为图1中直动式电动阀的上阀座组件的剖面示意图。
[0042] 上阀座组件包括上阀座31、丝杆312、轴承311和转子12。如图所示，上阀座31包 括插入转子12内部的小径段和大径段，上阀座31的内腔被环形板分隔为上腔和下腔，该环 形板可以与上阀座31设为一体，所述上腔内设置有轴承311，该轴承311的内圈与丝杆312 的外周壁贴合，外圈与所述上腔的内壁贴合，如此，丝杆312通过轴承311与上阀座31的轴 向位置相对固定，从而与丝杆312固定连接的转子12与上阀座31的轴向位置相对固定，即 上阀座31的结构确定了轴承311、丝杆312和转子12三者的相对位置。
[0043] 为了使电机10能够产生较大的锁紧力，轴承311、转子12和线圈部件11的轴向中 心线重合，能够减小转子12的跳动度，减小安装间隙。
[0044] 丝杆螺纹段312a位于上阀座31的下腔，所述下腔包括小径腔31a和大径腔31b， 小径腔31a用于对与丝杆312螺纹连接的螺母41进行导向，大径腔31b与下阀座32的内 腔配合形成阀腔；也就是说，上阀座31的下腔提供了螺母41和阀芯42组成的阀芯组件轴 向移动的空间，上阀座31的结构设置使得阀体的轴向尺寸减小，有利于阀体小型化设计。
[0045] 请一并参考图4,图4为图1中直动式电动阀的阀芯组件的剖面示意图。
[0046] 阀芯组件包括螺母41和阀芯42;其中，螺母41包括与丝杆312螺纹配合的小径 部41a和大径部41b，小径部41a具有与丝杆螺纹段312a配合的螺母螺纹段41c，两螺纹段 配合形成传动螺纹。阀芯42的上端具有容纳大径部41b的容纳腔，所述容纳腔的内壁上端 开设有台阶面朝向转子12的环形台阶，其上设置有螺母盖板411，以限制螺母41和阀芯42 在轴向上的相对位置。
[0047] 当转子12转动，带动丝杆312转动，并带动螺母41向上移动时，由于螺母41大径 部41b的端部与螺母盖板411发生干涉，从而能够带动阀芯42-起向上移动，避免螺母41 脱离阀芯42。
[0048] 当转子12转动，带动丝杆312转动，并带动螺母41向下移动时，螺母41可直接推 动阀芯42-起向下移动，直至关闭阀口 30a。
[0049] 需要指出的是，电机10的转子12在线圈部件11的驱动下可顺时针转动或逆时针 转动，从而能够带动螺母41上移或下移；在实际设置时，可以设定为转子12顺时针转动时， 带动螺母41上移，转子12逆时针转动时，带动螺母41下移；当然也可以设定为转子12顺 时针转动时，带动螺母41下移，转子12逆时针转动时，带动螺母41上移。
[0050] 螺母41的小径部41a伸入上阀座31下腔的小径腔31a，在丝杆312的带动下，螺 母41的小径部41a沿所述小径腔31a轴向移动，该小径腔31a对螺母41的轴向移动起到 导向作用，避免螺母41在轴向移动时发生偏斜，影响阀芯42对阀口 30a的密封性能。
[0051] 显然，为确保螺母41能够将丝杆312的转动转化为轴向移动，以带动阀芯42轴向 移动，还设置有限位件，以限制螺母41的周向转动。
[0052] 限位件的具体设置形式可以有多种，其中一种较为简便的方式为将上阀座31的 小径腔31a的横截面设置为非圆形，如方形等，相应地，螺母41的小径段41a设置为横截面 与小径腔31a的横截面相适配的柱体结构。
[0053] 另外，该直动式电动阀的上阀座31下腔的小径腔31a和大径腔31b连通处形成朝 向阀口 30a的台阶端面31 e，该台阶端面31 e和阀口 30a之间的距离限定了阀芯42的轴向 移动距离，参考图1理解，当阀芯42处于全开状态时，第一接管322与第二接管323连通， 此时，阀芯42的上端面与台阶端面31e抵接；参考图2理解，当阀芯42处于全闭状态时，阀 芯42下端的密封环与阀口 30a贴合形成密封，阀口 30a被关闭，第一接管322与第二接管 323未连通，冷媒流通完全被切断。
[0054] 该直动式电动阀能够实现双向流通，图1和图2中的箭头表明了冷媒的流向；其 中，实线箭头表明冷媒从第一接管322流入，第二接管323流出，虚线箭头表明冷媒从第二 接管323流入，第一接管322流出。
[0055] 可以对上述直动式电动阀进行进一步的优化。
[0056] 电机10的驱动扭矩经过丝杆312与螺母41的传动螺纹转化为轴向升降力，其关 系式如下述式（1)所示：
【主权项】
1. 一种直动式电动阀，包括具有阀腔的阀座（30)，设于所述阀座（30)上端的电机（10) 以及丝杆（312);所述电机（10)的转子（12)与所述阀座（30)的轴向位置相对固定，所述丝 杆（312)的上端与所述转子（12)固定连接，所述丝杆（312)通过螺纹配合连接有螺母（41)， 所述螺母（41)连接有阀芯（42)，所述阀芯（42)在所述螺母（41)的带动下能够轴向移动以 开启或关闭设于所述阀座（30)的阀口（30a);其特征在于，所述螺母（41)和所述阀芯（42) 之间设置有弹簧（43)，所述阀芯（42)处于全关状态，所述阀芯（42)在所述弹簧（43)的作用 下与所述阀口（30a)贴合密封，所述螺母（41)的下端与所述阀芯（42)贴合。
2. 如权利要求1所述的直动式电动阀，所述弹簧（43)的弹力小于所述电机（10)的定 位转矩产生的锁紧力。
3. 如权利要求2所述的直动式电动阀，其特征在于，所述弹簧（43)的弹力范围为5N~ 50N。
4. 如权利要求1所述的直动式电动阀，其特征在于，所述丝杆（312)与所述螺母（42) 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。
5. 如权利要求4所述的直动式电动阀，其特征在于，所述传动螺纹的螺距的范围为 0? 5mm~I. 5mm〇
6. 如权利要求5所述的直动式电动阀，其特征在于，所述传动螺纹的中径的范围为 2. 6mm~ 5mm〇
7. 如权利要求6所述的直动式电动阀，其特征在于，所述传动螺纹的牙形角小于60°。
8. 如权利要求1至7任一项所述的直动式电动阀，其特征在于，所述螺母（41)包括与 所述丝杆（312)螺纹配合的小径部（41a)和大径部（41b); 所述阀芯（42)的上端具有容纳所述螺母大径部（41b)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（12)的环形台阶，其上设置螺母盖板（411)，以限制所述螺 母（41)和所述阀芯（42 )在轴向上的相对位置。
9. 如权利要求8所述的直动式电动阀，其特征在于，所述螺母（41)和所述阀芯（42)具 有轴向间隙，阀芯（42)处于非全关状态，所述螺母（41)与所述螺母盖板（411)相抵接，阀芯 (42)处于全关状态，所述螺母（41)与所述容纳腔的下端相抵接。
10. 如权利要求9所述的直动式电动阀，其特征在于，所述轴向间隙的范围为0.Imm~ 0. 4mm〇
11. 如权利要求1至7任一项所述的直动式电动阀，其特征在于，所述转子（12)的外径 与所述阀口（30a)的直径之比为0. 6~1. 8。
【专利摘要】本发明公开了一种直动式电动阀，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。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，可以通过弹簧的弹力将阀芯压紧于阀口，防止泄露。
【IPC分类】F16K1-00, F16K31-50, F16K31-04, F16K1-32
【公开号】CN104791497
【申请号】CN201410025272
【发明人】不公告发明人
【申请人】浙江三花股份有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年1月20日