专利名称：流量控制电磁阀的制作方法
技术领域：
实用新型涉及一种可以控制流量大小的电磁阀，尤其是用于制冷系统控制致冷剂流量的流量控制电磁阀。
背景技术：
中国专利97208849公开的一种控制流量的节流阀，基本组成包括微电机，丝杆及配合固定螺姆组成的旋转/轴向移动转换装置，柱塞式阀部件三部分。具体结构是阀体柱塞阀芯连接与固定螺姆匹配的调节丝杆，调节丝杆另一端固定有一内磁环，一微电机同轴连接一套于内磁外的外磁环。控制过程是电机旋转同轴带动外磁环转动，外磁环转动通过磁感应驱使内磁环转动，带动调节丝杆转动，由固定螺姆使调节丝杆的旋转变为轴向移动，控制阀芯不同程度开启或关闭，达到流量节流控制。这种节流阀由于采用普通微电机，不仅很难达到小角度转动，而且电磁感应带动调节丝杆转动，精确度差，因而较难达到阀芯微量开启精确控制，节流控制精度不高；其次，阀腔内外密封由丝杆螺纹密封，紧配合的螺纹增加了调节丝杆转动阻力，不仅要求微电机有适当大的功率，而且精确控制更为困难，密封也不可靠。中国专利98100809公开了另一种节流阀控制装置，它是由电磁扭矩马达为旋转动力，直接驱动转动阀芯作90°范围内转动。这种控制装置，不仅不适应小流量微量精确控制，而且因克服回复弹簧的扭力，需用大扭矩马达，功率消耗也大。上述两种流量控制阀，体积较大，并且不能实现小角度转动，因此均只能用于大流量控制，而不能用于致冷装置中小流量致冷剂流量调节控制。
发明内容
实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种结构简单，体积小，可实现小流量精确微调控制的流量控制电磁阀。
实用新型目的实现，主要改进是采用可精确控制并可作小角度转动的磁电机直接带动调节丝杆转动，通过螺姆转变为轴向移动，从而实现阀芯开启的微量调节、精确控制，达到流量可控微调。具体说，实用新型流量控制电磁阀，包括柱塞式阀部件，微电机，带动柱塞阀芯升降的转动丝杆、固定螺姆组成的旋转/轴向移动转换装置，其特征在于所说微电机由多磁极电磁定子与多磁极永磁体转子组成，所说转动丝杆直接与转子相连。实用新型微电机由于采用多磁极电磁定子与多磁极永磁体转子，从而可以实现微电机转子按角度步进转动，辅以小螺距精密螺纹调节丝杆，实现阀芯的微量移动，从而达到微流量控制，并且电机转子直接带动丝杆及作角度步进转动，控制精度高。
实用新型所说多磁极电磁定子，一种较好方式是在环形电磁线圈两端设有环形铁磁盘片，铁磁盘片内环周边均匀分布有相对折起且相互交错的锯齿，这样电磁线圈通电后，便在线圈两端二个铁磁盘片上感应出N极和S极，在多锯齿上形成旋转排列多磁极电磁定子。实用新型所说多磁极电磁定子及多磁极永磁体转子，转子磁极数与定子磁极数相同，其最小转动角可为360/2×磁极数。实用新型为进一步减小电机转动角度，提高控制精度，多磁极电磁定子可采用二个以上同极数多磁极电磁定子上下磁极交错并列设置，从而使电机定子内环面形成足够多的磁极，电机转子最小转动角可为单层定子最小转动角的1/N(N为并列定子层数)，有利于转子步进转动精确控制。所说固定螺姆，其作用主要是使转动丝杆变为轴向移动，一种较紧凑结构，可以同时作为阀体封闭阀腔一端。为降低电机起动扭矩，达到由静止状态到微量转动与给定电信号的同步精确控制，可以在同时起封闭阀腔作用的固定螺姆上开设通孔，并在固定螺姆上方的转子外设置非导磁体密封罩，以平衡阀腔内外压力，从而可使转动丝杆与固定螺姆呈松配合，仅起转动换向作用，以降低转子起/转动扭矩；其次，还可以将调节丝杆与多磁极永磁体转子的连接改为转动松配合，并在调节丝杆上套设与轴紧配合或相连的扭簧，扭簧另一端固定在转子上，这样电机转子转动通过扭簧的缓冲带动丝杆转动，也可减轻电机转子起/转动扭矩。上述两种方式均有利于转子随给定信号的同步精确转动，而且小的起/转动扭矩，还有利于降低电机功率和体积。实用新型为有效避免丝杆、阀芯上下移动到止点，造成丝杆转动困难，阀芯密封面可采用压力浮动形式，转子顶端设有止回弹簧片。阀芯定位保持由丝杆、螺姆配合达到。
实用新型由于采用多磁极电机，尤其是多层相邻磁极错位多磁极电磁定子，具有起动快，转动惯量小，运转平滑，可以达到在外来电信号控制下，使转子精确作小角度步进转动，辅以小螺距精密螺纹丝杆(可使较小升降距离转变为较大角度的转动)，二者共同作用带动阀芯作微量开启，实现微流量精确控制。用于电冰箱等致冷装置，可始终保持运行在最佳工况，避免冷量的大起大落，使冰箱内的温度、湿度始终保持在一定的范围或迅速恢复，有利贮藏食品的保鲜和提高冰箱的智能化程度。丝杆螺姆的配合，还以实现阀芯的失电自锁，这样电磁阀仅在转动过程中少量耗电。弹簧浮动式阀芯密封面及转子顶端的止回弹簧片，避免了丝杆、阀芯上下移动到止点，造成丝杆的再转动困难。丝杆两端压力平衡及转子通过扭簧缓冲带动丝杆转动，降低了转子起/转动扭矩，有利于阀芯由静止状态到微量转动与给定电信号的同步精确控制。
实用新型的详细结构及相关部件功能、工作过程，将通过下面一个具体实施例的描述，加以说明。
图1为实用新型实施例轴向剖视结构示意图。
图2为实用新型二种密封塞结构示意图。
图3为微电机多磁极电磁定子剖视结构示意图。
具体实施方式
实施例参见附图，流量控制电磁阀，有柱塞式阀部件A，微电机B，带动柱塞阀芯升降的转动丝杆13固定螺姆6组成的旋转/升降转换装置C三部分组成。柱塞式阀部件有非导磁体的阀管2、呈交叉设置的导液管1和15、阀芯组件16、固定在阀管后端的固定螺姆6组成。阀芯组件为一端封闭连接非导磁体丝杆，一端开口的非导磁体管状体，阀芯管体内有弹簧5、倒T形弹簧座4、密封球3(也可以是锥形密封塞23)组成，密封球在弹簧作用下可在阀芯管体内上下浮动。这种压力浮动式阀芯密封面，可以使阀芯的全闭过程中形成一个缓冲，阀芯关闭平稳，防止过量转动带来的抖动，以及防止阀芯在完全关闭时卡死，同时也有利于增加密封压力。固定螺姆上开有平衡阀体内外流体压力的压力平衡孔14，上方的转子外有非导磁体密封罩11。微电机定子18有上下并列磁极交叉的二个12对磁极电磁定子组成，多磁极电磁定子由电磁线圈19、21和磁极22组成，外有导磁环20。电磁线圈分别由两组绕向相反的直径、圈数相同的漆包线绕制。多磁极永磁体转子9磁极数与定子磁极数相同，转子与丝杆13为松配合，丝杆上套有紧配合扭簧圈8，扭簧圈一端固定在转子上，转子转动通过弹簧带动丝杆转动，可减小转子起动扭矩。转子顶端与密封罩间有止回弹簧片10，以防止转动丝杆转到上止点的卡死。电机由卡簧12固定在阀体上。
为描述方便，实用新型所说节流阀及流量控制阀为同义语。
权利要求1.一种流量控制电磁阀，包括柱塞式阀部件，微电机，带动柱塞阀芯升降的转动丝杆、固定螺姆组成的旋转/轴向移动转换装置，其特征在于所说微电机由多磁极电磁定子与多磁极永磁体转子组成，所说转动丝杆直接与转子相连。
2.根据权利要求1所述流量控制电磁阀，其特征在于所说多磁极电磁定子为环形电磁线圈两端设有环形铁磁盘片，铁磁盘片内环周边均匀分布有相对折起且相互交错的锯齿。
3.根据权利要求1或2所述流量控电磁制阀，其特征在于所说多磁极电磁定子有二个以上同极数多磁极电磁定子上下磁极交错并列设置。
4.根据权利要求3所述流量控电磁制阀，其特征在于所说固定螺姆轴向开有压力平衡孔，多磁极永磁体转子外有非导磁体密封罩。
5.根据权利要求3所述流量控电磁制阀，其特征在于所说转动丝杆与转子为松配合，转动丝杆与转子间有扭簧连接。
6.根据权利要求3所述流量控电磁制阀，其特征在于所说阀芯密封面为压力浮动式。
7.根据权利要求3所述流量控电磁制阀，其特征在于所说转子转轴与密封帽间有止回弹簧片。
专利摘要实用新型是对控制流量大小的电磁阀,尤其是用于制冷系统控制致冷剂流量用电磁阀的改进,其特征是采用多磁极电磁定子与多磁极永磁体转子组成的微电机直接带动升降丝杆作微量移动,实现阀芯的微量启闭,达到致冷剂的微流量控制。用于电冰箱等致冷装置,可始终保持运行在最佳工况,避免冷量的大起大落,使冰箱内的温度、湿度始终保持在一定的范围。
文档编号F16K31/04GK2503286SQ0126260
公开日2002年7月31日 申请日期2001年9月7日 优先权日2001年9月7日
发明者谈岳明, 黄富坤 申请人:宜兴市四通塑粉有限公司