電子膨脹閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種電子膨脹閥，其閥桿設(shè)有連通閥口的軸向通孔，閥座的軸向通孔側(cè)壁與閥桿密封；閥桿的端面包括與閥口處端面接觸密封的密封面，密封面包括用于承受一接口冷媒作用力的第一密封面和以及承受另一接口冷媒作用力的第二密封面，且第一密封面和第二密封面的有效承壓面積相等。該電子膨脹閥中閥桿所受的作用力僅為第一密封面和第二密封面所受的作用力之和，由于二者有效承壓面積相等，則冷媒自任一接口進(jìn)入時(shí)，閥桿受力均相等，從而均衡了開(kāi)閥和閉閥能力。本發(fā)明還公開(kāi)一種與閥座線接觸密封的電子膨脹閥，且一接口的冷媒作用于述閥桿的上、下有效承壓面積相等，另一接口的冷媒作用于閥桿的上、下有效承壓面積相等。
【專利說(shuō)明】電子膨脹閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種電子膨脹閥。
【背景技術(shù)】
[0002]請(qǐng)參考圖1-2，圖1為一種典型的電子膨脹閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中閥座和閥桿配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0003]電子膨脹閥包括閥殼100、閥座部件10，閥殼100和閥座部件10安裝后形成閥腔，閥桿204設(shè)置于閥腔內(nèi)。閥殼100內(nèi)設(shè)有電機(jī)104和齒輪系統(tǒng)106，電機(jī)104驅(qū)動(dòng)齒輪系統(tǒng)106轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪系統(tǒng)106與閥桿204配合，以驅(qū)動(dòng)閥桿204沿軸向上下移動(dòng)。
[0004]閥座部件10上開(kāi)設(shè)有閥口 202、第一接口 34和第二接口 36，閥口 202的開(kāi)啟和關(guān)閉控制第一接口 34、第二接口 36的連通或斷開(kāi)。如圖1所示，閥桿204的下端為閥桿錐端42，閥桿204下移而封堵閥口 202時(shí)，第一接口 34和第二接口 36斷開(kāi)；閥桿204上移而離開(kāi)閥口 202時(shí)，第一接口 34和第二接口 36連通。
[0005]閥桿204 —般加工為上小下大的結(jié)構(gòu)，為了保證該結(jié)構(gòu)的閥桿204能夠裝配，閥座部件10為分體式結(jié)構(gòu)，包括閥座基體102和閥座套16，閥座套16設(shè)置有軸向通孔，閥桿204能夠在軸向通孔內(nèi)軸向移動(dòng)，閥座套16的下端壓接在閥座基體102的上端，為了保證閥座套16和閥座基體102可靠連接，還設(shè)置定位套20，定位套20外套于二者的壓接處。
[0006]為了提高閥的性能，電子膨脹閥的閥桿204上開(kāi)設(shè)有側(cè)向孔205，如圖2所示。當(dāng)側(cè)向孔204偏上設(shè)置時(shí)，即側(cè)向孔204位于閥桿錐端42的上側(cè)，此時(shí)，若自第二接口 36進(jìn)高壓，則閥口 202易于打開(kāi)，不易于關(guān)閉，若自第一接口 34進(jìn)高壓，則閥口 202易于關(guān)閉，不易于打開(kāi)；當(dāng)側(cè)向孔202偏下設(shè)置時(shí)，與上述情況恰好相反。因此，該結(jié)構(gòu)的膨脹閥，正反向通冷媒時(shí)，開(kāi)閥阻力不等，難以均衡。
[0007]此外，為了實(shí)現(xiàn)閥桿204的裝配，閥座部件10需設(shè)計(jì)為分體式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組裝的閥座部件10因?yàn)檫\(yùn)輸振動(dòng)或受到設(shè)備振動(dòng)的影響，容易發(fā)生松動(dòng)，導(dǎo)致閥內(nèi)的制冷劑外漏，造成制冷失效，環(huán)境污染。為此，設(shè)置了碗狀塑料片104用于密封，如圖1所示，碗狀塑料片104設(shè)置于閥桿204上，碗狀塑料片104開(kāi)口朝向閥殼100方向。
[0008]然而，碗狀塑料片104的密封只能實(shí)現(xiàn)開(kāi)口端為高壓(第一接口 34進(jìn)高壓)時(shí)的單向密封，若背向開(kāi)口端進(jìn)高壓(第二接口 36進(jìn)高壓)，則碗狀塑料片104受力收縮，仍然造成泄漏。
[0009]有鑒于此，如何改進(jìn)電子膨脹閥結(jié)構(gòu)，以均衡開(kāi)閥、閉閥能力，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種電子膨脹閥，該電子膨脹閥能夠均衡開(kāi)閥、閉閥能力。
[0011]本發(fā)明提供的電子膨脹閥，其閥腔中設(shè)有閥桿，閥桿能夠沿電子膨脹閥閥座的軸向通孔作軸向移動(dòng)以開(kāi)啟或關(guān)閉設(shè)于閥座上的閥口，以便導(dǎo)通或斷開(kāi)電子膨脹閥的兩個(gè)接口，所述閥桿設(shè)有連通閥口的軸向通孔，所述閥座的軸向通孔側(cè)壁與所述閥桿密封；所述閥桿的端面包括能夠與閥座上位于所述閥口處的端面接觸密封的密封面，所述密封面包括用于承受一接口的正向冷媒作用力的第一密封面和用于承受另一接口的反向冷媒作用力的第二密封面，且所述第一密封面和所述第二密封面的有效承壓面積相等。
[0012]該電子膨脹閥中，閥桿密封面的第一密封面僅用于承受一接口冷媒作用力，第二密封面僅用于承受另一接口的冷媒作用力，且第一密封面和第二密封面的有效承壓面積相等，承受的冷媒作用力均由閥口處密封面的反作用力平衡。閥桿所受的作用力僅為第一密封面和第二密封面所受的作用力之和。假設(shè)進(jìn)口冷媒壓力為P1，出口冷媒壓力為P2，用于承受一接口冷媒作用力的閥桿第一密封面有效承壓面積為SI，承受另一接口冷媒作用力的閥桿第二密封面有效承壓面積為S2。一接口作為冷媒進(jìn)口，另一接口作為冷媒出口時(shí)，閥桿受力Fl = PIS1+P2S2 ;另一接口作為冷媒進(jìn)口，一接口作為冷媒出口時(shí)，閥桿受力F2 =P1S2+P2S1。由于SI = S2，則Fl = F2，因此，同一壓力的冷媒自任一接口進(jìn)入時(shí)，閥桿受力均相等，且始終受到向下的力?？梢?jiàn)，該結(jié)構(gòu)的電子膨脹閥，無(wú)論冷媒流動(dòng)方向如何，閥桿受到的開(kāi)閥阻力相等，相應(yīng)地，閉閥阻力也相等，從而均衡了開(kāi)閥和閉閥能力。另外，閥桿關(guān)閉時(shí)，無(wú)論冷媒流動(dòng)方向如何，閥桿均受到向下的冷媒阻力，從而提高閥口的密封性，有助于切斷兩接口的連通，確保不泄漏。
[0013]優(yōu)選地，所述閥桿為圓筒狀體，所述閥桿包括小徑段筒體和靠近閥口的大徑段筒體；所述大徑段筒體的端面包括所述第一密封面和所述第二密封面。
[0014]優(yōu)選地，所述大徑段筒體端面的外環(huán)線直徑大于或等于所述閥口處密封面的外環(huán)線直徑；內(nèi)環(huán)線小于所述閥口處密封面的內(nèi)環(huán)線直徑；
[0015]且滿足下述關(guān)系 式:
[0016]Dl ^ (D3+D4)/2 ；
[0017]其中，Dl為小徑段筒體的外徑、D3為閥口密封面的外環(huán)線直徑、D4為閥口處密封面的內(nèi)環(huán)線直徑。
[0018]優(yōu)選地，所述閥口處密封面的外環(huán)線直徑和內(nèi)環(huán)線直徑滿足下述關(guān)系式:
[0019]0.4mm《D3-D4 ^ 4mm。
[0020]優(yōu)選地，所述大徑段筒體的端部和所述閥座上設(shè)置所述閥口的一端均設(shè)置有倒角。
[0021]優(yōu)選地，所述閥座包括閥芯座和閥座基體，兩所述接口和所述閥口均開(kāi)設(shè)于所述閥座基體上，所述閥芯座插裝于所述閥座基體內(nèi)，所述軸向通孔設(shè)于所述閥芯座。
[0022]優(yōu)選地，所述閥芯座開(kāi)設(shè)有與一所述接口連通的側(cè)孔，所述側(cè)孔的寬度沿背離所述閥口的方向漸增，另一所述接口與所述閥口連通；所述閥桿沿軸向移動(dòng)脫離閥口時(shí)，與所述側(cè)孔連通的所述接口通過(guò)所述側(cè)孔與所述閥口連通。
[0023]優(yōu)選地，所述閥芯座的所述軸向通孔為臺(tái)階孔，臺(tái)階孔形成朝向電子膨脹閥閥殼的環(huán)形臺(tái)階面；還包括限位套，所述限位套插入所述臺(tái)階孔，所述限位套的一端部具有環(huán)形的徑向凸臺(tái)，所述徑向凸臺(tái)搭接于所述閥芯座朝向所述閥殼的端面；所述閥芯座內(nèi)側(cè)壁、所述限位套上朝向所述閥口的端面，以及所述環(huán)形臺(tái)階面形成安裝槽，所述安裝槽內(nèi)設(shè)有密封圈。[0024]優(yōu)選地，所述密封圈和所述環(huán)形臺(tái)階面之間設(shè)有擋圈，所述閥芯座臺(tái)階孔的小徑段側(cè)壁與所述閥桿具有裝配間隙；所述擋圈與所述閥桿間隙配合。
[0025]優(yōu)選地，還包括驅(qū)動(dòng)所述閥桿軸向移動(dòng)的齒輪系統(tǒng)，所述齒輪系統(tǒng)包括限制所述閥桿周向轉(zhuǎn)動(dòng)的限位桿；所述限位桿壓緊所述限位套于所述閥芯座上。
[0026]優(yōu)選地，還包括設(shè)于所述安裝槽內(nèi)的呈環(huán)形的助滑片，所述助滑片與所述閥桿外側(cè)壁接觸，所述密封圈處于所述助滑片和所述閥芯座的內(nèi)側(cè)壁之間。
[0027]優(yōu)選地，所述助滑片的截面呈C形，且C形開(kāi)口朝向所述密封圈。
[0028]優(yōu)選地，所述助滑片的厚度處于0.2?0.6mm之間。
[0029]優(yōu)選地，所述助滑片的材料包括聚四氟乙烯。
[0030]本發(fā)明還提供一種電子膨脹閥，其閥腔中設(shè)有閥桿，閥桿能夠沿電子膨脹閥閥座的軸向通孔作軸向移動(dòng)以開(kāi)啟或關(guān)閉設(shè)于閥座上的閥口，以便導(dǎo)通或斷開(kāi)電子膨脹閥的兩個(gè)接口，所述閥桿設(shè)有連通閥口的軸向通孔；所述閥桿關(guān)閉所述閥口時(shí)，與所述閥座線接觸；一所述接口的冷媒作用于所述閥桿的上、下有效承壓面積相等，另一所述接口的冷媒作用于所述閥桿的上、下有效承壓面積相等。
[0031]該電子膨脹閥在閥桿關(guān)閉閥口時(shí)，與閥座線接觸；且，一接口的冷媒作用于閥桿的上、下有效承壓面積相等，另一接口的冷媒作用于閥桿4的上、下有效承壓面積也相等。即兩接口處冷媒作用于閥桿的作用力可以相互抵消，則無(wú)論冷媒流向如何，閥桿受到的作用力均為零，從而均衡冷媒流向不同時(shí)的開(kāi)閥阻力，達(dá)到均衡開(kāi)閥、閉閥能力的效果。
[0032]優(yōu)選地，所述閥桿為圓筒狀體，所述閥桿包括小徑段筒體和靠近閥口的大徑段筒體；大徑段筒體具有錐端，所述錐端能夠與所述閥座線接觸；所述閥座上與所述錐端線接觸時(shí)形成的密封環(huán)線的直徑與小徑段筒體直徑相等。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為一種典型的電子膨脹閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為圖1中閥座和閥桿配合的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3為本發(fā)明所提供電子膨脹閥第一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4為圖3中未設(shè)置閥桿時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5為圖3中閥桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖6為圖3中B部位的局部放大示意圖；
[0039]圖7為本發(fā)明所提供電子膨脹閥第二種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖8為圖7中C部位的局部放大示意圖；
[0041]圖9為圖1中閥芯座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖10為圖3中閥桿與限位套的裝配示意圖；
[0043]圖11為圖10中各部件裝配后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖12為圖3中A部位的局部放大示意圖；
[0045]圖13為圖3中齒輪系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖14為圖3中閥桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖15為圖3中齒輪系統(tǒng)和閥桿配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖1-2 中:[0049]100閥殼、104電機(jī)、106齒輪系統(tǒng)、10閥座部件、204閥桿、42閥桿錐端、205側(cè)向孔、34第一接口、36第二接口、202閥口、16閥座套、20定位套、102閥座基體、104碗狀塑料片;
[0050]圖 3-15 中:
[0051]21閥殼、22電機(jī)、23齒輪系統(tǒng)、231齒輪、232限位桿、233絲桿、24閥桿、24b大徑段筒體、24a小徑段筒體、241卡扣、241a凸臺(tái)、25閥座基體、251閥口、26閥芯座、261環(huán)形臺(tái)階面、262側(cè)孔、271密封圈、272助滑片、28擋圈、29限位套、31第一接口管、32第二接口管
【具體實(shí)施方式】
[0052]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0053]請(qǐng)參考圖3-4，圖3為本發(fā)明所提供電子膨脹閥第一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中未設(shè)置閥桿時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054]該電子膨脹閥，其閥腔中設(shè)有閥桿24，閥桿24能夠沿電子膨脹閥閥座的軸向通孔作軸向移動(dòng)以開(kāi)啟或關(guān)閉設(shè)于閥座上的閥口 251，以便導(dǎo)通或斷開(kāi)電子膨脹閥的兩個(gè)接口，圖3、4中示出分別與第一接口和第二接口連接的第一接口管31和第二接口管32。
[0055]另外，該實(shí)施例中，閥桿24設(shè)有連通閥口 251的軸向通孔，從圖3中可以看出，閥口 251與第二接口始終導(dǎo)通，則第二接口與閥桿24的軸向通孔連通，第二接口管32內(nèi)的冷媒可以通過(guò)閥桿24的軸向通孔進(jìn)入閥桿24的上部腔體(閥腔的一部分)中。為了保證密封，顯然，閥座的軸向通孔側(cè)壁需與閥桿24密封，此處所述的密封并非限定閥座軸向通孔的整個(gè)側(cè)壁與閥桿24密封，實(shí)際上，部分接觸密封也是可以的，只要保證閥桿24上部腔體與第一接口不會(huì)通過(guò)閥桿24和閥座軸向通孔側(cè)壁之間空隙連通即可，以保證兩接口只有閥口 251開(kāi)啟后才能連通。
[0056]閥桿24的端面能夠與閥座上位于閥口 251處的端面接觸密封，二者接觸的端面部分為各自的密封面。圖3所示為閥口 251處于開(kāi)啟狀態(tài)，閥桿24下移而使閥桿24的密封面與閥口 251處密封面密封貼合時(shí)，閥口 251關(guān)閉。
[0057]本實(shí)施例中，閥桿24密封面包括第一密封面和第二密封面，第一密封面僅用于承受一接口冷媒作用力，第二密封面僅用于承受另一接口的冷媒作用力，承受的冷媒作用力均由閥口 251處密封面的反作用力平衡。且第一密封面和第二密封面的有效承壓面積相等，有效承壓面積為在與冷媒壓力方向垂直的面上的投影面積。閥桿24密封面小于閥桿24端面面積時(shí)，冷媒向下的部分作用力由向上的作用力平衡抵消，即閥桿24所受的作用力僅為第一密封面和第二密封面所受的作用力之和。
[0058]假設(shè)進(jìn)口冷媒壓力為Pl，出口冷媒壓力為P2，用于承受一接口冷媒作用力的閥桿24第一密封面有效承壓面積為SI，承受另一接口冷媒作用力的閥桿24第二密封面有效承壓面積為S2。第一接口作為冷媒進(jìn)口，第二接口作為冷媒出口時(shí)，閥桿24受力Fl = P1S1+P2S2 ;第二接口作為冷媒進(jìn)口，第一接口作為冷媒出口時(shí)，閥桿24受力F2 =P1S2+P2S1。由于SI = S2，則Fl = F2，因此，同一壓力的冷媒自任一接口進(jìn)入時(shí)，閥桿24受力均相等，按照?qǐng)D3的視角，閥桿24始終受到向下的力。
[0059]可見(jiàn)，該結(jié)構(gòu)的電子膨脹閥，無(wú)論冷媒流動(dòng)方向如何，閥桿24受到的開(kāi)閥阻力相等，相應(yīng)地，閉閥阻力也相等，從而均衡了開(kāi)閥和閉閥能力。另外，閥桿24關(guān)閉時(shí)，無(wú)論冷媒流動(dòng)方向如何，閥桿24均受到向下的冷媒阻力，從而提高閥口 251的密封性，有助于切斷第一接口和第二接口的連通，確保不泄漏。當(dāng)然，可以合理設(shè)計(jì)SI (即S2)的大小，以在開(kāi)閥阻力和閉閥助力之間取得平衡。
[0060]可以理解，第一密封面和第二密封面的有效承壓面積相等應(yīng)當(dāng)是大致相等的狀態(tài)，略有偏差也是可以達(dá)到平衡目的的；而且基于加工誤差，實(shí)際上也難以保證有效承壓面積完全相等。
[0061]具體地，閥桿24可以為圓筒狀體，閥桿24包括小徑段筒體24a和靠近閥口 251的大徑段筒體24b，小徑段筒體24a與閥座保持密封；大徑段筒體24b的端面能夠與閥口 251處的端面接觸密封，如圖5所示，圖5為圖3中閥桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0062]請(qǐng)繼續(xù)參考圖6，圖6為圖3中B部位的局部放大示意圖，圖6顯示閥口 251處于關(guān)閉狀態(tài)。圖6中，冷媒自第一接口進(jìn)入，壓力為P1，第二接口處的壓力為P2，流向相反時(shí)，壓力與圖6恰好相反。
[0063]當(dāng)大徑段筒體24b端面的外環(huán)線直徑D2大于或等于閥口 251處密封面的外環(huán)線直徑D3，且內(nèi)環(huán)線直徑小于閥口 251處密封面的內(nèi)環(huán)線直徑D4時(shí)；
[0064]可以滿足下述關(guān)系式:
[0065]Dl ^ (D3+D4)/2 ；
[0066]此時(shí)，閥口 251處的整個(gè)端面均為密封面。用于承受第一接口冷媒作用力的第一密封面面積SI = X (D32-Dl2)/4。用于承受第二接口冷媒作用力的第二密封面面積S2 =π X (D12-D42)/4，D1 = (D3+D4) /2時(shí)，SI恰好與S2相等，如上所述SI ^ S2也是可以滿足平衡需求的；而且由于加工誤差，也允許SI和S2存在細(xì)微的偏差。從圖6中可以看出，閥桿24與閥口 251處密封面接觸的端面以虛線為界，虛線左側(cè)的第一密封面承受第一接口冷媒作用力(冷媒作用于大徑段筒體24b和小徑段筒體24a形成的臺(tái)階面的力傳遞至第一密封面)，虛線右側(cè)的第二密封面承受第`二接口冷媒作用力(閥桿24上部腔體中冷媒作用于閥桿24的部分力)，閥桿24端面的非密封面所受的冷媒作用力上下相互抵消。該種設(shè)計(jì)方式簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)了承受不同接口冷媒作用力的密封面面積相等。
[0067]進(jìn)一步地，閥口 251處密封面的外環(huán)線直徑和內(nèi)環(huán)線直徑可以滿足下述關(guān)系式:
[0068]0.4mm < D3-D4 ^ 4mm。
[0069]該實(shí)施例中，閥口 251處的端面即密封面，即閥桿24的端面可以覆蓋住該端面。此時(shí)，D3、D4數(shù)值越接近，閥口 251處密封面的環(huán)形面積越小，閥桿24受到的向下冷媒作用力越小，軸向運(yùn)行受到阻力就越小，根據(jù)密封面受力應(yīng)變強(qiáng)度與密封效果綜合考慮，閥口 251處密封面的內(nèi)環(huán)線直徑D4與外環(huán)線直徑D3差值的最佳范圍為:0.4mm ( D4-D3 ( 3mm，如此設(shè)計(jì)，閥桿24受到阻力足夠小，又能保證不泄漏。
[0070]圖6中，閥桿24的端面為與冷媒壓力方向垂直的平面，則第一密封面和第二密封面的面積即有效承壓面積，故第一密封面和第二密封面面積相等時(shí)，即可保證二者的有效承壓面積相等。當(dāng)然，第一密封面和第二密封面并非限定于圖6中的平面，閥桿24的端面為斜面，以使第一密封面和第二密封面的傾斜角度相同也是可以的。
[0071]針對(duì)上述各實(shí)施例，閥桿結(jié)構(gòu)也可以采用分體式，以便于加工和提高設(shè)計(jì)精度。
[0072]除了上述方式，還可以通過(guò)其他方式實(shí)現(xiàn)冷媒流向不同時(shí)，開(kāi)閥阻力的均衡。如圖7和圖8所示，圖7為本發(fā)明所提供電子膨脹閥第二種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7中C部位的局部放大示意圖。
[0073]該實(shí)施例中，電子膨脹閥的閥腔中設(shè)有閥桿24，閥桿24也設(shè)有連通閥口 251的軸向通孔，則閥桿24會(huì)受到上部腔體冷媒的作用力。閥桿24關(guān)閉閥口 251時(shí)，與閥座線接觸；且，一接口的冷媒作用于閥桿24的上、下有效承壓面積相等，另一接口的冷媒作用于閥桿24的上、下有效承壓面積相等，同樣，有效承壓面積為在與冷媒壓力方向垂直的面上的投影面積。即第一接口和第二接口處冷媒作用于閥桿24的作用力可以相互抵消，則無(wú)論冷媒流向如何，閥桿24受到的作用力均為零，從而均衡冷媒流向不同時(shí)的開(kāi)閥阻力。
[0074]該實(shí)施例中，與上述圓筒體閥桿24的實(shí)施例類似，閥桿24也可以為圓筒狀體，并具體包括小徑段筒體24a和靠近閥口 251的大徑段筒體24b ;此外，該實(shí)施例中的大徑段筒體24b具有錐端，錐端能夠與閥座線接觸密封；閥座上與錐端線接觸時(shí)形成的密封環(huán)線的直徑與小徑段筒體24a直徑相等，即Dl = D5，其中，Dl為小徑段筒體24a外環(huán)線直徑，D5為密封環(huán)線的直徑，可見(jiàn)，虛線左側(cè)的上、下有效承壓面積相等，虛線右側(cè)的上、下有效承壓面積也相等。
[0075]針對(duì)上述實(shí)施例，大徑段筒體24b的端部和閥座上設(shè)置閥口 251的一端均設(shè)置有倒角。如圖6、8所示，該設(shè)計(jì)對(duì)冷媒能夠起到良好的穩(wěn)流作用。
[0076]需要提出的是，在本實(shí)施例中，“閥座上與錐端線接觸”是為理想狀態(tài)，在實(shí)際使用的結(jié)構(gòu)中，可能會(huì)有較小的面接觸，導(dǎo)致接口作用于閥桿上的上、下有效承壓面積可能出現(xiàn)細(xì)微的偏差；而且，基于加工誤差，該種細(xì)微偏差實(shí)際上也難以避免。應(yīng)當(dāng)理解，只要是兩接口作用于閥桿的上、下有效承壓面積均大致相等，就可以達(dá)到均衡開(kāi)閥和閉閥能力的效果，都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
[0077]上述各實(shí)施例中，閥座具體可以包括閥芯座26和閥座基體25，兩接口(即第一接口、第二接口)和閥口 251均開(kāi)設(shè)于閥座基體25上，閥芯座26插裝于閥座基體25內(nèi)，軸向通孔設(shè)于閥芯座26，如圖4所示。閥座設(shè)置為閥座基體25和閥芯座26的分體式結(jié)構(gòu)，有助于閥桿24的安裝，尤其當(dāng)閥桿24加工為具有臺(tái)階的上小下大結(jié)構(gòu)時(shí)，該優(yōu)勢(shì)更為明顯。
[0078]具體地，閥芯座26可以開(kāi)設(shè)與一接口連通的側(cè)孔262，如圖9所示，圖9為圖3中閥芯座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0079]從圖3、4可以看出，側(cè)孔262與第一接口連通，側(cè)孔262的寬度沿背離閥口 251的方向漸增。則閥桿24沿軸向移動(dòng)脫離閥口 251時(shí)，第一接口可以通過(guò)側(cè)孔262與閥口 251連通；且隨著閥桿24的逐漸上移，供冷媒流通的側(cè)孔262面積漸增，從而達(dá)到通過(guò)閥桿24軸向移動(dòng)調(diào)節(jié)冷媒流量的作用。
[0080]針對(duì)上述各實(shí)施例，閥座軸向通孔的內(nèi)側(cè)壁和閥桿24的外側(cè)壁，二者之一可以設(shè)置安裝槽，安裝槽內(nèi)設(shè)有密封圈271。密封圈271使得閥座和閥桿24之間具備良好的密封性能，而且，相較于【背景技術(shù)】中通過(guò)碗狀塑料片密封的方式，本實(shí)施例中的密封圈271能夠?qū)崿F(xiàn)雙向密封，無(wú)論冷媒流向如何，均可以保持較好的密封效果。
[0081]當(dāng)閥座包括閥芯座26和閥座基體25，閥口 251開(kāi)設(shè)于閥座基體25上，閥芯座26插裝于閥座基體25內(nèi)，軸向通孔設(shè)于閥芯座26，如圖4所示，此時(shí)可以將閥芯座26的軸向通孔設(shè)置為臺(tái)階孔，臺(tái)階孔形成朝向閥殼21的環(huán)形臺(tái)階面261。
[0082]電子膨脹閥還可以包括限位套29，限位套29插入臺(tái)階孔，如圖3所示，限位套29的一端部具有環(huán)形的徑向凸臺(tái)，限位套29的具體結(jié)構(gòu)可以參考圖10-11理解，圖10為圖3中閥桿與限位套的裝配示意圖；圖11為圖10中各部件裝配后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0083]限位套29的徑向凸臺(tái)搭接于閥芯座26上朝向閥殼21的端面(圖3中的上端面)；此時(shí)，閥芯座26內(nèi)側(cè)壁(臺(tái)階的內(nèi)側(cè)壁)、限位套29的朝向閥口 251的端面和環(huán)形臺(tái)階面261形成安裝槽，如圖12所示，圖12為圖3中A部位的局部放大示意圖。限位套29與閥芯座26配合后能夠形成安裝槽，密封圈271可以置于該安裝槽內(nèi)。該種結(jié)構(gòu)便于密封圈271的安裝，閥桿24可以先裝配入閥芯座26內(nèi)，再依次裝入密封圈271和限位套29 ;或者，如圖11所示，將密封圈271、限位套29和閥桿24配合后，整體裝入閥芯座26。當(dāng)然，安裝槽設(shè)置于閥桿24上也是可以的，鑒于閥桿24的強(qiáng)度和設(shè)計(jì)需求，設(shè)于閥座上為較為優(yōu)選的方式。
[0084]進(jìn)一步地，密封圈271和環(huán)形臺(tái)階面261之間可以設(shè)有擋圈28，閥芯座26小徑孔的內(nèi)側(cè)壁與閥桿24之間具有一定的裝配間隙δ。當(dāng)閥桿24采取加工為上小下大的結(jié)構(gòu)時(shí)，該裝配間隙δ可以容許直徑偏大的閥桿24的下端通過(guò)，從而滿足閥桿24的裝配需求，比如閥桿24的結(jié)構(gòu)為大徑段筒體24b和小徑段筒體24a時(shí)，該裝配間隙δ大于兩部分的直徑差，從而便于裝配；擋圈28與閥桿24可以小間隙配合，此時(shí)，擋圈28的設(shè)置能夠防止由于存在裝配間隙δ，密封圈271在閥桿24的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中脫離安裝槽。
[0085]采用限位套29和閥芯座26配合形成安裝槽時(shí)，裝配后的限位套29與閥芯座26需保持相對(duì)固定，可以在裝配后通過(guò)焊接、螺紋連接等方式實(shí)現(xiàn)固定。該實(shí)施例中的電子膨脹閥可以通過(guò)齒輪系統(tǒng)23實(shí)現(xiàn)限位套29與閥芯座26的固定。
[0086]如圖13-15所示，圖13為圖3中齒輪系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為圖3中閥桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15為圖3中齒輪系統(tǒng)和閥桿配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0087]電子膨脹閥可以包括驅(qū)動(dòng)閥桿24軸向移動(dòng)的齒輪系統(tǒng)23，齒輪系統(tǒng)23包括齒輪231和絲桿233，電子膨脹閥的電機(jī)22驅(qū)動(dòng)齒輪系統(tǒng)23的齒輪231轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪231轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲桿233隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿233與閥桿24螺紋配合，如圖3、11所示，閥桿24周向定位后，可以將絲桿233的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為閥桿24的軸向移動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)閥桿24的周向定位，齒輪系統(tǒng)23還可以包括限制閥桿24周向轉(zhuǎn)動(dòng)的限位桿232，如圖15所示，閥桿24的上端設(shè)有卡扣241，卡扣241的凸臺(tái)241a卡入兩限位桿232之間，由于限位桿232的位置固定，則卡扣241無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，從而限制了閥桿24的周向轉(zhuǎn)動(dòng)，僅能作軸向移動(dòng)。
[0088]此時(shí)，齒輪系統(tǒng)23的限位桿232可以將限位套29壓緊于閥芯座26的上端面上，如圖3所示。因此，該結(jié)構(gòu)利用齒輪系統(tǒng)23的限位桿232壓緊限位套29，實(shí)現(xiàn)限位套29和閥芯座26的固定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且易于裝配和拆卸，使得限位套29、密封圈271等構(gòu)件的更換十分簡(jiǎn)便。
[0089]優(yōu)選地，電子膨脹閥還包括設(shè)于安裝槽內(nèi)的環(huán)形助滑片272，請(qǐng)繼續(xù)參考圖10、12，助滑片272與閥桿24外側(cè)壁接觸，密封圈271處于助滑片272和閥芯座26的內(nèi)側(cè)壁之間。第一接口和第二接口存在壓力差時(shí)，壓力使密封圈271擠壓變形，助滑片272能夠捕捉到密封圈271的擠壓力，從而緊緊貼合在閥桿24光潔的外壁，因此，不管第一接口高壓還是第二接口高壓，均可以保證不泄漏，而且相較于密封圈271直接接觸閥桿24，助滑片272大大減小了閥桿24的軸向移動(dòng)摩擦阻力。因此，助滑片272的設(shè)置兼顧了密封和滑動(dòng)性能。
[0090]助滑片272的截面可以呈C形，且C形開(kāi)口朝向密封圈271，C形助滑片272的弧度有利于閥桿24的裝配導(dǎo)向，因?yàn)镃形助滑片272與密封圈271表面相配合，從而避免裝配時(shí)助滑片272與密封圈271相對(duì)滑移。而且，如此設(shè)計(jì)使得助滑片272易于感知密封圈271的變形量；此外，助滑片272與閥桿24的接觸面積相對(duì)較小，進(jìn)一步降低閥桿24軸向移動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。
[0091]助滑片272的厚度可以處于0.2?0.6mm之間，該厚度的助滑片272能夠更為靈敏地感知密封圈271的變形量，以便貼緊閥桿24，確保密封性。為了進(jìn)一步減小摩擦系數(shù)，助滑片272的材料中可以含有聚四氟乙烯(PTFE)，當(dāng)然，助滑片272采用一般的塑料材料制成也是可以的。
[0092]以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種電子膨脹閥進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子膨脹閥，其閥腔中設(shè)有閥桿(24)，所述閥桿(24)能夠沿電子膨脹閥閥座的軸向通孔作軸向移動(dòng)以開(kāi)啟或關(guān)閉設(shè)于閥座上的閥口(251)，以便導(dǎo)通或斷開(kāi)電子膨脹閥的兩個(gè)接口，其特征在于，所述閥桿(24)設(shè)有連通閥口的軸向通孔，所述閥座的軸向通孔側(cè)壁與所述閥桿(24)密封；所述閥桿(24)的端面包括能夠與閥座上位于所述閥口(251)處的端面接觸密封的密封面，所述密封面包括用于承受一接口冷媒作用力的第一密封面和與用于承受另一接口冷媒作用力的第二密封面，且所述第一密封面和所述第二密封面的有效承壓面積相等。
2.如權(quán)利要求1所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述閥桿(24)為圓筒狀體，所述閥桿(24)包括小徑段筒體(24a)和靠近閥口(251)的大徑段筒體(24b);所述大徑段筒體(24b)的端面包括所述第一密封面和所述第二密封面。
3.如權(quán)利要求2所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述大徑段筒體(24b)端面的外環(huán)線直徑大于或等于所述閥口處密封面的外環(huán)線直徑；內(nèi)環(huán)線小于所述閥口處密封面的內(nèi)環(huán)線直徑； 且滿足下述關(guān)系式:
Dl≤(D3+D4)/2 ； 其中，Dl為小徑段筒體的外徑、D3為閥口處密封面的外環(huán)線直徑、D4為閥口處密封面的內(nèi)環(huán)線直徑。
4.如權(quán)利要求3所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述閥口處密封面的外環(huán)線直徑和內(nèi)環(huán)線直徑滿足下述關(guān)系式:
0.4mm < D3-D4 ≤ 4mm。
5.如權(quán)利要求3所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述大徑段筒體(24b)的端部和/或所述閥座上設(shè)置所述閥口(251)的一端設(shè)置有倒角。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述閥座包括閥芯座(26)和閥座基體(25)，兩所述接口和所述閥口(251)均開(kāi)設(shè)于所述閥座基體(25)上，所述閥芯座(26)插裝于所述閥座基體(251)內(nèi)，所述軸向通孔設(shè)于所述閥芯座(26)。
7.如權(quán)利要求6所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述閥芯座(26)開(kāi)設(shè)有與一所述接口連通的側(cè)孔(262)，所述側(cè)孔(262)的寬度沿背離所述閥口的方向漸增，當(dāng)所述閥桿(24)沿軸向移動(dòng)脫離閥口(251)時(shí)，與所述側(cè)孔(262)連通的所述接口能夠通過(guò)所述側(cè)孔(262)與所述閥口(251)連通；另一所述接口與所述閥口(251)連通。
8.如權(quán)利要求6所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述閥芯座(26)的所述軸向通孔為臺(tái)階孔，臺(tái)階孔形成朝向電子膨脹閥閥殼(21)的環(huán)形臺(tái)階面(261);還包括限位套(29)，所述限位套(29)插入所述臺(tái)階孔，所述限位套(29)的一端部具有環(huán)形的徑向凸臺(tái)，所述徑向凸臺(tái)搭接于所述閥芯座(26)朝向所述閥殼(21)的端面；所述閥芯座(26)內(nèi)側(cè)壁、所述限位套(29)上朝向所述閥口(251)的端面，以及所述環(huán)形臺(tái)階面(261)形成安裝槽，所述安裝槽內(nèi)設(shè)有密封圈(271)。
9.如權(quán)利要求8所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述密封圈(271)和所述環(huán)形臺(tái)階面(261)之間設(shè)有擋圈(28)，所述閥芯座(26)臺(tái)階孔的小徑段側(cè)壁與所述閥桿(24)具有裝配間隙；所述擋圈(28)與所述閥桿(24)間隙配合。
10.如權(quán)利要求8所述的電子膨脹閥，其特征在于，還包括驅(qū)動(dòng)所述閥桿(24)軸向移動(dòng)的齒輪系統(tǒng)(23)，所述齒輪系統(tǒng)(23)包括限制所述閥桿(24)周向轉(zhuǎn)動(dòng)的限位桿(232)；所述限位桿(232)壓緊所述限位套(29)于所述閥芯座(26)上。
11.如權(quán)利要求8所述的電子膨脹閥，其特征在于，還包括設(shè)于所述安裝槽內(nèi)的呈環(huán)形的助滑片(272)，所述助滑片(272)與所述閥桿(24)外側(cè)壁接觸，所述密封圈(271)處于所述助滑片(272)和所述閥芯座(26)的內(nèi)側(cè)壁之間。
12.如權(quán)利要求11所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述助滑片(272)的截面呈C形，且C形開(kāi)口朝向所述密封圈(271)。
13.如權(quán)利要求11所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述助滑片(272)的厚度處于0.2~0.6謹(jǐn)之間。
14.如權(quán)利要求11所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述助滑片(272)的材料包括聚四氟乙烯。
15.一種電子膨脹閥，其閥腔中設(shè)有閥桿(24)，所述閥桿(24)能夠沿電子膨脹閥閥座的軸向通孔作軸向移動(dòng)以開(kāi)啟或關(guān)閉設(shè)于閥座上的閥口(251)，以便導(dǎo)通或斷開(kāi)電子膨脹閥的兩個(gè)接口，其特征在于，所述閥桿(24)設(shè)有連通閥口的軸向通孔；所述閥桿(24)關(guān)閉所述閥口時(shí)，與所述閥座線接觸； 一所述接口的冷媒作用于所述閥桿(24)的上、下有效承壓面積相等；另一所述接口的冷媒作用于所述閥桿(24)的上、下有效承壓面積相等。
16.如權(quán)利要求15所述的電子膨脹閥，其特征在于，所述閥桿為圓筒狀體，所述閥桿(24)包括小徑段筒體和靠近閥口(251)的大徑段筒體；大徑段筒體具有錐端，所述錐端能夠與所述閥座線接觸；所述閥座上與所述錐端線接觸時(shí)形成的密封環(huán)線的直徑與小徑段筒體直徑相等。`
【文檔編號(hào)】F16K1/32GK103868289SQ201210537711
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月11日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:浙江三花股份有限公司