CN116697063A - 一种电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电子膨胀阀，包括转子部件、丝杆组件、阀座和芯体组件，丝杆组件包括丝杆和导向部件，所述导向部件具有用于与所述丝杆配合轴向导向的导向孔；所述导向部件固定于所述阀座，导向部件至少一端部与丝杆之间设置有耐磨部件。耐磨部件的材质可以为任何耐磨材料，例如石墨等。耐磨部件设置于导向部件和丝杆之间能够起到耐磨的作用，大大降低丝杆转动对于导向部件的磨损，提高电子膨胀阀内部零部件的使用寿命，进而提高电子膨胀阀的工作可靠性。

Description

一种电子膨胀阀

技术领域

本发明涉及流量控制部件领域，特别涉及一种电子膨胀阀。

背景技术

电子膨胀阀是组成制冷系统的重要部件，电子膨胀阀通过调节其阀口开度调节制冷剂的流量。

电子膨胀阀通常包括阀座、转子、丝杆和螺母，阀座上设置有阀口，转子转动能够带动丝杆转动，因丝杆与螺母螺纹配合，螺母能够相对阀座沿轴向往复运动，进而安装于螺母末端的阀芯杆杆能够封堵或者打开阀口。

电子膨胀阀工作可靠性是本领域内技术人员始终关注的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种使用可靠性比较高的电子膨胀阀。

本发明提供一种电子膨胀阀，包括以下部件：

转子部件；

阀座，包括具有阀口的阀腔，所述阀座还包括能够通过所述阀口连通的第一口和第二口；

丝杆组件，包括丝杆和导向部件，所述导向部件具有用于与所述丝杆配合轴向导向的导向孔；所述导向部件固定于所述阀座，所述导向部件至少一端部与所述丝杆之间设置有耐磨部件；

芯体组件，包括螺母和阀芯杆，所述阀芯杆连接于所述螺母靠近所述阀口的端部，所述螺母周向与所述阀座限位且轴向活动连接，所述丝杆的第一端固定连接转子部件，第二端穿过所述导向孔与所述螺母螺纹副配合，在所述螺纹副作用下，所述螺母能够相对所述阀座沿轴向往复运动，以便所述阀芯杆打开或关闭阀口。

本发明中的导向部件至少一端部与丝杆之间设置有耐磨部件。耐磨部件的材质可以为任何耐磨材料，例如石墨等。耐磨部件设置于导向部件和丝杆之间能够起到耐磨的作用，大大降低丝杆转动对于导向部件的磨损，提高电子膨胀阀内部零部件的使用寿命，进而提高电子膨胀阀的工作可靠性。

附图说明

图1为本发明一种实施例中电子膨胀阀的结构剖视图；

图2为本发明一种实施例中丝杆、导向部件和耐磨部件组装的结构剖视图；

图3为图1中螺母的结构剖视图；

图4为图1中阀芯杆的结构剖视图；

图5为图1中阀座、压板、密封圈组装的结构剖视图；

图6为图1中限位座的结构剖视图；

图7为限位座的三维示意图；

图8为本发明另一种具体实施例中电子膨胀阀的局部结构剖视图。

其中，图1至图8中：

阀座1；第一阀座11；阀口111；阀腔1a；第二阀座12；导向内壁121；压板13；台阶孔131；环形槽132；密封圈14；第一口15；第二口16；

螺母2；螺母21；内螺纹段211；凸体213；支撑件22；卡块221；

限位座3；安装段31；安装通孔；台阶孔34；滑槽35；

丝杆组件4；丝杆41；定位台阶411；外螺纹段412；凸缘413；轴段414；导向部件42；第一端面421；油槽422；外侧壁423；第二端面424；耐磨片43；第二耐磨部件44；耐磨片441；弹簧片442；限位件45；

转子部件5；线圈51；支架52；

阀芯杆6；外壁61；卡槽62；配合端部63；通道64；

外壳7。

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。

请参考图1至图7，本发明提供了一种电子膨胀阀，包括转子部件5、丝杆组件4、阀座1和芯体组件。

电子膨胀阀还包括外壳7，外壳7通常为一端具有开口的腔体，外壳7的开口扣合安装于阀座，转子部件5、丝杆组件4和芯体组件位于外壳7的腔体内部，外壳7对各零部件起到保护功能。转子部件5包括支架52和线圈51，线圈51安装于支架52，转子部件5支撑于电子膨胀阀的外壳7。线圈51通电产生磁场，在磁场力的作用下支架能够转动，通过改变线圈51两端连接的正极和负极电源类型，能够实现支架正向和反向转动。支架52和线圈51的具体结构请参考现有技术，本文不做赘述。

丝杆组件4包括丝杆41，丝杆41的第一端固定连接转子部件5的支架52，二者可以通过过盈连接方式固定或者焊接固定等方式连接。丝杆41还可以加工定位台阶411，安装时定位台阶411与支架52抵靠起到定位作用，提高安装效率。

阀座1包括具有阀口111的阀腔1a，阀座1还包括能够通过阀口111连通的第一口15和第二口16，第一口15和第二口16其中一者为介质进口，另一者为介质出口。本文以第一口15为介质进口，第二口16为介质出口为例继续介绍技术方案和技术效果。

芯体组件包括螺母21和阀芯杆6，阀芯杆6连接于螺母21靠近阀口的端部，阀芯杆6可以与螺母21一体成型，当然阀芯杆6与螺母21也可以为独立成型的两部件，二者通过连接固定。例如，螺母21的下端部具有支撑件22，螺母21和支撑件22可以通过注塑形成螺母组件2。支撑件22与阀芯杆6连接固定。本文给出了支撑件22与阀芯杆6连接固定的一种具体方式，支撑件22与阀芯杆6旋转卡接固定，例如支撑件22上设置有卡块221，阀芯杆6相应端部具有卡槽62，卡块221卡接于卡槽62内部实现二者连接。当然螺母21与阀芯杆6的连接方式不局限于本文描述，还可以为其他方式。

本发明中，螺母21周向与阀座1限位且轴向活动连接，也就是说，螺母21相对阀座1周向被制约转动，但是可以相对阀座1沿轴向往复运动。能实现上述螺母21和阀座1相对位置的结构很多，后文将详细介绍一种具体实施方式。

阀座1还具有导向部件42，导向部件42具有用于与丝杆41配合轴向导向的导向孔；丝杆41的第一端固定连接转子部件，第二端穿过导向孔与螺母21螺纹副配合，即丝杆41具有外螺纹段412，螺母21具有与外螺纹段412螺纹配合的段211。在螺纹副作用下，螺母21能够相对阀座1沿轴向往复运动，以便阀芯杆6打开或关闭阀口111。

当线圈按照第一方式通电后，在线圈产生磁场的作用下，转子部件正向转动，丝杆41同时正向转动，因螺母21被周向限位，故带动与其固定的阀芯杆6一起朝向阀口运动，阀芯杆6的配合端部逐渐靠近阀口，最终将阀口关闭，实现第一口和第二口完全隔断；

当线圈按照第二方式通电后，线圈产生与第一方式通电相反的磁场，转子部件反向转动，丝杆41反向转动，因螺母21被周向限位，在螺纹副的作用下，螺母带动阀芯杆6朝向远离阀口的方向运动，阀芯杆6的配合端部逐渐远离阀口，阀口被逐渐打开，第一口和第二口通过阀口连通。

本发明中的导向部件至少一端部与丝杆之间设置有耐磨部件。耐磨部件的材质可以为任何耐磨材料，例如石墨等。耐磨部件设置于导向部件和丝杆41之间能够起到耐磨的作用，大大降低丝杆41转动对于导向部件42的磨损，提高电子膨胀阀内部零部件的使用寿命，进而提高电子膨胀阀的工作可靠性。

请参见图1，在一种具体实施例中，导向部件42具有朝向第一端的第一端面421和朝向第二端的第二端面424，第一端面421和第二端面424至少一者设置有耐磨部件。这样可以对导向部件42两端面进行保护，避免丝杆41转动磨损导向部件42的两端部。

导向部件42两端面设置的耐磨部件可以结构相同，也可以结构不同。以下给出了导向部件42两端面设置的耐磨部件结构不同的一种具体实施方式。

在一种具体实施方式中，丝杆位于第一端面421和螺母21之间的杆段具有凸缘413，耐磨部件包括第一耐磨部件43，第一耐磨部件43位于凸缘412和第一端面421之间。凸缘413可以抑制丝杆41向上窜动，提高丝杆41转动稳定性，有利于提高关阀或者开阀的可靠性。凸缘413可以为周向连续的环形凸台，当然也可以为周向非连续性凸台。凸缘413的径向最大尺寸大于导向孔的内径。

进一步地，耐磨部件还包括第二耐磨部件44，第二耐磨部件44沿轴向能够弹性伸缩，第二耐磨部件44设置于第二端面424和转子部件的支架之间，或者设置于第二端面424与丝杆41之间。第二耐磨部件44沿轴向能够弹性伸缩，即第二耐磨部件44沿轴向具有一定的形变量，能够为丝杆41提供一定的上下活动量，使得丝杆41不会因为制造误差而卡死，并且能够起到减震降噪的作用，提高阀体的可靠性。

上述实施例中，第二耐磨部件44可以包括至少两个耐磨片以及弹性压缩于两耐磨片之间的弹性部件，各耐磨片和弹性部件具有供丝杆穿过的通孔。耐磨片可以为石墨片，重量轻且耐磨性高。弹性部件包括弹簧片重量轻且占据空间小。

当然，弹性部件也可以使用螺旋弹簧或者橡胶等部件。

上述各实施例中，电子膨胀阀还可以包括限位座3，阀座1具有与阀口同轴且与阀腔连通的台阶孔131，限位座3的安装段31固定于台阶孔的大径孔内部，限位座3设置有安装通孔，螺母21轴向活动于安装通孔，螺母21可以完全位于安装通孔的内部，限位座3和螺母21周向位置被限定，二者不能相对转动，限位座3和螺母21其中一者设置有轴向延伸的滑槽，另一者设置有插入滑槽的凸体，凸体能够沿滑槽滑动。附图中示出了限位座3设置有沿轴向延伸的滑槽35，螺母21设置有凸体213。

导向部件42固定于安装通孔远离阀座1的一端，具体地，安装通孔包括相连通第一孔段34和第二孔段33，第一孔段34的直径大于第二孔段33，第一孔段34位于开口位置，导向部件42的至少部分外侧壁423与第一孔段34可以配合安装，导向部件42的第一端面421部分支撑于第二孔段33的端面3a上，部分朝向第二孔段33的内孔，耐磨部件设置于第二孔段33的内孔中。

上述实施例中设置限位座3，可以方便各零部件的安装，并且简化阀座1的结构。

在一种具体实施方式中，电子膨胀阀还包括密封圈14，台阶孔131的台阶面上设置有密封圈14的环形安装槽132，并且大径向孔内部还固定有压板17，用于将密封圈14压紧于环形安装槽132，阀芯杆6与密封圈14周向动密封。压板17可以施加预定的压力于密封圈14，密封圈14变形与阀芯杆6周向紧密接触，提高动密封性能。

上述各实施例中，阀芯杆6具有轴向延伸的通道64，通道64能够连通阀腔1a和阀芯杆与螺母的安装端所处的腔室。

阀芯杆6与阀口配合的端部63有多种形式，例如半球型或者锥形等变截面的结构。

另外，请参考图8理解，丝杆组件还可以包括限位件45，限位件45固定于丝杆41的第一轴段413，第一轴段413是指导向部件42和转子部件5固定端部，与导向部件42之间的轴段；限位件45和导向部件之间设有耐磨部件，耐磨部件可以仅为耐磨片43，当然也可以为上述第二耐磨部件的结构。

导向部件42的两端部还可以开设油槽422，设置于其两端面上的耐磨部件还可以起到封闭油槽422的作用，降低导向部件42与丝杆41之间的摩擦损耗。

为了降低阀座1的加工工艺，阀座1可以为分体形式，例如阀座1可以包括第一阀座11和第二阀座12，二者固定安装，其中第一口15和第二口16开设于第一阀座11，外壳7以及限位座3均安装于第二阀座12。阀芯杆6的部分外壁61与第二阀座12配合导向。

电子膨胀阀其他结构本文不做赘述，请参考现有资料。

以上对本发明所提供的一种电子膨胀阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明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发明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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括以下部件：

转子部件；

阀座，包括具有阀口的阀腔，所述阀座还包括能够通过所述阀口连通的第一口和第二口；

丝杆组件，包括丝杆和导向部件，所述导向部件具有用于与所述丝杆配合轴向导向的导向孔；所述导向部件固定于所述阀座，所述导向部件至少一端部与所述丝杆之间设置有耐磨部件；

芯体组件，包括螺母和阀芯杆，所述阀芯杆连接于所述螺母靠近所述阀口的端部，所述螺母周向与所述阀座限位且轴向活动连接，所述丝杆的第一端固定连接转子部件，第二端穿过所述导向孔与所述螺母螺纹副配合，在所述螺纹副作用下，所述螺母能够相对所述阀座沿轴向往复运动，以便所述阀芯杆打开或关闭阀口。

2.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述导向部件具有朝向所述第一端的第一端面和朝向所述第二端的第二端面，所述第一端面和所述第二端面至少一者设置有所述耐磨部件。

3.如权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述丝杆位于所述第一端面和所述螺母之间的杆段具有凸缘，所述凸缘的径向最大尺寸大于所述导向孔的内径，所述耐磨部件包括第一耐磨部件，所述第一耐磨部件位于所述凸缘和所述第一端面之间。

4.如权利要求2或3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述耐磨部件还包括第二耐磨部件，所述第二耐磨部件沿轴向能够弹性伸缩，所述第二耐磨部件设置于所述第二端面和所述转子部件的支架之间，或者设置于所述第二端面与所述丝杆之间。

5.如权利要求4所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第二耐磨部件包括至少两个耐磨片以及弹性压缩于两耐磨片之间的弹性部件，各耐磨片和弹性部件具有供所述丝杆穿过的通孔。

6.如权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述弹性部件包括弹簧片、螺旋弹簧或橡胶其中一者或几者；

或者/和，所述耐磨片为石墨片。

7.如权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，还包括限位座，所述阀座具有与所述阀口同轴且与所述阀腔连通的台阶孔，所述限位座部分固定于所述台阶孔的大径孔内部，所述限位座设置有安装通孔，所述螺母轴向活动于所述安装通孔，所述导向部件固定于所述安装通孔远离所述阀座的一端。

8.如权利要求7所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述安装通孔包括相连通第一孔段和第二孔段，第一孔段的直径大于第二孔段，第一孔段位于远离所述阀座的端部，所述导向部件导向部件的第一端面外围部分支撑于所述第二孔段的端面上，中间部分朝向所述第二孔段的内孔，所述耐磨部件设置于所述第二孔段的内孔中。

9.如权利要求7所述的电子膨胀阀，其特征在于，还包括密封圈，所述台阶孔的台阶面上设置有所述密封圈的环形安装槽，并且所述大径向孔内部还固定有压板，用于将所述密封圈压紧于所述环形安装槽，所述阀芯杆与所述密封圈周向动密封。

10.如权利要求7所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀芯杆具有轴向延伸的通道，所述通道能够连通所述阀腔和所述阀杆与所述螺母的安装端所处的腔室。

11.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述丝杆组件还包括限位件，所述限位件固定于所述丝杆的第一轴段，所述第一轴段是指所述导向部件和所述转子部件固定端部，与所述导向部件之间的轴段；所述限位件和所述导向部件之间设有所述耐磨部件。