CN206647602U - 一种电子膨胀阀及其螺母 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子膨胀阀，包括阀座、一端固定于所述阀座的螺母、设于螺母内孔并与所述螺母螺纹连接的丝杆，所述丝杆能够在齿轮箱内驱动部件的驱动下转动，所述螺母的侧壁开设有若干泄压孔，用于对所述螺母内孔泄压，通过设置各泄压孔，能够降低螺母内孔的压力，进而降低与其连通的齿轮箱内腔的压力，以降低外壳由于齿轮箱内腔压力过高而飞出的风险，提高该电子膨胀阀的安全性。本实用新型还公开了一种电子膨胀阀的螺母。

Description

一种电子膨胀阀及其螺母

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，特别涉及一种电子膨胀阀及其螺母。

背景技术

电子膨胀阀是一种控制部件，其在变频空调系统中用于调节蒸发器的供液量。通常情况下，电子膨胀阀主要包括用于流量调节的阀体部件和用于驱动的线圈部件，其中，线圈部件包括：永磁式步进电机、具有三级减速功能的齿轮减速器，及具有将电机旋转运动转化为丝杆垂直运动的螺纹副结构；阀体部件包括：阀座、阀杆、阀针，及装有冷媒的波纹管等核心部件。工作时，通过高脉冲频率电流驱动步进电机转动，直接带动齿轮减速器，并通过螺纹副及波纹管的传递使阀针上升或下降，从而改变阀口的开度，以自动调节蒸发器中冷剂的流量，使制冷剂回路系始终保持最佳状态。

现有的电子膨胀阀中，将步进电机的转动传递至阀针，并转化为阀针的直线运动的螺纹副包括设有内螺纹的螺母及与其啮合的丝杆，如图1-3所示，其中，图1为现有技术中电子膨胀阀中线圈部件的剖视图；图2为图1中螺母的结构示意图；图3为图2的剖视图。图1中，线圈的外壳4＇与齿轮箱3＇铆接并在铆接处密封，同时，螺母1＇一端伸入齿轮箱3＇内，且其外周壁与齿轮箱3＇内壁过盈压装并密封，螺母1＇与齿轮箱3＇之间还通过两处密封圈密封，从而保证齿轮箱3＇内腔具有良好的气密性、洁净度和绝缘性能，防止固体颗粒杂质进入影响齿轮传动啮合，进而影响阀体正常开合。

该电子膨胀阀在工作过程中可能出现波纹管破裂冷媒泄漏的情况，泄漏的冷媒经螺母1＇与丝杆2＇之间的配合间隙进入齿轮箱3＇内腔，造成齿轮箱3＇内腔压力不断升高，在该高压的作用下，外壳4＇ 与齿轮箱3＇铆接处的连接紧密性大大降低，最终导致外壳4＇爆破飞出，因此，该电子膨胀阀存在较大的安全隐患。

鉴于上述电子膨胀阀存在的缺陷，亟待提供一种在波纹管破裂时能够防止齿轮箱内腔压力过高，从而提高其安全性的电子膨胀阀。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的为提供一种电子膨胀阀，包括阀座、一端固定于所述阀座的螺母、设于螺母内孔并与所述螺母螺纹连接的丝杆，所述丝杆能够在齿轮箱内驱动部件的驱动下转动，所述螺母的侧壁开设有若干泄压孔，用于对所述螺母内孔泄压。

本实用新型中，当螺母侧壁开设有连通螺母内孔的泄压孔时，进入该螺母内孔的高压冷媒可经泄压孔排出，从而降低螺母内孔的压力，进而降低齿轮箱内腔的压力，实现齿轮箱内腔的泄压，以降低外壳由于齿轮箱内腔压力过高而飞出的风险，提高该电子膨胀阀的安全性。

另外，为了防止齿轮箱内腔压力过高，除在螺母侧壁开设泄压孔以降低螺母内孔的压力外，还可在齿轮箱侧壁开设泄压口，以降低齿轮箱内腔的压力，但是，为了保证电子膨胀阀能够正常工作，步进电机和齿轮组需处于一个密封空间(即齿轮箱内腔)，因此，齿轮箱应具有良好的气密性、洁净度和绝缘性能，基于此，该电子膨胀阀的齿轮箱并不适合开设泄压口。本实用新型中将泄压口开设于螺母，在保证齿轮箱内腔密封性能良好的同时，能够间接降低齿轮箱内腔的压力，起到提高电子膨胀阀安全性能的作用。

可选地，所述螺母包括与所述阀座固定的第一端，所述螺母内孔位于所述第一端的一段为与阀座内腔连通的进气孔，所述泄压孔的进口设于所述进气孔处，且所述螺母开设有一个所述泄压孔。

可选地，所述螺母还包括伸入所述齿轮箱内腔的第二端，所述泄压孔的出口位于所述第二端，以使所述泄压孔沿轴向倾斜设置。

可选地，所述螺母包括与所述阀座固定的第一端和伸入所述齿轮箱内腔的第二端，所述泄压孔的进口与出口均位于所述第二端。

可选地，所述第二端的外周壁具有密封部，所述齿轮箱与所述螺母在所述密封部处过盈压装，并通过所述密封部密封；

所述泄压孔的出口位于所述密封部与所述第一端之间。

可选地，位于所述第二端的螺母内孔沿轴向包括与所述丝杆螺纹连接的螺纹孔及导向所述丝杆竖向运动的导向孔，所述螺纹孔与所述导向孔之间还包括退刀孔，所述密封部设于所述退刀孔的外周壁，所述泄压孔开设于所述导向孔的侧壁。

可选地，所述第一端与所述第二端连接处形成环形凸台，所述第二端压入所述齿轮箱内腔时，所述齿轮箱的连接端抵靠于所述环形凸台，且二者通过密封圈密封。

可选地，所述泄压孔为圆柱型。

另外，本实用新型还提供一种电子膨胀阀的螺母，沿轴向，所述螺母的第一端与阀座固定，第二端伸入齿轮箱内腔，且其螺母内孔螺纹连接有丝杆，所述螺母的侧壁开设有若干泄压孔，用于对所述螺母内孔泄压。

附图说明

图1为现有技术中电子膨胀阀中线圈部件的剖视图；

图2为图1中螺母的结构示意图；

图3为图2的剖视图；

图4为本实用新型所提供电子膨胀阀的线圈部件的第一种具体实施例的剖视图；

图5为图4中螺母的结构示意图；

图6为图5的半剖视图；

图7为本实用新型所提供电子膨胀阀的线圈部件的第二种具体实施例的剖视图；

图8为图7中螺母的结构示意图；

图9为图8的半剖视图；

图10为图5中的螺母与齿轮箱的装配流程图。

图1-3中：

1＇螺母、2＇丝杆、3＇齿轮箱、4＇外壳。

图4-10中：

1螺母、11泄压孔、12螺母内孔、121螺纹孔、122导向孔、123退刀孔、124进气孔、13密封部、14环形凸台；

2丝杆、3齿轮箱、31连接端、4外壳、5线圈、6齿轮组、7密封圈、8阀座。

具体实施方式

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

请参考附图4-9，其中，图4为本实用新型所提供电子膨胀阀的线圈部件的第一种具体实施例的剖视图；图5为图4中螺母的结构示意图；图6为图5的半剖视图；图7为本实用新型所提供电子膨胀阀的线圈部件的第二种具体实施例的剖视图；图8为图7中螺母的结构示意图；图9为图8的半剖视图。

在一种具体实施例中，本实用新型提供一种电子膨胀阀，如背景技术所述，该电子膨胀阀包括用于驱动的线圈部件和用于调节流量的阀体部件，其中，该电子膨胀阀的线圈部件如图4和图7所示，该线圈部件包括步进电机、线圈5、具有减速功能的齿轮组6，该齿轮组6与丝杆2啮合，还包括将步进电机的旋转运动转化为丝杆2的升降运动的螺母1，具体地，丝杆2位于螺母内孔12，并与螺母1螺纹连接。阀体部件包括阀座8、阀杆、阀针及控制阀针升降的波纹管(图中未示出)，上述丝杆2的升降运动能够传递至阀针使其升降。

同时，如图4-9所示，螺母1的侧壁开设有若干泄压孔11，且其进口连通螺母内孔12，用于对螺母内孔12泄压。

如背景技术所述，该电子膨胀阀工作过程中出现波纹管破裂冷媒 泄漏时，泄漏的冷媒能够经螺母1与丝杆2之间的配合间隙进入螺母内孔12，然后进入齿轮箱3内腔，造成齿轮箱3内腔压力升高，当齿轮箱3内腔压力持续升高时，可能导致外壳4从与齿轮箱3连接处脱开并飞出。本实施例中，当螺母1侧壁开设有连通螺母内孔12的泄压孔11时，进入该螺母内孔12的高压冷媒可经泄压孔11排出，从而降低螺母内孔12的压力，进而降低齿轮箱3内腔的压力，实现齿轮箱3的泄压，以降低外壳4由于齿轮箱3内腔压力过高而飞出的风险，提高该电子膨胀阀的安全性。

可以理解，为了防止齿轮箱3内腔压力过高，除在螺母1侧壁开设泄压孔11以降低螺母内孔12的压力外，还可在齿轮箱3侧壁开设泄压口，以降低齿轮箱3内腔的压力，但是，为了保证电子膨胀阀能够正常工作，步进电机和齿轮组6需处于一个密封空间(即齿轮箱3内腔)，因此，齿轮箱3应具有良好的气密性、洁净度和绝缘性能，基于此，该电子膨胀阀的齿轮箱3并不适合开设泄压口。本实施例中将泄压口开设于螺母1，在保证齿轮箱3内腔密封性能良好的同时，能够间接降低齿轮箱3内腔的压力，起到提高电子膨胀阀安全性能的作用。

具体地，图7-9所示的实施例中，螺母1包括固定于阀座8的第一端，螺母内孔12位于该第一端的一段为与阀座8内腔连通的进气孔124。显然，当波纹管破裂时，冷媒首先进入该进气孔124，因此，该进气孔124为螺母内孔12的冷媒入口。同时，上述泄压孔11的进口与进气孔124连通，即该进口位于螺母1第一端的壁面，因此，冷媒进入泄压孔11瞬间的流通截面积与泄压孔11横截面积相等，此时，螺母1侧壁仅开设有一个泄压孔11即可实现泄压的目的。

当然，在实际工况中，螺母1也可设置有多个上述泄压孔11，因此，泄压孔11的个数并不能构成对本实用新型保护范围的绝对限定。

进一步地，如图7-9所示，该螺母1还包括伸入齿轮箱3内部并与齿轮箱3内壁密封连接的第二端，泄压孔11的出口位于该第二端，因此，本实施例中泄压孔11的进口位于螺母1的第一端，出口位于螺母2的第二端，因此，该泄压孔11沿轴向倾斜设置。

当然，上述泄压孔11的出口也可位于第一端的侧壁，但是，由于螺母1通过第一端的侧壁与阀座8固定，因此，第一端的侧壁没有足够的空间设置泄压孔11的出口。更重要的是，由于进气孔124截面积较大，因此，冷媒泄漏时，进气孔124的压力不高或升高较慢，而泄压孔11的泄压动力来源于其进出口两端的压力差，显然，泄压孔11的出口位于第一端侧壁时，泄压动力较低，因此，其泄压效果不佳。

图4-6所示的实施例中，各泄压孔11的进口与出口均位于螺母1与齿轮箱3连接的第二端，即泄压孔11进口位于第二端内壁，出口位于第二端外壁。

如图4所示，波纹管破裂后，冷媒经进气孔124进入螺母内孔12，并沿螺母1第二端内壁与丝杆2之间的配合间隙朝向齿轮箱3的方向流动，当泄压孔11的进口设于第二端内壁时，冷媒朝向齿轮箱3流动过程中，能够进入泄压孔11。同时，由于泄压孔11的直径远大于螺母1与丝杆2的配合间隙，因此，该配合间隙内的冷媒加速进入泄压孔11并从出口排出，从而实现螺母内孔12的泄压。

需要说明的是，本实施例中，由于螺母1与丝杆2之间的配合间隙很小，因此，冷媒泄漏后进入螺母内孔12的流量很小，使得该泄压孔11的泄压较慢。基于此，本实施例中，可根据实际需要设置多个上述泄压孔11，以提高泄压速率，且该泄压孔11的个数并不影响本实用新型的保护范围。

综上所述，以上两实施例中的螺母1分别设有结构和数量均不同的两种泄压孔11，当然，螺母1也可同时设置该两种结构泄压孔11，且二者的个数根据需要任意设置。

以上各实施例中，如图5和图8所示，螺母1伸入齿轮箱3内的第二端外周壁具有密封部13，齿轮箱3与螺母1过盈压装，并通过密封部13密封。同时，上述两实施例中泄压孔11的出口位于密封部13与螺母1的第一端之间，即位于齿轮箱3出口与密封部13之间。

因此，上述密封部13将泄压孔11的出口与齿轮组6隔开，即使泄压孔12出口位于第二端而使得泄压后的冷媒仍然进入齿轮箱3，但是，在 密封部13的密封作用下，该部分冷媒难以经螺母1外侧壁与齿轮箱3内壁之间的配合间隙进入齿轮箱3内腔，而是向齿轮箱3出口的方向流动，最终排出。

进一步地，如图6和图9所示，位于螺母1第二端的螺母内孔12沿轴向包括与丝杆2螺纹连接的螺纹孔121及导向丝杆2竖向运动的导向孔122，且螺纹孔121靠近齿轮组6。同时，螺纹孔121与导向孔122之间还包括退刀孔123，由于上述螺纹孔121与导向孔122结构不同，当加工该螺母内孔12时，退刀孔123用于加工过程中退出刀具。同时，上述密封部13位于退刀孔123的外周壁，泄压孔11开设于导向孔122的侧壁，即进口和出口均位于导向孔122的侧壁。

本实施例中，由于退刀孔123用于螺母1与齿轮箱3的密封，因此，其外壁不适合开孔，同时，由于螺纹孔121用于与丝杆2啮合，因此，其内壁不适合开孔。因此，泄压孔11的进口和出口均位于导向孔122侧壁时，能够在保证电子膨胀阀正常工作的前提下实现泄压。

请继续参考附图10，图10为图5中的螺母与齿轮箱的装配流程图。

如图4-10所示，螺母1第一端与第二端连接处形成环形凸台14，如图10a所示，齿轮箱3具有用于与螺母1连接的圆柱形连接端31，且二者压装。如图10b所示，压装完成后，螺母1的第二端压入齿轮箱3连接端31内腔时，该连接端31的末端抵靠于该环形凸台14，且二者之间通过密封圈7密封，该密封圈7可为橡胶或其它具有高弹性的密封材料，例如O型圈。因此，上述泄压孔11的出口位于该环形凸台14与密封部13之间。

当连接端31与环形凸台14通过密封圈7密封时，能够避免外界的水、固体颗粒等杂质进入齿轮箱3内部，同时，由于该密封圈7的耐压性能较低，因此，当压力较高时，经泄压孔11排出的冷媒能够在密封圈7处排出电子膨胀阀。

以上各实施例中，如图4-9所示，该泄压孔11为圆柱型，且其直径可根据实际工况设置。圆柱型结构的泄压孔11加工方便，且冷媒通过时阻力较小。

另外，本实用新型还提供一种电子膨胀阀的螺母1，其两端分别连接齿轮箱3与阀座8，且其螺母内孔12螺纹连接有丝杆2，该螺母1能够将齿轮箱3内步进电机的转动转化为丝杆2的直线运动，并将该直线运动传递至阀体部件的波纹管，波纹管带动阀体部件的阀针直线运动。同时，该螺母1的侧壁开设有若干泄压孔11，且其进口连通螺母内孔12，用于对螺母内孔12泄压。该螺母1的技术效果如上所述，此处不再赘述。

以上对本实用新型所提供的一种电子膨胀阀及其螺母均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电子膨胀阀，包括阀座(8)、一端固定于所述阀座(8)的螺母(1)、设于螺母内孔(12)并与所述螺母(1)螺纹连接的丝杆(2)，所述丝杆(2)能够在齿轮箱(3)内驱动部件的驱动下转动，其特征在于，所述螺母(1)的侧壁开设有若干泄压孔(11)，用于对所述螺母内孔(12)泄压。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺母(1)包括与所述阀座(8)固定的第一端，所述螺母内孔(12)位于所述第一端的一段为与阀座内腔连通的进气孔(124)，所述泄压孔(11)的进口设于所述进气孔(124)处，且所述螺母(1)开设有一个所述泄压孔(11)。

3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺母(1)还包括伸入所述齿轮箱(3)内腔的第二端，所述泄压孔(11)的出口位于所述第二端，以使所述泄压孔(11)沿轴向倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺母(1)包括与所述阀座(8)固定的第一端和伸入所述齿轮箱(3)内腔的第二端，所述泄压孔(11)的进口与出口均位于所述第二端。

5.根据权利要求3或4所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第二端的外周壁具有密封部(13)，所述齿轮箱(3)与所述螺母(1)在所述密封部(13)处过盈压装，并通过所述密封部(13)密封；

所述泄压孔(11)的出口位于所述密封部(13)与所述第一端之间。

6.根据权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，位于所述第二端的螺母内孔(12)沿轴向包括与所述丝杆(2)螺纹连接的螺纹孔(121)及导向所述丝杆(2)竖向运动的导向孔(122)，所述螺纹孔(121)与所述导向孔(122)之间还包括退刀孔(123)，所述密封部(13)设于所述退刀孔(123)的外周壁，所述泄压孔(11)开设于所述导向孔(122)的侧壁。

7.根据权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第一端与所述第二端连接处形成环形凸台(14)，所述第二端压入所述齿轮箱(3)内腔时，所述齿轮箱(3)的连接端(31)抵靠于所述环形凸台(14)，且二者通过密封圈(7)密封。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述泄压孔(11)为圆柱型。

9.一种电子膨胀阀的螺母，沿轴向，所述螺母(1)的第一端与阀座(8)固定，第二端伸入齿轮箱(3)内腔，且其螺母内孔(12)螺纹连接有丝杆(2)，其特征在于，所述螺母(1)的侧壁开设有若干泄压孔(11)，用于对所述螺母内孔(12)泄压。