CN114017515A - 一种电子膨胀阀转子总成 - Google Patents

Abstract

一种电子膨胀阀转子总成，由止动杆、转子外壳、定位轴、定位支座、导向螺母、焊接环、阀座、直接管、弯接管、导轨轴、滑环、连接套、磁环、丝杆轴、阀针弹簧、垫片、阀针、定位支架所组成。通过优化设计，产品塑化率提高，使得生产效率提升，生产成本下降。将定位轴、止动杆作为嵌件直接注塑在定位支座中；采用注塑导向螺母，在注塑时置入与阀座施焊固结用的不锈钢焊接环；采用注塑的刚性的导轨轴来取代原有柔性的弹簧导轨，使得滑环装配环节有了稳定可靠的基准，为实现滑环与导轨轴自动化组装创造条件。

Description

一种电子膨胀阀转子总成

本申请是中国发明专利申请(申请号：201910332600.0，申请日：2019年4月24日，发明名称：一种电子膨胀阀转子总成)的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种电子膨胀阀转子总成。

背景技术

现有电子膨胀阀转子总成的主体结构基本类似，阀座与导向螺母固结，丝杆轴与磁环注塑成一体，定位轴与丝杆轴固结，丝杆中装入阀针弹簧、阀针用锁定套予以锁定，阀针在阀针弹簧的作用下有一定的活动自由度，定位轴上设有弹簧导轨和滑环，丝杆轴和导向螺母螺纹连接，设有止动杆的定位支座与转子外壳固结，转子外壳与阀座固结，阀座上设有横管和竖管。转子总成在定子通电线圈的作用下转子磁环旋转，在滑环、弹簧导轨、止动杆的作用下带动丝杆轴升降，以完成阀针与阀座所组成阀门开合的变化。但其生产装配环节中，由于滑环与弹簧导轨同属柔性绕制件，两个柔性零件纠缠在一起给自动装配带来很大的难度，这道装配工序目前仍在手工操作，因此装配效率较低，产品质量稳定性较差，产品成本居高不下，鉴于上述问题的存在，业内人士正努力对产品零部件的结构进行优化，简化工艺，降低成本，探索着实现产品生产装配自动化的路子。

发明内容

本发明对外壳组件、阀座组件、转子部件作了综合的改进设计，提高产品零件的塑化率，使得生产效率提升，生产成本下降，调整外壳组件的生产工艺，将定位轴、止动杆作为嵌件直接注塑在定位支座中，与转子外壳组合成外壳组件。调整阀座组件的结构设计与加工工艺方案，导向螺母采用注塑件，并在注塑时置入与阀座固结用的不锈钢焊接环，与阀座施焊组成阀座组件。调整转子部件内部的结构设计，采用注塑的刚性的导轨轴来取代原有柔性的弹簧导轨，使得滑环装配环节有了稳定可靠的基准，为实现滑环与导轨轴自动化组装创造条件。

本发明是这样实现的，它由止动杆、转子外壳、定位轴、定位支座组成的外壳组件；由导向螺母、焊接环、阀座、直接管、弯接管组成的阀座组件；由导轨轴、滑环、连接套、磁环、丝杆轴、阀针弹簧、垫片、阀针组成的转子部件以及定位支架所组成。所述的定位轴为不锈钢光圆棒，系定位支座注塑嵌件，其嵌入处拟刻划拉毛增加结合牢固度。所述的止动杆为不锈钢矩形条料，系定位支座注塑嵌件；所述的定位支座由塑料注塑而成，总体外形为上端带弧面的圆柱体，弧面端设有透空的凹槽，弧面与转子外壳内侧底端弧面吻合，定位支座底端总体为一平面，垂直平面中心设定位轴嵌件，定位轴旁侧设有止动杆嵌件，围绕止动杆根部设有加固止动杆的凸缘。所述的转子外壳为圆筒状薄壁件，底端圆弧面与定位支座吻合，定位支座在组装就位时，通过转子外壳打压铆压坑予以锁定。所述的导向螺母由塑料注塑而成，外形总体呈圆台阶状，外圆大端设有与阀座焊接的不锈钢焊接环嵌件，导向螺母的下方轴向设有筋板，导向螺母中心设阶梯孔，大端为光孔，小端设与丝杆轴螺纹啮合的内螺纹。所述的阀座外形呈圆阶梯状，中心设阶梯孔，大端扩口设安装焊接环的沉孔，小端设阀针锥尖配合的锥孔，锥孔外端设锥形扩散孔，锥形扩散孔外侧即阀座的小端阶梯，与直接管固结，阀座中段的下方开孔设弯接管；导向螺母与阀座的结合是采用激光焊接工艺来实现的。所述的导轨轴为沿轴中心线设有通气孔的注塑螺纹短轴，所设外螺纹替代了传统弹簧导轨的作用，为了减轻滑环与导轨轴间的摩擦阻力，在不影响旋合的前提下可适当削除导轨轴的部分螺纹，导轨轴的螺纹旋入口设有止回的楔形挡块，滑环可以通过自身弹性变形量逾越楔形挡块，导轨轴的另一端设有滑环无法逾越的光圆段，以限制滑环的活动区间，滑环的旋入简单方便。导轨轴光圆处还设有安装连接套的挡肩，挡肩前端还设有安装阀针弹簧的导向台阶。所述的连接套由不锈钢材料制造，外形近似呈阶梯圆环状，外径大端设有凸环，凸环处与磁环注塑成一体。所述的丝杆轴外形呈圆台阶状，小端设外螺纹与导向螺母啮合，中部外径与导向螺母的阶梯孔间隙配合，大端与连接套配合；丝杆轴中心设阶梯孔，小端孔径与带挡肩的阀针间隙配合，阶梯孔中部区域安装阀针挡肩、垫片、阀针弹簧，阶梯孔大端区域与导轨轴挡肩匹配，阶梯孔中部区域还设有与外圆贯通的导气孔。所述的定位支架为环状零件，环的半周设有多个定位孔，供转子与定子间的定位，由不锈钢材料制造。转子部件组装时将阀针、垫片、阀针弹簧依次装入丝杆轴的孔中，导轨轴从连接套端装入，然后将丝杆轴大端压入连接套，并用激光施焊予以锁定，且在导轨轴中旋入滑环。总装：将转子部件丝杆轴拧入阀座组件的导向螺母，再将外壳组件的定位轴插入导轨轴中心孔，转子外壳扣在阀座对应的挡肩处，并施焊固结，在转子外壳施焊处上方套入定位支架，用焊点锁定。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构原理图。

图2为本发明图1的A-A剖视图。

图3为本发明图1的俯视图。

图4为本发明阀座组件的结构示意图。

图5为本发明外壳组件的结构示意图。

图6为本发明转子部件的结构示意图。

图7为本发明图6的俯视图。

图8为本发明导轨轴三维图。

图9为传统电子膨胀阀转子总成的结构视图。

图中1、止动杆；2、转子外壳；3、定位轴；4、定位支座；5、导轨轴；6、阀针弹簧；7、定位支架；8、焊接环；9、垫片；10、阀针；11、阀座；12、直接管；13、弯接管；14、丝杆轴；15、导向螺母；16、连接套；17、磁环；18、滑环；b、楔形挡块；c、铆压坑；d、导气孔。

具体实施方式

本发明由止动杆(1)、转子外壳(2)、定位轴(3)、定位支座(4)组成的外壳组件；由导向螺母(15)、焊接环(8)、阀座(11)、直接管(12)、弯接管(13)组成的阀座组件；由导轨轴(5)、滑环(18)、连接套(16)、磁环(17)、丝杆轴(14)、阀针弹簧(6)、垫片(9)、阀针(10)组成的转子部件以及定位支架(7)所组成。所述的定位轴(2)为不锈钢光圆棒，系定位支座(4)的注塑嵌件，其嵌入处拟刻划拉毛增加结合牢固度。所述的止动杆(1)为不锈钢矩形条料，系定位支座(4)的注塑嵌件；所述的定位支座(4)由塑料注塑而成，总体外形为上端带弧面的圆柱体，弧面端设有透空的凹槽，弧面与转子外壳(2)内侧底端弧面吻合，定位支座(4)底端总体为一平面，垂直平面中心设定位轴(3)嵌件，定位轴(3)旁侧设有止动杆(1)嵌件，围绕止动杆(1)根部设有加固止动杆(1)的凸缘。所述的转子外壳(2)为圆筒状薄壁件，底端圆弧面与定位支座(4)吻合，定位支座(4)在组装就位时，通过转子外壳(2)打压铆压坑(c)予以锁定。所述的导向螺母(15)由塑料注塑而成，外形总体呈圆台阶状，外圆大端设有与阀座(11)焊接的不锈钢焊接环(8)嵌件，导向螺母(15)的下方轴向设有筋板，导向螺母(15)中心设阶梯孔，大端为光孔，小端设与丝杆轴(14)螺纹啮合的内螺纹。所述的阀座(11)外形呈圆阶梯状，中心设阶梯孔，大端扩口设安装焊接环(8)的沉孔，小端设阀针(10)锥尖配合的锥孔，锥孔外端设锥形扩散孔，锥形扩散孔外侧即阀座(11)的小端阶梯，与直接管(12)固结，阀座(11)中段的下方开孔设弯接管(13)；导向螺母(15)与阀座(11)的结合是采用激光焊接工艺来实现的。所述的导轨轴(5)为沿轴中心线设有通气孔的注塑螺纹短轴，所设外螺纹替代了传统弹簧导轨的作用，为了减轻滑环(18)与导轨轴(5)间的摩擦阻力，在不影响旋合的前提下可适当削除导轨轴(5)的部分螺纹，导轨轴(5)的螺纹旋入口设有止回的楔形挡块(b)，滑环(18)可以通过自身弹性变形量逾越楔形挡块(b)，导轨轴(5)的另一端设有滑环(18)无法逾越的光圆段，以限制滑环(18)的活动区间，滑环(18)的旋入简单方便。导轨轴(5)光圆处还设有安装连接套(16)的挡肩，挡肩前端还设有安装阀针弹簧(6)的导向台阶。所述的连接套(16)由不锈钢材料制造，外形近似呈阶梯圆环状，外径大端设有凸环，凸环处与磁环(17)注塑成一体。所述的丝杆轴(14)外形呈圆台阶状，小端设外螺纹与导向螺母(15)啮合，中部外径与导向螺母(15)的阶梯孔间隙配合，大端与连接套(16)配合；丝杆轴(14)中心设阶梯孔，小端孔径与带挡肩的阀针(10)间隙配合，阶梯孔中部区域安装阀针(10)挡肩、垫片(9)、阀针弹簧(6)，阶梯孔大端区域与导轨轴(5)挡肩匹配，阶梯孔中部区域还设有与外圆贯通的导气孔(d)。所述的定位支架(7)为环状零件，环的半周设有多个定位孔，供转子与定子间的定位，由不锈钢材料制造。转子部件组装时，将阀针(10)、垫片(9)、阀针弹簧(6)依次装入丝杆轴(14)的孔中，导轨轴(5)从连接套(16)端装入，然后将丝杆轴(14)大端压入连接套(16)，并用激光施焊予以锁定，且在导轨轴(5)中旋入滑环(18)。总装：将转子部件丝杆轴(14)拧入阀座组件的导向螺母(15)，再将外壳组件的定位轴(3)插入导轨轴(5)中心孔，转子外壳(2)扣在阀座(11)对应的挡肩处，并施焊固结，在转子外壳(2)施焊处上方套入定位支架(7)，用焊点锁定。

综上所述，本发明达到的有益效果是：零件结构得到简化，总体塑化率提高，采用注塑工艺可以显著提高生产效率，大幅降低制造成本。将弹簧导轨与定位轴的结构优化成尺寸稳定的刚性导轨轴，并使之成为安装滑环的基准，为自动装配滑环创造了有利条件。

Claims (24)

1.一种用于电子膨胀阀转子总成的导轨轴，用于沿滑环做螺旋运动，其特征在于，所述导轨轴包括：

本体，所述本体的至少一部分设置有螺纹部分；

旋入口，位于本体的一端；以及

楔形挡块，所述楔形挡块设置在所述旋入口处，所述楔形挡块的形状设计成使得在组装时，所述滑环从旋入口旋入导轨轴，该滑环与楔形挡件相互作用，导致滑环能够通过其弹性变形逾越楔形挡块，从而旋入所述导轨轴的螺纹部分，且所述楔形挡块的形状设计成防止所述滑环反向旋转而从所述导轨轴脱开。

2.如权利要求1所述的导轨轴，其特征在于，所述导轨轴还包括光圆段，其位于本体的与所述旋入口相对的另一端，所述光圆段构造成限制所述滑环从本体的一端朝向本体的另一端的活动范围。

3.如权利要求2所述的导轨轴，其特征在于，所述光圆段的直径大于所述导轨轴的螺纹的外径。

4.如权利要求2或3所述的导轨轴，其特征在于，所述光圆段设置有阻挡件，该阻挡件构造成能够抵靠滑环的一端，由此限制滑环的活动范围。

5.如权利要求2或3所述的导轨轴，其特征在于，所述导轨轴还包括设置在光圆段的与所述螺纹段相反的一侧的挡肩，所述挡肩的直径大于所述光圆段的直径。

6.如权利要求5所述的导轨轴，其特征在于，所述导轨轴还包括设置在所述挡肩的与所述光圆段相反一侧的导向台阶。

7.如权利要求1至6中任一项所述的导轨轴，其特征在于，所述导轨轴是一体注塑而成的刚性导轨轴。

8.如权利要求1至7中任一项所述的导轨轴，其特征在于，所述导轨轴具有沿其中心线设置的通气孔。

9.如权利要求1至8中任一项所述的导轨轴，其特征在于，通过消除所述导轨轴的部分螺纹，所述导轨轴形成有平坦部。

10.如权利要求9所述的导轨轴，其特征在于，所述平坦部沿着所述导轨轴的轴向延伸，并设置在所述导轨轴的相对两侧上。

11.一种电子膨胀阀转子总成，其特征在于，所述电子膨胀阀转子总成包括如上述权利要求1-10中任一项所述的导轨轴。

12.如权利要求11所述的电子膨胀阀转子总成，其特征在于，所述电子膨胀阀转子总成包括：

外壳组件，包括转子外壳和设置在转子外壳内的定位支座，该定位支座上设置有止动杆，该止动杆构造成接合滑环，以阻止所述滑环转动，

所述滑环螺旋接合所述导轨轴的螺纹部分。

13.如权利要求12所述的电子膨胀阀转子总成，其特征在于，所述定位支座还设置有定位轴构造成插入所述导轨轴的中心孔内，以引导所述导轨轴的螺旋运动。

14.如权利要求11至13中任一项所述的电子膨胀阀转子总成，其特征在于，还包括磁环，所述磁环安装到所述导轨轴上，使得导轨轴能够在磁环受到激励时沿滑环做螺旋运动。

15.如权利要求11至14中任一项所述的电子膨胀阀转子总成，还包括：

丝杠轴，所述丝杠轴通过连接套连接于所述导轨轴的挡肩上；以及

导向螺母，所述导向螺母固定到阀座上，并且所述丝杠轴与所述导向螺母螺纹接合。

16.如权利要求15所述的电子膨胀阀转子总成，其特征在于，所述丝杠轴包括中心通孔，阀针穿过所述中心通孔，并且在所述阀针和所述导轨轴的导向台阶之间设置阀针弹簧。

17.如权利要求15所述的电子膨胀阀转子总成，其特征在于，所述导向螺母具有圆台阶形状，外圆大端设有与阀座焊接的焊接环，导向螺母的下方轴向设有筋板，导向螺母的中心设有阶梯孔，大端为光孔，小端设有与丝杆轴的外螺纹啮合的内螺纹。

18.如权利要求17所述的电子膨胀阀转子总成，其特征在于，所述阀座具有圆阶梯形状，中心设有阶梯孔，大端扩口设有用于安装焊接环的沉孔，小端设有与阀针的锥尖配合的锥孔。

19.如权利要求15所述的电子膨胀阀转子总成，其特征在于，所述连接套具有阶梯圆环形状，外径大端设有凸环，凸环处与磁环注塑成一体。

20.如权利要求17所述的电子膨胀阀转子总成，其特征在于，所述丝杆轴具有圆台阶形状，小端设有外螺纹与导向螺母啮合，中部外径与导向螺母的阶梯孔间隙配合，大端与连接套配合。

21.如权利要求20所述的电子膨胀阀转子总成，其特征在于，所述丝杆轴中心设阶梯孔，小端孔径与带挡肩的阀针间隙配合，阶梯孔中部区域安装阀针的挡肩、垫片、阀针弹簧，阶梯孔大端区域与导轨轴的挡肩匹配，阶梯孔中部区域还设有与外圆贯通的导气孔。

22.如权利要求11至21中任一项所述的电子膨胀阀转子总成，其特征在于，所述电子膨胀阀转子总成还包括定位支架，其设置在转子外壳与阀座的安装点处。

23.如权利要求11至22中任一项所述的电子膨胀阀转子总成，其特征在于，所述阀座组件还包括安装到阀座的直接管和弯接管。

24.一种电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀包括如权利要求11至23中任一项所述的电子膨胀阀转子总成。

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