專利名稱：電磁驅(qū)動式膨脹閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種電磁驅(qū)動式膨脹閥。
背景技術(shù)：
電子膨脹閥是變頻空調(diào)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，由于它的流量調(diào)節(jié)優(yōu)于傳統(tǒng)的節(jié)流機(jī)構(gòu)，而且反應(yīng)速度更快、調(diào)節(jié)范圍更廣，節(jié)能效果更加顯著，所以有著廣闊的應(yīng)用前景。電子膨脹閥按照驅(qū)動方式的不同，又有電磁驅(qū)動式和步進(jìn)驅(qū)動式兩種不同的結(jié)構(gòu)形式。步進(jìn)驅(qū)動式熱力膨脹閥主要是利用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動閥芯運動，進(jìn)而通過改變閥口的節(jié)流面積調(diào)整通過閥口的流量大?。浑姶膨?qū)動式膨脹閥則是利用電磁鐵，借助于PWM控制方式調(diào)整通過閥口的流量大小。兩者相比，電磁驅(qū)動式膨脹閥不會像步進(jìn)驅(qū)動式熱力膨脹閥那樣，由于步進(jìn)電機(jī)失步而產(chǎn)生失控現(xiàn)象，而且驅(qū)動結(jié)構(gòu)簡單。然而，傳統(tǒng)的電磁驅(qū)動式膨脹閥的電磁芯鐵的運動方向與閥口的軸向一致，工作過程中，閥口處的密封墊與閥口端面貼合密封時，密封墊的上、下兩個端面之間會產(chǎn)生壓差力，尤其是在膨脹閥第一次開啟時，這個壓差力是非常大的，因而需要較大的電磁吸力才能夠拉動電磁芯鐵向上運動，進(jìn)而導(dǎo)致熱力膨脹閥的響應(yīng)時間較長、反應(yīng)速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種電磁驅(qū)動式膨脹閥，以解決現(xiàn)有電磁驅(qū)動式膨脹閥需要較大開閥電壓、開閥響應(yīng)時間較長、反應(yīng)速度慢的技術(shù)問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電磁驅(qū)動式膨脹閥，包括閥體，具有入流通道、出流通道及連通于入流通道和出流通道之間的流通腔，入流通道和出流通道同軸地設(shè)置在閥體的兩端；閥芯，設(shè)置于出流通道的內(nèi)部端口的一端，并具有連通于流通腔和出流通道之間的閥芯通道，閥芯通道的閥口朝向入流通道；電磁組件，包括電磁拉桿，電磁拉桿沿與入流通道的介質(zhì)流入方向垂直的方向往復(fù)運動，電磁拉桿的第一端設(shè)置有覆蓋于閥口上的密封件，密封件隨電磁拉桿的往復(fù)運動將閥口打開或關(guān)閉。進(jìn)一步地，閥芯與出流通道之間設(shè)置有防止閥芯沿徑向晃動的徑向限位部。進(jìn)一步地，閥芯包括頂在出流通道的端面上的橫部，以及沿出流通道的軸向延伸并插入到出流通道內(nèi)的豎部，閥芯通道沿出流通道的軸向貫穿橫部和豎部，徑向限位部設(shè)置于豎部的與橫部相連的一端，徑向限位部沿豎部的徑向向外凸出。進(jìn)一步地，電磁拉桿的第一端設(shè)置有密封件承載部，密封件承載部具有與閥芯通道同軸的密封件安裝孔，密封件的第一端設(shè)置在密封件安裝孔內(nèi)，密封件的第二端的端面覆蓋在閥芯通道的閥口上。進(jìn)一步地，閥芯包括頂在出流通道的內(nèi)部端口上的橫部，以及沿出流通道的軸向延伸并插入到所述出流通道內(nèi)的豎部，橫部具有與所述電磁拉桿的往復(fù)運動方向平行的第一端面，閥芯通道的閥口形成于第一端面上，密封件承載部具有與第一端面平行相對的第二端面和第三端面，第二端面與第三端面之間形成有臺階，密封件安裝孔同時貫穿第二端面和所述第三端面。進(jìn)一步地，橫部的第一端面與密封件承載部的第一階梯面相抵接。進(jìn)一步地，密封件安裝孔內(nèi)形成有階梯，密封件的第一端的端面與階梯的階梯面之間設(shè)置有彈簧。進(jìn)一步地，密封件安裝孔包括同軸的分別具有第一直徑和第二直徑的第一安裝孔和第二安裝孔，第二安裝孔位于第一安裝孔與閥芯通道之間，第一直徑小于第二直徑使第一安裝孔與第二安裝孔之間形成階梯。進(jìn)一步地，電磁組件包括電磁鐵，電磁拉桿在電磁鐵帶電時向電磁鐵的方向移動使密封件將閥口打開，電磁拉桿與電磁鐵之間設(shè)置有用于使電磁拉桿復(fù)位的復(fù)位彈簧，閥體的一側(cè)設(shè)置有電磁組件安裝端口，電磁組件安裝端口內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)管，電磁鐵及電磁拉桿沿導(dǎo)管的軸向設(shè)置在導(dǎo)管內(nèi)。進(jìn)一步地，電磁組件安裝端口的內(nèi)側(cè)設(shè)置有沿徑向凸出的內(nèi)環(huán)臺，電磁拉桿上具有與內(nèi)環(huán)臺相抵接的抵接部。進(jìn)一步地，導(dǎo)管的一端具有沿徑向向外伸出的定位沿，定位沿與閥體相抵接，閥體與定位沿相對的抵接面上設(shè)置有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置有密封圈。進(jìn)一步地，電磁組件安裝端口內(nèi)側(cè)還設(shè)置有閥蓋，定位沿位于閥體與閥蓋之間。本發(fā)明具有以下有益效果電磁拉桿的運動方向與閥口軸向垂直，使密封件沿閥口的軸向垂直的方向?qū)㈤y口打開或關(guān)閉，將從閥口流過的流體介質(zhì)的對密封件的閥口端面的軸向壓差力轉(zhuǎn)換成密封件與閥口端面的摩擦力，在大大地減小了電磁吸引阻力的同時，還縮短了閥口開啟響應(yīng)時間， 提高了膨脹閥的工作效率及使用壽命。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。 下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的四分之一剖立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了一種電磁驅(qū)動式膨脹閥，包括閥體10，具有入流通道11、出流通道13及連通于入流通道11和出流通道13之間的流通腔40，入流通道11 和出流通道13同軸地設(shè)置在閥體10的兩端；閥芯12，設(shè)置于出流通道13的內(nèi)部端口的一端，并具有連通于流通腔40和出流通道13之間的閥芯通道，閥芯通道的閥口朝向入流通道 11 ；電磁組件20，包括電磁拉桿21，電磁拉桿21沿與入流通道11的介質(zhì)流入方向垂直的方向往復(fù)運動，電磁拉桿21的第一端設(shè)置有覆蓋于閥口上的密封件22，密封件22隨電磁拉桿21的往復(fù)運動將閥口打開或關(guān)閉。入流通道11和出流通道13同軸地設(shè)置在閥體10的兩端，使介質(zhì)的入流方向與密封件的移動方向垂直，有利于增加密封件與壓在閥口上的壓力，提高密封件的密封性能。閥芯12與出流通道13之間設(shè)置有防止閥芯12沿徑向晃動的徑向限位部12e。利用徑向限位部1 可以實現(xiàn)閥芯12的位置固定，防止閥芯12發(fā)生徑向擺動，將閥芯通道的閥口準(zhǔn)確定位，可以減小密封件的尺寸。具體地說，閥芯12包括頂在出流通道13的端面上的橫部12a，以及沿出流通道13 的軸向延伸并插入到出流通道13內(nèi)的豎部12c，閥芯通道沿出流通道的軸向貫穿橫部12a 和豎部12c，徑向限位部1 設(shè)置于豎部12c的與橫部1 相連的一端，徑向限位部12e沿豎部12c的徑向向外凸出。電磁拉桿21的第一端設(shè)置有密封件承載部23，密封件承載部23具有與閥芯通道同軸的密封件安裝孔，密封件22的第一端設(shè)置在密封件安裝孔內(nèi)，密封件22的第二端的端面覆蓋在閥芯通道的閥口上。密封件安裝孔與閥芯通道同軸，即密封件安裝孔與入流通道 11的端口相對，流入的介質(zhì)可以通過密封件安裝孔將壓力施加給密封件，使密封件壓緊在閥口上，提高密封性能。閥芯12包括頂在出流通道13的內(nèi)部端口上的橫部12a，以及沿出流通道13的軸向延伸并插入到出流通道13內(nèi)的豎部12c，橫部1 具有與電磁拉桿21的往復(fù)運動方向平行的第一端面，閥芯通道的閥口形成于第一端面上，密封件承載部23具有與第一端面平行相對的第二端面和第三端面，第二端面和第三端面之間形成有臺階，密封件安裝孔同時貫穿第二端面和第三端面。密封件安裝孔同時貫穿第一端面和第二端面，由于第一端面與第二端面之間形成有臺階，使得密封件安裝孔的與閥芯相對的一端的端面位于不同的平面上。而且，橫部12a的第一端面與密封件承載部23的第二端面相抵接，那么，第一端面與第三端面之間形成了缺口，進(jìn)入的介質(zhì)通過該缺口頂在密封件22的側(cè)面，一旦密封件在電磁拉桿21的帶動下將閥芯通道的閥口打開之后，介質(zhì)就可以順勢通過閥芯通道流入。為了使密封件22能夠更加牢固地頂在閥芯上，起到更好的密封效果，密封件安裝孔內(nèi)形成有階梯，密封件22的第一端的端面與階梯的階梯面之間設(shè)置有彈簧25。具體地說，密封件安裝孔包括同軸的分別具有第一直徑和第二直徑的第一安裝孔和第二安裝孔， 第二安裝孔位于第一安裝孔與閥芯通道之間，第一直徑小于第二直徑使第一安裝孔與第二安裝孔之間形成階梯。將密封件兩端之間的壓差力轉(zhuǎn)換成密封件22的密封端面與閥口端面之間的摩擦力，也就是在打開閥口時，將流體介質(zhì)施加在密封件22的朝向入流通道的一端的壓力轉(zhuǎn)換成兩個端面之間的摩擦力。由于摩擦系數(shù)小于壹，因而可以顯著地減小電磁拉桿21的開啟阻力，降低了拉動電磁拉桿21運動時所需的電磁吸力，進(jìn)而能夠減少開啟閥口的響應(yīng)時間，使膨脹閥的響應(yīng)速度加快，提高了電磁驅(qū)動式電子膨脹閥的工作效率。電磁組件20包括電磁鐵24，電磁拉桿21在電磁鐵帶電時向電磁鐵M的方向移動使密封件22將閥口打開，電磁拉桿21與電磁鐵M之間設(shè)置有用于使電磁拉桿21復(fù)位的復(fù)位彈簧26，閥體10的一側(cè)設(shè)置有電磁組件安裝端口，電磁組件安裝端口內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)管 30，電磁鐵M及電磁拉桿21沿導(dǎo)管的軸向設(shè)置在導(dǎo)管30內(nèi)。電磁組件安裝端口的內(nèi)側(cè)設(shè)置有沿徑向凸出的內(nèi)環(huán)臺15，電磁拉桿21上具有與內(nèi)環(huán)臺15相抵接的抵接部，利用抵接部可以對電磁拉桿21的移動位置起到限位的作用，防止電磁拉桿21在復(fù)位彈簧沈的作用下運動過度而無法將閥口可靠地密封。同時在閥體上設(shè)置內(nèi)環(huán)臺15，利用閥體自身就可以起到限制電磁拉桿21行程的目的，減少附加零件，降低成本。導(dǎo)管30與閥蓋18之間可以是一體成型的部件，導(dǎo)管30可以是通過配合連接設(shè)置在閥蓋18上，也可以通過焊接設(shè)置在閥蓋18內(nèi)。在本實施例中，導(dǎo)管30與閥體10為分體部件，導(dǎo)管30的一端具有沿徑向向外伸出的定位沿201，定位沿201位于電磁拉桿21與電磁組件安裝端口的側(cè)壁之間，定位沿201與內(nèi)環(huán)臺15之間設(shè)置有密封圈31。利用密封圈31可以有效防止介質(zhì)從流通腔40內(nèi)經(jīng)過電磁組件安裝端口外溢。安裝時，首先將導(dǎo)管 30設(shè)置在密封件安裝端口中，導(dǎo)管30與相接觸的一端的外側(cè)設(shè)置有外凸的定位沿201，再利用閥蓋18套裝在導(dǎo)管30的外周并壓緊在定位沿201上，閥蓋18與閥體10之間通過螺紋連接，進(jìn)而將導(dǎo)管30定位在閥體10上。為了便于拆裝及并使導(dǎo)管30的安裝更加可靠，電磁組件安裝端口內(nèi)還設(shè)置有閥蓋18，設(shè)置于電磁組件安裝端口的內(nèi)側(cè)，且閥蓋18的位于電磁組件安裝端口內(nèi)的一端的端面與導(dǎo)管30的凸緣相抵接。實際上閥體10可以有相連的兩部分閥體連接而成，入流通道和出流通道分別設(shè)置在第一閥體17和第二閥體19上，電磁組件安裝端口開設(shè)在第二閥體19上。在電磁拉桿的運動過程中，會受到流體介質(zhì)的粘性阻力，為減小流體介質(zhì)的粘性阻力，同時保證電磁鐵的磁力面積，電磁拉桿21的中心開有軸向平衡孔211，當(dāng)電磁拉桿21 與電磁鐵M吸合時，兩者之間的流體介質(zhì)可以通過軸向平衡孔211以及位于密封件承載部 23與電磁拉桿21的本體之間并與軸向平衡孔211連通的徑向流通孔213，利用軸向平衡孔 211和徑向流通孔213可以減小介質(zhì)在導(dǎo)管30內(nèi)與電磁拉桿21的側(cè)壁之間的粘性阻力。 同時，在軸向平衡孔211內(nèi)設(shè)置卡臺，復(fù)位彈簧沈的第一端固定于卡臺上，復(fù)位彈簧沈的第二端固定于電磁鐵M上，實現(xiàn)了電磁拉桿21的復(fù)位。還可以采用其他的結(jié)構(gòu)使電磁拉桿21與電磁鐵M之間的流體介質(zhì)與流通腔40 貫通，例如，可以在電磁拉桿21的外表面設(shè)置有兩條或多條軸向?qū)Я鞑刍蛘邔?dǎo)流平面，流體介質(zhì)可以沿這些導(dǎo)流槽或者導(dǎo)流平面與流通腔40內(nèi)貫通。還可以采用其他的彈簧及其安裝結(jié)構(gòu)使電磁拉桿21實現(xiàn)復(fù)位，例如，在電磁拉桿 21的外周設(shè)置徑向環(huán)形槽或環(huán)形凸臺，復(fù)位彈簧沈可以采用柱形或錐形彈簧套在電磁拉桿21的外周并將復(fù)位彈簧沈的第一端卡在環(huán)形槽或環(huán)形凸臺上，將復(fù)位彈簧22的第二端定位在閥體10上。這樣既能夠?qū)崿F(xiàn)電磁拉桿21的往復(fù)運動，又能夠?qū)崿F(xiàn)電磁拉桿21與電磁鐵M之間的流體介質(zhì)與流通腔40的貫通。本發(fā)明采用的密封件22可以采用聚四氟乙烯、橡膠或尼龍等耐高溫高壓的材料。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，包括閥體(10)，具有入流通道(11)、出流通道(1 及連通于所述入流通道(11)和所述出流通道(1 之間的流通腔(40)，所述入流通道(11)和所述出流通道(1 同軸地設(shè)置在所述閥體(10)的兩端；閥芯(12)，設(shè)置于所述出流通道(13)的內(nèi)部端口的一端，并具有連通于所述流通腔GO)和所述出流通道(13)之間的閥芯通道，所述閥芯通道的閥口朝向所述入流通道 (11)；電磁組件(20)，包括電磁拉桿(21)，所述電磁拉桿沿與所述入流通道(11)的介質(zhì)流入方向垂直的方向往復(fù)運動，所述電磁拉桿的第一端設(shè)置有覆蓋于所述閥口上的密封件(22)，所述密封件0 隨所述電磁拉桿的往復(fù)運動將所述閥口打開或關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述閥芯(12)與所述出流通道(1 之間設(shè)置有防止所述閥芯(1 沿徑向晃動的徑向限位部(1 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述閥芯(12)包括頂在所述出流通道(13)的端面上的橫部(12a)，以及沿所述出流通道(13)的軸向延伸并插入到所述出流通道(1 內(nèi)的豎部(12c)，所述閥芯通道沿所述出流通道(1 的軸向貫穿所述橫部(12a)和所述豎部(12c)，所述徑向限位部(12e)設(shè)置于所述豎部(12c)的與所述橫部 (12a)相連的一端，所述徑向限位部(12e)沿所述豎部(12c)的徑向向外凸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述電磁拉桿的第一端設(shè)置有密封件承載部(23)，所述密封件承載部具有與所述閥芯通道同軸的密封件安裝孔，所述密封件0 的第一端設(shè)置在所述密封件安裝孔內(nèi)，所述密封件0 的第二端的端面覆蓋在所述閥芯通道的閥口上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述閥芯(12)包括頂在所述出流通道(1 的所述內(nèi)部端口上的橫部(1 )，以及沿所述出流通道(1 的軸向延伸并插入到所述出流通道(π)內(nèi)的豎部(12c)，所述橫部(12a)具有與所述電磁拉桿的往復(fù)運動方向平行的第一端面，所述閥芯通道的所述閥口形成于所述第一端面上，所述密封件承載部具有與所述第一端面平行相對的第二端面和第三端面，所述第二端面與所述第三端面之間形成有臺階，所述密封件安裝孔同時貫穿所述第二端面和所述第三端面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述橫部(12a)的所述第一端面與所述密封件承載部的所述第一階梯面相抵接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述密封件安裝孔內(nèi)形成有階梯，所述密封件0 的第一端的端面與所述階梯的階梯面之間設(shè)置有彈簧05)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述密封件安裝孔包括同軸的分別具有第一直徑和第二直徑的第一安裝孔和第二安裝孔，所述第二安裝孔位于所述第一安裝孔與所述閥芯通道之間，所述第一直徑小于所述第二直徑使所述第一安裝孔與所述第二安裝孔之間形成所述階梯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述電磁組件00)包括電磁鐵(M)，所述電磁拉桿在所述電磁鐵帶電時向所述電磁鐵04)的方向移動使所述密封件0 將所述閥口打開，所述電磁拉桿與所述電磁鐵04)之間設(shè)置有用于使所述電磁拉桿復(fù)位的復(fù)位彈簧( )，所述閥體(10)的一側(cè)設(shè)置有電磁組件安裝端口，所述電磁組件安裝端口內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)管(30)，所述電磁鐵04)及所述電磁拉桿沿所述導(dǎo)管的軸向設(shè)置在所述導(dǎo)管(30)內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述電磁組件安裝端口的內(nèi)側(cè)設(shè)置有沿徑向凸出的內(nèi)環(huán)臺(15)，所述電磁拉桿上具有與所述內(nèi)環(huán)臺(15)相抵接的抵接部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述導(dǎo)管的一端具有沿徑向向外伸出的定位沿001)，所述定位沿O01)與所述閥體(10)相抵接，所述閥體(10) 與所述定位沿O01)相對的抵接面上設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有密封圈(31)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電磁驅(qū)動式膨脹閥，其特征在于，所述電磁組件安裝端口內(nèi)側(cè)還設(shè)置有閥蓋(18)，所述定位沿(201)位于所述閥體(10)與所述閥蓋(18)之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電磁驅(qū)動式膨脹閥，其包括閥體，具有同軸相對設(shè)置的入流通道和出流通道，及連通于入流通道和出流通道之間的流通腔；閥芯，設(shè)置于出流通道的一端，具有閥芯通道，閥芯通道的閥口朝向入流通道；電磁組件，包括沿與入流通道的介質(zhì)流入方向垂直的方向往復(fù)運動的電磁拉桿，電磁拉桿的第一端設(shè)置有覆蓋于閥口上的密封件，密封件隨電磁拉桿的往復(fù)運動將閥口打開或關(guān)閉。本發(fā)明提供的電磁驅(qū)動式膨脹閥的電磁拉桿的運動方向與閥口軸向垂直，將從閥口流過的流體介質(zhì)對密封件的閥口軸向壓差力轉(zhuǎn)換成密封件與閥口端面的摩擦力，在大大地減小了電磁吸引阻力的同時，還縮短了閥口開啟響應(yīng)時間，提高了膨脹閥的工作效率及使用壽命。
文檔編號F16K3/30GK102434681SQ201110295688
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者張勝昌, 朱方英, 江挺候, 胡煜剛 申請人:浙江盾安人工環(huán)境股份有限公司