CN114458783A - 一种电子膨胀阀及其阀针装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子膨胀阀及其阀针装置，其中，该阀针装置包括：驱动杆组件；阀针，与所述驱动杆组件滑动连接，并能够绕自身轴线相对所述驱动杆组件进行转动；滑套，与所述阀针滑动连接；第一弹性件，安装在所述驱动杆组件和所述阀针之间；第二弹性件，安装在滑套和所述阀针之间；开阀状态下，所述第二弹性件支撑驱动杆组件、阀针，使得驱动杆组件与所述滑套间隙设置；关阀状态下，所述驱动杆组件克服所述第一弹性件的弹性力与所述滑套相接触，并通过滑套克服所述第二弹性件的弹性力以压紧所述阀针。本发明所提供阀针装置的阀针在开阀以及关阀过程中不易与阀口产生相对转动，可减少磨损、内漏风险，且开阀状态下的阀针不易晃动，可减少噪音。

Description

一种电子膨胀阀及其阀针装置

技术领域

本发明涉及电子膨胀阀技术领域，具体涉及一种电子膨胀阀及其阀针装置。

背景技术

在空调领域，所使用电子膨胀阀主要是通过阀针与阀口的开闭大小来调节制冷剂的流量，当电子膨胀阀需要全关复位时，阀针会朝向阀口移动，并封堵阀口。

然而，在传统的电子膨胀阀中，为保证有较大的逆向开阀压力差，往往会在阀针的后端设置一个大刚度的压缩弹簧，其压缩力直接作用于阀针，这就导致阀针会与丝杆进行同步转动，当阀针与阀口相接触时或者相脱离时，阀针与阀口之间的相对转动会造成二者的磨损，进而形成内漏，影响密封。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子膨胀阀及其阀针装置，其中，该阀针装置的阀针在开阀以及关阀过程中不易相对阀口进行转动，可较大程度地避免阀针与阀口之间的磨损以及由此而带来的内漏风险，有利于保证阀针与阀口的可靠密封；而且，在开阀状态下阀针不易产生晃动，有利于减少噪音。

本发明提供一种电子膨胀阀的阀针装置，包括：驱动杆组件；阀针，与所述驱动杆组件滑动连接，并能够绕自身轴线相对所述驱动杆组件进行转动；滑套，与所述阀针滑动连接；第一弹性件，安装在所述驱动杆组件和所述阀针之间；第二弹性件，安装在所述滑套和所述阀针之间；开阀状态下，所述第二弹性件支撑所述驱动杆组件、所述阀针，使得所述驱动杆组件与所述滑套间隙设置；关阀状态下，所述驱动杆组件克服所述第一弹性件的弹性力与所述滑套相接触，并通过所述滑套克服所述第二弹性件的弹性力以压紧所述阀针。

采用上述结构，在关阀状态下，驱动杆组件要先克服第一弹性件的弹性力，以使得驱动杆组件与滑套相接触，然后，再通过滑套克服第二弹性件的弹性力，以压紧阀针于阀口，进而由第一弹性件、第二弹性件来共同提供逆向开阀压力差。

在需要开阀时，驱动杆组件开始旋转，并相对远离阀口，此时，第一弹性件、第二弹性件共同压紧阀针，阀针在驱动杆组件移动瞬间相对阀口处于静止状态；而随着驱动杆组件的远离，第一弹性件、第二弹性件的弹性力可以不断变小，当驱动杆组件与滑套相脱离时，第二弹性件基本处于自由状态；当驱动杆组件驱使阀针处于脱离阀口的临界点时，只有第一弹性件的微小弹性力存在，驱动杆组件通过第一弹性件向阀针传递的旋转扭矩实际上非常的小，使得阀针在脱离阀口的过程中不容易产生转动，进而可以有效避免阀针在开阀时与阀口之间的磨损。

在开阀状态下，阀针与驱动杆组件之间仅存在前述第一弹性件的微小弹性力，阀针基本也不会随着驱动杆组件进行转动。

在需要关阀时，阀针与驱动杆组件一同向阀口位移，阀针刚与阀口相接触时，阀针仍和开阀状态下一样，其并不会随驱动杆组件同步转动，阀针相对阀口处于静止状态，这样，就可以有效避免阀针关阀时与阀口之间的磨损。

也就是说，本发明所提供阀针装置，其阀针在开阀以及关阀的过程中相对阀口进行转动的可能性均较小，可较大程度地避免阀针与阀口之间的磨损，以及由此而带来的内漏风险，有利于保证关阀状态下阀针与阀口处的可靠密封。

而且，在开阀状态下，尽管驱动杆组件与滑套之间为间隙设置，但在二者之间仍存在第一弹性件进行支撑，阀针在轴向上仍处于受压的状态，这又能够较大程度地避免阀针在制冷剂的冲击下产生晃动，以及由此而产生的噪音。

本发明还提供一种电子膨胀阀，包括阀体装置和阀针装置，所述阀体装置设有阀口，所述阀体装置用于调整所述阀口的开度，所述阀体装置为上述的电子膨胀阀的阀针装置。

由于上述的电子膨胀阀的阀体装置已经具备如上的技术效果，那么，具有该阀体装置的电子膨胀阀亦当具备相类似的技术效果，故在此不作赘述。

附图说明

图1为本发明所提供电子膨胀阀的阀针装置的一种具体实施方式在开阀状态下的结构示意图；

图2为图1在关阀状态下的结构示意图。

图1-2中的附图标记说明如下：

1驱动杆组件、11驱动杆、12驱动套、121封板、121a滑动孔；

2阀针、21阀针头、211翼板、22阀针杆、221粗颈部、222细颈部、23限位部件；

3滑套、31翻边；

4第一弹性件；

5第二弹性件；

6过渡套。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构相同或相类似的两个以上的结构或部件，并不表示对顺序的某种特殊限定。

请参考图1-2，图1为本发明所提供电子膨胀阀的阀针装置的一种具体实施方式在开阀状态下的结构示意图，图2为图1在关阀状态下的结构示意图。

如图1、图2所示，本发明提供一种电子膨胀阀的阀针装置，包括：驱动杆组件1；阀针2，与驱动杆组件1滑动连接，并能够绕自身轴线相对驱动杆组件1进行转动；滑套3，与阀针2滑动连接；第一弹性件4，安装在驱动杆组件1和阀针2之间；第二弹性件5，安装在滑套3和阀针2之间；开阀状态下，第二弹性件5支撑驱动杆组件1、阀针2，使得驱动杆组件1与滑套3间隙设置；关阀状态下，驱动杆组件1克服第一弹性件4的弹性力与滑套3相接触，并通过滑套3克服第二弹性件5的弹性力，以将阀针2压紧于电子膨胀阀的阀口。

采用上述结构，在关阀状态下，驱动杆组件1要先克服第一弹性件4的弹性力，以使得驱动杆组件1与滑套3相接触，然后，再通过滑套3克服第二弹性件5的弹性力，以压紧阀针2于阀口，进而由第一弹性件4、第二弹性件5来共同提供逆向开阀压力差。

在需要开阀时，驱动杆组件1开始旋转，并相对远离阀口，此时，第一弹性件4、第二弹性件5共同压紧阀针2，阀针2在驱动杆组件1移动瞬间相对阀口处于静止状态；而随着驱动杆组件1的远离，第一弹性件4、第二弹性件5的弹性力可以不断变小，当驱动杆组件1与滑套3相脱离时，第二弹性件5基本处于自由状态；当驱动杆组件1驱使阀针2处于脱离阀口的临界点时，只有第一弹性件4的微小弹性力存在，驱动杆组件1通过第一弹性件4向阀针2传递的旋转扭矩实际上非常的小，使得阀针2在脱离阀口的过程中不容易产生转动，进而可以有效避免阀针2在开阀时与阀口之间的磨损。

在开阀状态下，阀针2与驱动杆组件1之间仅存在前述第一弹性件4的微小弹性力，阀针2基本也不会随着驱动杆组件1进行转动。

在需要关阀时，阀针2与驱动杆组件1一同向阀口位移，阀针2刚与阀口相接触时，阀针2仍和开阀状态下一样，其并不会随驱动杆组件1同步转动，阀针2相对阀口处于静止状态，这样，就可以有效避免阀针2关阀时与阀口之间的磨损。

也就是说，本发明所提供阀针装置，其阀针2在开阀以及关阀的过程中相对阀口进行转动的可能性均较小，可较大程度地避免阀针2与阀口之间的磨损，以及由此而带来的内漏风险，有利于保证关阀状态下阀针2与阀口的可靠密封。

而且，在开阀状态下，尽管驱动杆组件1与滑套3之间为间隙设置，但在二者之间仍存在第一弹性件4进行支撑，阀针2在轴向上仍处于受压的状态，这又能够较大程度地避免阀针2在制冷剂的冲击下产生晃动，以及由此而产生的噪音。

在具体的方案中，驱动杆组件1可以包括驱动杆11和驱动套12，驱动杆11具体可以为至少局部段设有外螺纹的丝杆，其可以与电子膨胀阀内的电驱动部件(通常为电机)传动连接，这部分的结构可以参照现有技术，在此不做详细描述，在电驱动部件的作用下，驱动杆11可以进行转动，并同时进行轴向位移。

驱动套12可以安装在驱动杆11的一端，阀针2可以包括阀针头21和阀针杆22，阀针杆22可以与驱动套12滑动连接，且阀针杆22与驱动套12之间还可以设有限位部件23，该限位部件23可以避免阀针2自驱动杆11滑脱。

详细而言，驱动套12可以呈筒状，其一端可以与驱动杆11相连，具体可以为焊连，另一端可以设有封板121，封板121可以设有滑动孔121a，阀针杆22可滑动地插接于滑动孔121a；限位部件23具体可以为环形或者块状的限位结构，其可以通过过盈压装、焊连等方式安装于阀针杆22的外壁。

阀针杆22可以设有大尺寸部，前述第二弹性件5可以为弹簧，其可以外套安装于阀针杆22，并以其两端分别与大尺寸部、滑套3相抵，以在滑套3相对阀针2进行位移时集聚弹性力或者释放弹性力。此时，阀针杆22还可以起到弹簧柱的作用，以对第二弹性件5的伸缩进行限位、导向，可较大程度地避免第二弹性件5伸缩过程中的径向窜动。

在第一种方案中，阀针杆22可以为阶梯杆，沿远离阀针头21的方向，阀针杆22可以包括粗颈部221和细颈部222，其中，粗颈部221可以为上述大尺寸部。如图所示，在安装时，第二弹性件5可以外套安装于细颈部222，并与粗颈部221相抵接。

在第二种方案中，阀针杆22可以为变径杆，沿远离阀针头21的方向，阀针杆22的截面积可以越来越小，这样，阀针杆22在靠近阀针头21的端部即可以自然形成前述的大尺寸部。

比较而言，上述两种方案均可以实现第二弹性件5的安装，在具体实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。作为优选地，本发明所提供阀针装置可以采用第一种方案，即附图中的方案，采用这种方案，粗颈部221和细颈部222之间的台阶面可以为平面，不易对第二弹性件5产生沿径向的扩张力，有利于保证长期使用条件下、第二弹性件5的使用性能。

与驱动套12的结构相类似，滑套3也可以呈筒状，其可以外套安装于阀针杆22，并与阀针杆22滑动连接，滑套3的一端可以设有翻边31，该翻边31可以围合形成供阀针杆22穿过的过孔，且该翻边31还可以作为第二弹性件5的支撑点，第二弹性件5的两端可以分别与翻边31、大尺寸部相抵。

进一步地，还可以包括过渡套6，前述第一弹性件4可以通过该过渡套6与阀针2相抵接，且过渡套6又可以相对阀针2绕自身的轴线进行转动。如此，驱动杆组件1通过第一弹性件4所产生的旋转扭矩又可以被过渡套6吸收一部分，能够更大程度地避免阀针2与驱动杆组件1的同步转动。

具体而言，过渡套6可以为轴承或者轴瓦，其可以外套于滑套3，阀针头21与阀针杆22的连接端可以设有沿径向向外延伸的翼板211，驱动套12可以与翼板211相接触；第一弹性件4具体可以为弹簧，其可以外套于滑套3，并以其两端分别与过渡套6、驱动套12相抵。此时，滑套3也可以起到弹簧柱的作用，以对第一弹性件4的伸缩进行限位、导向，可以较大程度地避免第一弹性件4伸缩过程中的径向窜动。

如前所述，在关阀状态下，逆向开阀压力差是由第一弹性件4和第二弹性件5共同提供，而在开阀状态下，驱动杆组件1与阀针2是由第一弹性件4提供支撑，为尽可能地减少开阀状态下第一弹性件4的弹性力，可以将第一弹性件4的弹性系数设置的较小，这样，在关阀时的逆向开阀压力差也将主要由第二弹性件5提供。在一种示例性的方案中，关阀状态下第一弹性件4的弹性力可以为逆向开阀压力差的7.5％-12.5％。

本发明还提供一种电子膨胀阀，包括阀体装置和阀针装置，阀体装置设有阀口，阀体装置用于调整阀口的开度，其中，该阀体装置为上述各实施方式所涉及的电子膨胀阀的阀针装置。

由于上述的电子膨胀阀的阀针装置已经具备如上的技术效果，那么，具有该阀针装置的电子膨胀阀亦当具备相类似的技术效果，在此不做赘述。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电子膨胀阀的阀针装置，其特征在于，包括：

驱动杆组件(1)；

阀针(2)，与所述驱动杆组件(1)滑动连接，并能够绕自身轴线相对所述驱动杆组件(1)进行转动；

滑套(3)，与所述阀针(2)滑动连接；

第一弹性件(4)，安装在所述驱动杆组件(1)和所述阀针(2)之间；

第二弹性件(5)，安装在所述滑套(3)和所述阀针(2)之间；

开阀状态下，所述第二弹性件(5)支撑所述驱动杆组件(1)、所述阀针(2)，使得所述驱动杆组件(1)与所述滑套(3)间隙设置；关阀状态下，所述驱动杆组件(1)克服所述第一弹性件(4)的弹性力与所述滑套(3)相接触，并通过所述滑套(3)克服所述第二弹性件(5)的弹性力以压紧所述阀针(2)。

2.根据权利要求1所述电子膨胀阀的阀针装置，其特征在于，所述驱动杆组件(1)包括驱动杆(11)和驱动套(12)，所述驱动套(12)安装于所述驱动杆(11)的一端，所述阀针(2)包括阀针头(21)和阀针杆(22)，所述阀针杆(22)与所述驱动套(12)滑动连接，且所述阀针杆(22)与所述驱动套(12)之间还设有限位部件(23)。

3.根据权利要求2所述电子膨胀阀的阀针装置，其特征在于，所述驱动套(12)呈筒状，其一端与所述驱动杆(11)相连，另一端设有封板(121)，所述封板(121)设有滑动孔(121a)，所述阀针杆(22)可滑动地插接于所述滑动孔(121a)，所述限位部件(23)安装于所述阀针杆(22)的外壁。

4.根据权利要求2所述电子膨胀阀的阀针装置，其特征在于，所述阀针杆(22)设有大尺寸部，所述第二弹性件(5)为弹簧，其外套安装于所述阀针杆(22)，并以其两端分别与所述大尺寸部、所述滑套(3)相抵。

5.根据权利要求4所述电子膨胀阀的阀针装置，其特征在于，所述阀针杆(22)为阶梯杆，沿远离所述阀针头(21)的方向，所述阀针杆(22)包括粗颈部(221)和细颈部(222)，所述粗颈部(221)为所述大尺寸部。

6.根据权利要求4所述电子膨胀阀的阀针装置，其特征在于，所述滑套(3)也呈筒状，其外套于所述阀针杆(22)，并与所述阀针杆(22)滑动连接，所述滑套(3)的一端设有翻边(31)，所述第二弹性件(5)的两端分别与所述翻边(31)、所述大尺寸部相抵。

7.根据权利要求1-6中任一项所述电子膨胀阀的阀针装置，其特征在于，还包括过渡套(6)，所述第一弹性件(4)通过所述过渡套(6)与所述阀针(2)相抵，且所述过渡套(6)能够相对所述阀针(2)绕自身的轴线进行转动。

8.根据权利要求7所述电子膨胀阀的阀针装置，其特征在于，所述阀针(2)设有沿径向向外延伸的翼板(211)，所述驱动套(12)为轴承或者轴瓦，所述驱动套(12)外套于所述滑套(3)，并与所述翼板(211)相抵；

所述第一弹性件(4)为弹簧，其外套于所述滑套(3)，并以其两端分别与所述驱动杆组件(1)、所述过渡套(6)相抵。

9.根据权利要求1-6中任一项所述电子膨胀阀的阀针装置，其特征在于，关阀状态下，所述第一弹性件(4)的弹性力为逆向开阀压力差的7.5％-12.5％。

10.一种电子膨胀阀，包括阀体装置和阀针装置，所述阀体装置设有阀口，所述阀体装置用于调整所述阀口的开度，其特征在于，所述阀体装置为权利要求1-9中任一项所述电子膨胀阀的阀针装置。

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