CN214617911U - 电动阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动阀，包括：阀体，包括阀座和罩盖，阀座设有沿其轴向延伸的阀腔，阀腔的下端形成为阀口；螺母，形成为柱状，螺母内限定有沿其轴向贯通的通道，螺母的下端插接于阀腔且通道与阀腔连通，螺母的上端内圈设有内螺纹；丝杆轴，包括丝杆与轴，轴的下端与丝杆的上端相连，丝杆沿螺母的轴向延伸地设在通道内，丝杆包括第一柱段和第二柱段，第一柱段的外径小于第二柱段的外径，第一柱段的外周设有外螺纹，丝杆与螺母螺纹连接；阀针，上端与丝杆的下端相连，下端穿过阀口以调整经过阀口的流体流量；转子组件，与丝杆轴相连。根据本实用新型实施例的电动阀为一种大口径电动阀，具有体积小，成本低，能耗低，制造容易等优点。

Description

电动阀

技术领域

本实用新型属于流量调节阀技术领域，更具体地，涉及一种电动阀，更具体地，涉及一种大口径电动阀。

背景技术

安装使用在空调机、冷冻机等制冷系统中的电动阀是调整制冷剂流体流量的结构，通常包括罩壳、阀座和转子装置，电动阀的阀腔中设有阀针部件，转子装置通过线圈驱动磁转子及与其相连接的丝杆，丝杆通过螺纹结构带动阀针部件沿轴向移动，以使阀针控制阀口开度的大小，从而控制通过阀口流体的流量。

现有的电动阀中的丝杆为一圆形柱状体，带有永久磁性的磁转子形成一端敞开的中空柱状，且设置在丝杆的上端部。在丝杆的下端部外设有外螺纹部，在外螺纹部的内部为中空的圆柱孔，阀针安装在中空的圆柱孔中，丝杆的外螺纹部与螺母的内螺纹部啮合而形成轴向移动的螺母丝杆进给机构。

当磁转子受电磁线圈驱动转动时，丝杆的外螺纹部与螺母的内螺纹部啮合而形成轴向移动，从而带动位于丝杆的外螺纹部的圆柱孔中的阀针移动，达到阀针控制阀口开度的大小，从而实现控制通过阀口流体的流量。

但以上结构的电动阀，当电动阀的口径做大时，阀针的外径相应需变大，而阀针设置在丝杆的下部的外螺纹部的圆柱孔内，因此在阀针外径变大的情况下，丝杆的下部的外螺纹部也相应变大，同样与丝杆下部的外螺纹相啮合的螺母的尺寸也相应变大，这样将导致：(1)丝杆与螺母相对旋转时，由于啮合螺纹部的螺纹中径变大，在同样阻力情况下，对丝杆的阻力扭矩将变大，在保证电动阀开阀能力情况下，电机的扭矩要增大，电机耗能增加；(2)相应的其他零部件尺寸相应变大，因此总体体积变大，材料增加，成本增加，造价高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本实用新型提出一种电动阀，该电动阀可为大口径电动阀，具有体积小，成本低，能耗低、制造容易等优点。

根据本实用新型实施例的电动阀，包括：阀体，所述阀体包括阀座和罩盖，所述阀座设有沿其轴向延伸的阀腔，所述阀腔的下端形成为阀口；螺母，所述螺母形成为柱状，所述螺母内限定有沿其轴向贯通的通道，所述螺母的下端插接于所述阀腔且所述通道与所述阀腔连通，所述螺母的上端内圈设有内螺纹；丝杆轴，所述丝杆轴包括丝杆与轴，所述轴的下端与所述丝杆的上端相连，所述丝杆沿所述螺母的轴向延伸地设在所述通道内，所述丝杆包括第一柱段和第二柱段，所述第一柱段靠近轴的下端，所述第一柱段的外径小于所述第二柱段的外径，所述第一柱段的外周设有与所述内螺纹相对应的外螺纹，所述丝杆与所述螺母螺纹连接；阀针，所述阀针的上端与所述丝杆的下端相连，所述阀针的下端穿过所述阀口，所述阀针沿所述阀腔的轴向可活动以调整经过所述阀口的流体流量；转子组件，所述转子组件与所述丝杆轴相连以驱动所述丝杆沿所述阀腔的轴向活动；止动组件，所述止动组件的至少一部分与所述阀座相连，且至少另一部分与所述丝杆轴相连以限制所述丝杆轴的活动范围。

根据本实用新型实施例的电动阀，通过将丝杆的外表面设计为上端外径小于下端外径尺寸的台阶面结构，将丝杆上的外螺纹错位设制在丝杆的上端部，在需要将电动阀设计为大口径电动阀时，丝杆上设有外螺纹的部位可不需要根据电动阀口径变大而相应的变大，螺母的内螺纹也无需改动，因此，丝杆与螺母相对旋转时，螺纹啮合部对丝杆的阻力扭矩不变，与现有技术相比，可以相对地减小电机扭矩及电机功率，与同规格口径的现有电动阀相比，具有体积小、成本低、功耗低的优点。

根据本实用新型实施例的电动阀还可以具有以下附加技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述螺母的上端内壁面设有沿其径向向内突出的环形凸台，所述环形凸台的内壁面上设有所述内螺纹。

根据本实用新型的一个实施例，所述外螺纹设于所述丝杆的第一柱段的外周面。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一柱段的外周面与所述第二柱段的外周面之间设有沿其周向向内凹陷的环形凹槽。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二柱段的外周面形成为光面。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一柱段与所述第二柱段一体成型。

根据本实用新型的一个实施例，所述丝杆形成为中空柱状，所述轴的下端沿所述丝杆的轴向延伸地插接在所述丝杆内。

根据本实用新型的一个实施例，所述丝杆与所述轴一体成型为丝杆轴，所述丝杆的下端设有下端开口的安装槽，所述阀针的上端设在所述安装槽内。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一柱段与所述第二柱段的外径差值为1mm-8mm。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有技术的电动阀的结构示意图；

图2是现有技术的电动阀的局部结构示意图；

图3是现有技术的电动阀的丝杆轴的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的电动阀的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的电动阀的局部结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的电动阀的螺母的结构示意图；

图7是根据本实用新型实施例的电动阀的丝杆轴和阀针的装配示意图；

图8是根据本实用新型实施例的电动阀的丝杆的结构示意图；

图9是根据本实用新型实施例的电动阀的丝杆轴的结构示意图。

附图标记：

电动阀100；

阀座10；阀腔11；

螺母20；通道21；环形凸台22；

丝杆轴30；丝杆31；轴32；安装槽33；第一柱段34；第二柱段35；环形凹槽36；

阀针40；

止动组件80；罩盖92。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型是发明人基于以下事实作出的发明创造。

图1至图3显示了现有技术中的一种电动阀，其中图1为电动阀的结构示意图，图2是电动阀的局部结构示意图，图3是现有技术的电动阀的丝杆轴的结构示意图。

从图1至图3可以明显看出，丝杆为一圆柱体，在丝杆的下端部设有外螺纹，在丝杆的下端部设有中空的圆柱孔，阀针能够安装在该圆柱孔内。丝杆的外螺纹与螺母的内螺纹啮合，从而形成轴向移动的螺母丝杆进给机构。在电动阀的口径做大时，阀针的外径相应增大，丝杆的下部的外螺纹部位也相应变大，同样，与丝杆的下部的外螺纹相啮合的螺母的尺寸也相应变大。采用现有技术的电动阀不仅导致在同样阻力情况下，对丝杆的阻力扭矩将变大，电机耗能增加，而且还导致总体体积变大，成本增加。

基于此，本申请的发明人经过长期的创造性劳动，得出以下发明创造。

下面参考附图具体描述根据本实用新型实施例的电动阀100。如图4至图9所示，根据本实用新型实施例的电动阀100，包括：阀体、螺母20、丝杆轴30、阀针40、转子组件和止动组件80。

具体而言，阀体包括阀座10和罩盖92，阀座10设有沿其轴向延伸的阀腔11，阀腔11的下端形成为阀口，螺母20形成为柱状，螺母20内限定有沿其轴向贯通的通道21，螺母20的下端插接于阀腔11且通道21与阀腔11连通，螺母20的上端内圈设有内螺纹，丝杆轴30包括丝杆31与轴32，轴32的下端与丝杆31的上端相连，丝杆31沿螺母20的轴向延伸地设在通道21内，丝杆31包括第一柱段34和第二柱段35，第一柱段34靠近轴32的下端，第一柱段34的外径小于第二柱段35的外径，第一柱段34的外周设有与螺母20内螺纹相对应的外螺纹，丝杆31与螺母20螺纹连接，阀针40的上端与丝杆31的下端相连，阀针40的下端穿过阀口，阀针40沿阀腔11的轴向可活动以调整经过阀口的流体流量，转子组件与丝杆轴30相连以驱动丝杆31沿阀腔11的轴向活动，止动组件80的至少一部分与阀座10相连，且至少另一部分与丝杆轴30相连以限制丝杆轴30的活动范围。

换言之，根据本实用新型实施例的电动阀100主要由阀体、螺母20、丝杆轴30、阀针40、转子组件和止动组件80组成，阀体包括阀座10和罩盖92，阀座10设有沿其轴向延伸的阀腔11，在阀腔11的上端插接有形成为柱状的螺母20，螺母20内限定有沿其轴向贯通的通道21，通道21与阀腔11连通。在通道21内插接有形成为柱状的丝杆轴30，丝杆轴30沿螺母20的轴向延伸且可活动，丝杆轴30包括丝杆31与轴32，轴32的下端与丝杆31的上端相连，丝杆31形成为柱状且沿螺母20的轴向延伸地设在通道21内。

其中，在丝杆轴30插接至螺母20内时，由于螺母20的内圈设有内螺纹，丝杆31包括第一柱段34和第二柱段35，以丝杆31沿上下方向延伸为例，第一柱段34位于第二柱段35的上方，第一柱段34的外周设有外螺纹，该外螺纹与螺母20的内螺纹22的位置相对应且能够啮合连接，从而能够实现丝杆31与螺母20之间的螺纹连接。需要说明的是，由于第一柱段34的外径小于第二柱段35的外径，阀针设置在丝杆31的下部，根据本实用新型实施例的阀针的上部的至少一部分位于螺母20对应的第二柱段35的中空部分内。因此，在上述螺母20和丝杆轴30适用制作大口径电动阀时，也就是说，由于电动阀100的口径增大，阀针的外径相应也变大，但根据本实用新型实施例的与螺母20的内螺纹啮合的第一柱段34的尺寸可保持不变，不受阀针的尺寸变化影响。

需要说明的是，采用第一柱段34和第二柱段35相配合，第一柱段34的外径小于第二柱段35的外径，以及在第一柱段34的外周设有外螺纹的结构，能够将丝杆31上的外螺纹错位设置在丝杆31的上端部，有效缓解了因阀口径变大而引起的阀针外径变大导致的对螺纹尺寸影响以及对其他零部件的影响。因此，根据本实用新型实施例的电动阀100可为大口径电动阀，螺母20、丝杆31的螺纹中径可不受阀口径变大而变大，其与丝杆31的外螺纹相啮合的螺母20的内螺纹也可保持不变。进而可在丝杆31与螺母20相对旋转时，螺纹啮合部位对丝杆31的阻力扭矩保持不变。

此外，阀针40的上端与丝杆31的下端相连，阀针40的下端穿过阀腔11，阀针40与丝杆31同步活动，阀针40的下端通过调节与阀口的配合距离来调整通过阀口的流体的流量。

在丝杆轴30的外侧可设有止动组件80，止动组件80的至少一部分与阀座10相连，且至少另一部分与丝杆轴30相连，通过止动组件80能够限制丝杆轴30的转动范围。

由此，根据本实用新型实施例的电动阀100，通过将丝杆31设置为主要由第一柱段34和第二柱段35相连，并且采用第一柱段34的外径小于第二柱段35的外径，第一柱段34与螺母20螺纹连接的结构，与现有技术相比，根据本实用新型实施例的电动阀100能够相对地减小电机扭矩，及电机功率，因此与同规格口径的现有电动阀相比，具有体积小、成本低、功耗低的优点。

如图4至图6所示，根据本实用新型的一个实施例，螺母20的上端内壁面设有沿其径向向内突出的环形凸台22，环形凸台22的内壁面上设有内螺纹。以螺母20和丝杆轴30沿上下方向延伸为例进行说明，在螺母20的上端内壁面可设有内螺纹，在将丝杆轴30安装在螺母20内时，第一柱段34的位置与螺母20的上端位置相对应，第一柱段34的外螺纹能与螺母20的内螺纹啮合，此时，第二柱段35可位于第一柱段34的下端且位于螺母20的下端。采用环形凸台22不仅便于螺母20与外径尺寸较小的第一柱段34相连，还不需要安装其它能够辅助螺母20和第一柱段34相连的零部件，简化了产品结构，降低了生产成本。

在本实用新型的一些具体实施方式中，外螺纹设于丝杆31的第一柱段34的上端外周面，也就是说，第一柱段34上的外螺纹的分布状态可以包括全分布在第一柱段34，也可以包括部分分布在第一柱段34，在采用设置在第一柱段34的上端外周面时，不仅能够保证螺母20和第一柱段34之间的连接，还能够限定安装位置，简化制造工艺，降低生产成本，提高装配效率。

如图4所示，根据本实用新型的一个实施例，第一柱段34的外周面与第二柱段35的外周面之间设有沿其周向向内凹陷的环形凹槽36，也就是说，环形凹槽36与螺母20相对应的位置间隔开分布，便于螺母20的下端的腔室的尺寸根据阀针的尺寸进行调节。

可选地，第二柱段35的外周面形成为光面，便于第二柱段35的加工生产。

在本实用新型的一些具体实施方式中，第一柱段34与第二柱段35一体成型，便于丝杆31的生产加工，能够降低生产成本。

如图7所示，根据本实用新型的一个实施例，丝杆31形成为中空柱状，轴32的下端沿丝杆31的轴向延伸地插接在丝杆31内，可选地，丝杆31的上端设有内孔，轴32的下端与丝杆31的上端设有的内孔相过盈配合联接，为保证连接可靠，具体实施时，可在丝杆31与轴32结合面处激光焊焊接固定。

在本实用新型的一些具体实施方式中，丝杆31与轴32可一体成型为丝杆轴30，便于生产加工，提高装配效率，丝杆31的下端设有下端开口的安装槽33，阀针40的上端设在安装槽33内，即能够实现丝杆31、轴32以及阀针40之间的连接。

可选地，第一柱段34与第二柱段35的外径差值为1mm-8mm，不仅能够保证结构稳定性和使用寿命，而且能够适用于多种尺寸的大口径电动阀。

总而言之，根据本实用新型实施例的电动阀100采用阀座10、螺母20、丝杆轴30、阀针40、转子组件和止动组件80相结合的装置，其中丝杆轴30包括相连的第一柱段34和第二柱段35，第一柱段34的外径小于第二柱段35的外径，螺母20的上端可与第一柱段34螺纹连接，因此，在阀口径增大时，螺母20和第一柱段34等的尺寸可不受影响。根据本实用新型实施例的电动阀100具有体积小、成本低、功耗低等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种电动阀，其特征在于，包括：

阀体，所述阀体包括阀座和罩盖，所述阀座设有沿其轴向延伸的阀腔，所述阀腔的下端形成为阀口；

螺母，所述螺母形成为柱状，所述螺母内限定有沿其轴向贯通的通道，所述螺母的下端插接于所述阀腔且所述通道与所述阀腔连通，所述螺母的上端内圈设有内螺纹；

丝杆轴，所述丝杆轴包括丝杆与轴，所述轴的下端与所述丝杆的上端相连，所述丝杆沿所述螺母的轴向延伸地设在所述通道内，所述丝杆包括第一柱段和第二柱段，所述第一柱段靠近轴的下端，所述第一柱段的外径小于所述第二柱段的外径，所述第一柱段的外周设有与所述内螺纹相对应的外螺纹，所述丝杆与所述螺母螺纹连接；

阀针，所述阀针的上端与所述丝杆的下端相连，所述阀针的下端穿过所述阀口，所述阀针沿所述阀腔的轴向可活动以调整经过所述阀口的流体流量；

转子组件，所述转子组件与所述丝杆轴相连以驱动所述丝杆沿所述阀腔的轴向活动；

止动组件，所述止动组件的至少一部分与所述阀座相连，且至少另一部分与所述丝杆轴相连以限制所述丝杆轴的活动范围。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述螺母的上端内壁面设有沿其径向向内突出的环形凸台，所述环形凸台的内壁面上设有所述内螺纹。

3.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述外螺纹设于所述丝杆的第一柱段的外周面。

4.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述第一柱段的外周面与所述第二柱段的外周面之间设有沿其周向向内凹陷的环形凹槽。

5.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述第二柱段的外周面形成为光面。

6.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述第一柱段与所述第二柱段一体成型。

7.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述丝杆形成为中空柱状，所述轴的下端沿所述丝杆的轴向延伸地插接在所述丝杆内。

8.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述丝杆与所述轴一体成型为丝杆轴，所述丝杆的下端设有下端开口的安装槽，所述阀针的上端设在所述安装槽内。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电动阀，其特征在于，所述第一柱段与所述第二柱段的外径差值为1mm-8mm。

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