一种用于CO2空调系统的电子膨胀阀的制作方法

一种用于co2空调系统的电子膨胀阀
技术领域
1.本实用新型涉及电子膨胀阀的技术领域，尤其是涉及一种用于co2空调系统的电子膨胀阀。

背景技术：

2.目前市场上空调制冷剂大多为含氟化合物，泄漏后对大气层有破坏作用，部分法规已明文禁止一些高污染性制冷剂的使用。而co2作为制冷剂泄漏后不会对空气产生污染，同时制冷效果良好，近年来已成为一项较好的实施方案。
3.但由于co2做制冷剂气体压力较大，在安装阀后，阀针上下端面压力差较大，会在阀针开启时产生一个较大的阻力，而传统电子膨胀阀作用在阀针上的推拉力较小，这就导致传统电子膨胀阀在换用到co2空调系统时很容易出现驱动力不足的问题，不能适用于co2空调系统。
4.目前一般的处理方案是在电子膨胀阀内设置螺母座、螺杆，并将阀针设置在螺杆的靠近阀口的一端，螺杆带动阀针移动以实现阀口的开闭，这种方案借助了螺纹传动的方式增大对阀针的驱动力，从而满足开关阀口的需求。
5.但在移动过程中，可能出现阀针与螺母座下端抵触的情况，进而导致螺纹锁死，产品失效，影响电子膨胀阀的使用效果。

技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种用于co2空调系统的电子膨胀阀，其具有防卡死的优点。
7.本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
8.一种用于co2空调系统的电子膨胀阀，包括阀身和设置在阀身上的阀座，所述阀座内开设有阀口以及与阀口连通的贯穿阀身的通孔，所述通孔内设置有阀针，所述阀针与阀口同轴设置，所述阀座上部套设有套管，所述套管外部套设有定子线圈，所述套管内部设置有转子组件，所述套管内设置有用于驱动阀针的螺杆，所述螺杆与转子组件相连，所述螺杆远离转子组件的一端与阀针螺纹连接，所述螺杆上套设有止挡圈，所述止挡圈朝向阀针一端的端面上设置有若干根止挡柱，所述阀针朝向止挡圈的一端设置有法兰边；
9.所述阀针外围绕设有弹簧，所述弹簧以阀针的圆柱段外径为导向段。
10.通过采用上述技术方案，在使用时，对定子线圈通电，使其产生电磁场，并通过软件控制输出信号使磁场发生周期性变化，在磁场力的作用下带动转子组件旋转，通过螺杆带动阀针上下移动从而打开或关闭阀口，在阀针移动时，设置在螺杆上的止挡圈跟随螺杆同步转动，当阀针往上移动超过额定行程时，止挡圈上的止挡柱会撞击到阀针上端面的法兰边侧壁，别住螺杆使阀针不再往上移动，防止阀针上端面与螺杆台阶面贴合使螺纹锁死，产品失效，防止阀针在全开位置出现卡死的情况；当阀针往下移动时，阀针外围的弹簧被压缩，从而产生一个向上的弹力，在需要打开阀口时帮助克服阀针与阀口间的摩擦力，防止阀
针在全关位置出现卡死的情况。
11.本实用新型进一步设置为：所述螺杆为多台阶结构，所述螺杆接近阀针的一端设置有d型台阶，所述止挡圈中部开设有d型孔，所述止挡圈套设在d型台阶上。
12.通过采用上述技术方案，借助d型台阶对止挡圈定位，从而提高止挡圈的稳定性，减小止挡圈沿螺杆周向发生旋转的可能性。
13.本实用新型进一步设置为：所述阀针一端开设有螺纹孔，所述螺杆上设置有与螺纹孔吻合的外螺纹，所述螺杆一端插入螺纹孔内。
14.本实用新型进一步设置为：所述阀针上开设有与螺纹孔连通的圆孔，所述螺纹孔与圆孔同轴设置，所述螺杆插入螺纹孔的一端设置有导向段，所述导向段插入圆孔内。
15.通过采用上述技术方案，螺杆下端的导向段起到了导向作用，提高了阀针和阀口的同轴度，减小摩擦，提高性能和寿命。
16.本实用新型进一步设置为：所述套管内部远离阀座的一端设置有轴套，所述轴套上沿套管长度方向开设有贯穿的限位孔，所述螺杆远离阀座的一端插设在限位孔内。
17.通过采用上述技术方案，螺杆一端插入轴套上的限位孔内，利用限位孔对螺杆进行限位，减小螺杆发生周向移动的可能性，提高螺杆的稳定性。
18.本实用新型进一步设置为：所述阀座包括上阀座和下阀座，所述上阀座通过螺纹与阀身连接，所述上阀座内部成台阶状，所述下阀座过盈压入上阀座台阶处；所述上阀座内设置有用于压紧止挡圈的轴承，所述轴承内孔过盈压入螺杆，外部过渡压入上阀座台阶处，所述轴承上端设置有用于限位的卡簧。
19.本实用新型进一步设置为：所述上阀座的周缘与阀身间隔形成有侧密封腔，所述侧密封腔内设置有o型圈；所述上阀座的下部与阀身间隔形成有下密封腔，所述下密封腔内设置有密封垫片。
20.本实用新型进一步设置为：所述下阀座内设置有ptfe圈，所述ptfe圈套设在阀针上，所述ptfe圈外缘同轴设置有密封圈，所述密封圈与下阀座内壁抵接；所述ptfe圈上部设置有用于抵紧ptfe圈的垫片，所述垫片背离ptfe圈的一端面上设置有定位圈，所述定位圈与上阀座的台阶面相抵。
21.通过采用上述技术方案，借助定位圈定位垫片，使得垫片、ptfe圈、密封圈形成密封。
22.本实用新型进一步设置为：所述阀针侧壁开设有倾斜设置的平衡孔，所述平衡孔顶口设置在阀针顶部，所述平衡孔底口设置在阀针底部。
23.通过采用上述技术方案，在阀针上开设平衡孔，使阀针处于上下压力平衡状态，减小高压环境下驱动阀针所需的最大负载，减小定子、转子零部件的材料成本。
24.本实用新型进一步设置为：所述阀针的法兰边为大圆角设计。
25.通过采用上述技术方案，大圆角设计的法兰边可以减小阀针上下移动时与上阀座槽壁的摩擦，提高阀针的使用寿命。
26.综上所述，本实用新型的有益技术效果为：
27.1.借助止挡柱防止阀针在全开位置卡死，借助弹簧防止阀针在全关位置卡死，提高了电子膨胀阀的使用效果；
28.2.螺杆下端的导向段起到了导向作用，提高了阀针和阀口的同轴度，减小摩擦，提
高性能和寿命；
29.3.通过在阀针上开设平衡孔，使阀针处于上下压力平衡状态，减小高压环境下驱动阀针所需的最大负载，减小定子、转子零部件的材料成本；
30.4.在阀针一端设置大圆角设计的法兰边，从而减小阀针上下移动时与上阀座槽壁的摩擦，提高阀针的使用寿命。
附图说明
31.图1是电子膨胀阀的整体结构示意图；
32.图2是电子膨胀阀的正向剖视图；
33.图3是图2中a部分的放大图；
34.图4是电子膨胀阀的侧向剖视图；
35.图5是螺杆的结构示意图；
36.图6是螺杆与阀针的连接状态的结构示意图。
37.图中，1、阀身；11、侧密封腔；111、o型圈；12、下密封腔；121、密封垫片；2、阀座；21、上阀座；22、下阀座；221、定位圈；222、垫片；223、ptfe圈；224、密封圈；23、阀口；24、通孔；25、阀针；251、法兰边；252、弹簧；253、螺纹孔；254、圆孔；3、套管；31、轴套；311、限位孔；4、定子线圈；5、转子组件；6、螺杆；61、d型台阶；62、止挡圈；621、止挡柱；63、导向段；7、轴承；71、卡簧；8、平衡孔。
具体实施方式
38.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
39.参照图1和图2，为本实用新型公开的一种用于co2空调系统的电子膨胀阀，包括阀身1，阀身1上端面开设有四个螺孔用于安装控制器，阀身1下端面上开设有两个螺孔用于固定阀身1，阀身1两侧均开设有气流孔，两个气流孔均带密封波纹，可提高与管路安装面的密封性。阀身1上端面上还开设有内部成台阶状的安装腔，安装腔内放置有阀座2，阀座2内部开设有一个贯穿阀座2的通孔24，通孔24沿竖直方向设置，阀座2下端中部开设有喇叭形的开孔，从而形成了用于控制阀的开关和流量控制的阀口23，阀口23与通孔24连通且轴向一致。阀座2由上阀座21和下阀座22组成，上阀座21周缘设置有外螺纹，安装腔内壁上设置有与外螺纹配合的内螺纹，使得上阀座21通过螺纹连接与阀身1相连，上阀座21上端面上还设有四个安装孔。上阀座21内部成台阶状，下阀座22过盈压入上阀座21台阶处。
40.参照图2，上阀座21的周缘与阀身1间隔形成有侧密封腔11，侧密封腔11位于螺纹段的下方，侧密封腔11内设置有o型圈111；上阀座21的下部与阀身1间隔形成有下密封腔12，下密封腔12内设置有密封垫片121，密封垫片121为复合材料组成，中间为钢材，两侧端面粘接橡胶，垫片222带全波纹或半波纹用于高压端面密封。下阀座22的侧边开设有环状的凹槽，凹槽内放置有用于密封的密封环。
41.参照图2和图5，上阀座21上部套设有内部中空的套管3，套管3沿竖直方向设置，套管3外部过渡压装有定子线圈4，定子线圈4外连接有pin针。套管3内部沿长度方向设置有一根螺杆6，螺杆6上端用激光焊接固定有转子组件5，转子组件5最大外径小于套管3的内径，转子组件5能在定子线圈4通电时产生的磁场作用下旋转并带动螺杆6转动。螺杆6整体成台
阶状，螺杆6远离转子组件5的一端螺纹连接有阀针25，阀针25设置在通孔24内，阀针25与阀口23同轴设置。阀针25下端外壁为两端锥角设计，第一段角度略大用于密封，第二段角度略小用于流量精密控制。
42.参照图2和图4，阀针25与螺杆6相连的一端开设有螺纹孔253，螺杆6上设置有与螺纹孔253吻合的外螺纹，螺杆6远离转子组件5的一端插入螺纹孔253内。阀针25内部开设有与螺纹孔253连通的圆孔254，螺纹孔253与圆孔254同轴设置，螺杆6插入螺纹孔253的一端设置有导向段63，导向段63插入圆孔254内。螺杆6下端的导向段63起到了导向作用，提高了阀针25和阀口23的同轴度，减小摩擦，提高性能和寿命。
43.参照图2，套管3内部远离阀座2的一端固定连接有轴套31，且轴套31顶部与套管3内顶壁抵接，轴套31上沿套管3长度方向开设有贯穿的限位孔311，螺杆6一端插设在限位孔311内，利用限位孔311对螺杆6进行限位，减小螺杆6发生周向移动的可能性，提高螺杆6的稳定性。
44.参照图5和图6，螺杆6接近阀针25的一端设置有d型台阶61，d型台阶61上套设有止挡圈62，止挡圈62中部开设有与d型台阶61贴合的d型孔，借助d型台阶61对止挡圈62定位，从而提高止挡圈62的稳定性，减小止挡圈62沿螺杆6周向发生旋转的可能性。止挡圈62朝向阀针25一端的端面上设置有若干根止挡柱621，本实施例中止挡柱621数量设置为一，阀针25朝向止挡圈62的一端设置有法兰边251，使得阀针25整体呈t字型。本实施例中法兰边251为大圆角设计，大圆角设计的法兰边251可以减小阀针25上下移动时与上阀座21槽壁的摩擦，提高阀针25的使用寿命。
45.参照图2和图6，阀针25外围绕设有弹簧252，弹簧252以阀针25的圆柱段外径为导向段63。用于防止阀针25关闭时底端锥角伸入下阀座22上的阀口23过紧，导致阀针25无法提起的卡阀故障。
46.参照图4和图6，阀针25侧壁开设有倾斜设置的平衡孔8，平衡孔8顶口设置在阀针25顶部，平衡孔8底口设置在阀针25底部。平衡孔8使阀针25处于上下压力平衡状态，减小高压环境下驱动阀针25所需的最大负载，减小定子、转子零部件的材料成本。
47.参照图2，上阀座21内设置有轴承7，轴承7内孔过盈压入螺杆6压紧止挡圈62，外部过渡压入上阀座21台阶处，上端用卡簧71卡在上阀座21凹槽内限位，借助轴承7压紧止挡圈62，减少止挡圈62发生轴向移动的可能性。
48.参照图2和图3，下阀座22顶部设置有定位圈221，定位圈221的上端面与上阀座21的台阶面相抵。定位圈221下方设置有垫片222，垫片222下方设置有ptfe圈223，ptfe圈223内圈与阀针25外壁相抵，ptfe圈223外缘同轴设置有密封圈224，密封圈224与下阀座22内壁抵接，借助定位圈221定位垫片222，使得垫片222、ptfe圈223、密封圈224形成密封。下阀座22侧边沿周向间隔开设有四个用于通气的圆孔254，四个圆孔254均匀分布在下阀座22侧边。
49.本实施例的实施原理为：在使用时，对定子线圈4通电，使其产生电磁场，并通过软件控制输出信号使磁场发生周期性变化，在磁场力的作用下带动转子组件5旋转，通过螺杆6带动阀针25上下移动从而打开或关闭阀口23，在阀针25移动时，设置在螺杆6上的止挡圈62跟随螺杆6同步转动，当阀针25往上移动超过额定行程时，止挡圈62上的止挡柱621会撞击到阀针25上端面的法兰边251侧壁，别住螺杆6使阀针25不再往上移动，防止阀针25上端
面与螺杆6台阶面贴合使螺纹锁死，产品失效，从而防止阀针25在全开位置出现卡死的情况；当阀针25往下移动时，阀针25外围的弹簧252被压缩，从而产生一个向上的弹力，在需要打开阀口23时帮助克服阀针25与阀口23间的摩擦力，防止阀针25在全关位置出现卡死的情况。
50.本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于co2空调系统的电子膨胀阀，包括阀身(1)和设置在阀身(1)上的阀座(2)，所述阀座(2)内开设有阀口(23)以及与阀口(23)连通的贯穿阀身(1)的通孔(24)，所述通孔(24)内设置有阀针(25)，所述阀针(25)与阀口(23)同轴设置，所述阀座(2)上部套设有套管(3)，所述套管(3)外部套设有定子线圈(4)，所述套管(3)内部设置有转子组件(5)，所述套管(3)内设置有用于驱动阀针(25)的螺杆(6)，所述螺杆(6)与转子组件(5)相连，其特征在于：所述螺杆(6)远离转子组件(5)的一端与阀针(25)螺纹连接，所述螺杆(6)上套设有止挡圈(62)，所述止挡圈(62)朝向阀针(25)一端的端面上设置有若干根止挡柱(621)，所述阀针(25)朝向止挡圈(62)的一端设置有法兰边(251)；所述阀针(25)外围绕设有弹簧(252)，所述弹簧(252)以阀针(25)的圆柱段外径为导向段(63)。2.根据权利要求1所述的一种用于co2空调系统的电子膨胀阀，其特征在于：所述螺杆(6)为多台阶结构，所述螺杆(6)接近阀针(25)的一端设置有d型台阶(61)，所述止挡圈(62)中部开设有d型孔，所述止挡圈(62)套设在d型台阶(61)上。3.根据权利要求2所述的一种用于co2空调系统的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀针(25)一端开设有螺纹孔(253)，所述螺杆(6)上设置有与螺纹孔(253)吻合的外螺纹，所述螺杆(6)一端插入螺纹孔(253)内。4.根据权利要求3所述的一种用于co2空调系统的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀针(25)上开设有与螺纹孔(253)连通的圆孔(254)，所述螺纹孔(253)与圆孔(254)同轴设置，所述螺杆(6)插入螺纹孔(253)的一端设置有导向段(63)，所述导向段(63)插入圆孔(254)内。5.根据权利要求2所述的一种用于co2空调系统的电子膨胀阀，其特征在于：所述套管(3)内部远离阀座(2)的一端设置有轴套(31)，所述轴套(31)上沿套管(3)长度方向开设有贯穿的限位孔(311)，所述螺杆(6)远离阀座(2)的一端插设在限位孔(311)内。6.根据权利要求1所述的一种用于co2空调系统的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀座(2)包括上阀座(21)和下阀座(22)，所述上阀座(21)通过螺纹与阀身(1)连接，所述上阀座(21)内部成台阶状，所述下阀座(22)过盈压入上阀座(21)台阶处；所述上阀座(21)内设置有用于压紧止挡圈(62)的轴承(7)，所述轴承(7)内孔过盈压入螺杆(6)，外部过渡压入上阀座(21)台阶处，所述轴承(7)上端设置有用于限位的卡簧(71)。7.根据权利要求6所述的一种用于co2空调系统的电子膨胀阀，其特征在于：所述上阀座(21)的周缘与阀身(1)间隔形成有侧密封腔(11)，所述侧密封腔(11)内设置有o型圈(111)；所述上阀座(21)的下部与阀身(1)间隔形成有下密封腔(12)，所述下密封腔(12)内设置有密封垫片(121)。8.根据权利要求6所述的一种用于co2空调系统的电子膨胀阀，其特征在于：所述下阀座(22)内设置有ptfe圈(223)，所述ptfe圈(223)套设在阀针(25)上，所述ptfe圈(223)外缘同轴设置有密封圈(224)，所述密封圈(224)与下阀座(22)内壁抵接；所述ptfe圈(223)上部设置有用于抵紧ptfe圈(223)的垫片(222)，所述垫片(222)背离ptfe圈(223)的一端面上设置有定位圈(221)，所述定位圈(221)与上阀座(21)的台阶面相抵。9.根据权利要求1所述的一种用于co2空调系统的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀针
(25)侧壁开设有倾斜设置的平衡孔(8)，所述平衡孔(8)顶口设置在阀针(25)顶部，所述平衡孔(8)底口设置在阀针(25)底部。10.根据权利要求1所述的一种用于co2空调系统的电子膨胀阀，其特征在于：所述阀针(25)的法兰边(251)为大圆角设计。

技术总结

本实用新型涉及一种用于CO2空调系统的电子膨胀阀，涉及电子膨胀阀的技术领域，包括阀身和设置在阀身上的阀座，阀座内开设有阀口以及与阀口连通的贯穿阀身的通孔，通孔内设置有阀针，阀针与阀口同轴设置，阀座上部套设有套管，套管外部套设有定子线圈，套管内部设置有转子组件，套管内设置有用于驱动阀针的螺杆，螺杆与转子组件相连，螺杆远离转子组件的一端与阀针螺纹连接，螺杆上套设有止挡圈，止挡圈朝向阀针一端的端面上设置有若干根止挡柱，阀针朝向止挡圈的一端设置有法兰边；阀针外围绕设有弹簧，弹簧以阀针的圆柱段外径为导向段。本实用新型具有防卡死的优点。本实用新型具有防卡死的优点。本实用新型具有防卡死的优点。