一種電動閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動閥,包括閥座和安裝于閥座上的外殼,閥座安裝有螺母,外殼中設(shè)有絲桿及均安裝于絲桿上的磁轉(zhuǎn)子、閥針;絲桿具有與螺母的內(nèi)螺紋部相配合的外螺紋部;閥座具有用于活動設(shè)置螺母的螺母安裝腔,螺母安裝腔的軸向距離大于螺母的軸向長度;閥座還具有限制螺母在螺母安裝腔中周向轉(zhuǎn)動的限位部件;本發(fā)明將與絲桿配合的螺母設(shè)計為軸向運動的結(jié)構(gòu)來滿足電動閥的絲桿轉(zhuǎn)動的止動行程和閥針運動行程的設(shè)計需求,可以將絲桿和連接與其端部的閥針設(shè)計為一體結(jié)構(gòu)或通過第三件固定連接于一起,這樣有利于絲桿和閥針在周向上的質(zhì)量分布的均勻,兩軸線共線;當(dāng)磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,消除兩者浮動連接偏心而產(chǎn)生振動或?qū)虿粶?zhǔn)確等現(xiàn)象,提高電動閥工作的可靠性和穩(wěn)定性。
【專利說明】—種電動閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體控制部件【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種電動閥。
【背景技術(shù)】
[0002]在制冷制熱【技術(shù)領(lǐng)域】,電動閥是制冷制熱設(shè)備的冷媒流量控制部件,其工作過程一般為:隨著線圈裝置的通電或斷電,閥針調(diào)節(jié)閥口的開度,從而調(diào)節(jié)冷媒的流量。
[0003]請參考圖1,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種電動閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0004]在該現(xiàn)有技術(shù)中,如圖1所示,電動閥10’具有外殼I’以及閥座3’,外殼I’的內(nèi)部設(shè)置磁轉(zhuǎn)子2’、絲桿8’、螺母5’,絲桿8’的上端與磁轉(zhuǎn)子2’連接,絲桿8’的外螺紋8a’和螺母5’的內(nèi)螺紋5a’構(gòu)成螺紋副。絲桿8’的下端連接閥針9’,通過套裝在外殼I’外面定子組件(圖中未畫出)的驅(qū)動,磁轉(zhuǎn)子2’與絲桿8’同步轉(zhuǎn)動,通過絲桿8’與螺母5’的螺紋副作用,帶動閥針9’同步轉(zhuǎn)動,同時實現(xiàn)閥針9’的軸向移動,與閥口 4’接觸分離以控制流經(jīng)閥口 4’的冷媒流量。理想狀態(tài)下,閥針9'抵靠閥口 4’的同時,磁轉(zhuǎn)子2’也停止轉(zhuǎn)動,但是由于各部件的裝配誤差和閥針9’的使用磨損,這顯然是不現(xiàn)實的,現(xiàn)有技術(shù)中一般設(shè)計電動閥的絲桿8’的止動行程略大于閥針9’的行程,這樣可以將閥針9’壓緊于閥口上,實現(xiàn)電動閥工作的可靠性。
[0005]為滿足上述設(shè)計要求,電動閥10’的絲桿8’下部設(shè)置一內(nèi)孔8b’,閥針9’上端部插入絲桿8’內(nèi)孔Sb’內(nèi),絲桿8’與閥針9’之間設(shè)置有一壓縮彈簧50’,通過一軸套15’的限位,絲桿8,與閥針9’被連成一體。在閥體關(guān)閉過程中,磁轉(zhuǎn)子2’帶動絲桿8,及閥針9’一體旋轉(zhuǎn),當(dāng)閥針9’與閥口 4’剛剛接觸時(該處稱為零點位置),閥針9’相對閥口 4’無法在軸向位置再移動,但轉(zhuǎn)子帶動絲桿8,仍可旋轉(zhuǎn)一定的角度,直至上端桿狀限位器6’被止動結(jié)構(gòu)V所限位,無法進一步轉(zhuǎn)動(該處稱為下止動位置)。
[0006]當(dāng)磁轉(zhuǎn)子2’從零點位置轉(zhuǎn)動到最終的下止動位置這段范圍內(nèi),壓縮彈簧50’被壓縮,絲桿8’相對閥針9’有一軸向移動。因此,同樣,當(dāng)閥體全閉后(下止動位置)再開閥時,在外部輸入信號的驅(qū)動下,磁轉(zhuǎn)子2’帶動絲桿8’開始轉(zhuǎn)動,壓縮彈簧50’的壓縮量減小,但在到達(dá)零點位置前,因彈簧力的作用,閥針9’與閥口 4’仍處于接觸狀態(tài),無流體通過。直至越過零點位置后,閥針9’與軸套15’已抵靠在一起,閥針9’與絲桿8’開始同步軸向移動,與閥口 4’開始分離,此時有流體通過。
[0007]上述閥針9’浮動連接絲桿8’,因此在電動閥安裝時難免存在安裝誤差以及使用過程中,壓縮彈簧50’很容易會發(fā)生偏移、磨損等原因,造成絲桿8’和閥針9’兩部件的軸線不在同一直線上,進而導(dǎo)致閥針9’在工作時不能完全封堵閥口 4’,嚴(yán)重影響了電動閥工作的可靠性。
[0008]有鑒于此,如何對現(xiàn)有技術(shù)中的電動閥進行改進,提高絲桿和閥針的同軸度,是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為提供一種電動閥,該電動閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠顯著提高絲桿和閥針的同軸度,提高電動閥工作的可靠性。
[0010]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種電動閥,包括設(shè)置有閥口的閥座和安裝于閥座上的外殼,所述閥座上安裝有螺母,所述外殼中設(shè)有絲桿及固定于絲桿上的磁轉(zhuǎn)子,所述絲桿上設(shè)置有閥針;所述絲桿具有與所述螺母的螺紋部相配合的螺紋部,所述絲桿通過所述螺紋部設(shè)置在所述螺母上;所述閥座具有用于活動地設(shè)置所述螺母的螺母安裝腔,所述螺母安裝腔的軸向距離大于所述螺母的軸向長度;所述閥座還具有限制所述螺母在所述螺母安裝腔中周向轉(zhuǎn)動的限位部件。
[0011]優(yōu)選地,還包括壓裝于所述螺母的端面與所述螺母安裝腔的腔壁之間的彈性部件,并且所述彈性部件的回復(fù)力方向朝向所述閥口。
[0012]優(yōu)選地,所述閥座包括主體部和安裝于所述主體部上的筒體,所述筒體具有階梯通孔并以其大孔徑端連接所述主體部,所述螺母安裝腔形成于所述階梯通孔的臺階面和所述主體部之間。
[0013]優(yōu)選地,所述主體部具有導(dǎo)向套,所述筒體的大孔徑端通過所述導(dǎo)向套連接所述主體部;所述螺母安裝腔形成于所述階梯通孔的臺階面和所述導(dǎo)向套之間。
[0014]優(yōu)選地,所述閥座包括主體部和安裝于所述主體部的筒體,所述筒體具有階梯通孔并以其小孔徑端連接所述主體部,所述筒體的大孔徑端安裝有導(dǎo)向套;所述螺母安裝腔形成于所述階梯通孔的臺階面和所述導(dǎo)向套之間。
[0015]優(yōu)選地,所述閥座包括主體部和安裝于所述主體部的筒體,所述螺母安裝腔形成于所述筒體和所述主體部之間;所述筒體包括相連通的上筒體和下筒體。
[0016]優(yōu)選地,該電動閥的止動結(jié)構(gòu)的導(dǎo)軌固定于所述上筒體的外部。
[0017]優(yōu)選地,所述彈性部件為螺旋彈簧,所述螺旋彈簧抵接于所述筒體的內(nèi)腔壁與所述螺母的端面之間。
[0018]優(yōu)選地,所述限位部件包括設(shè)于所述螺母安裝腔的內(nèi)周壁和所述螺母的外周壁兩者之一上的凸起部,另一者具有與所述凸起部相配合的凹陷部,所述凹陷部的寬度尺寸與所述凸起部的寬度尺寸相等。
[0019]優(yōu)選地,所述限位部件包括所述螺母安裝腔的內(nèi)周壁和所述螺母的外周壁,所述螺母安裝腔的內(nèi)周壁的橫截面輪廓和所述螺母的外周壁的橫截面輪廓相同且非圓形結(jié)構(gòu)。
[0020]優(yōu)選地,所述螺母沿所述螺母安裝腔運動的最大軸向距離的范圍為:0.5-3倍的螺距。
[0021]優(yōu)選地,所述螺母沿所述螺母安裝腔運動的最大軸向距離為1-2倍的螺距。
[0022]本發(fā)明電動閥,包括閥座和安裝于閥座上的外殼,所述閥座安裝有螺母,所述外殼中設(shè)有絲桿及均安裝于絲桿上的磁轉(zhuǎn)子、閥針;所述絲桿具有與所述螺母的內(nèi)螺紋部相配合的外螺紋部;所述閥座具有用于活動設(shè)置所述螺母的螺母安裝腔,所述螺母安裝腔的軸向距離大于所述螺母的軸向長度;所述閥座還具有限制所述螺母在所述螺母安裝腔中周向轉(zhuǎn)動的限位部件。
[0023]本發(fā)明所提供的電動閥由開閥狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殚]閥狀態(tài)時,磁轉(zhuǎn)子帶動絲桿轉(zhuǎn)動,此時安裝于閥座上的螺母通過與絲桿配合的螺母副支撐絲桿及磁轉(zhuǎn)子,并且螺母周向被限位部件約束,不能周向轉(zhuǎn)動,故在絲桿和螺母之間的螺紋副的作用下,絲桿將相對螺母沿軸向向下運動,進而帶動連接于絲桿下端部的閥針一起向下運動,當(dāng)絲桿向下運動至閥針的端部抵靠于閥口位置時,此時閥口可以對絲桿和磁轉(zhuǎn)子起到支撐作用,絲桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動時,由于絲桿不能繼續(xù)向下運動,螺母受與絲桿之間的配合螺紋副的作用在螺母安裝腔內(nèi)沿軸向向上運動,直至設(shè)置于電動閥上的滑環(huán)運動至下止動位置。
[0024]當(dāng)電動閥由閉閥狀態(tài)轉(zhuǎn)化為開閥狀態(tài)時,磁轉(zhuǎn)子帶動絲桿反向轉(zhuǎn)動,此時由于絲桿被支撐于閥口位置,螺母處于浮動狀態(tài),故在絲桿和螺母之間的螺紋副的作用下,首先螺母先將向下運動,當(dāng)其運動至螺母安裝腔的底壁時不能再向下運動,此時螺母支撐絲桿及磁轉(zhuǎn)子,然后,絲桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動,絲桿才帶動閥針運動,使閥針逐漸遠(yuǎn)離閥口運動,直至設(shè)置于電動閥上的滑環(huán)運動至上止動位置。
[0025]本發(fā)明中將與絲桿配合的螺母設(shè)計為軸向運動的結(jié)構(gòu)來滿足電動閥的絲桿轉(zhuǎn)動的止動行程和閥針運動行程的設(shè)計需求,與現(xiàn)有技術(shù)中,通過設(shè)置于閥針和絲桿之間的壓縮彈簧實現(xiàn)上述功能相比,本發(fā)明的電動閥可以無需再設(shè)置連接于絲桿上壓縮彈簧,絲桿和連接與其端部的閥針固定連接于一起,這樣有利于絲桿和閥針在周向上的質(zhì)量分布是均勻的,兩軸線共線;當(dāng)磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,消除兩者偏心而產(chǎn)生振動或?qū)虿粶?zhǔn)確等現(xiàn)象,提高電動閥工作的可靠性和穩(wěn)定性。
[0026]另外地,因電動閥采用電磁力驅(qū)動,總是希望盡可能地減小各部件轉(zhuǎn)動過程中的摩擦力,提高閥體的動作性能,延長閥體壽命。其中,螺紋副之間的摩擦力是阻礙閥體運行的主要摩擦力,螺紋副越小摩擦力越小。
[0027]由于本發(fā)明中所提供的電動閥是通過螺母的軸向運動實現(xiàn),因此無需再在絲桿的下端部開設(shè)彈簧安裝孔,可以相應(yīng)減小絲桿的直徑,進而減小與螺母配合的螺紋副的直徑,大大降低了螺母與絲桿運動時,配合螺紋副產(chǎn)生的摩擦力矩,降低了傳動摩擦力,進而,在不改變傳動動力的基礎(chǔ)上,可以增大閥口尺寸,提高閥體的動作性能。
[0028]一種優(yōu)選實施方式中,還包括壓裝于所述螺母的端面與所述螺母安裝腔的腔壁之間的彈性部件,并且所述彈性部件的回復(fù)力方向朝向所述閥口。
[0029]該設(shè)置方式中當(dāng)電動閥由開閥狀態(tài)轉(zhuǎn)化為閉閥狀態(tài)時,螺母在螺母安裝腔向上運動的同時,螺母將壓縮與其接觸的彈性部件,直至設(shè)置于電動閥上的滑環(huán)運動至下止動位置;這樣,當(dāng)電動閥由閉閥狀態(tài)轉(zhuǎn)化為開閥狀態(tài)時,螺母在軸向上還受到彈性部件的回復(fù)力,更有利于增加浮動螺母在絲桿轉(zhuǎn)動時沿其軸向的運動的動力,增加電動閥在不同裝配角度位置下工作的可靠性,使電動閥安裝使用更方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種電動閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖2為本發(fā)明所提供的電動閥第一實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖3為圖2所示電動閥處于剛閉閥零點位置的局部放大示意圖;
[0033]圖4為圖2所示電動閥處于下止動點位置的局部放大示意圖;
[0034]圖5為本發(fā)明所提供的電動閥第二實施例的剖面圖;
[0035]圖6為圖5處于剛閉閥零點位置的局部放大示意圖;
[0036]圖7為本發(fā)明所提供的電動閥第三實施例的剖面圖;
[0037]圖8為本發(fā)明所提供的電動閥中限位部件的第一種【具體實施方式】中螺母的三維示意圖;
[0038]圖9為與圖8中所示螺母相配合的螺母安裝腔的三維示意圖;
[0039]圖10為本發(fā)明所提供的電動閥中限位部件第二種【具體實施方式】中螺母安裝腔的三維示意圖;
[0040]圖11為與圖10所示螺母安裝腔相配合的螺母的三維示意圖。
[0041]其中,圖1中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為:
[0042]10’電動閥;1’外殼;2’磁轉(zhuǎn)子;3’閥座;4’閥口 ;5’螺母;5a’內(nèi)螺紋;6’限位器;7’止動結(jié)構(gòu);8’絲桿;8a’絲桿的外螺紋;8b’絲桿內(nèi)孔;9’閥針;50’壓縮彈簧;9’閥針;15’軸套。
[0043]圖2至圖11中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為:
[0044]I外殼;2磁轉(zhuǎn)子;3閥座;3a閥口 ;4閥座芯;5螺母;5a螺母的內(nèi)螺紋部;5b凸起部;5c螺母的下端面;5d螺母的上端面;5e第一平面;6螺旋彈簧;7止動結(jié)構(gòu);8絲桿;8a絲桿的外螺紋部;9閥針;13限位桿;30筒體;301上筒體;302下筒體;30a第二平面;30b開口結(jié)構(gòu);31導(dǎo)向套;t螺母相對閥座的位移。
【具體實施方式】
[0045]本發(fā)明的核心為提供一種電動閥,該電動閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計一方面能夠顯著提高絲桿和閥針的同軸度,提高電動閥工作的可靠性;同時,另一方面能夠降低絲桿和與螺母之間的螺紋副配合直徑,提高閥體的動作性能。
[0046]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)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明。
[0047]請參考圖2、圖3、圖4,圖2為本發(fā)明所提供的電動閥第一實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2所示電動閥處于剛閉閥零點位置的局部放大示意圖;圖4為圖2所示電動閥處于下止動點位置的局部放大示意圖。
[0048]在本發(fā)明的基礎(chǔ)技術(shù)方案中,電動閥包括閥座3和設(shè)置于閥座3上的外殼I,外殼I內(nèi)設(shè)置有磁轉(zhuǎn)子2,磁轉(zhuǎn)子2設(shè)有內(nèi)腔,內(nèi)腔中設(shè)有與磁轉(zhuǎn)子2固定的絲桿8,絲桿8具有與螺母5的螺紋部5a相配合的螺紋部8a,絲桿8通過所述螺紋部8a設(shè)置在螺母5上,絲桿8上的螺紋部8a可以為外螺紋,也可以為內(nèi)螺紋,相應(yīng)地螺母5上的螺紋部5a可以為配合的內(nèi)螺紋或外螺紋,螺母5的外部設(shè)有止動結(jié)構(gòu)7,止動結(jié)構(gòu)上設(shè)有導(dǎo)軌,在止動部件的帶動下,滑環(huán)可以沿導(dǎo)軌在止動結(jié)構(gòu)7的上止動段和下止動段之間的轉(zhuǎn)動。
[0049]隨著磁轉(zhuǎn)子2發(fā)生旋轉(zhuǎn),絲桿8隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動,并沿軸向向上運動或向下運動,絲桿8進而帶動其下方連接的閥針9開啟或關(guān)閉閥座3上的閥口 3a,或者調(diào)節(jié)閥口 3a的開度;同時,隨著磁轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn),止動部件帶動滑環(huán)在導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動,由于上止動段和下止動段的限位作用,在該兩個位置,磁轉(zhuǎn)子2停止轉(zhuǎn)動,由此進而限制絲桿8沿軸向向上或者向下運動的位移。
[0050]如圖2所示,在上述現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,電動閥的閥座3具有用于活動設(shè)置螺母5的螺母安裝腔,螺母安裝腔的軸向距離大于螺母5的軸向長度,以便螺母5在螺母安裝腔內(nèi)沿其軸向運動;閥座3還具有限制螺母5在螺母安裝腔中周向轉(zhuǎn)動的限位部件。
[0051]結(jié)合圖3和圖4,本發(fā)明所提供的電動閥由開閥狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殚]閥狀態(tài)時,磁轉(zhuǎn)子2帶動絲桿8轉(zhuǎn)動,此時安裝于閥座3上的螺母5通過與絲桿8配合的螺母副支撐絲桿8及磁轉(zhuǎn)子2,并且螺母5周向被限位部件約束,不能周向轉(zhuǎn)動,故在絲桿8和螺母5之間的螺紋副的作用下,絲桿8將相對螺母5沿軸向向下運動,進而帶動連接于絲桿8下端部的閥針9一起向下運動,當(dāng)絲桿8向下運動至閥針9的端部抵靠于閥口 3a位置時,此時閥口 3a可以對絲桿8和磁轉(zhuǎn)子2起到支撐作用,絲桿8繼續(xù)轉(zhuǎn)動時,由于絲桿8不能繼續(xù)向下運動,螺母5受與絲桿8之間的配合螺紋副的作用向上運動,直至設(shè)置于電動閥上的滑環(huán)運動至下止動位置,如圖4所示,螺母5相對閥座3的位移為t。
[0052]當(dāng)電動閥由閉閥狀態(tài)轉(zhuǎn)化為開閥狀態(tài)時,磁轉(zhuǎn)子2帶動絲桿8反向轉(zhuǎn)動,此時由于絲桿8被支撐于閥口位置,螺母5處于浮動狀態(tài),故在絲桿8和螺母5之間的螺紋副的作用下,首先螺母5先將向下運動,當(dāng)其運動至螺母安裝腔的底壁不能再向下運動時,此時螺母5通過配合螺紋副支撐絲桿8及磁轉(zhuǎn)子2,然后,絲桿8繼續(xù)轉(zhuǎn)動,絲桿8才帶動閥針9向上運動,使閥針9逐漸遠(yuǎn)離閥口 3a,直至設(shè)置于電動閥上的滑環(huán)運動至上止動位置。
[0053]本發(fā)明中將與絲桿8配合的螺母5設(shè)計為軸向運動的結(jié)構(gòu)來滿足電動閥的絲桿8轉(zhuǎn)動的止動行程和閥針9運動行程的設(shè)計需求,與現(xiàn)有技術(shù)中,通過設(shè)置于閥針9和絲桿8之間的壓縮彈簧實現(xiàn)上述功能相比,本發(fā)明的電動閥可以無需再設(shè)置連接于絲桿8上壓縮彈簧,絲桿8和與其連接的閥針9固定連接于一起,絲桿8和閥針9的固定連接方式可以由多種形式實現(xiàn):例如絲桿8和閥針9可以為一體式結(jié)構(gòu),或兩者通過焊接等方式連接,或兩者還可以通過第三件實現(xiàn)固定連接。這樣有利于絲桿8和閥針9在周向上的質(zhì)量分布是均勻的,兩軸線共線;當(dāng)磁轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動時,消除兩者浮動連接偏心而導(dǎo)致振動或?qū)虿粶?zhǔn)確等現(xiàn)象,提高電動閥工作的可靠性和穩(wěn)定性。
[0054]另外地,因電動閥采用電磁力驅(qū)動,總是希望盡可能地減小各部件轉(zhuǎn)動過程中的摩擦力,提高閥體的動作性能,延長閥體壽命。其中,螺紋副之間的摩擦力是阻礙閥體運行的主要摩擦力,螺紋副越小摩擦力越小。
[0055]由于本發(fā)明中所提供的電動閥是通過螺母5的軸向運動實現(xiàn),因此無需再在絲桿8的下端部開設(shè)彈簧安裝孔,可以大大減小絲桿8的直徑,進而減小與螺母5配合的螺紋副的直徑,大大降低了螺母5與絲桿8運動時,配合螺紋副產(chǎn)生的摩擦力矩,降低了傳動摩擦力,進而,在不改變傳動動力的基礎(chǔ)上,可以增大閥口 3a尺寸,提高閥體的動作性能。
[0056]進一步地,本發(fā)明所提供的電動閥還可以包括壓裝于螺母5的端面與螺母安裝腔的腔壁之間的彈性部件,并且彈性部件的回復(fù)力方向朝向閥口 3a,具體地,彈性部件可以設(shè)置于螺母5的上端面和螺母安裝腔的頂壁之間;該設(shè)置方式中當(dāng)電動閥由開閥狀態(tài)轉(zhuǎn)化為閉閥狀態(tài)時,螺母5在螺母安裝腔向上運動的同時,螺母5將壓縮與其接觸的彈性部件,直至設(shè)置于電動閥上的滑環(huán)運動至下止動位置;這樣,當(dāng)電動閥由閉閥狀態(tài)轉(zhuǎn)化為開閥狀態(tài)時,螺母5在軸向上還受到彈性部件的回復(fù)力,該回復(fù)力提供浮動螺母5在絲桿8轉(zhuǎn)動時沿其軸向的運動的動力,增加電動閥在不同裝配角度(橫向或傾斜等方位)位置下工作的可靠性,使電動閥安裝使用更方便。
[0057]上述實施例中,無論電動閥處于閉閥狀態(tài)初期,彈性部件也處于壓縮狀態(tài),這樣有利于螺母的下端面5c穩(wěn)定抵靠于閥座3上,當(dāng)然螺母5可以直接或間接抵靠閥座3。
[0058]當(dāng)然,彈性部件也可以設(shè)置于螺母5的下端面和螺母安裝腔的底壁之間,當(dāng)螺母5向上運動時,將彈性部件拉長。
[0059]本文中的彈性部件可以為彈簧,也可以為橡膠等其他符合設(shè)計要求的彈性元件。下面以彈性部件為套裝于絲桿8的外周部的螺旋彈簧6為例,介紹電動閥幾種優(yōu)選的實施方式。
[0060]在第一種【具體實施方式】中,閥座3包括主體部和安裝于主體部的筒體30,筒體30具有階梯通孔并以其大孔徑端連接主體部,螺母安裝腔形成于階梯通孔的臺階面和主體部之間;需要說明的是,本文中的主體部是對除筒體30外,閥座3上其他部件的統(tǒng)稱。
[0061]該實施方式中螺母安裝腔由筒體30和閥座3的主體部形成,筒體30的內(nèi)表面可以對設(shè)置于其內(nèi)部的彈性部件起到導(dǎo)向作用,有利于彈性部件壓縮時沿軸向進行變形,避免與絲桿8接觸,發(fā)生摩擦,盡量減小螺母5運動時對能量的消耗,有利于提高電動閥的整體性能,并且筒體30通過周壁與主體部接觸,接觸面積比較大,可以起到更加穩(wěn)定的支撐。
[0062]進一步地,主體部上還具有導(dǎo)向套31,筒體30的大孔徑端通過所述導(dǎo)向套31連接主體部,導(dǎo)向套31用于絲桿8軸向運動的導(dǎo)向,螺母安裝腔形成于階梯通孔的臺階面和導(dǎo)向套31之間,臺階面和導(dǎo)向套31的內(nèi)端面之間的距離為螺母安裝腔的軸向距離,絲桿8穿過階梯通孔和導(dǎo)向套31上的通孔連接閥針9。
[0063]該實施方式中筒體30通過端部設(shè)置的導(dǎo)向套31安裝于閥座3的主體部上,在保證筒體30和主體部連接方便的基礎(chǔ)上,可以增大筒體30和主體部接觸面,這樣不僅有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,而且可以進一步減小筒體31的內(nèi)徑尺寸,另外,導(dǎo)向套31可以進一步對絲桿8和閥針9運動時的導(dǎo)向,有利于絲桿8、閥針9與閥口 3a的同軸性,進一步增加電動閥的閥口 3a控制的可靠性。
[0064]在第二種【具體實施方式】中,閥座3可以包括主體部和安裝于主體部的筒體30,筒體30具有階梯通孔并以其小孔徑端連接主體部,筒體30的大孔徑端安裝有導(dǎo)向套31 ;螺母安裝腔形成于階梯通孔的臺階面和所述導(dǎo)向套31之間;該結(jié)構(gòu)在安裝筒體30后,仍可以對筒體30內(nèi)部的部件進行調(diào)節(jié),無需將筒體30拆卸即可完成對筒體30內(nèi)部件的維修。
[0065]請參考圖7,圖7為本發(fā)明所提供的電動閥第三實施例的剖面圖。
[0066]第三種【具體實施方式】中,閥座3可以包括主體部和安裝于主體部的筒體30,螺母安裝腔形成于筒體30和主體部之間;筒體30包括相連通的上筒體301和下筒體302 ;螺母5可以共同設(shè)置于上筒體301和下筒體302中,上筒體30的上端部形成螺母安裝腔的頂壁,彈性部件設(shè)置于上筒體301圍成的空腔中,限位部件設(shè)置于下筒體302上,該實施方式中,在加工時可以將配合要求分散于上筒體301和下筒體302兩零部件上,上、下兩筒體配合安裝后與閥座的主體部形成螺母安裝腔,不僅有利于提高加工效率,而且可以提高裝配效率。
[0067]對于磁轉(zhuǎn)子2內(nèi)腔中設(shè)置有上止動段和下止動段的止動結(jié)構(gòu)7,還可以按以下實施方式進行設(shè)置。
[0068]電動閥的止動結(jié)構(gòu)7的導(dǎo)軌可以固定于上筒體301的外部,也就是說將止動結(jié)構(gòu)
7、螺母5、彈性部件設(shè)計為一個整體,也可以理解為,將本發(fā)明中限位部件的設(shè)置是在現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)軌的外罩結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上改進得到的,將螺母5、彈性部件設(shè)置于導(dǎo)軌外罩的內(nèi)部。
[0069]這樣設(shè)置可以進一步減小電動閥軸向的長度,減小電動閥的占用空間,便于其在系統(tǒng)中的安裝。
[0070]上述各實施例中彈性部件可以為螺旋彈簧6,螺旋彈簧6的外徑與筒體30的大孔徑管段的內(nèi)徑相近,上述螺旋彈簧6的外徑是指螺旋彈簧6最大橫截面直徑;這樣可以保證彈性部件沿軸向變形,提高壓縮變形時方向的準(zhǔn)確性,避免變形時發(fā)生彎折、與絲桿8接觸。
[0071 ] 螺母安裝腔除可以由筒體結(jié)構(gòu)形式形成外,還可以由以下方式形成。
[0072]在第四種【具體實施方式】中,外殼I中橫向設(shè)置有限位板和支撐限位板的立板,立板的末端部固定于閥座上,螺母安裝腔形成于限位板和閥座3之間,絲桿8穿過限位板上的通孔連接閥針;該方式僅由限位板和立板圍成螺母安裝腔,結(jié)構(gòu)比較簡單,有利于降低電動閥的重量。
[0073]需要說明的是,上述橫向是指針對絲桿8運動方向而言,將絲桿8運動方向規(guī)定為縱向,與縱向垂直的方向即為橫向。
[0074]請參考圖8、圖9,圖8為本發(fā)明所提供的電動閥中限位部件的第一種【具體實施方式】中螺母的三維示意圖;圖9為與圖8中所示螺母相配合的螺母安裝腔的三維示意圖。
[0075]上述各實施方式中,限位部件包括設(shè)于螺母安裝腔的內(nèi)周壁和螺母的外周壁兩者之一上的凸起部,另外一者具有與凸起部相配合的凹陷部,凹陷部的寬度尺寸與凸起部的寬度尺寸相等,當(dāng)然,這里所述的兩者寬度尺寸相等為大致相等,凸起部的寬度可以略小于凹陷部的寬度;圖8和圖9中給出了一種【具體實施方式】,螺母5的外周壁上設(shè)置有凸起部5b,筒體30圍成的螺母安裝腔的內(nèi)周壁上設(shè)置有凹陷部30b,當(dāng)然凹陷部可以為開口結(jié)構(gòu),如圖9中所示。這種設(shè)置限位部件的方式結(jié)構(gòu)加工工藝比較簡單,容易實現(xiàn),并且便于實現(xiàn)電動閥的快速裝配,提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
[0076]請參考圖10和圖11,圖10為本發(fā)明所提供的電動閥中限位部件第二種【具體實施方式】中螺母安裝腔的三維示意圖;圖11為與圖10所示螺母安裝腔相配合的螺母的三維示意圖。
[0077]在另一種【具體實施方式】中,上述各實施方式中的限位部件還可以所述限位部件包括螺母安裝腔的內(nèi)周壁和螺母5的外周壁,螺母安裝腔的內(nèi)周壁的橫截面輪廓和螺母的外周壁5的橫截面輪廓相同且非圓形,此處的相同為尺寸大小和形狀均相同。
[0078]例如,圖11中螺母5的外周壁的橫截面形狀為弓形,即在螺母5的外周壁上加工第一平面5e,則相應(yīng)地,筒體30圍成的螺母安裝腔的內(nèi)周壁也加工一軸向延伸的第二平面30a,使其內(nèi)周壁的橫截面形狀也為弓形,當(dāng)然,螺母5的外周壁的橫截面形狀也可以為三角形、四邊形等多變形,也可以采用其它限制螺母相對外周壁旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),在此不再一一列舉。
[0079]在一種優(yōu)選的實施方式中,上述各實施例中的閥針9與絲桿8可以為一體化構(gòu)件,消除兩者由于浮動連接而導(dǎo)致偏心,而產(chǎn)生的振動或?qū)虿粶?zhǔn)確等現(xiàn)象,提高了電動閥工作的可靠性和穩(wěn)定;當(dāng)然閥芯與絲桿8也可以為分體結(jié)構(gòu),通過連接件固連在一起。
[0080]再者,需要說明的是,在上述任一種技術(shù)方案中,設(shè)有螺母安裝腔的部件與閥座3可以通過焊接或壓裝等手段固定在一起。
[0081]上述各實施例中,螺母5沿螺母安裝腔運動的最大軸向距離的范圍可以設(shè)計為:
0.5-3倍的螺距,該數(shù)據(jù)在上述范圍內(nèi)可實現(xiàn)閥針9與閥口 3的可靠閉合,步進電機的驅(qū)動力可可靠驅(qū)動閥針9上下移動。若超出該范圍,在彈性部件的作用下,螺母5和絲桿8之間的螺紋副有可能出現(xiàn)鎖死現(xiàn)象,無法正常動作。優(yōu)選的,螺母5沿螺母安裝腔運動的最大軸向距離的范圍可以設(shè)計為:1-2倍的螺距,可以使閥的工作可靠性更好。
[0082]在一種優(yōu)選的實施方式中,螺母5沿螺母安裝腔運動的最大軸向距離可以設(shè)計為一倍的螺距范圍左右;該實施方式在保證實現(xiàn)閥針9與閥口 3的可靠閉合的基礎(chǔ)上,盡量縮短電動閥的長度。
[0083]以上對本發(fā)明所提供的一種電動閥進行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說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,對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動閥,包括設(shè)置有閥口(3a)的閥座(3)和安裝于閥座(3)上的外殼⑴,所述閥座(3)上安裝有螺母(5),所述外殼(I)中設(shè)有絲桿(8)及固定于所述絲桿(8)上的磁轉(zhuǎn)子(2),所述絲桿(8)上設(shè)置有閥針(9);所述絲桿(8)具有與所述螺母(5)的螺紋部(5a)相配合的螺紋部(8a),所述絲桿(8)通過所述螺紋部(8a)設(shè)置在所述螺母(5)上;其特征在于,所述閥座(3)具有用于活動地設(shè)置所述螺母(5)的螺母安裝腔,所述螺母安裝腔的軸向距離大于所述螺母(5)的軸向長度;所述閥座(3)還具有限制所述螺母(5)在所述螺母安裝腔中周向轉(zhuǎn)動的限位部件。
2.如權(quán)利要求1所述的電動閥,其特征在于,還包括壓裝于所述螺母(5)的端面與所述螺母安裝腔的腔壁之間的彈性部件,并且所述螺母(5)所受彈性部件的回復(fù)力方向朝向所述閥口(3a)。
3.如權(quán)利要求2所述的電動閥,其特征在于,所述閥座(3)包括主體部和安裝于所述主體部上的筒體(30),所述筒體(30)具有階梯通孔并以其大孔徑端連接所述主體部,所述螺母安裝腔形成于所述階梯通孔的臺階面和所述主體部之間。
4.如權(quán)利要求3所述的電動閥,其特征在于,所述主體部具有導(dǎo)向套(31),所述筒體(30)的大孔徑端通過所述導(dǎo)向套(31)連接所述主體部;所述螺母安裝腔形成于所述階梯通孔的臺階面和所述導(dǎo)向套(31)之間。
5.如權(quán)利要求2所述的電動閥,其特征在于,所述閥座(3)包括主體部和安裝于所述主體部的筒體(30),所述筒體(30)具有階梯通孔并以其小孔徑端連接所述主體部,所述筒體(30)的大孔徑端安裝有導(dǎo)向套(31);所述螺母安裝腔形成于所述階梯通孔的臺階面和所述導(dǎo)向套(31)之間。
6.如權(quán)利要求2所述的電動閥,其特征在于,所述閥座(3)包括主體部和安裝于所述主體部的筒體(30),所述螺母安裝腔形成于所述筒體(30)和所述主體部之間;所述筒體(30)包括相連通的上筒體(301)和下筒體(302)。
7.如權(quán)利要求6所述的電動閥,其特征在于,該電動閥的止動結(jié)構(gòu)(7)的導(dǎo)軌固定于所述上筒體(301)的外部。
8.如權(quán)利要求3至7任一項所述的電動閥,其特征在于,所述彈性部件為螺旋彈簧(6),所述螺旋彈簧(6)抵接于所述筒體(30)的內(nèi)腔壁與所述螺母(5)的端面之間。
9.如權(quán)利要求1至7任一項所述的電動閥,其特征在于,所述限位部件包括設(shè)于所述螺母安裝腔的內(nèi)周壁和所述螺母(5)的外周壁兩者之一上的凸起部,另一者具有與所述凸起部相配合的凹陷部,所述凹陷部的寬度尺寸與所述凸起部的寬度尺寸相等。
10.如權(quán)利要求1至7任一項所述的電動閥,其特征在于,所述限位部件包括所述螺母安裝腔的內(nèi)周壁和所述螺母(5)的外周壁,所述螺母安裝腔的內(nèi)周壁的橫截面輪廓和所述螺母(5)的外周壁的橫截面輪廓相同且非圓形結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求1至7任一項所述的電動閥,其特征在于,所述螺母(5)沿所述螺母安裝腔運動的最大軸向距離的范圍為:0.5-3倍的螺距。
12.如權(quán)利要求11所述的電動閥,其特征在于,所述螺母(5)沿所述螺母安裝腔運動的最大軸向距離為1-2倍的螺距。
【文檔編號】F16K1/42GK104132149SQ201310159995
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月2日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:浙江三花股份有限公司