电动阀门的制作方法

1.本实用新型涉及电动阀门技术领域，尤其涉及一种电动阀门。


背景技术：

2.现有电动阀门为避免阀口的泄漏问题，通常采用软密封实现阀口的密封。然而，现有电动阀门的阀芯由于上述设计而导致存在以下缺点：软密封阀口难以实现流量调节，加工难度大。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种在保证阀口的密封效果的前提下，能够满足流量调节需求的电动阀门。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.根据本实用新型的一个方面，提供一种电动阀门，其中，所述电动阀门包含阀座、阀针、第一阀芯以及第二阀芯；所述阀座具有阀腔；所述阀针可移动地设置于所述阀腔中；所述第一阀芯设置于所述阀腔中并具有第一通孔，其材质为非金属材料，所述第一阀芯位于所述阀针与所述阀腔的开口之间；所述第二阀芯设置于所述阀腔中并具有第二通孔，其材质为金属材料，所述第二阀芯邻设于所述第一阀芯的朝向所述阀针的一侧，所述第二通孔与所述第一通孔共同形成阀口；其中，所述电动阀门在全关状态下，所述阀针穿过所述第二通孔，并与所述第一通孔的孔壁接触而形成密封。
6.根据本实用新型的其中一个实施方式，所述阀口朝向所述阀针的端口的内径大于背向所述阀针的端口的内径，且所述阀口的内壁于两个所述端口之间平滑过渡。
7.根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第一通孔朝向所述阀针的孔口的内径，小于或者等于所述第二通孔的背向所述阀针的孔口的内径。
8.根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第一通孔朝向所述阀针的孔口的内径大于背向所述阀针的孔口的内径，且所述第一通孔的孔壁于两个所述孔口之间平滑过渡；和/或，所述第二通孔朝向所述阀针的孔口的内径大于背向所述阀针的孔口的内径，且所述第二通孔的孔壁于两个所述孔口之间平滑过渡。
9.根据本实用新型的其中一个实施方式，所述阀口的内壁呈斜面状或者弧面状。
10.根据本实用新型的其中一个实施方式，沿所述阀座的轴向，所述第一阀芯的厚度大于所述第二阀芯的厚度。
11.根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第一阀芯于所述第一通孔的背向所述阀针的一侧孔口的周缘形成有第一环形槽。
12.根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第二阀芯于所述第二通孔的朝向所述阀针的一侧孔口的周缘形成有第二环形槽。
13.根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第一阀芯的材质为ptfe、pps、peak或者尼龙；和/或，所述第二阀芯的材质为不锈钢。
14.根据本实用新型的其中一个实施方式，所述电动阀门还包含阀芯套；所述阀芯套部分设置于所述阀腔中，并邻设于所述第一阀芯的背向所述阀针的一侧，所述阀芯套设置有贯通的通道，所述通道连通于所述阀口。
15.由上述技术方案可知，本实用新型提出的电动阀门的优点和积极效果在于：
16.本实用新型提出的电动阀门采用第一阀芯与第二阀芯相结合的设计形成阀口，通过第一阀芯选用非金属材料，使得第一阀芯与阀针接触时，能够实现阀针与第一阀芯的软接触，从而保证阀针与阀口之间良好的密封效果。在此基础上，通过第二阀芯选用金属材料，利用金属材料较难受温度等环境因素影响的特点，可在第二阀芯内壁加工出需要的斜度或弧度，使得第二阀芯能够满足特定流量曲线的流量调节的需求，进一步提升电动阀门的调节精度。
附图说明
17.通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
18.图1是根据一示例性实施方式示出的一种电动阀门的立体分解示意图；
19.图2是图1示出的电动阀门的剖视示意图；
20.图3是图2示出的电动阀门的部分结构的放大剖视示意图；
21.图4是图3示出的部分结构的分解示意图；
22.图5是图3中a部分的放大示意图。
23.附图标记说明如下：
24.100.阀座；
25.110.阀腔；
26.120.流通孔；
27.200.阀针；
28.210.平衡通道；
29.310.第一阀芯；
30.311.第一通孔；
31.312.第一环形槽；
32.320.第二阀芯；
33.321.第二通孔；
34.322.第二环形槽；
35.400.阀芯套；
36.510.安装基体；
37.520.套筒；
38.610.转子组件；
39.620.螺母组件；
40.630.螺杆；
41.640.弹簧套；
42.641.平衡孔；
43.650.弹簧；
44.660.转动件；
45.x.轴向。
具体实施方式
46.体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。
47.在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。
48.参阅图1，其代表性地示出了本实用新型提出的一种电动阀门的立体分解示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的电动阀门是以电子膨胀阀为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的电动阀门或其他阀门装置，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的电动阀门的原理的范围内。
49.如图1所示，在本实施方式中，本实用新型提出的电动阀门包含阀座100、阀针200、第一阀芯310以及第二阀芯320。配合参阅图2至图5，图2中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电动阀门的剖视示意图；图3中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电动阀门的部分结构的放大剖视示意图；图4中代表性地示出了图3示出的部分结构的分解示意图；图5中代表性地示出了图3中a部分的放大示意图。以下将结合上述附图，对本实用新型提出的电动阀门的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。
50.如图1至图5所示，在本实施方式中，该阀座100具有阀腔110。该阀针200可移动地设置于阀腔110中，并可以由驱动机构驱动，使得阀针200能够沿阀座100的轴向x移动。该第一阀芯310设置于阀腔110中，并具有第一通孔311，第一阀芯310的材质为非金属材料，且第一阀芯310位于阀针200与阀腔110的开口之间。该第二阀芯320设置于阀腔110中，并具有第二通孔321，第二阀芯320的材质为金属材料，且第二阀芯320邻设于第一阀芯310的朝向阀针200的一侧。其中，第二通孔321与第一通孔311共同形成电动阀门的阀口。据此，电动阀门在全关状态下，阀针200穿过第二通孔321，并与第一通孔311的孔壁接触而形成密封。本实用新型采用第一阀芯310与第二阀芯320相结合的设计形成阀口，通过第一阀芯310选用非金属材料，使得第一阀芯310与阀针200接触时，能够实现阀针200与第一阀芯310的软接触，从而保证阀针200与阀口之间良好的密封效果。通过第二阀芯320选用金属材料，利用金属材料较难受温度等环境因素影响的特点，使得第二阀芯320能够便于加工成所需要的形状以满足流量调节的需求，进一步提升电动阀门的调节精度。
51.具体地，如图2、图3和图5所示，在本实施方式中，阀口朝向阀针200的端口的内径，可以大于阀口背向阀针200的端口的内径。在此基础上，阀口的内壁于上述两个端口之间可以为平滑过渡，平滑过渡可以使开闭阀时流量变化不形成瞬间较大变化。
52.进一步地，如图5所示，基于阀口的上述设计，在本实施方式中，第二通孔321的内壁可以大致呈斜面状，即阀口的流量调节段的截面形状大致呈斜线形。在一些实施方式中，阀口的内壁亦可呈其他平滑过渡的结构，例如大致呈弧面状，即阀口的截面形状大致呈曲线形，并不以此为限。
53.在一些实施方式中，第二通孔321的内壁包括多段斜率不同的斜面或者多段弧度不同的弧面，以满足不同流量曲线的需求。
54.进一步地，如图5所示，基于阀口的上述设计，在本实施方式中，第一通孔311朝向阀针200的孔口的内径，可以等于第二通孔321的背向阀针200的孔口的内径。在一些实施方式中，第一通孔311朝向阀针200的孔口的内径，亦可略小于第二通孔321的背向阀针200的孔口的内径，并不以此为限。
55.进一步地，如图5所示，基于阀口的上述设计，在本实施方式中，第一通孔311朝向阀针200的孔口的内径，可以大于背向阀针200的孔口的内径。在此基础上，第一通孔311的孔壁于上述两个孔口之间可以为平滑过渡。
56.进一步地，如图5所示，基于第一通孔311的上述设计，在本实施方式中，第一通孔311的内壁可以大致呈斜面状，即第一通孔311的截面形状大致呈斜线形。在一些实施方式中，第一通孔311的内壁亦可呈其他平滑过渡的结构，例如大致呈弧面状，即第一通孔311的截面形状大致呈曲线形，并不以此为限。
57.进一步地，如图5所示，基于阀口的上述设计，在本实施方式中，第二通孔321朝向阀针200的孔口的内径，可以大于背向阀针200的孔口的内径。在此基础上，第二通孔321的孔壁于上述两个孔口之间可以为平滑过渡。
58.进一步地，如图5所示，基于第二通孔321的上述设计，在本实施方式中，第二通孔321的内壁可以大致呈斜面状，即第二通孔321的截面形状大致呈斜线形。在一些实施方式中，第二通孔321的内壁亦可呈其他平滑过渡的结构，例如大致呈弧面状，即第二通孔321的截面形状大致呈曲线形，并不以此为限。
59.可选地，如图1、图4和图5所示，在本实施方式中，沿阀座100的轴向x，第一阀芯310的厚度可以大于第二阀芯320的厚度。在一些实施方式中，第一阀芯310的厚度亦可等于或者略小于第二阀芯320的厚度，可以根据密封需求和流量调节需求灵活调整，并不以此为限。
60.可选地，如图5所示，在本实施方式中，第一阀芯310可以形成有第一环形槽312，该第一环形槽312形成于第一通孔311的背向阀针200的一侧孔口的周缘。
61.可选地，如图5所示，在本实施方式中，第二阀芯320可以形成有第二环形槽322，该第二环形槽322形成于第二通孔321的朝向阀针200的一侧孔口的周缘。
62.可选地，在本实施方式中，第一阀芯310的材质可以为ptfe。在一些实施方式中，第一阀芯310的材质亦可为其他非金属材质，例如pps、peak或者尼龙等，并不以此为限。
63.可选地，在本实施方式中，第二阀芯320的材质可以为不锈钢、铝材。
64.可选地，如图1至图4所示，在本实施方式中，本实用新型提出的电动阀门还可以包
含阀芯套400。具体而言，该阀芯套400部分设置于阀腔110中，且阀芯套400邻设于第一阀芯310的背向阀针200的一侧。其中，阀芯套400设置有沿轴向x贯通其两端的通道，该通道连通于上述第一通孔311及第二通孔321共同形成的阀口，且具体是连通于第一通孔311的背向阀针200的一侧孔口。
65.如图2所示，在本实施方式中，阀座100设置有流通孔120。
66.如图2所示，在本实施方式中，电动阀门还包含安装基体510以及套筒520，安装基体510设有安装腔，阀座100、第一阀芯310、第二阀芯320和阀芯套400安装于安装腔内并且与安装腔可拆卸连接。
67.如图2所示，在本实施方式中，驱动机构包括设置于套筒520中的转子组件610、螺母组件620，转子组件610套设在螺母组件620外侧，螺杆630远离阀针200的一端与转子组件610固定连接，转子组件610通过螺杆630带动阀针200轴向x移动从而调节阀口的开度。螺母组件620内设有内螺纹与阀针200螺纹连接，并且螺母组件620与阀座100固定连接。
68.如图2所示，在本实施方式中，电动阀门还包括螺杆630、弹簧套640、弹簧650和转动件660(例如轴承)，弹簧套640的一端套设在阀针200的端部，弹簧650安装在弹簧套640内，弹簧套640具有平衡孔641。螺杆630设置在弹簧套640的另一端；轴承套设在螺杆630上，轴承位于螺杆630和弹簧套640之间。由于螺杆630和弹簧套640之间设置有轴承，第一阀芯310与阀座100之间为软密封，这样使得第一阀芯310与螺杆630之间的摩擦力小于阀芯与阀座100之间的摩擦力，避免了软密封阀口的磨损问题。
69.如图2所示，在本实施方式中，阀针200内设有平衡通道210以平衡阀针200两端压力，平衡通道210包括靠近弹簧套640的第一段和靠近阀口的第二段，第二段内径大于第一段内径，以用于大流量流通的关阀。
70.在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电动阀门仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电动阀门中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电动阀门的任何细节或任何部件。
71.综上所述，本实用新型提出的电动阀门采用第一阀芯与第二阀芯相结合的设计形成阀口，通过第一阀芯选用非金属材料，使得第一阀芯与阀针接触时，能够实现阀针与第一阀芯的软接触，从而保证阀针与阀口之间良好的密封效果。在此基础上，通过第二阀芯选用金属材料，利用金属材料较难受温度等环境因素影响的特点，使得第二阀芯能够满足流量调节的需求，进一步提升电动阀门的调节精度。
72.以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的电动阀门的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。
73.虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的电动阀门进行了描述，但本领
域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。