CN219994421U - 一种带有螺旋均压通道结构的转子及电动阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有螺旋均压通道结构的转子及电动阀，所述转子包括转子芯轴，所述转子芯轴由驱动段、定位段、连接段以及螺纹段组成，所述螺纹段上设有外螺纹，所述螺纹段上开设有螺旋均压槽，所述螺旋均压槽包括依次相连通的入口、螺旋均压通道以及出口，所述螺旋均压通道沿螺纹段的圆周均布。所述电动阀由所述转子、阀座、阀块、阀针组件构成，该电动阀轴向上作用在阀针两端的压力差值大大减小，使得阀针在开启时的阻力减小，避免了因均压槽截面尺寸不均造成的偏载，降低了因偏载导致的抖动。

Description

一种带有螺旋均压通道结构的转子及电动阀

技术领域

本实用新型涉及汽车空调热管理系统中的电动阀领域，具体涉及到一种带有螺旋均压通道结构的转子及电动阀。

背景技术

在某些汽车空调热管理系统中，电动阀的最大开阀压差需求较高，阀在开启过程中由于进出口压差较大，当压力作用于阀针或其物理连接零件后，直接或间接使得阀针动作阻力增大。为了平衡进出口压差，进一步减小阀针动作阻力，一般在结构上开设均压槽，并在两压差较大腔体之间形成均压通道，连通高压腔和平衡腔。均压连通了阀体入口腔和转子内部平衡腔，流体通过螺旋均压通道入口进入，经过通道从出口流出，起到了压力补偿的作用，使得阀针受到的制冷剂流体的压力基本平衡，减小了阀开启关闭时阀针受到的阻力，使阀更容易控制，降低了动作能耗。

现有技术中已有利用转子和阀针的内部空间，在转子的螺纹段开设平槽、圆槽等作为均压槽，使得转子保护套内部的空间形成一个密闭耐高压的腔体，通过开槽的方式连通入口高压腔，提供了一个压力平衡腔，在阀开启关闭过程中降低阀针受到的阻力。但是在实际工作中，现有均压槽由于开设位置形状等原因，导致转子或者阀针有偏载的情况出现，在偏载的作用下，阀针在上下运动控制开度的时候可能发生抖动或者偏斜，影响阀的控制精度，甚至可能因为阀针的偏斜导致异响发生。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种带有螺旋均压通道结构的转子及电动阀，避免了因均压槽截面尺寸不均造成的偏载，进而降低因偏载导致的抖动等不良影响。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是一种带有螺旋均压通道结构的转子，所述转子包括转子芯轴，所述转子芯轴由驱动段、定位段、连接段以及螺纹段组成，所述螺纹段上设有外螺纹，所述螺纹段上开设有螺旋均压槽，所述螺旋均压槽包括依次相连通的入口、螺旋均压通道以及出口，所述螺旋均压通道沿螺纹段的圆周均布。

于本实用新型一实施例中，所述螺旋均压通道的截面为半圆形或圆角锥形或圆角矩形。

于本实用新型一实施例中，所述螺旋均压通道的底部尺寸小于所述螺纹段外螺纹的螺纹小径，且大于连接段的直径。

于本实用新型一实施例中，所述螺旋均压通道相应的螺旋线导程为所述螺纹有效长度的1/n，n为大于等于1的自然数。

于本实用新型一实施例中，优选n＝1或2。

于本实用新型一实施例中，所述螺旋均压槽有若干个，若干个螺旋均压槽之间相互平行。每个所述螺旋均压槽的起点和终点分别在圆周上对称分布，螺旋均压槽的数量为m(优选m＝1,2)。

于本实用新型一实施例中，所述转子还包括保持架和磁环，所述保持架套设在转子芯轴外周，所述磁环安装在保持架上。

一种电动阀，包括所述的带有螺旋均压通道结构的转子，还包括转子座套、阀座、阀块和阀针组件，所述阀座安装在阀块上，所述阀座上开设有制冷剂入口和制冷剂出口，所述转子座套安装在阀座上，所述转子安装在转子座套上，所述阀针组件与所述转子芯轴相配合，所述转子芯轴与阀针组件之间形成有一第一腔体，所述阀针组件上设有阀针内部腔体，所述第一腔体和阀针内部腔体之间通过螺旋均压槽相连通。

于本实用新型一实施例中，所述阀针组件包括阀针、弹簧以及导向杆，所述导向杆安装在阀针上，所述弹簧位于阀针内部，所述导向杆上开设有螺旋均压槽或为对称分布的平槽。

本技术方案具有以下有益效果：

1.通过将螺旋均压通道沿圆周均布，避免了因截面尺寸不均造成的偏载，进而降低因偏载导致的抖动等不良影响；

2.螺旋均压通道连通了第一腔体和阀针内部腔体，即连通了平衡腔和高压腔，使得阀针开关过程阻力更小，控制更容易。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中转子的立体结构示意图；

图2是本实用新型一实施例中转子的主视图；

图3是本实用新型一实施例的局部结构示意图；

图4是本实用新型一实施例中转子的剖视图；

图5是本实用新型一实施例中电动阀的结构示意图。

附图标记说明：转子1，转子芯轴2，上定位段21，驱动段22，下定位段23，连接段24，螺纹段25，螺旋均压槽3，螺旋均压通道30，转子座套4，阀座5，阀块6，导向销7，阀针8，导向杆9，密封件一10，保持架11，磁环12，转子保护套13，密封件二14，密封件三15，转子底座16，轴承17，制冷剂的入口111，制冷剂出口222，腔体一101，腔体二102，阀针口部200，阀针内部腔体一201，阀针内部腔体二202。

具体实施方式

下面结合实施例及附图1至5对本实用新型作进一步描述。

一种带有螺旋均压通道结构的转子，如图1-4所示，所述转子1包括转子芯轴2，转子芯轴由上定位段21，驱动段22，下定位段23，连接段24以及螺纹段25构成。在所述螺纹段的外表面开设有螺旋均压槽3，所述螺旋均压槽包含螺旋均压通道入口，螺旋均压通道30出口以及中间的螺旋均压通道。所述螺旋均压通道30沿转子芯轴2的螺纹段25的圆周均布。为了使得开设的螺旋均压通道30不会影响螺纹段25的设计强度和螺纹寿命，螺旋均压槽3要求在转子芯轴2的螺纹段25圆周部分均匀开设，螺旋均压槽3的截面为半圆形，圆角锥形或圆角矩形。所述螺旋均压槽3的底部尺寸小于螺纹段外螺纹的螺纹小径，且大于螺纹段25上方连接段24的直径，从而避免加工过程中损伤连接段，影响其强度。螺旋均压通道30的螺旋线设计导程应为转子芯轴2螺纹段25的有效长度的1/n(优选n＝1或2)，螺旋均压通道30沿螺纹段25圆周均布，通道路径为螺旋线在零件表面的投影，通道数量为m(优选m＝1或2)。

一种电动阀，由所述转子1、转子座套4、阀座5、阀块6、阀针组件、导向销7以及多个密封件构成。所述转子包括保持架11和磁环12，所述保持架套设在转子芯轴2外周，所述磁环安装在保持架上。所述阀针组件包括阀针8、弹簧以及导向杆9，所述导向杆9安装在阀针8上，所述弹簧位于阀针8内部，在其他实施例中，所述导向杆9上也可开设有螺旋均压槽3。通过阀针8的上下移动，实现开关和(或)开度的变化，在制冷剂热管理系统中起到流体方向控制和(或)流量控制作用。

假设阀块6的下端接口为制冷剂的入口111，所述阀块6上端接口为制冷剂出口222。在电动阀关闭情况下，阀座底部的密封件一10可以实现腔体一101之间的密封。此时进出口两端存在一个较大的压差，如果不进行压力补偿，阀针8组件在启动时阻力较大，容易导致阀针8开启或关闭难。开设均压槽后，制冷剂从腔体一101经阀针口部200进入阀针8内部，最后通过螺纹副均压槽进入到腔体二102了腔体一101和腔体二102的压力平衡，且螺旋均压通道30结构沿圆周均布，避免了因截面尺寸不均造成的偏载最终实现减小阀针8上下移动受到的阻力，降低电机功率损耗。如图5所示，转子上定位段21和下定位段23分别与转子底座16和轴承17内圈接触，使得其在旋转过程中保持稳定，且转动阻力较小。转子1的驱动段22含有永磁体在定子磁场的作用下转动。转子1的螺纹段25与阀针8的内螺纹段螺纹副连接，阀针8顶端有与导向销7配合的圆孔，导向销7限制阀针8组件的转动，将转子的旋转运动转化为阀针8的轴向上下运动，实现阀的开启和关闭。

所述转子保护套13和转子座套4之间激光焊接密封，密封件二14，密封件三15保证了腔体二102以及阀座5之间的密封。高压制冷剂从制冷剂入口进入腔体一101，经过阀针8组件口部缝隙进入阀针内部腔体一201，通过导向杆9的对称平槽(也可以为螺旋均压通道)后进入阀针内部腔体二202，然后通过螺纹间隙和转子螺纹段25螺旋均压通道30后进入腔体二102，螺旋均压通道30连通了高压腔腔体一101和平衡腔腔体二102，使得腔体一101和腔体二102的压力接近，因此轴向上作用在阀针8两端的压力差值大大减小，使得阀针8在开启时的阻力减小。同样地方式，在阀针8关闭时由于平衡腔和高压腔之间的连通，使得阀针8因为进出口较高压差导致的运动阻力减小，使得阀针8的控制更为简单。而且，由于开设的螺旋形均压通道是均压开设在转子芯轴2的螺纹段25的圆柱上，在高压的作用下，转子1受到的压力也较为均衡，不会额外对阀针8的平稳运动造成不利影响。

上述具体实施例只是用来解释说明本实用新型，而非对本实用新型进行限制，在本实用新型构思和权利要求保护范围内对本实用新型做出的任何不付出创造性劳动的改变和替换，皆落入本实用新型专利的保护范围。

Claims (9)

1.一种带有螺旋均压通道结构的转子，其特征在于，所述转子包括转子芯轴，所述转子芯轴由驱动段、定位段、连接段以及螺纹段组成，所述螺纹段上设有外螺纹，所述螺纹段开设有螺旋均压槽，所述螺旋均压槽包括依次相连通的入口、螺旋均压通道以及出口，所述螺旋均压通道沿螺纹段的圆周均布。

2.根据权利要求1所述的带有螺旋均压通道结构的转子，其特征在于，所述螺旋均压通道的截面为半圆形或圆角锥形或圆角矩形。

3.根据权利要求1所述的带有螺旋均压通道结构的转子，其特征在于，所述螺旋均压通道的底部尺寸小于所述螺纹段外螺纹的螺纹小径，且大于转子芯轴连接段的直径。

4.根据权利要求1所述的带有螺旋均压通道结构的转子，其特征在于，所述螺旋均压通道相应的螺旋线导程为所述螺纹段的有效长度的1/n，n为大于等于1的自然数。

5.根据权利要求4所述的带有螺旋均压通道结构的转子，其特征在于，n＝1或2。

6.根据权利要求1所述的带有螺旋均压通道结构的转子，其特征在于，所述螺旋均压槽有若干个，若干个螺旋均压槽之间相互平行，每个所述螺旋均压槽的起点和终点分别在圆周上对称分布。

7.根据权利要求1至6任一项所述的带有螺旋均压通道结构的转子，其特征在于，所述转子还包括保持架和磁环，所述保持架套设在转子芯轴外周，所述磁环安装在保持架上。

8.一种电动阀，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的带有螺旋均压通道结构的转子，还包括阀座、阀块和阀针组件，所述阀座安装在阀块上，所述阀座上开设有制冷剂入口和制冷剂出口，所述转子座套安装在阀座上，所述阀针组件与所述转子芯轴相配合，所述转子芯轴与阀针组件之间形成有一第一腔体，所述阀针组件上设有阀针内部腔体，所述第一腔体和阀针内部腔体之间通过螺旋均压槽相连通。

9.根据权利要求8所述的电动阀，其特征在于，所述阀针组件包括阀针、弹簧以及导向杆，所述导向杆安装在阀针上，所述弹簧位于阀针内部，所述导向杆上开设有螺旋均压槽或为对称分布的平槽。