CN218267295U - 电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电子膨胀阀，电子膨胀阀包括阀座部、密封垫和阀头，阀座部具有阀腔和第一流道，密封垫位于阀座部内且和阀座部密封配合，密封垫围绕第一流道设置，密封垫具有第二流道，第一流道和第二流道连通，阀头可移动地设置在阀腔内，以开闭第二流道，第二流道打开的情况下和阀腔连通；其中，第一流道和第二流道组成变径流道，变径流道两端的流通面积分别为S1和S2，变径流道中部的最小流通面积为S3，S3＜S1且S3＜S2。采用此种结构，流体在流过变径流道时流速会增大，有效提高了电子膨胀阀的流通能力，也即提高了Cv值。并且采用密封垫和阀头的配合实现对流道的开闭，降低了电子膨胀阀的内漏，保证了电子膨胀阀可靠的通断功能。

Description

电子膨胀阀

技术领域

本实用新型涉及电子膨胀阀技术领域，具体而言，涉及一种电子膨胀阀。

背景技术

大部分电子膨胀阀在关闭后还会有内泄漏。对于大口径低内漏电子膨胀阀，需要在关闭时内泄漏很小，即需要有通断的功能，并且还需要Cv值要达到一定要求，也即要求Cv值比较大。Cv值表示的是元件对液体的流通能力，即流量系数，也称为Kv值。

现有的电子膨胀阀中，通过阀头的移动开闭流道，从而实现电子膨胀阀的通断功能，与阀头配合的流道通常为流通面积固定的直流道，当阀头打开流道后，流道中的流体在靠近阀头的一端容易产生涡流，涡流影响流道的流通能力，即导致Cv值变小。因此现有的电子膨胀阀中的流道结构，存在流通能力差的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电子膨胀阀，以解决现有技术中的电子膨胀阀流通能力差的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电子膨胀阀，包括：阀座部，阀座部具有阀腔和第一流道；密封垫，位于阀座部内且和阀座部配合，密封垫围绕第一流道设置，密封垫具有第二流道，第一流道和第二流道连通；阀头，可移动地设置在阀腔内，以开闭第二流道，第二流道打开的情况下和阀腔连通，阀头和阀座部的硬度均大于密封垫的硬度；其中，第一流道和第二流道组成变径流道，变径流道两端的流通面积分别为S1和S2，变径流道中部的最小流通面积为S3，S3＜S1且S3＜S2。

进一步地，变径流道中部的最小流通面积位于第一流道和/或第二流道。

进一步地，变径流道的内表面为弧形面；或变径流道的内表面包括多段锥形面。

进一步地，在第一流道朝向阀腔的方向，第二流道的内表面包括依次连接的第一环形面、第二环形面和第三环形面，第一环形面为圆柱面或锥形面，第二环形面为锥形面，第三环形面为圆柱面或锥形面；其中，第二流道中的锥形面开口大的一端朝向阀腔。

进一步地，在通过第一流道轴线的截面上，第一环形面和第一流道轴线的夹角为A1，第二环形面和第一流道轴线的夹角为A2，第三环形面和第一流道轴线的夹角为A3，其中，A1＜A2＜A3。

进一步地，0≤A1≤10°，6°≤A2≤26°，40°≤A3≤60°。

进一步地，在第二流道朝向第一流道的方向，第一流道的内表面包括依次连接的第四环形面和第五环形面，第四环形面为圆柱面或锥形面，第五环形面为锥形面，其中，第一流道中的锥形面开口大的一端背离阀腔。

进一步地，在通过第二流道轴线的截面上，第四环形面和第二流道轴线的夹角为B1，第五环形面和第二流道轴线的夹角为B2，B1＜B2。

进一步地，0≤B1≤10°，2°≤B2≤25°。

进一步地，密封垫朝向阀腔的一侧具有环形密封面，环形密封面围绕第二流道设置，阀头的外径大于第二流道的内径；其中，阀头和环形密封面抵接的情况下，阀头关闭第二流道。

进一步地，阀座部包括相互连接的主阀座和辅阀座，主阀座具有阀腔，辅阀座具有第一流道，辅阀座还具有环形槽，密封垫安装于环形槽内。

进一步地，辅阀座包括主体和设置在主体上的环形筒，主体具有第一流道，环形筒具有环形槽，主体和主阀座固定连接，环形筒远离主体的一端和密封垫铆接；电子膨胀阀还包括第一接管和第二接管，第一接管和主阀座连接并和阀腔连通，第二接管和主体连接并和第一流道连通，第一接管和第二接管的流体面积均大于S3。

进一步地，密封垫朝向阀腔的一侧具有第一环形倒角，第一环形倒角围绕环形密封面的外侧设置；密封垫朝向辅阀座的一侧具有第二环形倒角，第二环形倒角围绕第二流道设置；辅阀座朝向密封垫的一侧具有第三环形倒角，第三环形倒角围绕第一流道设置。

应用本实用新型的技术方案，提供了一种电子膨胀阀，电子膨胀阀包括阀座部、密封垫和阀头，阀座部具有阀腔和第一流道，密封垫位于阀座部内且和阀座部配合，密封垫围绕第一流道设置，密封垫具有第二流道，第一流道和第二流道连通，阀头可移动地设置在阀腔内，以开闭第二流道，第二流道打开的情况下和阀腔连通，阀头和阀座部的硬度均大于密封垫的硬度；其中，第一流道和第二流道组成变径流道，变径流道两端的流通面积分别为S1和S2，变径流道中部的最小流通面积为S3，S3＜S1且S3＜S2。在该方案中，密封垫和阀座部中的流道组成变径流道，变径流道的中部最小流通面积小于两端的流道面积，即变径流道为中间细两头粗的结构。采用此种结构，与直流道相比，流体在流过变径流道时流速会增大，流速增大后可避免或减弱在阀头附近形成涡流，从而避免或减弱了涡流对流通能力的影响，因此该方案有效提高了电子膨胀阀的流通能力，也即提高了Cv值。并且，本方案采用密封垫和阀头的配合实现对流道的开闭，与采用刚性结构相比密封效果好，降低了电子膨胀阀的内漏，保证了电子膨胀阀可靠的通断功能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；

图2示出了图1中的辅阀座和密封垫的装配示意图；

图3示出了图2的局部放大图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、阀座部；11、阀腔；12、第一流道；121、第四环形面；122、第五环形面；13、主阀座；14、辅阀座；141、环形槽；142、主体；143、环形筒；20、密封垫；21、第二流道；211、第一环形面；212、第二环形面；213、第三环形面；22、环形密封面；30、阀头；41、第一接管；42、第二接管。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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至图3所示，本实用新型的实施例提供了一种电子膨胀阀，包括：阀座部10，阀座部10具有阀腔11和第一流道12；密封垫20，位于阀座部10内且和阀座部10配合，密封垫20围绕第一流道12设置，密封垫20具有第二流道21，第一流道12和第二流道21连通，阀头30和阀座部10的硬度均大于密封垫20的硬度；阀头30，可移动地设置在阀腔11内，以开闭第二流道21，第二流道21打开的情况下和阀腔11连通；其中，第一流道12和第二流道21组成变径流道，变径流道两端的流通面积分别为S1和S2，变径流道中部的最小流通面积为S3，S3＜S1且S3＜S2。其中，密封垫20可采用橡胶等软质材料，这样密封效果好。

在该方案中，密封垫20和阀座部10中的第二流道21和第一流道12组成变径流道，变径流道的中部最小流通面积S3小于两端的流道面积，即变径流道为中间细两头粗的结构。采用此种结构，与直流道相比，流体在流过变径流道的最小流通面积处时流速会增大，流速增大后可避免或减弱流体在阀头30附近形成涡流，从而避免或减弱了涡流对流通能力的影响，因此该方案有效提高了电子膨胀阀的流通能力，也即提高了Cv值。并且，本方案采用密封垫20和阀头30的配合实现对流道的开闭，与采用刚性结构相比密封效果好，降低了电子膨胀阀的内漏，保证了电子膨胀阀可靠的通断功能。本方案中的变径流道利用了拉瓦尔喷管原理。

其中，变径流道中部的最小流通面积的位置位于第一流道12靠近第二流道21的位置，或位于第二流道21靠近第一流道12的位置，或者同时位于第一流道12和第二流道21相互靠近的位置。

在本方案中，变径流道的内表面可以为弧形面，这样流体阻力小，流动比较顺畅，例如，变径流道的内表面为椭圆形面。或者，变径流道的内表面包括多段锥形面，采用直径变化的多段锥形面也可实现变径以及增大流速的效果，此种方式可以降低加工难度。

如图2和图3所示，在第一流道12朝向阀腔11的方向，第二流道21的内表面包括依次连接的第一环形面211、第二环形面212和第三环形面213，第一环形面211为圆柱面或锥形面，第二环形面212为锥形面，第三环形面213为圆柱面或锥形面；其中，第二流道21中的锥形面开口大的一端朝向阀腔11。这样通过第一环形面211、第二环形面212和第三环形面213的设置实现了流通面积从小到大的变化，并且便于加工。

在一个具体实施例中，在通过第一流道12轴线的截面上，第一环形面211和第一流道12轴线的夹角为A1，第二环形面212和第一流道12轴线的夹角为A2，第三环形面213和第一流道12轴线的夹角为A3，其中，A1＜A2＜A3。其中，变径通道的最小流通面积位于第一环形面211之前或位于第一环形面211，上述设置使得三个环形面的流通面积依次从小变大，从而形成了拉瓦尔喷管。

具体地，0≤A1≤10°，6°≤A2≤26°，40°≤A3≤60°。将第一环形面211、第二环形面212和第三环形面213与第一流道12轴线的夹角设置在上述范围，可使得通过此结构的流体具有较高的流速，从而避免或减弱流体在阀头30附近形成涡流，提高电子膨胀阀的Cv值。

如图2和图3所示，在第二流道21朝向第一流道12的方向，第一流道12的内表面包括依次连接的第四环形面121和第五环形面122，第四环形面121为圆柱面或锥形面，第五环形面122为锥形面，其中，第一流道12中的锥形面开口大的一端背离阀腔11。流体从第一流道12进入阀腔中，通过上述设置，流体在第一流道12内流动的过程中，流通面积有一个从大变小的过程，这样流体的流速会增大，从而避免或减弱了流体在流到阀头30附近时形成涡流，提高了电子膨胀阀的Cv值。其中，第五环形面122可设置为依次连接的多段锥形面。

具体地，在通过第二流道21轴线的截面上，第四环形面121和第二流道21轴线的夹角为B1，第五环形面122和第二流道21轴线的夹角为B2，B1＜B2。这样有利于实现流通面积的变化，并且便于加工。

其中，0≤B1≤10°，2°≤B2≤25°。将第四环形面121和第五环形面122与第二流道21轴线的夹角设置在上述范围，可使得通过此结构的流体具有较高的流速，从而避免或减弱流体在阀头30附近形成涡流，提高电子膨胀阀的Cv值。本方案中第二流道21和第一流道12同轴设置。

如图1和图2所示，密封垫20朝向阀腔11的一侧具有环形密封面22，环形密封面22围绕第二流道21设置，阀头30的外径大于第二流道21的内径；其中，阀头30和环形密封面22抵接的情况下，阀头30关闭第二流道21。这样通过阀头30和环形密封面22的抵接，对密封垫20产生了压缩，这样接触面积大，密封效果好，实现了在关阀后的低内漏或无内漏。与现有技术相比，本方案与阀头30配合的结构为软密封结构，并且密封面位于密封垫20的端面而不是位于流道的内壁，这样不会对流道的内壁造成磨损和损伤，并且接触面积大，密封可靠。

在本方案中，阀座部10可以设置为一体结构，这样结构强度比较高；或者阀座部10也可设置为分体结构，这样便于加工。

在一个具体实施例中，阀座部10包括相互连接的主阀座13和辅阀座14，主阀座13具有阀腔11，辅阀座14具有第一流道12，辅阀座14还具有环形槽141，密封垫20安装于环形槽141内。将阀座部10设置为分体的两部分，这样可分别加工，并且可将密封垫20安装于环形槽141后，再将主阀座13和辅阀座14连接，这样便于装配。

具体地，辅阀座14包括主体142和设置在主体142上的环形筒143，主体142具有第一流道12，环形筒143具有环形槽141，主体142和主阀座13固定连接，环形筒143远离主体142的一端和密封垫20铆接；电子膨胀阀还包括第一接管41和第二接管42，第一接管41和主阀座13连接并和阀腔11连通，第二接管42和主体142连接并和第一流道12连通，第一接管41和第二接管42的流体面积均大于S3。采用铆接的方式对密封垫20进行固定，连接可靠。其中，主体142的一部分穿入主阀座13内，两者通过台阶结构轴向限位，主体142和主阀座13可通过过盈配合或焊接等方式实现连接。

进一步地，密封垫20朝向阀腔11的一侧具有第一环形倒角，第一环形倒角围绕环形密封面22的外侧设置；密封垫20朝向辅阀座14的一侧具有第二环形倒角，第二环形倒角围绕第二流道21设置；辅阀座14朝向密封垫20的一侧具有第三环形倒角，第三环形倒角围绕第一流道12设置。通过环形倒角的设置，在加工时可避免毛刺的产生，保证电子膨胀阀的精度。

可选地，在一个具体实施例中，阀头30上设置有密封面和导流面，密封面围绕导流面设置，密封面和环形密封面22密封配合。导流面为锥形面，通过设置锥形的导流面，流体在通过时可减小阻力，提高了流体的流通能力。进一步地，阀头30上开设有避让槽，避让槽位于密封面和导流面之间。阀头30在加工时难免会有毛刺或局部翻边，通过设置避让槽，加工时产生的毛刺或翻边会位于避让槽内，这样避免了毛刺或局部翻边影响密封配合，从而保证了密封效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

Claims (13)

1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括：

阀座部(10)，所述阀座部(10)具有阀腔(11)和第一流道(12)；

密封垫(20)，位于所述阀座部(10)内且和所述阀座部(10)配合，所述密封垫(20)围绕所述第一流道(12)设置，所述密封垫(20)具有第二流道(21)，所述第一流道(12)和所述第二流道(21)连通；

阀头(30)，可移动地设置在所述阀腔(11)内，以开闭所述第二流道(21)，所述第二流道(21)打开的情况下和所述阀腔(11)连通，所述阀头(30)和所述阀座部(10)的硬度均大于所述密封垫(20)的硬度；

其中，所述第一流道(12)和所述第二流道(21)组成变径流道，所述变径流道两端的流通面积分别为S1和S2，所述变径流道中部的最小流通面积为S3，S3＜S1且S3＜S2。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述变径流道中部的最小流通面积位于所述第一流道(12)和/或所述第二流道(21)。

3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述变径流道的内表面为弧形面；或所述变径流道的内表面包括多段锥形面。

4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，在所述第一流道(12)朝向所述阀腔(11)的方向，所述第二流道(21)的内表面包括依次连接的第一环形面(211)、第二环形面(212)和第三环形面(213)，所述第一环形面(211)为圆柱面或锥形面，所述第二环形面(212)为锥形面，所述第三环形面(213)为圆柱面或锥形面；其中，所述第二流道(21)中的锥形面开口大的一端朝向所述阀腔(11)。

5.根据权利要求4所述的电子膨胀阀，其特征在于，在通过所述第一流道(12)轴线的截面上，所述第一环形面(211)和所述第一流道(12)轴线的夹角为A1，所述第二环形面(212)和所述第一流道(12)轴线的夹角为A2，所述第三环形面(213)和所述第一流道(12)轴线的夹角为A3，其中，

A1＜A2＜A3。

6.根据权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，

0≤A1≤10°，6°≤A2≤26°，40°≤A3≤60°。

7.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，在所述第二流道(21)朝向所述第一流道(12)的方向，所述第一流道(12)的内表面包括依次连接的第四环形面(121)和第五环形面(122)，所述第四环形面(121)为圆柱面或锥形面，所述第五环形面(122)为锥形面，其中，所述第一流道(12)中的锥形面开口大的一端背离所述阀腔(11)。

8.根据权利要求7所述的电子膨胀阀，其特征在于，在通过所述第二流道(21)轴线的截面上，所述第四环形面(121)和所述第二流道(21)轴线的夹角为B1，所述第五环形面(122)和所述第二流道(21)轴线的夹角为B2，B1＜B2。

9.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，

0≤B1≤10°，2°≤B2≤25°。

10.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述密封垫(20)朝向所述阀腔(11)的一侧具有环形密封面(22)，所述环形密封面(22)围绕所述第二流道(21)设置，所述阀头(30)的外径大于所述第二流道(21)的内径；其中，所述阀头(30)和所述环形密封面(22)抵接的情况下，所述阀头(30)关闭所述第二流道(21)。

11.根据权利要求10所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座部(10)包括相互连接的主阀座(13)和辅阀座(14)，所述主阀座(13)具有所述阀腔(11)，所述辅阀座(14)具有所述第一流道(12)，所述辅阀座(14)还具有环形槽(141)，所述密封垫(20)安装于所述环形槽(141)内。

12.根据权利要求11所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述辅阀座(14)包括主体(142)和设置在所述主体(142)上的环形筒(143)，所述主体(142)具有所述第一流道(12)，所述环形筒(143)具有所述环形槽(141)，所述主体(142)和所述主阀座(13)固定连接，所述环形筒(143)远离所述主体(142)的一端和所述密封垫(20)铆接；所述电子膨胀阀还包括第一接管(41)和第二接管(42)，所述第一接管(41)和所述主阀座(13)连接并和所述阀腔(11)连通，所述第二接管(42)和所述主体(142)连接并和所述第一流道(12)连通，所述第一接管(41)和所述第二接管(42)的流体面积均大于S3。

13.根据权利要求11所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述密封垫(20)朝向所述阀腔(11)的一侧具有第一环形倒角，所述第一环形倒角围绕所述环形密封面(22)的外侧设置；所述密封垫(20)朝向所述辅阀座(14)的一侧具有第二环形倒角，所述第二环形倒角围绕所述第二流道(21)设置；所述辅阀座(14)朝向所述密封垫(20)的一侧具有第三环形倒角，所述第三环形倒角围绕所述第一流道(12)设置。

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