电子膨胀阀制造技术

本申请涉及一种电子膨胀阀，具有阀芯和致动器，致动器用于带动阀芯进行线性运动，致动器包括：电机，具有转子组件，转子组件设有第一容纳部；驱动组件，具有驱动轴，驱动组件与阀芯相连接，驱动组件设有第二容纳部；扭簧，扭簧的一端设置在第一容纳部内，另一端设置在第二容纳部内；其中，扭簧选择为扭簧每扭转压缩1

【技术实现步骤摘要】
电子膨胀阀


[0001]本申请涉及流体控制领域，特别是涉及一种电子膨胀阀。

技术介绍

[0002]电子膨胀阀是使用致动器作为执行件以驱动阀芯运动而实现开闭阀的一种流量控制阀。电子膨胀阀在关阀的时候，由于致动器往往在阀芯与阀座接触后继续工作一段时间才停止，导致阀芯与阀座之间产生较大的作用力, 该作用力会使阀芯与阀座之间产生摩擦力，该摩擦力导致在再次开阀时需要致动器提供足够高的启动扭矩才能开阀，否则，会出现堵转或者失步的现象。
[0003]因此，如何避免电子膨胀阀的堵转或失步成为当下的研究热点。现有技术中虽然存在一些解决的方法，但是这些方法通常具有以下问题：第一，有些方法需要更换电机，这会造成成本的增加；第二，有些方法会引起噪声和磨损，这会影响电子膨胀阀的使用寿命。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本申请提供一种电子膨胀阀，具有阀芯和致动器，所述致动器用于带动所述阀芯进行线性运动，所述致动器包括：电机，具有转子组件，所述转子组件设有第一容纳部；驱动组件，具有驱动轴，所述驱动组件与所述阀芯相连接，所述驱动组件设有第二容纳部；扭簧，所述扭簧的一端设置在所述第一容纳部内，另一端设置在所述第二容纳部内；其中，所述扭簧选择为所述扭簧每扭转压缩1
°
所产生的扭矩值Ts为所述电机的额定扭矩值Tm的P倍，40％≤P≤200％。
[0005]可选地，所述第一容纳部内和/或所述第二容纳部内设有允许所述扭簧的端部沿所述转子组件的轴线相对转动的间隙，所述间隙用于使得在所述扭簧开始扭转压缩前，所述转子组件相对于所述驱动组件先旋转角度α，0≤α≤5
°
。
[0006]可选地，所述电子膨胀阀还包括：阀体，所述阀体内设有所述阀芯的落座面，所述阀芯设有抵接所述落座面的密封面，所述落座面和所述密封面中的一者为斜面，所述斜面与所述驱动组件的轴线形成的夹角β的范围为 18
‑
1.4
×
(1/P+α)≤β≤25
‑
0.7
×
(1/P+α)。
[0007]可选地，所述电子膨胀阀还包括：阀体，所述阀体内设有所述阀芯的落座面，所述阀芯设有抵接所述落座面的密封面，所述落座面和所述密封面中的一者为斜面，所述斜面与所述驱动组件的轴线所成的夹角β为15
°‑
20
°
。
[0008]可选地，所述落座面和所述密封面中的另一者为弧形。
[0009]可选地，所述驱动组件还包括与所述阀芯相连接的线性可移动件，所述驱动轴与所述线性可移动件螺纹配合以将所述驱动轴的转动运动转化为所述线性可移动件和所述阀芯的线性运动。
[0010]可选地，所述转子组件包括转子及固定在所述转子内或与转子一体形成的衬套，所述第一容纳部设置在所述衬套上。
[0011]可选地，所述衬套包括径向延伸的支撑部和衬套部，所述第一容纳部位于所述支
撑部中，所述衬套部套设于所述驱动轴与所述扭簧之间，所述支撑部与所述衬套部固定连接或一体成型。
[0012]可选地，所述驱动组件还包括固定设置在所述驱动轴上或与所述驱动轴一体形成的止转部，所述第二容纳部设置在所述止转部上。
[0013]可选地，所述扭簧的两端均沿着所述转子组件的轴线方向延伸。
[0014]可选地，在所述阀芯完全抵接在所述落座面上之后，所述电机持续不再控制电信号以使所述扭簧至少部分释放。
[0015]本申请实施例根据电机的额定扭矩为电子膨胀阀设置相应的扭簧，并使扭簧的两端分别与转子组件和驱动组件连接。通过扭簧的选取以及扭簧的连接关系的设置使得电子膨胀阀的致动器能够短时地提供高于电机的额定扭矩的启动扭矩，从而提高了电子膨胀阀避免堵转或失步的能力。另外，由于扭簧为弹性材料，因此可以减小电子膨胀阀的噪声和磨损，延长了电子膨胀阀的使用寿命。
[0016]另外，在本申请的一些实现方式中，第一容纳部和第二容纳中设置有允许在扭簧开始扭转压缩之前允许转子组件相对于驱动组件预先旋转0
°‑5°
的间隙，可根据该间隙和扭簧的设置来选择致动器所能打开的阀芯和阀座之间形成的落座角度。通过将落座角度设置在由扭簧与间隙的参数共同形成的取值范围内，可使电磁膨胀阀能短时的提供足够高的启动扭矩以避免堵转或失步的现象，同时可使电子膨胀阀耐磨损且噪声小且可使其具有较长的自然使用寿命。
附图说明
[0017]为了便于理解本申请，在下文中基于示例性实施例并结合附图来更详细地描述本申请。在附图中使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的构件。应该理解的是，附图仅是示意性的，附图中的构件的尺寸和比例不一定精确。
[0018]图1是现有技术中的电子膨胀阀的局部结构示意图。
[0019]图2是本申请实施例提供的电子膨胀阀的纵向剖视图。
[0020]图3是图2中的致动器的结构示意图。
[0021]图4是图3中的间隙的示意图。
[0022]图5是图3中的间隙的另一示意图。
[0023]图6是图2中的S处的结构示意图。
[0024]图7是图2中的S处的结构的另一示意图。
[0025]图8是S处的结构的对照示意图。
具体实施方式
[0026]以下参照附图对本申请的流量控制阀的实施方式进行说明，说明中的“上下”的概念与图中的上下对应。
[0027]现有的电子膨胀阀包括致动器、阀芯和阀口，致动器可以驱动阀芯进行线性运动以对阀口进行开闭。如图1所示，现有的电子膨胀阀1的致动器11包括电机111和驱动轴112，电机111包括定子113和转子114，当定子 113通电后，定子113可以产生磁场，该磁场能够驱动转子114旋转，转子 114的旋转可使驱动轴112带动阀芯进行线性运动以对阀口进行开
闭。
[0028]为了避免堵转或失步的现象，现有技术中的一种方法是将电机111更换为可以提供更大扭矩的电机，但是这样一方面会增加成本，另一方面会增大电子膨胀阀的体积。现有技术中还有另一种方法，如图1所示，致动器11 内设有衬套115、销116以及止转片117。衬套115与转子114固定连接，止转片117与驱动轴112固定连接，销116的一端固定嵌入在衬套115内，另一端插入在止转片117中，转子114可通过销116带动驱动轴112转动。止转片117上设有允许销116沿着转子114的轴线转动的间隙，当电子膨胀阀1从闭阀状态开阀时，间隙允许转子114在驱动轴112旋转之前带动销 116预先旋转预定的角度，以获取一定的冲力。当销116转至与止转片117 碰撞时，该冲力也一并作用于驱动轴112从而为驱动轴112短时的提供高于电机额定扭矩的启动扭矩。然而，本申请的专利技术人发现，图1所示的电子膨胀阀1不可避免地会产生一定的噪声，同时硬性的连接会导致金属疲劳断裂从而导致失效。
[0029]为了解决上述问题，本申请实施例提供一种电子膨胀阀2。如图2所示，该电子膨胀阀2包括致本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子膨胀阀，具有阀芯和致动器，所述致动器用于带动所述阀芯进行线性运动，其特征在于，所述致动器包括：电机，具有转子组件，所述转子组件设有第一容纳部；驱动组件，与所述阀芯相连接，所述驱动组件设有第二容纳部；扭簧，所述扭簧的一端设置在所述第一容纳部内，另一端设置在所述第二容纳部内；其中，所述扭簧选择为所述扭簧每扭转压缩1
°
所产生的扭矩值Ts为所述电机的额定扭矩值Tm的P倍，40％≤P≤200％。2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述第一容纳部内和/或所述第二容纳部内设有允许所述扭簧的端部沿所述转子组件的轴线相对转动的间隙，所述间隙用于使得在所述扭簧开始扭转压缩前，所述转子组件相对于所述驱动组件先旋转角度α，0≤α≤5
°
。3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述电子膨胀阀还包括：阀体，所述阀体内设有所述阀芯的落座面，所述阀芯设有抵接所述落座面的密封面，所述落座面和所述密封面中的一者为斜面，所述斜面与所述驱动组件的轴线形成的夹角β的范围为18
‑
1.4
×
(1/P+α)≤β≤25
‑
0.7
×
(1/P+α)。4.根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述电子膨胀阀还包括：阀体，所述阀体内设有所述阀芯的落座面，所述阀芯设有抵接所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫江，包锦峰，安德斯，
申请(专利权)人：丹佛斯有限公司，
类型：新型
国别省市：