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CN114251462B - 电子膨胀阀 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种电子膨胀阀。该电子膨胀阀包括阀体以及降噪结构，阀体上具有阀口以及与阀口连通的分流孔，降噪结构安装于分流孔内；降噪结构包括引流部、分流部以及多块分流片，分流部安装于分流孔内，多块分流片间隔地设于分流部的周向，且相邻两块分流片之间形成分流通道；引流部安装于分流部上且靠近阀口设置，引流部与分流孔之间间隔设置，沿阀口的轴线方向，且从阀口至分流部方向，引流部的外径依次递增。本申请的优点在于：提高电子膨胀阀导流降噪的效果。

Description

电子膨胀阀
技术领域
本发明涉及控制阀技术领域，特别是涉及一种电子膨胀阀。
背景技术
电子膨胀阀是制冷、制热设备中的关键元件，通过控制电子膨胀阀的开度来调节气体/液体的流量，从而实现系统功能并达到精确控制的目的。
现有的电子膨胀阀，在线圈通电的作用下，转子进行旋转带孔丝杆旋转，在丝杆与螺母之间的螺纹副作用下，丝杆在旋转的同时作上下升降运动，从而带动阀芯靠近或远离阀口，从而对流体流量进行调节。
但由于在阀口与出口管连接处无导流降噪结构，流体高速进入后会对出口管内壁产生冲击，造成压力分布不均，导致湍流强度增大、阀门振动且产生噪音。
发明内容
有鉴于此，针对上述技术问题，有必要提供一种能够导流降噪的电子膨胀阀。
为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
申请一种电子膨胀阀，包括阀体以及降噪结构，所述阀体上具有阀口以及与所述阀口连通的分流孔，所述降噪结构安装于所述分流孔内；
所述降噪结构包括引流部、分流部以及多块分流片，所述分流部安装于所述分流孔内，多块所述分流片间隔地设于所述分流部的周向，且相邻两块所述分流片之间形成分流通道；
所述引流部安装于所述分流部上且靠近所述阀口设置，所述引流部与所述分流孔之间间隔设置，沿所述阀口的轴线方向，且从所述阀口至所述分流部方向，所述引流部的外径依次递增。
在本申请中，沿阀口的轴线方向，且从阀口至分流部方向(即流体介质流动方向)，将引流部的外径依次递增，小径端能够快速地将阀口节流后分布不均匀的气液两相流体介质进行打乱重新分配，并对单股流动介质起到引流作用；同时，引流部外径依次递增起到缓冲作用，使流体介质流经引流部外壁周向的过程中，压力被缓慢释放，速度也更加稳定均匀，随即均匀分布于引流部的外壁周向，从而流向分流部；同时，结合多块分流片将原本单股的流动介质分离成多股，即单股强射流分为多股弱射流，弱射流的液相核心较小，会在短时间内得到充分的蒸发，从而降低单股流体介质突然释放产生冲击造成的工作噪音。
在其中一个实施例中，所述引流部与所述分流部呈一体式连接。
如此设置，便于降噪结构的加工；同时，也避免了单独提供一个独立零部件，节约了安装工序和成本。
在其中一个实施例中，沿所述阀口的轴线方向，所述引流部截面呈锥形或半椭圆形。
如此设置，使流体介质先流经小径端，小径端能够快速地将阀口节流后分布不均匀的气液两相流体介质进行打乱重新分配，并对单股流动介质起到引流作用；同时，引流部截面呈锥形或半椭圆形也能起到缓冲作用，使流体介质流经引流部外壁周向的过程中，压力被缓慢释放，随即均匀分布于引流部的外壁周向，速度也更加稳定均匀。
在其中一个实施例中，所述引流部的数量为两个，且两个所述引流部的大径端分别与所述分流部连接。
如此设置，通过设置两个引流部，可以实现对流体介质进行两次重新分配、缓冲作用以及压力被缓慢释放，进一步地降低了流体介质的噪音。
在其中一个实施例中，多块所述分流片均呈长方体，且所述分流片的数量为N，N≥3。
如此设置，多块分流片将原本单股的流动介质分离成多股，即单股强射流分为多股弱射流，弱射流的液相核心较小，会在短时间内得到充分的蒸发，从而降低单股流体介质突然释放产生冲击造成的工作噪音。
在其中一个实施例中，所述降噪结构与所述分流孔内壁通过焊接、铆压、过盈配合或者缩口方式中的任意一种固定连接。
如此设置，能够依据不同需求对电子膨胀阀内降噪结构进行固定，提高导流降噪的效果。
在其中一个实施例中，所述分流孔与所述阀体设置成一体加工成型结构或者分体结构。
如此设置，可根据不同的需要对阀座与分流孔进行不同地设计以及加工。
在其中一个实施例中，沿所述分流部的径向，所述分流通道的横截面积不小于所述阀口的横截面积。
如此设置，使流入分流通道的流体介质，能够完全有空间满足从阀口流出的流体介质进行流动以及蒸发，避免流体介质集中堵在阀口处缓慢流动。
在其中一个实施例中，所述电子膨胀阀还包括出口管，所述阀体部分安装于所述出口管内，所述分流孔位于安装于所述出口管内的所述阀体中，且所述分流孔与所述出口管连通。
如此设置，经分流孔内的降噪结构流出的流体介质，在短时间内得到充分的蒸发后，直接进入出口管内，从而减小对出口管内壁产生的冲击，降低工作噪音。
在其中一个实施例中，所述电子膨胀阀还包括阀芯，所述阀体具有阀腔，所述阀芯一端位于所述阀腔内，另一端伸入所述阀口，用于开启/关闭所述阀口。
如此设置，阀芯能够控制阀口的启/闭，从而控制流体介质流动输入量。
与现有技术相比，本申请提供的一种电子膨胀阀，沿阀口的轴线方向，且从阀口至分流部方向(即流体介质流动方向)，将引流部的外径依次递增，小径端能够快速地将阀口节流后分布不均匀的气液两相流体介质进行打乱重新分配，并对单股流动介质起到引流作用；同时，引流部外径依次递增起到缓冲作用，使流体介质流经引流部外壁周向的过程中，压力被缓慢释放，速度也更加稳定均匀，随即均匀分布于引流部的外壁周向，从而流向分流部；同时，结合多块分流片将原本单股的流动介质分离成多股，即单股强射流分为多股弱射流，弱射流的液相核心较小，会在短时间内得到充分的蒸发，从而降低单股流体介质突然释放产生冲击造成的工作噪音。
附图说明
图1为本申请提供的电子膨胀阀的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为本申请提供的一实施例中的降噪结构的示意图；
图4为本申请提供的另一实施例中的降噪结构的示意图；
图5为本申请提供的另一实施例中的降噪结构的示意图；
图6为本申请提供的另一实施例中的降噪结构的示意图。
图中，100、电子膨胀阀；10、阀体；11、阀口；12、分流孔；13、阀腔；14、贯通孔；20、降噪结构；21、引流部；22、分流部；23、分流片；24、分流通道；30、阀座；31、阀座腔；40、阀芯；50、阀套；51、阀套腔；52、转子；53、阀杆；54、螺母；55、弹性件；60、入口管；70、出口管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1-图6所示，本发明提供一种电子膨胀阀100，该电子膨胀阀100应用于空调、船舶冷藏集装箱、热泵机等装置中，用于实现对装置内制冷剂精确的控制调节。
请参阅图1-图2，图1为本发明一实施方式中的电子膨胀阀100的示意图，图2为图1中A处的局部放大图，且箭头标出方向为其中几股流动介质的流路方向；具体地，该电子膨胀阀100包括阀体10以及降噪结构20，阀体10上具有阀口11以及与阀口11连通的分流孔12，降噪结构20安装于分流孔12内；降噪结构20包括引流部21、分流部22以及多块分流片23，分流部22安装于分流孔12内，多块分流片23间隔地设于分流部22的周向，能够将原本单股的流动介质分离成多股，即单股强射流分为多股弱射流，且相邻两块分流片23之间形成分流通道24，使分离后的多股弱射流从相应的分流通道24流出；
引流部21安装于分流部22上且靠近阀口11设置，引流部21与分流孔12之间间隔设置，便于流体介质的流通；沿阀口11的轴线方向，且从阀口11至分流部22方向，引流部21的外径依次递增，能够对单股流动介质起到引流作用以及缓冲作用。
优选地，引流部21与分流孔12之间间隔大小恒定或者渐变设置。
可以理解的是，通过设置降噪结构20，流体介质经引流部21流向分流部22(即流体介质流动方向)，从而降低流体介质冲击产生的工作噪音；沿阀口11的轴线方向，且从阀口11至分流部22方向，将引流部21的外径依次递增，流体介质先流经小径端，小径端能够快速地将阀口11节流后分布不均匀的气液两相流体介质进行打乱重新分配，对单股流动介质起到引流作用；
同时，引流部21外径依次递增起到缓冲作用，使流体介质流经引流部21外壁周向的过程中，压力被缓慢释放，速度也更加稳定均匀，随即均匀分布于引流部21的外壁周向，从而流向分流部22；
同时，结合多块分流片23将原本单股的流动介质分离成多股，即单股强射流分为多股弱射流，弱射流的液相核心较小，会在短时间内得到充分的蒸发，从而降低单股流体介质突然释放产生冲击造成的工作噪音。
由实验对比得出，现有技术未安装降噪结构20时，检测出的噪音为34.3dB(A)，安装普通U形消音片，检测出的噪音为33.1dB(A)，本申请安装降噪结构20后，所检测到的噪音为32.0dB(A)，故，相对现有未安装降噪结构20，可得出噪音降低了6.7％；相对安装普通U形消音片，可得出噪音降低了3.32％。
在本申请中，降噪结构20能够通过焊接、铆压、过盈配合或者缩口等方式固定连接，依据实际需求对电子膨胀阀100内降噪结构20进行固定，可进一步提高导流降噪的效果。同时，分流孔12与阀体10也可以设置成一体加工成型结构或者分体结构，可根据不同的需要对阀座30与分流孔12进行不同地设计以及加工。
在本申请中引流部21与分流部22呈一体式连接，便于降噪结构20的加工；同时，也避免了单独提供一个独立零部件，节约了安装工序和成本。当然，在其他实施例中，引流部21与分流部22也可以设置成分体结构。
优选地，如图3及图4所示，沿阀口11的轴线方向，引流部21截面呈锥形或半椭圆形，小径端靠近阀口11设置，使流体介质先流经小径端，小径端快速地将阀口11节流后分布不均匀的气液两相流体介质进行打乱重新分配，对单股流动介质起到引流作用；同时，引流部21截面呈锥形或半椭圆形也能起到缓冲作用，使流体介质流经引流部21外壁周向的过程中，压力被缓慢释放，速度也更加稳定均匀，随即均匀分布于引流部21的外壁周向，流向分流部22。
如图5及图6所示，在本申请中引流部21的数量为两个，两个引流部21分别位于分流部22的两侧，且将两个引流部21的大径端分别与分流部22连接，使流体介质从一个引流部21经分流部22再流向另一个引流部21，从而实现对流体介质进行两次重新分配、缓冲作用以及压力被缓慢释放，进一步地降低了流体介质的噪音。
如图3-图6所示，在本申请中分流片23均呈长方体，且分流片的数量为N，N≥3。多块分流片23将原本单股的流动介质分离成多股，即单股强射流分为多股弱射流，由于弱射流的液相核心较小，会在短时间内得到充分的蒸发，从而能够降低单股流体介质突然释放产生冲击造成的工作噪音。
当然，在其他实施例中，分流片23也可以设置成能够起到相同作用的形状，如半圆柱体；分流片23的数量也可以是其他个数，如四块、五块或六块。
进一步地，沿分流部22的径向，分流通道24的横截面积不小于阀口11的横截面积；使流入分流通道24的流体介质，能够完全有空间满足从阀口11流出的流体介质进行流动以及蒸发，避免流体介质集中堵在阀口11处缓慢流动。
如图1所示，电子膨胀阀100还包括阀座30以及阀芯40，阀体10具有阀腔13，阀座30安装于阀腔13内，沿阀体10的轴线方向，阀座30开设有贯通阀座30两端的阀座30腔；阀芯40一端位于阀座30腔内，另一端从阀座30腔伸出位于阀腔13内，并能够伸入阀口11，用于开启/关闭阀口11，从而控制流体介质流动输入量。
电子膨胀阀100还包括阀套50、螺母54以及弹性件55，阀套50与阀体10固定连接，且阀套50具有阀套50腔；阀套50腔内设有转子52以及随转子52进行转动的阀杆53，螺母54位于阀套50腔内，且螺母54通过螺纹副作用与阀杆53进行配合；弹性件55的一端抵靠于阀芯40，另一端抵靠于阀杆53；当电子膨胀阀100工作时，在线圈励磁通电的作用下，转子52进行旋转，并带动阀杆53进行旋转运动，通过阀体10与螺母54之间的螺纹副作用，阀杆53在旋转的同时能够进行轴向上的升降运动，从而带动阀针打开或关闭阀口11来调节流体介质的流量。
电子膨胀阀100还包括入口管60以及出口管70，阀体10内还开设有贯通孔14，且贯通孔14分别与入口管60、阀口11连通；阀体10部分安装于出口管70内，分流孔12位于安装于出口管70内的阀体10中，且分流孔12与出口管70连通；使流体介质能够通过入口管60进入贯通孔14内，再经阀口11流入节流孔，从而流向出口管70。
当电子膨胀阀100的阀口11开启时，流体介质从入口管60流入，经贯通孔14流向阀口11，经阀口11节流后的液态两相流体介质的分布是不均匀的，流体介质先流经小径端，小径端能够快速地将阀口11节流后分布不均匀的气液两相流体介质进行打乱重新分配，并对单股流动介质起到引流作用；同时，引流部21外径依次递增也能起到缓冲作用，使流体介质流经引流部21外壁周向的过程中，压力被缓慢释放，速度也更加稳定均匀，随即均匀分布于引流部21的外壁周向，从而流向分流部22；
分流部22的多块分流片23将原本单股的流动介质分离成多股，即单股强射流分为多股弱射流，弱射流的液相核心较小，会在短时间内得到充分的蒸发，再流向出口管70，从而降低单股流体介质突然释放对出口管70产生的冲击，降低工作噪音。
以上实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种电子膨胀阀，包括阀体以及降噪结构，所述阀体上具有阀口以及与所述阀口连通的分流孔，所述降噪结构安装于所述分流孔内；
其特征在于，所述分流孔位于所述阀口的下方，所述降噪结构固定安装于所述分流孔内；
所述降噪结构包括引流部、分流部以及多块分流片，所述分流部安装于所述分流孔内，多块所述分流片间隔地设于所述分流部的周向，且相邻两块所述分流片之间形成分流通道；
所述引流部安装于所述分流部上且靠近所述阀口设置，所述引流部与所述分流孔之间间隔设置，沿所述阀口的轴线方向，且从所述阀口至所述分流部方向，所述引流部的外径依次递增。
2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述引流部与所述分流部呈一体式连接。
3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，沿所述阀口的轴线方向，所述引流部截面呈锥形或半椭圆形。
4.根据权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述引流部的数量为两个，两个所述引流部分别位于所述分流部的两侧，且两个所述引流部的大径端分别与所述分流部连接。
5.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，多块所述分流片均呈长方体，且所述分流片的数量为N，N≥3。
6.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述降噪结构与所述分流孔内壁通过焊接、铆压、过盈配合或者缩口方式中的任意一种固定连接。
7.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述分流孔与所述阀体设置成一体加工成型结构或者分体结构。
8.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，沿所述分流部的径向，所述分流通道的横截面积不小于所述阀口的横截面积。
9.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀还包括出口管，所述阀体部分安装于所述出口管内，所述分流孔位于安装于所述出口管内的所述阀体中，且所述分流孔与所述出口管连通。
10.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀还包括阀芯，所述阀体具有阀腔，所述阀芯一端位于所述阀腔内，另一端伸入所述阀口，用于开启/关闭所述阀口。
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