一种电动阀的制作方法

本实用新型涉及流体控制技术领域，特别是涉及一种电动阀。

背景技术：

电动阀作为组成制冷系统的重要部件，大体包括阀体部件、驱动部件、传动部件、阀芯部件，通过驱动部件驱动使传动部件作用于阀芯部件，从而使阀芯部件打开或关闭电动阀的阀口或调节电动阀的流量。如何改善阀芯部件与阀口部的接触磨损一直是本领域技术人员不断努力的一个方向。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种电动阀，减少阀芯部件与阀口部产生的磨损。

本申请提供的一种电动阀，包括阀体部件、传动部件和阀芯部件，所述阀体部件包括阀口部，所述传动部件包括传动杆，所述阀芯部件包括轴承、弹性元件及阀芯，所述轴承包括轴承外环和轴承内环，所述轴承外环与所述传动杆连接,所述轴承内环与所述阀芯的外壁能够滑动配合，所述弹性元件的下端与所述阀芯抵接，所述弹性元件的上端与所述轴承内环抵接，所述传动杆能够带动所述阀芯部件相对于所述阀口部轴向移动，所述传动杆能够带动所述轴承外环相对于所述轴承内环周向转动。

该方案的电动阀,阀芯部件包括轴承，轴承包括轴承外环和轴承内环，轴承外环与传动杆连接,轴承内环与阀芯的外壁能够滑动配合，传动杆能够带动轴承外环相对于轴承内环周向转动，能够减少阀芯部件与阀口部产生的磨损。

附图说明

图1所示为本实用新型实施例一的电动阀在某一开阀状态下的结构示意图；

图2a所示为图1中轴承的立体结构图；

图2b所示为图2a中所示轴承的俯视图；

图2c所示为图2a中所示轴承的剖面示意图；

图3所示为图1的i处局部示意图；

图4所示为图1所示电动阀在闭阀状态一时的局部示意图；

图5所示为图1所示电动阀在闭阀状态二时的局部示意图；

图6所示为本实用新型实施例二的电动阀的局部结构示意图；

图7所示为连接部件与轴承连接方式的变形例的结构示意图；

图8所示为连接部件与轴承连接方式的又一变形例的结构示意图；

图9所示为阀芯部件与轴承连接方式的变形例的结构示意图；

图10所示为阀芯部件与轴承连接方式的又一变形例的结构示意图。

具体实施方式

需要先说明的是，本文中所使用的方位词,如“上”和“下”等，均是以本文说明书附图中图示位置为基准定义的，本文中所涉及的“轴向”指电动阀的大致轴线方向，本文中所涉及的“径向”指与前述电动阀的轴向方向垂直的方向。应当理解，所述方位词的使用只是为了描述技术方案的清楚及方便，不应当对保护范围构成限制。

本文所称的“软性密封材料”是指非金属材料，并具有一定弹性的能够用于密封的材料。

为了使本技术领域技术人员更好地理解本申请技术方案，下面结合附图和具体实施例对本申请技术方案作进一步的说明，尤其主要就本申请技术方案的核心点作出详细说明。

图1所示为实施例一的电动阀在某一开阀状态下的结构示意图，图2a所示为图1中轴承的立体结构图，图2b所示为图2a中所示轴承的俯视图，图2c所示为图2a中所示轴承的剖面示意图，图3所示为图1的i处局部示意图，图4所示为图1所示电动阀在闭阀状态一时的局部示意图，图5所示为图1所示电动阀在闭阀状态二时的局部示意图。

如图1所示，本实施例的电动阀包括具有阀腔100的阀体部件10，还包括传动部件20、阀芯部件30。阀体部件10包括阀口部101，传动部件20包括传动杆21。阀芯部件30能够接近(包括接触)或远离阀口部101。阀芯部件30包括轴承31、弹性元件32、阀芯组件33。如图2a-图2c所示，轴承31包括轴承外环311、轴承内环312。轴承31可以具体为滚珠轴承，包括设置于轴承外环311与轴承内环312之间的滚珠313。滚珠轴承成本不高，零件经济性好，其精密性也较好，利于阀芯组件33的动作平稳。传动杆21与轴承外环311连接，传动杆21能够带动阀芯部件30相对于阀口部101轴向移动，传动杆21能够带动轴承外环311相对于轴承内环312周向转动。阀芯组件33与轴承内环312活动连接，使轴承内环312能够相对于阀芯组件33轴向移动。其中，阀芯组件33包括阀芯34，轴承内环312与阀芯34的外壁能够滑动配合。弹性元件32套在阀芯34的部分外周部，弹性元件32可以具体为压缩弹簧，弹性元件32的上端与轴承内环312抵接，弹性元件32的下端与阀芯34抵接，即弹性元件32被预压缩在轴承31的下方。上述结构的电动阀，能够减少阀芯部件30与阀口部101之间的磨损，在需要闭阀时，能够减少电动阀的内泄漏，后文将结合阀芯部件30的动作过程进行详细说明。如图3所示，传动杆21包括容纳部200，轴承31至少部分地设置于容纳部200，容纳部200包括第一抵接部和第二抵接部，轴承31的轴承外环311的上端部与第一抵接部抵接，轴承外环311的下端部与第二抵接部抵接，如此设置，实现传动杆21与轴承31的轴承外环311的连接，使传动杆21能够带动轴承外环311轴向移动并相对于轴承内环312周向转动，连接方式简单易行。可以理解的是，采用此连接方式时，轴承31的轴承外环311的外壁与容纳部200的内壁之间可以是过盈配合，也可以是间隙配合。

关于传动杆21与轴承31的连接方式，还可以采用另一种连接方式，即与前述连接方式不同的是，不设置第二抵接部，仅靠传动杆轴承31的轴承外环311的外壁与容纳部200的内壁过盈配合。

具体地，容纳部200包括第一容纳段212和位于第一容纳段212下侧的第二容纳段211，轴承31安装在第二容纳段211中。第二容纳段211的下端部2111与轴承31的轴承外环311铆压固定连接。此时，第二容纳段211的下端部2111作为前述的第一抵接部。第一容纳段212在轴承31相对于阀芯组件33移动时为阀芯组件33的行程提供了空间，后文将结合动作原理详细说明。第二容纳段211的内侧壁与第一容纳段212的内侧壁之间包括第一台阶部201，作为一种具体实施例而非对具体结构的限制，第一台阶部201与第二容纳段211的内侧壁可以大致呈垂直设置，轴承外环311的上端部与该第一台阶部201抵接，第一台阶部201作为前述的第一抵接部。即，轴承31具体由第二容纳段211的下端部2111和第一台阶部201实现了与传动杆21的限位及连接。

图6所示为本实用新型实施例二的电动阀的局部结构示意图。作为一种变形例，传动杆21也可以不设置上述的第一台阶部201，而是如图6所示，第一容纳段212a的内侧壁包括锥面部2121a，第一容纳段212a的锥面部2121a的下端与容纳部200的内侧壁衔接，轴承31的轴承外环311的上端抵接在第一容纳段212a的内侧壁，容纳部200的下端部2111与轴承31的轴承外环311铆压固定连接。该实施例中，锥面部2121a可以是第一容纳段212a的整个内侧壁，也可是其部分内侧壁，此时，锥面部2121a作为前述的第一抵接部。

当然，传动杆21与轴承31之间的连接方式并不限于图3及图4中所限定的方式，可以是通过其它零件例如卡簧等将传动杆21与轴承31连接。只要能够实现相同的作动功能即可。图7所示为连接部件与轴承连接方式的变形例的结构示意图，如图7所示，并参照图1理解，传动部件20包括卡簧26，传动杆21b的下端部与卡簧26卡接，此时，卡簧26的上端面部261作为前述的第二抵接部。此外，图8所示为连接部件与轴承连接方式的又一变形例的结构示意图，如图8所示，并参照图1理解，传动部件20包括固定块27，传动杆21c的下端部与固定块27焊接固定，此时，固定块27的上端面部271包括前述的第二抵接部。

下面对阀芯组件33的组成及其与轴承31，弹性元件32之间的连接关系进行详细说明。

如图3及图4所示，阀芯组件33与阀口部101分离状态下，阀芯组件33在轴承31的带动下能够向远离阀口部101轴向向上移动。阀芯组件33除包括上文中描述的阀芯34，还包括密封件35。密封件35与阀芯34可以是限位配合，也可是固定连接。密封件35能够与阀体部件10的阀口部101接触或分离，以使电动阀处于关闭或打开状态。阀芯34的上端部与轴承31的轴承内环312的上端部配合，本实施例中，阀芯34的上端部包括大致呈翻边状的侧向翻边部340，当阀芯34处于与阀口部101分离状态下，侧向翻边部340与轴承31的轴承内环312搭接配合，不固定连接。设置侧向翻边部340用于与轴承31的轴承内环312配合，结构及工艺均简单，无须增加额外零件。

当然，阀芯34与轴承31之间的连接方式并不限于图3及图4中所限定的方式，可以是通过其它零件例如卡簧等将轴承31与阀芯34活动连接。只要能够实现相同的作动功能即可。图9所示为阀芯部件与轴承连接方式的变形例的结构示意图；如图9所示，并参照图1理解，阀芯部件30包括卡簧36，阀芯34a的上端部与卡簧36卡接，在阀芯部件30相对于阀口部101处于不同位置时，卡簧36能够与轴承内环312接触或分离，即卡簧36与轴承31的轴承内环312搭接。此外，图10所示为阀芯部件与轴承连接方式的又一变形例的结构示意图，如图10所示，并参照图1理解，阀芯部件30包括固定块37，阀芯34b的上端部与固定块37焊接固定，在阀芯部件30相对于阀口部101处于不同位置时，固定块37能够与轴承内环312接触或分离，即固定块37与轴承31的轴承内环312搭接。

轴承内环312与阀芯34的外壁之间的径向间隙在0.05mm-0.2mm之间，若间隙太小，则轴承内环312易发生磨损，若间隙太大，轴承31与阀芯组件之间的同轴度较难管控。

当电动阀处于打开状态时，阀芯34可以与阀口部101的阀口102配合，以调节电动阀的流量，即此时的电动阀为能够调节流体流量的电子膨胀阀。此处需要说明的是，在不需要对流体流量进行调节时，也可以使阀芯组件33与阀口部101配合实现开阀与关阀功能即可，即此时的电动阀为不带流量调节功能的电动阀，这均在本申请的保护范围内。本文中仅以能够实现流量调节功能的电子膨胀阀式电动阀为例进行详细说明。

如图1及图5所示，阀体部件10包括阀芯套11和阀体组件12，阀芯套11与阀体组件12可以焊接固定或压装固定，阀芯套11包括前述的阀口部101。阀芯套11可以是图5所示的一体式结构，也可以分体式设计。为了提高阀芯组件33与阀口102配合的可靠性，阀芯34包括杆状部341和导向部342，导向部342设置于杆状部341的下侧。导向部的外径大于杆状部341的外径，弹性元件32与杆状部341套接，弹性元件32的上端抵接轴承31的轴承内环312，弹性元件32的下端抵接导向部342的上端面，导向部342的外壁与阀芯套11的内壁滑动配合，阀芯34轴向移动过程中，阀芯套11对阀芯34提供导向。

导向部342包括一个开口与阀口部101方向相对的环形安装槽343，密封件35设置于安装槽343内，也可以部分地设置于安装槽343内。导向部342的下端部与密封件35的下端铆压配合，将密封件35限位于安装槽343中。密封件35与导向部342二者之间可以仅限位而不固定，也可直接固定。只要密封件35在阀芯34的带动下能够与阀口部配合实现打开或关闭电动阀即可。

密封件35由软性密封材料制成，例如可以是橡胶或聚四氟乙烯等材质，其具有适当的变形量，为了提高密封件35与阀口部101接触时关阀的可靠性。如图5所示，阀芯套11包括沿阀芯套11的轴向向上凸出的环形凸台111，环形凸台111作为本实施例的阀口部101的一部分。密封件35的下端面能够与环形凸台111的上端面接触关闭电动阀。密封件35的下端面与环形凸台111的上端面接触时，环形凸出部111的设置为密封件35的下端面将环形凸台111的上端面压紧提供了保障。为了实现调节流量的功能，阀芯34包括针状部343，针状部343包括第一段3431和位于第一段3431下方的第二段3432。密封件35大致呈圆环状，密封件35套在第一段3431的外周，当阀芯34相对于阀口部101轴向移动时，第二段3432能够与阀口102配合调节电动阀的流量。

下面结合图1、图3、图4、图5介绍本实施例的电动阀的工作过程：

图1和图3所示的电动阀处于某一开阀状态，图4所示为电动阀处于闭阀状态一时的局部示意图，图5所示为电动阀处于闭阀状态二时的局部示意图。

图3所示开阀状态至图4所示闭阀状态一动作说明：如图3和图4所示，在开阀状态下，阀芯部件30受传动杆21的作用，能够随传动杆21轴向向上运动。当电动阀需要关阀时，或需要将流量调小时，传动杆21轴向向下移动，并在轴向向下移动过程中，由于传动杆21与轴承31的轴承外环311固定连接，轴承外环311能够与传动杆21一起作动。即，轴承31也随传动杆21轴向向下移动。阀芯组件33也轴向向下运动，直至密封件35与阀芯套11的阀口部101接触(即图4所示的闭阀状态一)，在该过程中，弹性元件32不被进一步压缩，轴承31、弹性元件32及阀芯组件33之间的轴向位置关系基本不变。在该过程中，由于传动杆21与轴承31的轴承外环311固定连接，轴承外环311又能够相对于轴承内环312转动，则在传动杆21轴向移动和转动过程中，阀芯组件33仅作轴向移动，基本不相对于阀体部件10发生转动，阀芯34与阀芯套11的内壁之间基本不发生转动磨损，有利于阀芯组件33的轴向移动。

图4所示闭阀状态一至图5所示闭阀状态二动作说明：当电动阀处于图4所示闭阀状态一时，对传动杆21继续施加力，传动杆21带着轴承31相对于阀芯34向下进行轴向移动，在轴承31相对于阀芯34轴向向下移动过程中，在阀芯34的轴向，第一容纳段212的底壁靠近阀芯34移动，第一容纳段212为阀芯34的行程变化提供了空间。轴承31压缩弹性元件32，弹性元件32对阀芯33施加向下的作用力，阀芯33带着密封件35使密封件35压紧阀口部101，提高密封件35与阀口部101之间的密封可靠性。在该过程中，阀芯34相对于阀口部101不发生转动，密封件35与阀口部101之间基本不发生转动磨损，有利于提高密封件35的使用寿命，也有利于减少因二者发生磨损而产生的内泄漏。

本申请的电动阀，通过设置轴承31，使传动杆21与轴承31的轴承外环311固定连接，轴承外环311相对于轴承内环312能够周向转动，且轴承内环312与阀芯组件33之间活动连接，以能够发生轴向相对移动，减少或避免了阀芯组件33随传动杆21的转动而与阀口部101产生转动磨损，也即减少了密封件35相对于阀口部101的转动磨损，从而减小了电动阀的内泄漏。

还需要说明的是，本技术方案的电动阀，轴承与传动杆的连接方式以及轴承与阀芯的连接方式可以作出变化，只要能够实现前述的相应功能即可。

还需要说明的是。图1中的传动部件20包括转子等部件，这只是为了便于示出本申请的结构方案的原理，本申请的电动阀的传动部件并不限于图1中所示结构。只要能够使传动杆作轴向移动和周向转动即可。

还需要说明的是，上述具体实施例中，阀芯部件30包括阀芯组件33，阀芯组件33包括阀芯34和密封件35。而可以理解的是，这只是一种具体实施例，在不脱离本申请原理的条件下，阀芯组件33也可以仅包括阀芯34，通过对阀芯34进行变形设计，其也可以既能够关闭电动阀，又能与电动阀的阀口配合以调节电动阀的流量。

以上对本申请所提供的电动阀进行了举例介绍。本文中应用了具体个例对本申请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申请核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。