CN214949953U - 一种可防螺纹卡死的电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可防螺纹卡死的电子膨胀阀，包括外壳、设置在外壳内的定子组件和设置在外壳下端的阀座，定子组件的内部安装有转子组件，转子组件的外侧套接有隔磁管，阀座的中心安装有与转子组件相连的阀杆，阀座的下部安装有阀针组件，阀杆下端的丝杆部与阀针组件螺纹连接，阀座的下端安装有阀底座，阀底座上设置有与阀针组件对应的阀口，还包括防卡死组件，位于隔磁管内部，防卡死组件包括主支架和套接在主支架外侧的螺旋式导轨，螺旋式导轨上设置有螺旋式滑动的滑环，转子组件上设置有驱动滑环进行移动的拨动部。本实用新型采用新的防螺纹卡死结构，使用寿命长，结构集成度高，零件少，组装更加方便，有利于轻量化，成本更有优势。

Description

一种可防螺纹卡死的电子膨胀阀

技术领域

本实用新型涉及膨胀阀领域，具体为一种可防螺纹卡死的电子膨胀阀。

背景技术

节能减排是现今人类亟待解决的问题。节流装置在制冷系统中起着关键作用，通过选择合适的节流机构与制冷系统匹配可以降低整个制冷系统的能耗。节流的工作原理是制冷工质流过阀门时流动截面突然收缩，流体流速加快，压力下降，从而到达调节流量、控制过热度及蒸发液位的作用。因此，节流机构流量的调节对制冷装置节能降耗起着非常重要的作用。在一些负荷变化剧烈或运行工况范围较宽的场合，传统的节流元件(如毛细管、热力膨胀阀等)已不能满足舒适性及节能方面的要求。热力膨胀阀的感温包有明显的延迟特性，难以配合压缩机排量对流量变化作出迅速而有效的反应，最终导致系统调节的振荡，造成机器运转不稳定，甚至损坏压缩机网，故电子膨胀阀正在逐步取代传统的节流元件。电子膨胀阀在过热度控制(液位控制)、流量调节均优于传统的节流机构，而且反应速度更快、调节范围更广，节能效果更加显著，有广阔的应用前景。

由于冷媒系统在电子膨胀阀入口、出口两侧的高低压之间的压差较大，压差作用于电子膨胀阀的阀针，使得该阀针动作阻力增大，当电子膨胀阀关闭后需要再次打开时，阀针需要克服较大的压差阻力才能打开冷媒通道，阀针不易开启，如果采用较大转矩的电机来克服阻力，电子膨胀阀线圈体积会相对增加，控制精度降低，安装受到空间限制，系统功耗较大，成本增加。

另外，在膨胀阀关阀的过程中阀针遇到下行程限位时突然停止，产生较大的惯性力，从而使螺纹并死，使零件结构轴向力过大，导致无法开阀的情况产生，所以需要对现有的膨胀阀进行改进。

实用新型内容

本实用新型提供了一种可防螺纹卡死的电子膨胀阀，采用新的防螺纹卡死结构，使用寿命长，结构集成度高，零件少，组装更加方便，有利于轻量化，成本更有优势。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可防螺纹卡死的电子膨胀阀，包括外壳、设置在外壳内的定子组件和设置在外壳下端的阀座，所述的定子组件的内部安装有转子组件，所述的转子组件的外侧套接有隔磁管，所述的阀座的中心安装有与转子组件相连的阀杆，所述的阀座的下部安装有阀针组件，所述的阀杆下端的丝杆部与阀针组件螺纹连接，所述的阀座的下端安装有阀底座，所述的阀底座上设置有与阀针组件对应的阀口，其特征在于，还包括：

防卡死组件，位于隔磁管内部，所述的防卡死组件包括主支架和套接在主支架外侧的螺旋式导轨，所述的螺旋式导轨上设置有螺旋式滑动的滑环，所述的转子组件上设置有驱动滑环进行移动的拨动部。

所述的阀针组件上设置有与阀口对应的平衡流道，所述的平衡流道与阀座的上部腔体相连通。

作为优选，所述的主支架包括轴杆部和位于轴杆部上端的定位盘，所述的定位盘与隔磁管相连。

作为优选，所述的定位盘的外侧侧壁上设置有若干个定位凹槽，所述的隔磁管的外表面设置有与定位凹槽对应匹配的铆压部。

作为优选，所述的轴杆部的上部设置有一圈圆台，圆台与定位盘之间形成环形沟槽，所述的螺旋式导轨的上端卡接部固定卡接在环形沟槽中。

作为优选，所述的阀杆的中部通过轴承与阀座相连，且阀杆上部为定位插杆，轴向插入到主支架的轴杆部内。

作为优选，所述的阀针组件包括阀针和设置在阀针内部的内螺母，所述的内螺母与丝杆部相连，所述的阀针的上端安装有止动环，所述的止动环与阀针相嵌且下端与内螺母相连。

作为优选，所述的止动环的两侧设置有嵌块，所述的嵌块嵌入到阀针端部两侧的嵌槽中，所述的止动环与阀针之间留有空隙。

作为优选，所述的内螺母的下端与阀针之间安装有弹性件。

作为优选，所述的阀座的内孔两侧设置有限位平面，所述的限位平面与阀针外侧壁上的平面相贴，所述的阀座的底部由上至下依次设置有第一台阶面和第二台阶面，所述的第一台阶面内安装有密封圈，所述的密封圈的内圈上安装有主密封环，所述的第二台阶面内装配有将主密封环和密封圈限位的压环。

作为优选，所述的拨动部为设置在转子组件内部的竖杆，所述的滑环的下端设置有一折弯部，所述的竖杆与折弯部相抵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.转子组件处采用滑环与弹簧导轨的设计，使阀在过开过关时有上下限位的保护，防止在上下止点时阀并死。

2.电子膨胀阀装有隔磁管和动密封，流体介质可以经由阀针的位置进入阀体上腔，流体介质会充满整个阀座总成的上腔体，而且流体介质不会发生泄漏，从而降低了阀针上下两侧的压差，减小阀针运动阻力，使低压段维持在流体出口处，有助于电子膨胀阀阀针上下端的压力平衡，减小能耗。

3.结构集成度高，零件少，组装更加方便，有利于轻量化，成本更有优势。

附图说明

图1为本实用新型的立体分解结构图；

图2为本实用新型的第一种结构的局部半剖结构图；

图3为本实用新型的第二种结构的局部半剖结构图；

图4为本实用新型的防卡死组件的立体结构图；

图5为本实用新型的隔磁管的外部结构图；

图6为本实用新型的防卡死组件的安装结构图；

图7为本实用新型的防卡死组件的具体结构图；

图8为本实用新型的转子组件的半剖结构图；

图9为本实用新型的阀座的半剖结构图；

图10为本实用新型的阀座的俯视结构图；

图11为本实用新型的阀针组件的立体结构图；

图12为本实用新型的阀针组件的半剖结构图。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-12示，本实用新型提供一种可防螺纹卡死的电子膨胀阀，包括外壳1、设置在外壳1内的定子组件2和设置在外壳1下端的阀座8，外壳1是注塑件，由塑料材料注塑成型，为保护定子组件，定子组件2被包胶包住，定子组件2外的包胶材料为TSG-30/4W。

所述的定子组件2的内部安装有转子组件6，所述的转子组件6的外侧套接有隔磁管4，隔磁管4是由SUS304深拉伸制成，所述的阀座8的中心安装有与转子组件6相连的阀杆7，所述的阀座8的下部安装有阀针组件9，所述的阀杆7下端的丝杆部71与阀针组件9螺纹连接，所述的阀座8的下端安装有阀底座10，所述的阀底座10上设置有与阀针组件9对应的阀口，还包括：

防卡死组件5，位于隔磁管4内部，所述的防卡死组件5包括主支架50和套接在主支架50外侧的螺旋式导轨59，主支架50可以为注塑件，材料为PEEK，PEEK材料的自润滑性能好，耐磨性强，力学性能好，主支架50的顶端与隔磁管4内部做仿形处理，起固定导向补偿的作用，可以较好的保证样件装配后的同轴度，所述的螺旋式导轨59上设置有螺旋式滑动的滑环56，所述的转子组件6上设置有驱动滑环56进行移动的拨动部61，在转子组件6和阀杆7转动的时候可以驱动滑环56进行螺旋形的滑动，并沿着主支架50进行升降，滑环56上端面与螺旋式导轨59接触时，此时阀针组件9处于最下端，阀口开度最小，阀内无液体通过；滑环56下端与螺旋式导轨59下端接触时，此时阀针组件9处于最上端，阀口开度最大，阀内通过液体的流量最大，由于滑环56会在螺纹并死之前达到运动的极限位置，所以可以有效避免阀针组件9与阀杆7之间的螺纹出现并死的情况。

转子组件6包括磁转子、磁转子支撑架和拨动部61，磁转子支撑架注塑在阀杆7上，拨动部61注塑在磁转子支撑架内，注塑材料为PPS+40％GF。磁转子粘结在磁转子支撑架上，粘结材料为钕铁硼Nd2Fe14B。注塑完成后，进行转子组件6的充磁及检磁，阀杆7上开有与轴用弹性挡圈相配合的沟槽。

所述的拨动部61为设置在转子组件6内部的竖杆，所述的滑环56的下端设置有一折弯部52，所述的竖杆与折弯部52相抵。

其中，所述的阀针组件9上设置有与阀口对应的平衡流道92，所述的平衡流道92与阀座8的上部腔体相连通。

所述的主支架50包括轴杆部55和位于轴杆部55上端的定位盘53，所述的定位盘53与隔磁管4相连，所述的定位盘53的外侧侧壁上设置有若干个定位凹槽51，所述的隔磁管4的外表面设置有与定位凹槽51对应匹配的铆压部41，可以防止主支架50发生转动，所述的轴杆部55的下端开有一个小槽，用于装配时的定位防错。

所述的轴杆部55的上部设置有一圈圆台54，圆台54与定位盘53之间形成环形沟槽58，所述的螺旋式导轨59的上端卡接部57固定卡接在环形沟槽58中，螺旋式导轨59的上部卡在环形沟槽58内固定。

所述的阀杆7的中部通过轴承11与阀座8相连，且阀杆7上部为定位插杆72，轴向插入到主支架50的轴杆部55内，主支架50可以对阀杆7的转动进行导向，起到与轴承相同的作用。

所述的阀针组件9包括阀针93和设置在阀针93内部的内螺母91，所述的内螺母91与丝杆部71相连，所述的阀针93的上端安装有止动环12，所述的止动环12与阀针93相嵌且下端与内螺母91相连，止动环12为不锈钢材质，下部带有两支脚用来和内螺母91上的两沟槽相配合，使内螺母91不会在阀针93内部发生大幅度的旋转，只能在有限的空间内进行轴向移动。

为了使止动环12无法进行转动，所述的止动环12的两侧设置有嵌块121，所述的嵌块121嵌入到阀针93端部两侧的嵌槽95中，所述的止动环12与阀针93之间留有空隙122，所述的内螺母91的下端与阀针93之间安装有弹性件94，弹性件94可以使碟簧，也可以使弹簧(如图3所示)，起缓冲作用，防止关阀运动时，阀针93遇到下行程限位时突然停止，产生较大的惯性力，使螺纹并死，使零件结构轴向力过大，导致无法开阀的情况产生，同时保证了阀针93和阀座8的密封，也减小开阀时所需的开阀力。如图2所示，弹性件94为碟簧时，阀针93内孔的下端面开有一个小浅槽，用以放置碟簧，使其不会发生径向窜动。内螺母91内部下端开有通孔，用以平衡阀内外的压力，减小运动时的阻力。采用内螺母91的结构，有助于补偿阀体结构的同轴度，使结构同轴度更好。

所述的阀座8的内孔两侧设置有限位平面83，所述的限位平面83与阀针93外侧壁上的平面相贴，用以径向固定阀针，使阀针只进行轴向运动，所述的阀座8的底部由上至下依次设置有第一台阶面81和第二台阶面82，所述的第一台阶面81内安装有密封圈14，所述的密封圈14的内圈上安装有主密封环13，所述的第二台阶面82内装配有将主密封环13和密封圈14限位的压环15，第一台阶面81和第二台阶面82的周遭轴肩处倒圆角处理，方便密封圈14的装入，防止密封圈14产生机械性损伤，主密封环13与密封圈14配合使用，形成动密封组合，增加使用寿命，提高密封性能，防止阀体内部的内漏产生，主密封环13与阀针组件9过盈配合。

装配时，将转子组件6放入阀座8内，阀杆7与轴承11之间为松配，轴承11的内圈与阀杆7的轴肩接触。而后将挡圈沿阀杆7的底端压入丝杆与滚珠轴承形成的轴肩处，防止转子组件6轴向窜动，将挡圈装入阀杆7上的挡圈沟槽内。阀针组件9完成组装后，进行环缝焊接；将动密封组合装入阀座8中，接着将阀针组件9穿过动密封组合，与转子组件6装配。阀针组件9与阀杆7螺纹连接。阀底座10与阀座8为紧配压装。

电子膨胀阀需进行接地连接，连接卡圈通过热铆焊连接在外壳1上，与外壳1电性连接，另一端固定在阀体上。从而实现了外壳1的接地连接，避免静电及磁场干扰控制信号的传递及反馈，避免干扰定子组件2的运行。

电子膨胀阀开始工作前，流体介质经由平衡流道，进而通过螺纹间隙进入阀座的上腔，由于有隔磁管4的存在，流体介质会充满整个阀座的上腔体，从而降低了阀针93上下两侧的压差，减小阀针93运动阻力，且由于有主密封环13和密封圈14的存在，使流体介质不会向外发生泄漏。

电子膨胀阀开始工作时，液态高压的流体介质经过阀口节流后，会使得高压的流体介质压力下降，变为气液混合态的流体介质，同时放出热量。出口端的温度-压力传感器会将采集到的温度信号和压力信号输入到控制器，控制器根据相关的控制程序经过计算后输出信号至电子膨胀阀，控制定子组件2中的绕组线圈内的电流大小发生改变，从而控制定子组件2产生变化的激励磁场，转子组件6在激励磁场的作用下发生转动，从而带动阀杆7发生运动，进一步通过螺纹传递带动阀针组件9进行运动，以实现电子膨胀阀阀口的开度变化，进而达到调节流体介质的流量及压力的目的。

虽然在上文中已经参考实施例对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种可防螺纹卡死的电子膨胀阀，包括外壳(1)、设置在外壳(1)内的定子组件(2)和设置在外壳(1)下端的阀座(8)，所述的定子组件(2)的内部安装有转子组件(6)，所述的转子组件(6)的外侧套接有隔磁管(4)，所述的阀座(8)的中心安装有与转子组件(6)相连的阀杆(7)，所述的阀座(8)的下部安装有阀针组件(9)，所述的阀杆(7)下端的丝杆部(71)与阀针组件(9)螺纹连接，所述的阀座(8)的下端安装有阀底座(10)，所述的阀底座(10)上设置有与阀针组件(9)对应的阀口，其特征在于，还包括：

防卡死组件(5)，位于隔磁管(4)内部，所述的防卡死组件(5)包括主支架(50)和套接在主支架(50)外侧的螺旋式导轨(59)，所述的螺旋式导轨(59)上设置有螺旋式滑动的滑环(56)，所述的转子组件(6)上设置有驱动滑环(56)进行移动的拨动部(61)；

所述的阀针组件(9)上设置有与阀口对应的平衡流道(92)，所述的平衡流道(92)与阀座(8)的上部腔体相连通。

2.根据权利要求1所述的可防螺纹卡死的电子膨胀阀，其特征在于：所述的主支架(50)包括轴杆部(55)和位于轴杆部(55)上端的定位盘(53)，所述的定位盘(53)与隔磁管(4)相连。

3.根据权利要求2所述的可防螺纹卡死的电子膨胀阀，其特征在于：所述的定位盘(53)的外侧侧壁上设置有若干个定位凹槽(51)，所述的隔磁管(4)的外表面设置有与定位凹槽(51)对应匹配的铆压部(41)。

4.根据权利要求3所述的可防螺纹卡死的电子膨胀阀，其特征在于：所述的轴杆部(55)的上部设置有一圈圆台(54)，圆台(54)与定位盘(53)之间形成环形沟槽(58)，所述的螺旋式导轨(59)的上端卡接部(57)固定卡接在环形沟槽(58)中。

5.根据权利要求2所述的可防螺纹卡死的电子膨胀阀，其特征在于：所述的阀杆(7)的中部通过轴承(11)与阀座(8)相连，且阀杆(7)上部为定位插杆(72)，轴向插入到主支架(50)的轴杆部(55)内。

6.根据权利要求1所述的可防螺纹卡死的电子膨胀阀，其特征在于：所述的阀针组件(9)包括阀针(93)和设置在阀针(93)内部的内螺母(91)，所述的内螺母(91)与丝杆部(71)相连，所述的阀针(93)的上端安装有止动环(12)，所述的止动环(12)与阀针(93)相嵌且下端与内螺母(91)相连。

7.根据权利要求6所述的可防螺纹卡死的电子膨胀阀，其特征在于：所述的止动环(12)的两侧设置有嵌块(121)，所述的嵌块(121)嵌入到阀针(93)端部两侧的嵌槽(95)中，所述的止动环(12)与阀针(93)之间留有空隙(122)。

8.根据权利要求6所述的可防螺纹卡死的电子膨胀阀，其特征在于：所述的内螺母(91)的下端与阀针(93)之间安装有弹性件(94)。

9.根据权利要求6所述的可防螺纹卡死的电子膨胀阀，其特征在于：所述的阀座(8)的内孔两侧设置有限位平面(83)，所述的限位平面(83)与阀针(93)外侧壁上的平面相贴，所述的阀座(8)的底部由上至下依次设置有第一台阶面(81)和第二台阶面(82)，所述的第一台阶面(81)内安装有密封圈(14)，所述的密封圈(14)的内圈上安装有主密封环(13)，所述的第二台阶面(82)内装配有将主密封环(13)和密封圈(14)限位的压环(15)。

10.利要求1述的可防螺纹卡死的电子膨胀阀，其特征在于：所述的拨动部(61)为设置在转子组件(6)内部的竖杆，所述的滑环(56)的下端设置有一折弯部(52)，所述的竖杆与折弯部(52)相抵。

Images