為圖1中直動(dòng)式電動(dòng)閥的上閥座組件的剖面示意圖。
[0042] 上閥座組件包括上閥座31、絲桿312、軸承311和轉(zhuǎn)子12。如圖所示,上閥座31包 括插入轉(zhuǎn)子12內(nèi)部的小徑段和大徑段,上閥座31的內(nèi)腔被環(huán)形板分隔為上腔和下腔,該環(huán) 形板可以與上閥座31設(shè)為一體,所述上腔內(nèi)設(shè)置有軸承311,該軸承311的內(nèi)圈與絲桿312 的外周壁貼合,外圈與所述上腔的內(nèi)壁貼合,如此,絲桿312通過軸承311與上閥座31的軸 向位置相對(duì)固定,從而與絲桿312固定連接的轉(zhuǎn)子12與上閥座31的軸向位置相對(duì)固定,即 上閥座31的結(jié)構(gòu)確定了軸承311、絲桿312和轉(zhuǎn)子12三者的相對(duì)位置。
[0043] 為了使電機(jī)10能夠產(chǎn)生較大的鎖緊力,軸承311、轉(zhuǎn)子12和線圈部件11的軸向中 心線重合,能夠減小轉(zhuǎn)子12的跳動(dòng)度,減小安裝間隙。
[0044] 絲桿螺紋段312a位于上閥座31的下腔,所述下腔包括小徑腔31a和大徑腔31b, 小徑腔31a用于對(duì)與絲桿312螺紋連接的螺母41進(jìn)行導(dǎo)向,大徑腔31b與下閥座32的內(nèi) 腔配合形成閥腔;也就是說,上閥座31的下腔提供了螺母41和閥芯42組成的閥芯組件軸 向移動(dòng)的空間,上閥座31的結(jié)構(gòu)設(shè)置使得閥體的軸向尺寸減小,有利于閥體小型化設(shè)計(jì)。
[0045] 請(qǐng)一并參考圖4,圖4為圖1中直動(dòng)式電動(dòng)閥的閥芯組件的剖面示意圖。
[0046] 閥芯組件包括螺母41和閥芯42;其中,螺母41包括與絲桿312螺紋配合的小徑 部41a和大徑部41b,小徑部41a具有與絲桿螺紋段312a配合的螺母螺紋段41c,兩螺紋段 配合形成傳動(dòng)螺紋。閥芯42的上端具有容納大徑部41b的容納腔,所述容納腔的內(nèi)壁上端 開設(shè)有臺(tái)階面朝向轉(zhuǎn)子12的環(huán)形臺(tái)階,其上設(shè)置有螺母蓋板411,以限制螺母41和閥芯42 在軸向上的相對(duì)位置。
[0047] 當(dāng)轉(zhuǎn)子12轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)絲桿312轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)螺母41向上移動(dòng)時(shí),由于螺母41大徑 部41b的端部與螺母蓋板411發(fā)生干涉,從而能夠帶動(dòng)閥芯42-起向上移動(dòng),避免螺母41 脫離閥芯42。
[0048] 當(dāng)轉(zhuǎn)子12轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)絲桿312轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)螺母41向下移動(dòng)時(shí),螺母41可直接推 動(dòng)閥芯42-起向下移動(dòng),直至關(guān)閉閥口 30a。
[0049] 需要指出的是,電機(jī)10的轉(zhuǎn)子12在線圈部件11的驅(qū)動(dòng)下可順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)或逆時(shí)針 轉(zhuǎn)動(dòng),從而能夠帶動(dòng)螺母41上移或下移;在實(shí)際設(shè)置時(shí),可以設(shè)定為轉(zhuǎn)子12順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), 帶動(dòng)螺母41上移,轉(zhuǎn)子12逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)螺母41下移;當(dāng)然也可以設(shè)定為轉(zhuǎn)子12順 時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)螺母41下移,轉(zhuǎn)子12逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)螺母41上移。
[0050] 螺母41的小徑部41a伸入上閥座31下腔的小徑腔31a,在絲桿312的帶動(dòng)下,螺 母41的小徑部41a沿所述小徑腔31a軸向移動(dòng),該小徑腔31a對(duì)螺母41的軸向移動(dòng)起到 導(dǎo)向作用,避免螺母41在軸向移動(dòng)時(shí)發(fā)生偏斜,影響閥芯42對(duì)閥口 30a的密封性能。
[0051] 顯然,為確保螺母41能夠?qū)⒔z桿312的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為軸向移動(dòng),以帶動(dòng)閥芯42軸向 移動(dòng),還設(shè)置有限位件,以限制螺母41的周向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0052] 限位件的具體設(shè)置形式可以有多種,其中一種較為簡(jiǎn)便的方式為將上閥座31的 小徑腔31a的橫截面設(shè)置為非圓形,如方形等,相應(yīng)地,螺母41的小徑段41a設(shè)置為橫截面 與小徑腔31a的橫截面相適配的柱體結(jié)構(gòu)。
[0053] 另外,該直動(dòng)式電動(dòng)閥的上閥座31下腔的小徑腔31a和大徑腔31b連通處形成朝 向閥口 30a的臺(tái)階端面31 e,該臺(tái)階端面31 e和閥口 30a之間的距離限定了閥芯42的軸向 移動(dòng)距離,參考圖1理解,當(dāng)閥芯42處于全開狀態(tài)時(shí),第一接管322與第二接管323連通, 此時(shí),閥芯42的上端面與臺(tái)階端面31e抵接;參考圖2理解,當(dāng)閥芯42處于全閉狀態(tài)時(shí),閥 芯42下端的密封環(huán)與閥口 30a貼合形成密封,閥口 30a被關(guān)閉,第一接管322與第二接管 323未連通,冷媒流通完全被切斷。
[0054] 該直動(dòng)式電動(dòng)閥能夠?qū)崿F(xiàn)雙向流通,圖1和圖2中的箭頭表明了冷媒的流向;其 中,實(shí)線箭頭表明冷媒從第一接管322流入,第二接管323流出,虛線箭頭表明冷媒從第二 接管323流入,第一接管322流出。
[0055] 可以對(duì)上述直動(dòng)式電動(dòng)閥進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。
[0056] 電機(jī)10的驅(qū)動(dòng)扭矩經(jīng)過絲桿312與螺母41的傳動(dòng)螺紋轉(zhuǎn)化為軸向升降力,其關(guān) 系式如下述式(1)所示:
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種直動(dòng)式電動(dòng)閥,包括具有閥腔的閥座(30),設(shè)于所述閥座(30)上端的電機(jī)(10) 以及絲桿(312);所述電機(jī)(10)的轉(zhuǎn)子(12)與所述閥座(30)的軸向位置相對(duì)固定,所述絲 桿(312)的上端與所述轉(zhuǎn)子(12)固定連接,所述絲桿(312)通過螺紋配合連接有螺母(41), 所述螺母(41)連接有閥芯(42),所述閥芯(42)在所述螺母(41)的帶動(dòng)下能夠軸向移動(dòng)以 開啟或關(guān)閉設(shè)于所述閥座(30)的閥口(30a);其特征在于,所述螺母(41)和所述閥芯(42) 之間設(shè)置有彈簧(43),所述閥芯(42)處于全關(guān)狀態(tài),所述閥芯(42)在所述彈簧(43)的作用 下與所述閥口(30a)貼合密封,所述螺母(41)的下端與所述閥芯(42)貼合。
2. 如權(quán)利要求1所述的直動(dòng)式電動(dòng)閥,所述彈簧(43)的彈力小于所述電機(jī)(10)的定 位轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的鎖緊力。
3. 如權(quán)利要求2所述的直動(dòng)式電動(dòng)閥,其特征在于,所述彈簧(43)的彈力范圍為5N~ 50N。
4. 如權(quán)利要求1所述的直動(dòng)式電動(dòng)閥,其特征在于,所述絲桿(312)與所述螺母(42) 配合的傳動(dòng)螺紋的螺紋升角的范圍為3°~9°,且所述螺紋升角大于所述傳動(dòng)螺紋的當(dāng) 量摩擦角。
5. 如權(quán)利要求4所述的直動(dòng)式電動(dòng)閥,其特征在于,所述傳動(dòng)螺紋的螺距的范圍為 0? 5mm~I. 5mm〇
6. 如權(quán)利要求5所述的直動(dòng)式電動(dòng)閥,其特征在于,所述傳動(dòng)螺紋的中徑的范圍為 2. 6mm~ 5mm〇
7. 如權(quán)利要求6所述的直動(dòng)式電動(dòng)閥,其特征在于,所述傳動(dòng)螺紋的牙形角小于60°。
8. 如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的直動(dòng)式電動(dòng)閥,其特征在于,所述螺母(41)包括與 所述絲桿(312)螺紋配合的小徑部(41a)和大徑部(41b); 所述閥芯(42)的上端具有容納所述螺母大徑部(41b)的容納腔,所述容納腔的內(nèi)壁上 端開設(shè)有臺(tái)階面朝向所述轉(zhuǎn)子(12)的環(huán)形臺(tái)階,其上設(shè)置螺母蓋板(411),以限制所述螺 母(41)和所述閥芯(42 )在軸向上的相對(duì)位置。
9. 如權(quán)利要求8所述的直動(dòng)式電動(dòng)閥,其特征在于,所述螺母(41)和所述閥芯(42)具 有軸向間隙,閥芯(42)處于非全關(guān)狀態(tài),所述螺母(41)與所述螺母蓋板(411)相抵接,閥芯 (42)處于全關(guān)狀態(tài),所述螺母(41)與所述容納腔的下端相抵接。
10. 如權(quán)利要求9所述的直動(dòng)式電動(dòng)閥,其特征在于,所述軸向間隙的范圍為0.Imm~ 0. 4mm〇
11. 如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的直動(dòng)式電動(dòng)閥,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子(12)的外徑 與所述閥口(30a)的直徑之比為0. 6~1. 8。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直動(dòng)式電動(dòng)閥,包括具有閥腔的閥座,設(shè)于所述閥座上端的電機(jī)以及絲桿;所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子與所述閥座的軸向位置相對(duì)固定,所述絲桿的上端與所述轉(zhuǎn)子固定連接,所述絲桿通過螺紋配合連接有螺母,所述螺母連接有閥芯,所述閥芯在所述螺母的帶動(dòng)下能夠軸向移動(dòng)以開啟或關(guān)閉設(shè)于所述閥座的閥口;所述螺母和所述閥芯之間設(shè)置有彈簧,所述閥芯處于全關(guān)狀態(tài),所述閥芯在所述彈簧的作用下與所述閥口貼合密封,所述螺母的下端與所述閥芯貼合。如上設(shè)計(jì),當(dāng)因振動(dòng)或其他原因造成絲桿和螺母的傳動(dòng)螺紋滑移,導(dǎo)致電機(jī)通過絲桿傳遞至螺母和閥芯的軸向鎖緊力失效時(shí),可以通過彈簧的彈力將閥芯壓緊于閥口,防止泄露。
【IPC分類】F16K1-00, F16K31-50, F16K31-04, F16K1-32
【公開號(hào)】CN104791497
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410025272
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】浙江三花股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2014年1月20日