本发明涉及流体控制部件领域，特别是涉及一种流量调节阀及其动力头部件、流量调节阀的组装方法。
背景技术：
在制冷系统中，通过冷却水冷却冷凝器和压缩机的润滑油，实际运行中，因制冷系统的工况存在一定的波动，即冷凝器的冷凝温度和润滑油的油温存在波动，所以在实际应用中通过安装流量调节阀，以实现随冷凝温度的变化和润滑油油温的变化而调节冷却水的大小，从而确保空调系统的平稳运行。
请参考图1，图1为现有一种典型流量调节阀的结构示意图。
该流量调节阀主要包括动力头部件和主阀体部件，其中，动力头部件包括感温包1’和外壳部件2’；外壳部件2’包括外壳21’、设于外壳21’内的波纹管22’及设于波纹管22’内部的传动块23’，其中，传动块23’与主阀体部件的传动杆连接。
工作时，通过感温包1’将冷凝器的出口温度变化和压缩机的润滑油油温变化转化为外壳21’内的冷媒压力变化，从而使波纹管22’产生形变，推动传动块23’继而推动传动杆产生位移，进而使阀口3’开度发生变化，实现水流量的调节。
请一并参考图2，图2为图1中外壳部件部位的局部放大图。
如图2所示，为方便组装，流量调节阀在装配后，波纹管22’的内顶面与传动快23’的顶面之间留有一定的间隙△x1，这样，当外壳21’内的冷媒压力变化后，需要先将波纹管22’压缩△x1，使波纹管22’抵接传动块23’，当波纹管22’再产生压缩量时，才能推抵传动块23’，使阀口开度发生变化。
随着阀口开度加大，需要波纹管22’的压缩量相应的逐渐增大，也就是说，如果与阀口最大开度对应的波纹管22’的压缩量为△x2，那么，在整个开阀过程中，波纹管22’的实际总压缩量为△x1+△x2。
如上，现有流量调节阀的设计，阀口在临开启时，波纹管22’已处于压缩状态，随着阀口开度的加大，波纹管22’还需要继续被压缩，可见，在整个开阀过程中，波纹管22’的总压缩量较大，不利于波纹管22’的寿命，也在一定程度上限制了阀口的最大开度。
另外，在阀口逐渐开启的过程中，外壳21’内部的冷媒始终在克服波纹管22’的弹力和主阀体部件的弹簧弹力做功，这样，在同样的感温包1’充注冷媒条件下，波纹管22’的弹力大小和弹簧弹力大小决定了阀口的开启速度，因波纹管22’的压缩量较大，所以现有调节阀的反应速度较慢。
有鉴于此，如何改进现有流量调节阀的结构，以延长波纹管的使用寿命，减少阀口最大开度的受限因素，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种流量调节阀及其动力头部件，该动力头部件的结构设计能够有效提高波纹管的使用寿命，增加阀口的最大开度设计，同时还能够提高调节阀的反应速度。本发明的另一目的是提供一种上述流量调节阀的组装方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种流量调节阀的动力头部件，包括外壳、波纹管和传动块，所述波纹管固设于所述外壳内部，所述传动块嵌装在所述波纹管内；所述外壳内部未充注冷媒的状态下，所述传动块的顶面与所述波纹管的内顶面抵接，且所述波纹管具有预定的拉伸量。
本发明提供的流量调节阀的动力头部件，在外壳内部未充注冷媒的状态下，传动块的顶面就与波纹管的内顶面抵接，并且波纹管具有预定的拉伸量，这样，当外壳内部充注冷媒后，因波纹管与传动块相抵接，所以，外壳内部冷媒压力变化后，波纹管能够直接推抵传动块，以使阀口开度发生变化，规避了背景技术中波纹管需要先压缩一定量才能推抵传动块的情况，随着阀口的开度加大，波纹管再产生与阀口开度对应的位移量，由于在初始状态，波纹管处于拉伸状态，所以在整个开阀过程中，波纹管的实际总压缩量为与阀口开度对应的位移量减去初始状态下的拉伸量，与背景技术相比，本发明的结构使得波纹管的总体压缩量明显减小，可有效提高波纹管的寿命；另外，由于阀口的最大开度与波纹管的压缩量有关，所以该结构还能够增加调节阀的最大设计开度。
此外，在开阀的初始阶段，外壳内部的冷媒只需克服波纹管弹力和弹簧弹力的差值做功，所以在同样的感温包充注冷媒条件下，同样的温度变化下，本发明提供的结构能够更早地打开阀口，提高流量调节阀的反应速度。
所述传动块包括上传动块部和下传动块部，所述上传动块部与所述下传动块部通过螺纹副连接。
所述传动块还包括定位件，以限定所述上传动块部和所述下传动块部的相对位置。
还包括垫片，所述垫片包括具有通孔的底板部和沿所述底板部的外周轴向向上延伸的周壁部；所述波纹管的底部与所述底板部铆接固定，所述周壁部内嵌于所述外壳的底部且与所述外壳焊接固定。
所述波纹管的拉伸量在0.5mm～1/2h内选取，其中，h为所述流量调节阀的最大设计开度。
所述波纹管的拉伸量进一步在1mm～1/2h内选取。
本发明还提供一种流量调节阀，包括动力头部件和主阀体部件，所述主阀体部件的传动杆与所述动力头部件的传动块连接，其特征在于，所述动力头部件为上述任一项所述的动力头部件。
由于上述动力头部件具有上述技术效果，所以具有该动力头部件的流量调节阀也具有相应的技术效果，此处不再赘述。
本发明还提供一种流量调节阀的组装方法，包括下述步骤：
组装波纹管与垫片，形成波纹管组件，将所述波纹管组件压入外壳内，并固定所述垫片与所述外壳，确定所述波纹管的内顶面与所述外壳的底面之间的距离为h1；
将传动块与主阀体部件的传动杆头部组装，确定所述传动块的顶面与所述主阀体部件的顶盖表面之间的距离为h2；
将组装好的所述波纹管组件及所述外壳与已组装有所述传动块的所述主阀体部件装配，使所述外壳的底面与所述主阀体部件的顶盖表面抵接；
其中，h1与h2应满足：h2-h1＝0.5mm～1/2h，h为所述流量调节阀的最大设计开度。
通过该组装方法能够获得上述结构的流量调节阀，具有相应的技术效果，此处不再重复。
所述波纹管与所述垫片的组装方法为：
制备波纹管和垫片，所述波纹管的底部具有直段，所述垫片包括具有通孔的底板部和沿所述底板部的外周轴向向上延伸的周壁部；其中，所述直段的长度大于所述垫片的厚度；
将所述垫片外套于所述波纹管的底部，并使所述波纹管的所述直段向外翻折以铆接固定所述波纹管和所述垫片；
将外翻后的所述直段与所述垫片焊接固定。
所述波纹管的所述直段向外翻折的方法如下：
将套装好的所述垫片和所述波纹管倒置于旋铆机的工作台，接着用斜铆头旋铆，使所述波纹管的所述直段外翻，再用平铆头对已外翻的所述直段进一步旋铆，以使所述直段与所述垫片之间留有焊接间隙。
所述传动块包括上传动块部和下传动块部，两者通过螺纹连接；所述传动块与所述传动杆头部的组装方法如下：
先组装所述下传动块部与所述传动杆头部；再组装所述上传动块部与所述下传动块部，并调整所述上传动块部与所述下传动块部之间的相对位置，以确保所述传动块的顶面与所述主阀体部件的顶盖表面之间的距离h2；
或者，先组装所述上传动块部与所述下传动块部，再组装所述下传动块部与所述传动杆头部，接着调整所述上传动块部与所述下传动块部之间的相对位置，以确保所述传动块的顶面与所述主阀体部件的顶盖表面之间的距离h2；
所述上传动块部与所述下传动块部之间的相对位置调整好后，再将两者固定。
附图说明
图1为现有一种典型流量调节阀的结构示意图；
图2为图1中外壳部件部位的局部放大图；
图3为本发明所述提供第一实施例的流量调节阀的外壳部件部位的剖面示意图；
图4为具体实施例中波纹管与垫片组装前的结构示意图；
图5为具体实施例中波纹管与垫片组装时的结构示意图；
图6为具体实施例中波纹管与垫片组装后的结构示意图；
图7为图6中a部位的局部放大图；
图8为具体实施例中外壳的结构示意图；
图9为具体实施例中波纹管组件与外壳组装时的结构示意图；
图10为具体实施例中波纹管组件与外壳组装后的结构示意图；
图11为图3中传动块的结构示意图；
图12为图3中传动块与主阀体部件装配后的结构示意图；
图13为本发明所述提供第二实施例的流量调节阀的外壳部件部位的剖面示意图；
图14为图13中上传动块部的结构示意图；
图15为图13中下传动块部的结构示意图；
图16为图13中传动块的结构示意图。
图1-2中：
感温包1’，外壳部件2’，外壳21’，波纹管22’，传动块23’，阀口3’；
图3-16中:
感温包10，外壳部件20，外壳21，波纹管22，直段221，传动块23，上传动块部231，下传动块部232，垫片24，衬套25；
主阀体部件30，传动杆31，传动杆头部311，顶盖32，阀口33，弹簧34；
旋铆机的工作台41，斜铆头42，压头43，导向套44，底座45。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种流量调节阀，该流量调节阀的结构设计能够有效提高波纹管的使用寿命，增加阀口的最大开度设计，同时还能够提高调节阀的反应速度。本发明的另一核心是提供一种上述流量调节阀的组装方法。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
为便于理解和描述简洁，下文结合流量调节阀及其动力头部件一并说明，有益效果部分不再重复。
请参考图3，图3为本发明所述提供第一实施例的流量调节阀的外壳部件部位的剖面示意图。
本实施例中，流量调节阀包括动力头部件和主阀体部件30，其中，主阀体部件30的结构未做改进，可参考现有技术设计，本发明主要针对动力头部件的结构做出了改进，下文详细说明。
动力头部件包括感温包10和外壳部件20，其中，外壳部件20包括外壳21、波纹管22和传动块23，传动块23嵌置在波纹管22内，波纹管22固设于外壳21内部。其中，传动块23与主阀体部件30的传动杆头部311连接；具体地，传动块23与传动杆头部311可采用螺纹连接的方式，当然，根据应用需求，也可选用其他的连接方式。
感温包10与外壳21连通，能够将冷凝器的出口温度变化和压缩机的润滑油油温变化转化为外壳21内部的冷媒压力变化，在冷媒压力变化的作用下，波纹管22能够产生形变，推动传动块23继而推动主阀体部件30的传动部件产生位移，从而使阀口33开度发生变化。
本实施例中，在外壳21内部未充注冷媒的状态下，传动块23的顶面与波纹管22的内顶面抵接，且波纹管22具有预定的拉伸量，也就是说，在初始状态下，波纹管22处于拉伸状态，且与传动块23相接触。这样设计后，当外壳21内部的冷媒压力发生变化时，波纹管22产生形变，能够直接推抵传动块23从而推抵传动杆31，以使阀口33开度发生变化，随着阀口33(标示于图12中)的开度加大，波纹管22再产生与阀口33开度对应的位移量，如此，规避了背景技术中波纹管需要先压缩一定量后才能推抵传动块的情况，由于在初始状态，波纹管22处于拉伸状态，所以在整个开阀过程中，波纹管22的实际总压缩量为与阀口33开度对应的位移量减去初始状态下的拉伸量，与背景技术相比，本发明的结构使得波纹管22的总体压缩量明显减小，可有效提高波纹管22的寿命；另外，由于阀口33的最大开度与波纹管22的压缩量有关，所以该结构的设计还能够增加调节阀的最大设计开度。
此外，在开阀的初始阶段，外壳21内部的冷媒只需克服波纹管22弹力和主阀体部件30的弹簧34(标示于图12中)弹力的差值做功，所以在同样的感温包10充注冷媒条件下，同样的温度变化下，本发明提供的结构能够更早地打开阀口33，提高流量调节阀的反应速度。
具体的方案中，初始状态下，波纹管22的拉伸量在0.5mm～1/2h内选取，其中，h为流量调节阀的最大设计开度。
具体的方案中，外壳21内部未充注冷媒的初始状态下，波纹管22与传动块23的抵接状态及具有预定量的拉伸通过组装来实现，为描述简洁，下文结合流量调节阀的组装方法一并说明动力头部件的具体结构。
本实施例中，流量调节阀的组装方法包括下述步骤：
组装波纹管22与垫片24，形成波纹管组件，将波纹管组件嵌入外壳21内，并固定垫片24与外壳21，确定波纹管22的内顶面与外壳21的底面之间的距离为h1；
将传动块23与主阀体部件30的传动杆头部311组装，确定传动块23的顶面与主阀体部件30的顶盖32表面之间的距离为h2；
将组装好的波纹管组件及外壳21与已组装有传动块23的主阀体部件30装配，使外壳21的底面与主阀体部件30的顶盖32表面抵接；
其中，组装过程中，h1与h2应满足：h2-h1＝0.5mm～1/2h，h为流量调节阀的最大设计开度。
优选的方案中，h2-h1＝1mm～1/2h。
如上，由于组装后，流量调节阀的外壳21与主阀体部件30的顶盖32表面相抵接，所以可以以该顶盖32表面或外壳21底面为基准，在组装过程中，使波纹管22的内顶面与外壳21底面之间的距离h1和传动块23顶面与顶盖32表面之间的距离h2满足上述条件，这样，组装后，传动块23会将波纹管22顶起，使其具有h2-h1的拉伸量，也就是说，组装时，h2与h1的差值为波纹管22预定的拉伸量。
具体的方案中，波纹管22通过垫片24与外壳21固定，其中，垫片24包括具有通孔的底板部和沿底板部的外周轴向向上延伸的周壁部，波纹管22的底部与底板部可通过铆接固定，垫片24的周壁部内嵌于外壳21的底部并与外壳21焊接固定，这样，波纹管22即固定在外壳21内部。
具体地，垫片24的周壁部的外径与外壳21的内径相匹配，优选地，两者采用过盈配合，后续辅以焊接，这样能够确保两者之间的密封性。
请一并参考图4至图7，其中，图4为具体实施例中波纹管与垫片组装前的结构示意图；图5为具体实施例中波纹管与垫片组装时的结构示意图；图6为具体实施例中波纹管与垫片组装后的结构示意图；图7为图6中a部位的局部放大图。
具体的方案中，波纹管22与垫片24的组装方法如下：
先制备波纹管22和垫片24；波纹管22的底部具有直段221；垫片24的结构与上文所述一致，不再赘述；其中，直段221的长度大于垫片24的厚度。
实际中，波纹管22可选用锡青铜材质，可优先选用qsn4以上系列牌号，经多次变径、拉伸后挤压成形，制作波纹管成品；垫片24可选用黄铜材质，优先选用h62以上系列，采用冷冲、拉抻等工艺制成成品。
波纹管22和垫片24制备好后，将两者套装，具体地，波纹管22插入垫片24的周壁部，并使其直段221嵌入垫片24的底板部的通孔内，显然，波纹管22的底面部由垫片24的底板部支撑，如图4所示；波纹管22和垫片24套装好后，再将波纹管22的直段221向外翻折以相对固定波纹管22和垫片24。
实际中，为了使波纹管22的直段221外翻后能很好地固定波纹管22和垫片24，直段221的长度可以为垫片24厚度的2～5倍，优选为垫片24厚度的3倍；当然，直段221的长度也可根据实际需求来确定，不局限于上述范围。
具体地，波纹管22的直段221向外翻折的方法可采用旋铆工艺实现，具体可利用旋铆机来实现。
实际操作时，可将如图5所示已套装好的波纹管22与垫片24整体倒置于旋铆机的工作台41，当然，也可先将波纹管22倒置后，再将垫片24倒置外套于波纹管22。
将套装好的垫片24和波纹管22倒置于旋铆机的工作台41后，先用斜铆头42旋铆，使波纹管22的直段221外翻，再用直铆头对已外翻的直段221进一步旋铆，以使直段221与垫片24之间留有焊接间隙。这里需要指出的是，用直铆头进行旋铆时，不一定非要将直段221铆平，只要能够将波纹管22与垫片24相对固定并留有焊接间隙即可。
铆接后，波纹管22与垫片24的结构如图6和图7所示。
最后将外翻后的直段221与垫片24焊接固定。
具体地，为了最大限度地减小焊接时对波纹管22的热影响，外翻后的直段221与垫片24之间采用锡焊工艺进行焊接，形成波纹管组件。
波纹管组件制成后，再将其与外壳21组装。
实际中，外壳21可选用黄铜板材质制成，优先选用h62以上系列，采用冷冲、拉伸等工艺制成；外壳21的结构可参考图8理解。
如上文所述，在实际中，优选使外壳21与波纹管组件的垫片24过盈配合，外壳21与垫片24的过盈量可选用0.01～0.3mm，优选地选用0.05～0.25mm。
请一并参考图9，图9为具体实施例中波纹管组件与外壳组装时的结构示意图。
为了方便后续连接感温包10与外壳21的毛细管部件的组装，在外壳21与波纹管组件组装前，可先在外壳21焊接衬套25，这样，也可避免焊接衬套25时焊接热量对波纹管22的影响；当然，也可在外壳21与波纹管组件组装后，再在外壳21上焊接衬套25。
具体地，组装波纹管组件与外壳21的工装包括压头43、导向套44、底座45及气缸。
组装时，先将外壳21倒放在底座45上，在外壳21上放置导向套44，用气缸将倒置的波纹管组件压入外壳21中，其中，导向套44的设置可确保波纹管组件与外壳21的同轴度，再利用压头43推压波纹管组件，以保证外壳21底面与波纹管22内顶面之间的距离h1。
波纹管组件在外壳21内的位置确定好后，通过焊接固定外壳21与垫片24，同样地，为了最大限度地减小焊接对波纹管22的热影响，外壳21与垫片24之间采用锡焊工艺进行焊接。
组装后，波纹管组件与外壳21的结构可参考图10理解。
请一并参考图11，图11为图3中传动块的结构示意图。
本实施例中，传动块23为一体结构，与现有的传动块结构一致。
实际中，传动块23可选用45号钢材质制成，为了防止生锈，加工完成后表面进行镀锌处理，考虑到生产工艺性的可操作性，优选采用不锈钢材料，可省去表面处理工艺。
请一并参考图12，图12为图3中传动块与主阀体部件装配后的结构示意图。
其中，主阀体部件30的各部件的组装可按现有工艺进行组装，传动块23与主阀体部件30的装配实为传动块23与组装好的主阀体部件30的传动杆头部311的组装。
参考图12可知，装配后，传动块23顶面与顶盖32表面之间的距离h2可由传动块23自身的尺寸和其与传动杆头部311的装配尺寸来保证。
请参考图13，图13为本发明所提供第二实施例的流量调节阀的外壳部件部位的剖面示意图；
实际生产中，前述波纹管22的内顶面与外壳21底面之间的距离h1的波动较大，为了确保h2-h1在设定的范围内，传动块23还可设为分体结构，以方便随h1的波动来调整h2。
请一并参考图14至图15，图14为图13中上传动块部的结构示意图；图15为图13中下传动块部的结构示意图；图16为图13中传动块的结构示意图。
本实施例中，传动块23包括上传动块部231和下传动块部232，其中，上传动块部231具有轴向凸出部，该轴向凸出部具有外螺纹，下传动块部232具有内凹部，该内凹部具有与轴向凸出部的外螺纹配合的内螺纹。
这样，上传动块部231与下传动块部232通过螺纹副连接，实际装配时，可通过螺纹副的调整来调整前述尺寸h2。
可以理解，实际设置时，也可在上传动块部231设置具有内螺纹的内凹部，在下传动块部232设置具有外螺纹的轴向凸出部，外螺纹与内螺纹相互配合，使上传动块部231与下传动块部232通过螺纹副连接。
实际操作中，当上传动块部231与下传动块部232的相对位置调整好后，可通过定位件来限定两者之间的位置，以免在应用中两者的相对位置发生变化，影响流量调节阀的使用。
具体地，通过螺纹副调整好上传动块部231与下传动块部232的相对位置后，定位件可以选用厌氧胶或卡簧。
本实施例中，传动块23为分体结构，在此基础上，传动块23与主阀体部件30组装时，可以先将下传动块部232与传动杆头部311组装，再将上传动块部231与下传动块部232组装，然后调整上传动块部231与下传动块部232的相对位置，以确保传动块23顶面与顶盖32表面之间的距离h2。
当然，也可先将上传动块部231与下传动块部232组装后，再组装下传动块部232与传动杆头部311，然后再调整上传动块部231与下传动块部232之间的相对位置，以确保传动块23顶面与顶盖32表面之间的距离h2。
这里需要指出的是，本文中涉及到方位词顶、底等均是以图3和图13中零部件位于图中及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表述技术方案的清楚及方便。应当理解，本文所采用的方位词不应限制本专利的保护范围。
以上对本发明所提供的流量调节阀及其动力头部件、流量调节阀的组装方法均进行了详细介绍。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。