CN211601218U - 热力膨胀阀用节流装置 - Google Patents

Abstract

一种热力膨胀阀用节流装置，其安装在阀壳内，包括阀针，阀针固定在阀杆上，阀杆一端与弹性金属膜贴紧或连接固定、另一端穿过阀体后装入调节腔内且与阀杆大端装配固定；阀杆大端与调节腔卡合、可轴向滑动装配，阀杆大端与调节腔封闭端之间安装有调节弹簧；调节腔设置在调节筒内，且调节筒远离阀杆一端与调节杆装配固定；调节筒外壁上设置有驱动销，驱动销装入驱动斜槽内且与之可滑动装配，驱动斜槽设置在调节板上，调节板安装在调节滑槽内；调节板上还设置有齿条部分，齿条部分由数个设置在调节板上的齿槽与调节板共同构成，且齿条部分与第一齿轮啮合传动，第一齿轮与第二齿轮啮合传动，第二齿轮固定在第一电机的第一输出轴上。

Description

热力膨胀阀用节流装置

技术领域

本实用新型涉及膨胀阀，特别是涉及热力膨胀阀用节流装置。

背景技术

热力膨胀阀是通过蒸发器出口气态制冷剂的过热度控制膨胀阀开度的。目前的热力膨胀阀阀孔处调节主要是将阀针通过螺纹与外部装置旋合，通过螺纹驱动阀针移动以调节阀针与阀孔之间的开度。这种方式最大的缺陷是会对阀针造成较大的阻力，因此弹性金属膜需要较大的力才能驱动阀针移动，从而大大降低了阀针的灵活性，导致热力膨胀阀反应不及时，严重影响热力膨胀阀的性能。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种热力膨胀阀用节流装置，其能够在不影响阀针调节灵活度的前提下灵活调节阀针与阀孔之间的开度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种热力膨胀阀用节流装置，其安装在阀壳内，阀壳内部分别设置有中空的阀腔、检测腔，阀腔内安装有阀体，所述阀体上分别设置有输入口、阀孔、输出口、泄压通道、连通腔、热力驱动腔，所述连通腔、热力驱动腔之间通过具有弹性的弹性金属膜密封分割，所述连通腔与输入口连通，所述热力驱动腔通过热力管与感温包内部连通，感温包内填充有驱动弹性金属膜的第二制冷剂，且感温包贴紧在输出管上，输出管与输出口连通；

所述阀孔两端分别与输入口、输出口连通，且阀孔内可轴向滑动地安装有阀针，阀针固定在阀杆上，阀杆一端与弹性金属膜贴紧或连接固定、另一端穿过阀体后装入调节腔内且与阀杆大端装配固定；阀杆大端与调节腔卡合、可轴向滑动装配，所述阀杆大端与调节腔封闭端之间安装有调节弹簧；所述调节腔设置在调节筒内，且调节筒远离阀杆一端与调节杆装配固定；

调节筒可轴向滑动，调节杆卡装入导向块的导向内孔中且与之可轴向滑动装配，所述调节筒外壁上设置有驱动销，驱动销装入驱动斜槽内且与之可滑动装配，驱动斜槽设置在调节板上，调节板卡装、可滑动地安装在调节滑槽内，调节滑槽设置在调节托板与阀体之间；

所述调节板上还设置有齿条部分，齿条部分由数个设置在调节板上的齿槽与调节板共同构成，且齿条部分与第一齿轮啮合传动，第一齿轮与第二齿轮啮合传动，第二齿轮固定在第一电机的第一输出轴上，第一电机固定在阀腔内。

优选地，所述调节杆内部为中空的调节轴孔，调节轴孔内可周向滑动地安装有阻尼调节杆，阻尼调节杆一端穿出调节杆后与阻尼大端装配固定，阻尼大端可滑动地安装在调节腔内，调节弹簧两端分别固定在阻尼大端、阀杆大端上；

所述阻尼调节杆上沿着其轴向设置有数个斜齿槽，所述斜齿槽与斜卡齿啮合传动，所述斜卡齿固定在第二输出轴上，第二输出轴一端装入第二电机内；所述第二电机固定在电机托板上，电机托板固定在调节杆外壁上且调节杆与第二输出轴对应处设置有转轴孔，第二输出轴与转轴孔可圆周转动装配。

优选地，调节滑槽位于调节板两端的最大位移处分别安装有第一行程开关、第二行程开关，所述第一行程开关、第二行程开关的触发端分别与调节板正对，第一行程开关、第二行程开关的信号端与PLC的信号端通讯连接，PLC安装在阀腔内。

优选地，所述调节托板与导向块上分别安装有第三行程开关、第四行程开关，所述第三行程开关、第四行程开关分别位于电机托板的两个最大位移端，第三行程开关、第四行程开关的信号端与PLC的信号端通讯连接，所述电机托板可分别触发第三行程开关、第四行程开关。

优选地，所述调节杆底部装入检测腔内且与调节筒装配固定，调节筒内部为中空的调节内筒，调节内筒内卡合、可滑动装配有导电大端，导电大端一端与第一导线导电连接，导电大端固定在导电柱上，导电柱穿过调节筒、绝缘弹簧后与导电块导电连接，所述导电片一端与第二导线导电连接，所述第一导线与直流电源的正极导电连接，所述第二导线与直流电源的负极导电连接，所述第二导线、第一导线分别与电压计的负极、正极导电连接，电压计的信号端与 PLC的信号端通讯连接，所述直流电源用于输出恒定的电流。

优选地，所述导电块、导电片、导电柱、导电大端均为导体，所述导电片固定在绝缘座内，绝缘座固定在检测腔内。

优选地，阀体还通过密封螺纹旋合安装有调节塞，调节塞一端伸出阀壳、另一端装入热力驱动腔内，所述调节塞内安装有管头，管头位于热力驱动腔内的一端上设置有引出槽，引出槽将热力管与热力驱动腔连通，且管头装入热力驱动腔的一端端面与弹性金属膜之间安装有压簧。

优选地，还包括泄压组件，所述泄压组件包括泄压腔，泄压腔与输入口连通，且泄压腔内卡合、可滑动、密封安装有泄压活塞，泄压腔与泄压通道一端连通，泄压通道另一端与输出口连通。

优选地，所述泄压腔内还固定有限位凸起，限位凸起用于限制泄压活塞向微动开关移动的最大位移。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，通过第一电机可灵活调节阀针与阀孔之间的开度，而且调整后不会影响阀针的正常调节、开闭，从而不影响阀针的正常功能及灵活性，符合目前高精度控制的需求。

本实用新型还通过导电块和导电片实现对阀针、阀孔初始开度的检测，其检测精度高且皮实耐用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中F1处放大图。

图3是图1中F2处放大图。

图4是图1中F3处放大图。

图5是图1中F4处放大图。

图6是本实用新型的调节筒处结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1-图6，一种热力膨胀阀用节流装置，其安装在阀壳110内，阀壳 110内部分别设置有中空的阀腔111、检测腔112，阀腔111内安装有阀体120，所述阀体120上分别设置有输入口121、阀孔122、输出口123、泄压通道124、连通腔125、热力驱动腔126，所述连通腔125、热力驱动腔126之间通过具有弹性的弹性金属膜210密封分割，所述连通腔125与输入口121连通，所述热力驱动腔126通过热力管930与感温包920内部连通，感温包920内填充有驱动弹性金属膜210的第二制冷剂，且感温包920贴紧在输出管910上，输出管 910与输出口连通；

所述阀孔122两端分别与输入口121、输出口123连通，且阀孔122内可轴向滑动地安装有阀针311，阀针311固定在阀杆310上，阀杆310一端与弹性金属膜210贴紧或连接固定、另一端穿过阀体120后装入调节腔323内且与阀杆大端312装配固定，阀杆大端312与调节腔323卡合、可轴向滑动装配，所述阀杆大端312与调节腔323封闭端之间安装有调节弹簧370，调节弹簧370用于产生阻碍阀杆大端312下移的弹力，从而为阀针提供下移的阻尼。所述阀杆、阀针构成阀芯。

所述调节腔323设置在调节筒320内，且调节筒320远离阀杆310一端与调节杆330装配固定，调节筒320可轴向滑动，调节杆330卡装入导向块510 的导向内孔511中且与之可轴向滑动装配，所述调节筒320外壁上设置有驱动销321，驱动销321装入驱动斜槽131内且与之可滑动装配，驱动斜槽131设置在调节板130上，调节板130卡装、可滑动地安装在调节滑槽141内，调节滑槽141设置在调节托板140与阀体330之间，且调节滑槽141位于调节板130 两端的最大位移处分别安装有第一行程开关231、第二行程开关232，所述第一行程开关231、第二行程开关232的触发端分别与调节板130正对，且调节板 130可以触发第一行程开关231、第二行程开关232，第一行程开关231、第二行程开关232的信号端与PLC的信号端通讯连接，PLC安装在阀腔111内；

所述调节板130上还设置有齿条部分132，齿条部分132由数个设置在调节板130上的齿槽与调节板共同构成，且齿条部分132与第一齿轮410啮合传动，第一齿轮410与第二齿轮420啮合传动，第二齿轮420固定在第一电机260的第一输出轴上，第一电机固定在阀腔111内且第一电机具有断电自动刹车的功能。本实施例中，第一电机为步进电机或伺服电机，其通过第一电机驱动器驱动，第一电机驱动器的控制端与PLC的信号端通讯连接。

需要轴向调节阀针，也就是调节阀针与阀孔之间的开度时，启动第一电机，第一电机驱动调节板移动，从而通过驱动斜槽131驱使驱动销321上下移动以带动阀杆、调节杆、调节筒同步轴向移动，而调节杆的移动量实时反馈在导电片与导电块之间的电阻变化上，从而可实时推算出调节量，这种设计显然可以获得较高的调节精度，且调节的灵敏度也较高。而且不管调节筒轴向如何调整，都几乎不会影响到调节弹簧与阀杆之间的初始作用力，从而保证阀针能够通过弹性金属膜、第一制冷液灵活驱动。使用时，第一制冷液进入输入口，然后穿过阀孔汽化，最后通过输出管910输出。

所述调节杆330内部为中空的调节轴孔331，调节轴孔331内可周向滑动地安装有阻尼调节杆340，阻尼调节杆340一端穿出调节杆330后与阻尼大端350 装配固定，阻尼大端350可滑动地安装在调节腔323内，调节弹簧370两端分别固定在阻尼大端350、阀杆大端360上；

所述阻尼调节杆340上沿着其轴向设置有数个斜齿槽341，所述斜齿槽341 与斜卡齿252啮合传动，从而构成齿轮齿条传动机构，所述斜卡齿252固定在第二输出轴251上，第二输出轴251一端装入第二电机250内，第二电机250 通电后可驱动第二输出轴251圆周转动；

所述第二电机250固定在电机托板332上，电机托板332固定在调节杆330 外壁上且调节杆330与第二输出轴251对应处设置有转轴孔333，第二输出轴与转轴孔可圆周转动装配。

在需要调节阀杆的阻尼时，第二电机启动，从而驱动阻尼调节杆轴向移动，也就调节了阻尼大端350、阀杆大端360之间的间距，从而调整调节弹簧370初始的压缩程度，调节弹簧370的压缩程度直接转换为阀针活动的阻力。这种设计可以根据不同压力的第一制冷剂调节阀针阻力，从而适应不同的工况。

优选地，所述调节托板140与导向块510上分别安装有第三行程开关241、第四行程开关242，所述第三行程开关241、第四行程开关242分别位于电机托板332的两个最大位移端，第三行程开关241、第四行程开关242的信号端与 PLC的信号端通讯连接，所述电机托板332可分别触发第三行程开关241、第四行程开关242。使用时，通过第三行程开关241、第四行程开关242检测调节杆在轴向上移动的最大位移点。

优选地，参见图2，由于在部分制冷系统中，单纯依靠第二制冷剂无法驱动弹性金属膜，从而导致阀针处调节不灵活，对此申请人在阀体上通过密封螺纹旋合安装有调节塞01，调节塞01一端伸出阀壳110、另一端装入热力驱动腔126 内，所述调节塞01内安装有管头02，管头02位于热力驱动腔126内的一端上设置有引出槽021，引出槽021将热力管930与热力驱动腔126连通，且管头 02装入热力驱动腔126的一端端面与弹性金属膜210之间安装有压簧03。使用时，通过旋转调节塞01可以调节管头02与压簧03之间的压力，从而实现对弹性金属膜210产生向下推阀杆的预应力。这种设计主要是适用于调节弹簧过硬，且阀针与阀孔初始开度有严格要求的情况。

优选地，所述调节杆330底部装入检测腔112内且与调节筒670装配固定，调节筒670内部为中空的调节内筒671，调节内筒671内卡合、可滑动装配有导电大端651，导电大端651一端与第一导线631导电连接，导电大端651固定在导电柱650上，导电柱650穿过调节筒670、绝缘弹簧730后与导电块640导电连接，绝缘弹簧730用于对导电块640产生向导电片620推动的弹力，从而使得导电块640始终保持与导电片620压紧导电，所述导电片620一端与第二导线632导电连接，所述第一导线631与直流电源的正极导电连接，所述第二导线632与直流电源的负极导电连接，所述第二导线632、第一导线631分别与电压计的负极、正极导电连接，从而使得电压计实时探测第二导线632、第一导线 631之间的电压值，电压计的信号端与PLC的信号端通讯连接。所述直流电源用于输出恒定的电流，本实施例中直流电源选用AC-DC转换器。使用时，导电片与导电块之间形成滑动变阻器，导电块与不同部位的导电片接触导电会导致它们之间电阻发生变化，因此电压会随之发生变化，通过电压的变化可以推算导电片与导电块之间的电阻值，然而只有导电片处的电阻值会有变化，因此可以根据导电片的尺寸、导电率等推断导电片与导电块的接触位置，从而换算出导电块在导电片上的位置，也就算出调节杆的位移量及相对位置(阀针处于最上端将阀孔密封的状态为初始状态时，此时的参数值需要全部采集)。这种设计结构十分简单，而且准确率高，比较皮实耐用。而且能够推断处阀针与阀孔之间的开度，从而便于精确控制。

所述导电块640、导电片620、导电柱650、导电大端651均为导体，所述导电片620固定在绝缘座610内，绝缘座610固定在检测腔112内。

优选地，参见图2，为了防止输入口121内压力过大造成冷却系统受损或异常运行，申请人还设计了泄压组件，所述泄压组件包括泄压腔101，泄压腔101 与输入口121连通，且泄压腔101内卡合、可滑动、密封安装有泄压活塞220，泄压腔101与泄压通道124一端连通，泄压通道124另一端与输出口123连通。

所述泄压腔101内还固定有限位凸起102，限位凸起102用于限制泄压活塞向微动开关移动的最大位移，从而避免微动开关被压坏，所述泄压腔101设置在阀体120内。

正常压力状态时，泄压活塞220将泄压通道124与泄压腔101密封隔离，所述泄压活塞220与泄压腔101封闭端之间安装有泄压弹簧710、微动开关810，泄压弹簧710用于对泄压活塞产生阻碍其向微动开关移动的阻尼，所述微动开关810固定在泄压腔101封闭端上且微动开关的信号端与PLC的信号端通讯连接，PLC安装在电气盒130内；

在输入口内压力过大时，这个压力会驱动泄压活塞克服泄压弹簧的弹力向微动开关移动，直到触发微动开关，此时泄压腔与泄压通道连通，第一制冷剂通过泄压通道排出泄压，微动开关向PLC输入信号，PLC判断为压力过大，然后对第一电机通电，使得第一电机驱动调节杆下移，以增加阀针与阀孔的初始开度。这种设计十分灵活，可以实现根据第一制冷剂压力自动调节阀孔、阀针的开度。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.热力膨胀阀用节流装置，其安装在阀壳内，其特征是：阀壳内部分别设置有中空的阀腔、检测腔，阀腔内安装有阀体，所述阀体上分别设置有输入口、阀孔、输出口、泄压通道、连通腔、热力驱动腔，所述连通腔、热力驱动腔之间通过具有弹性的弹性金属膜密封分割，所述连通腔与输入口连通，所述热力驱动腔通过热力管与感温包内部连通，感温包内填充有驱动弹性金属膜的第二制冷剂，且感温包贴紧在输出管上，输出管与输出口连通；

所述阀孔两端分别与输入口、输出口连通，且阀孔内可轴向滑动地安装有阀针，阀针固定在阀杆上，阀杆一端与弹性金属膜贴紧或连接固定、另一端穿过阀体后装入调节腔内且与阀杆大端装配固定；阀杆大端与调节腔卡合、可轴向滑动装配，所述阀杆大端与调节腔封闭端之间安装有调节弹簧；所述调节腔设置在调节筒内，且调节筒远离阀杆一端与调节杆装配固定；

调节筒可轴向滑动，调节杆卡装入导向块的导向内孔中且与之可轴向滑动装配，所述调节筒外壁上设置有驱动销，驱动销装入驱动斜槽内且与之可滑动装配，驱动斜槽设置在调节板上，调节板卡装、可滑动地安装在调节滑槽内，调节滑槽设置在调节托板与阀体之间；

所述调节板上还设置有齿条部分，齿条部分由数个设置在调节板上的齿槽与调节板共同构成，且齿条部分与第一齿轮啮合传动，第一齿轮与第二齿轮啮合传动，第二齿轮固定在第一电机的第一输出轴上，第一电机固定在阀腔内。

2.如权利要求1所述的热力膨胀阀用节流装置，其特征是：所述调节杆内部为中空的调节轴孔，调节轴孔内可周向滑动地安装有阻尼调节杆，阻尼调节杆一端穿出调节杆后与阻尼大端装配固定，阻尼大端可滑动地安装在调节腔内，调节弹簧两端分别固定在阻尼大端、阀杆大端上；

所述阻尼调节杆上沿着其轴向设置有数个斜齿槽，所述斜齿槽与斜卡齿啮合传动，所述斜卡齿固定在第二输出轴上，第二输出轴一端装入第二电机内；所述第二电机固定在电机托板上，电机托板固定在调节杆外壁上且调节杆与第二输出轴对应处设置有转轴孔，第二输出轴与转轴孔可圆周转动装配。

3.如权利要求1所述的热力膨胀阀用节流装置，其特征是：调节滑槽位于调节板两端的最大位移处分别安装有第一行程开关、第二行程开关，所述第一行程开关、第二行程开关的触发端分别与调节板正对，第一行程开关、第二行程开关的信号端与PLC的信号端通讯连接，PLC安装在阀腔内。

4.如权利要求1所述的热力膨胀阀用节流装置，其特征是：所述调节托板与导向块上分别安装有第三行程开关、第四行程开关，所述第三行程开关、第四行程开关分别位于电机托板的两个最大位移端，第三行程开关、第四行程开关的信号端与PLC的信号端通讯连接，所述电机托板可分别触发第三行程开关、第四行程开关。

5.如权利要求2所述的热力膨胀阀用节流装置，其特征是：所述调节杆底部装入检测腔内且与调节筒装配固定，调节筒内部为中空的调节内筒，调节内筒内卡合、可滑动装配有导电大端，导电大端一端与第一导线导电连接，导电大端固定在导电柱上，导电柱穿过调节筒、绝缘弹簧后与导电块导电连接，导电块与导电片压紧导电；所述导电片一端与第二导线导电连接，所述第一导线与直流电源的正极导电连接，所述第二导线与直流电源的负极导电连接，所述第二导线、第一导线分别与电压计的负极、正极导电连接，电压计的信号端与PLC的信号端通讯连接，所述直流电源用于输出恒定的电流。

6.如权利要求5所述的热力膨胀阀用节流装置，其特征是：所述导电块、导电片、导电柱、导电大端均为导体，所述导电片固定在绝缘座内，绝缘座固定在检测腔内。

7.如权利要求2所述的热力膨胀阀用节流装置，其特征是：阀体还通过密封螺纹旋合安装有调节塞，调节塞一端伸出阀壳、另一端装入热力驱动腔内，所述调节塞内安装有管头，管头位于热力驱动腔内的一端上设置有引出槽，引出槽将热力管与热力驱动腔连通，且管头装入热力驱动腔的一端端面与弹性金属膜之间安装有压簧。

8.如权利要求1所述的热力膨胀阀用节流装置，其特征是：还包括泄压组件，所述泄压组件包括泄压腔，泄压腔与输入口连通，且泄压腔内卡合、可滑动、密封安装有泄压活塞，泄压腔与泄压通道一端连通，泄压通道另一端与输出口连通。

9.如权利要求8所述的热力膨胀阀用节流装置，其特征是：所述泄压腔内还固定有限位凸起，限位凸起用于限制泄压活塞向微动开关移动的最大位移。

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