CN212455694U - 阀装置 - Google Patents

Abstract

一种阀装置，包括阀芯组件、螺母座、连接件以及密封组件，阀装置具有阀口，阀芯组件包括丝杆和阀芯，丝杆与螺母座螺纹配合，螺母座与连接件固定连接，阀芯能够相对阀口运动来调节阀口的开度，密封组件与连接件固定连接，密封组件包括密封环，密封环位于阀芯的外周，密封环的内周面与阀芯的外周壁抵接，这样阀芯在相对阀口运动时通过密封环进行导向，有利于保证阀芯在装配或运动过程中的同轴度，进而有利于减少阀芯在装配或运动过程中因位置偏差造成对阀口的撞击。

Description

阀装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种阀装置

【背景技术】

在汽车空调***中，为提高流体的流量控制精度，采用阀装置作为节流元件，阀装置可以根据***的需要，通过流体的正向流动或反向流动来实现节流功能。阀装置包括阀芯和阀口，阀芯可以相对阀口运动来调节阀口的开度，如何减少阀芯在装配或运动过程中因位置偏差造成对阀口的撞击是一个待改善的技术问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种阀装置，有利于减少阀芯在装配或运动过程中对阀口的撞击。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种阀装置，包括阀部件，所述阀部件包括阀芯组件、密封组件、连接件以及螺母座，所述阀装置具有阀口，所述阀芯组件包括丝杆和阀芯，所述丝杆与所述螺母座螺纹配合，所述螺母座与所述连接件固定连接，所述阀芯通过靠近或远离所述阀口来调节所述阀口的开度，其特征在于：所述密封组件与所述连接件固定连接，所述密封组件包括密封环，所述密封环位于所述阀芯的外周，所述密封环的内周面与所述阀芯的外周壁抵接。

本实用新型提供了一种阀装置，包括阀芯组件、螺母座、连接件以及密封组件，阀装置具有阀口，阀芯组件包括丝杆和阀芯，丝杆与螺母座螺纹配合，螺母座与连接件固定连接，阀芯能够相对阀口运动来调节阀口的开度，密封组件与连接件固定连接，密封组件包括密封环，密封环位于阀芯的外周，密封环的内周面与阀芯的外周壁抵接，这样阀芯在相对阀口运动时通过密封环进行导向，有利于保证阀芯在装配或运动过程中的同轴度，进而有利于减少阀芯在装配或运动过程中因位置偏差造成对阀口的撞击。

【附图说明】

图1是阀装置的一种实施方式的一个截面结构示意图；

图2是图1中阀部件的一个截面结构示意图；

图3是图2中螺母座的一个截面结构示意图；

图4是图2中密封组件的一个截面结构示意图；

图5是图4中密封环的一个立体结构示意图；

图6是图4中连接座的一个立体结构示意图；

图7是图2中阀芯座的一个截面结构示意图；

图8是阀部件的另一种实施方式的一个截面结构示意图；

图9是图1中阀座部件的一个截面结构示意图；

图10是图1中阀装置的另一个截面结构示意图；

图11是图2中A部的局部放大截面结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

参见图1，阀装置可应用于汽车空调***，阀装置100包括控制部件1、阀部件2以及阀座部件3，阀部件2与阀座部件3连接，控制部件1位于阀部件2的外周，控制部件1与阀座部件3连接，阀装置100通过控制部件1与外界电连接和/或信号连接。

参见图1，控制部件1包括外壳体11、定子组件12、电路板13以及接口部14，定子组件12包括线圈绕组121和第一插针122，本实施例中，以线圈绕组121、第一插针122等为注塑嵌件，一体注塑形成外壳体11；控制部件1具有控制腔15，电路板13位于控制腔15，第一插针122的一端封装于外壳体11内，与线圈绕组121电连接和/或信号连接，第一插针122的另一端位于控制腔15，与电路板13电连接和/或信号连接；接口部14包括第二插针141，以第二插针141为注塑嵌件，接口部14与外壳体11一体注塑成型，接口部14具有接插腔142，第二插针141的一端位于控制腔15，与电路板13电连接和/或信号连接，第二插针141的另一端位于接插腔142，用于与外界电连接和/或信号连接。

参见图2，阀部件2包括阀芯组件21、传动部件22、转子组件23、连接件24、密封组件25、阀芯座26以及套管27。阀芯组件21包括丝杆211和阀芯212，丝杆211的部分外周壁上设置有外螺纹段，阀芯组件21具有第一容纳腔213，阀芯组件21还包括弹性元件214，弹性元件214位于第一容纳腔213，弹性元件214处于压缩形变状态，丝杆211通过弹性元件214实现与阀芯212的连接，通过设置弹性元件214，阀芯212可沿轴向相对丝杆211运动，使阀芯212在轴向具有一定的调整或补偿量；另一方面，通过设置弹性元件214，还有利于消除丝杆211与其他零部件螺纹配合时的回差，保证装配精度。

参见图2，传动部件22包括螺母座221，螺母座221包括配合部2211，连接件24包括第一侧部241，配合部2211与第一侧部241导向配合，使配合部2211与第一侧部241抵接，保证螺母座221与连接件24的同轴度；螺母座221与连接件24固定连接，在本实施例中，传动部件22还包括连接板222，以连接板222为注塑嵌件，一体注塑形成螺母座221，连接板222与连接件24焊接固定，从而实现螺母座221与连接件24的固定连接，当然作为其他实施方式，螺母座221与连接件24还可以直接注塑固定或装配固定。参见图3，螺母座221还包括孔道2212，孔道2212的部分周侧壁上设置有内螺纹段；参见图2，丝杆211与螺母座221螺纹配合，丝杆211的自由端部自螺母座221的下端穿出孔道2212，丝杆221穿出孔道2212的部分与转子组件23固定连接，部分套管27套设于转子组件23的径向外周，套管27与连接件24固定连接，在本实施例中，套管27与连接件24焊接固定，当然作为其他实施方式，套管27与连接件24还可以通过过盈装配固定或粘胶固定等本领域技术人员容易想到的其他固定连接方式。参见图1，在定子组件12的磁场激励下，转子组件23能够带动丝杆211转动，丝杆211与螺母座221螺纹配合，螺母座221固定设置，这样丝杆221在螺纹的作用下能够沿轴向往复运动，丝杆211又与阀芯212连接，丝杆211的运动又能带动阀芯212沿轴向运动。

参见图4至图6，密封组件25包括连接座251、密封件252以及密封环253，在本实施例中，密封环253一体注塑成型，密封环253可以通过聚四氟乙烯(PTFE)制成，当然作为其他实施方式，密封环253也可采用聚四氟乙烯与其他材质的混合物或者其他兼具硬度及弹性的塑性材质制成。密封环253包括通孔2531和第一凹槽部2532，连接座251包括第一台阶部2511，连接座251具有装配腔2512，密封件252套设于密封环253的径向外周，部分密封件252位于第一凹槽部2532形成的第一槽腔，通过尺寸设计，可以使密封件252与第一凹槽部2532抵接，密封件252对第一凹槽部2532具有一定的预紧力，防止密封件252在装配过程中的脱落；装配有密封件252的密封环253过盈压入装配腔2512内，密封环253与第一台阶部2511抵接，密封件252与连接座251抵接，密封件252与第一凹槽部2532抵接，密封件252处于密封压紧状态，通过在密封环253上设置第一凹槽部2532，可以使密封环253和密封件252先装配成型，再与连接座251过盈压装，这样有利于方便密封组件25的装配成型，提高装配效率。

参见图2，密封组件25位于阀芯212的径向外周，具体地，密封环253通过通孔2531与阀芯212的外周壁过盈配合，通孔2531的周侧面与阀芯212的外周壁抵接，同时使密封环253处于张紧状态，密封环253对阀芯212具有一定的预紧力，这样密封环253一方面对阀芯212的轴向运动起导向作用，有利于保证阀芯212的同轴度，另一方面密封环25能够对阀芯212起到一定的密封作用。在阀部件2中，通过螺母座221与阀芯组件21的螺纹配合，螺母座221与连接件24的导向配合，密封环253与阀芯212的过盈配合，在三者的约束导向下，能够较好地保证阀芯组件21的同轴度，特别是保证阀芯212与阀口263的同轴度，这样阀芯组件21在装配和运动过程中，有利于降低阀芯212发生抖动或偏差的风险，减少阀芯212对阀口263的撞击。连接座251为金属件，可以设置连接座251与阀芯212的外周壁为间隙配合，这样有利于防止阀芯212与连接座251相对运动时的摩擦损耗，同样的，连接件24与阀芯212的外周壁也为间隙配合。连接座251与连接件24分别成形并固定连接，在本实施例中，连接座251与连接件24焊接固定，当然作为其他实施方式，连接座251与连接件24还可以一体加工成型或粘胶固定或装配固定。参见图4和图2，连接座251还包括第一凸部2513和第二台阶部2514，连接座251通过第一凸部2513与连接件24焊接固定，连接件24与第二台阶部2514抵接，设置第一凸部2513的高度h小于密封环253的高度H，这样方便将装配有密封件252的密封环253压入连接座251的装配腔2512内，有利于密封组件25的装配成型；另一方面，如果设置第一凸部2513的高度h过小，这样连接座251与连接件24焊接固定时，焊接的热源离密封件252较近，可能会使密封件252受热变形，影响密封件252的密封性能，因此，可以设置第一凸部2513的高度h为0.4H～0.8H(H为密封环253的高度)。同样的，如果设置第一凸部2513的宽度w过窄，不利于连接座251与连接件24的焊接牢固，如果设置第一凸部2513的宽度w过宽，焊接的热源离密封件252较近，会影响密封件252的密封性能，因此，可以设置第一凸部2513的宽度w为0.3W～0.5W(W为第二台阶部2514的宽度)。

参见图2，阀芯座26与连接座251固定连接，在本实施例中，阀芯座26与连接座251焊接固定，当然作为其他实施方式，阀芯座26与连接座251还可以一体加工成型或粘胶固定或装配固定。在本实施例中，设置连接件24、连接座251以及阀芯座26三者为分体结构，这样方便各部分零件的加工成型。参见图7，阀芯座26包括连通孔261、第三台阶部262以及阀口263，阀芯座26具有第一腔264和第二腔265，阀口263连通第一腔264和第二腔265，连通孔261与第一腔264连通，连通孔261的数量至少为一个，在本实施例中，连通孔261的数量为四个且对称设置。参见图7，阀芯座26还包括第二凸部267，参见图4，连接座251还包括导向侧2515，参见图2，阀芯座26通过第二凸部267与连接座251导向配合并焊接固定，第二凸部267的侧部与连接座251的导向侧2515抵接，连接座251的下端面与第三台阶部262抵接，定义连接座251靠近阀口263的端面为下端面，这样有利于保证阀芯座26与连接座251的同轴度，从而有利于保证阀口263的同轴度。参见图2，定义沿阀芯212的轴向，阀芯212远离螺母座221的运动为向下运动，阀芯212靠近螺母座221的运动为向上运动，阀芯212在沿轴向向下运动时，阀芯212的自由端部穿过第一腔264和阀口263，进入第二腔265，阀芯212在阀口处能够与阀口263抵接并形成硬密封，此时第一腔264和第二腔265不连通；阀芯212在沿轴向向上运动时，阀芯212与阀口263形成配合间隙，随着阀芯212的向上运动，阀口263的开度增大，这样，阀芯212在沿轴向运动时，阀芯212可以通过靠近或远离阀口263来调节阀口263的开度，通过改变阀口263的流体截面积，进而在阀口263处形成节流；当然，随着阀芯212的持续向上运动，第一腔264和第二腔265还可以通过阀口263直通(不节流)，即阀芯212可以使得第一腔264和第二腔265通断。

参见图2和图7，通过设置第三台阶部262的宽度L1小于连接座251的下端面的宽度L2，和/或设置连通孔261与第一腔264两者之间形成第四台阶部266，即阀芯座26还包括第四台阶部266，这样(参见图2)在阀芯212、连接座251以及阀芯座26之间形成有缓冲腔28，也即阀部件2包括缓冲腔28，缓冲腔28与连通孔261连通，缓冲腔28的高度D大于连通孔261的高度d，缓冲腔28包括部分第一腔264，设置缓冲腔28，有利于减缓流体从连通孔261流入时对阀芯212的冲击力，另外，在本实施例中，连通孔261对称设置，通过连通孔261的对称设置，有利于相互抵消流体从不同连通孔261流入时对阀芯212的冲击力，使阀芯212受流体影响较小，保持阀芯212的运动顺畅。另外，通过设置缓冲腔28，还有利于减小阀装置100在工作过程中的流动噪音，具体地当流体从连通孔261进入缓冲腔28时，由于流通面积增大，有利于减小流动噪音。

参见图8，作为缓冲腔的另一种实施例，阀芯座26的第三台阶部262的宽度L1和连接座251的下端面的宽度L2可以为相等或大致相等，阀芯座26可以不包括第四台阶部266，在本实施例中，阀芯212还包括第二凹槽部2120，沿阀芯212的径向，第二凹槽部2120自阀芯212的外周壁向内凹陷形成，设置第二凹槽部2120的高度D大于连通孔261的高度d，这样在阀芯212、阀芯座26之间或者在阀芯212、阀芯座26及连接座251之间形成有缓冲腔28，也即阀部件2包括缓冲腔28，缓冲腔28包括第二凹槽部2120形成的第二槽腔部分，在本实施例中，第二凹槽部2120的横截面为梯形，当然作为其他实施方式，第二凹槽部2120的横截面形状还可以为矩形或其他本领域技术人员容易想到的形状结构。需要说明的是，当阀芯212与阀口263关闭时，第二凹槽部2120的下端边界需位于阀芯212用于与阀口263抵接密封的部位之上，以保证阀芯212能够关闭阀口263；当阀芯212沿轴向向上运动到最大行程时，第二凹槽部2120的上边界需位于阀芯212用于与密封环253密封接触的部位之下，以保证密封环253与阀芯212的密封效果。

参见图9，阀座部件3包括安装部30、第一端口31、第二端口32，安装部30形成安装腔33，安装腔33能够连通第一端口31和第二端口32，在本实施例中，第一端口31位于阀座部件3的一侧，第二端口32位于阀座部件3的另一侧，安装腔33的开口位于阀座部件3的又一侧，这样有利于避免干涉，提高阀座部件3的利用率。

参见图9和图10，部分阀部件2位于安装腔33，阀部件2与阀座部件3连接，具体地，在本实施例中，连接件24还包括凸缘部242，安装部30包括第二侧部301和第五台阶部302，第二侧部301的表面形成有内螺纹，阀部件2伸入安装腔33，使凸缘部242与第五台阶部302抵接，通过预先设置第五台阶部302至安装部开口的距离，可以控制阀部件2伸入安装腔33的长度，保证第一端口31和第二端口32能够通过阀口263实现节流和通断；阀装置100还包括压紧螺母4，压紧螺母4的外周面形成有外螺纹，压紧螺母4套设于阀部件2的外周，旋转压紧螺母4，压紧螺母4与第二侧部301螺纹连接，将凸缘部242压紧于第五台阶部302，实现阀部件2与阀座部件3的连接限位。进一步地，为防止流体从阀部件2与安装部30的装配间隙泄漏，阀部件2与安装部30之间还进行有密封设置。在本实施例中，参见图1，阀装置100还包括压板5，压板5大致呈L形，压板5的一部分与控制部件1固定连接，具体地与控制部件1的外壳体11固定连接，压板5的又一部分与阀座部件3固定连接，具体地通过螺钉与阀座部件3固定连接，从而实现控制部件1与阀座部件3的固定连接。

参见图10，在阀装置100工作过程中，当第一端口31作为流体的进口时，相应地第二端口32作为流体的出口，定义此时流体为正向流动，高压的流体通过第一端口31进入安装腔33，并通过阀部件2的连通孔261进入缓冲腔28，设置缓冲腔28，有利于减缓高压流体对阀芯212的冲击力，又因为连通孔261对称设置，有利于抵消高压流体相互间的冲击力，这样阀芯212受高压流体的影响较小，能够使阀芯212动作顺畅，阀芯212通过轴向运动在阀口263处形成节流，高压的流体流经阀口处节流后变为低压流体从第二端口32流出，流向***的后续回路。

当第二端口32作为流体的进口时，相应地第一端口31作为流体的出口，定义此时流体为反向流动，高压的流体通过第二端口32流经安装腔33并进入阀部件2的第二腔265，位于第二腔265的高压流体作用于阀芯212的下端面，将会对阀芯212产生一个向上的压力，为消除高压流体对阀芯212的向上压力，使阀芯212能够动作顺畅，参见图10和图11，阀芯组件21还包括平衡通道，平衡通道包括第一平衡孔215、第一孔部216以及第二孔部217，第一平衡孔215、第一孔部216以及第二孔部217均位于阀芯212上，第一孔部216和第二孔部217的数量均至少为一个，阀部件2还包括第二容纳腔29，第一平衡孔215连通第一容纳腔213和第二端口32，第一孔部216连通第一平衡孔215和第二容纳腔29，第二孔部217连通第一容纳腔213和第二容纳腔29，这样当高压流体从第二端口32进入时，部分高压流体进入第一平衡孔215，进入第一平衡孔215的高压流体，一部分通过第一孔部216进入第二容纳腔29，另一部分进入第一容纳腔213并通过第二孔部217和/或阀芯组件21的装配间隙进入第二容纳腔29，位于第二容纳腔29的高压流体与位于缓冲腔28的流体(节流后的低压流体)通过密封组件25进行隔离，设置密封组件25，有利于防止位于第二容纳腔29的高压流体泄漏到缓冲腔28，造成高压流体与低压流体的混合，位于第二容纳腔29的高压流体直接和/或间接作用于阀芯212的上端面，将会对阀芯212产生一个向下的压力，这样阀芯212受到方向相反的两个高压流体的压力作用，可以通过阀芯受力面积的尺寸设计，使作用于阀芯212的向下的压力与作用于阀芯212的向上的压力的大小相等或近似相等，这样阀芯212受高压流体的轴向方向的压力被平衡或趋于平衡，阀芯212受高压流体的影响较小，能够使阀芯212动作顺畅。另外，通过设置第二孔部217，有利于高压流体能够更快速地进入第二容纳腔29，使阀芯212受到流体的压力能够快速平衡，当然作为其他实施方式，阀芯组件21还可以不包括第二孔部217。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种阀装置，包括阀部件，所述阀部件包括阀芯组件、密封组件、连接件以及螺母座，所述阀装置具有阀口，所述阀芯组件包括丝杆和阀芯，所述丝杆与所述螺母座螺纹配合，所述螺母座与所述连接件固定连接，所述阀芯通过靠近或远离所述阀口来调节所述阀口的开度，其特征在于：所述密封组件与所述连接件固定连接，所述密封组件包括密封环，所述密封环位于所述阀芯的外周，所述密封环的内周面与所述阀芯的外周壁抵接。

2.根据权利要求1所述的阀装置，其特征在于：所述螺母座包括配合部和孔道，所述孔道的周侧壁设置有内螺纹，所述丝杆的外周壁设置有外螺纹，所述丝杆穿过所述孔道，所述丝杆与所述孔道螺纹连接；所述连接件包括第一侧部，所述第一侧部与所述配合部导向配合，所述第一侧部与所述配合部抵接。

3.根据权利要求2所述的阀装置，其特征在于：所述密封组件还包括第一凸部，所述密封组件通过所述第一凸部与所述连接件导向配合并焊接固定；所述阀部件还包括阀芯座，所述阀口位于所述阀芯座，所述阀芯座包括第二凸部，所述阀芯座通过所述第二凸部与所述密封组件导向配合并焊接固定。

4.根据权利要求3所述的阀装置，其特征在于：所述密封环一体注塑成型，所述密封环具有通孔，所述阀芯穿过所述通孔，所述阀芯与所述通孔过盈配合，所述通孔的周侧面与所述阀芯的外周壁密封接触。

5.根据权利要求1-4任一项所述的阀装置，其特征在于：所述阀芯组件还包括弹性元件，所述阀芯组件具有第一容纳腔，所述弹性元件位于所述第一容纳腔，所述弹性元件处于压缩形变状态，所述丝杆通过所述弹性元件与所述阀芯连接。

6.根据权利要求5所述的阀装置，其特征在于：所述阀装置还包括阀座部件，所述阀座部件包括安装腔、第一端口以及第二端口，部分所述阀部件位于所述安装腔，所述阀部件与所述阀座部件连接，所述第一端口和所述第二端口能够通过所述阀口连通。

7.根据权利要求6所述的阀装置，其特征在于：所述阀部件还包括连通孔，所述阀部件具有缓冲腔，所述缓冲腔的高度大于所述连通孔的高度，所述连通孔连通所述缓冲腔和所述第一端口，所述连通孔对称设置。

8.根据权利要求7所述的阀装置，其特征在于：所述阀部件还具有第二容纳腔，所述阀芯包括第一平衡孔、第一孔部以及第二孔部，所述第一平衡孔连通所述第二端口和所述第一容纳腔，所述第一孔部连通所述第一平衡孔和所述第二容纳腔，所述第二孔部连通所述第一容纳腔和所述第二容纳腔，所述密封组件密封隔离所述第二容纳腔和所述缓冲腔。

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