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    重庆时时彩走势窍门: 电子膨胀阀.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201210403339.7

    申请日:

    2012.10.22

    公开号:

    CN103775717A

    公开日:

    2014.05.07

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F16K 31/04申请日:20121022|||公开
    IPC分类号: F16K31/04; F16K31/06; F16K1/00; F25B41/06 主分类号: F16K31/04
    申请人: 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司
    发明人: 刘敬喜; 韩荣耀
    地址: 215021 江苏省苏州市工业园区苏虹西路69号
    优先权:
    专利代理机构: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 田军锋;魏金霞
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201210403339.7

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.08.29|||2014.06.04|||2014.05.07

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种电子膨胀阀(1),其包括:用于调节流过电子膨胀阀(1)的流体的流量的阀部件(20)、用于为阀部件(20)的操作机构提供动力的步进电机(40)和用于为阀部件(10)提供断电自动关闭功能的电磁线圈保持机构(60)。在阀部件(20)与步进电机(40)的电机壳体(41)之间设置有第一密封件,在步进电机(40)的电机壳体(41)与电磁线圈保持机构(60)的电磁线圈壳体(61)之间设置有第二密封件,并且在电磁线圈壳体(61)的与步进电机(40)相反的端部设置有第三密封件。通过在阀部件、步进电机和电磁线圈保持机构之间设置密封件,使得电子膨胀阀在整体上实现IP67等级的密封,从而使其能够用于对密封要求较为苛刻的环境中。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种电子膨胀阀(1),包括:
    用于调节流过所述电子膨胀阀(1)的流体的流量的阀部件(20);
    用于为所述阀部件(20)的操作机构提供动力的步进电机(40);和
    用于为所述阀部件(10)提供断电自动关闭功能的电磁线圈保持机构(60),
    其中,在所述阀部件(20)与所述步进电机(40)的电机壳体(41)之间设置有第一密封件,在所述步进电机(40)的电机壳体(41)与所述电磁线圈保持机构(60)的电磁线圈壳体(61)之间设置有第二密封件,并且在所述电磁线圈壳体(61)的与所述步进电机(40)相反的端部设置有第三密封件。

    2.  根据权利要求1所述的电子膨胀阀(1),其中,所述第一密封件包括第一密封圈(71)。

    3.  根据权利要求2所述的电子膨胀阀(1),其中,所述第一密封件还包括辅助支撑环(48),所述辅助支撑环(48)通过螺纹连接与所述步进电机(40)的电机壳体(41)接合,所述第一密封圈(71)设置在所述辅助支撑环(48)与所述电机壳体(41)之间的接合处。

    4.  根据权利要求3所述的电子膨胀阀(1),其中,所述辅助支撑环(48)通过其外螺纹与所述步进电机(40)的电机壳体(41)上的内螺纹接合。

    5.  根据权利要求4所述的电子膨胀阀(1),其中,在所述辅助支撑环(48)的内部形成有朝向所述辅助支撑环(48)的中心突出的突出部(48-4),所述突出部(48-4)用于支承所述第一密封圈(71)。

    6.  根据权利要求5所述的电子膨胀阀(1),其中,所述辅助支撑环(48)包括带有螺纹的装配部(48-1)和用于对所述辅助支撑环(48)施加驱动力的驱动部(48-2)。

    7.  根据权利要求1所述的电子膨胀阀(1),其中,所述第三密封件包括带螺纹的密封件。

    8.  根据权利要求7所述的电子膨胀阀(1),其中,所述带螺纹的密封件包括注塑螺母(30)。

    9.  根据权利要求8所述的电子膨胀阀(1),其中,所述第三密封件还包括第三密封圈(73),所述第三密封圈(73)设置在所述注塑螺母(30)与所述电磁线圈保持机构(60)的电磁线圈壳体(61)之间的接合处。

    10.  根据权利要求9所述的电子膨胀阀(1),其中,在所述电磁线圈壳体(61)或所述注塑螺母(30)上设置有用于容置所述第三密封圈(73)的凹槽(69)。

    11.  根据权利要求8所述的电子膨胀阀(1),其中,所述注塑螺母(30)形成为圆柱体。

    12.  根据权利要求11所述的电子膨胀阀(1),其中,在所述注塑螺母(30)的圆柱体的外端部上形成有凹凸交错的齿状结构。

    13.  根据权利要求11或12所述的电子膨胀阀(1),其中,所述注塑螺母(30)的与所述电磁线圈保持机构(60)的电磁线圈壳体(61)接触的表面上形成有凹槽(31),在所述凹槽(31)中设置有具有螺纹孔(33)的柱体(32)。

    14.  根据权利要求13所述的电子膨胀阀(1),其中,所述柱体(32)通过键配合在所述凹槽(31)内。

    15.  根据权利要求1所述的电子膨胀阀(1),其中,所述第二密封件包括第二密封圈(72)。

    16.  根据权利要求15所述的电子膨胀阀(1),其中,所述电磁线圈壳体(61)与所述电机壳体(41)通过螺纹连接接合。

    17.  根据权利要求1所述的电子膨胀阀(1),其中,所述电磁线圈保持机构(60)包括设置在电磁线圈壳体(61)内部的电磁线圈(62)和位于所述电磁线圈(62)内部的定铁(63)和动铁(64),所述定铁(63)的螺纹端部(63-1)延伸穿过所述电磁线圈壳体(61)的顶部,并且与所述第三密封件通过螺纹连接接合。

    18.  根据权利要求1所述的电子膨胀阀(1),所述步进电机(40)还包括位于所述步进电机(40)的定子(42)与转子(41)之间的套筒(44),所述转子(41)能够在所述套筒(44)内旋转和轴向运动。

    19.  根据权利要求18所述的电子膨胀阀(1),其中,所述阀部件(20)的阀体(21)通过连接件(47)与所述套筒(44)连接,所述阀体(21)通过周向大螺母(28)与所述连接件(47)连接。

    20.  根据权利要求19所述的电子膨胀阀(1),其中,在所述阀体(21)、所述周向大螺母(28)和所述连接件(28)之间的接合处设置有第四密封件。

    21.  根据权利要求20所述的电子膨胀阀(1),其中,所述第四密封件包括第四密封圈(74)。

    说明书

    说明书电子膨胀阀
    技术领域
    本发明涉及一种电子膨胀阀,特别是一种能够实现高密封等级的电子膨胀阀。
    背景技术
    电子膨胀阀是制冷/制热系统中的重要部件,主要用于对制冷剂流体的流量进行调节。传统的电子膨胀阀一般包括驱动机构(步进电机)、执行机构(螺纹螺杆机构)、节流机构(阀针阀座)以及相关的辅助机构。
    然而,传统的电子膨胀阀在断电之后,由于螺纹螺杆机构失去驱动力,所以电子膨胀阀并不能自动关闭。因此,为了安全地截断流路,通常在电子膨胀阀的上游或下游串联一个独立的电磁开关阀,其通常为常闭阀,在加电时打开并且在断电时关闭。这样,当系统断电时,电磁开关阀将自动关闭以截断流路。
    但是,采用如上的构造,一方面由于增加了一个独立的电磁开关阀而增加了系统的总体成本,另一方面为了串联该电磁开关阀,将在管路中增加两个钎焊点(即,电磁开关阀的入口和出口处),这不但增加了系统的组装成本而且增加了系统泄漏的风险。
    另一种实现电子膨胀阀在断电后自动关闭的方法是为电子膨胀阀提供备用电源,例如在电子膨胀阀的控制板中增加用于存储电能的超级电容或安装备用电池,但这种方法也增加了电子膨胀阀的成本并且需要更复杂的控制器。
    另外,现有技术中能够实现高密封等级(例如IP67密封等级)的电子膨胀阀只包含步进电机或电磁阀线圈,尚未出现既包括步进电机又包括电磁阀线圈的能够实现断电自动关闭的高防护等级的电子膨胀阀。
    本发明提出一种在断电后能够自动关闭的电子膨胀阀,并且该电磁阀能够实现较高的密封等级,比如能够实现IP67密封等级,从而使得 这种电子膨胀阀能够用于对密封等级要求比较高的应用环境中。
    发明内容
    本发明的一个或多个实施例的一个目的是提供一种能够在对密封要求较高的环境中使用的电子膨胀阀,通常能够达到IP67密封等级。
    本发明的一个或多个实施方式的另一个目的是提供一种能够在断电情况下自动关闭的电子膨胀阀。
    本发明的一个或多个实施方式的又一个目的是提供一种通过较为简单的密封组合实现具有良好密封性能的电子膨胀阀。
    为了实现上述目的中的一个或多个,根据本发明一个方面,提供一种电子膨胀阀,其包括:用于调节流过电子膨胀阀的流体的流量的阀部件;用于为阀部件的操作机构提供动力的步进电机;和用于为阀部件提供断电自动关闭功能的电磁线圈保持机构,其中,在阀部件与步进电机的电机壳体之间设置有第一密封件,在步进电机的电机壳体与电磁线圈保持机构的电磁线圈壳体之间设置有第二密封件,并且在电磁线圈壳体的与步进电机相反的端部设置有第三密封件。
    通过在在电子膨胀阀的阀部件与作为动力驱动部件的步进电机的电机壳体之间设置第一密封件,在步进电机的电机壳体与电磁线圈保持机构的电磁线圈壳体之间设置第二密封件以及在电磁线圈壳体的与步进电机相反的另一个端部上设置第三密封件,从而在电子膨胀阀的可能与外界连通的位置处均形成严密的密封,由此将电子膨胀阀的工作部件全部密封在其壳体内,并使其达到较高的密封等级,比如达到IP67密封等级,从而使得根据本发明的电子膨胀阀能够用于使用环境较为恶劣的情况中。此外,根据本发明的电子膨胀阀还能够提供断电自动关闭功能,防止电子膨胀阀在工作过程中发生由于断电而失去控制的情况。
    附图说明
    通过以下参照附图的描述,将更容易地理解本发明的一个或更多个实施例的特征和优点,其中:
    图1是根据本发明的电子膨胀阀的透视图;
    图2是图1中示出的电子膨胀阀处于初始状态的剖视图;
    图3是图2中示出的电子膨胀阀的电磁线圈保持机构处的局部放大图;
    图4是图2中示出的电子膨胀阀的步进电机处的局部放大图;
    图5是用于根据本发明的电子膨胀阀的电磁线圈的立体剖视图;
    图6是用于根据本发明的电子膨胀阀的电磁线圈的平面剖视图;
    图7是用于根据本发明的电子膨胀阀的注塑螺母的立体剖视图;
    图8是用于根据本发明的电子膨胀阀的步进电机的定子的平面剖视图;
    图9是用于根据本发明的电子膨胀阀的辅助支撑环的立体图;
    图10是用于根据本发明的电子膨胀阀的辅助支撑环的平面剖视图;
    图11是图1中示出的电子膨胀阀处于正常调节状态的剖视图;以及
    图12是根据本发明的电子膨胀阀的第二实施例的剖视图。
    具体实施方式
    下面对优选实施例的描述仅仅是示范性的,而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
    在对本发明的实施例进行说明的过程中,所采用的方位术语“上方”或“上部”指的是以示出电子膨胀阀及其组成部件的示图为参照更靠近示图顶部的方位;而方位术语“下方”或“下部”指的是以示出电子膨胀阀及其组成部件的示图为参照更靠近示图底部的方位。
    首先参照附图1-11说明根据本发明的第一实施例的具有高密封等级的电子膨胀阀1及其组成部件的结构。
    图1是示出根据本发明的第一实施例的具有高密封等级的电子膨胀阀1的立体结构图,电子膨胀阀1包括阀部件20、用于驱动阀部件20的执行机构使该执行机构做旋转运动的步进电机40以及用于保持和释放阀部件20的执行机构的电磁线圈保持机构60,其中,阀部件20用于对流过电子膨胀阀1的流体的流量进行调节,从而按照需求供给一定流速的制冷剂流体。
    以下参照附图2-4详细地说明根据本发明的电子膨胀阀1的结构。阀部件20包括阀体21,阀体21上设置有与流入管路11连接的入口21-1和与流出管路12连接的出口21-2。在阀体21的出口21-2处设置有阀座22,在阀体21内的阀座22的上部形成有用于容纳流体并起到减压作用的阀腔21-3。电子膨胀阀1还包括能够与阀座22配合以调节流过阀部件20的流体的流量的针阀23。针阀23由执行机构带动,执行机构则通过步进电机40和电磁线圈保持机构60进行驱动和保持。
    针阀23的执行机构包括主轴50以及与主轴50螺纹配合的螺母套筒24,其中螺母套筒24可滑动地配合在阀体21中的通孔内,但螺母套筒24相对于阀体21不能旋转,针阀23通过固定环26固定在螺母套筒24的端部。螺母套筒24具有位于上部的小内径部和位于下部的大内径部,在小内径部中设置有内螺纹,用于与主轴50的第二端部50-2上的外螺纹配合,从而将主轴50的旋转运动转换成螺母套筒24的轴向运动。在螺母套筒24的大内径部中设置有弹簧25,弹簧25的一端抵靠在大内径部与小内径部之间的界面处的台阶部上,弹簧25的另一端抵靠在针阀23的上端部上。弹簧25将从阀针23的一端施加弹力以使阀针23的另一作用端和阀座22之间具有合适的抵靠力,这一方面?;ち朔д?3和阀座22不被损坏,另一方面提供了可靠的密封效果。
    为了提供针阀23相对于阀座22上的开口的更好的密封效果,可以在阀针23的与阀座22配合的端部上设置有能够抵靠阀座22的端面的密封套环23-1,在根据本发明的优选的实施例中,密封套环23-1围绕针阀23设置在针阀23的作用端部上。
    螺母套筒24通过螺纹与主轴50配合,由于螺母套筒24只能在阀体21内沿轴向滑动而不能相对于阀体21转动,因此当主轴50旋转时,通过配合在主轴50与螺母套筒24之间的螺纹,将主轴50的旋转运动转变成螺母套筒24的轴向滑动,由此可以带动固定地设置在螺母套筒24的下端部上的针阀23沿轴向运动,从而能够调节阀座22上的开口的开度,由此调节流过电子膨胀阀1的流体的流速以及打开和关闭电子膨胀阀1。
    螺母套筒24的上端部和主轴50的第二端部50-2滑动地设置在第二挡块46的通孔中,并且在螺母套筒24的外侧台阶部与第二挡块46的下端面之间设置有弹簧27。弹簧27可以为螺母套筒24提供向下的弹簧力以在后面描述的电子膨胀阀1断电的情况下辅助螺母套筒24、阀针23和主轴50向下运动,由此使得阀针23运动至关闭阀座22上的开口的位置。本领域 技术人员可以理解,由于螺母套筒24、阀针23和主轴50本身具有一定的自重,其自重可以用于提供这种向下运动的力,因此弹簧27是可以省略的。
    优选地,根据本发明的电子膨胀阀1还设置有限制主轴5的过度旋转的限制装置。该限制装置包括固定地设置在第二挡块46上的止动杆53、围绕主轴50相对固定地设置的螺旋导轨54和在螺旋导轨54上滑动的滑动件55。在主轴50旋转地驱动螺母套筒24和针阀23向下运动的过程中,滑动件55由于被止动杆53阻挡而不能与主轴50共同地旋转,并因此沿着螺旋导轨54向下运动,当滑动件55运动至主轴50上的凸缘端面时(即主轴50上的直径更大的部分),将不能够继续向下运动,从而阻止主轴50的旋转运动,由此阻止步进电机40的转子的继续旋转,从而?;ふ敕?3和阀座22免受损坏??梢酝ü鹘诼菪脊?4的纵向有效长度来调整主轴50的可被限制的旋转范围。
    主轴50通过步进电机40的转子43驱动,步进电机40的转子43通过套筒44安装在定子42的内部,当步进电机40被控制接通电源时,转子43在套筒44中旋转,从而带动与其接合在一起的主轴50旋转。该步进电机40还包括设置在定子42的外部的电机壳体41,电机壳体41构成电子膨胀阀1的外壳的一部分。在此,套筒44的下端部通过连接件47与第二挡块46固定地连接在一起,连接件47通过大螺母28与阀体21连接在一起。为了确保阀体21的内部的密封性,可以在连接件47与阀体21之间设置有密封件,在该实施例中密封件成为第四密封件,优选地,第四密封件是第四密封圈74。
    主轴50的第一端部50-1与电子膨胀阀1的电磁线圈保持机构60接合在一起。电磁线圈保持机构60包括电磁线圈壳体61、布置在电磁线圈壳体61的中心的磁轭65、设置在磁轭65的外周上的电磁线圈62以及设置在磁轭65的内腔中的铁芯,磁轭65通过上部垫片66和下部垫片67固定地设置在电磁线圈壳体61中。铁芯通过圆筒形套筒68设置在磁轭65的内腔中,铁芯包括定铁63和动铁64,定铁63固定地设置在磁轭65的内腔中,并且相对于圆筒形套筒68固定不动,动铁64设置在圆筒形套筒68内,圆筒形套筒68的第一端部与定铁63固定在一起,其相对的第二端部与第一挡块45固定地连接在一起,动铁64可以通过对电磁线圈62进行通断电控制来进行致动,从而使得动铁64在圆筒形套筒68内滑动。
    动铁64与主轴50的第一端部50-1以能够转动但不能相对轴向运动的方式接合。具体地,可以通过本领域已知的滚动配合部件接合主轴50的第 一端部50-1与动铁64,例如通过滚珠轴承或滚针轴承。这样,当步进电机40的转子43带动主轴50旋转时,动铁64可以不随其转动,从而使得动铁64与定铁63之间的吸合更加牢固。而当电磁线圈保持机构60去电时,动铁64能够与主轴50一起沿轴向方向运动。
    此外,第一挡块45还与套筒44固定地连接在一起,步进电机40的转子43可旋转地设置在套筒44内,套筒44的另一端通过连接件47与第二挡块46固定地连接在一起,连接件47通过周向大螺母28与阀体21连接在一起。
    为了使根据本发明的电子膨胀阀1能够实现IP67等级的密封防护性能,首先需要在步进电机40的电机壳体41的下部与外界之间实现紧密密封,为此在步进电机40的电机壳体41的下部设置第一密封件。根据本发明的优选的实施例,在电机壳体41的内部设置有辅助支撑环48,辅助支撑环48通过设置其上的外螺纹48-3与设置在步进电机40的电机壳体41的下部中的内螺纹41-2接合在一起,如在图2、图4、图8、图9和图10中更加清晰地看到。在图9和10中示出用于根据本发明的电子膨胀阀1的辅助支撑环48。如图所示,辅助支撑环48包括用于装配到电机壳体41中的装配部48-1和用于在装配过程中对辅助支撑环48施加驱动力的驱动部48-2,在装配部48-1的外周部上形成有与电机壳体41中的内螺纹41-2接合的外螺纹48-3,并且在装配部48-1的内部形成有朝向其中心突出的突出部48-4。当将辅助支撑环48安装到步进电机40的电机壳体41上时,突出部48-4邻近步进电机40内的套筒44,并且在辅助支撑环48与步进电机40的电机壳体41的接合处设置有第一密封圈71,第一密封圈71通过突出部48-4紧紧地压靠在步进电机40的电机壳体41、辅助支撑环48以及套筒44三者之间,从而实现电子膨胀阀1的下部与外界的紧密密封,并使得密封效果达到IP67密封等级。
    另外,为了实现电磁线圈壳体61与步进电机40的电机壳体41之间的紧密密封,通常在电磁线圈壳体61与步进电机40的电机壳体41之间设置有第二密封件。根据本发明的优选的实施例,将电磁线圈壳体61与电机壳体41设置成螺纹连接,其中的一个上设置有内螺纹,另一个上设置有外螺纹。在根据本发明的附图所示的实施例中,优选地,在电磁线圈壳体61的内部设置有内螺纹61-1,如图6所示,同时在步进电机40的电机壳体41上设置有与电磁线圈壳体61上的内螺纹61-1接合的外螺纹41-1,如图8中所示。螺纹连接可以保持步进电机40的电机壳体41与电磁线圈壳体 61之间的良好的密封性。为了实现步进电机40的电机壳体41与电磁线圈壳体61之间的进一步的密封,在两者之间的结合部中设置有第二密封圈72,通过螺纹接合和密封圈密封在步进电机40的电机壳体41与电磁线圈壳体61之间实现了IP67密封等级的密封。在根据本发明的优选的实施例中,第二密封圈72设置在电机壳体41的与电磁线圈壳体61邻接的顶部和电磁线圈壳体61的内突周壁之间的接合处,也就是说,第二密封圈72设置成相对于电机壳体41与电磁线圈壳体61的螺纹接合部分更靠近电子膨胀阀1的内部。此外,第二密封圈72也可以设置电机壳体41与电磁线圈壳体61的相对于两者之间的螺纹接合部分更远离电子膨胀阀1的内部的接合处,第二密封圈72的这种设置同样能够实现电机壳体41与电磁线圈壳体61之间的IP67密封等级的防护效果。进一步优选地,可以在步进电机40的电机壳体41的设置第二密封圈72的端面上形成周向突台41-3,如图8中所示,周向突台41-3可以为第二密封圈72提供支承作用,用于保持第二密封圈72的相对固定的位置。
    进一步地,为了实现电子膨胀阀1的电磁线圈壳体61与外界之间的紧密密封性,在电磁线圈壳体61的顶部上设置有第三密封件。在根据本发明的优选的实施例中,在电磁线圈壳体61的顶部上设置有注塑螺母30,并且在电磁线圈壳体61的顶部的与注塑螺母30接触的表面上形成有周向凹槽69,如图3、图5和图6所示,用于容置在电磁线圈壳体61与注塑螺母30之间形成紧密密封的第三密封圈73。注塑螺母30的具体结构如图7所示,注塑螺母30形成为圆柱体,在圆柱体的上部形成有凹凸交错的齿状结构,从而便于注塑螺母30的拧装。在注塑螺母30的与电磁线圈壳体61接触的表面上形成有凹槽31,优选地为柱形凹槽,在凹槽31的内部设置有带有螺纹孔33的柱体32。柱体32通过已知的连接方式与注塑螺母30的圆柱体部分固定地接合在一起,比如,柱体32通过分别位于凹槽31和柱体32上的键和槽结构进行配合,由此实现两者之间沿周向方向的相对固定。当注塑螺母30安装到电磁线圈壳体61上时,柱体32中的螺纹孔33与定铁63的顶部上的螺纹柱63-1拧装在一起,从而将注塑螺母30牢固地固定在电子膨胀阀1的电磁线圈保持机构60的电磁线圈壳体61上,并通过容置在电磁线圈壳体61顶部上的凹槽69中的第三密封圈73实现注塑螺母30与电磁线圈壳体61的紧密密封,并使其达到IP67密封等级。虽然此处说明的凹槽69形成在电磁线圈壳体61的顶部表面上,凹槽69也可以形成在注塑螺母30的与电磁线圈壳体61接合的表面上,同样能够达到相同的密封效果。此外,虽然在该实施例中注塑螺母30中的螺纹孔33形成在 容置于注塑螺母30的凹槽31中的柱体32内,也可以将螺纹孔33直接形成在注塑螺母30中,由此可以简化注塑螺母的结构,从而降低其制造成本。
    此外,当根据本发明的电子膨胀阀1不具有电磁线圈保持机构60时,可以通过改变注塑螺母30和/或步进电机40的电机壳体41的结构来使注塑螺母30与电机壳体41直接接合在一起,比如将注塑螺母30的形状和尺寸修改成与电机壳体41的具有外螺纹41-1的部分相匹配,或者可以将电机壳体41的具有外螺纹41-1的部分修改成与注塑螺母30的螺纹部分相适应。同时,在两者之间的接合部分处设置有第三密封圈73,用于确保电机壳体41与外界之间的严密密封,使其达到IP67密封等级。
    在电子膨胀阀1的装配过程中,可以首先将设置在圆筒形套筒68中的动铁64以及定铁63、设置在套筒44中的转子43以及第一挡块45和第二挡块46、主轴50以及阀体21及其内部的相关部件、以及设置在套筒44的下端的外部的辅助支撑环48和连接件47组装成电子膨胀阀1的核心组件;然后将电磁线圈壳体61与步进电机40的电机壳体41通过螺纹连接组装在一起,并且在两者的接合处设置有第三密封圈73;接着可以将安装有辅助支撑环48和第一密封圈71的电子膨胀阀1的核心组件装配到电磁线圈壳体61和电机壳体41组成的电子膨胀阀壳体内,使得定铁63的顶部上的螺纹柱63-1伸出到电磁线圈壳体61的顶部之外;随后将第二密封圈72放置在位于电磁线圈壳体61的顶部的凹槽69内,并将注塑螺母30拧装到定铁63的螺纹柱63-1上;最后将辅助支撑环48拧装到步进电机40的电机壳体41内,使得第一密封圈71压靠在电机壳体41的向内突出的周向壁、圆筒形套筒44的外侧壁以及辅助支撑环48的突出部48-4之间。由此通过三个密封圈及其相应位置处的螺纹连接形成电子膨胀阀1的良好的密封,并使得密封性能达到IP67密封等级。
    以下简要说明根据本发明的电子膨胀阀1的工作过程。如图2所示,为电子膨胀阀1的初始状态,此时电磁线圈62接通电源,动铁64通过电磁线圈62产生的磁场与定铁63牢固地吸合在一起,在该初始状态中,步进电机40的转子43尚未开始旋转,并且针阀23的下端部抵靠在阀座22上,从而阻断了电子膨胀阀1的入口21-1与出口21-2之间的流体连通,因此,此时电子膨胀阀1处于关闭状态。
    当通过操作装置对步进电机40进行操作时,步进电机40的转子43旋转,从而带动主轴50旋转。主轴50的旋转运动通过其第二端部50-2与螺母套筒24之间的螺纹配合转换成螺母套筒24的轴向运动。在初始阶段, 主轴50的旋转运动应当转换成螺母套筒24的轴向向上运动,从而使螺母套筒24带动针阀23一起沿轴向方向向上运动,由此使得针阀23的下端部远离阀座22,因此允许在阀体21的入口21-1与出口21-2之间形成流体连通。此时,电子膨胀阀1处于如图11所示的正常工作状态。当需要对电子膨胀阀1的流量进行调节时,只需控制步进电机40的旋转,即可调节针阀23的端部与阀座22之间的距离,从而调节流过阀座22中的孔的流体的流量,也就是调节电子膨胀阀1的流量。
    根据本发明的电子膨胀阀1具有断电自动关闭功能。当电子膨胀阀1突然断电时,步进电机40的转子43停止旋转,由此将不可能通过步进电机40来调节电子膨胀阀1的开度,也不可能通过步进电机40将处于接通状态的电子膨胀阀1关闭。此时由于电磁线圈保持机构60断电,因此其将失去磁场,从而使得动铁64与定铁63分离,在重力的作用下,动铁64、主轴5、螺母套筒24以及与螺母套筒24接合在一起的针阀23将沿轴向方向向下运动,从而使针阀23落在阀座22上,从而关闭阀座22上的通孔,由此阻断电子膨胀阀1的阀体21的入口21-1与出口21-2之间的流体连通。这样就实现了电子膨胀阀1的断电自动关闭功能,由此可以防止电子膨胀阀1在断电情况下的误操作。
    当通电后需要继续操作时,电磁线圈保持机构60首先通电,定铁63通过电磁线圈保持机构60产生的磁场将动铁64吸引至与其接合,从而将主轴50、螺纹套筒22以及针阀23提起,从而能够通过步进电机40再次调节针阀23相对于阀座22的开度。
    如图12所示,示出根据本发明的电子膨胀阀1的变型例。在该变型例中,与根据本发明的上述实施例的不同之处在于,在电磁线圈保持机构60的电磁线圈壳体61与步进电机40的电机壳体41之间的接合处设置有第二密封圈72,而电磁线圈保持机构60的电磁线圈壳体61与步进电机40的电机壳体41卡接在一起,从而通过第二密封圈72保证电磁线圈保持机构60的电磁线圈壳体61与步进电机40的电机壳体41之间的紧密密封,并使其达到IP67密封等级。同时在步进电机40的电机壳体41与连接件47之间设置有第一密封圈71,第一密封圈71实现了步进电机40的电机壳体41和连接件47与外界的紧密密封,从而使电子膨胀阀1达到IP67密封等级的密封。根据本发明的该实施例在结构上更加简单,因此制造成本更低,同时也能够满足对电子膨胀阀1的密封要求。
    上面参照图1-12描述了本发明的多种实施方式,但是本领域技术人员 应该理解本发明并不局限于图中示出的实施方式,而是可以有多种变型。例如,电磁线圈壳体61与电机壳体41之间可以采用卡箍进行卡接,并在接合处设置密封圈。另外,辅助支撑环48与电机壳体41之间的螺纹连接也可以用卡箍连接替代,并在接合处设置密封圈,同样能够达到相同的密封效果。另外,根据本发明所述的密封圈也可以采用密封胶加以替代。在此所述的这些构造同样能够实现与上述实施例相同的效果。
    此外,在上述实施例中,主轴50与转子43是固定连接的??商娲?,主轴50可以以可滑动地方式配合在转子43中。这样,主轴50能够随转子43一起运动但是不会向转子43施加轴向负荷。另一方面,也可以省去电机部件中为了实现转子随主轴一起轴向运动所需的轴向空间。
    以下对根据本发明的电子膨胀阀的优选实施例作以概述性说明。
    根据本发明的另一个方面,第一密封件包括第一密封圈。通过具有非常简单的结构的密封圈就可以实现密封等级较高的密封,从而能够降低电子膨胀阀的制造成本。
    在根据本发明的又一个方面中,第一密封件还包括辅助支撑环,辅助支撑环通过螺纹连接与步进电机的电机壳体接合,第一密封圈设置在辅助支撑环与步进电机的电机壳体之间的接合处。通过辅助支撑环可以将步进电机的下端部与外界进行密封连接,而通过在辅助支撑环与电机壳体之间的接合处设置密封圈可以实现更加严密的密封,从而使电子膨胀阀的密封等级能够达到本发明中所要求的IP67等级。
    根据本发明的电子膨胀阀的另一个方面,优选地,辅助支撑环通过其外螺纹与步进电机的电机壳体上的内螺纹接合。
    在根据本发明的电子膨胀阀的再一个方面中,在辅助支撑环的内部形成有朝向辅助支撑环的中心突出的突出部,突出部用于支承第一密封圈。在辅助支撑环的内部设置专门用于支承第一密封圈的突出部,可以在电子膨胀阀的使用过程中有利于使密封圈保持相对固定,从而为电子膨胀阀的密封性能提供更加可靠的保证。
    根据本发明的电子膨胀阀的还一个方面,辅助支撑环包括带有螺纹的装配部和用于对所述辅助支撑环施加驱动力的驱动部。由于根据该实施例的辅助支撑环具有多边形外周的驱动部,因此有助于通过现有工具对辅助支撑环进行安装和固定。
    在根据本发明的电子膨胀阀的又一个方面中,第三密封件包括带螺纹的密封件。首先,带螺纹的密封件易于加工,因此能够较大地降低电子膨胀阀的制造成本;其次,带螺纹的密封件具有较好的密封效果,从而能够保证电子膨胀阀的一定的密封性能。
    根据本发明的电子膨胀阀的一个优选的实施例,其中,带螺纹的密封件包括注塑螺母。注塑螺母在确保一定密封性能的前提下,由于其结构相对比较简单,因此能够有效地降低制造成本。
    在根据本发明的电子膨胀阀的另一个方面中,第三密封件还包括第三密封圈,第三密封圈设置在注塑螺母与电磁线圈保持机构的电磁线圈壳体之间的接合处。通过在螺纹接合在一起的注塑螺母与电磁线圈保持机构之间设置密封圈能够提高注塑螺母与电磁线圈保持机构之间的密封接合,从而使其能够达到IP67密封等级。
    根据本发明的电子膨胀阀的还一个方面,在电磁线圈壳体或注塑螺母上设置有用于容置第三密封圈的凹槽。通过在电磁线圈壳体或注塑螺母的接触表面上设置凹槽,能够使密封圈在电子膨胀阀的使用过程中不发生移位,使电子膨胀阀保持更加稳定的运行状态。
    根据本发明的电子膨胀阀的再一个方面,其中,注塑螺母形成为圆柱体。进一步优选地,在注塑螺母的圆柱体的外端部上形成有凹凸交错的齿状结构。圆柱体注塑螺母便于加工制造,并且形成在圆柱体外端部上的齿状结构能够有利于注塑螺母的安装和紧固。
    在根据本发明的电子膨胀阀的还一个方面中,注塑螺母的与电磁线圈保持机构的电磁线圈壳体接触的表面上形成有凹槽,在凹槽中设置有具有螺纹孔的柱体。如此设置的注塑螺母在由于某些原因使得注塑螺母中的螺纹孔中的螺纹失效或不能满足密封要求时,可以仅更换具有螺纹孔的主体,而无需更换注塑螺母主体,因此能够节约成本,便于材料的综合利用。优选地,柱体通过键配合在凹槽内。配合在柱体与凹槽之间的键不仅能够确保两者之间沿圆周方向的相对固定,而且便于柱体从凹槽内的拆装。
    根据本发明的电子膨胀阀的另一个方面,第二密封件包括第二密封圈。密封圈可以采用市场上能够获得的密封圈,其结构较为简单,并且密封圈能够实现较为严密的密封效果。
    在根据本发明的电子膨胀阀的再一个方面中,电磁线圈壳体与电机壳体通过螺纹连接接合。由此通过螺纹连接实现电磁线圈壳体与电机壳体之间的初步密封,并且可以通过其与第二密封圈的结合实现电磁线圈壳体与电机壳体之间的IP67等级的密封。
    根据本发明的电子膨胀阀的另一个方面,电磁线圈保持机构包括设置在电磁线圈壳体内部的电磁线圈和位于电磁线圈内部的定铁和动铁,定铁的螺纹端部延伸穿过电磁线圈壳体的顶部,并且与第三密封件通过螺纹连接接合。作为整体的位于电磁线圈内部的定铁和动铁可以通过螺纹连接于第三密封件接合在一起,由此可以是定铁和动铁整体上与电磁线圈壳体相对地固定,并通过拆卸第三密封件而可以将定铁和动铁整体上从电磁线圈壳体上移除,由此便于对电磁线圈内部的部件进行拆装和维护。
    在根据本发明的电子膨胀阀的还一个方面中,步进电机还包括位于步进电机的定子与转子之间的套筒,转子能够在套筒内旋转和轴向运动。通过该套筒可以实现定子与转子之间的相对运动,并且能够使转子整体上从定子中移出,从而更加有利于对转子进行拆装和维护。转子在套筒内的轴向运动可以使与转子接合在一起的主轴沿轴向方向运动,从而能够在断电时带动针阀关闭阀座上的孔,从而避免断电时失去对电子膨胀阀的控制。
    在根据本发明的电子膨胀阀的另一个方面中,阀部件的阀体通过连接件与套筒连接,阀体还通过周向大螺母与连接件连接。在此能够通过连接件将阀体连接到步进电机上,从而实现阀部件与针阀驱动机构之间的有效连接,从整体上实现电子膨胀阀的完整的壳体。通过周向大螺母实现连接件与阀体的连接,并能够确保一定的密封性能。
    在根据本发明的电子膨胀阀的又一个方面中,在阀体、周向大螺母和连接件之间的接合处设置有第四密封件。第四密封件的设置可以更加有效地保持阀体与外界之间的密封隔绝,使得电子膨胀阀整体上实现IP67等级的密封性能。
    根据本发明的电子膨胀阀的优选的方面,其中,第四密封件包括第四密封圈。密封圈结构简单,属于市场上容易获得的标准件,因此能够通过简单易得的部件实现电子膨胀阀的阀体与外界之间的良好的密封性。
    尽管在此已详细描述本发明的各种实施方式,但是应该理解本发明并不局限于这里详细描述和示出的具体实施方式,在不偏离本发明的实质和 范围的情况下可由本领域的技术人员做出各种改进和变型,所有这些改进和变型都落入本发明所请求?;さ姆段?。进一步地,所有在本文中描述的部件或构件都可以由在结构和功能上与其等同的其他部件或构件替代。

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