CN102853142B - 一种电动阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动阀，具有相连接而形成阀腔的外壳和阀座，阀座具有轴向通孔，阀腔内设有螺纹配合的螺母和丝杆、随丝杆旋转而沿轴向通孔上下移动的阀针部件，外壳内还设有套筒，阀座的顶端与套筒的下端同轴连接，螺母与套筒同轴定位。该电动阀阀腔内的螺母通过套筒与阀座间接连接，套筒为薄壁件，所需材料较少，结构简单，便于加工。设置套筒后，相对于现有技术，该结构电动阀在加工时，阀座上无需加工出直接容纳螺母的通孔，可以降低阀座的高度，减少阀座的车削量，较大幅度地降低了阀座的材料成本；同时，也降低了阀座的加工难度，从而提高了阀座的加工效率。

Description

一种电动阀

技术领域

本发明涉及制冷循环领域，特别涉及一种电动阀。

背景技术

在制冷循环系统中，室外换热器和室内换热器之间通常设置电动阀。处于制冷模式时，电动阀将来自室外换热器的冷媒节流降压后导向室内换热器；处于制热模式时，将来自室内换热器的冷媒节流降压后导向室外换热器。

请参考图1，图1为一种典型的电动阀的结构示意图。

电动阀具有外壳11以及阀座12，外壳11的内部设置转子装置、丝杆14、螺母15，丝杆14的上端与转子装置的磁转子13连接，丝杆14的下端连接阀针部件16，丝杆14的外螺纹和螺母15的内螺纹构成螺纹副。如图1所示，阀座12具有轴向通孔，轴向通孔包括以下三部分：延伸至外壳11内部的第一通孔，供螺母15的下端压装入内，径向尺寸较大；位于中部的第二通孔，供阀针部件16的阀杆贯穿并起到导向的作用，其径向尺寸较小；位于阀座12主体部分的第三通孔，用以连通第一接管和第二接管，且置放阀芯座121。阀芯座121的轴向通孔的上端面形成阀口，阀针在阀芯座121的轴向通孔内上下移动，控制阀口开度大小。

工作原理如下：转子装置的线圈驱动内部的磁转子13转动，进而带动与之相连的丝杆14转动，在螺纹副的作用下，丝杆14的螺纹进给使与之相连的阀针部件16沿阀体的轴向移动，则阀针相对阀口进退。即丝杆14和螺母15的配合将磁转子13的周向转动转化成阀针的轴向直线运动，实现控制流经阀口冷媒流量的功能。

在制冷系统中，由于负荷随时发生变化，需由电动阀不断调整系统中的冷媒流量。因而，螺母15与丝杆14中至少一个需采用高耐磨、低摩擦系数的材料制作。为满足该条件，螺母15采用特殊材料制作，而阀座12则由棒料车削加工而成，在其顶端车削出第一通孔，为避免影响转子装置的装配、并便于外壳11与阀座12的密封焊接，还将阀座12的顶端车削成形成向上台阶面的凸台。

由上述内容可知，阀座12在加工过程中，为了加工出供螺母15压入的第一通孔，以及形成向上的凸台结构，切削的材料体积较大，造成材料的浪费，增加了生产的成本，而且，该结构的阀座12结构复杂，切削量大，加工效率低下。为提高阀体抗腐蚀能力及改善焊接可靠性，阀座12采用不锈钢材料时，阀座12的加工难度和成本则更高。

因此，如何改进电动阀的结构，以降低电动阀的材料成本和加工的难度，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的为提供一种电动阀，该电动阀中螺母与阀座通过套筒连接，可以减少阀座的车削量，降低阀座的材料成本和加工难度。

为达到本发明的目的，本发明提供一种电动阀，具有相连接而形成阀腔的外壳和阀座，所述阀座具有轴向通孔，所述阀腔内设有螺纹配合的螺母和丝杆、随所述丝杆旋转而沿所述轴向通孔上下移动的阀针部件，所述外壳内还设有套筒，所述阀座的顶端与所述套筒的下端同轴连接，所述螺母与所述套筒同轴定位。

优选地，所述外壳的下端与所述套筒的下端焊接固定。

优选地，所述套筒包括套筒主体，和位于所述套筒主体下端的焊接部，所述焊接部外周的径向尺寸大于所述套筒主体外周的径向尺寸；所述外壳下端与所述焊接部接固定。

优选地，所述焊接部为自所述套筒主体的底部外缘向外侧延伸的焊接边。

优选地，所述焊接部与所述套筒主体为分体式结构。

优选地，所述套筒主体的下端与所述阀座铆接固定，所述焊接部与所述阀座焊接固定。

优选地，所述焊接部的外周具有向上延伸的筒壁，所述外壳的下端内壁与所述筒壁的外侧壁固定后实施焊接。

优选地，所述阀座的顶端具有形成向上台阶面的凸台，所述套筒主体的下端外套所述凸台并焊接固定，所述焊接部焊接固定于所述台阶面。

优选地，所述套筒为冲压拉伸件。

优选地，所述螺母的下端压装于所述套筒内。

本发明所提供的电动阀，其阀腔内的螺母通过套筒与阀座间接连接，套筒为薄壁件，所需材料较少，结构简单，便于加工。设置套筒后，阀座上仅需加工出供阀针部件下端贯穿的通孔、连接接管的孔道，以及设置阀芯座的通孔即可，则相对于现有技术，该结构电动阀在加工时，阀座上无需加工出直接容纳螺母的通孔，可以降低阀座的高度，减少阀座的车削量，较大幅度地降低了阀座的材料成本；同时，也降低了阀座的加工难度，从而提高了阀座的加工效率。

在进一步的技术方案中，套筒包括套筒主体和焊接部，外壳直接与焊接部焊接固定。则阀座的顶端无需加工成适宜于外壳下端焊接的结构，阀座顶端的径向尺寸可以相对较小，无需过多车削，从而能够节省阀座的材料，降低加工的难度；套筒焊接部的加工工序简易，易于实现，与外壳焊接时也更易于操作。

在进一步的技术方案中，焊接部的外周可以具有向上延伸的筒壁，外壳的下端与筒壁的外侧壁固定后实施焊接。筒壁向上延伸，具备一定的长度，则焊接部外壳的焊接面积可以得到保证，其焊接强度较强；而且，相较于现有技术，使外壳的下端内壁与筒壁的外侧壁固定后实施焊接，操作空间较大，便于实施。

附图说明

图1为一种典型的电动阀的结构示意图；

图2为本发明所提供电动阀第一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图2中套筒与阀座的连接结构示意图；

图4为图2中套筒的结构示意图；

图5为本发明提供电动阀第二种具体实施方式的结构示意图；

图6为图5中套筒与阀座的连接结构示意图；

图7为图5中套筒的结构示意图；

图8为本发明提供电动阀第三种具体实施方式的结构示意图；

图9为图8中套筒与阀座的连接结构示意图；

图10为图8中套筒的结构示意图；

图11为本发明提供电动阀第四种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种电动阀，该电动阀中螺母与阀座通过套筒连接，可以减少阀座的车削量，降低阀座的材料成本和加工难度。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2至图4，图2为本发明所提供电动阀第一种具体实施方式的结构示意图；图3为图2中套筒与阀座的连接结构示意图；图4为图2中套筒的结构示意图。

该实施方式中的电动阀，具有相连接而形成阀腔的外壳21和阀座22，阀座22具有轴向通孔221，与现有技术相同，阀腔内设有芯轴、转子、螺纹配合的螺母25和丝杆24，以及随丝杆24旋转而沿轴向通孔221上下移动的阀针部件26等，阀座22下端的阀芯座222上设有阀口，连通接管，阀针沿阀芯座222的轴向通孔2221上下移动，以控制阀口开度的大小，进而达到调节流量的目的。

与现有技术不同的是，外壳21内还设有与阀座22轴向通孔221同轴设置的套筒23，阀座22的顶端与套筒23的下端连接，即套筒23设于阀座22之上，螺母25与套筒23同轴定位，即螺母25通过套筒23与阀座22间接连接。图2中所示螺母25的外壁与套筒23的内壁定位，螺母25可以与套筒23过盈配合，装配时，将螺母25压装入套筒23内，螺母25的内壁具有与丝杆24相适配的内螺纹，丝杆24旋入螺母25内；当然，也可以将螺母25的下端外套于套筒23的外周，与套筒23的外壁定位，同样可以使螺母25和套筒23过盈配合，也能够实现本发明的目的，此时，需保证螺母25与丝杆24具有足够的配合长度，以确保阀针部件26的行程。

该实施方式中，需保证套筒23、螺母25以及阀座22的同轴度，丝杆24与螺母25螺纹配合，故丝杆24与螺母25同轴，套筒23和螺母25同轴，即可保证丝杆24与阀座22的同轴度，继而确保由丝杆24驱动的阀针部件26能够精确控制阀口的开度大小。

由上述结构描述可知，本发明所提供的电动阀，其阀腔内的螺母25通过套筒23与阀座22间接连接，套筒23为薄壁件，所需材料较少，结构简单，便于加工，比如，可以直接冲压拉伸形成，生产效率较高。设置套筒23后，阀座22上仅需加工出供阀针部件26下端贯穿并导向的上部通孔2211，以及连接接管的孔道、设置阀芯座222的下部通孔2212即可，如图3所示。则相对于现有技术，该结构电动阀在加工时，阀座22的顶端无需加工出直接容纳螺母25的通孔，可以降低阀座22的高度，减少阀座22的车削量，较大幅度地降低了阀座22的材料成本；同时，也降低了阀座22的加工难度，从而提高了阀座22的加工效率。

设置套筒23后，外壳21的下端可以直接与套筒23的下端焊接固定。具体焊接固定的结构关系可以如图4所示，图4中的套筒23包括套筒主体231，和位于套筒主体231下端的焊接部232，焊接部232和套筒主体231为一体式结构；且，焊接部232外周的径向尺寸大于套筒主体231外周的径向尺寸，即焊接部232实际上为，沿套筒主体231底部外缘向外侧径向延伸的焊接边，图3中的焊接部232为径向延伸的平整焊接边。

外壳21的下端可以与阀座22焊接固定，也可以直接与焊接部232焊接固定。可以使外壳21的底部端面直接抵靠于焊接部232的上表面，并焊接固定；也可以将外壳21的下端内壁与焊接部232的外周部焊接固定；当然，还可以采取其他的焊接方式。则外壳21与焊接部232焊接时，阀座22的顶端无需加工成适宜于外壳21下端焊接的结构，阀座22顶端的径向尺寸可以相对较小，无需过多车削，从而能够节省阀座22的材料，降低加工的难度；套筒23焊接部232的加工工序简易，易于实现，与外壳21焊接时也更易于操作。当然，套筒23也可以不包括焊接部232，外壳21的下端可以向内弯折，而与套筒23的侧壁焊接固定，也可以实现本发明的目的，当然，此种焊接方式的简易性次于焊接部232的焊接方式。

套筒23与阀座22之间的连接方式有多种，图3中，阀座22的顶端具有形成向上台阶面的凸台223，套筒主体231的下端外套凸台223并焊接固定，焊接部232焊接固定于台阶面，可以通过钎焊的方式固定，焊缝A形成的位置为：凸台223外周面、焊接部232底部端面与台阶面的接触面。两个接管与阀座22也通过钎焊的方式焊接固定，则焊缝A和两接管在阀座22处的焊缝可以同时成形，能够减少工序，且焊接效率较高。当然，也可以不加工凸台223结构，焊接位置为焊接部232底部端面与台阶面的接触面。

阀座22上设置凸台223后，套筒主体231外套凸台223，有助于保证装配时套筒23和阀座22的同轴度；此外，套筒主体231外套凸台223的方式，使二者之间的定位更加稳定，同时，也可以增加套筒23与阀座22的焊接面积，增强焊接强度。当然，在阀座22上设置凸台223也可以适用于后述的其他实施方式。

对于上述套筒23的结构可以作进一步的改进，请参考图5至图7，图5为本发明提供电动阀第二种具体实施方式的结构示意图；图6为图5中套筒与阀座的连接结构示意图；图7为图5中套筒的结构示意图。

该具体实施方式中焊接部232的外周可以具有向上延伸的筒壁2321，外壳21的下端与筒壁2321的外侧壁固定后实施焊接。焊接部232的厚度有限，尤其当焊接部232与套筒主体231为一体式结构，通过拉伸形成时，焊接部232的厚度尺寸较小，外壳21也为薄壁件，故第一实施方式中，外壳21下端内壁直接焊接固定于焊接部232的侧壁或外壳21底部端面直接焊接固定于焊接部232的上表面，焊接面积均较小，而该实施方式中，外壳21下端与筒壁2321的外侧壁焊接，筒壁2321向上延伸，具备一定的长度，则焊接部232与外壳21的焊接面积可以得到保证，相较于第一种具体实施方式，其焊接强度更强；而且，相较于现有技术，使外壳21的下端内壁与筒壁2321的外侧壁焊接，操作空间较大，便于实施。

实际上，套筒主体231和焊接部232也可以是分体式结构，请参考图8至图10，图8为本发明提供电动阀第三种具体实施方式的结构示意图；图9为图8中套筒与阀座的连接结构示意图；图10为图8中套筒的结构示意图。

该实施方式中，套筒主体231和焊接部232分体设置，装配时，可以先将焊接部232置于阀座22的顶端，再将套筒主体231置于焊接部232之上，之后与阀座22实现焊接固定。分体式的套筒23，加工工序可以进一步得以简化。为了便于装配，加工时，尽量保证焊接部232和套筒主体231的同轴度。在该实施方式中，焊接部232同样可以具有延伸的筒壁2321，如图10所示，当然，也可以如第一种实施方式，焊接部232为平整的环形焊接边。

请参考图11，图11为本发明提供电动阀第四种具体实施方式的结构示意图。

该具体实施方式，与第三种具体实施方式的结构类似，套筒主体231和焊接部232也为分体式结构。不同之处在于，套筒主体231的下端与阀座22铆接固定，焊接部232与阀座22焊接固定，也可以实现本发明的目的。

以上对本发明所提供的一种电动阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电动阀，具有相连接而形成阀腔的外壳(21)和阀座(22)，所述阀座(22)具有轴向通孔(221)，所述阀腔内设有螺纹配合的螺母(25)和丝杆(24)、随所述丝杆(24)旋转而沿所述轴向通孔(221)上下移动的阀针部件(26)，其特征在于，所述外壳(21)内还设有套筒(23)，所述阀座(22)的顶端与所述套筒(23)的下端同轴连接，所述螺母(25)与所述套筒(23)同轴定位；所述外壳(21)的下端与所述套筒(23)的下端焊接固定。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述套筒(23)包括套筒主体(231)，和位于所述套筒主体(231)下端的焊接部(232)，所述焊接部(232)外周的径向尺寸大于所述套筒主体(231)外周的径向尺寸；所述外壳(21)的下端与所述焊接部(232)焊接固定。

3.根据权利要求2所述的电动阀，其特征在于，所述焊接部(232)为自所述套筒主体(231)的底部外缘向外侧延伸的焊接边。

4.根据权利要求2所述的电动阀，其特征在于，所述焊接部(232)和所述套筒主体(231)为分体式结构。

5.根据权利要求4所述的电动阀，其特征在于，所述套筒主体(231)的下端与所述阀座(22)铆接固定，所述焊接部(232)与所述阀座(22)焊接固定。

6.根据权利要求2至5任一项所述的电动阀，其特征在于，所述焊接部(232)的外周具有向上延伸的筒壁(2321)，所述外壳(21)的下端内壁与所述筒壁(2321)的外侧壁固定后实施焊接。

7.根据权利要求2至4任一项所述的电动阀，其特征在于，所述阀座(22)的顶端具有形成向上台阶面的凸台(223)，所述套筒主体(231)的下端外套所述凸台(223)并焊接固定，所述焊接部(232)焊接固定于所述台阶面。

8.根据权利要求1至5任一项所述的电动阀，其特征在于，所述套筒(23)为冲压拉伸件。

9.根据权利要求1至5任一项所述的电动阀，其特征在于，所述螺母(25)的下端压装于所述套筒(23)内。