CN114791051A - 一种节流阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种节流阀装置，包括阀体，所述阀体设置有阀口、进口和出口，所述阀口能够连通所述进口和所述出口，所述阀体设置有阀腔；还包括设置在所述阀腔内的阀针组件，所述阀针组件包括阀针部、波纹管和固定部，所述固定部固定于所述阀体，所述波纹管的一侧与所述阀针部固定连接，所述波纹管的另一侧与所述固定部固定连接，所述阀针部、所述固定部中的一者设置有平衡孔，用于连通所述波纹管的内腔和所述阀腔。本发明所提供节流阀装置采用波纹管代替弹簧，可以较大程度地降低产品运行过程中的噪音。

Description

一种节流阀装置

技术领域

本发明涉及流体控制技术领域，具体涉及一种节流阀装置。

背景技术

换热***中压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器被称为四大部件，其中，节流阀安装在冷凝器与蒸发器之间，在换热***运行过程中，节流阀可以起到节流降压的作用，即流量调节和压力调节的功能。

目前，常规的节流阀中均是通过配置弹簧来调控阀针的位置，进而对压力和流量进行调节。但是，弹簧在使用过程中容易出现失稳的现象，进而可能会引起产品噪音。

发明内容

本发明的目的是提供一种节流阀装置，采用波纹管代替弹簧，可以较大程度地降低产品运行过程中的噪音。

为解决上述技术问题，本发明提供一种节流阀装置，包括阀体，所述阀体设置有阀口、进口和出口，所述阀口能够连通所述进口和所述出口，所述阀体设置有阀腔；还包括设置在所述阀腔内的阀针组件，所述阀针组件包括阀针部、波纹管和固定部，所述固定部固定于所述阀体，所述波纹管的一侧与所述阀针部固定连接，所述波纹管的另一侧与所述固定部固定连接，所述阀针部、所述固定部中的一者设置有平衡孔，用于连通所述波纹管的内腔和所述阀腔。

采用上述结构，平衡孔可以连通波纹管的内腔和阀腔，能够平衡波纹管在伸缩时、波纹管内部的流体量，以保证波纹管伸缩的顺畅性；在初始状态下，波纹管可以对阀针部产生作用力，以使阀针部保持在使阀口具有设定初始开度的初始位置；使用过程中，随着进口处流体压力的增大，阀针部可以克服波纹管的作用力，以在阀腔内进行位移，从而调整阀口的开度，进而实现压力调节和流量调节的技术目的。

区别于常规设计，本发明采用波纹管代替弹簧，波纹管的内腔可以形成缓冲腔，在流体中使用时的稳定性更高，能够较大程度地降低产品运行过程中的噪音。

附图说明

图1为本发明所提供节流阀装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为阀针组件的结构示意图；

图3为阀座的结构示意图。

图1-图3中的附图标记说明如下：

1阀体、11第一壳部、12第二壳部、13阀座、131等径孔段、132渐扩孔段、133渐缩孔段、14进口管、141进口、15出口管、151出口；

2阀针组件、21阀针部、211平衡孔、212限位部、213等径段、214第一渐缩段、215第二渐缩段、22波纹管、23固定部、231凸起、232缺口。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构和/或功能相同或者相类似的两个以上的结构或者部件，并不表示对于顺序和/或重要性的某种特殊限定。

请参考图1-图3，图1为本发明所提供节流阀装置的一种具体实施方式的结构示意图，图2为阀针组件的结构示意图，图3为阀座的结构示意图。

如图1、图2所示，本发明提供一种节流阀装置，包括阀体1和阀针组件2，阀体1设置有阀口、进口141和出口151，阀口能够连通进口141和出口151，以实现流体自进口141向出口151的流动；阀体1设置有阀腔，阀针组件2设置在阀腔中。

上述阀针组件2包括阀针部21、波纹管22和固定部23，固定部23安装于阀体1，以形成该阀针组件2的固定端。阀针部21通过波纹管22与固定部23相连，阀针部21和固定部23中的一者设置有平衡孔211，该平衡孔211用于连通波纹管22的内腔和阀腔，以在波纹管22伸缩时补充或者排出波纹管22内的流体，进而可以平衡波纹管22内的流体量。初始状态下，即在未投入使用时，波纹管22具有初始预紧力，该初始预紧力能够使阀针部21保持在使阀口具有设定初始开度的初始位置。在投入使用后，随着进口141处流体压力的增大，阀针部21可以克服波纹管22的初始预紧力，以在阀腔内进行位移，从而对阀口的开度进行调节，进而实现流量调节和节流降压的功能；在这个过程中，波纹管22所积聚的弹性力可以增大，这样，在进口141处流体压力变小时，波纹管22可以驱使阀针部21朝初始位置进行动作。

区别于常规设计，本发明实施例采用波纹管22来代替弹簧，波纹管22的内腔可以形成缓冲腔，在流体中使用时的稳定性较高，能够较大程度地降低产品运行过程中的噪音。

在一种具体的方案中，如图1所示，固定部23、波纹管22和阀针部21可以沿进口141至出口151的方向依次布置，且平衡孔211可以设置于阀针部21。此时，平衡孔211以及波纹管22的内腔可以与出口151相连通，即阀针部21内流体的压力为节流后的压力，而阀针部21外侧流体的压力则为节流前的压力，通过节流前后压力的不同，阀针部21可以在阀腔内进行移动，以对阀口的开度进行调节。

除此之外，也可以采用平衡孔211设置于固定部23，以及阀针部21、波纹管22、固定部23沿进口141至出口151的方向依次布置的方案，这些方案均可以实现根据进口141处流体的压力变化调节阀针部21在阀腔内运动的技术目的。

固定部23可以设置有凸起231，波纹管22的端部可以外套于该凸起231，并与该凸起231相连，这样，可以提高波纹管22与固定部23连接的便捷性；具体的连接方式可以为粘结等。凸起231可以为设置于固定部23的凸块；或者，如图2所示，固定部23可以为板状件，然后，可以对该板状件进行冲压，以在该板状件冲出上述的凸起231。

可以理解的是，波纹管22和固定部23的连接方式并不局限于设置凸起231的方案，二者之间也可以采用其他的连接方式，只要能够保证连接的可靠性即可。例如，固定部23可以设置安装平面，波纹管22可以与该安装面进行粘结固定，这样也是可以的。

阀针部21本身即呈现为柱状，波纹管22可以外套于阀针部21的端部，并可通过粘结等方式与阀针部21进行固连。

进一步地，如图2所示，固定部23的外缘部可以设置有缺口232，如此，固定部23的外缘部可以被分割为沿周向间隔设置的若干片体，周向相邻的两片体之间可以形成上述的缺口232。在装配时，各片体可以与阀体1的内壁相连，缺口232与阀体1的内壁可以围合形成过流通道，流体可以自该过流通道流过固定部23。

或者，也可以在固定部23设置过流孔，该过流孔也可以形成上述的过流通道。

固定部23与阀体1的连接方式与阀体1的结构形式有关。在附图的实施方式中，如图1所示，阀体1可以包括第一壳部11和第二壳部12，第一壳部11与第二壳部12可以相对接，二者之间的连接方式具体可以是焊接、螺纹连接、法兰连接等。此时，固定部23可以安装在第一壳部11和第二壳部12的对接处，以通过第一壳部11和第二壳部12的固定来对固定部23进行压接固定。或者，固定部23也可以安装于第一壳部11、第二壳部12中的一者，以安装于第二壳部12为例，固定部23可以通过铆压工艺与第二壳部12进行固定。

在本发明实施例中，将阀体1设置为包括分体式的第一壳部11和第二壳部12，可以极大地提高固定部23安装的便捷性。

进一步地，阀体1还可以包括阀座13，阀座13可以设置有阀口，阀座13可以与第二壳部12相连，具体的连接方式可以为焊接、螺纹连接、法兰连接等。前述的阀针组件2具体可以是在第二壳部12和阀座13内进行位移。

阀体1还可以包括进口管14和出口管15，进口管14可以与第一壳部11相连，出口管15可以与阀座13相连，进口管14远离第一壳部11的一端可以形成进口141，出口管15远离阀座13的一端可以形成出口151。进口管14和第一壳部11的连接方式、出口管15和阀座13的连接方式也可以在螺纹连接、焊接、法兰连接等方式中进行选择，事实上，无论采用何种连接方式，只要能够保证连接的可靠性即可。

进一步地，如图3所示，阀座13可以设有等径孔段131、渐扩孔段132和渐缩孔段133，渐扩孔段132和渐缩孔段133均可以与等径孔段131相连；渐扩孔段132是指沿流体的流动方向孔径逐渐变大的孔段，渐缩孔段133则是指沿流体的流动方向孔径逐渐变小的孔段。渐扩孔段132可以位于等径孔段131的下游，用于改善流体流动过程中的噪音；渐缩孔段133则可以位于等径孔段131的上游，用于对阀针部21的安装进行导向。

等径孔段131的任一截面均可以作为阀口。一般而言，可以等径孔段131和渐缩孔段133的连接处作为阀口。

进一步地，阀针部21的外壁还可以设置有限位部212，阀体1的内壁可以设置有限位配合部，限位部212与限位配合部在沿轴向相抵接的状态下，阀针部21与阀口在轴向上和径向上均可以间隙配合。如此，可以避免阀针部21对阀口的直接撞击，有利于保证阀口的形状，并能够保证流量控制的效果。

如图2所示，并结合图1，在附图的方案中，限位部212可以为设置于阀针部21外壁面的凸块，限位配合部可以为阀座13的轴向端面，即限位部212可以与阀针部21沿轴向相抵接。

阀针部21可以包括等径段213、第一渐缩段214和第二渐缩段215，这里的第一渐缩段214、第二渐缩段215均是沿流体流动方向径向尺寸逐渐缩小；其中，第一渐缩段214可以位于等径段213的上游、并与等径段213相连，第二渐缩段215可以位于等径段213的下游、并与等径段213相连，等径段213的外径可以小于等径孔段131的内径。

在使用状态下，等径段213以及第二渐缩段215可以插接于等径孔段131，通过调整第二渐缩段215***等径孔段131的深度，可以调整阀口的开度。结合图1和图2，第一渐缩段214则用于感受进口141处流体的压力变化，以调整阀针部21在阀腔内的位置。

举例说明，当***处于低频率运转时，因为进口141处流体压力较小，阀针部21前后压差较小，不足以克服波纹管22的初始预紧力，因此，阀针部21可以通过限位部212和阀座13沿轴向抵接，阀针部21和阀口之间形成小间隙，流体以小流量流出；当***处于高频率运转时，因为进口141处流体压力较大，阀针部21的第一渐缩段214感受到流体压力，可以驱使阀针部21左向位移(图1中的视角)，波纹管22的压缩量增加，流体可以自阀口以大流量流出。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种节流阀装置，包括阀体(1)，所述阀体(1)设置有阀口、进口(141)和出口(151)，所述阀口能够连通所述进口(141)和所述出口(151)，所述阀体(1)设置有阀腔，其特征在于，还包括设置在所述阀腔内的阀针组件(2)，所述阀针组件(2)包括阀针部(21)、波纹管(22)和固定部(23)，所述固定部(23)固定于所述阀体(1)，所述波纹管(22)的一侧与所述阀针部(21)固定连接，所述波纹管(22)的另一侧与所述固定部(23)固定连接，所述阀针部(21)、所述固定部(23)中的一者设置有平衡孔(211)，用于连通所述波纹管(22)的内腔和所述阀腔。

2.根据权利要求1所述节流阀装置，其特征在于，所述固定部(23)、所述波纹管(22)和所述阀针部(21)沿所述进口(141)至所述出口(151)的方向依次布置，所述平衡孔(211)设置于所述阀针部(21)。

3.根据权利要求1所述节流阀装置，其特征在于，所述固定部(23)设置有凸起(231)，所述第一端部外套于所述凸起(231)，并与所述凸起(231)相连。

4.根据权利要求1所述节流阀装置，其特征在于，所述固定部(23)的外缘部设置有缺口(232)，所述缺口(232)与所述阀体(1)的内壁围合形成所述过流通道。

5.根据权利要求1所述节流阀装置，其特征在于，所述阀体(1)包括相连接的第一壳部(11)和第二壳部(12)，所述固定部(23)安装于所述第一壳部(11)和所述第二壳部(12)的对接处，或者，所述固定部(23)安装于所述第一壳体(11)、所述第二壳部(12)中的一者。

6.根据权利要求5所述节流阀装置，其特征在于，所述阀体(1)还包括阀座(13)，所述阀座(13)设置有所述阀口，所述阀座(13)与所述第二壳部(12)相连。

7.根据权利要求6所述节流阀装置，其特征在于，所述阀体(1)还包括进口管(14)和出口管(15)，所述进口管(14)与所述第一壳部(11)相连，所述出口管(15)与所述阀座(13)相连，所述进口管(14)远离所述第一壳部(11)的一端形成所述进口(141)，所述出口管(15)远离所述阀座(13)的一端形成所述出口(151)。

8.根据权利要求6所述节流阀装置，其特征在于，所述阀座(13)设有等径孔段(131)和渐扩孔段(132)，所述渐扩孔段(132)与所述等径孔段(131)相连，并位于所述等径孔段(131)的下游，所述等径孔段(131)用于形成所述阀口。

9.根据权利要求1-8中任一项所述节流阀装置，其特征在于，所述阀针部(21)的外壁设置有限位部(212)，所述阀体(1)的内壁设置有限位配合部，所述限位部(212)与所述限位配合部在沿轴向相抵接的状态下，所述阀针部(21)与所述阀口在轴向上和径向上均间隙配合。

10.根据权利要求9所述节流阀装置，其特征在于，所述阀针部(21)包括小尺寸段，所述小尺寸段的外径小于所述阀口的内径，所述限位部(212)与所述限位配合部在沿轴向相抵接的状态下，所述小尺寸段位于所述阀口内。

11.根据权利要求10所述节流阀装置，其特征在于，所述小尺寸段包括等径段(213)和第二渐缩段(215)，所述第二渐缩段(215)的大径端与所述等径段(213)相连，并位于所述等径段(213)的下游。

12.根据权利要求10所述节流阀装置，其特征在于，所述阀针部(21)还包括第一渐缩段(214)，所述第一渐缩段(214)的小径端与所述小尺寸段相连，并位于所述等径段(213)的上游。

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