膨胀阀的制作方法

1.本实用新型涉及膨胀阀技术领域，尤其是涉及一种膨胀阀。


背景技术：

2.膨胀阀主要应用于制冷系统中，由电磁线圈控制转子的旋转，通过丝杆与螺母的配合，从而实现阀针接近或者远离出口也即打开和关闭出口，从而调节出口的流通面积，以实现制冷剂流量的调节。现有技术中，阀针与出口接触密封时，为了使阀针与出口密封的更可靠，通常会使用一个弹性件来连接阀针与螺杆，形成一个柔性连接，柔性连接可给阀针提供预紧力，保证阀针与出口密闭。若螺杆通过弹性件直接传给阀针的力较大，则阀针容易相对于出口旋转，容易造成由于阀针和出口的相对转动而导致两者磨损，影响出口的密封性和膨胀阀的使用寿命。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种膨胀阀，所述膨胀阀可以避免阀芯与阀座上的出口之间的磨损，增加膨胀阀的密封性。
4.根据本实用新型实施例的膨胀阀，包括：外壳、阀芯、阀针组件和螺杆，所述外壳具有容纳腔，所述外壳形成有出口和至少一个进口，所述出口和所述进口均与所述容纳腔连通，所述阀芯固定设置于所述容纳腔内，所述阀芯具有贯穿孔，所述贯穿孔的至少部分内壁上形成有内螺纹，所述阀针组件活动设置于所述容纳腔内以打开或关闭所述出口，所述阀针组件包括阀针和弹性组件，所述阀针具有阀针腔，所述阀针开设有与所述阀针腔连通的通孔，所述弹性组件位于所述阀针腔内，所述螺杆的一端设有抵接部，所述螺杆的另一端穿设所述通孔且设有与所述内螺纹配合的外螺纹，所述抵接部具有沿所述螺杆的轴向凸出的弧面，所述抵接部位于所述阀针腔内并沿所述螺杆的轴向可活动，所述弧面与所述弹性组件抵接，所述螺杆与所述阀芯转动配合以带动所述阀针组件沿所述螺杆的轴向打开或关闭所述出口。
5.根据本实用新型的膨胀阀，通过设置螺杆以使螺杆带动与之止抵的弹性组件以及阀针等沿螺杆的中心轴线方向移动，弹性组件可以减小螺杆传递的轴向力对阀针的影响，通过弹性组件使阀针和出口之间形成预紧力，避免阀针与出口过度接触而发生相对转动，降低阀针转动对出口的磨损以及出口对阀针的磨损，增加阀针与出口配合时膨胀阀的密封性和膨胀阀的使用寿命。
6.在一些实施例中，所述抵接部为球头。
7.在一些实施例中，所述通孔包括沿所述螺杆的轴向分布的第一孔段和第二孔段，所述第二孔段与所述阀针腔连通，所述第二孔段的横截面积沿朝向所述阀针腔的方向逐渐增大，所述第二孔段的内侧壁用于与所述抵接部抵接。
8.在一些实施例中，所述第二孔段的内侧壁的至少部分为平面，所述平面用于与所
述抵接部抵接。
9.在一些实施例中，所述阀针包括：阀针本体和阀针盖，所述阀针本体与所述阀针盖围合形成所述阀针腔，所述通孔开设于所述阀针盖上。
10.在一些实施例中，所述螺杆包括杆部和所述抵接部，所述杆部的径向尺寸小于所述通孔的孔径，所述杆部与所述抵接部固定连接。
11.在一些实施例中，所述杆部与所述抵接部一体成型。
12.在一些实施例中，所述弹性组件进一步包括：弹性件、支撑件，所述支撑件设在所述抵接部与所述弹性件之间。
13.在一些实施例中，所述支撑件包括：止抵部，所述止抵部的面向所述螺杆的一侧表面与所述抵接部止抵，导向部，所述导向部连接在所述止抵部的远离所述螺杆的一侧，所述导向部的横截面积小于所述止抵部的横截面积，所述弹性件至少部分套设在所述导向部上，所述弹性件止抵在所述止抵部的远离所述螺杆的一侧表面和所述阀针腔的远离所述螺杆的一侧内壁之间。
14.在一些实施例中，所述止抵部的面向所述抵接部的一侧表面形成为平面或朝向所述螺杆凸出的曲面。
15.在一些实施例中，所述止抵部的面向所述抵接部的一侧表面上形成有凹槽，所述螺杆的所述一端与所述凹槽的内壁止抵。
16.在一些实施例中，所述弹性组件包括弹性件，所述抵接部与所述弹性件直接接触。
17.在一些实施例中，所述的膨胀阀进一步包括：驱动机构，所述驱动机构包括定子组件和转子组件，所述定子组件位于所述壳体外，所述转子组件设在所述容纳腔内，所述转子组件与所述螺杆相连，当所述驱动机构工作时所述转子组件在所述定子组件的磁场作用下带动所述螺杆相对于所述壳体移动。
18.在一些实施例中，所述阀芯上设有止转限位结构，所述阀芯的外周面上形成有沿所述阀芯的轴向螺旋延伸的导向槽，所述导向槽内设有止转件，所述止转件在所述导向槽内可移动，在所述驱动机构转动的过程中所述驱动机构带动所述止转件在所述导向槽内移动，当所述止转件与所述止转限位结构止抵时所述驱动机构停止转动。
19.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
20.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1是根据本实用新型实施例的膨胀阀的示意图。
22.图2是根据本实用新型第一个实施例的阀芯的示意图。
23.图3是根据本实用新型第一个实施例的阀芯的立体拆分示意图。
24.图4是根据本实用新型第二个实施例的阀芯的示意图。
25.图5是根据本实用新型第三个实施例的阀芯的示意图。
26.附图标记：
27.膨胀阀100；
28.壳体10；容纳腔11；
29.阀座20；出口21；进口22；
30.阀芯30；阀针31；阀针腔311；阀针盖312；通孔3122；第一孔段3122a；第二孔段3122b；螺杆32；杆部321；外螺纹3211；抵接部322；支撑件33；止抵部331；导向部332；凹槽333；弹性组件34；弹性件35；
31.转子组件50；磁体51；连接部52；止动部53；
32.第一腔室61；内螺纹621；导向槽63；
33.止转件70。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的膨胀阀100，膨胀阀100包括：外壳、阀芯30、阀针组件和螺杆32。
35.具体而言，如图1-图3所示，外壳具有容纳腔11，外壳形成有出口21和至少一个进口22，出口21和进口22均与容纳腔11连通，阀芯30固定设置于容纳腔11内，阀芯30具有贯穿孔，贯穿孔的至少部分内壁上形成有内螺纹，阀针组件包括阀针31和弹性组件34，阀针31具有阀针腔311，阀针31开设有与阀针腔311连通的通孔3122，弹性组件34位于阀针腔311内，螺杆32的一端设有抵接部322，螺杆32的另一端穿设通孔3122并且设有与内螺纹配合的外螺纹3211，抵接部322具有沿螺杆32的轴向朝向出口21的一端凸出的弧面，抵接部322位于阀针腔311内并沿螺杆32的轴向方向可活动，弧面与弹性组件34抵接，螺杆32与阀芯30转动配合以带动阀针组件沿螺杆32的轴向方向打开或关闭出口21。
36.可以理解的是，外壳包括壳体10和阀座20，壳体10的一端敞开，阀座20设在壳体10的一端，阀座20与壳体10之间限定出容纳腔11，阀座20上形成有与容纳腔11连通的进口22和出口21。阀芯30邻近出口21的一端与壳体10固定连接，阀芯30远离出口21的一端形成有贯穿孔，螺杆32邻近出口21的一端设有抵接部322，抵接部322位于阀针组件内且与阀针组件连接，螺杆32远离出口21的一端穿过通孔3122后与贯穿孔配合实现螺纹连接。例如，在螺杆32相对阀芯30正转时，螺杆32可以带动与之连接的阀针31朝向远离出口21的方向移动，实现出口21的打开，流体从进口22流向出口21；在螺杆32相对阀芯30反转时，螺杆32通过抵接部322压缩弹性组件34带动阀针31向下移动，实现对出口21的关闭。抵接部322邻近出口的一端形成为凸出的弧面，抵接部322通过弧面与弹性组件34远离出口的一端接触，弧面与弹性组件34可以实现点接触或者线接触，可以保证螺杆32与弹性组件34接触的稳定性。同时，减小抵接部322与弹性组件34之间接触的面积使螺杆32在转动的过程中，可以将螺杆32轴向的力传递至弹性组件34和阀针31以使弹性组件34和阀针31沿螺杆32中心轴线方向上运动，且阀针31和弹性组件34并不会随着螺杆32的转动而转动。
37.根据本实用新型实施例的膨胀阀100，通过设置螺杆32以使螺杆32带动与之止抵的弹性组件34以及阀针31等沿螺杆32的中心轴线方向移动，弹性组件34可以减小螺杆32传递的轴向力对阀针31的影响，通过弹性组件34使阀针31和出口21之间形成预紧力，避免阀针31与出口21过度接触而发生相对转动，降低阀针31转动对出口21的磨损以及出口21对阀针31的磨损，增加阀针31与出口21配合时膨胀阀100的密封性和膨胀阀100的使用寿命。
38.在一些实施例中，如图3-图5所示，抵接部322为球头。即抵接部322一部分与杆部321连接，另一部分凸出杆部321朝向出口21设置，凸出杆部321的部分外表面的形状为球面，球面与弹性组件34的邻近螺杆32的一侧表面止抵。具体地，在图5中止抵部邻近出口21的一端为球面。由此，抵接部322邻近出口21的部分的外表面为球面可以便于增加弹性组件34与抵接部322配合时的稳定性，有利于螺杆32相对于弹性组件34转动，降低螺杆32相对弹性组件34在螺杆32的径向方向发生偏移的可能性。同时，抵接部322与阀针31远离出口21的一端线接触，可以减少阀针31与螺杆32的接触面积而减少接触时产生的摩擦力，减小螺杆32对阀针31的作用力。
39.在一些实施例中，参照3图，通孔3122包括沿螺杆32的轴向分布的第一孔段3122a和第二孔段3122b，其中第二孔段3122b与阀针腔311连通，第二孔段3122b的横截面积沿朝向阀针腔311的方向逐渐增大，第二孔段2122b的内侧壁用于与抵接部322止抵。由此，在抵接部322与通孔3122配合时，可以减小抵接部322相对通孔3122转动时产生的摩擦，避免抵接部322与阀针31之间产生磨损，提高阀针31内部的密封性。同时，第二孔段3122b可以增加对抵接部322的限位，保证抵接部322与通孔3122配合的稳定性，便于抵接部322配合在通孔3122内。
40.在一些实施例中，第二孔段3122b的内侧壁的至少部分为平面，例如，第二孔段3122b的内侧壁包括多个子壁，多个子壁沿螺杆32的轴向方向朝向远离膨胀阀100中心的方向倾斜延伸，且多个子壁沿螺杆32的周向依次排布。由此，第二孔段3122b的至少部分内侧壁为平面，抵接部322与通孔3122点接触，可以降低抵接部322与通孔3122的接触面积，减小螺杆32旋转时抵接部322和通孔3122连接处的磨损。
41.在一些实施例中，如图1和图2所示，阀针31包括：阀针本体和阀针盖312，阀针本体与阀针盖312围合形成阀针腔311，通孔3122开设于阀针盖312上。阀针腔311的远离出口21的一端形成通孔3122，第二孔段3122b的设置便于阀针盖312与抵接部322接触，实现对抵接部322的限位。或者，阀针腔311的远离出口21的一端敞开，阀针腔311的远离出口21的一端设有阀针盖312，阀针盖312与阀针腔311配合，通孔3122可以形成在阀针盖312上。由此，阀针31限定出的阀针腔311便于容纳安装弹性组件34和抵接部322，且阀针盖312上设置通孔3122，可以便于杆部321穿过与抵接部322连接，带动阀针31运动。
42.在一些实施例中，如图2和图3所示，螺杆32包括杆部321和抵接部，杆部321的径向尺寸小于通孔3122的孔径。螺杆32包括：杆部321、抵接部322，杆部321的一端穿过通孔3122伸入阀针腔311内，抵接部322连接在杆部321的一端，抵接部322位于阀针腔311内，抵接部322的最大横截面积大于通孔3122的横截面积以防止抵接部322从阀针腔311内脱出。也即弹性组件34和抵接部322均位于阀针31和阀针盖312限定的阀针腔311内，杆部321穿过通孔3122与抵接部322连接并通过抵接部322止抵在弹性组件34上，且由于抵接部322的最大横截面积大于通孔3122的最大横截面积，所以螺杆32在向上移动时，抵接部322可以在弹性组件34的止抵下与阀针盖312接触并带动阀针31一起上移实现出口21的打开。由此，杆部321的径向尺寸小于通孔3122的径向尺寸以使螺杆32在上下移动时能够带动阀针31上下移动打开和关闭出口21，保持阀针31和螺杆32在螺杆32中心轴线方向运动的同步性，提高螺杆32和阀芯30的整体性，便于减小抵接部322与弹性组件34的接触面积，避免螺杆32周向上的力传递至阀针31。
43.其中，杆部321与抵接部322固定连接，固定连接的方式可以是焊接。例如，抵接部322设于阀针腔311内，杆部321邻近抵接部322的一端穿过阀针盖312上的通孔3122伸入阀针腔311内与抵接部322固定连接，以使杆部321与抵接部322固定为一个整体一起运动。由此，杆部321和抵接部322固定连接，可以使相互连接的杆部321和抵接部322分别制造，降低杆部321和抵接部322的制造成本，便于螺杆32的安装，提高安装效率。
44.在一些实施例中，如图4所示，杆部321与抵接部322一体成型。由此，一体成型工艺制造的杆部321和抵接部322可以增加螺杆32的结构强度和扭转刚度，增加螺杆32的使用寿命和提高膨胀阀100的结构质量。
45.进一步地，膨胀阀100包括：垫块，垫块设于弹性组件34与阀针腔311的远离螺杆32的一侧内壁之间。例如，垫块设于弹性组件34与阀针腔311之间，弹性组件34止抵在垫块上，可以增加弹性组件34与垫块之间、垫块与阀针31之间的摩擦力，以使垫块不容易相对阀针31转动，从而在螺杆32与支撑件33接触的面积较小、产生的摩擦力较小的情况下，可以进一步保证阀针31关闭出口21时，螺杆32周向上的力不会传递至支撑件33。由此，在弹性组件34与阀针腔311远离螺杆32一侧的内壁之间设置垫块，可以增加垫块与阀针腔311内壁之间的接触面积，增大摩擦，配合螺杆32与支撑件33之间接触面积小，产生的摩擦力小，可以进一步保证螺杆32转动的同时，阀针31不会相对出口21相对转动，避免阀针31转动时形成对出口21的磨损，增加出口21关闭时的密封性，增加膨胀阀100的使用寿命。
46.在一些实施例中，如图1-图5所示，弹性组件34包括：弹性件35、支撑件33，支撑件33设在螺杆32的邻近出口21的一端也即抵接部322与弹性件35之间。支撑件33远离出口21的一端与螺杆32止抵，支撑件33邻近出口21的一端与弹性件35止抵，且弹性件35远离出口21的一端可以套设在支撑件33上。由此，支撑件33的设置可以增加螺杆32与支撑件33止抵的稳定性，同时便于弹性件35的安装，以使弹性件35能够更稳定的安装在阀针腔311内，便于降低螺杆32转动时向阀针31传递的轴向以及周向方向的力。支撑件33可以与阀针腔311的内壁配合沿着阀针腔311的内壁移动，增加阀针31在上移和下移时的稳定性，以使阀芯30的结构紧凑性更高、可靠性更好。
47.在一些实施例中，抵接部322和支撑件33的彼此接触的表面中的其中一个形成为凸面、且另一个形成为平面或凹面。例如，图2所示，螺杆32邻近支撑件33的一部分形成有凸面，支撑件33邻近螺杆32的一部分形成有凹面，通过凹面与凸面的配合实现螺杆32与支撑件33之间的装配和限位，减小接触面积从而减小螺杆32与支撑件33之间的摩擦。或者，图5所示，螺杆32邻近支撑件33的一端为凸面，支撑件33的表面为平面，凸面止抵在平面上实现点接触。由此，螺杆32与支撑件33彼此接触的表面其中一个为凸面另一个为曲面或者平面，便于螺杆32在支撑件33表面的转动和阀针31在螺杆32中心轴线的方向的运动，减小螺杆32与支撑件33之间的摩擦，避免螺杆32带动支撑件33、弹性件35以及阀针31转动造成出口21的磨损，增加膨胀阀100的使用寿命。
48.可选地，如图2-图4所示，支撑件33包括：止抵部331、导向部332，止抵部331的面向螺杆32的一侧表面与螺杆32的一端止抵，导向部332连接在止抵部331的远离螺杆32的一侧，导向部332的横截面积小于止抵部331的横截面积，弹性件35至少部分套设在导向部332上，弹性件35止抵在止抵部331的远离螺杆32的一侧表面和阀针腔311的远离螺杆32的一侧内壁之间。
49.在螺杆32向上运动时，弹性件35带动支撑件33向上移动，阀针31的受到向下的挤压力减小、阀针31向上移动实现出口21的打开；在螺杆32向下运动时，螺杆32的抵接部322止抵在止抵部331上并给予止抵部331一个向下的轴向力，实现对弹性件35的压缩，从而实现与弹性件35止抵的阀针31向下移动对出口21的关闭。弹性件35在阀针31从打开位置到关闭位置的行程内，弹性件35始终处于被压缩的状态，从而可以形成预紧力，便于将支撑件33限位在螺杆32与阀针31的底壁之间，避免支撑件33在阀针腔311内产生空的行程，影响出口21打开和关闭的精确度，增加关闭时出口21与阀针31之间的密封性。同时，弹性件35可以具有缓冲作用，避免螺杆32与支撑件33、阀针31与出口21之间硬性接触，增加对阀芯30的保护和膨胀阀100的使用寿命。
50.在图3所示的示例中，止抵部331的面向螺杆32的一侧表面上形成有凹槽333，螺杆32的一端与凹槽333的内壁止抵。止抵部331的面向螺杆32的一侧表面形成有凹槽333，凹槽333沿螺杆32的中心轴线朝向远离螺杆32的方向凹入，此时与凹槽333配合的抵接部322的表面可以是球面，凹槽333形成对抵接部322的限位，以使抵接部322与支撑件33配合具有良好的可靠性。
51.在一些实施例中，弹性组件34包括弹性件35，抵接部322也即螺杆32的邻近出口21的一端与弹性件35直接接触。即弹性件35的远离出口21的一端与螺杆32的止抵部止抵，可以通过点接触或者面接触。由此，抵接部322与弹性件35直接接触，可以降低螺杆32旋转时弹性件35随螺杆32一起转动的可能性，避免阀针31跟随螺杆32一起转动，降低阀针31与出口21连接处的磨损。
52.膨胀阀100进一步包括：驱动机构，驱动机构包括定子组件(图未示出)和转子组件50，定子组件位于壳体10外，转子组件50设在容纳腔11内，转子组件50与螺杆32相连，当驱动机构工作时转子组件50在定子组件的磁场作用下带动螺杆32相对于壳体10移动。定子组件可以包括具有定子线圈的驱动电机和控制器，控制器在通电时可以向定子线圈发出脉冲驱动信号，以使定子线圈产生周期性变化的磁场，从而通过磁场的变化控制壳体10内部设置的转子组件50饶螺杆32的中心轴线正转或者反转。转子组件50包括磁体51、连接部52和止动部53，其中磁体51沿着壳体10的内周面设置，连接部52设于螺杆32远离阀座20的一端，且套设在螺杆32上与螺杆32固定连接，连接部52的外周缘与磁体51的邻近螺杆32的一侧止抵，并能够随磁体51一起转动，从而带动螺杆32转动实现螺杆32在中心轴线方向上的移动。止动部53的一端与连接部52连接，止动部53的另一端沿螺杆32的中心轴线朝向阀座20延伸。
53.在一些实施例中，阀芯30上设有止转限位结构，阀芯30的外周面上形成有沿阀芯30的轴向螺旋延伸的导向槽63，导向槽63内设有止转件70，止转件70在导向槽63内可移动，在驱动机构转动的过程中驱动机构带动止转件70在导向槽63内移动，当止转件70与止转限位结构止抵时驱动机构停止转动。
54.阀芯30设于螺杆32与磁体51之间，阀芯30远离连接部52的一端与阀座20的外侧壁连接，阀芯30包括第一腔室61和第二腔室(图未示出)，阀芯30的至少部分位于第一腔室61内，螺杆32穿过第一腔室61与第二腔室与连接部52连接。阀芯30邻近阀座20的一端的外周面通过限位件连接在阀座20上实现对阀芯30的固定。第二腔室的内壁上设有内螺纹621，杆部321的外周面上设有外螺纹3211，杆部321可以与阀芯30螺纹配合，杆部321可以沿着阀芯
30上下移动。阀芯30设有第二腔室部分的外周面上设有导向槽63，导向槽63沿中心轴线在外周面上螺旋延伸，导向槽63配合有止转件70，止转件70沿导向槽63在中心轴线方向运动。止转限位结构可以限定止转件70移动的行程范围，增加对阀芯30的保护，避免止转件70脱离导向槽63。
55.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
56.在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
58.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。