一种直动式电动阀的制作方法

文档序号:8470492
一种直动式电动阀的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及流体控制部件技术领域,特别是涉及一种直动式电动阀。
【背景技术】
[0002] 多联机或模块机等商用空调,一个室外机联通多个室内机系统,每个室内机的冷 媒回路上均需要安装流量控制阀,用于切断冷媒或调节流量大小。对该流量控制阀的要求 为能够调节任意开度流量,动作稳定,又因为每个室内机的冷媒回路上均需安装,所以还需 要该流量控制阀满足小型化、大容量的要求。
[0003] 为实现上述要求,现提出了一种直动式电动阀,该直动式电动阀的丝杆与电机转 子固定,且电机转子与阀座的轴向位置相对固定,丝杆通过螺纹配合连接螺母,螺母连接有 阀芯。工作时,电机通电,驱动丝杆转动,与丝杆螺纹配合的螺母将丝杆的转动转化为直线 运动,带动阀芯沿阀座的阀腔轴向移动以开启或关闭阀口。
[0004] 该直动式电动阀的阀座具有使第一接口和第二接口相互连通的阀口,该阀座内 固设有阀座芯,阀座芯的周壁开设有流量调节槽,阀芯全关时,即与阀口贴合密封时,能够 封堵流量调节槽,从而切断阀座第一接口和第二接口之间的冷媒流通,阀芯上移,打开阀口 后,逐渐打开流量调节槽,第一接口通过流量调节槽、阀口与第二接口连通,通过流量调节 槽调节第一接口和第二接口之间的冷媒流量。
[0005] 上述直动式电动阀与先导式电动阀相比,不仅能够调节冷媒流量,且能够实现双 向流通;与普通直动式电动阀相比,省去了齿轮系统,减少了不必要的传动,减少了动力损 失,从而能够减小电机尺寸,满足阀体小型化、大容量的要求。
[0006] 该直动式电动阀断电后,电机固有的定位转矩通过丝杆传递至螺母和阀芯,以此 保持阀芯位置,确保阀口不泄漏,但是在实际工作中,由于振动等原因会造成丝杆与螺母的 传动螺纹滑移,导致电机通过丝杆传递给螺母与阀芯的轴向锁紧力失效,从而无法有效确 保阀芯位置不变,阀芯位置发生变化则不可避免地会导致冷媒泄漏。
[0007] 有鉴于此,如何确保电机断电后,阀芯位置不变,避免阀口泄漏,是本领域技术人 员目前需要解决的技术问题。

【发明内容】

[0008] 本发明的目的是提供一种直动式电动阀,能够保证电机断电后,阀芯位置不变,使 阀芯始终处于与阀口相抵接的位置,有效避免阀口泄漏。
[0009] 为解决上述技术问题,本发明提供一种直动式电动阀,包括具有阀腔的阀座,设于 所述阀座上端的电机以及丝杆;所述电机的转子与所述阀座的轴向位置相对固定,所述丝 杆的上端与所述转子固定连接,所述丝杆通过螺纹配合连接有螺母,所述螺母连接有阀芯, 所述阀芯在所述螺母的带动下能够轴向移动以开启或关闭设于所述阀座的阀口;所述螺母 和所述阀芯之间设置有弹簧,所述阀芯处于全关状态,所述阀芯在所述弹簧的作用下与所 述阀口贴合密封,所述螺母的下端与所述阀芯贴合。
[0010] 如上设计,当因振动或其他原因造成丝杆和螺母的传动螺纹滑移,导致电机通过 丝杆传递至螺母和阀芯的轴向锁紧力失效时,由于螺母和阀芯之间设置有弹簧,可以通过 弹簧的弹力将阀芯压紧于阀口,防止泄露。
[0011] 优选地,所述弹簧的弹力小于所述电机的定位转矩产生的锁紧力。
[0012] 优选地,所述弹簧的弹力范围为5N~50N。
[0013]优选地,所述丝杆与所述螺母配合的传动螺纹的螺纹升角的范围为3°~9°,且 所述螺纹升角大于所述传动螺纹的当量摩擦角。
[0014] 优选地,所述传动螺纹的螺距的范围为0. 5mm~1. 5mm。
[0015] 优选地,所述传动螺纹的中径的范围为2. 6mm~5mm。
[0016] 优选地,所述传动螺纹的牙形角小于60°。
[0017] 优选地,所述螺母包括与所述丝杆螺纹配合的小径部和大径部;
[0018] 所述阀芯的上端具有容纳所述螺母大径部的容纳腔,所述容纳腔的内壁上端开设 有台阶面朝向所述转子的环形台阶,其上设置螺母盖板,以限制所述螺母和所述阀芯在轴 向上的相对位置。
[0019] 优选地,所述螺母和所述阀芯具有轴向间隙,阀芯处于非全关状态,所述螺母与所 述螺母盖板相抵接,阀芯处于全关状态,所述螺母与所述容纳腔的下端相抵接。
[0020] 优选地,所述轴向间隙的范围为0. 1mm~0. 4mm。
[0021] 优选地,所述转子的外径与所述阀口的直径之比为0. 6~1. 8。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明所提供直动式电动阀的剖面示意图,示出了阀口处于打开状态的结 构;
[0023] 图2为本发明所提供直动式电动阀的剖面示意图,示出了阀口处于全关状态的结 构;
[0024] 图3为图1中直动式电动阀的上阀座组件的剖面示意图;
[0025] 图4为图1中直动式电动阀的阀芯组件的剖面示意图;
[0026] 图5为图1中丝杆与螺母的传动螺纹的结构示意图。
[0027] 图 1-5 中:
[0028] 电机10、线圈部件11、转子12、外壳20 ;
[0029] 阀座30、阀口 30a、上阀座31、小径腔31a、大径腔31b、台阶端面31e、轴承311、丝 杆312、丝杆螺纹段312a、下阀座32、阀座芯321、第一接管322、第二接管323 ;
[0030] 螺母41、小径部4la、大径部4lb、螺母螺纹段41 c、螺母盖板411、阀芯42、弹簧43。
【具体实施方式】
[0031] 本发明的核心是提供一种直动式电动阀,能够保证电机断电后,阀芯位置不变,使 阀芯始终处于与阀口相抵接的位置,有效避免阀口泄漏。
[0032] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和【具体实施方式】 对本发明作进一步的详细说明。
[0033] 这里需要说明的是,本文中所涉及的上和下等方位词是以图1至图4中零部件位 于图中及零部件相互之间的位置来定义的,只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理 解,本文所采用的方位词不应限制本申请请求保护的范围。
[0034] 请参考图1-2,图1为本发明所提供直动式电动阀的剖面示意图,示出了阀口处于 打开状态的结构;图2为本发明所提供直动式电动阀的剖面示意图,示出了阀口处于全关 状态的结构。
[0035] 该实施例中,直动式电动阀包括电机10、阀座30和丝杆312 ;其中,阀座30包括固 定连接的上阀座31和下阀座32,两者的内腔连通,电机10的转子12外套于上阀座31的 上端,且转子12与上阀座31的轴向位置相对固定;丝杆312穿过上阀座31与转子12固定 连接,丝杆312通过螺纹配合连接有螺母41,螺母41连接有阀芯42,阀芯42在螺母41的 带动下能够沿阀座30的内腔轴向移动以开启或关闭设于下阀座32的阀口 30a ;螺母41和 阀芯42之间设置有弹簧43,阀芯42处于全关状态,阀芯42在弹簧43的作用下与阀口 30a 贴合密封,螺母41的下端与阀芯42贴合。
[0036] 由于螺母41与限制其周向转动的限位件之间存在装配间隙,使得阀芯42全关时, 仍可轴向活动,从而脱离阀口,因振动或其他原因使得阀芯42不能与阀口 30a始终紧密贴 合,如上设计后,当阀芯42因振动或其他原因脱离阀口 30a时,可以通过弹簧43的弹力将 阀芯42压紧于阀口 30a,防止泄露。
[0037] 具体的方案中,弹簧43的弹力小于电机10的定位转矩产生的锁紧力。其中,弹簧 43的弹力设置范围优选为5N~50N,若弹簧43的弹力过小,则无法起到压紧阀芯42的作 用,若弹簧43的弹力过大,则需要相应增加电机10的定位转矩,如此,增加了电机10的尺 寸,不利于阀体小型化。
[0038] 需要说明的是,电机10具有定位转矩,显然电机10的转子12为永磁体转子。在 实际设置时,转子12可选用高性能磁性材料制成,以增加电机10的定位转矩。
[0039] 为了使电机10具有一定的定位转矩,转子12的直径Dc与阀口 30a的直径Ds之 比的范围优选为0.6~1.8。
[0040] 而且,该弹簧43的弹力小于电机10的定位转矩产生的锁紧力,避免了电机10尺 寸的增加。
[0041] 请一并结合图3,图3
再多了解一些
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