电子膨胀阀的制作方法

本实用新型涉及流体控制部件技术领域，特别是涉及一种电子膨胀阀。

背景技术：

目前常用的一种电子膨胀阀，由步进电机的转子旋转驱动外螺纹轴，外螺纹轴的外螺纹部与固定在阀座的内螺纹件螺纹连接，利用该螺纹连接使得外螺纹轴在转子的驱动下沿轴线方向移动，从而带动阀针开启或关闭阀口，其中，为了使阀针能够准确地对准阀口，阀针自身设有导向部，该导向部内插于形成有阀口的阀芯座。阀针的导向部与阀芯座始终存在相互作用力，导致阀针的导向部始终受磨损，严重时直接影响阀的使用寿命。

有鉴于此，如何降低阀针在阀运行时产生的磨损，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电子膨胀阀，该电子膨胀阀的结构设计能够降低阀针的导向部的磨损，从而减少阀卡死的概率，改善阀的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电子膨胀阀，包括阀座、阀芯座、丝杆部件和阀针部件；所述阀芯座至少部分地设置于所述电子膨胀阀的阀腔中并与所述阀座固定连接；所述丝杆部件能够相对所述阀芯座轴向移动以带动所述阀针部件靠近或远离阀口；所述阀针部件包括阀针本体部和导向部，所述阀针本体部和所述导向部固定连接或一体成型；还包括导向元件，所述导向元件包括导向套，所述阀芯座的内壁与所述导向套的外壁间隙滑动配合，所述导向套的内壁与所述导向部的外壁间隙滑动配合；所述丝杆部件能够悬挂地支撑所述导向套，所述导向套能够悬挂地支撑所述阀针部件；

还包括弹性元件，所述弹性元件的一端与所述丝杆部件抵接，所述弹性元件的另一端与所述阀针部件抵接。

本实用新型还提供另一种电子膨胀阀，该电子膨胀阀包括阀座、阀芯座、丝杆部件和阀针部件；所述阀芯座至少部分地设置于所述电子膨胀阀的阀腔中并与所述阀座固定连接；所述丝杆部件能够相对所述阀芯座轴向移动以带动所述阀针部件靠近或远离阀口；所述阀针部件包括阀针本体部和导向部，所述阀针本体部与所述导向部固定连接或一体成型；还包括导向元件，所述导向元件包括第一导向套和第二导向套；所述阀芯座的内壁与所述第一导向套的外壁间隙滑动配合，所述第一导向套的内壁与所述第二导向套的外壁间隙滑动配合，所述第二导向套的内壁与所述导向部的外壁间隙滑动配合；

所述丝杆部件能够悬挂地支撑所述导向元件，所述导向元件能够悬挂地支撑所述阀针部件。

本实用新型提供的电子膨胀阀在阀芯座与阀针部件的导向部之间增设有导向元件，避免阀针部件的导向部在整个运行阶段持续受磨而导致严重磨损，能够降低卡死的概率，有效改善电子膨胀阀的运行寿命。

附图说明

图1为本实用新型所提供第一实施例的电子膨胀阀处于开阀状态的结构示意图；

图2为图1中A部位的局部放大图；

图3为本实用新型所提供第一实施例的电子膨胀阀处于闭阀状态的结构示意图；

图4为图3中B部位的局部放大图；

图5为本实用新型所提供第二实施例的电子膨胀阀处于开阀状态的结构示意图；

图6为图5中C部位的局部放大图；

图7为本实用新型所提供第二实施例的电子膨胀阀处于闭阀状态的结构示意图；

图8为图7中D部位的局部放大图。

附图标记说明：

阀座11，阀芯座12，阀口13，内螺纹件14，丝杆部件15，第一支撑部151，转子16，弹性元件18；

阀针部件17，导向部171，第二悬挂部172，阀针本体部173；

外导向套19，第一悬挂部191，第二支撑部192；

阀针元件17′，导向分部171′，阀针主体部173′，径向凸缘174′；

第一导向套19a，第一悬挂分部191a，第一环形凸部192a，第二导向套19b，第二环形凸部191b。

具体实施方式

需要说明的是，本文中所使用的方位词“上”和“下”等，均是以附图中图示位置为基准定义的，其中涉及的“轴向”指电子膨胀阀的轴线方向，即附图所在纸面的自上而下或自下而上的竖直方向，涉及的“径向”指与前述电子膨胀阀的轴线方向相垂直的方向；可以理解，所述方位词的使用只是为了描述技术方案的清楚及方便，不应构成对保护范围的限制。

还需要说明的是，本文中的“悬挂地支撑”，是指两部件之间一者支撑着另一者但是两者之间并不固定，在电子膨胀阀的一些状态下，两者可看做整体同步移动，在电子膨胀阀的另一些状态下，两者之间可以发生相对位移。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供第一实施例的电子膨胀阀处于开阀状态的结构示意图；图2为图1中A部位的局部放大图；图3为本实用新型所提供第一实施例的电子膨胀阀处于闭阀状态的结构示意图；图4为图3中B部位的局部放大图。

该实施例中，电子膨胀阀包括阀座11、阀芯座12、内螺纹件14、丝杆部件15、转子16和阀针部件17。

其中，阀座11上连接有连通阀腔的第一接管；阀芯座12的下端开设有阀口13，阀芯座12设于阀腔内，并与阀座11固定连接，阀芯座12的下端从阀腔中伸出并连接有第二接管。也就是说，该实施例中，阀芯座12部分地设置于阀腔中，可以理解，实际设置时，阀芯座12 完全位于阀腔中也是可行的，另外，阀口13也可以开设于阀座11的底部。实际设置时，阀芯座12与阀座11还可以设为一体结构。

阀针部件17可以设于阀芯座12中，并可相对阀芯座12的轴向移动，以关闭阀口13或开启阀口13.

阀座11的上端固接有外壳后形成阀腔，转子16位于阀腔，内螺纹件14和丝杆部件15位于阀腔中；具体地，内螺纹件14与阀座11 固接，丝杆部件15与转子16的上端固接，并插入内螺纹件14中与内螺纹件14螺纹配合，丝杆部件15的下端与阀针部件17配合。

转子16转动时，驱动丝杆部件15同步转动，在其与内螺纹件14 的螺纹连接作用下，丝杆部件15能够相对阀芯座12的轴线方向移动，从而带动阀针部件17轴向移动远离或靠近阀口13以开启或关闭阀口 13。

该实施例中，阀针部件17包括阀针本体部173和导向部171，两者一体成型；可以理解，实际设置时，阀针本体部173和导向部171 也可设为相对独立的部件，再固定连接在一起。

该电子膨胀阀还包括导向元件，该实施例中，导向元件只包括一个导向套，为与后续实施例区别，称之为外导向套19。可以理解的是，此处只是以导向元件包括一个导向套为例进行说明，并不是对本方案导向套个数的限制。

参考图2和图4，阀芯座12、外导向套19和阀针部件17的导向部171依次设置，具体地，阀芯座12的内壁与外导向套19的外壁间隙滑动配合，外导向套19的内壁与导向部171的外壁间隙滑动配合，也就是说，阀芯座12的内壁具有对外导向套19导向的导向段，外导向套19的内壁具有对导向部171导向的导向段。

其中，丝杆部件15能够悬挂地支撑外导向套19，外导向套19能够悬挂地支撑阀针部件17的导向部171，这样，丝杆部件15轴向移动时能够带动外导向套19和阀针部件17轴向移动。

具体的方案中，阀针部件17的导向部171具有盲孔，该电子膨胀阀还包括弹性元件18，具体地，弹性元件18插装于盲孔，弹性元件18的一端与丝杆部件15抵接，弹性元件18的另一端与阀针部件 17抵接。

需要指出的是，正常装配后，弹性元件18具有预压缩量，下文所称的弹性元件18未压缩阶段和被压缩阶段，均是在弹性元件18具有预压缩量的基础上定义的。

请参考图1和图2，在未压缩弹性元件18阶段，也就是阀针部件 17未接触阀口13阶段，丝杆部件15在转子16的驱动下，做旋转向下(或向上)运动，受弹性元件18预压缩力的作用，丝杆部件15带动外导向套19和阀针部件17一起做旋转向下(或向上)运动，此时，外导向套19的外壁与阀芯座12的内壁存在相互位移而发生摩擦，也就是外导向套19和阀芯座12之间形成的导向段发生磨损；此时在弹性元件18的作用下，阀针部件17与外导向套19之间没有相对位移，也就是说，阀针部件17的导向部171与外导向套19之间形成的导向段无摩擦产生。

请参考图3和图4，在压缩弹性元件18阶段，也就是阀针部件 17关闭阀口13阶段，阀针部件17关闭阀口13后，阀针部件17的轴向位置不再发生变化，受转子16的驱动力影响，丝杆部件15继续运动而压缩弹性元件18，此时，外导向套19不再受弹性元件18的弹性力等外力作用，磨损减少，阀针部件17直接受弹性元件18的作用随丝杆部件15做旋转运动，使得阀针部件17与外导向套19之间可能发生相对位移而产生摩擦，也就是说，在该阶段，主要是阀针部件17 的导向部171与外导向套19之间形成的导向段发生磨损。

由上可见，该实施例中，在阀针部件17的导向部171与阀芯座 12之间增设外导向套19后，阀针部件17与阀芯座12之间的导向分为阀芯座12与外导向套19之间的导向和外导向套19与导向部171 之间的导向，这样，由两组导向分别承担电子膨胀阀在不同运行阶段产生的磨损量，避免阀针部件17的导向部171在整个运行阶段中持续受磨而导致严重磨损，能够降低卡死的概率，有效改善了电子膨胀阀的运行寿命。

具体的方案中，外导向套19包括第一悬挂部191和第二支撑部 192，丝杆部件15包括第一支撑部151，阀针部件17还包括第二悬挂部172；其中，第一支撑部151悬挂地支撑第一悬挂部191，从而使外导向套19被丝杆部件15悬挂地支撑；第二支撑部192悬挂地支撑第二悬挂部172，从而使阀针部件17被外导向套19悬挂地支撑。

具体地，参考图2和图4，阀针部件17的导向部171和阀针本体部173的连接处形成朝向阀口13的台阶部，该台阶部形成第二悬挂部 172；外导向套19的下端沿径向向内弯折形成环状结构，该环形结构形成第二支撑部192，也就是说，阀针部件17的导向部171内套于外导向套19，其台阶部与第二支撑部192相抵，阀针本体部173穿过前述环状结构。

图示方案中，外导向套19和第二支撑部192一体成型，可以理解，实际设置时，也可单独设置第二支撑部192，再将其与外导向套 19固定连接。

丝杆部件15的下端具有沿径向向外延伸的径向凸出部，该径向凸出部形成第一支撑部151，外导向套19的上端固接有环状构件，该环状构件形成第一悬挂部191，如图中所示，丝杆部件15的下端伸入外导向套19的内腔，其径向凸出部的上部端面与环状构件的下部端面相抵。

为便于装配，图示方案中，单独设置第一悬挂部191，再将其与外导向套19固接，具体地，可在外导向套19的内壁开设环形槽以形成第一悬挂部191的安装空间。

具体的方案中，弹性元件18可选用弹簧，在阀针部件17的导向部171的内腔还设有安装座，弹簧的下端外套于安装座，弹簧的一端与第一支撑部151抵接，弹簧的另一端与安装座直接抵接后与导向部 171的盲孔的内底壁抵接，以防止弹簧偏斜。

请参考图5至图8，图5为本实用新型所提供第二实施例的电子膨胀阀处于开阀状态的结构示意图；图6为图5中C部位的局部放大图；图7为本实用新型所提供第二实施例的电子膨胀阀处于闭阀状态的结构示意图；图8为图7中D部位的局部放大图。

该实施例中，电子膨胀阀包括阀座11、阀芯座12、内螺纹件14、丝杆部件15、转子16和阀针元件17′；这些部件之间的相互配合关系与前述第一实施例一致，此处不再详述。

阀针元件17′也包括导向分部171′和阀针主体部173′，具体结构形式与前述第一实施例不同，将在后面展开详述。

该电子膨胀阀也包括导向元件，与前述第一实施例不同，该实施例中，导向元件包括两个导向套，为便于描述，下文称之为第一导向套19a和第二导向套19b。

参考图6和图8，阀芯座12、第一导向套19a、第二导向套19b 和阀针元件17′的导向分部171′依次设置，具体地，阀芯座12的内壁与第一导向套19a的外壁间隙滑动配合，第一导向套19a的内壁与第二导向套19b的外壁间隙滑动配合，第二导向套19b的内壁与导向分部171′的外壁间隙滑动配合；也就是说，阀芯座12的内壁具有对第一导向套19a导向的导向段，第一导向套19a的内壁具有对第二导向套 19b导向的导向段，第二导向套19b的内壁具有对导向分部171′导向的导向段。

其中，丝杆部件15能够悬挂地支撑第一导向套19a，第一导向套 19a能够悬挂地支撑第二导向套19b，第二导向套19b能够悬挂地支撑阀针元件17′的导向分部171′，这样，丝杆部件15轴向移动时能够带动第一导向套19a、第二导向套19b和阀针元件17′轴向移动。

具体的方案中，阀针元件17′包括阀针和阀针套，阀针和阀针套固定连接，其中，阀针包括阀针主体部173′，阀针套包括导向分部171′。

图示方案中，阀针和阀针套为两个相对独立的部件，两者固定连接，可以理解，实际设置时，在不影响装配的前提下，两者也可以一体成型。

图示方案中，阀针套即形成导向分部171′。

该电子膨胀阀还包括弹性元件18，弹性元件18的一端与第二导向套19b抵接，弹性元件18的另一端与阀针元件17′抵接。具体的方案中，阀针主体部173′的下部具有沿径向向外延伸的径向凸缘174′，该弹性元件18外套于阀针主体部173′，其两端分别与第二导向套19b 和径向凸缘174′抵接；在阀针元件17′关闭阀口13的状态下，丝杆部件15还能够压抵第二导向套19b。

需要指出的是，正常装配后，弹性元件18具有预压缩量，下文所称的弹性元件18未压缩阶段和被压缩阶段，均是在弹性元件18具有预压缩量的基础上定义的。

请参考图5和图6，在未压缩弹性元件18阶段，也就是阀针元件 17′未接触阀口13阶段，丝杆部件15在转子16的驱动下，做旋转向下(或向上)运动，第一导向套19a、第二导向套19b和阀针元件17′随之一起向下(或向上)运动，第一导向套19a的外壁与阀座芯12 的内壁存在相互位移而发生摩擦，也就是说第一导向套19a与阀座芯 12之间形成的导向段发生磨损，此时，第二导向套19b与第一导向套 19a、导向分部171′之间均无相对位移产生，也就是说，第二导向套 19b与第一导向套19a之间形成的导向段，以及第二导向套19b与阀针元件17′的导向分部171′之间形成的导向段均无摩擦产生。

请参考图7和图8，在压缩弹性元件18阶段，也就是阀针元件 17′关闭阀口13阶段，阀针元件17′关闭阀口13后，阀针元件17′的轴向位置不再发生变化，在转子16的驱动力作用下，丝杆部件15继续运动，压抵第二导向套19b而压缩弹性元件18，此时，第一导向套19a 不受弹性力作用，第二导向套19b受弹性力作用随丝杆部件15做旋转运动，使得第二导向套19b可能与第一导向套19a和/或阀针元件17′的导向分部171′之间发生相对位移而产生摩擦，也就是说，在该阶段，主要是第二导向套19b与第一导向套19a之间形成的导向段，和/或，第二导向套19b与导向分部171′之间形成的导向段发生磨损。

由上可见，该实施例中，在阀针元件17′的导向分部171′与阀芯座 12之间增设有两个导向套，阀针元件17′与阀芯座12之间的导向结构分为阀芯座12与第一导向套19a之间的外导向段，第一导向套19a 与第二导向套19b之间的中导向段，以及第二导向套19b与导向分部 171′之间的内导向段，这样，由外导向段、中导向段和内导向段分担电子膨胀阀在不同运行阶段产生的磨损量，避免阀针元件17′的导向分部171′在整个运行阶段中持续受磨而导致严重磨损，能够降低卡死的概率，有效改善了电子膨胀阀的运行寿命。

具体的方案中，第一导向套19a包括第一悬挂分部191a和第三支撑部，第二导向套19b包括第二支撑部和第三悬挂部，丝杆部件15 包括第一支撑部151，阀针元件17′还包括第二悬挂部；其中，第一支撑部151能够悬挂地支撑第一悬挂分部191a，从而使第一导向套19a 能够被丝杆部件15悬挂地支撑；第二支撑部能够悬挂地支撑第二悬挂部，从而使阀针元件17′能够被第二导向套19b悬挂地支撑；第三支撑部能够悬挂地支撑第三悬挂部，从而使第二导向套19b能够被第一导向套19a悬挂地支撑。

具体地，参考图6和图8，丝杆部件15的下端具有沿径向向外延伸的径向凸出部，该径向凸出部形成第一支撑部151，第一导向套19a 上端固接有环状构件，该环状构件形成第一悬挂分部191a，如图中所示，丝杆部件15的下端伸入第一导向套19a的内腔，其径向凸出部的上部端面与环状构件的下部端面相抵。

该实施例中，如图6所示，在阀针元件17′未关闭阀口13的状态下，丝杆部件15悬挂地支撑第一导向套19a，并且丝杆部件15与第二导向套19b之间存在预设间隙，这样，在阀针元件17′关闭阀口13 的状态下，丝杆部件15朝阀口13方向移动该预设间隙后，与第二导向套19b接触从而压抵第二导向套19b，进而压缩弹性元件18。

具体地，阀针套的下端面形成前述第二悬挂部，第二导向套19b 的下端沿径向向内弯折形成第二环形凸部191b，该第二环形凸部191b 的上端面部形成前述第二支撑部，该第二环形凸部191b的下端面部形成前述第三悬挂部，第一导向套19a的下端沿径向向内弯折形成第一环形凸部192a，该第一环形凸部192a形成第三支撑部。

如上设置后，第二导向套19b内套于第一导向套19a，第二环形凸部191b能够与第一环形凸部192a抵接，阀针元件17′的上部位于第二导向套19b内，使得其导向分部171′的下端能够与第二导向套19b 的第二环形凸部191b抵接；阀针元件17′的下部伸出第二环形凸部 191b和第一环形凸部192a。

具体地，弹性元件18的上端与第二导向套19b的第二环形凸部 191b抵接，可以理解，为了使弹性元件18的上端能够与第二环形凸部191b抵接，第一环形凸部192a的内径应当小于第二环形凸部191b 的外径，且大于第二环形凸部191b的内径。

以上对本实用新型所提供的电子膨胀阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。