自动双向膨胀阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种自动双向膨胀阀，属于机械工程【技术领域】。它解决了现有的膨胀阀存在着流量控制精度低的问题。本自动双向膨胀阀包括壳体和位于壳体内的阀芯一和阀芯二，阀芯二内具有串联的过液小孔和过液大孔，阀芯一的一端部穿过过液大孔且穿入过液小孔内，阀芯一的一端部与过液小孔侧面之间具有过液间隙；所述阀芯一的一端部具有能与过液小孔和过液大孔之间棱角相抵靠的密封圆锥面。本自动双向膨胀阀通过改变阀芯一和阀芯二之间的密封结构，既降低阀芯一和阀芯二的生产成本，又保证阀芯一和阀芯二之间的密封性。本自动双向膨胀阀通过改变阀芯一的一端部形状、增设第一密封垫圈和第二密封垫圈有效地提高流量控制精度。
【专利说明】自动双向膨胀阀
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于机械工程【技术领域】，涉及一种膨胀阀，特别是一种自动双向膨胀 阀。
【背景技术】
[0002] 膨胀阀是制冷系统中的一个重要部件，安装于冷凝器和蒸发器之间。膨胀阀能够 使经蒸发器蒸发的气体通过压缩机增压液化至高温高压的液体制冷剂，并通过其节流口节 流成为低温低压的雾状液态制冷剂，然后制冷剂在蒸发器中吸收热量达到制冷效果。膨胀 阀通过蒸发器末端的过热度变化来控制阀门流量，防止出现因流量过小蒸发器面积利用不 足和流量过多蒸发器面积不足制冷剂气化不完全而吸入压缩机产生液态冲击。
[0003] 关于膨胀阀的相关文献较多，如 申请人:申请的一种膨胀阀【申请号： 201210419218. 1 ;申请公布号：CN102878734A】，膨胀阀中的阀芯一和阀芯二之间采用锥面 密封；具体来说，阀芯一上具有前节流锥，阀芯二上具有与前节流锥相匹配的前节流锥孔。 该结构虽然能够实现密封，但要求前节流锥孔和前节流锥均具有较高的加工精度，在实际 生产过程中，需要高精度设备以及存在着合格率低的问题，由此存在着零件生产成本高，产 品市场竞争力弱的问题。通过试验，上述膨胀阀还存在着流量控制精度低的问题。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种自动双向膨胀 阀，本实用新型要解决的技术问题是如何降低阀芯一和阀芯二的生产成本。
[0005] 本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：本自动双向膨胀阀，包括壳体和 位于壳体内的阀芯一和阀芯二，其特征在于，所述阀芯二内具有串联的过液小孔和过液大 孔，所述阀芯一的一端部穿过过液大孔且穿入过液小孔内，阀芯一的一端部与过液小孔侧 面之间具有过液间隙；所述阀芯一的一端部具有能与过液小孔和过液大孔之间棱角相抵靠 的密封圆锥面。
[0006] 本自动双向膨胀阀中的阀芯二上的过液小孔和过液大孔均为直孔且轴线重合，力口 工过液小孔、过液大孔和密封圆锥面所需设备要求较低，且密封圆锥面与棱角形成密封对 加工精度要求较低，因而能有效地提高产品的合格率及降低零件的生产成本。作为优选，在 过液小孔和过液大孔之间棱角处加工圆弧倒角，圆弧倒角即能去除过液小孔和过液大孔之 间棱角的毛刺，又能提高棱角与密封圆锥面的贴合度，进而保证阀芯一和阀芯二之间的密 封性。
[0007] 在上述的自动双向膨胀阀中，所述阀芯一的一端部从密封圆锥面至所述端部的端 面之间依次为大圆柱部和小圆柱部。阀芯一或阀芯二移动，当密封圆锥面与过液小孔和过 液大孔之间棱角脱离后，膨胀阀流量大小由大圆柱部与过液小孔侧面之间过液间隙控制， 即实现小流量控制；当大圆柱部完全进入过液大孔内后，膨胀阀流量大小由小圆柱部与过 液小孔侧面之间过液间隙控制，即实现大流量控制。
[0008] 在上述的自动双向膨胀阀中，所述阀芯一的一端部从密封圆锥面至所述端部的端 面之间依次为大圆柱部、流量缓慢过渡部和小圆柱部。阀芯一或阀芯二移动，当密封圆锥面 与过液小孔和过液大孔之间棱角脱离后，膨胀阀流量大小由大圆柱部与过液小孔侧面之间 过液间隙控制，即实现小流量控制；当大圆柱部完全进入过液大孔内后，流量大小由流量缓 慢过渡部与过液小孔侧面之间过液间隙控制，即实现变量控制；当流量缓慢过渡部完全进 入过液大孔内后，流量大小由小圆柱部与过液小孔侧面之间过液间隙控制，即实现小流量 控制。
[0009] 在上述的自动双向膨胀阀中，所述阀芯一外套设有导向阀座，导向阀座与壳体固 定连接，阀芯一的另一端面上开有第一过液孔，阀芯一侧壁上开有若干个与第一过液孔相 连通的第二过液孔；所述过液小孔贯穿阀芯二。该结构使介质通过第二过液孔和第一过液 孔流动，实现介质沿着壳体周向流动，进而避免介质从外壳与壳体之间和壳体上的进口与 出口通过而造成的结构复杂问题；换言之，采用上述结构可省略外壳。
[0010] 在上述的自动双向膨胀阀中，所述导向阀座的一端面和阀芯二的端面之间设有第 一密封垫圈。阀芯二通过第一密封垫圈与导向阀座相抵，避免介质从阀芯二与导向阀座之 间缝隙、导向阀座与壳体之间缝隙以及阀芯二与壳体之间缝隙渗漏或回流，进而提高流量 控制精度。
[0011] 在上述的自动双向膨胀阀中，所述阀芯一上具有密封抵靠面，导向阀座的另一端 面和阀芯一的密封抵靠面之间设有第二密封垫圈。阀芯一的密封抵靠面通过第二密封垫圈 与导向阀座相抵，避免介质从阀芯一的密封抵靠面与导向阀座之间缝隙、导向阀座与壳体 之间缝隙以及阀芯一与壳体之间缝隙渗漏或回流，进而提高流量控制精度。
[0012] 为了更好地保护壳体，在上述的自动双向膨胀阀中，所述壳体外套设有保护套，壳 体的两端均为接管部，接管部位于保护套外，保护套与壳体固定连接。
[0013] 在上述的自动双向膨胀阀中，所述阀芯一和阀芯二外侧面上均开有至少两条密封 槽，每条密封槽内均嵌设有与壳体内壁相抵靠的第二密封圈。多条密封圈既能提高密封性， 又能提高阀芯运动的稳定性，尤其是避免阀芯摆动。
[0014] 在上述的自动双向膨胀阀中，所述壳体两端均固定有挡柱，挡柱的侧壁上开有过 液槽，所述挡柱内端面上开有径向贯通的辅助过液槽。当阀芯与挡柱内端面相抵靠时，辅助 过液槽保证油液通畅，避免阀芯端面与挡柱内端面之间产生负压而产生阀芯卡涩现象。
[0015] 与现有技术相比，本自动双向膨胀阀通过改变阀芯一和阀芯二之间的密封结构， 既降低阀芯一和阀芯二的生产成本，又保证阀芯一和阀芯二之间的密封性。本自动双向膨 胀阀通过改变阀芯一的一端部形状、增设第一密封垫圈和第二密封垫圈有效地提高流量控 制精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本自动双向膨胀阀实施例一的剖视结构示意图。
[0017] 图2是图1中A处局部结构放大图。
[0018] 图3是图1中B处局部结构放大图。
[0019] 图4是本自动双向膨胀阀中挡柱内端部结构示意图。
[0020] 图5是本自动双向膨胀阀实施例二的剖视结构示意图。
[0021] 图6是本自动双向膨胀阀实施例三的剖视结构示意图。
[0022] 图7是图1中C处局部结构放大图。
[0023] 图8是图5中D处局部结构放大图。
[0024] 图9是本自动双向膨胀阀实施例四的剖视结构示意图。
[0025] 图中，1、壳体；la、过液口；2、外壳；3、阀芯一；3a、密封圆锥面；3b、密封抵靠面； 3c、大圆柱部；3d、小圆柱部；3e、流量缓慢过渡部；3f、第一过液孔；3g、第二过液孔；4、阀芯 二；4a、过液小孔；4b、过液大孔；4c、圆弧倒角；5、挡柱；5a、过液槽；5b、辅助过液槽；5c、第 三过液孔；6、导向阀座；7、第二密封圈；8、第一弹簧；9、第二弹簧；10、第一密封垫圈；11、 第二密封垫圈；12、隔套；13、第三密封圈；14、保护套；15、第一密封圈。
【具体实施方式】
[0026] 以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步 的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0027] 实施例一
[0028] 如图1所不，自动双向膨胀阀包括壳体1、外壳2、阀芯一 3、阀芯二4、挡柱5和导 向阀座6。
[0029] 壳体1呈管状，阀芯一 3、阀芯二4、挡柱5、弹簧和导向阀座6均位于壳体1内；夕卜 壳2套设在壳体1外，外壳2两端均具有接管部。
[0030] 挡柱5的数量为两根，两根挡柱5分别固定在壳体1的两端口，挡柱5的侧壁上开 有过液槽5a。阀芯一 3和阀芯二4均位于两根挡柱5之间，阀芯一 3和阀芯二4外侧面上 均开有两条密封槽，每条密封槽内均嵌设有与壳体1内壁相抵靠的第二密封圈7,由此阀芯 一 3和阀芯二4均能沿着壳体1内壁滑动，且阀芯一 3与壳体1内壁之间和阀芯二4与壳 体1内壁之间均形成密封。
[0031] 阀芯二4内具有串联的过液小孔4a和过液大孔4b，过液小孔4a和过液大孔4b均 沿着阀芯二4的轴线设置，过液小孔4a轴相贯通。
[0032] 阀芯一 3的一端部穿过过液大孔4b且穿入过液小孔4a内，阀芯一 3的一端部与 过液小孔4a侧面之间和与过液大孔4b侧面之间均具有过液间隙。阀芯一 3的一端部具有 能与过液小孔4a和过液大孔4b之间棱角相抵靠的密封圆锥面3a。当密封圆锥面3a与过 液小孔4a和过液大孔4b之间棱角分离时，介质能从过液小孔4a和过液大孔4b之间流过。 过液小孔4a和过液大孔4b之间棱角为圆弧倒角4c。
[0033] 导向阀座6套设在阀芯一 3夕卜，导向阀座6与壳体1固定连接，阀芯一 3与挡柱5 之间设有第一弹簧8,阀芯二4与另一个挡柱5之间设有第二弹簧9。如图3所示，导向阀 座6的一端面和阀芯二4的端面之间设有第一密封垫圈10,第一密封垫圈10与壳体1紧配 合且与导向阀座6的一端面相抵靠。如图2所不，阀芯一 3上具有密封抵靠面3b，导向阀 座6的另一端面和阀芯一 3的密封抵靠面3b之间设有第二密封垫圈11 ;第二密封垫圈11 与壳体1紧配合且与导向阀座6的另一端面相抵靠。如图1所示，当密封圆锥面3a与过液 小孔4a和过液大孔4b之间棱角相抵靠时，阀芯二4通过第一密封垫圈10与导向阀座6相 抵，阀芯一 3的密封抵靠面3b与第二密封垫圈11处于脱离状态。
[0034] 根据第一弹簧8与第二弹簧9的实际弹力情况，阀芯一 3的密封抵靠面3b通过第 二密封垫圈11与导向阀座6相抵，阀芯二4通过第一密封垫圈10处于脱离状态。
[0035] 如图7所示，阀芯一 3的一端部从密封圆锥面3a至所述端部的端面之间依次为大 圆柱部3c和小圆柱部3d。
[0036] 如图1和图4所示，挡柱5内端面上开有径向贯通的辅助过液槽5b，辅助过液槽 5b与过液小孔4a相对设置。
[0037] 如图1所示，外壳2与壳体1之间设有隔套12,隔套12与壳体1通过焊接固定连 接，隔套12与外壳2固定连接且隔套12上设有与外壳2内壁相抵靠的第三密封圈13,第三 密封圈13避免介质从隔套12与外壳2内壁之间渗漏，进而影响流量控制精度。壳体1和 导向阀座6上开有过液口 la ;如图1所示，当外壳2下端口压力大于上端口压力，在介质压 力作用下，迫使阀芯一 3运动，密封圆锥面3a脱离与过液小孔4a和过液大孔4b之间棱角， 介质依次通过过液小孔4a、过液大孔4b、过液口 la、外壳2与壳体1之间的通道。
[0038] 当外壳2下端口压力小于上端口压力，在介质压力作用下，迫使阀芯二4运动，密 封圆锥面3a脱离与过液小孔4a和过液大孔4b之间棱角，介质依次通过外壳2与壳体1之 间的通道、过液口 la、过液大孔4b和过液小孔4a。
[0039] 实施例二
[0040] 本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：如图5所不，阀 芯一 3的一端部从密封圆锥面3a至所述端部的端面之间依次为大圆柱部3c、流量缓慢过渡 部3e和小圆柱部3d。
[0041] 阀芯一 3的另一端面上开有第一过液孔3f，阀芯一 3侧壁上开有与第一过液孔3f 相连通的第二过液孔3g。
[0042] 当外壳2下端口压力大于上端口压力，在介质压力作用下，迫使阀芯一 3运动，密 封圆锥面3a脱离与过液小孔4a和过液大孔4b之间棱角，介质依次通过过液小孔4a、过液 大孔4b、第二过液孔3g、第一过液孔3f。
[0043] 当外壳2下端口压力小于上端口压力，在介质压力作用下，迫使阀芯二4运动，密 封圆锥面3a脱离与过液小孔4a和过液大孔4b之间棱角，介质依次通过第一过液孔3f、第 二过液孔3g、过液大孔4b和过液小孔4a。
[0044] 实施例三
[0045] 本实施例同实施例二的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：如图6所不，壳 体1外不具有外壳2和隔套12,则外壳2的两端加长为接管部。
[0046] 实施例四
[0047] 本实施例同实施例三的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：如图9所不，壳 体1外套设有保护套14,接管部位于保护套14外，保护套14的两端与壳体1之间固定连 接。
[0048] 挡柱5的中心开有贯通的第三过液孔，介质从第三过液孔通过。
【权利要求】
1. 一种自动双向膨胀阀，包括壳体（1)、位于壳体（1)内的阀芯一（3)和阀芯二（4)， 其特征在于，所述阀芯二（4)内具有串联的过液小孔（4a)和过液大孔（4b)，所述阀芯一 (3)的一端部穿过过液大孔（4b)且穿入过液小孔（4a)内，阀芯一（3)的一端部与过液小 孔（4a)侧面之间具有过液间隙；所述阀芯一（3)的一端部具有能与过液小孔（4a)和过液 大孔（4b)之间棱角相抵靠的密封圆锥面（3a)。
2. 根据权利要求1所述的自动双向膨胀阀，其特征在于，所述过液小孔（4a)和过液大 孔（4b)之间棱角为圆弧倒角（4c)。
3. 根据权利要求1所述的自动双向膨胀阀，其特征在于，所述阀芯一（3)的一端部从密 封圆锥面（3a)至所述端部的端面之间依次为大圆柱部（3c)和小圆柱部（3d)。
4. 根据权利要求1所述的自动双向膨胀阀，其特征在于，所述阀芯一（3)的一端部从密 封圆锥面（3a)至所述端部的端面之间依次为大圆柱部（3c)、流量缓慢过渡部（3e)和小圆 柱部（3d)。
5. 根据权利要求1至4中的任意一项所述的自动双向膨胀阀，其特征在于，所述阀芯 一⑶外套设有导向阀座（6)，导向阀座（6)与壳体⑴固定连接，阀芯一（3)的另一端面 上开有第一过液孔（3f)，阀芯一（3)侧壁上开有若干个与第一过液孔（3f)相连通的第二过 液孔（3g);所述过液小孔（4a)贯穿阀芯二（4)。
6. 根据权利要求5所述的自动双向膨胀阀，其特征在于，所述导向阀座（6)的一端面和 阀芯二（4)的端面之间设有第一密封垫圈（10)。
7. 根据权利要求6所述的自动双向膨胀阀，其特征在于，所述阀芯一（3)上具有密封抵 靠面（3b)，导向阀座（6)的另一端面和阀芯一（3)的密封抵靠面（3b)之间设有第二密封垫 圈（11)。
8. 根据权利要求5所述的自动双向膨胀阀，其特征在于，所述壳体（1)两端均固定有挡 柱（5)，挡柱（5)的侧壁上开有过液槽（5a)，所述挡柱（5)内端面上开有径向贯通的辅助过 液槽（5b)。
9. 根据权利要求1至4中的任意一项所述的自动双向膨胀阀，其特征在于，所述壳体 (1)外套设有保护套（14)，壳体的两端均为接管部，接管部位于保护套（14)外，保护套（14) 的两端与壳体（1)之间通过焊接固定连接。
10. 根据权利要求1至4中的任意一项所述的自动双向膨胀阀，其特征在于，所述阀芯 一（3)和阀芯二（4)外侧面上均开有至少两条密封槽，每条密封槽内均嵌设有与壳体（1) 内壁相抵靠的第二密封圈（7)。
【文档编号】F25B41/06GK203881014SQ201420306097
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】金耿, 阮义兵 申请人:温岭市恒发空调部件有限公司