电子膨胀阀及其制作方法

电子膨胀阀及其制作方法
【专利摘要】本发明公开一种电子膨胀阀及其制作方法，包括外壳部件和阀座组件，阀座组件包括处于同一直线的第一接管和第二接管；阀座组件形成主阀腔，主阀腔与第一接管形成锐角夹角，阀座组件为整体式结构，并与外壳部件焊接固定，且二者焊接位置的径向延长线与所述第一接管具有预设距离。该电子膨胀阀，由于焊接位置的径向延长线与第一接管具有预设距离，则阀体作相对旋转以进行焊接时，焊接能够不受第一接管的阻挡而顺利进行，形成整体式阀体。相较于【背景技术】中的螺纹连接方式，该电子膨胀阀为整体式结构，显然可以降低产品的泄漏率；且，也无需采用提高材料的厚度、质量，能够有效控制产片的生产成本。
【专利说明】电子膨胀阀及其制作方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及阀体【技术领域】，特别涉及一种电子膨胀阀及其制作方法。

【背景技术】
[0002]请参考图1，图1为一种典型的电子膨胀阀的结构示意图。
[0003]该电子膨胀阀包括阀座组件、外壳部件64，以及阀杆组件130。阀座组件包括阀座24和罩盖60，阀座24下端相对设置有第一接口 18和第二接口 16，以分别连接第一接管18a和第二接管16a，第一接管18a和第二接管16a处于同一直线。阀座24形成主阀腔，主阀腔与第一接管18a具有锐角夹角，即阀座24呈“卜”状。
[0004]电子膨胀阀的电机70安装于阀座组件或是外壳部件64内。图1中，外壳部件64和罩盖60相配合形成完整的腔体，以将容纳整个电机70。外壳部件64和罩盖60螺纹连接，罩盖60与阀座24也螺纹连接，图1中，阀座24端部设有连接部，罩盖60螺纹连接该连接部。电机70转动时，通过齿轮系统76带动阀杆组件130转动，以使阀杆组件130的阀针封堵或是离开阀口，从而断开或是接通第一接管18a和第二接管16a。
[0005]上述技术方案存在下述技术问题:
[0006]第一、该电子膨胀阀多个部件之间采用螺纹连接，比如，阀座组件的罩盖60与外壳部件64螺纹连接，罩盖60与阀座24螺纹连接，而且外壳部件64顶端的顶盖等部件也采取螺纹连接。在大批量组装过程中，不能保证可靠的密封，外泄漏的不良率较高。而且，基于运输周转过程、使用过程中的振动，以及腐蚀氧化等原因，螺纹连接部处的泄漏量会随使用年限的增加急剧增加。
[0007]第二、采用螺纹连接，要保证连接部位的强度，必须增加材料的设计厚度、重量，导致产品成本较高。
[0008]有鉴于此，如何提高电子膨胀阀的密封性能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


【发明内容】

[0009]为解决上述技术问题，本发明的目的为提供一种电子膨胀阀及其制作方法。该电子膨胀阀具备较好的密封性能。
[0010]本发明提供的电子膨胀阀，包括外壳部件和阀座组件，所述阀座组件包括处于同一直线的第一接管和第二接管；所述阀座组件形成主阀腔，所述主阀腔与所述第一接管形成锐角夹角，所述阀座组件为整体式结构，并与所述外壳部件焊接固定，且二者焊接位置的径向延长线与所述第一接管具有预设距离。
[0011]该电子膨胀阀，由于焊接位置的径向延长线与第一接管具有预设距离，则阀体作相对旋转以进行焊接时，焊接能够不受第一接管的阻挡而顺利进行，使得外壳部件和阀座组件得以焊接形成整体。相较于【背景技术】中的螺纹连接方式，该电子膨胀阀为整体式结构，显然可以降低产品的泄漏率；且，也无需采用提高材料的厚度、质量，能够有效控制产片的生产成本。
[0012]优选地，所述径向延长线与所述第一接管端部的最短距离δ为:
[0013]δ = L1-L2 X Cos a - (D3-D2) /2 X Sin α ；
[0014]其中，α为所述锐角夹角，LI为阀座基点至阀座组件端部的距离，L2为阀座基点至第一接管端部的距离，D3为第一接管端部的直径，D2为阀座组件上用于连接第一接管(24)的接口的直径；阀座基点为主阀腔轴线与所述接口内壁延长线的交点。
[0015]优选地，所述径向延长线与所述第一接管端部的最短距离δ >5mm。
[0016]优选地，所述锐角夹角α的范围为40°?60°。
[0017]优选地，所述阀座组件与所述外壳部件通过激光焊或氩弧焊焊接固定。
[0018]优选地，所述阀座组件包括阀座和罩盖，所述主阀腔形成于所述阀座；所述罩盖的一端与所述外壳焊接固定，另一端与所述阀座钎焊焊接以形成整体；且所述第一接管和所述第二接管均钎焊焊接于所述阀座以形成整体。
[0019]优选地，所述阀座组件还包括设于所述主阀腔的阀座芯，所述阀座芯通过钎焊焊接固定于所述阀座以形成整体。
[0020]优选地，所述阀座芯和/或所述阀座的外周部设有用于定位焊环的环形卡槽；所述环形卡槽下方的槽壁呈斜向下的斜坡。
[0021]优选地，所述斜坡的角度小于60°。
[0022]优选地，所述电机安装有定位所述电机引线的引线固定装置；所述引线固定装置具有容纳电机引线的引线凹槽，以及用于与电机外周定位的定位部。
[0023]优选地，所述引线固定装置具有贯穿其内、外表面的贯穿孔，所述贯穿孔连通所述引线凹槽。
[0024]优选地，所述定位部为位于所述引线固定装置底部的卡槽，所述卡槽能够卡住电机底部端盖的外缘。
[0025]优选地，所述引线固定装置背离电机的外表面形成台阶，台阶面朝上设置；该台阶位于所述引线固定装置的上部。
[0026]优选地，所述引线固定装置的内、外表面弧形设置，并与电机外周表面的弧度相适配；且所述引线固定装置由隔热材料制成。
[0027]本发明还提供一种电子膨胀阀的制作方法，电子膨胀阀包括阀座组件和外壳部件，阀座组件包括处于同一直线的第一接管、第二接管；所述阀座组件形成主阀腔，所述主阀腔与所述第一接管形成锐角夹角，
[0028]制作方法包括下述步骤:
[0029]加工整体式阀座组件，并使阀座组件与外壳部件的焊接位置的径向延长线，与第一接管具有预设距离；
[0030]将所述外壳部件和所述阀座组件在焊接位置焊接固定。
[0031]该制作方法与上述提供的电子膨胀阀的原理一致，具备相同的技术效果。
[0032]优选地，通过下述步骤加工整体式阀座组件:
[0033]准备阀座组件的部件，包括形成主阀腔的阀座、连接于阀座的第一接管和第二接管，以及与外壳部件焊接的罩盖；
[0034]将第一接管、第二接管安装至阀座的接口，罩盖安装于阀座的端部；
[0035]将安装到位的第一接管、第二接管、阀座以及罩盖，同时置于炉中实施钎焊。
[0036]优选地，阀座组件的部件还包括阀座芯，将阀座芯安装于阀座内，并与第一接管、第二接管、阀座以及罩盖，同时置于炉中实施钎焊。
[0037]优选地，阀座芯按照下述步骤形成:
[0038]制作与阀座芯相应的蜡模；
[0039]蜡模注塑，形成蜡型；
[0040]将蜡型的外表面覆盖耐火材料，形成外壳；
[0041]加热脱蜡，形成型壳；
[0042]将熔炼的不锈钢浇注于型壳内；
[0043]脱壳形成空心不锈钢毛坯件；
[0044]然后，对空心不锈钢毛坯件再车削加工形成阀座芯。
[0045]优选地，阀座按照下述步骤形成:
[0046]制作与阀座相应的蜡模；
[0047]蜡模注塑，形成蜡型；
[0048]将蜡型的外表面覆盖耐火材料，形成外壳；
[0049]加热脱蜡，形成型壳；
[0050]将熔炼的不锈钢浇注于型壳内；
[0051]脱壳形成空心不锈钢毛坯件；
[0052]然后，对空心不锈钢毛坯件再车削加工形成阀座。
[0053]优选地，阀座和第一接管、第二接管通过下述步骤形成:
[0054]制作与安装后的阀座、第一接管以及第二接管相应的蜡模；
[0055]蜡模注塑，形成蜡型；
[0056]将蜡型的外表面覆盖耐火材料，形成外壳；
[0057]加热脱蜡，形成型壳；
[0058]将熔炼的不锈钢浇注于型壳内；
[0059]脱壳形成空心不锈钢毛坯件；
[0060]然后，对空心不锈钢毛坯件再车削加工形成整体式的阀座和和第一接管、第二接管。

【专利附图】

【附图说明】
[0061]图1为一种典型的电子膨胀阀的结构示意图；
[0062]图2为本发明所提供电子膨胀阀的阀座组件一种具体实施例的结构示意图；
[0063]图3为设有图2中阀座组件的电子膨胀阀的结构示意图；
[0064]图4为图3中电子膨胀阀的轴向剖视图；
[0065]图5为图2中罩盖的结构示意图；
[0066]图6为图5的轴向剖视图；
[0067]图7为图2中阀座的结构示意图；
[0068]图8为图7的轴向剖视图；
[0069]图9为组装的阀座组件结构示意图；
[0070]图10为图2中阀座组件焊接前的结构示意图；
[0071]图11为图10中I部位的局部放大示意图；
[0072]图12为图11中未安放焊环时的结构示意图；
[0073]图13为图10中II部位的局部放大示意图；
[0074]图14为图10中阀座芯的结构示意图；
[0075]图15为图14中阀座芯的主视图；
[0076]图16为图15中A部位的局部放大示意图；
[0077]图17为图10中III部位的局部放大示意图；
[0078]图18为加工图2中阀座的流程图；
[0079]图19为本发明所提供引线固定装置一种【具体实施方式】的结构示意图；
[0080]图20为图19的俯视图；
[0081]图21为图19中引线固定装置另一角度的示意图；
[0082]图22为图21的仰视图；
[0083]图23为图19中引线固定装置安装于电机的结构示意图；
[0084]图24为图23的俯视图；
[0085]图25为图23的主视图。
[0086]图26为安装有图23中电机的电子膨胀阀的轴向剖视图；
[0087]图27为图26中B部位的局部放大示意图；
[0088]图28为图19的主视图；
[0089]图29为图21的主视图；
[0090]图30为图29的剖视图；
[0091]图31为图23的仰视图。
[0092]图1 中:
[0093]64外壳部件、60罩盖、70电机、76齿轮系统、130阀杆组件、18第一接口、18a第一接管、16第二接口、16a第二接管、24阀座
[0094]图2-31 中:
[0095]21阀座、211第一接口、212第二接口、213安装凸台、214第一环形卡槽、214a第一斜坡、21a连通口、21b阀口、22罩盖、221上台阶、222下台阶、23第二接管、24第一接管、25视液镜、26阀座芯、261侧孔、262第二环形卡槽、262a第二斜坡、3外壳部件、4电机、41底部端盖、42顶部端盖、43引线、4a引线固定装置、4al引线凹槽、4a2台阶、4a3贯穿孔、4a4卡槽、4a-l底部、5齿轮系统、6阀杆组件、7焊环、2a焊接位置

【具体实施方式】
[0096]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0097]请参考图2-4，图2为本发明所提供电子膨胀阀的阀座组件一种具体实施例的结构示意图；图3为设有图2中阀座组件的电子膨胀阀的结构示意图；图4为图3中电子膨胀阀的轴向剖视图。
[0098]该实施例中的电子膨胀阀，包括外壳部件3和阀座组件，阀座组件包括大致处于同一直线的第一接管24和第二接管23，阀座组件设有分别与第一接管24、第二接管23连接的第一接口 211、第二接口 212，此时，第一接口 211和第二接口 212也大致处于同一直线。阀座组件还形成主阀腔，图2中主阀腔的直径为DO。主阀腔与第一接管24形成锐角夹角，相应地，与第二接管23的夹角为钝角，即阀座组件呈“卜”形。阀座组件的外壳与主阀腔结构相适应，一般均为圆筒状，当与主阀腔相对应的阀座组件外壳定义为主阀座时，即主阀座与第一接管24呈锐角夹角。
[0099]图2中，阀座组件具体包括形成主阀腔的阀座21、第一接管24、第二接管23、位于主阀腔内的阀座芯26。
[0100]另外，阀座组件为整体式结构，并与外壳部件3焊接固定，外壳部件3也可加工为整体式结构。阀座组件成型后，将电子膨胀阀的电机4、阀杆组件6、齿轮系统5等内部元件均安装到位，基本位于阀座组件内，然后,外罩外壳部件3，并焊接外壳部件3和阀座组件，以形成完整的封闭阀体。阀座组件和外壳部件3的焊接位置2a需满足下述条件:
[0101]焊接位置2a的径向延长线与第一接管24具有预设距离。
[0102]径向为阀座21的径向，即电子膨胀阀主阀腔的径向；径向延长线与第一接管24具有预设距离，即径向延长线不与第一接管24相交，显然预设距离为大于零的数值。
[0103]该电子膨胀阀的形成过程如下:
[0104]在整体式阀座组件中安装阀杆组件6、齿轮系统5、电机4等部件；
[0105]外罩外壳部件3，对外壳部件3和阀座组件实施焊接，由于此时阀体内部零件已经安装到位，无法采取炉中钎焊，只能采取外部焊接，优选焊接效果较好的激光焊或氩弧焊。最终，形成电子膨胀阀。
[0106]由此制造出的电子膨胀阀，外壳部件3和阀座组件进行外部焊接时，由于焊接位置2a的径向延长线与第一接管24具有预设距离，则阀体作相对旋转以进行焊接时，焊接能够不受第一接管24的阻挡而顺利进行，使得外壳部件3和阀座组件得以焊接形成整体。相较于【背景技术】中的螺纹连接方式，该电子膨胀阀为整体式结构，显然可以降低产品的泄漏率；且，也无需采用提高材料的厚度、质量，能够有效控制产片的生产成本。
[0107]阀座组件和外壳部件3焊接位置2a的径向延长线与第一接管24的预设距离可以通过S标定。S为径向延长线与第一接管24端部的最短距离。
[0108]该距离可通过如下关系式获得:
[0109]δ = L1-L2 X Cos α - (D3-D2) /2 X Sin α ；
[0110]其中，α为主阀腔与第一接管24的锐角夹角，LI为阀座21基点至阀座组件端部(朝向外壳部件3)的距离，L2为阀座21基点至第一接管24端部的距离，D3为第一接管24端部的直径，D2为阀座组件第一接口 211的直径。
[0111]此处所述的“阀座21基点”为主阀腔轴线与阀座组件第一接口 211内壁延长线的交点，请参考图2理解，假设第一接口 211和第二接口 212形成完整的筒状体，阀座21基点即主阀腔轴线与筒状体内壁的交点。需要说明的是，第一接口 211和第二接口 212通常等同设置，故D2也可是第二接口 212直径，阀座21基点也可是与第二接口 212内壁延长线的交点。
[0112]如此设计，将焊接位置2a径向延长线与第一接管24的预设距离，与特定的参数建立关系式，根据该关系式，可获得合适的预设距离；或是根据电子膨胀阀的实际运行需求，获得合适的预设距离，并根据预设距离和上述关系式对阀座组件各部分进行合理的尺寸设计。其中，LI在保证阀杆组件6工作行程的前提下越短越好，因为阀座组件悬伸越短，阀口21b加工精度越高，且能够节省用材。
[0113]在此基础上，α处于40°?60°范围内为佳。为了确保阀座组件和外壳部件3的焊接能够进行，需保证一定的δ值，δ彡5mm为宜。α如果小于40°，要保证δ值，就需要加长LI或缩短L2，LI加长不利于加工精度与成本控制，L2过短，焊接管路和接管时，热量会影响到接管与阀座组件的整体性；而且，焊接时的火焰可能会烧毁装在阀座组件内的电机4。α如果比60°大，虽然对保证δ值有利，但主阀腔与第一接管24连通的连通口21a的流通面积，将明显小于阀口 21b(与第二接管23的连通口 21a)面积，会造成节流，影响制冷容量，而通过改变主阀腔和第一接管24 口径以增加连通口 21a面积，会造成用材增力口、重量增加，以及成本的上升。
[0114]针对上述实施例，设计时，可使各流通口的尺寸满足下述关系式:
[0115]D3 > D2 ^ Dl > D ；D4 ^ D2 ^ Dl > D
[0116]其中，Dl为第一接口 211的直径，D为阀口 21b的直径，D4为连通口 21a的直径。可见，第一接管24和第二接管23大致具有扩口，连通口 21a的面积略大于阀口 21b的面积，如此设计，便于流体的流动，可减少流阻。当然，采用其他尺寸设计也是可行的。
[0117]结合图2可看出，阀座组件为不规则结构，直接加工而成可能存在一定难度。
[0118]请继续参考图2并结合图5-8理解，图5为图2中罩盖的结构示意图；图6为图5的轴向剖视图；图7为图2中阀座的结构示意图；图8为图7的轴向剖视图。
[0119]为了便于形成整体式阀座组件，阀座组件具体可包括阀座21、罩盖22以及第一接管24和第二接管23。其中，阀体的主阀腔、第一接口 211和第二接口 212均形成于阀座21，而罩盖22的一端与外壳部件3焊接固定，另一端则与阀座21焊接固定。如图6所示，罩盖22具有设于外周部的上台阶221和设于内周部的下台阶222，焊接时，外壳部件3外罩罩盖22，外壳部件3的下端面抵住上台阶221的台阶面，形成焊接位置2a ;阀座21的上端面抵住罩盖22下台阶222的台阶面,形成二者的焊接部位。罩盖22可加工为直筒状，由棒料或管状毛坯件车加工形成，如此加工便于形成罩盖22，且节省材料。阀座21和罩盖22分体设置，可减少加工时刀具的抖动，提高阀座21尺寸的加工精度。
[0120]具体在形成阀座组件时，首先将第一接管24、第二接管23以及罩盖22，与阀座21安装到位，如图9所示，图9为组装的阀座组件结构示意图。
[0121]组装时，在焊接的位置安放焊条，然后将安装好的阀座组件(尚处于分体阶段)置于炉中实施钎焊，钎焊完毕后，即形成整体式阀座组件。该种方式形成的阀座组件的整体性好，能够有效防止阀座组件的泄漏。
[0122]请继续参考图10-12，图10为图2中阀座组件焊接前的结构示意图；图11为图10中I部位的局部放大示意图；图12为图11中未安放焊环时的结构示意图。
[0123]进一步地，可在阀座21的外周部设置用于定位焊环7的第一环形卡槽214。焊环7需要在置入炉前安放于阀座21和罩盖22的焊接位置2a，设置第一环形卡槽214，能够定位焊环7，防止其在焊化前移位，影响焊接效果。罩盖22的下端与阀座21焊接，可与阀座21的上端部(朝向外壳部件3的端部)焊接，如图12所示，第一环形卡槽214加工于阀座21的上端部。
[0124]此时，可将第一环形卡槽214下方的槽壁设置为斜向下的斜坡状，如图12所示的第一斜坡214a。此处“下”是相对于焊接时的位置而言。第一环形卡槽214下方的槽壁呈斜坡状，相当于焊环7的下方具有斜向下的斜坡槽壁，则焊接时，可方便焊料流道填充至罩盖22和阀座21的间隙处，如图12所示，以提高焊接牢靠性。第一斜坡214a倾斜的角度β I优选地小于60°，以便焊料能够更为顺利地流至间隙。倾斜角度β I为第一斜坡214a与阀座21侧壁延长线的夹角。
[0125]可继续参考图13-16，图13为图10中II部位的局部放大示意图；图14为图10中阀座芯的结构示意图；图15为图14中阀座芯的主视图；图16为图15中A部位的局部放大示意图。
[0126]阀座组件的主阀腔可设置阀座芯26，阀座芯26与阀杆组件6配合以实现流量的调节。如图14-15所示，阀座芯26的侧壁设有侧孔261，侧孔261与第一接口 211连通，侧孔261的宽度沿背离阀口 21b的方向渐增。则阀杆沿轴向移动脱离阀口 21b时，第一接口211可以通过侧孔261与阀口 21b连通；且随着阀杆的逐渐上移，供冷媒流通的侧孔261面积渐增，从而达到通过阀杆轴向移动调节冷媒流量的作用。
[0127]设置阀座芯26时，阀座芯26可通过钎焊焊接固定于阀座21，以形成整体式阀座组件。上述实施炉中钎焊焊接时，可事先将阀座芯26、接管以及罩盖22同时安装至阀座21，并在所需焊接位置2a安放焊环7，然后阀座芯26与阀座21、接管、罩盖22 —同置于炉中实施钎焊，形成整体式的阀座组件。
[0128]与罩盖22和阀座21的焊接原理相同，阀座芯26的外周部也可设置用于定位焊环7的第二环形卡槽262，如图13所示，可有效定位焊环7，确保焊接效果。可将阀座芯26的上端部与阀座21焊接固定，相应地，第二环形卡槽262也设置于阀座芯26的上端部，上端部焊接便于安放焊环7，而且也避免影响侧孔261的形成以及性能。同理，也可使第二环形卡槽262下方的槽壁呈斜向下的斜坡状，如图16所示的第二斜坡262a。设置第二斜坡262a便于焊料填充阀座芯26和阀座21之间的间隙，同样第二斜坡262a的倾斜角度β 2也最好小于60°，倾斜角度β 2为为第二斜坡262a与阀座芯26侧壁延长线的夹角。
[0129]请参考图17，图17为图10中III部位的局部放大示意图。
[0130]第一接管24和第二接管23与阀座21焊接前，可在阀座21和接管接触位置的内外侧均设置焊环7。以第二接管23为例，第二接口 212内壁设有台阶，第二接管23插入第二接口 212抵接于台阶面，第二接口 212端面与第二接管23外周部之间设置焊环7，第二接管23的端面与第二接口 212的台阶面之间也设置焊环7。第一接管24与第二接管23的焊接方式一致，焊环7的设置位置相同。如此设计，焊环7熔化后的焊料可充分充斥于接管和接口之间的缝隙，提高焊接可靠性。
[0131]请参考图18，图18为加工图2中阀座的流程图。
[0132]针对上述各实施例，阀座组件的阀座21按照下述工艺形成:加工出的空心不锈钢毛坯件，再车削加工形成阀座21 ；
[0133]空心不锈钢毛坯件的具体加工过程为:
[0134]a、制作与阀座21相应的蜡模；
[0135]蜡模即根据所需的阀座21加工出的型模，可采用铝制作工件的型模；
[0136]b、蜡模注塑；
[0137]即将蜡注入蜡模内，成型；
[0138]C、采用耐火材料制壳；
[0139]将成型后的蜡型(与所需加工的阀座21规格基本一致)取出，并将耐火材料涂满蜡型的表明，以形成一层外壳；外壳在后续步骤中需要能够耐火，故采用耐火材料制成；
[0140]耐火材料有多种，比如硅砖、粘土砖等，优选采用硅熔胶，可以在蜡型表面覆盖多道硅熔胶形成外壳，硅熔胶耐火性好，且适于不锈钢浇注；
[0141]d、加热脱蜡；
[0142]加热后，蜡型熔化，只剩下由耐火材料制成的外壳，形成型壳，该型壳显然与所需制作的阀座21外形相一致；
[0143]e、熔炼不锈钢并浇注；
[0144]即将不锈钢的熔液浇注入耐火材料的型壳内；
[0145]f、脱壳形成不锈钢毛坯件；
[0146]型壳内的不锈钢熔液冷却后，不锈钢成型，脱壳即形成空心不锈钢毛坯件。可通过抛丸处理或是酸洗处理实现脱壳。在步骤e、f之间，可进行磨浇口步骤，以便于步骤f的顺利进行；
[0147]g、对空心不锈钢毛坯件再车削加工形成阀座21。
[0148]阀座21通过上述工艺制成，能够加工出形状不规则的阀座21，如本实施例的“卜”形阀座21，即易于复杂造型，便于设计意图的实现；而且刚性好、设计壁厚均匀。另外，通过小量切削成型，尺寸精度高，节省材料。
[0149]可以理解，在阀座21的外周部加工出用于固定焊环7的环形卡槽时，该环形卡槽即可在上述的熔模制作工艺中形成。
[0150]上述实施例中，第一接管24和第二接管23通常采用黄铜制成。实际上，在采取熔模工艺的基础上，接管也可采用不锈钢材料制成。此时，步骤a中，制作的蜡模包括与阀座21相对应的部分，也包括与第一接管24、第二接管23相对应的部分，整个蜡模与安装后的阀座21、接管相对应。形成空心不锈钢毛坯件后，通过少量车削加工可形成整体式的阀座21和接管。当然，第一接管24与阀座组件同样满足预设距离的要求，以较好地实现外壳部件3和罩盖22的焊接。接管采用不锈钢材料，具备强度高的特点，适合在高压场合使用，比如C02系统。
[0151]另外，当阀座21内设置阀座芯26时，阀座芯26也可采用与阀座21同样的熔模工艺成型。如下:
[0152]制作与阀座芯26相应的蜡模；
[0153]b'蜡模注塑；
[0154]c'采用耐火材料制壳；
[0155]d'加热脱蜡；
[0156]e,熔炼不锈钢并浇注；
[0157]f'脱壳形成不锈钢毛坯件。
[0158]g/对空心不锈钢毛坯件再车削加工形成阀座芯26。
[0159]相应地，阀座芯26设置环形卡槽时，也可通过熔模工艺形成。
[0160]请参考图19-25，图19为本发明所提供引线固定装置一种【具体实施方式】的结构示意图；图20为图19的俯视图；图21为图19中引线固定装置另一角度的意图；图22为图21的仰视图；图23为图19中引线固定装置安装于电机的结构示意图；图24为图23的俯视图；图25为图23的主视图。
[0161]该引线固定装置4a，安装于电子膨胀阀电机4的外周，如图23、25所示，电机4的引线43沿其顶部延伸至顶部边缘，并折弯继续延伸至其外周，一般在外周的大致中部位置引入电机4壳体内部。文中所述的顶部、底部4a-l以图23为视角，安装至电子膨胀阀时，底部4a-l靠近阀座组件，顶部远离阀座组件。
[0162]引线固定装置4a具有能够容纳电机4引线43的引线凹槽4al，引线固定装置4a安装于电机4的外周，即延伸至电机4外周的引线43部分能够卡进该引线凹槽4al内。为了防止引线固定装置4a脱离电机4，引线固定装置4a上还设置用于与电机4壳体定位的定位部。
[0163]请继续参考图26-27，图26为安装有图23中电机的电子膨胀阀的轴向剖视图；图27为图26中B部位的局部放大示意图。
[0164]该电子膨胀阀的电机4主要安装在阀座组件的罩盖22内腔中，罩盖22端部与外壳部件3焊接固定，在电机4外周的引线43靠近焊接位置2a。对于安装完毕的电子膨胀阀，引线固定装置4a位于电机4外周以及罩盖22 (和外壳部件3)之间，引线43束缚于引线固定装置4a的引线凹槽4al内。电机4外周和罩盖22之间的间隙较小，而引线固定装置4a能够容纳引线43即可，故引线固定装置4a可加工为板状结构，如图19所示。
[0165]如此，引线43定位于引线固定装置4a内，这样的结构设计，是考虑到将阀座组件与外壳部件3焊接位置2a的径向延长线与第一接管24之间获得一个合理预设距离，导致焊接位置2a向上位移，而靠近电机4，此时，引线43存在距离焊接位置2a较近的问题。在该情况下，引线固定装置4a的束缚功能使得引线43能够与焊接位置2a保持一定距离，避免引线43被焊接热量烧伤。
[0166]请继续参考19-20，并结合图28理解，图28为图19的主视图，示出引线固定装置4a的内表面。
[0167]此处，内表面即安装至电机4后，引线固定装置4a朝向电机4外周的一面，外表面即引线固定装置4a背向电机4外周的一面(朝向罩盖22的一面)。从图中可看出，引线固定装置4a具有贯穿其内、外表面的贯穿孔4a3，且贯穿孔4a3连通引线凹槽4al，相当于，在引线凹槽4al的一面槽壁上开设有通孔。
[0168]引线43可位于引线凹槽4al内，而贯穿孔4a3可提供一定的容纳空间，当引线43转弯半径过小而在引线凹槽4al内受挤压时，部分引线43可容纳于贯穿孔4a3，以避免挤压所导致的应力集中，进而防止应力集中对引线43的损伤。
[0169]请继续参考图19、23、28，并结合图29_31理解，图29为图21的主视图，示出引线固定装置4a的外表面；图30为图29的剖视图；图31为图23的仰视图。
[0170]如前所述，引线固定装置4a需要设置定位部定位于电机4，以免脱离移位而无法有效定位引线43。本实施例中，定位部为位于引线固定装置4a底部4a_l的卡槽4a4，该卡槽4a4能够卡住电机4底部端盖41的外缘，如图23所示。此时的引线固定装置4a类似于卡扣的形状。
[0171]安装引线固定装置4a时，将引线固定装置4a卡合至电机4外周的引线43处，以使引线43限制于引线凹槽4al内，同时，引线固定装置4a底部4a_l的卡槽4a4恰好卡住电机4的底部端盖41。则引线固定装置4a无法上下移动，由于引线凹槽4al以及引线43的干涉，引线固定装置4a也无法左右移动；另外，引线固定装置4a位于电机4外周和罩盖22之间，合理设置引线固定装置4a的厚度，则引线固定装置4a可限位于电机4外周和罩盖22之间，从而也不易前后移动，达到基本的定位目的。
[0172]卡槽4a4设置于引线固定装置4a的底部4a_l，以便卡住电机4的底部端盖41，不会干涉电机4顶部的引线43接入。可以想到，引线固定装置4a与底部端盖41的定位方式也可应用到顶部端盖42。比如，在引线固定装置4a顶部设置卡槽4a4，以便卡住顶部端盖42也是可行的，只是在顶部设置的定位部需要避开引线43，如图24并结合20理解，引线凹槽4al无顶部槽壁，以免与引线43干涉，即引线凹槽4al的槽口朝向引线43，且其顶部为敞口。可见，定位部设置于引线固定装置4a的顶部时，相应的设计、加工难度会高于设置于底部4a_l的技术方案。
[0173]除了上述的卡槽4a4，定位部还可以是其他结构。比如，直接在引线固定装置4a的底部4a-l设置卡夹，以便夹住底部端盖41，再比如，直接粘结于电机4外周；或是，引线固定装置4a底部4a-l与底部端盖41采用螺纹连接，当然，该种方式需要对电机4作出改动。本领域技术人员还可以采用其他常规定位方式定位引线固定装置4a和电机4外周。
[0174]请继续参考图27、29_30理解，引线固定装置4a背离电机4的外表面可形成台阶4a2，台阶4a2面朝上设置，且该台阶4a2面位于引线固定装置4a的上部。设置该台阶4a2后，引线固定装置4a位于台阶4a2以下的部分具有较厚的厚度，可贴合罩盖22以便限位于电机4和罩盖22之间，而台阶4a2以上部分与罩盖22具有一定间隙，从而保证引线凹槽4al内的引线43能够与金属材料的外壳部件3、罩盖22具备一定的间隙，使得焊缝处的热量传导至引线凹槽4al的距离变远，进一步防止焊接热量损伤引线43。另外，台阶4a2以下与罩盖22贴合的部分与焊接位置2a具有间隙h，也确保贴合的引线固定装置4a不受焊接位置2a影响。引线43 —般位于电机4外周的上部，相应地，台阶4a2也位于引线固定装置4a的上部。图13中，台阶4a2面呈斜坡状设置，一方面便于加工，另一方面，在保证设置间隙的前提下，不影响贯通孔的容置功能。
[0175]针对上述实施例，引线固定装置4a的内、外表面优选地呈弧形设置，并与电机4外周表面的弧度相适配。外壳部件3以及罩盖22—般均呈圆筒状设置，与电机4外周之间的间隙也为环形间隙，弧形设置的引线固定装置4a，使其能够适配地处于该环形间隙，便于安装和定位，也保证引线43能够顺利地容纳于引线凹槽4al内。
[0176]如上所述，引线固定装置4a—重要功能即防止焊接热量烧伤引线43，故引线固定装置4a的最好由隔热材料制成，以加强隔热效果，更好地保护引线43。此时，引线固定装置4a可由塑料或陶瓷制成，该两种隔热材料的隔热性能好，且成本较低。
[0177]以上对本发明所提供的一种电子膨胀阀及其制作方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明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发明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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种电子膨胀阀，包括外壳部件⑶和阀座组件，所述阀座组件包括处于同一直线的第一接管(24)和第二接管(23);所述阀座组件形成主阀腔，所述主阀腔与所述第一接管(24)形成锐角夹角，其特征在于，所述阀座组件为整体式结构，并与所述外壳部件(3)焊接固定，且二者焊接位置的径向延长线与所述第一接管(24)具有预设距离。
2.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述径向延长线与所述第一接管(24)端部的最短距离δ为:
δ = L1-L2 X Cos a - (D3-D2) /2 X Sin α ； 其中，α为所述锐角夹角，LI为阀座组件基点至阀座组件端部的距离，L2为阀座组件基点至第一接管(24)端部的距离，D3为第一接管(24)端部的直径，D2为阀座组件上用于连接第一接管(24)的接口的直径；阀座组件基点为主阀腔轴线与所述接口内壁延长线的交点。
3.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述径向延长线与所述第一接管(24)端部的最短距离δ彡5mm。
4.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述锐角夹角α的范围为40°?60。。
5.如权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座组件与所述外壳部件(3)通过激光焊或氩弧焊焊接固定。
6.如权利要求1-5任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座组件包括阀座(21)和罩盖(22)，所述主阀腔形成于所述阀座(21);所述罩盖(22)的一端与所述外壳部件(3)焊接固定，另一端与所述阀座(21)钎焊焊接以形成整体；且所述第一接管(24)和所述第二接管(23)均钎焊焊接于所述阀座(21)以形成整体。
7.如权利要求6所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座组件还包括设于所述主阀腔的阀座芯(26)，所述阀座芯(26)通过钎焊焊接固定于所述阀座(21)以形成整体。
8.如权利要求7所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座芯(26)和/或所述阀座(21)的外周部设有用于定位焊环(7)的环形卡槽；所述环形卡槽下方的槽壁呈斜向下的斜坡。
9.如权利要求8所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述斜坡的角度小于60°。
10.如权利要求1-5任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述电机(4)安装有定位所述电机⑷引线(43)的引线固定装置(4a);所述引线固定装置(4a)具有容纳电机(4)引线(43)的引线凹槽(4al)，以及用于与电机(4)外周定位的定位部。
11.如权利要求10所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述引线固定装置(4a)具有贯穿其内、外表面的贯穿孔(4a3)，所述贯穿孔(4a3)连通所述引线凹槽(4al)。
12.如权利要求10所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述定位部为位于所述引线固定装置(4a)底部(4a_l)的卡槽(4a4),所述卡槽(4a4)能够卡住电机⑷底部端盖(41)的外缘。
13.如权利要求10所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述引线固定装置(4a)背离电机(4)的外表面形成台阶(4a2)，台阶面朝上设置；该台阶(4a2)位于所述引线固定装置(4a)的上部。
14.如权利要求10所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述引线固定装置(4a)的内、外表面弧形设置，并与电机(4)外周表面的弧度相适配；且所述引线固定装置(4a)由隔热材料制成。
15.一种电子膨胀阀的制作方法，电子膨胀阀包括阀座组件和外壳部件(3)，阀座组件包括处于同一直线的第一接管(24)、第二接管(23);所述阀座组件形成主阀腔，所述主阀腔与所述第一接管(24)形成锐角夹角，其特征在于， 制作方法包括下述步骤: 加工整体式阀座组件，并使阀座组件与外壳部件(3)的焊接位置的径向延长线，与第一接管(24)具有预设距离； 将所述外壳部件(3)和所述阀座组件在焊接位置焊接固定。
16.如权利要求15所述的制作方法，其特征在于，通过下述步骤加工整体式阀座组件: 准备阀座组件的部件，包括形成主阀腔的阀座(21)、连接于阀座(21)的第一接管(24)和第二接管(23)，以及与外壳部件(3)焊接的罩盖(22)； 将第一接管(24)、第二接管(23)安装至阀座(21)的接口，罩盖(22)安装于阀座(21)的端部； 将安装到位的第一接管(24)、第二接管(23)、阀座(21)以及罩盖(22)，同时置于炉中实施钎焊。
17.如权利要求16所述的制作方法，其特征在于，阀座组件的部件还包括阀座芯(26)，将阀座芯(26)安装于阀座(21)内，并与第一接管(24)、第二接管(23)、阀座(21)以及罩盖(22)，同时置于炉中实施钎焊。
18.如权利要求17所述的制作方法，其特征在于，阀座芯(26)按照下述步骤形成: 制作与阀座芯(26)相应的蜡模； 蜡模注塑，形成蜡型； 将蜡型的外表面覆盖耐火材料,形成外壳； 加热脱蜡，形成型壳； 将熔炼的不锈钢浇注于型壳内； 脱壳形成空心不锈钢毛坯件； 然后，对空心不锈钢毛坯件再车削加工形成阀座芯(26)。
19.如权利要求15-18任一项所述的制作方法，其特征在于，阀座(21)按照下述步骤形成: 制作与阀座(21)相应的蜡模； 蜡模注塑，形成蜡型； 将蜡型的外表面覆盖耐火材料,形成外壳； 加热脱蜡，形成型壳； 将熔炼的不锈钢浇注于型壳内； 脱壳形成空心不锈钢毛坯件； 然后，对空心不锈钢毛坯件再车削加工形成阀座(21)。
20.如权利要求15所述的制作方法，其特征在于，阀座(21)和第一接管(24)、第二接管(23)通过下述步骤形成: 制作与安装后的阀座(21)、第一接管(24)以及第二接管(23)相应的蜡模； 蜡模注塑，形成蜡型； 将蜡型的外表面覆盖耐火材料,形成外壳； 加热脱蜡，形成型壳； 将熔炼的不锈钢浇注于型壳内； 脱壳形成空心不锈钢毛坯件； 然后，对空心不锈钢毛坯件再车削加工形成整体式的阀座(21)和第一接管(24)、第二接管(23)。
【文档编号】F16K31/00GK104295784SQ201310304567
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】不公告发明人 申请人:浙江三花股份有限公司