一种电子膨胀阀的制作方法

1.本发明涉及制冷控制技术领域，具体涉及一种电子膨胀阀。


背景技术：

2.请参见图1，该图示出了一种典型的电子膨胀阀产品结构。
3.该电子膨胀阀包括底座10、阀体20以及外壳组件，底座10与阀体 20固定连接且底座10开设有阀口101，外壳组件包括第一外壳31和第二 外壳32，第一外壳31和第二外壳32固定连接。其中，第一外壳31中容 纳有驱动部，第二外壳32中容纳有传动部件，驱动部的转子部件41带动 贯穿其中的转轴42转动，传动部件为多级齿轮减速机构，其二级齿轮固定 连接有丝杆43，丝杆43和阀针50通过螺纹配合作用使阀针50接近或远 离阀口101。工作过程中，在脉冲作用下，转子部件41受驱动进行旋转， 通过转轴42依次经由传动部件的各级齿轮进行动力传递，带动丝杆43轴 向旋转；阀针50通过丝杆43和螺母的螺纹配合作用轴向位移以接近或远 离阀口101，实现调节冷媒流量的调节目的。该电子膨胀阀产品采用齿轮 减速式结构，整体尺寸增加，且装配零部件较多，装配工艺复杂。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种电子膨胀阀，通过结构优化以 提升装配工艺性。
5.本发明提供一种电子膨胀阀，所述电子膨胀阀的阀体包括壳体、转子、 丝杆螺母组件、阀座组件和阀芯，所述转子内置于所述壳体中，至少部分 所述阀芯置于所述阀座组件的内腔中，所述阀座组件具有与所述阀芯的第 一端适配的阀口，所述壳体与所述阀座组件固定连接；所述丝杆螺母组件 的丝杆和螺母两者中，一者与所述壳体的顶部固定连接，另一者上套装固 定有所述转子；所述丝杆和螺母中的另一者的伸出于所述转子的第三端与 所述阀芯的第二端构成连接副，所述连接副配置为：两者轴向同步直线位 移且可周向相对转动，所述阀芯通过所述丝杆与所述螺母的螺纹配合作用， 能够进行轴向直线位移以接近或远离所述阀口。
6.与背景技术相比，本方案通过结构优化其转子套装在丝杆螺母组件的 轴向位移件上，不需要单独设置固定结构或构件；便于组装，可大大简化 装配工艺。
附图说明
7.图1为一种典型的电子膨胀阀的整体结构示意图；
8.图2为具体实施方式所述电子膨胀阀的示意图；
9.图3为实施例一所述电子膨胀阀的阀体结构示意图；
10.图4为图3中所示螺母的轴向剖视图；
11.图5为图3中所示阀芯的轴测示意图；
12.图6为图3中所示螺母与阀芯间连接副的构建示意图；
13.图7为实施例一所述电子膨胀阀各组装工序的示意图；
14.图8为实施例二所述电子膨胀阀的阀体结构示意图。
15.图1中：
16.底座10、阀口101、阀体20、第一外壳31、第二外壳32、转子部件 41、转轴42、丝杆43、阀针50。
17.图2-图8中：
18.阀体1、转子11、丝杆螺母组件12、丝杆121、螺母122、外周环槽 122a、下底面122a1、上底面122a2、凸圈122b、壳体13、盖板131、外 壳132、阀座组件14、阀座141、阀口141a、开口141b、连接座142、中 部通孔142a、导向段142b、定位凸圈142c、底面142d、密封槽142e、阀 芯15、卡槽15a、插装口15a1、小尺寸段15a11、大尺寸段15a12、上底面 15a2、第二端端面15b、缩径段15c、密封件16、接管17、接管18、外部 线圈2。
具体实施方式
19.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附 图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
20.本实施方式提供的电子膨胀阀，其阀体1包括壳体、转子、丝杆螺母 组件、阀座组件和阀芯，其壳体与所述阀座组件固定连接以容纳内部功能 构件。如图1所示，在外部线圈2所形成的脉冲作用下，内置于壳体中的 转子可进行励磁旋转。至少部分阀芯置于阀座组件的内腔中，该阀座组件 具有与阀芯适配的阀口。这里，丝杆螺母组件的丝杆和螺母两者中，一者 与壳体的顶部固定连接，另一者上套装固定有所述转子，并可随着转子同 步转动；所述丝杆和螺母中与转子同步转动的构件(丝杆或螺母)伸出于 转子并与阀芯的构成连接副，该连接副配置为：两者轴向同步直线位移且 可周向相对转动，所述阀芯通过所述丝杆与所述螺母的螺纹配合作用，从 而进行轴向直线位移以接近或远离所述阀口，实现冷媒流量的调节。
21.实施例一：
22.请参考图2，该图为本实施例所述电子膨胀阀的阀体结构示意图。
23.该阀体1包括转子11、丝杆螺母组件12、壳体13、阀座组件14、阀 芯15、密封件16以及接管17和接管18等主要构件。
24.本实施例中，丝杆螺母组件12的丝杆121固定于壳体13，内置于壳 体13中的转子11套装在丝杆螺母组件12的螺母122上。在脉冲作用下转 子11带动螺母122同步进行旋转，同时，丝杆螺母组件12中的丝杆121 固定设置，基于丝杆螺母的配合关系，转子11与丝母122在同步旋转的同 时相对于丝杆121沿轴向直线位移,也就是说，在丝杆螺母组件12螺纹啮 合传动作用下作螺旋运动。这里，转子11不需要单独设置固定结构或构件， 即能够实现可靠的动态配合关系。
25.其中，与螺母122间形成前述连接副的阀芯15，可在螺母的带动下同 步直线位移。且至少部分阀芯15置于阀座组件14的内腔中，壳体13与阀 座组件14固定连接。
26.为了获得较好的加工组装工艺性，作为优选，壳体13包括盖板131 及固定于盖板131周沿的外壳132，丝杆121与盖板131固定连接，也就 是说，具有外螺纹的丝杆121固定连接在盖板131上，具有内螺纹的螺母 122与转子11连接或直接为一体。并.且，壳体部分通过
外壳132与阀座组 件14固定连接。作为优选，阀座组件14包括阀座141和连接座142，阀 座141具有内部容纳腔和连通该内部容纳腔的开口141b，连接座142可插 装固定于阀座141的开口141b中，且至少部分连接座142置于阀座141 的内部容纳腔中；可以理解的是，作为连接过渡构件，连接座142可如图 所示部分置于阀座141的内部容纳腔中，也可全部置于该内部容纳腔中， 只要满足上述功能需要均可。
27.具体地，外壳13的一端与盖板131相连，另一端与连接座142固定连 接，如图3所示，阀芯15插装于连接座142的中部通孔142a，并且阀芯 15的外周表面与所述连接座的中部通孔构成间隙配合，与阀芯15的第一 端适配的阀口141a设置在阀座141上。作为直动式电子膨胀阀，基于螺母 122与阀芯15之间所配置的上述连接副：两者轴向同步直线位移且可周向 相对转动，工作过程中，该阀芯15在旋转且轴向位移的螺母122的带动下， 整体上可仅进行轴向直线位移以接近或远离阀口141a，实现冷媒流量的调 节。本方案中，在阀芯15与连接座142的中部通孔142a之间具有密封件 16，确保阀芯15相对于连接座142轴向位移过程中，两者间可靠密封。
28.需要说明的是，螺母122与阀芯15间实现两者轴向同步直线位移且可 周向相对转动的连接副，可根据需要采用不同的方式实现。显然，除前述 功能要求外，还应当重点关注组装工艺性，在满足相关动态配合关系的基 础上，需要便于便捷地实现螺母122与阀芯15之间连接副的构建。例如但 不限于本实施例图示优选示例方案。
29.请一并参见图4、图5和图6，其中，图4为图3中所示螺母的轴向剖 视图，图5为图3中所示阀芯的轴测示意图，图6为图3中所示螺母与阀 芯间连接副的构建示意图。
30.如图4所示，螺母122的与阀芯15相连的第三端设有外周环槽122a， 该外周环槽122a至第三端的端面之间形成凸圈122b；相应地，阀芯15的 第二端设有卡槽15a，该卡槽15a具有径向延伸至阀芯15外周表面的插装 口15a1，径向投影面内，该插装口15a1具有轴向延伸至其第二端的端面 的小尺寸段15a11和连通小尺寸段15a11的大尺寸段15a12，具体如图5 所示大致呈倒t字型，该小尺寸段15a11沿第二端的端面径向延伸至其中 部。
31.这里，该小尺寸段15a11与螺母122的外周环槽122a适配，确保两者 间可相对转动自由度，该大尺寸段15a12与螺母122的凸圈122b适配，满 足快速插装达成两者同步轴向位移的功能要求，结合图6所示，螺母122 通过外周环槽122a与阀芯15的卡槽15a形成扣入式连接，插装到位后由 此形成前述连接副。使用时，当外周环槽122a的下底面122a1与卡槽15a 的上底面15a2抵接时，螺母122带动阀芯15向上位移；当螺母122通过 外周环槽122a与阀芯15的卡槽15a形成扣入式连接副，外周环槽122a的 上底面122a2与卡槽15a上方的阀芯15的第二端端面15b抵接时，螺母 122带动阀芯15向下位移。
32.为了降低加工成本，该阀芯15的第二端为缩径段15c，且该缩径段15c 与连接座142的中部通孔142a之间具有径向间隙t。如此设置，无需在阀 芯15的全长度方向加工间隙配合表面，可有效降低加工工艺要求。
33.另外，作为优选，连接座142具有自其本体轴向向内延伸形成的导向 段142b，整体上增加了对阀芯15的导向长度，确保阀芯15稳定地沿轴向 位移，实现开度调节；同时，能够有效降低电膨胀阀的作动噪音。
34.此外，可以从保障装配工艺性的角度作进一步优化，如图所示，连接 座142具有自其本体轴向向外延伸形成的定位凸圈142c，该定位凸圈142c 与连接座142的本体围合形成
用于安装外壳132的内凹容纳部，具体地， 外壳132的外周表面与定位凸圈142c的内壁尺寸适配，由此形成组装预定 位，为后续焊接固定工序提供基础定位，无需配置专用焊接工装。
35.在此基础上，可以在内凹容纳部的底面142d设有密封槽142e，这样， 密封件16设置在密封槽142e内，利用上部位置形成阀芯15与连接座142 之间的密封关系，从而在满足直动电子膨胀阀的阀芯动态配合关系的基础 上，充分利用阀内空间获得良好的密封性。
36.进一地，外壳132的内端具有径向向内延伸形成的折弯段132a，该折 弯段132a压抵内凹容纳部的底面142d和密封件16，且密封件16具有预 压形变；如此设置，密封件16除隔离接管17、接管18相应侧所对应阀腔 外，可减少内部压差受力面，降低开关过程驱动阻力；与此同时，还能够 对阀芯15提供轴向预紧力，抵消螺母122的外周环槽122a与阀芯15上对 应的卡槽15a抵接过程产生的摩擦力，避免阀芯15非常态旋转，由此减少 开关动作过程阀芯15与阀座141的阀口141a的磨损，可提高密封可靠性。
37.基于上述结构的电子膨胀阀，下面简要说明上述优选方案的组装工艺：
38.(1)将接管17、接管18与阀座组件14进行组装，形成如图7a所示 第一组件；
39.(2)将丝杆螺母组件12的丝杆121与盖板131进行组装，形成如图 7b所示的第二组件；
40.(3)将螺母122及转子11进行组装，形成如图7c所示的第三组件； 当然，螺母122与转子11采用一体成形工艺，则在一体成形艺中完成第三 组件的组装；
41.(4)将第二组件与第三组件进行组装，形成如图7d所示的第四组件；
42.(5)将第四组件与外壳132进行组装，形成如图7e所示的第五组件；
43.(6)将阀芯15与密封件16进行组装，形成如图7f所示的第六组件；
44.(7)将第五组件与第六组件进行组装，如图7g所示具体通过外周环 槽122a、卡槽15a形成扣入连接；旋转螺纹使阀芯上移(便于后续装配)， 形成如图7h所示的第七组件；
45.(8)将第七组件与第一组件进行组装，如图7i所示进行插装。最终 完成装配。
46.本方案通过结构设计，为装配过程的组件化程度提供了可靠的技术保 障，零件分组组装为组件后再依次进行组装，并焊接固定即可。其中，各 组装过程中均通过自体结构提供定位基准，无需使用专用工装，可方便快 捷的完成最终装配。具有较高的装配工艺性。
47.需要说明的是，除必要的依次组装关系外，其他组装的组装顺序非局 限于上述序号所界定的顺序；例如，序号(1)、(2)、(3)、(6)可在同一 时序内完成，也即，只要在其下级组装前完成上述序号所表征组件的组装 均在本技术请求保护的范围内。
48.实施例二：
49.请参见图8，该图为实施例二所述电子膨胀阀的结构示意图。
50.本方案与实施例一的区别在于，丝杆螺母组件14的丝杆121和螺母 122两者中，螺母122与壳体的顶部固定连接，丝杆121上套装固定有转 子11。为了清楚示出两者的区别和联系，附图中同一功能构件采用相同标 记进行示明。
51.如图8所示，丝杆121可随着转子11同步旋转转动。具体地，丝杆 121伸出于转子11并与阀芯15的构成前述连接副，同样地，该连接副配 置为：两者轴向同步直线位移且可周向相对转动，阀芯15通过丝杆121 与螺母122的螺纹配合作用，从而进行轴向直线位移以接近或远离阀口 141a，实现冷媒流量的调节。
52.本方案中，除丝杆螺母组件12中丝杆121和螺母122的固定方式外， 其他功能构件
及相应结构可以与实施例一相同，在此不再赘述。
53.需要说明的是，本实施方式提供的上述实施例，传动路径上的齿轮减 速装置2的功能结构非本技术的核心发明点所在，本领域技术人员可以基 于现有技术实现，故本文不再赘述。且，该行星齿轮减速装置2也非局限 于图中所示的结构形式，应当理解，只要采用与本方案核心构思一致的技 术手段均在本技术请求保护的范围内。
54.以上仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润 饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。