CN117847278A - 一种切换阀及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于制冷设备技术领域，具体涉及一种切换阀及其加工方法。一种切换阀，包括，阀体；阀体内为阀腔，阀体的筒壁设有通孔，通孔边沿设有与阀体连接的延伸套；阀座；阀座位于阀腔内且与阀体内壁连接；阀座设有与延伸套对应的阀座孔；接管；接管的一端贯穿延伸套后深入至阀座孔内，另一端位于阀体外；延伸套内壁、阀座孔内壁均与接管外壁密封连接。切换阀的加工方法，包括将阀体的筒壁沿阀体径向加工出延伸套。本发明在阀体上新增延伸套，可使接管与延伸套密封连接，避免制冷剂流出阀体外。

Description

一种切换阀及其加工方法

技术领域

本发明属于制冷设备技术领域，具体涉及一种切换阀及其加工方法。

背景技术

空调系统中，采用切换阀来实现制冷与制热的转换功能。

现有切换阀的结构如图1所示，包括阀体01、阀座02以及接管03，阀体01设有阀体孔，阀座02设有阀座孔，阀体孔与阀座孔尺寸相等并且一一对应，接管03贯穿阀体孔后安装在阀座02的阀座孔。制作时，首先将焊环放入阀座孔内；之后将阀体孔与阀座孔一一对齐后，将接管03贯穿阀体孔装配至阀座孔处并使接管03与焊环相抵；然后将焊环加热融化，融化的焊料通过毛细作用填充接管03与阀座02之间的缝隙，同时可填充阀座02与阀体01之间的缝隙，焊料同时流入至阀体01与接管03之间，以连接接管03与阀体01。

但是，切换阀在焊接过程中，往往会出现以下现象：

阀体01圆弧面与阀座02圆弧面的接触面积较大，焊料无法保证填充所有阀座02与阀体01之间的缝隙，造成阀体01与阀座02之间出现断焊；尤其是当阀体01或阀座02因加工造成变形后，阀体01圆弧面与阀座02圆弧面之间的间距变大，无法通过焊料进行有效焊接。接管03与阀体01的接触面积较小，容易出现接管03与阀体01之间焊接不牢，导致接管03与阀体01之间出现间隙。制冷剂可先后经阀座02与阀体01之间的间隙、接管03与阀体01之间的间隙流出阀体01外。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提出了一种切换阀及其加工方法。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种切换阀，包括，

阀体；阀体内为阀腔，阀体的筒壁设有通孔，通孔边沿设有与阀体连接的延伸套；

阀座；阀座位于阀腔内且与阀体内壁连接；阀座设有与延伸套对应的阀座孔；

接管；接管的一端贯穿延伸套后深入至阀座孔内，另一端位于阀体外；延伸套内壁、阀座孔内壁均与接管外壁密封连接。

进一步地，接管外套设第一焊环，第一焊环与延伸套远离阀座的开口端贴合；第一焊环的焊料流入至延伸套内壁与接管外壁之间的缝隙。

进一步地，阀座孔内设有第二焊环，第二焊环位于接管的一端或靠近接管的一端，第二焊环的焊料流入至阀座孔内壁与接管外壁之间的缝隙。

进一步地，阀座与延伸套连接处为倒角，倒角、接管外壁以及阀座之间构成容纳腔；容纳腔用以容纳第一焊环和/或第二焊环融化的焊料。

进一步地，所述阀座孔包括第一孔段与第二孔段，第一孔段的内径大于第二孔段；第一孔段与第二孔段之间具有阶梯面，阶梯面与接管的一端相抵；第一孔段的内壁设有凹槽，第二焊环位于凹槽内且位于阀座与接管之间。

进一步地，所述阀座孔包括第一孔段与第二孔段，第一孔段的内径大于第二孔段；第一孔段与第二孔段之间具有阶梯面，且阶梯面设有凹槽，第二焊环位于凹槽与接管的一端之间。

进一步地，第二孔段，第一孔段的内径大于第二孔段；第一孔段与第二孔段之间具有阶梯面，第二焊环位于阶梯面与接管的一端之间；第二孔段具有阶梯状的内壁。

进一步地，延伸套沿阀体的径向并朝阀体外延伸的长度为L，5mm＞L＞0.5mm。

进一步地，延伸套、接管、阀座孔的数量均为三个，且分别一一对应。

本发明还提供一种切换阀的加工方法，包括以下步骤：

S1：将阀体的筒壁沿阀体径向加工出延伸套；

S2：将阀座安装至阀体内，并使阀座的阀座孔与延伸套对齐；

S3：将接管的端部贯穿延伸套后插入至阀座孔内；

S4：将第一焊环套设在接管外且使第一焊环与延伸套远离阀座的开口端相抵；

S5：将第二焊环放置在阀座的第一通孔内，并使第二焊环放置在接管的一端或靠近接管的一端处；

S6：将组装完成后的阀体进行钎焊，第一焊环、第二焊环在钎焊过程中融化，第一焊环融化的焊料流入至接管与延伸套之间，第二焊环融化的焊料流入至阀座与接管之间。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：

(1)本发明在阀体上新增延伸套，使接管与延伸套密封连接，避免制冷剂流出阀体外。

(2)本发明接管的焊接区域成两部分，一部分接管通过第一焊环融化后的焊料与延伸套焊接，另一部分接管通过第二焊环融化后的焊料与阀座焊接，两部分焊接部分互不影响且协同增强接管焊接的牢固性；第一焊环与第二焊环的使用，使得阀座与阀体之间不需要满焊或密封焊接。

(3)容纳腔的设置能避免第一焊环的焊料、第二焊环的焊料过多的流入到阀体与阀座之间的间隙，保证接管与阀座焊接的密封性能，保证接管与延伸套焊接的密封性能。

(4)阀座孔的结构设置可避免第二焊环的焊料流至阀座上表面。

附图说明

图1为现有技术切换阀结构图；

图2为切换阀整体结构图；

图3为阀体结构图；

图4为阀座结构图；

图5为阀座孔结构图；

图6为一种接管与阀座连接结构图；

图7为另一种接管与阀座连接结构图；

图8为其他接管与阀座连接结构图；

图中，1阀体、11阀腔、12通孔、13延伸套、2阀座、21阀座孔、211第一孔段、212第二孔段、213阶梯面、214凹槽、3接管、4第一焊环、5第二焊环、6倒角、7容纳腔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步地描述，但本发明的保护范围并不仅仅限于此。

如图2-图8所示，一种切换阀，包括阀体1、阀座2以及接管3。其中，阀体1内为阀腔11，阀体1的筒壁设有通孔12，通孔12边沿设有与阀体1连接的延伸套13。阀座2位于阀腔11内。阀座2设有与延伸套13对应的阀座孔21。接管3的一端贯穿延伸套13后深入至阀座孔21内，另一端位于阀体1外。延伸套13、阀座孔21均与接管3密封连接。延伸套13与阀体1可为一体式结构，采用冲压工具在阀体1上可加工出延伸套13。延伸套13与接管3之间的焊接长度较长，且焊接较为容易，避免阀腔11内的制冷剂流出阀体1外。解决了图1中接管03与阀体01焊接不严密而引起制冷剂流出阀体01外的问题。因接管3与延伸套13之间的焊接较为严密，制冷剂无法流出到阀体1外。

接管3外套设第一焊环4，第一焊环4与延伸套13远离阀座2的开口端贴合。第一焊环4的焊料流入至延伸套13内壁与接管3外壁之间的缝隙。本实施例第一焊环4位于阀体1外，因此安装较为容易，可缩短切换阀整体加工所需时间。第一焊环4融化的焊料在毛细作用下，可进入延伸套13与接管3之间，解决制冷剂流出阀体1外的问题，即解决了制冷剂外漏问题。阀座孔21内设有第二焊环5，第二焊环5位于接管3的一端或靠近接管3的一端。第二焊环5融化后的焊料在毛细作用下可进入阀座孔21内壁与接管3外壁之间的缝隙，解决制冷剂从阀座孔21泄露并流入至相邻阀座孔的问题，即解决了制冷剂内漏问题。第一焊环4与第二焊环5相结合，使得阀座2与阀体1之间不需要满焊或密封焊接，阀座2与阀体1之间可采用小面积焊料填充或无焊料填充。

阀座2与延伸套13连接处为倒角6，倒角6、接管3外壁以及阀座2之间构成容纳腔7，容纳腔7用以容纳第一焊环4和/或第二焊环5融化的焊料。如不设置容纳腔7，第一焊环4融化的焊料在毛细作用下将进入阀体1与阀座2之间的间隙，造成留在延伸套13与接管3之间的焊料较少，使延伸套13与接管3之间的焊接密封性能减弱，进而容易造成制冷剂流出到阀体1外。同理，如不设置容纳腔7，第二焊环5融化的焊料在毛细作用下将进入阀体1与阀座2之间的间隙，造成留在阀座孔21内壁与接管3外壁之间的焊料较少，使阀座孔21与接管3之间的焊接密封性能减弱，容易引起相邻阀座孔21之间的制冷剂相互乱窜，影响切换阀的正常使用。容纳腔7可阻止第一焊环4融化的焊料过多的进入阀体1与阀座2之间的间隙，保障接管3与延伸套13之间具有充足的焊料，保证接管3与延伸套13之间焊接的密封性。同理，容纳腔7可阻止第二焊环5融化的焊料过多的进入阀体1与阀座2之间的间隙，保障接管3与阀座2之间具有充足的焊料，保证接管3与阀座2之间焊接的密封性。因此，本实施例将现有结构中的一个焊环调整为两个，再加上容纳腔7的设置，充分保证了接管3与延伸套13之间焊接的密封性、接管3与阀座2之间焊接的密封性。

为进一步提高阀座2与阀体1之间连接的稳定性，阀座2和阀体1之间可通过点焊进行固定。也可通过接管3与延伸套13过盈配合，接管3与阀座孔21过盈配合的方式来提高阀座2与阀体1之间连接的稳定性。两者方式可选择其中的一种或同时选用。

如图5、图6所示，作为一实施例，阀座孔21包括第一孔段211与第二孔段212，第一孔段211的内径大于第二孔段212。第一孔段211与第二孔段212之间具有阶梯面213，阶梯面213与接管3的端部相抵。第一孔段211的内壁设有凹槽214，第二焊环5位于凹槽214内且位于阀座2与接管3之间。第一孔段211与第二孔段212均为直孔段。焊接前，先将第二焊环5放置于凹槽214内，之后将接管3的一端插入第一孔段211内，使接管3与第一孔段211内壁紧配合，并使接管3的端部与阶梯面213抵接。第二焊环5通过炉中钎焊等加热方式，融化后通过毛细作用向下运动，填充接管3与阀座2之间的缝隙。因接管3的端部与阶梯面213抵接，对流动的焊料具有一定的阻挡，焊料无法向上运动至阀座2上表面。

如图7所示，作为另一实施例，所述阀座孔21包括第一孔段211与第二孔段212，第一孔段211的内径大于第二孔段212。第一孔段211与第二孔段212之间具有阶梯面213，且阶梯面213设有凹槽214，第二焊环5位于凹槽214与接管3的一端之间。焊接前，先将第二焊环5放置于阶梯面213，之后将接管3的一端插入第一孔段211内，使接管3外壁与第一孔段211内壁紧配合，并使接管3的端部与第二焊环5相抵。第二焊环5通过炉中钎焊等加热方式，融化后通过毛细作用向下运动，填充接管3与阀座2之间的缝隙。因阶梯面213处有凹槽214的存在，可容纳一部分焊料，避免焊料向上运动至阀座2上表面。凹槽214为V字形，V字形的一面与第一孔段211的一侧壁位于同一平面；另一面朝向第二焊环5且与第二焊环5相抵，V字形凹槽可有效阻止第二焊环5内的焊料继续向阀座2上表面方向流动。

如图8所示，作为又一实施例，所述阀座孔21包括第一孔段211与第二孔段212，第一孔段211的内径大于第二孔段212。第一孔段211与第二孔段212之间具有阶梯面213，第二焊环5位于阶梯面213与接管3的端部之间。第二孔段212具有阶梯状的内壁。焊接前，先将第二焊环5放置于阶梯面213，之后将接管3的一端插入第一孔段211内，使接管3外壁与第一孔段211内壁紧配合，并使接管3的端部与第二焊环5抵接。第二焊环5通过炉中钎焊等加热方式，融化后通过毛细作用向下运动，填充接管3与阀座2之间的缝隙。因第二孔段212阶梯状的内壁的存在，能够增加焊料流动长度，阻碍焊料向上运动至阀座2上表面。

为保证延伸套13与接管3之间焊接的牢固性，延伸套13沿阀体1的径向并朝阀体1外延伸的长度为L，5mm＞L＞0.5mm。为验证L的最佳长度，将L取不同长度值，对不同长度值经过不断的测试与验证，并对不同长度值下延伸套13与接管3的焊料密封性进行分析，发现只有将5mm＞L＞0.5mm，既能保证延伸套13与接管3之间的焊接密封性，又能兼顾成本。

延伸套13、接管3、阀座孔21的数量均为三个，且分别一一对应。三个接管分别对应切换阀的D接管、S接管、E接管。

切换阀的加工方法，包括以下步骤：

S1：将阀体1的筒壁沿阀体1径向加工出延伸套13；

S2：将阀座2安装至阀体1内，并使阀座2的阀座孔21与延伸套13对齐；

S3：将接管3的端部贯穿延伸套13后插入至阀座孔21内；

S4：将第一焊环4套设在接管3外且使第一焊环4与延伸套13远离阀座2的开口端相抵；

S5：将第二焊环5放置在阀座2的第一通孔内，并使第二焊环5放置在接管3的一端或靠近接管3的一端处；

S6：将组装完成后的阀体1进行钎焊，第一焊环4、第二焊环5在钎焊过程中融化，第一焊环4融化的焊料流入至接管3与延伸套13之间，第二焊环5融化的焊料流入至阀座2与接管3之间。

其中，步骤S1中，延伸套13与阀体1的连接处加工成倒角6。延伸套13的加工长度L，5mm＞L＞0.5mm。

步骤S2中，阀座2和阀体1之间可通过点焊的方式进行固定，以提高阀座2与阀体1之间连接的稳定性。也可在步骤S3中，通过接管3与延伸套13过盈配合，接管3与阀座孔21过盈配合，以提高阀座2与阀体1之间连接的稳定性。两者方式可选择其中的一种或同时选用。

步骤S2包括，

S21：将阀座孔21加工成两段，分别为第一孔段211与第二孔段212；第一孔段211的内径大于第二孔段212，第一孔段211与第二孔段212之间形成阶梯面213；

S22：将第一孔段211的内壁加工凹槽214，或将阶梯面加工凹槽214，或将第二孔段212内壁加工成阶梯状。

步骤S5中，当第一孔段211的内壁加工凹槽214时，第二焊环5放置在凹槽214内且放置在阀座2与接管3之间；当阶梯面213加工凹槽214时，第二焊环5位于凹槽214与接管3的端部之间；当第二孔段212内壁加工成阶梯状时，第二焊环5位于第一孔段211、第二孔段212之间的阶梯面213与接管3的端部之间。

步骤S6中，第一焊环4融化的焊料用来焊接接管3与延伸套13，第二焊环5融化的焊料用来焊接接管3与阀座2。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种切换阀切换阀，其特征在于：包括，

阀体(1)；阀体(1)内为阀腔(11)，阀体(1)的筒壁设有通孔(12)，通孔(12)边沿设有与阀体(1)连接的延伸套(13)；

阀座(2)；阀座(2)位于阀腔(11)内；阀座(2)设有与延伸套(13)对应的阀座孔(21)；

接管(3)；接管(3)的一端贯穿延伸套(13)后深入至阀座孔(21)内，另一端位于阀体(1)外；所述接管(3)与延伸套(13)密封连接且所述接管(3)与阀座孔(21)密封连接。

2.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于：接管(3)外套设第一焊环(4)，第一焊环(4)与延伸套(13)远离阀座(2)的开口端贴合；第一焊环(4)的焊料流入至延伸套(13)内壁与接管(3)外壁之间的缝隙。

3.根据权利要求2所述的切换阀，其特征在于：阀座孔(21)内设有第二焊环(5)，第二焊环(5)位于接管(3)的一端或靠近接管(3)的一端，第二焊环(5)的焊料流入至阀座孔(21)内壁与接管(3)外壁之间的缝隙。

4.根据权利要求3所述的切换阀，其特征在于：阀座(2)与延伸套(13)连接处为倒角(6)，倒角(6)、接管(3)外壁以及阀座(2)之间构成容纳腔(7)；容纳腔(7)用以容纳第一焊环(4)和/或第二焊环(5)融化的焊料。

5.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于：所述阀座(2)和阀体(1)之间通过点焊固定，和/或所述接管(3)与延伸套(13)、所述接管(3)与阀座孔(21)均过盈配合。

6.根据权利要求3所述的切换阀，其特征在于：所述阀座孔(21)包括第一孔段(211)与第二孔段(212)，第一孔段(211)的内径大于第二孔段(212)；第一孔段(211)与第二孔段(212)之间具有阶梯面(213)，阶梯面(213)与接管(3)的一端相抵；第一孔段(211)的内壁设有凹槽(214)，第二焊环(5)位于凹槽(214)内且位于阀座(2)与接管(3)之间。

7.根据权利要求3所述的切换阀，其特征在于：所述阀座孔(21)包括第一孔段(211)与第二孔段(212)，第一孔段(211)的内径大于第二孔段(212)；第一孔段(211)与第二孔段(212)之间具有阶梯面(213)，且阶梯面(213)设有凹槽(214)，第二焊环(5)位于凹槽(214)与接管(3)的一端之间。

8.根据权利要求3所述的切换阀，其特征在于：所述阀座孔(21)包括第一孔段(211)与第二孔段(212)，第一孔段(211)的内径大于第二孔段(212)；第一孔段(211)与第二孔段(212)之间具有阶梯面(213)，第二焊环(5)位于阶梯面(213)与接管(3)的一端之间；第二孔段(212)具有阶梯状的内壁。

9.根据权利要求1-8任一项所述的切换阀，其特征在于：延伸套(13)沿阀体(1)的径向并朝阀体(1)外延伸的长度为L，5mm＞L＞0.5mm。

10.一种切换阀的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将阀体(1)的筒壁沿阀体(1)径向加工出延伸套(13)；

S2：将阀座(2)安装至阀体(1)内，并使阀座(2)的阀座孔(21)与延伸套(13)对齐；

S3：将接管(3)的端部贯穿延伸套(13)后插入至阀座孔(21)内；

S4：将第一焊环(4)套设在接管(3)外且使第一焊环(4)与延伸套(13)远离阀座(2)的开口端相抵；

S5：将第二焊环(5)放置在阀座(2)的第一通孔内，并使第二焊环(5)放置在接管(3)的一端或靠近接管(3)的一端处；

S6：将组装完成后的阀体(1)进行钎焊，第一焊环(4)、第二焊环(5)在钎焊过程中融化，第一焊环(4)融化的焊料流入至接管(3)与延伸套(13)之间，第二焊环(5)融化的焊料流入至阀座(2)与接管(3)之间。