CN114508598A - 一种电动阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动阀，导向部件包括导向套，导向套呈筒状，导向套包括第一止转部和轴承安装部，轴承坐落于轴承安装部，轴承包括轴承内圈和轴承外圈，导向套与轴承内圈固定连接，螺纹轴贯穿轴承，阀芯部件包括内螺纹部和第一配合部，内螺纹部与外螺纹部螺纹连接，第一止转部与第一配合部凹凸配合以使导向套限制阀芯部件周向转动，螺纹轴能够带动阀芯部件沿阀体部件的轴向移动，阀芯部件能够靠近或远离电动阀的阀口部，导向套还包括止动部，止动部位于轴承与阀芯部件之间，止动部包括内凸部，阀芯部件能够与内凸部抵接，内凸部能够限制阀芯部件远离阀口部的最大行程，能够减少电动阀的零部件数量。

Description

一种电动阀

技术领域

本发明涉及流体控制技术领域，特别是涉及一种电动阀。

背景技术

图1所示为背景技术一种电动阀的局部结构示意图。该电动阀包括转子01、阀芯部件04、螺母02、阀芯座03和止动机构05。阀芯部件04能够相对于阀芯座03轴向 移动，止动机构05对阀芯部件04的轴向最大行程进行限位，阀芯座03的内壁对阀 芯部件04的轴向移动进行导向。

发明内容

本申请的目的是提供一种电动阀，包括阀体部件、导向部件、传动部件和阀芯部件，所述导向部件包括导向套，所述导向套呈筒状，所述导向套与所述阀体部件直接 或间接固定连接，所述传动部件包括螺纹轴和轴承，所述螺纹轴包括外螺纹部，所述 导向套包括第一止转部和轴承安装部，所述轴承坐落于所述轴承安装部，所述轴承包 括轴承内圈和轴承外圈，所述导向套与所述轴承内圈固定连接，所述螺纹轴贯穿所述 轴承，所述阀芯部件包括内螺纹部和第一配合部，所述内螺纹部与所述外螺纹部螺纹 连接，所述第一止转部与所述第一配合部凹凸配合以使所述导向套限制所述阀芯部件 周向转动，所述螺纹轴能够带动所述阀芯部件沿所述阀体部件的轴向移动，所述阀芯 部件能够靠近或远离所述电动阀的阀口部，所述导向套还包括止动部，所述止动部位 于所述轴承与所述阀芯部件之间，所述止动部包括内凸部，所述阀芯部件能够与所述 内凸部抵接，所述内凸部能够限制所述阀芯部件远离所述阀口部的最大行程。

该方案的电动阀，导向套与阀体部件固定连接，导向套限制阀芯部件周向转动，导向套限制阀芯部件轴向最大行程，并且，轴承座落于导向套的轴承安装部，从而， 能够减少电动阀的零部件数量。

附图说明

图1所示为背景技术的一种电动阀的结构示意图；

图2所示为本发明电动阀的具体实施例一的结构示意图；

图3所示为图2中I1处的放大示意图；

图4所示为图2中导向套的半剖立体图；

图5所示为图2中阀芯部件的立体图；

图6所示为图2中第二连接件的立体图；

图7所示为图6第二连接件的剖面图；

图8所示为图2中阀头的立体图；

图9所示为本发明电动阀的具体实施例二的结构示意图；

图10所示为图9中I2处的放大示意图。

具体实施方式

需要先说明的是，本文中若使用方位词,如“上”和“下”等，均是以本文说明 书附图中图示位置为基准定义的，应当理解，所述方位词的使用只是为了描述技术方 案的清楚及方便，不应当对保护范围构成限制。

为了使本技术领域技术人员更好地理解本申请技术方案，下面结合附图和具体实施例对本申请技术方案作进一步的说明。

如图2、图3所示，电动阀包括阀体部件1、导向部件2、传动部件3、阀芯部 件4。

其中，阀体部件1包括上阀体11和下阀体部件12，下阀体部件12包括下阀体 121和阀口座122。阀口座122部分位于下阀体121内，阀口座122自下阀体121的 下开口伸出并与第一接管A焊接固定，阀口座122包括阀口部1220。此处，可以理解 的是，电动阀的阀口部1220设置在下阀体121上也是可以的。上阀体11的下端与下 阀体121焊接固定。传动部件3、导向部件2和阀芯部件4设置于阀体部件1的腔体 内。

如图2及图4所示，导向部件2包括导向套21，导向套21呈筒状。导向套21 与下阀体121直接焊接固定或通过第三件间接固定或导向套21与下阀体121压装过 盈配合连接。导向套21与下阀体121直接焊接固定或压装过盈配合时，更易于保证 导向套21与下阀体121之间的同轴度。传动部件3包括螺纹轴31、轴承32、转子33， 导向套21的上端伸入转子33内，即导向套21部分位于转子33内，能够有效利用转 子33的内部空间，减小电动阀的轴向和径向尺寸。螺纹轴31包括外螺纹部311。导 向套21限制传动部件3相对于阀体部件1轴向移动。具体地，如图所示，导向套21 包括轴承安装部20，如图4所示，轴承安装部20包括向螺纹轴31方向凸出的凸环 25作为轴承支撑部，轴承32至少部分位于轴承安装部20内并坐落于凸环25上。轴 承安装部20与轴承32固定连接，固定连接的方式可以是二者直接铆接、焊接或通过 第三件卡接。

轴承32包括轴承内圈321和轴承外圈322，轴承外圈322与轴承安装部20固定 连接，目的是使轴承外圈322相对于导向套21不发生周向转动。螺纹轴31贯穿轴承 内圈321，螺纹轴31与轴承内圈321间隙配合或过盈配合，轴承内圈321与轴承外圈 322之间为滚珠。轴承内圈321与螺纹轴31的具体连接方式如下：传动部件3包括固 定套34，固定套34套设或卡接到螺纹轴31的外周，固定套34与螺纹轴31过盈配合 或焊接固定。螺纹轴31包括侧凸部310，轴承内圈321与固定套34及侧凸部310直 接相抵接。

如图3、图5所示，阀芯部件4能够靠近或远离电动阀的阀口部1220，阀芯部 件4包括连接部件41和阀头部件42。导向套21包括导向套配合面215，连接部件41 包括阀芯配合面4134，在阀芯部件4沿阀体部件1的轴向移动过程中，阀芯配合面 4134与导向套配合面215滑动配合，使导向套21对阀芯部件4的轴向移动提供导向。

连接部件41与导向套21滑动配合。阀头部件42与连接部件41固定连接。如 图2及图4所示，导向套21包括第一止转部211，连接部件41包括内螺纹部411和 第一配合部412，内螺纹部411与螺纹轴31的外螺纹部311螺纹连接。第一止转部 211与第一配合部412中的一者为凸部，另一者为凹部，导向套21与阀芯部件4通过 凸部与凹部凹凸配合，使导向套21能够限制阀芯部件4相对于导向套21周向转动， 进而螺纹轴31能够带动阀芯部件4沿阀体部件1的轴向移动，以打开或关闭电动阀 的阀口部1220。

导向套21包括止动部214，止动部214为相对于导向套配合面215向螺纹轴31 的径向凸出的内凸部，其可以是圆环，也可以是若干凸条。止动部214位于轴承32 的下端与阀芯部件4之间，阀芯部件4能够与止动部214抵接，即止动部214能够限 制阀芯部件4远离阀口部1220的最大行程，使阀芯部件4达到最大行程不再继续向 远离阀口部1220的方向移动。止动部214与轴承支撑部25形成台阶孔，止动部214 的上端面比轴承支撑部25的上端面更靠近阀口部1220，即，轴承支撑部25与止动部214在导向套21的轴向上错位设置，目的是为了防止对下述轴承内圈321产生干涉。

导向套21包括相对于导向套配合面215向导向套21的外壁方向凹陷的凹槽211，凹槽211即为前述的用于与阀芯部件4凹凸配合的凹部(第一止转部)，凹槽211的 个数在本实施例中有四个，沿导向套21的周向间隔设置。

本申请的电动阀，导向套21与阀体部件1固定连接，阀体部件1对导向套21 进行轴向定位，导向套21又支撑着传动部件3，并且，导向套21还限制阀芯部件4 周向转动。从而，导向套21具有多功能，能够很好的减少电动阀的零部件数量，并 且在此基础上，导向套21部分伸入转子33内，能够使电动阀的整体结构变得更加紧 凑。

如图3所示，阀芯部件4包括内腔40，内腔40位于螺纹轴31与阀头部件42之 间。图3中，内腔40大体由螺纹轴31的下表面、连接部件41的内壁及阀头部件42 的上表面围成。在电动阀应用于系统中后，系统中的流体能够通过导向套21的内壁 与阀芯部件4的外壁之间的间隙流入内腔40。能够理解的是，在螺纹轴31带动阀芯 部件4轴向移动过程中，内腔40的体积是可变的。当内腔40的体积减小。内腔40 内的流体的压力将升高，会产生不利于电动阀开阀的作用力，影响电动阀阀芯部件4 动作的可靠性。为此。如图3所示，阀头部件42与连接部件41之间包括泄压通路， 可以是阀头部件42设置有泄压通路，也可是连接部件41设置有泄压通路，泄压通路 将内腔40与阀芯部件4的外部连通，泄压通路的通流量大于内螺纹部411与外螺纹 部311之间的通流量。从而使内腔40内的压力优先通过泄压通路得到释放，而不仅 仅是通过内螺纹部411与外螺纹部311之间的螺纹间隙泄出，改善电动阀开阀过程中 阀芯部件4的动作可靠性。

下面对实施例一中泄压通路的设置进行详细说明。如图3所示，连接部件41包 括第一连接件413和第二连接件414。第一连接件413至少部分位于导向套21内。第 一连接件413与导向套21滑动配合。第一连接件413由非金属材料制成，能够方便 第一连接件413的形状加工，并减少第一连接件413与导向套21之间及第一连接件 413与螺纹轴31之间的磨损。第二连接件414由金属材料制成，第二连接件414与第 一连接件413注塑固定。第一连接件413包括前述的内螺纹部411，螺纹轴31的下端 伸入内螺纹部411，螺纹轴31的外螺纹部311与内螺纹部411螺纹连接以使螺纹轴 31能够带动阀芯部件4远离或靠近(包括抵接)阀口部1220。

如图5所示，第一连接件413包括前述的阀芯配合面4134，阀芯配合面4134的 外缘轮廓线为圆形，第一连接件413包括前述第一配合部，第一配合部具有相对于阀 芯配合面4134径向凸出的若干凸块412，若干凸块412作为与导向套21的凹部凹凸 配合的凸部，本文中，凸块412为沿第一连接件的凸筋，凸块412的个数与前述凹槽 211的个数相应，本文实施例中，均设置为四个。

阀头部件42包括阀头421和密封环422，阀头421为金属材料制成，阀头421 与第二连接件413焊接固定或过盈配合或螺纹连接。本实施例中，阀头421包括插入 部4210，第二连接件414包括插孔4141，插入部4210至少部分位于插孔4141内并 与插孔4141的孔壁过盈配合。

如图3、图8所示，泄压通路包括第一通路M，第一通路M位于插入部4210的 外壁与插孔4141的孔壁之间。

如3及图4、图8所示，插入部4210为带切面4211的柱状，插孔4141包括直 孔4142和喇叭孔4143。喇叭孔4143的开口呈上小下大设置，开口小的一端与直孔 4142的下端连接，切面4211与直孔4142的孔壁之间形成主通路M1，切面4211与喇 叭孔4143的孔壁之间形成导向通路M2。第一通路M包括前述的主通路M1和导向通路 M2。第一通路M结构简单，加工方便。其中导向通路M2的设计，能够减小流阻，使 内腔40内的流体更易于经主通路M1流向阀芯部件4的外部。

更具体地，如图6-8所示，第二连接件414包括位于第一连接件413内的基部 4145和位于第二连接件414下侧的径向凸出部4146，基部4145与径向凸出部4146 相垂直设置，基部4145设置有前述的插孔4141。喇叭孔4143开口大的一端的孔壁与 径向凸出部4146的下表面连接。阀头421包括盘状部4215，盘状部4215与插入部 4210相垂直设置。盘状部4215的上表面朝向径向凸出部4146的下表面，盘状部4215 的上表面包括第一平面4212和第二平面4213，第一平面4212比第二平面4213更远 离阀口部1220。从而，盘状部4215形成一个缺口部4214，切面4211与第二平面4213 垂直设置，切面4211的下端与第二平面4213衔接。第一通路M位于切面4211与插 孔4141之间。泄压通路还包括位于第二平面4213与径向凸出部4146之间的第二通 路N。

在此基础上，可以理解，泄压通路的具体结构细节可以设计的较为灵活。泄压 通路可以仅在阀头421上设置缺口部，使缺口部与第二连接件414配合形成泄压通路。 或者，泄压通路也可以是在第二连接件414上设置缺口部，使缺口部与阀头421配合 形成泄压通路，或者分别在第二连接件414及阀头421上各形成缺口部，通过两个零 件上的缺口部的配合形成泄压通路。

本实施例中，阀口座122由金属材料制成，为了实现电动阀良好的内泄露性能， 如图3所示，阀头部件42还包括软件材料制成的密封环422，阀头421包括位于盘状 部4215下侧的密封环安装部4217，密封环安装部4217呈圆柱状，盘状部4215呈圆 盘状，盘状部4215的下端面的直径大于密封环安装部4217的直径，密封环422套设 在密封环安装部4217的外周部，密封环422能够与阀口部1220抵接或分离使电动阀 关闭或打开。

上述对本申请实施例一电动阀中的泄压通路的结构进行了详细说明，上述结构的电动阀，在其它结构不变的情况下，通过对第二连接件及阀头部件结构进行变更设 计后，形成本申请实施例二电动阀。

如图9所示，本实施例中，与实施例一中结构相同的零部件使用相同的附图标 记。电动阀包括阀头部件42A，阀头部件42A包括阀头421A、环形的固定座423A、软 件材料制成的密封环422。阀头421A贯穿固定座423A并与固定座423A铆接或焊接固 定，固定座423A及密封环422呈圆环形，固定座423A的下表面的外径大于密封环422 的外径，密封环422套设于阀头421A的外部并位于固定座423A的下侧。泄压通路位 于固定座423A与第二连接件414A之间。阀头421A与固定座423A分体设置，相比于 实施例一中的阀头部件42虽多了一个零部件，但由于采用固定座423A直接与第二连 接件414A固定，阀头421A的轴向尺寸得到减小。

第二连接件414A包括位于第一连接件413内的基部4145A和位于第一连接件413外部的容纳部4146A，基部4145A与第一连接件413注塑连接，容纳部4146A包括台 阶面4148A朝向阀口部1220的台阶孔4147A，固定座423A至少部分位于台阶孔4147A 内，固定座423A与台阶孔4147A的孔壁过盈配合或焊接固定。泄压通路包括第一通 路MA1,第一通路MA1位于固定座423A与台阶面4148A及固定座423A与台阶孔4147A 的孔壁之间。此时，第一通路MA1的具体结构及位置可以设计地较为灵活。可以仅在 固定座423A上设置缺口部、仅在第二连接件414A的容纳部4146A设置缺口部，或分 别在固定座423A及第二连接件414A的容纳部4146A设置缺口部。下面以仅在固定座 423A上设置缺口部进行说明。

如图9及图10所示，内腔40A位于螺纹轴31与阀头部件42A之间，固定座423A 包括上缺口部4231A和侧缺口部4232A，上缺口部4231A与侧缺口部4232A垂直设置， 上缺口部4231A的上表面与台阶面4148A相对设置，侧缺口部4232A的侧面与台阶孔 4147A的孔壁相对设置，第一通路MA1位于上缺口部4231A的上表面与台阶面4148A 及侧缺口部4243A的侧面与台阶孔4147A的孔壁之间,第一通路MA1加工容易。

更进一步，如图10所示，第二连接件414包括上小下大的喇叭孔4143A，喇叭 孔4143A的孔壁下端与台阶面4148A连接，本实施例中，喇叭孔4143A为内腔40A的 一部分，对内腔40A流至第一通路MA1中的流体进行导流。

如图9及图10所示，导向套21内包括位于第一连接件413上侧的上腔O,电动 阀包括位于阀体部件1内导向套21下侧的下腔P、位于导向套21外侧和阀体部件4 之间的外腔Q，外腔Q与上腔O之间包括连通外腔Q与上腔0的第一压力平衡孔210， 第一压力平衡孔210使上腔O内的流体压力得到释放，外腔Q与下腔P之间包括连通 外腔Q与下腔P的第二压力平衡孔220，第二压力平衡孔220将外腔O与下腔P连通 后，能够减小进入下腔P内的流体对导向套21及阀芯部件4的压力冲击，防止阀芯 部件4相对于阀口部1220发生偏斜，影响电动阀性能，从而提高电动阀的产品可靠 性。如图所示，第一压力平衡孔210为形成于导向套21的侧壁的径向通孔，当然， 第一压力平衡孔210的具体形状不作限制。

如图2、图3及图4所示，导向套21包括第一环形部23和第二环形部24，第 二环形部24自第一环形部23的下端径向伸出，下阀体121包括台阶面朝向转子33 的定位台阶341，导向套21坐落于定位台阶341上，第一环形部23的外壁的横截面 为圆形，第二环形部24的外壁的横截面为非圆形，第二环形部24包括坐落于定位台 阶341的固定部241和不与定位台阶341接触的非固定部242，所述非固定部242与 下阀体121配合形成第二压力平衡孔220，第二压力平衡孔220工艺性好。

在图9所示实施例中，在轴承内圈321与侧凸部310之间设置弹性件34，弹性 件34可以是弹簧也可以弹性压板等其它零部件，弹性件34的一端与轴承内圈321抵 接，弹性件的另一端与侧凸部310抵接。弹性件34的设置，保护电动阀关阀时，阀 芯部件4与阀口部1220刚接触后，若阀芯部件4继续向下移动，则弹性件34被压缩， 避免内螺纹部411与外螺纹部30的螺纹受力损伤，影响电动阀动作可靠性。

上述实施例中，还可以进行变更设计，将泄压通路设置在连接部件上，例如， 在连接部件上开设凹槽或者其它形式的缺口作为泄压通路来与阀头部件配合也是可 以的，这在本文附图基础上能够理解，不再增加附图进行说明。

以上对本申请所提供的电动阀进行了举例介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及 其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理 的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利 要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电动阀，包括阀体部件、导向部件、传动部件和阀芯部件，其特征在于，所述导向部件包括导向套，所述导向套呈筒状，所述导向套与所述阀体部件直接或间接固定连接，所述传动部件包括螺纹轴和轴承，所述螺纹轴包括外螺纹部，所述导向套包括第一止转部和轴承安装部，所述轴承坐落于所述轴承安装部，所述轴承包括轴承内圈和轴承外圈，所述导向套与所述轴承内圈固定连接，所述螺纹轴贯穿所述轴承，所述阀芯部件包括内螺纹部和第一配合部，所述内螺纹部与所述外螺纹部螺纹连接，所述第一止转部与所述第一配合部凹凸配合以使所述导向套限制所述阀芯部件周向转动，所述螺纹轴能够带动所述阀芯部件沿所述阀体部件的轴向移动，所述阀芯部件能够靠近或远离所述电动阀的阀口部，所述导向套还包括止动部，所述止动部位于所述轴承与所述阀芯部件之间，所述止动部包括内凸部，所述阀芯部件能够与所述内凸部抵接，所述内凸部能够限制所述阀芯部件远离所述阀口部的最大行程。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述导向套包括导向套配合面，所述阀芯部件包括阀芯配合面，所述阀芯配合面与所述导向套配合面滑动配合，所述导向套包括相对于所述导向套配合面凹陷的凹槽，所述阀芯部件包括相对于所述阀芯配合面侧向伸出的凸块，所述凸块至少部分位于所述凹槽内。

3.根据权利要求2所述的电动阀，其特征在于，所述阀芯部件包括连接部件和阀头部件，所述连接部件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件由非金属材料制成，所述第二连接件由金属材料制成，所述第二连接件与所述第一连接件注塑固定，所述阀头部件与所述第二连接件过盈配合或焊接固定，所述第一连接件包括所述内螺纹部和周向间隔设置的3个以上的所述凸块，所述导向套包括与所述凸块个数相应的多个凹槽。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电动阀，其特征在于，所述轴承安装部包括轴承支撑部，所述轴承坐落于所述轴承支撑部，所述螺纹轴与所述轴承内圈间隙配合或固定连接，所述导向套与所述轴承外圈直接或间接固定连接。

5.根据权利要求4所述的电动阀，其特征在于，所述轴承支撑部为凸环，所述止动部为内凸部，所述止动部与所述轴承支撑部形成台阶孔，所述止动部的上端面比所述轴承支撑部的上端面更靠近所述阀口部。

6.根据权利要求1-3任一项所述的电动阀，其特征在于，所述传动部件包括弹性件，所述轴承包括轴承内圈和轴承外圈，所述螺纹轴与所述轴承内圈间隙配合或固定连接，所述导向套与所述轴承外圈直接或间接固定连接，所述弹性件的一端与所述轴承内圈抵接，所述弹性件的另一端与所述螺纹轴抵接。

7.根据权利要求3所述的电动阀，其特征在于，所述阀头部件包括阀头和软性材料制成的密封环，所述阀头包括插入部、位于所述插入部下侧的圆环形的盘状部和位于所述盘状部下侧的圆柱状的密封环安装部，所述盘状部与所述插入部垂直设置，所述盘状部的外径大于所述密封环安装部的外径，所述密封环套设于所述密封环安装部的外周，所述密封环能够与所述阀口部抵接。

8.根据权利要求3所述的电动阀，其特征在于，所述阀头部件包括阀头、固定座和软性材料制成的密封环，所述阀头贯穿所述固定座，所述阀头与所述固定座铆接或焊接固定，所述第二连接件包括位于所述第一连接件内的基部和位于所述第二连接件外部的容纳部，所述基部与所述第一连接件注塑连接，所述容纳部包括台阶面朝下的台阶孔，所述固定座至少部分位于所述台阶孔，所述固定座与所述第二连接件过盈配合或焊接固定，所述密封环位于所述固定座的下侧，所述密封环套设于所述阀头的外部，所述密封环能够与所述阀口部抵接或分离。

9.根据权利要求1或2所述的电动阀，其特征在于，所述阀芯部件包括连接部件和阀头部件，所述阀芯部件的内腔位于所述螺纹轴与所述阀头部件之间，所述阀头部件与所述连接部件之间包括泄压通路，所述泄压通路与所述内腔及所述阀芯部件的外部连通，所述泄压通路的通流量大于所述内螺纹部与所述外螺纹部之间的通流量，所述导向套包括位于所述第一连接件上侧的上腔,所述电动阀包括位于所述阀体部件内及所述导向套下侧的下腔、位于所述导向套外侧和所述阀体部件之间的外腔，所述外腔与所述上腔之间包括连通所述外腔与所述上腔的第一压力平衡孔，所述外腔与所述下腔之间包括连通所述外腔与所述下腔的第二压力平衡孔。

Images