CN220396482U - 一种电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型总体来说涉及控制阀技术领域，具体而言，涉及一种电子膨胀阀，包括：阀壳，具有容纳腔和阀口；螺母套，所述螺母套设置在所述容纳腔内，所述螺母套固定连接在所述阀壳上；螺杆，所述螺杆穿设在所述螺母套内并与所述螺母套连接；阀针组件，所述螺杆驱动所述阀针组件封堵或打开所述阀口；阀针弹簧，所述阀针弹簧设置于阀针组件和螺母套之间；其中，所述阀针弹簧为塔型结构。使用塔型弹簧，可避免电子膨胀阀的螺杆螺纹出现自锁情况。

Description

一种电子膨胀阀

技术领域

本实用新型总体来说涉及控制阀技术领域，具体而言，涉及一种电子膨胀阀。

背景技术

现有电子膨胀阀包括阀壳、螺母套、螺杆、阀针和弹簧，螺母套和螺杆设置于阀壳的容纳腔内，螺杆与螺母套螺纹连接并与阀针相连接，在螺母套和阀针之间设置有弹簧，螺杆能够驱动阀针封堵或打开阀口。

现有弹簧的线径为a，弹簧的总圈数为3圈，当螺杆通过较大驱动力将阀针打开时，弹簧被压缩至极限状态即出现压并情况，弹簧在压并后弹簧的总高度尺寸大约为3a。此时，压并的弹簧会对阀针施加极大的作用力，从而使得受到弹簧力的螺杆螺纹自锁而无法转动，导致通电线圈无法通过螺杆控制阀针正常工作。

实用新型内容

本实用新型提供的一种电子膨胀阀，减少阀针弹簧压并的风险，提高电子膨胀阀的使用可靠性。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电子膨胀阀，包括：

阀壳，具有容纳腔和阀口；

螺母套，所述螺母套设置在所述容纳腔内，所述螺母套固定连接在所述阀壳上；

螺杆，所述螺杆穿设在所述螺母套内并与所述螺母套连接；

阀针组件，所述螺杆驱动所述阀针组件封堵或打开所述阀口；

阀针弹簧，所述阀针弹簧设置于阀针组件和螺母套之间；

其中，所述阀针弹簧为塔型结构。

在其中一些实施方式中，所述阀针弹簧包括多个相互连接且同轴设置的线圈，多个所述线圈的线径相同；所述阀针弹簧压缩到极限的高度等于一个所述线圈的线径。

在其中一些实施方式中，所述阀壳包括相互连接的阀体与阀盖，所述螺母套位于阀盖内且与阀体连接；

阀针组件包括本体，阀针弹簧的第一端与本体抵接；所述阀体的顶部设有导向环；所述导向环具有径向段，所述径向段位于所述螺母套与所述阀针组件之间，所述阀针弹簧的第二端与所述径向段抵接。

在其中一些实施方式中，所述径向段设有第一子通孔，所述第一子通孔连通所述阀壳的内腔与所述阀体的内腔。

在其中一些实施方式中，所述本体朝向所述螺母套的一端设有连接凸起部，所述阀针弹簧的第一端套设在所述连接凸起部外且与所述本体抵接。

在其中一些实施方式中，所述阀针组件包括与连接凸起部连接的弹簧套，导向环还包括轴向段，所述弹簧套与导向环的轴向段导向配合，所述阀针弹簧套设在所述弹簧套外。

在其中一些实施方式中，所述阀针弹簧的第二端的直径大于所述第一端的直径。

在其中一些实施方式中，所述本体外壁设有环形密封圈，所述本体通过所述环形密封圈与阀体密封活动配合。

在其中一些实施方式中，所述本体具有与阀口连通的通道，所述通道同时与所述阀针弹簧所在的阀体内腔连通。

在其中一些实施方式中，所述弹簧套设有第二子通孔，本体的通道通过第二子通孔与所述阀针弹簧所在的阀体内腔连通。

本实用新型的一个实施例具有如下优点或有益效果：

本实用新型的实施例提供的电子膨胀阀，与背景技术提到的弹簧相比，采用大小相等的驱动力将阀针打开时，阀针上升至同样高度位置，阀针上升至使背景技术提到的弹簧出现压并，但此时的塔形弹簧并未压缩至极限状态即不是压并状态。因此，非压并状态的塔形弹簧不会导致螺杆螺纹出现自锁的情况，保证电子膨胀阀正常工作。

附图说明

为了更好地理解本实用新型，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本实用新型的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。通过参照附图详细描述其示例实施方式，本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

其中：

图1示出的是本实用新型一实施例的电子膨胀阀在阀针弹簧处于自然状态下的剖视图；

图2示出的是本实用新型一实施例的电子膨胀阀中阀针弹簧在自然状态下的结构示意图；

图3示出的是本实用新型一实施例的电子膨胀阀在阀针弹簧处于压缩状态下的剖视图；

图4示出的是本实用新型一实施例的电子膨胀阀中阀针弹簧在压缩状态下的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

10、阀壳；11、容纳腔；12、阀口；13、阀座；14、阀体；15、阀盖；20、螺母套；21、第一通孔；211、螺纹段；212、导向段；30、螺杆；40、阀针组件；41、弹簧套；42、本体；421、连接端；4211、连接凸起部；422、封堵端；423、环形凹陷部；424、环形密封圈；43、轴承；44、连接件；45、缓冲弹簧；50、阀针弹簧；60、导向环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型示例实施例中的附图，对本实用新型示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本实用新型的保护范围，因此应当理解，在不脱离本实用新型的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

进一步地，本实用新型的描述中，需要理解的是，本实用新型的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本实用新型的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

如图1和图3所示，本实用新型的实施例还提供一种电子膨胀阀，该电子膨胀阀包括阀壳10、螺母套20、螺杆30、阀针组件40和阀针弹簧50。阀壳10具有容纳腔11和阀口12，阀口12与容纳腔11连通，螺母套20设置在容纳腔11内，螺母套20固定连接在阀壳10上。螺杆30穿设在螺母套20内并与螺母套20螺纹连接。阀针组件40连接于螺杆30并与阀口12对应设置，螺杆30驱动阀针组件40封堵或打开阀口12。阀针弹簧50设置在阀针组件40与螺母套20之间。其中，阀针弹簧50为塔型结构。

由于阀针弹簧50为塔型结构，相等圈数的塔型弹簧与相同圈数的等径弹簧相比，压缩到极限状态时的总高度较低，可留给阀针组件40可活动的空间相对较大，即便阀针组件40上升至最大高度(此时，常规的等径弹簧处于压并状态)，塔型弹簧仍可处于非压并状态，避免螺杆30螺纹出现自锁情况。

当阀针组件40向远离螺母套20的方向运动时，被压缩的阀针弹簧50在自身恢复作用力下复位，使电子膨胀阀在过开后可以再次继续工作。

对于圆柱形弹簧而言，圆柱弹簧沿其轴向方向两端的直径相同，当圆柱弹簧被压缩时，圆柱弹簧轴向方向的两端相互靠近且正对设置，则即使圆柱弹簧被压缩至极限位置，圆柱弹簧占用轴向方向的空间也比较大。为此，阀针弹簧50包括多个相互连接且同轴设置的线圈，多个所述线圈的线径相同。阀针弹簧50的第二端的直径大于第一端的直径，则阀针弹簧50的第二端可以称之为大口端，阀针弹簧50的第一端可以称之为小口端，当阀针弹簧50处于压缩状态时，大口端能够覆盖小口端，大口端的边缘和小口端的边缘相互错开，使得所述阀针弹簧50压缩到极限的高度等于一个所述线圈的线径。

当圆柱弹簧与阀针弹簧50相比，阀针弹簧50的压并后的总高度较低，可留给阀针组件40可自由活动的空间较大。相应地，当阀针组件40上升的高度足让圆柱弹簧压并时，如果将圆柱弹簧替换成阀针弹簧50，阀针弹簧50并不会出现压并现象，因此，非压并状态的阀针弹簧50不会导致螺杆螺纹出现自锁的情况，保证电子膨胀阀正常工作。

在一个实施例中，阀针弹簧50的第二端朝向螺母套20设置。

可以理解的是，螺母套20的外壁直径比较大的部分对应阀针组件40，阀针弹簧50的大口端朝向螺母套20设置，即阀针弹簧50此时具体为上端大且下端小的结构。

可以理解的是，在一些其他实施例中，还可以是阀针弹簧50的第一端朝向螺母套20设置，即阀针弹簧50此时具体为上端小且下端大的结构。

在一个实施例中，如图1-图2所示，阀针弹簧50包括多个相互连接且同轴设置的线圈。多个线圈的直径各不相同，使直径较大的线圈可以为与其相邻的直径较小的线圈提供可容纳和压缩的空间，减少压缩后的总高度。

在一个实施例中，多个线圈的直径沿阀针组件40的轴向方向逐渐增加或逐渐减少。

换而言之，多个线圈的直径从上到下依次增加或者减少，线圈的直径逐渐变化，起到缓慢过渡的作用。如果多个线圈的直径从上到下依次减少，当阀针弹簧50逐渐被压缩时，位于下方的线圈在受压缩后可容置于与其相邻的上层线圈内，则多个线圈从下到上依次可以实现收容，且相邻两层线圈不会相互直接接触，在阀针弹簧50被压缩至极限位置时，多个线圈可为近似在同一个平面的同心环结构，减少多个线圈压缩后的总长度。

在一个实施例中，如图3-图4所示，多个线圈的线径相同；其中，阀针弹簧50在压缩到极限的高度等于一个线圈的线径。

可以理解的是，多个线圈从上到下依次为第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈和第五线圈，这五个线圈的直径依次减少。当阀针弹簧50逐渐被压缩时，第五线圈的直径略小于第四线圈，第五线圈可容置于第四线圈内，第四线圈的直径略小于第三线圈，第四线圈可容置于第三线圈内，直至第二线圈容置于第一线圈内，此时，第二线圈、第三线圈、第四线圈和第五线圈均容置于第一线圈内，那么整个阀针弹簧50在极限压缩状态下沿阀针组件40轴向方向的最小高度为第一线圈的高度，多个线圈的线径均为a，则，阀针弹簧50在最终压缩状态下沿阀针组件40轴向方向的高度为第一线圈的线径a，有效减少阀针弹簧50在压缩状态下的占用空间。

在一个实施例中，阀壳10包括阀座13、相互连接的阀体144和阀盖15。阀口12设置在阀座13上，至少部分阀体144位于阀盖15内，螺母套20与阀体144连接，螺母套20位于阀盖15内，阀针弹簧50位于阀体144内。

其中，阀针组件40包括本体42，阀针弹簧50的第一端与本体42抵接。阀体144的顶部设有导向环60，至少部分导向环60位于螺母套20内。导向环60具有径向段，径向段位于螺母套20与阀针组件40之间，阀针弹簧50的第二端与径向段抵接，导向环60的径向段为阀针弹簧50提供限位位置。

其中，轴向段设有第一子通孔，第一子通孔连通阀壳10的内腔与阀体144的内腔，第一子通孔起到中间连通的作用。

阀针组件40穿设在导向环60内，导向环60能够对阀针组件40进行导向，从而能够提高阀针组件40与阀口12的同轴度。

如图1和图3所示，本体42包括相对设置的连接端421和封堵端422，连接端421与弹簧套41连接，本体42靠近阀口12设置，弹簧套41与导向环60导向配合，阀针弹簧50套设在弹簧套41的外侧，阀针弹簧50的一端与连接端421抵接，连接端421与弹簧套41固定连接，封堵端422对应阀口12设置。具体地，连接端421设有连接凸起部4211，阀针弹簧50的第一端套设在连接凸起部4211外且与本体42抵接。连接凸起部4211为阀针弹簧50提供定位位置，本体42为阀针弹簧50提供抵接位置。具体地，导向环60还包括轴向段，所述弹簧套41与导向环60的轴向段导向配合，所述阀针弹簧50套设在所述弹簧套41外。导向环60的轴向段对弹簧套41进行导向，以使螺杆30驱动弹簧套41和本体42沿轴向移动。

连接凸起部4211穿设在弹簧套41内且与弹簧套41的内壁固定连接，这样使本体42稳固地连接在弹簧套41内，从而使本体42与弹簧套41之间的结构稳定性更好。连接凸起部4211与弹簧套41之间可通过焊接连接。

因连接凸起部4211的尺寸较小，可使阀针弹簧50较小直径的第一端套设在连接凸起部4211外。

在本实施例中，导向环60与阀体144一体化设置，导向环60上设置有连通孔，容纳腔11内处于导向环60上方和下方的区域通过连通孔进行连通。

为减小轻开阀驱动力，本体42的外壁设置有环形凹陷部423，环形凹陷部423内设有环形密封圈424，所述本体42通过所述环形密封圈424与阀体144密封活动配合，并且所述本体42具有与阀口12连通的通道，所述通道同时与所述阀针弹簧50所在的阀体144内腔连通。

为使本体42通道与所述阀针弹簧50所在的阀体14内腔连通，所述弹簧套41设有第二子通孔。

在一个实施例中，螺母套20内设置有沿其轴向方向的第一通孔21，第一通孔21包括螺纹段211和导向段212，螺纹段211远离阀口12设置，螺纹段211与螺杆30螺纹连接。

在一个实施例中，阀针组件40还包括轴承43，轴承43设置在弹簧套41内，轴承43的内圈套设且固定连接在螺杆30上，弹簧套41的内壁与轴承43的外圈间隙配合，弹簧套41的内壁用于对轴承43的外圈进行导向。通过在弹簧套41内设置有轴承43，轴承43的内圈在随螺杆30转动的同时，轴承43的外圈、弹簧套41和本体42不随螺杆30旋转，减少轴承43的外圈、弹簧套41和本体42与其他零部件相互摩擦，延长了装置整体的使用寿命。弹簧套41的内壁用于对轴承43的外圈进行导向，使轴承43随螺杆30沿轴向移动时轴承43和螺杆30不会歪斜，从而能够提高螺杆30与阀口12的同轴度，进而能够提高阀针组件40与阀口12的同轴度。

在一个实施例中，阀针组件40还包括沿轴向顺次设置的连接件44和缓冲弹簧45，缓冲弹簧45靠近阀口12设置，连接件44和缓冲弹簧45均位于弹簧套41内，连接件44包括第一段和第二段，连接件44的第二段靠近阀口12设置，连接件44的第一段的直径大于连接件44的第二段的直径，连接件44的第一段与轴承43的外圈相抵接，缓冲弹簧45的一端套设在连接件44的第二段的外侧，并与连接件44的第一段的端面相抵接，缓冲弹簧45的另一端与本体42抵接。

采用上述结构设置，能够使连接件44、缓冲弹簧45和轴承43的外圈之间的结构稳定性较好，从而能够使阀针组件40的整体结构稳定性好。连接件44用于连接缓冲弹簧45和轴承43的外圈，可选地，连接件44内设置有通孔，通孔用于避让轴承43的内圈和螺杆30。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的阀针弹簧仅仅是采用本实用新型的原理的一个示例。本领域的普通技术人员应当清楚地理解，本实用新型的原理并非仅限于附图中示出或说明书中描述的装置的任何细节或任何部件。

应可理解的是，本实用新型不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本实用新型能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本实用新型的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本实用新型延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本实用新型的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本实用新型的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本实用新型。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的创造后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本实用新型旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括：

阀壳(10)，具有容纳腔(11)和阀口(12)；

螺母套(20)，所述螺母套(20)设置在所述容纳腔(11)内，所述螺母套(20)固定连接在所述阀壳(10)上；

螺杆(30)，所述螺杆(30)穿设在所述螺母套(20)内并与所述螺母套(20)连接；

阀针组件(40)，所述螺杆(30)驱动所述阀针组件(40)封堵或打开所述阀口(12)；

阀针弹簧(50)，所述阀针弹簧(50)设置于阀针组件(40)和螺母套(20)之间；

其中，所述阀针弹簧(50)为塔型结构。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针弹簧(50)包括多个相互连接且同轴设置的线圈，多个所述线圈的线径相同；所述阀针弹簧(50)压缩到极限的高度等于一个所述线圈的线径。

3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀壳(10)包括相互连接的阀体(14)与阀盖(15)，所述螺母套(20)位于阀盖(15)内且与阀体(14)连接；

阀针组件(40)包括本体(42)，所述阀针弹簧(50)的第一端与本体(42)抵接；所述阀体(14)的顶部设有导向环(60)；所述导向环(60)具有径向段，所述径向段位于所述螺母套(20)与所述阀针组件(40)之间，所述阀针弹簧(50)的第二端与所述径向段抵接。

4.根据权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述径向段设有第一子通孔，所述第一子通孔连通所述阀壳(10)的内腔与所述阀体(14)的内腔。

5.根据权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述本体(42)朝向所述螺母套(20)的一端设有连接凸起部(4211)，所述阀针弹簧(50)的第一端套设在所述连接凸起部(4211)外且与所述本体(42)抵接。

6.根据权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针组件(40)包括与连接凸起部(4211)连接的弹簧套(41)，所述导向环(60)还包括轴向段，所述弹簧套(41)与所述导向环(60)的轴向段导向配合，所述阀针弹簧(50)套设在所述弹簧套(41)外。

7.根据权利要求3-6任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针弹簧的第二端的直径大于所述第一端的直径。

8.根据权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述本体(42)外壁设有环形密封圈(424)，所述本体(42)通过所述环形密封圈(424)与阀体(14)密封活动配合。

9.根据权利要求6所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述本体(42)具有与所述阀口(12)连通的通道，所述通道同时与所述阀针弹簧(50)所在的阀体(14)内腔连通。

10.根据权利要求9所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述弹簧套(41)设有第二子通孔，所述本体(42)的通道通过第二子通孔与所述阀针弹簧(50)所在的阀体(14)内腔连通。