專利名稱：一種閥體部件和使用該閥體部件的電子膨脹閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種閥體部件和使用該閥體部件的電子膨脹閥，是通過調整閥口的大小來控制節流量的裝置，屬于制冷控制技術領域，尤其適合于商用大容量空調系統中使用的電子膨脹閥。
背景技術：
作為節流裝置的電子膨脹閥廣泛應用于制冷系統的回路中，電子膨脹閥的作用是調節流進蒸發器的制冷量，向蒸發器供給最適量的制冷劑，保證制冷系統的穩定運行。現有技術的典型電子膨脹閥結構如圖7所示，包括閥體部件100’、傳動部件200’、驅動部件300’、進口接管400’和出口接管500’等幾部分。傳動部件200’與驅動部件300’的轉軸連 接，包括由齒輪組組成的減速機構和傳動螺母等零件。通過傳動螺母與閥體部件100’上的傳動桿6’的螺紋配合，將驅動部件300’的動力轉化成傳動桿6’的旋轉運動和軸向位移。并將軸向位移傳遞給閥體部件100’的閥桿2’，閥桿2’與閥芯4’連接并帶動閥芯4’在閥本體3的內腔33中內軸向滑動，通過閥芯4’和閥口 5之間形成流道的通流面積的變化來控制通過出口部的流量，進而調節制冷系統的制冷劑流量。在現有技術中，采用閥桿2’上焊接作為彈性部件的波紋管600’，與傳動桿6’施加的力平衡來控制閥芯4’的位移，閥芯4’的位移量靠波紋管600’的壓縮/拉伸變形量來實現，所以在設定參數允許范圍內，波紋管600’的軸向可壓縮/拉伸的長度與閥芯4’的位移量相關。在大容量商用空調系統中，膨脹閥由于節流變化大，要求閥芯的工作行程長。在現有技術中，只有通過增加波紋管的軸向可壓縮/拉伸的長度(即降低波紋管的剛性或增加波紋管的節數長度)，但是波紋管的剛性降低會造成節流不穩定；而增加波紋管的節數長度會使閥體部件的體積增加，不利于產品的小型化。，同時由于彈性元件的特點，在增加彈性部件的長度后，降低了閥芯初始階段節流調節的精度。所以如何改進閥的結構，尤其在大容量商用空調系統中提高閥芯的有效行程長度，保證閥芯的節流調節精度，滿足節流控制的需要是本領域的技術人員所要攻克的難題。
發明內容
為此，本發明提出一種閥體部件，包括帶有進口通道和出口通道的閥本體、置于所述進口通道和出口通道之間的閥口、設置于所述閥本體的內腔中的閥芯和閥桿，和通過施力作用于所述閥桿的傳動桿，所述閥芯相對與所述閥口位移以改變所述進口通道和出口通道之間的流道的大小，其特征在于，所述傳動桿連接有閥套；在所述閥套與所述閥本體之間密閉連接有第一彈性部件；在所述閥套與所述閥桿之間密閉連接有第二彈性部件。優選地，如上述結構的閥體部件，所述第一彈性部件和所述第二彈性部件具體為波紋管，并分別位于所述閥套的筒部的外部和內部；
進一步，所述第一彈性部件的剛性大于所述第二彈性部件的剛性；
具體地，如上述結構的閥體部件，所述第一彈性部件具體為波紋管，位于所述閥套的筒部的外部；所述第二彈性部件具體為彈性膜片，位于所述閥套的端部；
優選地，如上述結構的閥體部件，所述第一彈性部件和所述第二彈性部件與所述閥套的筒部的端部密閉焊接；
進一步，所述傳動桿上具有與所述閥套配合的第一螺紋部；所述閥套上具有與所述第一螺紋部配合的螺紋部；
進一步，所述傳動桿上具有與所述閥套配合的臺階部；
進一步，所述閥套上設置有限位部(14)；
進一步，所述限位部具體為所述閥套上帶有缺口的環形凸出部。進一步，所述閥本體上固定有與所述閥套的限位部配合的限位環。
同時，本發明還提出一種電子膨脹閥，包括驅動部件、傳動部件，其特征在于，所述還包括上述結構的閥體部件。進一步，如上述結構的電子膨脹閥，所述傳動桿上設置有第二螺紋部；所述傳動部件上設置有與第二螺紋部配合的螺母；所述傳動桿的第一螺紋部與第二螺紋部的螺距相
坐寸ο本發明的閥體部件和使用該閥體部件的電子膨脹閥，閥套采用嵌套方式連接兩個彈性部件，在閥芯移動行程中，兩個彈性部件在不同階段實施壓縮/拉伸而起作用，在不增加閥體內腔長度的前提下，提高閥芯的有效行程，同時在彈性元件作用的初始階段，剛性小的彈性部件先動作，保證了閥芯的節流調節精度，滿足節流控制的需要。
圖I :本發明給出的電子膨脹閥具體實施例之一的示意圖。圖2A :圖I中的閥體部件結構在第一階段節流的狀態示意圖。圖2B :圖I中的閥體部件結構在第二階段節流的狀態示意圖。圖3 :圖I中的閥體部件中閥芯組件的結構示意圖。圖4A/4B :圖I中的閥體部件結構的閥套零件的主視圖和俯視圖。圖5A/5B :圖I中的閥體部件結構的限位環零件的主視圖和俯視圖。圖6 :本發明給出的閥體部件結構具體實施例之二的示意圖。圖7 :典型的現有技術的電子膨脹閥結構圖。圖中符號說明
1/1A-閥套、
11-筒部、12-錐面；
13-螺紋部、14-限位部；
15-通孔、16-端部 2/2’ -閥桿、21-端部；
22-臺階部、23-海棉體；
24-上閥桿、25-下閥桿’
3/3’ -閥本體、31-進口通道；
32-出口通道、33-內腔；
4/4’ -閥芯、5-閥口 ；6/6’ -傳動桿
61-第二螺紋部、62-臺階部；
63-第一螺紋部；
7-第一彈性部件、8-第二彈性部件；
9-限位環、91-限位部；
92-內孔、93-底部；
100/100，-閥體部件;
110-閥芯組件、200/200’ -傳動部件；
210-螺母、300/00’ -驅動部件；
400/400，-進口接管、500/500’ -出口接管；
600-波紋管。
具體實施例方式為使本領域的技術人員能充分理解本發明的思想，下面結合具體應用于本發明所公開的閥體部件的電子膨脹閥實施例對進行說明。圖I為本發明給出的電子膨脹閥具體實施例之一的示意圖；圖2A和圖2B分別為閥體部件結構在第一階段和第二階段節流的狀態示意圖；圖3為圖I中的閥體部件去處閥體后的示意圖；圖4八和4B分別為圖I中的閥體部件結構的閥套零件的主視圖和俯視圖；圖5A和5B分別為圖I中的閥體部件結構的限位環零件的主視圖和俯視圖。如圖I所示。電子膨脹閥包括閥體部件100、傳動部件200、驅動部件300、進口接管400和出口接管500等幾部分。閥體部件100包括帶有進口通道31和出口通道32的閥本體3、置于進口通道31和出口通道32之間的閥口 5、傳動桿6和設置于閥本體3的內腔33中的閥芯組件110。如圖3所示。閥芯組件110包括閥芯4、閥桿2和閥套I。閥套I大致為筒狀結構，在筒的上底部形成有錐面12，其中間加工有通孔15，在通孔15的一端加工有設定長度的螺紋部13。在閥套I的筒部11的外部和內部，分別設置有第一彈性部件7和第二彈性部件8。在本實施例中，第一彈性部件7和第二彈性部件8具體為波紋管結構，第一彈性部件7的一端焊接連接在閥套I的端部16，另一端與限位環9 一并密閉焊接在閥體3上；第二彈性部件8 —端焊接連接在閥套I的端部16，另一端焊接連接在閥桿2的臺階部22上。驅動部件300主要有步進電機和外殼構成。傳動部件200與驅動部件300的步進電機轉軸連接，包括由齒輪組組成的減速機構和傳動螺母210等零件。通過傳動螺母210與閥體部件100的傳動桿6的螺紋配合，將驅動部件300的動力轉化成傳動桿6的旋轉運動和軸向位移，并將軸向位移傳遞給閥體部件100的閥桿2。閥桿2帶動閥芯4相對與閥口 5位移以改變進口通道31和出口通道32之間的流道的大小。如圖4A/4B和圖5A/5B所示。閥套I的上底部還具有帶有缺口的環形凸出部，該環形凸出部作為閥套I的轉動方向的限位部14。限位環9大體為環狀結構，其內孔92為具有缺口的圓孔，其邊緣形狀與閥套I的筒的環形凸出部相對應，作為限位部91。限位環9焊接在閥體3上，閥芯組件110與限位環9配合以限制閥套I的轉動。如圖2A所示。在閥全開狀態下，傳動桿6的端部抵接閥桿2的端部21，傳動桿6的第二螺紋部61與閥套I的螺紋部13螺合，傳動桿6的臺階部62與閥套I的錐面12具有一設定的距離長度。當傳動桿6受驅動部件300驅動，旋轉并向下移動時，由于受限位環9的限制，閥套I只能軸向移動，同時傳動桿6的第二螺紋部61與第一螺紋部63的螺距相等，所以此時閥套I與閥體3之間保持相對靜止狀態，傳動桿6抵接閥桿2轉動和軸向向下運動，由于閥桿2的端部21為錐型，所以閥桿2不發生轉動，僅軸向下移帶動閥芯4向閥口位置移動。在本階段，閥桿2相對與閥套I具有位移，所以第二彈性部件8受閥桿拉動產生拉伸或壓縮的位移；而由于閥套I相對與閥體3沒有軸向位移，所以第一彈性部件7不產生拉伸或壓縮的位移。如圖2B所示。當傳動桿6繼續下移，使傳動桿6的臺階部62與錐面12抵接，在結構設計時，可以對傳動桿6的第二螺紋部61的長度進行預定，使此狀態的傳動桿6的第二螺紋部61剛好脫離閥套I的螺紋部13。這時候，當傳動桿6受驅動部件300驅動旋轉并向下移動，傳動桿6的端部抵接閥 桿2的端部21下移，使閥桿2帶動閥芯4向閥口方向移動的同時，傳動桿6的臺階部62抵接閥套I錐面12帶動閥套I 一并下移。在本階段，由于閥套I相對與閥體3具有軸向位移，閥套I相對與傳動桿6沒有發生軸向位移，所以第二彈性部件8不產生拉伸或壓縮的位移，而第一彈性部件7受閥套I拉動產生拉伸或壓縮的位移。由以上敘述可知，在閥啟動的第一階段，只有第二彈性部件8起作用產生拉伸或壓縮的位移，在閥啟動關閉的第二階段，只有第一彈性部件7起作用產生拉伸或壓縮的位移。閥芯I總行程長度等于兩個彈性部件的位移疊加。所以在閥芯移動行程中，兩個彈性部件在不同階段實施壓縮/拉伸而起作用，在不增加閥體內腔長度的前提下，提高閥芯的有效行程。同時在本發明中，第二彈性部件8的剛性小于第一彈性部件7，在彈性元件作用的初始階段，剛性小的彈性部件先動作，保證了閥芯的節流調節精度，滿足節流控制的需要。圖6為本發明給出的閥體部件結構具體實施例之二的示意圖。如圖6所示。與上述實施例不同的是，在閥套IA的筒部11外部設置有波紋管結構的第一彈性部件7。其第一彈性部件7的一端焊接連接在閥套IA的端部，另一端與限位環9 一并密閉焊接在閥體3上；同時在閥套IA的端部密閉焊接有彈性膜片結構的第二彈性部件8。閥桿包括上閥桿24和下閥桿25兩部分，分別設置在彈性膜片的上部和下部。在閥啟動的第一階段，只有彈性膜片結構的第二彈性部件8起作用發生位移；在閥啟動的第二階段，只有波紋管結構的第一彈性部件7起作用發生位移。本實施例所起的作用和實施效果與上述實施例基本相同，所以在此不再贅述。以上僅是為能更好的闡述本發明的技術方案所例舉的電子膨脹閥具體實施方式
，當然，本發明作為一種閥體部件的技術方案也可以用于其他閥產品中，如開關閥等，同樣能夠達到目的，在此不再贅述，也應該屬于本專利保護的范圍。同時。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，如傳動桿的第二螺紋部與第一螺紋部的螺距不相等的情況下，可以通過相關部件之間的位移變化控制，得到需要的閥行程要求；再如可以設置有類似嵌套結構的多個彈性部件結構等，所有這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種閥體部件，包括帶有進口通道(31)和出口通道(32)的閥本體(3)、置于所述進口通道(31)和出口通道(32)之間的閥口(5)、設置于所述閥本體(3)的內腔(33)中的閥芯⑷和閥桿(2)，和通過施力作用于所述閥桿(2)的傳動桿(6)，所述閥芯(4)相對與所述閥口(5)位移以改變所述進口通道(31)和出口通道(32)之間的流道的大小，其特征在于， 所述傳動桿(6)連接有閥套⑴； 在所述閥套⑴與所述閥本體⑶之間密閉連接有第一彈性部件(7);在所述閥套(I)與所述閥桿(2)之間密閉連接有第二彈性部件(8)。
2.如權利要求I所述的閥體部件，其特征在于，所述第一彈性部件(7)和所述第二彈性部件(8)具體為波紋管，并分別位于所述閥套(I)的筒部(11)的外部和內部。
3.如權利要求2所述的閥體部件，所述第一彈性部件(7)的剛性大于所述第二彈性部件⑶的剛性。
4.如權利要求I所述的閥體部件，其特征在于，所述第一彈性部件(7)具體為波紋管，位于所述閥套(I)的筒部(11)的外部；所述第二彈性部件(8)具體為彈性膜片，位于所述閥套(I)的端部。
5.如權利要求I所述的閥體部件，其特征在于，所述第一彈性部件(7)和所述第二彈性部件⑶與所述閥套⑴的筒部(11)的端部(12)密閉焊接。
6.如權利要求1-5所述的任一閥體部件，其特征在于，所述傳動桿(6)上具有與所述閥套(I)配合的第一螺紋部￠1);所述閥套(I)上具有與所述第一螺紋部￠1)配合的螺紋部(13)。
7.如權利要求6所述的閥體部件，其特征在于，所述傳動桿(6)上具有與所述閥套(I)配合的臺階部(62)。
8.如權利要求7所述的閥體部件，其特征在于，所述閥套(I)上設置有限位部(14)。
9.如權利要求8所述的閥體部件，其特征在于，所述限位部(14)具體為所述閥套(I)上帶有缺口的環形凸出部。
10.如權利要求7所述的閥體部件，其特征在于，所述閥本體(3)上固定有與所述閥套(I)的限位部(14)配合的限位環(9)。
11.一種電子膨脹閥，包括驅動部件(300)和傳動部件(200)，其特征在于，還包括如權利要求1-10所述的任一閥體部件(100)。
12.如權利要求11所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述傳動桿(6)上設置有第二螺紋部(63);所述傳動部件(200)上設置有與第二螺紋部￠3)配合的螺母(210);所述傳動桿(6)的第二螺紋部￠1)與第一螺紋部￠3)的螺距相等。
全文摘要
本發明涉及一種閥體部件和使用該閥體部件的電子膨脹閥，屬于制冷控制技術領域，其閥體部件包括，帶有進口通道(31)和出口通道(32)的閥本體(3)、置于所述進口通道(31)和出口通道(32)之間的閥口(5)、設置于所述閥本體(3)的內腔(33)中的閥芯(4)和閥桿(2)，和通過施力作用于所述閥桿(2)的傳動桿(6)，其特征在于，所述傳動桿(6)連接有閥套(1)；在所述閥套(1)與所述閥本體(3)之間密閉連接第一彈性部件(7)；在所述閥套(1)與所述閥桿(2)之間密閉連接第二彈性部件(8)，該結構的閥套采用嵌套方式連接兩個彈性部件，在閥芯移動行程中，可以在不增加閥體內腔長度的前提下，提高閥芯的有效行程長度和保證閥芯的節流調節精度，以滿足節流控制的需要。
文檔編號F16K27/02GK102818068SQ201110151078
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月8日 優先權日2011年6月8日
發明者不公告發明人 申請人:浙江三花股份有限公司