CN212455734U - 一种电子截止阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子截止阀，包括阀座和阀芯口组件，阀座的侧壁镂空且下端为阀口，阀芯口组件设置在阀座内部封住阀口，阀座的上端连接有螺母组件，螺母组件的上端安装有线圈部件，螺母组件的中心设置有上下升降的动铁组件，阀芯的上端面内凹形成平衡腔，阀芯的中部设置有上下贯通的第一平衡流道，动铁组件的下端将第一平衡流道的上端封堵，阀芯上还设置有连通阀芯上下的辅助平衡流道，动铁组件包括动铁芯和设置在动铁芯内部上下升降的动铁密封件，动铁芯的侧壁上开有与内腔相连通的侧流道。本实用新型具有用于平衡压力的平衡腔，可以减小开、闭阀所需的电磁力，减小能耗，使阀芯动作更快捷。

Description

一种电子截止阀

技术领域

本实用新型涉及截止阀领域，具体为一种适用于车辆热泵系统的、使用寿命长的、结构简单、安装方便、具有可调节能力和自动开闭阀能力的电子截止阀。

背景技术

截止阀是运用最广泛的强制密封式阀门，如今截止阀逐渐向模块化、节能化、智能化、现代化的方向发展。

截止阀的阀芯一旦开启，它的阀座和阀芯密封面之间就不再存在接触，因而密封面的机械磨损小，密封性能是好，使用寿命长。且截止阀结构简单，制造和维修比较方便；截止阀工作行程小，启闭时间短，适用于需要频繁开关的场合。

但是截止阀进出口压差较大，流体介质阻力大，开阀和闭阀所需力较大；而且现有的截止阀不能控制流量，调节性能较差；且常用的截止阀不适用于车辆热泵系统，易受侵蚀，使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电子截止阀，具有用于平衡压力的平衡腔，可以减小开、闭阀所需的电磁力，减小能耗，使阀芯动作更快捷。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电子截止阀，包括阀座和阀芯口组件，所述的阀座的侧壁镂空且下端为阀口，所述的阀芯口组件设置在阀座内部封住阀口，所述的阀座的上端连接有螺母组件，所述的螺母组件的上端安装有线圈部件，所述的螺母组件的中心设置有上下升降的动铁组件，所述的动铁组件的上端设置有第一弹簧，所述的阀芯口组件包括阀芯和设置在阀芯外侧的第二弹簧，所述的阀芯的上端面内凹形成平衡腔，所述的阀芯的中部设置有上下贯通的第一平衡流道，所述的动铁组件的下端将第一平衡流道的上端封堵，所述的阀芯上还设置有连通阀芯上下的辅助平衡流道，所述的动铁组件包括动铁芯和设置在动铁芯下部内腔设置有上下升降的动铁密封件，所述的动铁密封件的上端连接有第三弹簧，所述的动铁芯的侧壁上开有与内腔相连通的侧流道。

作为优选，所述的线圈部件包括线圈外壳、设置在线圈外壳内的线圈、设置在线圈外壳外侧的轭铁和设置在线圈内的骨架，所述的骨架上固定有Pin针卡扣，Pin针卡扣的一端与线圈相连接，另一端外接接头，实现与线圈与外部信号的电性连接所述的Pin针卡扣上安装有瞬态电压抑制二极管，瞬态电压抑制二极管(TVS)起保护线圈的作用，防止线圈内瞬时电压过大而造成线圈损坏。

作为优选，所述的辅助平衡流道包括开设在阀芯上的至少一个第二平衡流道以及阀座与阀芯之间形成的间隙。

作为优选，所述的螺母组件包括与阀座相连的螺母座和设置在螺母座中部并插入到线圈部件内的螺母管，所述的螺母管的上端轴向插入设置有定铁螺母，所述的动铁组件在螺母管内升降，所述的定铁螺母的下端通过第一弹簧与动铁组件相连，定铁螺母与螺母管焊接固定，螺母管与螺母座之间也是焊接连接。

作为优选，所述的阀芯的外侧壁嵌入设置有活塞环，所述的活塞环的内部安装有弹簧丝，活塞环与螺母座的内壁相接触，以便和螺母座轴向密封安装。

作为优选，所述的阀芯的下端嵌入安装有密封垫，所述的密封垫的下端通过限位块进行限位，所述的阀芯的下端设置有将限位块轴向固定的下口翻边部(或者过盈紧配固定)，密封垫采用PTFE材料制成，以便增加截止阀的密封效果和使用寿命，限位块的作用是防止下口翻边部进行翻边处理时损伤到密封垫，影响密封效果。

作为优选，所述的动铁芯的下端嵌入设置有将动铁密封件限位的限位垫，所述的动铁芯的下端端部设置有将限位垫轴向固定的翻边部，限位垫的作用是防止翻边部进行翻边处理时，损伤到动铁密封件，影响密封效果，同时限位垫中间开孔以便动铁密封件与阀芯口组件相接触(还可以通过过盈紧配实现)。

作为优选，所述的阀芯的上端端部两侧设置有连通外壁和平衡腔的端面槽，以平衡压力，减小阀芯口组件运动时的阻力。

作为优选，所述的第二平衡流道分为上流道和下流道，其上流道比下流道的直径大，防止产生节流，影响流量并对腔壁和流道产生损伤；所述的第一平衡流道分为上中下流道，其中中流道的直径大于上流道且小于下流道的直径，防止产生二次节流。

作为优选，所述的螺母组件与阀座之间、阀座的外侧以及阀口的外侧均安装有密封圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.具有可以平衡阀口上下压力差的平衡腔，可以减小开、闭阀所需的电磁力，减小能耗，使阀芯动作更快捷；

2.可以外接控制器，可控制通过线圈的电流大小，来控制电磁力大小，以控制阀口的开度，进一步控制流量的大小；

3.结构集成度高，零件少，组装更加方便，有利于轻量化，成本更有优势。

附图说明

图1为本实用新型的主视分解结构示意图；

图2为本实用新型的线圈部件的立体结构图；

图3为本实用新型的线圈部件的分解立体结构图；

图4为本实用新型的螺母组件的主视半剖结构图；

图5为本实用新型的动铁组件的主视半剖结构图；

图6为本实用新型的动铁组件下端翻边后的结构示意图；

图7为本实用新型的阀芯的主视半剖的示意图；

图8为本实用新型的阀芯的翻边后的示意图；

图9为本实用新型的未工作时的示意图；

图10为本实用新型的工作时的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-10示，本实用新型提供一种电子截止阀，包括阀座7和阀芯口组件6，所述的阀座7的侧壁镂空且下端为阀口9，所述的阀芯口组件6设置在阀座7内部封住阀口9，所述的阀座7的上端连接有螺母组件2，所述的螺母组件2的上端安装有线圈部件1，所述的螺母组件2的中心设置有上下升降的动铁组件3，所述的动铁组件3的上端设置有第一弹簧23，所述的阀芯口组件6包括阀芯61和设置在阀芯61外侧的第二弹簧5，所述的阀芯61的上端面内凹形成平衡腔C，所述的阀芯61的中部设置有上下贯通的第一平衡流道61B，所述的动铁组件3的下端将第一平衡流道61B的上端封堵，所述的阀芯61上还设置有连通阀芯61上下的辅助平衡流道，所述的动铁组件3包括动铁芯31和设置在动铁芯31下部内腔设置有上下升降的动铁密封件33，所述的动铁密封件33的上端连接有第三弹簧32，所述的动铁芯31的侧壁上开有与内腔相连通的侧流道31A。

如图2-3所示，所述的线圈部件1包括线圈外壳121、设置在线圈外壳121内的线圈122、设置在线圈外壳121外侧的轭铁13和设置在线圈122内的骨架124，所述的骨架124上固定有Pin针卡扣123，Pin针卡扣123的一端与线圈122相连接，另一端外接接头，实现与线圈与外部信号的电性连接，线圈部件1的顶部安装有螺钉11，用于连接线圈外壳121、轭铁13和骨架124，所述的Pin针卡扣123上安装有瞬态电压抑制二极管125，瞬态电压抑制二极管(TVS)起保护线圈的作用，防止线圈内瞬时电压过大而造成线圈损坏。

其中，如图4所示，所述的螺母组件2包括与阀座7相连的螺母座24和设置在螺母座24中部并插入到线圈部件1内的螺母管22，所述的螺母管22的上端轴向插入设置有定铁螺母21，所述的动铁组件3在螺母管22内升降，所述的定铁螺母21的下端通过第一弹簧23与动铁组件3相连，定铁螺母21与螺母管22焊接固定，螺母管22与螺母座24之间也是焊接连接，螺母管22与螺母座24此处不进行一体加工，因螺母管22内管壁要求的加工精度较高，若进行一体加工会增加产品不良率，增加产品成本。若技术允许，螺母管22与螺母座24可进行一体加工，减少加工步骤，降低加工成本，消除焊接处的应力集中。

如图7所示，所述的阀芯61的外侧壁嵌入设置有活塞环62，所述的活塞环62的内部安装有弹簧丝62a，活塞环62与螺母座24的内壁相接触，以便和螺母座24轴向密封安装。所述的阀芯61的下端嵌入安装有密封垫63，所述的密封垫63的下端通过限位块64进行限位，所述的阀芯61的下端设置有将限位块64轴向固定的下口翻边部61C，密封垫63采用PTFE材料制成，以便增加截止阀的密封效果，限位块64的作用是防止下口翻边部61C进行翻边处理时损伤到密封垫63，影响密封效果。

为了满足限位块64的固定，也可以采用不翻边的结构，采用限位块64与阀芯61过盈配合也可以实现限位块64的连接固定。

所述的阀芯61的上端端部两侧设置有连通外壁和平衡腔C的端面槽65，以平衡压力，减小阀芯口组件6运动时的阻力。

所述的第二平衡流道61A分为上流道和下流道，其上流道比下流道的直径大，防止产生节流，影响流量并对腔壁和流道产生损伤；所述的第一平衡流道61B分为上中下流道，其中中流道的直径大于上流道且小于下流道的直径，防止产生二次节流。

如图5所示，所述的动铁芯31的下端嵌入设置有将动铁密封件33限位的限位垫34，所述的动铁芯31的下端端部设置有将限位垫34轴向固定的翻边部31B，限位垫34的作用是防止翻边部31B进行翻边处理时，损伤到动铁密封件33，影响密封效果，同时限位垫34中间开孔以便动铁密封件33与阀芯口组件6相接触。

如图1、8和9所示，所述的螺母组件2与阀座7之间、阀座7的外侧以及阀口9的外侧均安装有密封圈4。

如图5、7、9所示，电子截止阀开始工作前，线圈122不通电，无磁场产生，没有磁场力，动铁组件3不运动；动铁密封33由第三弹簧32的弹簧力压在阀芯61上，与阀芯61之间密封，依靠重力和流体介质的压强差，阀芯61的密封垫63被压在阀座7上。此时，第二弹簧5被压缩，阀口9上方的流体介质通过流道61A进入平衡腔C，随后通过侧流道31A进入动铁组件，充满螺母组件2的上腔体。

如图5、7、10所示，电子截止阀开始工作，线圈122通电，形成磁场，产生磁场力，吸引动铁组件3，动铁组件3向上运动，磁场力大于第一弹簧23产生的弹簧力，第一弹簧23被压缩；动铁密封33与阀芯61不再接触密封，平衡腔C内的液体通过第一平衡流道61B进入阀口下方，介质流体通过第二平衡流道61A、平衡腔C和第一平衡流道61B连通，阀口9上下方压强差减小，当压强差减小到不足抵销第二弹簧5的弹簧力时，阀芯61向上运动，阀芯61上的密封垫63与阀座7不在接触密封，流道连通。

外界信号可以控制线圈122内的电流大小，以控制磁场力，控制阀口开度。

电子截止阀停止工作时，线圈122不通电，无磁场产生，没有磁场力，动铁组件3在第一弹簧23的弹簧力下向下运动，与阀芯61接触，第一平衡流道61B关闭；阀芯61在压强差和重力的作用下，克服第二弹簧5的弹簧力向下运动，与阀座7接触，阀口关闭，第二弹簧5被压缩。

虽然在上文中已经参考实施例对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种电子截止阀，包括阀座(7)和阀芯口组件(6)，所述的阀座(7)的侧壁镂空且下端为阀口(9)，所述的阀芯口组件(6)设置在阀座(7)内部封住阀口(9)，其特征在于，所述的阀座(7)的上端连接有螺母组件(2)，所述的螺母组件(2)的上端安装有线圈部件(1)，所述的螺母组件(2)的中心设置有上下升降的动铁组件(3)，所述的动铁组件(3)的上端设置有第一弹簧(23)，所述的阀芯口组件(6)包括阀芯(61)和设置在阀芯(61)外侧的第二弹簧(5)，所述的阀芯(61)的上端面内凹形成平衡腔(C)，所述的阀芯(61)的中部设置有上下贯通的第一平衡流道(61B)，所述的动铁组件(3)的下端将第一平衡流道(61B)的上端封堵，所述的阀芯(61)上还设置有连通阀芯(61)上下的辅助平衡流道，所述的动铁组件(3)包括动铁芯(31)和设置在动铁芯(31)下部内腔设置有上下升降的动铁密封件(33)，所述的动铁密封件(33)的上端连接有第三弹簧(32)，所述的动铁芯(31)的侧壁上开有与内腔相连通的侧流道(31A)。

2.根据权利要求1所述的电子截止阀，其特征在于：所述的线圈部件(1)包括线圈外壳(121)、设置在线圈外壳(121)内的线圈(122)、设置在线圈外壳(121)外侧的轭铁(13)和设置在线圈(122)内的骨架(124)，所述的骨架(124)上固定有Pin针卡扣(123)，所述的Pin针卡扣(123)上安装有瞬态电压抑制二极管(125)。

3.根据权利要求1所述的电子截止阀，其特征在于：所述的辅助平衡流道包括开设在阀芯(61)上的至少一个第二平衡流道(61A)以及阀座(7)与阀芯(61)之间形成的间隙。

4.根据权利要求1所述的电子截止阀，其特征在于：所述的螺母组件(2)包括与阀座(7)相连的螺母座(24)和设置在螺母座(24)中部并插入到线圈部件(1)内的螺母管(22)，所述的螺母管(22)的上端轴向插入设置有定铁螺母(21)，所述的动铁组件(3)在螺母管(22)内升降，所述的定铁螺母(21)的下端通过第一弹簧(23)与动铁组件(3)相连。

5.根据权利要求1所述的电子截止阀，其特征在于：所述的阀芯(61)的外侧壁嵌入设置有活塞环(62)，所述的活塞环(62)的内部安装有弹簧丝(62a)。

6.根据权利要求1所述的电子截止阀，其特征在于：所述的阀芯(61)的下端嵌入安装有密封垫(63)，所述的密封垫(63)的下端通过限位块(64)进行限位固定，所述的阀芯(61)的下端设置有将限位块(64)轴向固定的下口翻边部(61C)或者阀芯(61)与限位块(64)两者之间为过盈配合。

7.根据权利要求1所述的电子截止阀，其特征在于：所述的动铁芯(31)的下端嵌入设置有将动铁密封件(33)限位的限位垫(34)，所述的动铁芯(31)的下端端部设置有将限位垫(34)轴向固定的翻边部(31B)。

8.根据权利要求1所述的电子截止阀，其特征在于：所述的阀芯(61)的上端端部两侧设置有连通外壁和平衡腔(C)的端面槽(65)。

9.根据权利要求3所述的电子截止阀，其特征在于：所述的第二平衡流道(61A)分为上流道和下流道，其上流道比下流道的直径大，所述的第一平衡流道(61B)分为上中下流道，其中中流道的直径大于上流道且小于下流道的直径。

10.根据权利要求1所述的电子截止阀，其特征在于：所述的螺母组件(2)与阀座(7)之间、阀座(7)的外侧以及阀口(9)的外侧均安装有密封圈(4)。

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