CN203189758U - 一种流量调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流量调节阀，包括阀座（5）及连接于阀座（5）上的壳体（1）；所述壳体（1）的内部设有电机（2），所述电机（2）通过其输出轴连接有丝杆（6），所述丝杆（6）通过螺纹配合连接有螺母（41），所述螺母（41）连接有阀杆（42），所述阀杆（42）沿轴向运动调节所述阀座（5）上的阀口的开度；其特征在于，所述阀杆（42）的内部设有安装腔体（42a），所述螺母（41）整体或所述螺母（41）的下部沿径向间隙配合于所述安装腔体（42a）中；所述安装腔体（42a）内还设置有定位部件，所述定位部件与所述阀杆（42）之间固定连接以实现对所述螺母（41）的轴向限位。该流量调节阀的结构设计一方面能够消除零部件加工及组装所带来的丝杆和螺母之间的同轴度误差，另一方面能够提高螺母轴向限位的可靠性。

Description

一种流量调节阀

技术领域

本实用新型涉及流体控制部件技术领域，特别涉及一种流量调节阀。 

背景技术

流量调节阀是组成制冷***的重要部件，是制冷***四个基本部件中除去蒸发器、压缩机和冷凝器之外的另一基本部件。流量调节阀的工作过程一般为：随着线圈装置的通电或断电，阀针调节阀口的开度，从而调节制冷剂的流量。此外，流量调节阀在液压***和石油输送等其他流体控制领域也存在广泛的应用。 

在现有技术中，专利号为200580023202.7的中国专利公开了一种流量调节阀；具体地，请参考图1和图2，图1为现有技术中一种流量调节阀的结构示意图，图2为图1中流量调节阀的局部放大图。 

如图1所示，电机壳体62的内部设有电机70，该电机壳体62的下部壳体60通过螺纹配合连接在头部48中。如图2所示，阀单元40包括排放活塞130（相当于螺母），该排放活塞130具有内螺纹，用于容纳具有外螺纹的驱动轴78（相当于丝杆）。该排放活塞130沿轴向延伸较长的长度，并可滑动地安装在套管146中，该套管146安装下部壳体60中。排放活塞130被套管146限制不能周向转动，当电机70通过齿轮***驱动具有外螺纹的驱动轴78旋转时，由于排放活塞130不能周向转动，因而只能轴向运动，进而带动阀单元40调节阀座22上阀口的开度。然而，该现有技术中流量调节阀具有如下缺陷： 

第一，阀单元40包括后部件94，该后部件94通过螺纹配合连接于中间部件96中，从而对排放活塞130进行轴向限位；如图2所示，由于排放活塞130需要关闭或开启小阀口120b，因而排放活塞130在径向上不能晃动，亦即排放活塞130与后部件94或中间部件96在径向上没有间隙，否则会影响密封小阀口120b的密封性能。阀体各零部 件的加工及组装会带来较大的同轴度误差，使得驱动轴78与排放活塞130之间具有较大的同轴度误差，由于排放活塞130不能沿径向发生晃动，因而易于导致驱动轴78卡死； 

第二，后部件94与中间部件96通过螺纹配合连接，随着排放活塞130及阀单元40在沿轴向运动的过程中，螺纹配合容易发生松动，导致对排放活塞130进行轴向定位的可靠性较低； 

第三，排放活塞130需要被固定在下部壳体60的套管146中，由该套管146限制其不能周向转动，因而排放活塞130需要从阀单元40中伸出足够的长度，以便伸入该套管146中；该种结构设计使得与排放活塞130配合的驱动轴78也具有较大的长度，导致驱动轴78的绕度大，排放活塞130与驱动轴78组装时的同轴度难于保证，如果装偏会增加阻力矩，甚至导致驱动轴78卡死； 

第四，如上文所述，排放活塞130需要从阀单元40中伸出足够的长度，以便伸入该套管146中，相应地，会导致驱动轴78和下部壳体60沿轴向具有较大的长度，因而导致材料成本增加。 

为了消除零部件加工及组装带来的丝杆和螺母之间的同轴度误差，并提高螺母轴向限位的可靠性，申请人于2011年6月27日提交了申请号为201120220419.X的专利申请，提供了一种新结构的流量调节阀，包括阀座及连接于阀座上的壳体；壳体的内部设有电机，电机通过其输出轴连接有丝杆，丝杆通过螺纹配合连接有螺母，螺母连接有阀杆，阀杆沿轴向运动调节阀座上的阀口的开度；阀杆的内部设有安装腔体，螺母整体或所述螺母的下部沿径向间隙配合于安装腔体中；安装腔体的内壁上开设有环形限位槽，环形限位槽中设有对所述螺母进行轴向限位并间隙配合于所述螺母外部的限位部件。这种结构的流量调节阀在安装腔体的内壁上开设有环形限位槽，该环形限位槽中卡装有限位部件，通过该限位部件对螺母进行轴向限位，该种限位结构可以避免螺纹配合连接所导致的松动问题，因而该种结构对螺母进行轴向限位的可靠性得到了提高，一方面能够消除零部件加工及组装所带来的丝杆和螺母之间的同轴度误差，另一方面能够提高螺母轴向限 位的可靠性。 

但是，这种结构的流量调节阀，需要在安装腔体的内壁上开设环形限位槽，并在限位槽中设置卡圈和挡圈以实现更好的技术效果，相对部件比较多，限位结构较为复杂。 

本申请是在201120220419.X专利基础上所作出的进一步优化和改进，以更少的部件实现同样的技术效果。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为提供一种流量调节阀，该流量调节阀的结构设计一方面能够消除零部件加工及组装所带来的丝杆和螺母之间的同轴度误差，另一方面能够提高螺母轴向限位的可靠性。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种流量调节阀，包括阀座及连接于阀座上的壳体；所述壳体的内部设有电机，所述电机通过其输出轴连接有丝杆，所述丝杆通过螺纹配合连接有螺母，所述螺母连接有阀杆，所述阀杆沿轴向运动调节所述阀座上的阀口的开度；其特征在于，所述阀杆的内部设有安装腔体，所述螺母整体或所述螺母的下部沿径向间隙配合于所述安装腔体中；所述安装腔体内还设置有定位部件，所述定位部件与所述阀杆之间固定连接以实现对所述螺母的轴向限位。 

优选地，所述螺母与所述安装腔体的内壁之间具有间隙。 

优选地，所述阀杆包括金属套管以及与所述金属套管注塑成一体的注塑体，所述定位部件与所述金属套管固定连接。 

优选地，所述金属套管的配合部的壁厚大于主体部的壁厚，所述定位部件与所述配合部固定连接。 

可选地，所述定位部件与所述金属套管通过过盈配合的方式固定连接。 

可选地，所述定位部件与所述金属套管通过焊接的方式固定连接。 

优选地，所述定位部件与所述螺母之间具有间隙。 

优选地，所述定位部件为定位环，所述定位环为圆环状，且设置有斜面。 

可选地，所述定位部件为截面呈“T”形的定位片。 

优选地，所述安装腔体的底壁上和所述螺母的底壁上，一者开设有周向限位槽，另一者设有限位凸出部，所述限位凸出部设于所述周向限位槽中。 

在现有技术的基础上，本实用新型所提供的流量调节阀的阀杆的内部设有安装腔体，所述螺母整体或所述螺母的下部沿径向间隙配合于所述安装腔体中；所述安装腔体内还设置有定位部件，所述定位部件与所述阀杆之间固定连接以实现对所述螺母的轴向限位。在本实用新型中，由于定位部件与螺母在径向上间隙配合，并且螺母与阀杆之间也具有间隙，因而组装完成后，螺母可以在丝杆的带动下，在阀杆中沿径向小间隙晃动，因而能够消除零部件加工及组装所带来的螺母与丝杆之间的同轴度误差，进而能够避免丝杆卡死现象的发生。 

此外，本实用新型中，由于安装腔体内还设置有定位部件，所述定位部件与所述阀杆之间固定连接以实现对所述螺母的轴向限位，并且定位部件通过过盈配合或焊接的方式与阀杆固定，这种限位结构可以避免螺纹配合连接所导致的松动问题，因而该种结构对螺母进行轴向限位的可靠性得到了提高。 

附图说明

图1为现有技术中一种流量调节阀的结构示意图； 

图2为图1中流量调节阀的局部放大图； 

图3为本实用新型第一种实施例中流量调节阀的结构示意图； 

图4为图3中流量调节阀的阀杆部件的结构示意图； 

图5为图4中阀杆部件的剖视图； 

图6为图5中阀杆部件的***视图； 

图7为图5中阀杆部件的I部位的局部放大图； 

图8为本实用新型第二种实施例中阀杆部件的结构示意图； 

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为： 

62-电机壳体；70-电机；48-头部；40-阀单元；130-排放活塞；78-驱动轴；146-套管；60-下部壳体；22-阀座；94-后部件；96-中间部件；120b-小阀口。 

图3至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为： 

1-壳体；2-电机；3-齿轮***；4-阀杆部件；5-阀座；6-丝杆； 

41-螺母；41a-限位凸出部；42-阀杆；42a-安装腔体；42b-注塑体；42c-圆孔；42d-周向限位槽；42e-金属套管；42e1-配合部；42e2-主体部；42f-限位装置；411-限位台阶面；412-螺纹；43-定位环；431-斜面；44-定位片；441-定位片主体部；442-定位片折边部。 

具体实施方式

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

请同时参考图3至图7，图3为本实用新型第一种实施例中流量调节阀的结构示意图，图4为图3中流量调节阀的阀杆部件的结构示意图，图5为图4中阀杆部件的剖视图，图6为图5中阀杆部件的***视图，图7为图5中阀杆部件的I部位的局部放大图。 

在第一实施方式中，本实用新型所提供的流量调节阀，包括阀座5以及连接于阀座5上的壳体1，壳体1内设有电机2，电机2的输出轴通过支撑于齿轮座上的齿轮***3与丝杆6传动连接，因而丝杆6随着电机2的输出轴发生转动；丝杆6通过螺纹配合连接有螺母41，螺母41连接有阀杆42，随着电机2的输出轴转动，丝杆6发生旋转，丝杆6进而带动阀杆42沿轴向运动，阀杆42从而调节阀座5上的阀口的开度。 

阀杆42的内部设有安装腔体42a，安装腔体42a的底部还设置有周向限位槽42d，螺母41整体或螺母41的下部沿径向间隙配合于安装腔体42a中，即螺母41与安装腔体42e的内壁之间设置间隙。这个间隙的存在，使得螺母41可以在一定范围内在阀杆42中沿径向晃动， 从而一定程度上消除装配过程中造成的同轴度误差。螺母41大体呈台阶状的空心圆柱体，其外周壁可以沿轴向设置若干压力平衡槽，其内壁设置有螺纹412，用于和丝杆6组成螺纹运动副。在螺母41的下部设置有限位凸出部41a，限位凸出部41a与安装腔体42a底部的周向限位槽42d相配合，这样在将螺母41安装至阀杆42时，两者在周向不会相互转动。 

在本实施方式中，限位凸出部41a是设置在螺母41底端的沿直径方向延伸的凸出部，与之相对应的，周向限位槽42d是设置在安装腔体42a底部的沿向延伸的沟槽。在本技术方案的启示下，本领域技术人员当然可以对两者之间的限位结构作出等同或类似的变动，如对限位凸出部的形状进行改变，同时相应改变周向限位槽与之适应，这些变动均可以使两个部件配合以实现相对固定，应属于本实用新型的保护范围之内。 

阀杆42可以通过注塑成型，在本实施方式中，是在金属制套管42e的基础上注塑一层注塑体42b所形成。为了使两者牢固结合，可以在套管42e的周壁上设置若干圆孔42c，这样，在注塑时，塑性材料会填充在圆孔42c内，使得注塑体42b不会与金属制的套管42e发生相对转动。其中，注塑体42b大体呈圆柱形，并且，在其顶端部形成有两个外凸的限位装置42f，用于与齿轮座上的限位轴进行周向限位。 

同时，在本实施方式中，金属套管42e包括主体部42e2以及位于主体部42e2一端的配合部42e1，其中，配合部42e1的壁厚大于主体部42e2的壁厚，这样，在注塑完成时，阀杆42形成的安装腔体42e的内壁可以保持基本相同的内径，并且，由于配合部42e1需要用于和下文所述的定位部件进行焊接或铆接，也可以增加阀杆的强度。 

本实用新型还包括一个定位部件，在本实施方式中，定位部件具体为金属制成的大体呈圆环状的定位环43。如图6所示，定位环的截面大体呈矩形状，且其一个端部的内壁上设置有一个斜面431。 

螺母41的上端还设置有限位台阶面411，限位台阶面411优选为 锥面，当螺母安装在安装腔体42e内时，定位环43与配合部42e1固定，。这样可以使斜面431与限位台阶面411之间发生接触时，呈线接触状态，而不是面接触，接触面积小，可以减少螺母41发生径向晃动的阻力。 

在装配时，先将螺母41装入阀杆42的安装腔体42a中，并通过限位凸出部41a与周向限位槽42d之间的配合实现两者的相对定位；然后装入定位环43，定位环43的厚度设置为当其与配合部42e1配合固定时，其内壁与螺母41之间具有一定的间隙。这个间隙并非是普通意义上两个部件配合自然形成的间隙，而是本方案特别设置的，其间隙的大小能够保证使螺母41可以在一定范围内在阀杆42中沿径向晃动，从而一定程度上消除装配过程中造成的同轴度误差。 

定位环43与配合部42e1之间可以采用过盈配合的方式进行固定，也可以采用焊接的方式进行固定，为了增加焊接的技术效果，也可以先进行过盈配合，再后再实施焊接固定。 

这样，螺母41就实现了轴向的定位，而在轴向定位的同时，由于螺母41整体或螺母41的下部沿径向间隙配合于安装腔体42a中，以及定位环43与螺母41之间也是间隙配合，因而组装完成后，螺母41可以在丝杆6的带动下，在阀杆42中沿径向小间隙晃动，因而能够消除零部件加工及组装所带来的螺母41与丝杆6之间的同轴度误差，进而能够避免丝杆6卡死现象的发生。 

显然，这种限位结构可以避免螺纹配合连接所导致的松动问题，因而该种结构对螺母41进行轴向限位的可靠性得到了提高。 

下面结合附图8，说明本实用新型的第二实施方式。图8为本实用新型第二种实施例中阀杆部件的剖视图。 

对于第二实施方式中，与第一实施方式相同的部件可参照上文描述，不再一一赘述，仅就两者之间的不同之处进行说明。 

在本实施方式中，定位部件为定位片44，定位片44包括一个定位片主体部441，以及与主体部441一体成型的定位片折边部442，这样，定位片44的截面大体呈“T”形。这种结构的优点是可以提高强 度，并且由于折边部442与主体部441之间夹角大至呈直角，当定位片44安装入阀杆42时，折边部442抵接在配合部42e1的端面上，可以对定位片44在轴向方向实现定位，即相对于第一实施方式，可以更精确地实现定位。 

在装配时，先将螺母41装入阀杆42的安装腔体42a中，并通过限位凸出部41a与周向限位槽42d之间的配合实现两者的相对定位；然后装入定位片44，使定位片44的折边部442抵接在配合部42e1的端面上，定位片主体部441与配合部42e1的内壁过盈配合，这样，就对螺母41实现了轴向的限位，而在轴向限位的同时，由于螺母41整体或螺母41的下部沿径向间隙配合于安装腔体42a中，以及定位片44与螺母之间有意设置了间隙，因而组装完成后，螺母41可以在丝杆6的带动下，在阀杆42中沿径向小间隙晃动，因而能够消除零部件加工及组装所带来的螺母41与丝杆6之间的同轴度误差，进而能够避免丝杆6卡死现象的发生。 

在上述两种实施方式中，阀杆采用金属套管和注塑体结合制成，定位部件采用金属制成，然后对均为金属制成的套管和定位部件采用焊接、过盈配合或两者结合的方式进行固定。在本实用新型的启示下，还可以作出各种技术手段的替代，比如阀杆的整体或者一部分采用塑料，相应的定位部件也采用塑料制成，然后两者通过超声波焊接方式进行固定，这种方式可以降低成本、简化工艺。另外阀杆与定位部件之间也可以采用铆接或其它结合方式，只需能实现对螺母的轴向限位即可，同时还可以使定位部件与阀杆在轴向固定，而径向可以相对转动，同样可以实现本实用新型的技术效果。 

以上对本实用新型所提供的一种流量调节阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种流量调节阀，包括阀座（5）及连接于阀座（5）上的壳体（1）；所述壳体（1）的内部设有电机（2），所述电机（2）通过其输出轴连接有丝杆（6），所述丝杆（6）通过螺纹配合连接有螺母（41），所述螺母（41）连接有阀杆（42），所述阀杆（42）沿轴向运动调节所述阀座（5）上的阀口的开度；其特征在于，所述阀杆（42）的内部设有安装腔体（42a），所述螺母（41）整体或所述螺母（41）的下部沿径向间隙配合于所述安装腔体（42a）中；所述安装腔体（42a）内还设置有定位部件，所述定位部件与所述阀杆（42）之间固定连接以实现对所述螺母（41）的轴向限位。

2.如权利要求1所述的流量调节阀，其特征在于，所述螺母（41）与所述安装腔体（42a）的内壁之间具有间隙。

3.如权利要求2所述的流量调节阀，其特征在于，所述阀杆（42）包括金属套管（42e）以及与所述金属套管（42e）注塑成一体的注塑体（43b），所述定位部件与所述金属套管（42e）固定连接。

4.如权利要求3所述的流量调节阀，其特征在于，所述金属套管（42e）的配合部（42e1）的壁厚大于主体部（42e2）的壁厚，所述定位部件与所述配合部（42e1）固定连接。

5.如权利要求4所述的流量调节阀，其特征在于，所述定位部件与所述金属套管（42e）通过过盈配合的方式固定连接。

6.如权利要求4所述的流量调节阀，其特征在于，所述定位部件与所述金属套管（42e）通过焊接的方式固定连接。

7.如权利要求3所述的流量调节阀，其特征在于，所述定位部件与所述螺母（41）之间具有间隙。

8.如权利要求2所述的流量调节阀，其特征在于，所述阀杆（42）与所述定位部件均为塑料，两者通过超声波焊接方式固定连接。

9.如权利要求1所述的流量调节阀，其特征在于，所述定位部件为定位环（43），所述定位环（43）为圆环状，其内壁设置有斜面（431）。

10.如权利要求9所述的流量调节阀，其特征在于，所述定位部件为截面呈“T”形的定位片（44）。

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