一种阀装置的制作方法

1.本技术涉及阀技术领域，具体涉及一种应用于空调系统的阀装置。


背景技术：

2.阀装置通常包括阀部件和阀体组件，阀部件与阀体组件之间通常设有密封件以防止工作介质外漏，在阀装置运行或者运输或者安装过程中，阀部件与阀体组件之间通常会发生相对位移，这样有可能对密封件造成不利影响，进而降低阀装置的密封性能。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种密封效果好的阀装置。
4.本技术的一个实施方式提供了一种阀装置，包括阀部件和阀体组件，所述阀体组件具有阀体腔，所述阀部件包括阀座，至少部分所述阀座位于所述阀体腔，所述阀体组件包括开口部，所述阀体腔位于所述开口部内，所述阀座与所述开口部之间设有密封件，所述阀装置包括定位部和凹部，所述定位部位于所述阀座和所述开口部的其中之一，所述凹部位于所述阀座和所述开口部的其中另一个，至少部分所述定位部位于所述凹部内。
5.上述技术方案，开口部或阀座设有定位部，开口部和阀座的其中另一个设有凹部，至少部分定位部位于凹部，有利于减少开口部和阀座之间发生相对位移，从而减少开口部与阀座之间的密封件发生变形或损坏的可能，有利于提升开口部与阀座之间的密封性。
附图说明
6.图1是本技术阀装置的一种实施方式的整体结构示意图；
7.图2是图1中a-a方向的剖面结构示意图；
8.图3是本技术阀装置的密封件的一种实施例的立体结构示意图；
9.图4是图3密封件的一个方向的结构示意图；
10.图5是图4中b-b方向的剖面结构示意图；
11.图6是图5中n处的局部放大图；
12.图7是本技术阀装置的阀体组件的一种实施方式的立体结构示意图；
13.图8是图7中c-c方向的剖面结构示意图；
14.图9是本技术阀装置的阀座的一种实施方式的立体结构示意图；
15.图10是本技术阀装置的阀体组件的另一种实施方式的立体结构示意图；
16.图11是本技术阀装置的阀座的另一种实施方式的立体结构示意图；
17.图12是本技术阀装置的阀体组件的又一种实施方式的立体结构示意图；
18.图13是本技术阀装置的阀座的又一种实施方式的立体结构示意图；
19.图14是本技术阀装置的阀体组件的再一种实施方式的立体结构示意图；
20.图15是本技术阀装置的阀座的再一种实施方式的立体结构示意图。
具体实施方式
21.现在参考附图详细描述具体实施例。为了全面理解本技术，在以下详细描述中提到了众多具体细节，但是本领域技术人员应当理解，在附图中图示并且在此描述的具体组件、器件及特征仅仅是示范性的并且不应当被视为限制。
22.阀装置可以应用于空调系统中，特别是可以应用于co2作为制冷剂的车用空调系统中，在空调系统中，常采用阀装置作为节流元件或开关元件。本实施例以电动阀100为例进行展开，参见图1、图2，电动阀100包括阀部件1、阀体组件2、密封件3以及驱动部件4，阀体组件2具有阀体腔21，阀部件1包括阀座11，阀座11的至少部分位于阀体腔21，驱动部件4位于阀部件1的又一部分的外周，驱动部件4与阀部件1连接或驱动部件4与阀体组件2连接，如图1所示，驱动部件4与阀体组件2通过螺钉9固定连接。电动阀100通过驱动部件4与外界进行电连接和/或信号连接。
23.如图2所示，驱动部件4包括外壳体41、定子组件42、电路板43，外壳体41具有壳体腔410，定子组件42和电路板43位于壳体腔410，定子组件42位于部分阀部件1的外周，定子组件42与电路板43电连接和/或信号连接。阀部件1还包括转子组件12、丝杆13、阀芯14、阀芯座组件15以及套管16，转子组件12与丝杆13的一端部连接固定或连接限位，丝杆13的另一端部与阀芯14螺纹连接，具体地，丝杆13的另一端部可以设置外螺纹段，阀芯14设置与丝杆13对应的内螺纹段，阀座11位于丝杆13的部分的外周以及位于阀芯14的部分的外周，阀芯座组件15位于阀芯14的又一部分的外周，阀座11与阀芯座组件15连接固定，套管16套设于转子组件12的外周，套管16与阀座11连接固定。阀芯座组件15具有阀口151，当转子组件12在定子组件42的磁场激励下周向转动时，转子组件12带动丝杆13一起周向转动，周向转动的丝杆13与阀芯14螺纹连接，阀芯14在螺纹作用下能够沿丝杆13的轴向进行线性往复运动，这样阀芯14能够通过靠近或远离阀口151来调节阀口151的开度，进而能够在阀口151处对制冷剂节流。
24.结合图7-图15所示，阀体组件2包括开口部22，阀体腔21位于开口部22内，开口部22具有开口221，开口221与阀体腔21连通，阀部件1通过开口221伸入阀体腔21，阀座11与开口部22之间设有密封件3，电动阀100包括定位部6和凹部7，阀座11和开口部22的其中之一设有定位部6，阀座11和开口部22的其中另一个设有凹部7，至少部分定位部6位于凹部7，具体的，开口部22包括内壁，阀座11包括外壁，定位部6位于内壁和外壁的其中之一，凹部7位于内壁和外壁的其中另一个，至少部分定位部6位于凹部7，有利于减少开口部22和阀座11之间发生相对位移，从而减少开口部22与阀座11之间的密封件3发生变形或损坏的可能，有利于提升开口部22与阀座11之间的密封性。
25.在一些实施例中，结合7-图9，开口部22包括台阶部222，阀座11包括主体部111和凸缘部112，凸缘部112沿主体部111的径向凸起，此处的径向指的是垂直于电动阀100的轴向的方向，并不对主体部111的形状进行限制，主体部111可以为长方体、棱柱等非圆柱形状，结合图2所示，沿电动阀100的轴向，其中电动阀100的轴向指的是图2的竖直方向，密封件3位于凸缘部112与台阶部222之间，电动阀100还包括压紧螺母5，压紧螺母5位于凸缘部112的远离台阶部222的一侧，压紧螺母5与阀体组件2螺纹连接，压紧螺母5与凸缘部112的一端面抵接，在压紧螺母5与阀体组件2旋紧过程中，阀座11和阀体组件2挤压密封件3，密封件3被压紧于凸缘部112与台阶部222之间。压紧螺母5与阀体组件2通过螺纹连接，并且压紧
螺母5和阀体组件2旋紧过程中可以挤压密封件3，便于调节密封件3的压缩量，使其具有良好的密封效果，防止位于阀体腔21的工作介质从阀部件1与阀体组件2的装配间隙外漏，特别是工作介质为高压介质如co2制冷剂。
26.沿电动阀100的径向，其中，电动阀100的径向指的是垂直电动阀100轴向的方向，不对电动阀100的具体形状做限制，电动阀100可以为各种形状，定位部6自外壁凸向开口部22，或者定位部6自内壁凸向阀座11。在一些实施例中，如图7-图9，及如图14、图15所示，定位部6自外壁凸向开口部22，或者如图10-图13所示，定位部6自内壁凸向阀座11，定位部6通常不小于两个，定位部6和凹部7的设置，在旋紧压紧螺母5时，可以防止阀座11随着压紧螺母5转动，避免凸缘部112或台阶部222相对密封件3移动引起密封件3的变形或损坏，从而提升密封件3的密封性。
27.在一些具体实施例中，如图7-图9所示，开口部22的内壁包括第一侧壁223，第一侧壁223比台阶部222靠近开口221，定位部6位于凸缘部112的外边沿，第一侧壁223包括第一凹部71和内螺纹2231，其中，内螺纹2231的结构未在图7中具体示出，结合图2可知，第一侧壁223可以全部设置内螺纹2231，也可以仅在靠近开口部221的部分设置内螺纹2231，靠近台阶部222的部分不设置内螺纹2231，第一凹部71沿电动阀100的轴向延伸，定位部6自凸缘部112凸向第一凹部71，至少部分定位部6位于第一凹部71，装配时，将阀座11压入开口部22，定位部6沿着第一凹部71向下，定位部6和第一凹部71防止阀座11和开口部22周向转动，减少密封件3的损坏，提高密封件3的密封性。
28.在一些具体实施例中，如图10、图11所示，开口部22的内壁包括第一侧壁223，定位部6位于第一侧壁223，阀座11的凸缘部112包括第二凹部72，第一侧壁223包括内螺纹2231，内螺纹2231比定位部6靠近开口221，图10中并未示出内螺纹的具体结构，结合图2可知，沿电动阀100的轴向，内螺纹2231至少位于定位部6与开口221之间，定位部6自第一侧壁223凸向第二凹部72，至少部分定位部6位于第二凹部72。其中，定位部6的高度可以大于凸缘部112的高度，但是高度差不能大于压紧后密封件3的高度，避免密封件3压缩量不够影响密封性。
29.在一些具体实施例中，如图12、图13所示，开口部22的内壁包括第一侧壁223和第二侧壁224，第一侧壁223比台阶部222靠近开口221，第二侧壁224比台阶部222远离开口221，阀座11的主体部111包括第三侧壁1111，第三侧壁1111比凸缘部112远离开口221，定位部6位于第二侧壁224，具体的，定位部6沿电动阀100的轴向延伸，第三侧壁1111包括第三凹部73，第三凹部73沿电动阀100的轴向延伸，定位部6自第二侧壁224凸向第三凹部73，至少部分定位部6位于第三凹部73，将阀座11压入开口部22时，定位部6插入第三凹部73内，防止开口部22和阀座11发生周向转动，减少密封件3的损坏，提高密封件3的密封性。
30.在一些具体实施例中，如图14、图15所示，开口部22的内壁包括第一侧壁223、第二侧壁224，第一侧壁223比台阶部222靠近开口221，第二侧壁224比台阶部222远离开口221，主体部111包括第三侧壁1111，第三侧壁1111比凸缘部112远离开口221，定位部6位于第三侧壁1111，第二侧壁224包括第四凹部74，定位部6自第三侧壁1111凸向第四凹部74，至少部分定位部6位于第四凹部74，将阀座11压入开口部22时，定位部6插入第四凹部74内，防止开口部22和阀座11发生周向转动，减少密封件3的损坏，提高密封件3的密封性。
31.如图3-图6所示，图3-图6为未受压时密封件的状态，本实施例的密封件3整体呈环
形，具有一通孔37。密封件3包括轴向设置的非金属层和金属层32，非金属层包括第一非金属层31、第二非金属层33，这里的轴向是指密封件3的轴心方向或者与轴心平行的方向。金属层32具有第一面321和第二面322，沿密封件3的轴向，第一面321和第二面322位于金属层32的相背两侧，第一非金属层31可以通过涂覆、粘连、压接等方式附着于金属层32的第一面321，第二非金属层33可以通过涂覆、粘连、压接等方式附着于金属层32的第二面322。本技术的密封件3，采用金属层32作为支撑，非金属层通过涂覆、粘连、压接等方式附着于金属层32的两侧，通过金属层32与非金属层组合能够降低密封件3的起密封作用的非金属层厚度，利用金属层32的弹性形变补偿应力衰减，非金属层的厚度相对于普通o型密封圈的厚度(通常1.78mm左右)来说非常薄，降低密封件3的起密封作用的非金属层厚度使得工作介质渗透的通道变窄，有利于降低工作介质的渗漏，尤其特别适用于工作介质为co2制冷剂的空调系统中，能够有效降低co2制冷剂因高压渗漏而导致电动阀存在外漏的风险。当然密封件3也可以应用于空调系统中的其他需要密封的部件，如电动泵、压缩机或者管路接头等。
32.需要指出的是，密封件3也可以采用无金属层的o型密封圈，通过旋紧阀座11与阀体组件2，挤压o型密封圈提升密封性。
33.在一些具体实施例中，第一非金属层31的厚度为5～50μm，第二非金属层33的厚度为5～50μm，金属层32的厚度为0.1～1.0mm，第一非金属层31和第二非金属层33的厚度相对金属层32厚度来说非常薄，整个密封件3的厚度大致在0.1～1.0mm。金属层32可以采用钢、铁、铝等金属或者合金制成；第一非金属层31和第二非金属层33的材质可以相同也可以不相同，通常可以采用橡胶及其衍生物等具有弹性的非金属材料制成。本文中的环形如无特殊说明可以理解为包括通孔呈圆形、矩形、三角形、椭圆形或者不规则形状的环形。
34.在一些实施例中，阀座11选用304不锈钢(sus304)，密封件3的第一非金属层31朝向凸缘部112，密封件3的第二非金属层33朝向台阶部222，第一非金属层31和第二非金属层33采用氟橡胶，如图6所示，第一非金属层31朝向凸缘部112的一侧涂覆有涂层8，涂层8采用聚四氟乙烯(ptfe)，当旋紧阀座11和阀体组件2时，涂层8起到润滑的效果，减少密封件3与凸缘部112之间的摩擦。当然，第二非金属层33朝向台阶部222的一侧也可以涂覆涂层，阀座11、第一非金属层31、第二非金属层33和涂层8也可以采用其他材料。
35.如图3、图4所示，密封件3包括第一部34、第二部35和第三部36，第二部35连接第一部34和第三部36，沿密封件3的径向，第一部34比第二部35远离通孔37，如图5所示，第三部36相对第二部35以及第一部34凸起，第一部34具有第一端部和第二端部，第二部35、第三部36也分别具有第一端部和第二端部，第一部34的第二端部与第二部35的第一端部连接，第一部34的第一端部未与第二部35连接，第二部35的第二端部与第三部36的第一端部连接，第三部36的第二端部未与第二部连接，通过第二部35连接第一部34以及第三部36，第一部34相对远离密封件3的通孔37。第一部34、第二部35、第三部36均呈环形，沿密封件3的轴向，第一部34、第二部35、第三部36均包括前述第一非金属层31、金属层32、第二非金属层33，整个密封件3厚度大致均匀，即第一部34、第二部35、第三部36的厚度大致相同。结合图5，第一部34和第三部36平行设置，以第一部34为基准，沿轴向方向，第二部35和第三部36相对第一部34凸出设置。本实施例中第一部34、第二部35、第三部36为表面大致平整的板状，其中，第一部34、第三部36沿着密封件3的径向方向设置，第二部35相对第一部34或第三部36倾斜设置。密封件3在阀座11旋紧过程中受阀座11对其作用力胀开，第一部34的第一端部受压向凸
缘部112所在侧倾斜，第三部36的第二端部受压向台阶部222所在侧倾斜，受压后的密封件呈类似波浪形，定义第一非金属层31靠近阀座11的凸缘部112设置，第一非金属层31至少部分与阀座11的凸缘部112抵接，第二非金属层33靠近阀体组件2的台阶部222设置，第二非金属层33至少部分与阀体组件2的台阶部222抵接，密封件3与阀座11以及阀体组件2抵接处为线密封，具体密封位置在第一部34与第二部35相连处的下端面即第二非金属层33处、第二部35与第三部36相连处的上端面即第一非金属层31处。当然，也可以为以第三部36为基准，沿轴向方向，第一部34相对第二部35以及第三部36凸起，即第一部34比第三部36靠近凸缘部112，第三部36比第一部34靠近台阶部222，密封件3在阀座11旋紧过程中受阀座11对其作用力胀开，第一部34的第一端部受压向台阶部222所在侧倾斜，第三部36的第二端部受压向凸缘部112所在侧倾斜，受压后的密封件呈类似波浪形，密封件3与阀座11以及阀体组件2抵接处为线密封，具体为第一部34与第二部35相连处的第一非金属层31与凸缘部112抵接，第二部35与第三部36相连处的第二非金属层31与台阶部222抵接。
36.如图4所示，密封件3具有内沿部和外沿部，这里内沿部是指相对靠近密封件3轴心的该部分密封件边沿，外沿部是指相对远离密封件3轴心的该部分密封件边沿。为方便电动阀100的装配，密封件3与阀座11之间通常为间隙配合，即密封件的内沿部与阀座11的主体部111具有一定装配间隙，该间隙通常较大才能方便阀座11与阀体组件2的装配。为了避免密封件3在受压过程中发生偏移，密封件的内沿部设置朝向阀座11的主体部111凸出的凸起361，当然，凸起361可以位于阀座11与密封件内沿部的其中之一，凸起361沿电动阀的径向凸向其中另一个，这里其中另一个是指未设置凸起的零部件；或者凸起361位于阀体组件2和密封件外沿部的其中之一，凸起361沿电动阀的径向凸向其中另一个；当然也可以在阀座11与密封件内沿部的其中之一以及阀体组件2和密封件外沿部的其中之一均设置凸起361。
37.本实施例的凸起361位于密封件3的内沿部，凸起361的数量通常大于或等于3个，各个凸起361沿着密封件3的内沿部圆周分布，本实施例中凸起361数量为4个。凸起361沿轴向可以是和密封件主体相同的第一非金属层31、金属层32、第二非金属层33三层结构，也可以是单一的金属层结构。凸起361的设置有利于保证阀座11与密封件3的同轴度，从而有利于保证密封件3的轴心与正压力及电动阀的轴心重合，有利于密封件3线密封处受力均匀，提高密封效果。此外，在密封件3受力胀开过程中，凸起361与阀座11之间接触面积小，需要克服的挤压力较小，正压力能够较大程度作用于密封件上，减少正压力的损失，提高密封效果；另一方面，由于密封件内沿部的凸起361已与阀座11的配合定位，密封件3受力胀开过程中由密封件外沿部向外延伸，相比不设置凸起的密封件两端自由延伸，能够一定程度减小密封件的安装空间。
38.当然，密封件3也可以不设置凸起361，仅通过开口部22和阀座11夹紧密封件3。
39.需要说明的是：以上对本技术所提供阀装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术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技术的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。