CN217482100U - 一种新型膨胀阀 - Google Patents

Abstract

一种新型膨胀阀，包括阀芯和阀套，阀套设有阀腔、阀孔、进口流道和出口流道，进口流道和出口流道之间连通有过流区，还包括电磁线圈、衔铁、连接于阀套的内筒和套设于内筒的外侧的阀壳，内筒设有容纳腔，衔铁滑动连接于容纳腔，电磁线圈连接于内筒和阀壳之间，阀芯包括插接至过流区的封堵端和插接至阀腔的调节端，阀腔内设有抵接至阀芯的第一弹簧，容纳腔设有抵接至衔铁的第二弹簧，第一弹簧用于推动阀芯远离过流区，第二弹簧用于推动衔铁朝阀孔方向移动。上述方案通过磁力实现了对阀芯的精确而稳定的驱动，且有效降低了磨损问题，增加了使用寿命，且加工装配或后续维护更为简单。

Description

一种新型膨胀阀

技术领域

本实用新型涉及阀体的领域，具体涉及一种新型膨胀阀。

背景技术

膨胀阀作为制冷系统的四大部件之一，主要起着节流降压和调节流量的作用。参见公告号为CN105333203A的专利，其主要采用步进电机产生旋转运动，此旋转运动通过螺纹传动机构进一步实现阀芯的轴向动作，从而能够调节阀口通流面积、实现流量控制的功能。

由该专利可以看到的是，这种膨胀阀的结构非常复杂，对应的加工装配成本相对较高。同时由于螺纹传动机构的磨损，在长时间使用后，容易出现传动卡滞，阀芯运动不到位等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种流量控制方便稳定、使用寿命长的膨胀阀。

为解决上述问题，本实用新型提供一种新型膨胀阀，包括阀芯和阀套，所述阀套设有阀腔、阀孔、进口流道和出口流道，所述进口流道和出口流道之间连通有过流区，所述阀孔的一端连通至所述过流区且另一端连通至所述阀腔，所述阀芯滑动插接于所述阀孔，还包括电磁线圈、衔铁、连接于所述阀套的内筒和套设于所述内筒的外侧的阀壳，所述内筒设有连通至阀腔的容纳腔，所述衔铁滑动连接于所述容纳腔，所述电磁线圈连接于所述内筒和阀壳之间并用于驱动所述衔铁沿轴向移动，所述阀芯包括插接至所述过流区的封堵端和插接至所述阀腔的调节端，所述阀腔内设有抵接至阀芯的第一弹簧，所述容纳腔设有抵接至衔铁的第二弹簧，所述第一弹簧用于推动阀芯远离所述过流区，所述第二弹簧用于推动衔铁朝阀孔方向移动以带动阀芯靠近所述过流区。

上述方案通过电磁线圈的设置而产生了强度可控的磁场，从而使得容纳腔内的衔铁能够在该磁场的磁力推动下相对电磁线圈的轴向移动，进而衔铁带动阀芯移动，即实现了阀芯相对阀孔的轴向滑动距离的控制，最终实现了对过流区的开关状态的精确调节；同时，第一弹簧的设置保证了阀芯和衔铁能够稳定抵接，而第二弹簧的设置则使得在电磁线圈失电时衔铁被推向阀孔的一侧，即使得阀芯的封堵端能够朝向过流区移动。此外，内筒、阀壳和阀套的分体式设计更易于装配加工，维护方便。与现有技术相比，上述方案通过磁力实现了对阀芯的精确而稳定的驱动，且有效降低了磨损问题，增加了使用寿命，且加工装配或后续维护更为简单。

作为优选的，上述方案还包括筒形的厄铁，所述厄铁连接于所述电磁线圈的内侧，所述厄铁朝向阀孔的一侧设有用于供所述内筒插入的开口，所述厄铁的侧壁设有斜槽以使得衔铁、厄铁和电磁线圈组成比例电磁铁，从而使得衔铁受到的磁力与移动距离成线性关系，便于实现对阀芯的准确控制。

作为优选的，所述阀套朝向内筒的一侧设有环形的定位部，所述容纳腔的内侧壁套接于所述定位部的外侧，从而通过调整定位部插入内筒的的容纳腔的深度，即可改变初始状态下第二弹簧对衔铁的预紧力，调节简单方便。

作为优选的，所述衔铁设有若干导流孔，所述导流孔的一端贯穿至衔铁靠近阀芯的一侧且另一端贯穿至衔铁远离阀芯的一侧，从而一方面流体能够经导流孔流至衔铁的两侧达到压力平衡，提升衔铁的运行稳定性与精确度，另一方面通过对导流孔的个数或孔径进行设计，即可改变衔铁移动时受到的阻尼力，以适应不同的工况需求。

作为优选的，所述衔铁远离所述阀芯的一侧设有定位槽，所述第二弹簧的一端抵接至容纳腔且另一端抵接至所述定位槽，保证第二弹簧对衔铁的推动更为稳定。

作为优选的，所述衔铁朝向所述阀孔的一侧设有凸起的推动部，所述推动部抵接至所述阀芯，从而在保证衔铁对阀芯的推动稳定性的同时减少衔铁的磁场外泄。

作为优选的，所述电磁线圈失电时所述第二弹簧用于推动所述封堵端封闭所述过流区，从而保证即使电磁线圈因意外失电，在第二弹簧的作用下封堵端依然能对过流区进行封闭，即阀芯能够将过流区保持在常闭状态，减少安全隐患。

作为优选的，所述进口流道相对所述阀芯的径向设置，所述出口流道相对所述阀芯的轴向设置，从而当阀芯的调节端封闭过流区时，进口流道的流体能够被阻挡在中间孔的外部而不会对阀腔内部造成影响。

作为优选的，所述阀芯的外侧面设有若干沿轴向分布的平衡槽，所述平衡槽环绕所述阀芯的周向设置，所述平衡槽位于所述阀孔的内部，从而使得阀芯相对阀孔的滑动更为稳定，且使得阀芯能够相对阀孔自动对中，同轴度更好。

附图说明

图1为一种新型膨胀阀的轴测示意图；

图2为一种新型膨胀阀的横截面的剖视示意图；

图3为一种新型膨胀阀的阀套和内筒的横截面的装配示意图；

图4为沿图2中A-A剖面线的剖视示意图。

附图标记说明：

a1、阀套；a11、阀孔；a12、进口流道；a13、出口流道；a14、过流区；a15、阀腔；a16、定位部；a2、内筒；a21、容纳腔；a3、阀壳；

b1、阀芯；b11、平衡槽；b2、第一弹簧；

c1、电磁线圈；c2、衔铁；c21、导流孔；c22、推动部；c23、定位槽；c3、厄铁；c31、斜槽；c4、第二弹簧。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。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。另外需要说明的是，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

请参阅图1-图4，本实用新型的实施例提供的一种新型膨胀阀，包括阀芯b1和阀套a1，阀套a1设有阀腔a15、阀孔a11、进口流道a12和出口流道a13，进口流道a12和出口流道a13之间连通有过流区a14，阀孔a11的一端连通至过流区a14且另一端连通至阀腔a15，阀芯b1滑动插接于阀孔a11，还包括电磁线圈c1、衔铁c2、连接于阀套a1的内筒a2和套设于内筒a2的外侧的阀壳a3，内筒a2设有连通至阀腔a15的容纳腔a21，衔铁c2滑动连接于容纳腔a21，电磁线圈c1连接于内筒a2和阀壳a3之间并用于驱动衔铁c2沿轴向移动，阀芯b1包括插接至过流区a14的封堵端和插接至阀腔a15的调节端，阀腔a15内设有抵接至阀芯b1的第一弹簧b2，容纳腔a21设有抵接至衔铁c2的第二弹簧c4，第一弹簧b2用于推动阀芯b1远离过流区a14，第二弹簧c4用于推动衔铁c2朝阀孔a11方向移动以带动阀芯b1靠近过流区a14。

上述方案通过电磁线圈c1的设置而产生了强度可控的磁场，从而使得容纳腔a21内的衔铁c2能够在该磁场的磁力推动下相对电磁线圈c1的轴向移动，进而衔铁c2带动阀芯b1移动，即实现了阀芯b1相对阀孔a11的轴向滑动距离的控制，最终实现了对过流区a14的开关状态的精确调节；同时，第一弹簧b2的设置保证了阀芯b1和衔铁c2能够稳定抵接，而第二弹簧c4的设置则使得在电磁线圈c1失电时衔铁c2被推向阀孔a11的一侧，即使得阀芯b1的封堵端能够朝向过流区a14移动。此外，内筒a2、阀壳a3和阀套a1的分体式设计更易于装配加工，维护方便。与现有技术相比，上述方案通过磁力实现了对阀芯b1的精确而稳定的驱动，且有效降低了磨损问题，增加了使用寿命，且加工装配或后续维护更为简单。

在一种较优的使用方式中，第二弹簧c4被设置为当电磁线圈c1失电时，第二弹簧c4对衔铁c2的推动刚好能使得阀芯b1的封堵端完全封闭过流区a14，从而保证即使电磁线圈c1因意外失电，在第二弹簧c4的作用下封堵端依然能对过流区a14进行封闭，即阀芯b1能够将过流区a14保持在常闭状态，减少安全隐患；而当需要打开过流区a14时，只需要对电磁线圈c1通电，使得衔铁c2在电磁线圈c1的磁场作用下朝远离阀孔a11的方向移动，在第一弹簧b2的作用下阀芯b1即可脱离过流区a14，使得过流区a14变为打开状态。

作为优选的，上述方案还包括筒形的厄铁c3，厄铁c3连接于电磁线圈c1的内侧，厄铁c3朝向阀孔a11的一侧设有用于供内筒a2插入的开口，厄铁c3的侧壁设有斜槽c31以使得衔铁c2、厄铁c3和电磁线圈c1组成比例电磁铁，从而使得衔铁c2受到的磁力与移动距离成线性关系，便于实现对阀芯b1的准确控制。在本实施例中，衔铁c2由导磁材料制成且优选为圆柱形，且阀壳a3也由导磁材料组成；当需要衔铁c2朝阀孔a11移动时，电磁线圈c1通电使得衔铁c2和厄铁c3均被磁化，进而衔铁c2受到厄铁c3的磁力作用而沿轴向移动。另外应当指出的是，在其他实施例中衔铁c2也可以直接由永磁材料制成，从而能够直接被电磁线圈c1产生的磁场驱动。

在本实施例中，阀套a1朝向内筒a2的一侧设有环形的定位部a16，容纳腔a21的内侧壁套接于定位部a16的外侧，从而通过调整定位部a16插入内筒a2的的容纳腔a21的深度，即可改变初始状态时第二弹簧c4对衔铁c2的预紧力，调节简单方便；当定位部a16和容纳腔a21的深度调整完成后，可以再通过焊接或螺纹连接等方式使得定位部a16和容纳腔a21相对固定，保证内筒a2和阀套a1的连接稳定性。

作为对上述实施例的优化，衔铁c2设有若干导流孔c21，在本实施例中，导流孔c21为四个，导流孔c21的一端贯穿至衔铁c2靠近阀芯b1的一侧且另一端贯穿至衔铁c2远离阀芯b1的一侧，从而一方面流体能够经导流孔c21流至衔铁c2的两侧达到压力平衡，提升衔铁c2的运行稳定性与精确度；另一方面通过对导流孔c21的个数或孔径进行设计，即可改变衔铁c2移动时受到的阻尼力，以适应不同的工况需求。应当理解，在其他实施例中，导流孔c21的个数和位置可以进行改变，本设计对此不做限定。

作为对上述实施例的优化，衔铁c2远离阀芯b1的一侧设有定位槽c23，第二弹簧c4的一端连接于容纳腔a21内且另一端抵接至定位槽c23，保证第二弹簧c4对衔铁c2的推动更为稳定。

进一步的，衔铁c2朝向阀孔a11的一侧设有凸起的推动部c22，推动部c22抵接至阀芯b1，从而在保证衔铁c2对阀芯b1的推动稳定性的同时减少衔铁c2的磁场外泄。

在本实施例中，进口流道a12相对阀芯b1的径向设置，出口流道a13相对阀芯b1的轴向设置，从而当阀芯b1的调节端封闭过流区a14时，进口流道a12的流体能够被阻挡在中间孔的外部而不会对阀腔a15内部造成影响。

进一步的，阀芯b1的外侧面设有两个沿轴向分布的平衡槽b11，平衡槽b11环绕阀芯b1的周向设置，且平衡槽b11位于阀孔a11的内部，从而使得阀芯b1相对阀孔a11的滑动更为稳定，且使得阀芯b1能够相对阀孔a11自动对中，同轴度更好。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。对本领域技术人员来说，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种新型膨胀阀，包括阀芯(b1)和阀套(a1)，所述阀套(a1)设有阀腔(a15)、阀孔(a11)、进口流道(a12)和出口流道(a13)，所述进口流道(a12)和出口流道(a13)之间连通有过流区(a14)，所述阀孔(a11)的一端连通至所述过流区(a14)且另一端连通至所述阀腔(a15)，所述阀芯(b1)滑动插接于所述阀孔(a11)，其特征在于：还包括电磁线圈(c1)、衔铁(c2)、连接于所述阀套(a1)的内筒(a2)和套设于所述内筒(a2)的外侧的阀壳(a3)，所述内筒(a2)设有连通至阀腔(a15)的容纳腔(a21)，所述衔铁(c2)滑动连接于所述容纳腔(a21)，所述电磁线圈(c1)连接于所述内筒(a2)和阀壳(a3)之间并用于驱动所述衔铁(c2)沿轴向移动，所述阀芯(b1)包括插接至所述过流区(a14)的封堵端和插接至所述阀腔(a15)的调节端，所述阀腔(a15)内设有抵接至阀芯(b1)的第一弹簧(b2)，所述容纳腔(a21)设有抵接至衔铁(c2)的第二弹簧(c4)，所述第一弹簧(b2)用于推动阀芯(b1)远离所述过流区(a14)，所述第二弹簧(c4)用于推动衔铁(c2)朝阀孔(a11)方向移动以带动阀芯(b1)靠近所述过流区(a14)。

2.根据权利要求1所述的一种新型膨胀阀，其特征在于：还包括筒形的厄铁(c3)，所述厄铁(c3)连接于所述电磁线圈(c1)的内侧，所述厄铁(c3)朝向阀孔(a11)的一侧设有用于供所述内筒(a2)插入的开口，所述厄铁(c3)的侧壁设有斜槽(c31)以使得所述衔铁(c2)、厄铁(c3)和电磁线圈(c1)组成比例电磁铁。

3.根据权利要求2所述的一种新型膨胀阀，其特征在于：所述阀套(a1)朝向内筒(a2)的一侧设有环形的定位部(a16)，所述容纳腔(a21)的内侧壁套接于所述定位部(a16)的外侧。

4.根据权利要求2所述的一种新型膨胀阀，其特征在于：所述衔铁(c2)设有若干导流孔(c21)，所述导流孔(c21)的一端贯穿至衔铁(c2)靠近阀芯(b1)的一侧且另一端贯穿至衔铁(c2)远离阀芯(b1)的一侧。

5.根据权利要求2所述的一种新型膨胀阀，其特征在于：所述衔铁(c2)远离所述阀芯(b1)的一侧设有定位槽(c23)，所述第二弹簧(c4)的一端抵接于容纳腔(a21)且另一端抵接至所述定位槽(c23)。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种新型膨胀阀，其特征在于：所述衔铁(c2)朝向所述阀孔(a11)的一侧设有凸起的推动部(c22)，所述推动部(c22)抵接至所述阀芯(b1)。

7.根据权利要求1-5任一所述的一种新型膨胀阀，其特征在于：所述电磁线圈(c1)失电时所述第二弹簧(c4)用于推动所述封堵端封闭所述过流区(a14)。

8.根据权利要求1-5任一所述的一种新型膨胀阀，其特征在于：所述进口流道(a12)相对所述阀芯(b1)的径向设置，所述出口流道(a13)相对所述阀芯(b1)的轴向设置。

9.根据权利要求1-5任一所述的一种新型膨胀阀，其特征在于：所述阀芯(b1)的外侧面设有若干沿轴向分布的平衡槽(b11)，所述平衡槽(b11)环绕所述阀芯(b1)的周向设置，所述平衡槽(b11)位于所述阀孔(a11)的内部。

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