阀针组件及电子膨胀阀的制作方法

1.本发明涉及流体控制部件技术领域，具体而言，涉及一种阀针组件及具有其的电子膨胀阀。


背景技术：

2.在流体控制领域，电子膨胀阀是控制流体流量部件。电子膨胀阀由脉冲输入电源控制步进电机的磁转子组件旋转，而磁转子组件通过丝杆与固定的丝套螺纹传动使得置于转子上的丝杆带着阀针往复运动，从而起到控制通过阀的流体流量大小作用，这其中的阀针弹簧两端并不固定，是可以活动的，其作用仅仅是提供预紧力。为了精准地控制电子膨胀阀阀口的开度和流量大小，通常在电子膨胀阀的内部设置固定弹簧导轨，在弹簧导轨上设置止动环，所述止动环可在弹簧导轨内转动，并通过弹簧导轨的上下限位结构确定止动环的行程。相应地，在磁转子组件上设置止动部件，止动部件随磁转子组件旋转，其一端固定在磁转子组件内，另一端挡压在止动环上，由止动环上下行程的限制，从而限制转子上的阀针轴向位移。
3.现有技术的阀针组件的丝杆与阀针的联接方式一般用翻边结构、环形结构、轴承或者用其他设计将丝杆末端锁在阀针的弹簧腔室，这样的联接使得丝杆与阀针之间存在较大的非受控的弹性间隙，这种阀针组件的缺点阀针上下震动和径向摆动不受限。
4.电子膨胀阀热泵系统中，系统在制热工况运行时，流体是反向流入电子膨胀阀，由于现有阀针组件的结构使得流体反向时阀针会出现轴向颤动，尤其是在工况条件发生变化时，阀针出现频繁地颤动，导致流体的流量发生忽大忽小地震荡，进而制热量会发生时大时小的震荡，这时系统运行不稳定，这主要是现有的阀针组件的固有缺陷造成的。
5.另外，膨胀阀的进口来流对阀杆冲击，可以造成阀针横向摆动，从而造成阀针与阀口碰撞产生机械噪音，现有的阀针组件结构对流体冲击基本上没有抵抗力，从而使现有的电子膨胀阀结构都没能较好地降低电子膨胀阀整体产生的噪音。
6.因此，如何提高电子膨胀阀的可靠性和工作的稳定性，减小或消除热泵运行的不稳定性，减小噪音，增加电子膨胀阀的寿命，提高电子膨胀阀的性能，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

7.本发明要解决的技术问题为提供一种阀针组件及具有其的电子膨胀阀，以解决现有技术中的电子膨胀阀在热泵系统中出现性能不稳定性的问题。为此，本发明采用下述技术方案：
8.为此，本发明第一方面提出了一种阀针组件。本发明第二方面提出了一种电子膨胀阀。
9.根据本发明的一个方面，提供了一种阀针组件，所述阀针组件包括丝杆、阀针弹簧和阀针，所述丝杆与所述阀针通过螺纹动联接组成螺旋副，所述阀针弹簧一端固定在所述
丝杆上，所述阀针弹簧另一端固定在所述阀针上，所述丝杆通过所述阀针弹簧和螺旋副带着所述阀针一起运动，所述丝杆与所述阀针之间可以相互作螺纹运动，所述阀针弹簧限制所述丝杆与所述阀针的螺旋运动位移量，当所述阀针的针头部分封住阀口并受制于摩擦力而相对静止时，所述丝杆可以继续作螺纹运动，当所述丝杆运动受到所述阀针弹簧及与所述阀针的配合螺纹的综合阻力与施加给所述丝杆的力平衡时，所述丝杆停止运动。反之，当所述丝杆被施加反向力时，所述阀针弹簧受力减小直至恢复至初始状态，所述丝杆带着所述阀针一起离开阀口。
10.所述丝杆可以只设置一段螺纹，其中上部分螺纹作为所述阀针组件轴向运动的主工作螺纹，与电子膨胀阀其他部件配合，下部分螺纹与所述阀针螺纹联接形成螺旋副，并相互可作螺纹运动，控制所述阀针轴向颤动。
11.所述丝杆可以设置两段或者多段螺纹，上部螺纹为所述阀针组件轴向运动的主工作螺纹，与电子膨胀阀其他部件配合，下部螺纹与所述阀针螺纹之间形成螺旋副联接，并相互可作螺纹运动，控制所述阀针轴向颤动，两段螺纹参数可以相同也可以不同，这两段丝杆直径可以相同也可以不同。
12.所述丝杆与所述阀针的螺旋副联接方式可以是所述丝杆下端部分为外螺纹，内螺纹在所述阀针上，所述丝杆下端一部分旋进所述阀针内的螺旋副联接，也可以是所述丝杆下端部分为内螺纹，所述阀针上部为外螺纹，所述阀针上端一部分旋进所述丝杆内的螺旋副联接。
13.所述丝杆上设置卡槽或者小孔，用于固定所述阀针弹簧，也可加以焊接固定。
14.所述丝杆下端可以设置台阶，所述台阶侧面或者底部可以设有卡槽或者小孔，用于固定所述阀针弹簧，也可加以焊接固定。
15.所述阀针弹簧可以套在所述丝杆和所述阀针的外面，所述阀针弹簧一端固定在所述阀针上，另一端固定在所述丝杆上，所述阀针弹簧与所述丝杆和所述阀针的外表面之间为紧配合或者间隙配合。
16.所述阀针弹簧可以套在所述丝杆或者所述阀针的外面，所述阀针弹簧置于所述丝杆与所述阀针之间，所述阀针弹簧一端固定在所述阀针上，另一端固定在所述丝杆上，所述阀针弹簧与所述丝杆或所述阀针的外表面之间为紧配合或者间隙配合。
17.所述阀针上设置有方便安装固定阀针弹簧的小孔或卡槽。
18.所述阀针弹簧可以置于所述丝杆与所述阀针螺纹联接之间的空腔内。
19.所述阀针弹簧两端的金属丝可以折弯或制成勾状，分别勾住或者卡在所述阀针或所述丝杆上，也可加以焊接加固。
20.所述阀针弹簧两端也可以通过分别焊接固定在所述阀针上和所述丝杆上。
21.本发明第二方面提出了一种电子膨胀阀，所述电子膨胀阀包括：如上述任一技术方案中的阀针组件结构。
22.本发明提供的阀针组件结构及电子膨胀阀可提高电子膨胀阀的可靠性和工作的稳定性，一方面，消除了丝杆与阀针之间非受控的弹性间隙，阀针弹簧限制丝杆与阀针的螺旋运动位移量，通过阀针弹簧与螺纹运动的配合，关阀时能给予阀针一个预紧力，开阀时可以有延迟响应，且由于阀针在阀针弹簧的周向弹力/扭力作用下回位，另一方面流体进入阀体内，流体运动对阀针的轴向作用力被阀针组件螺纹联接结构抵消，从而减弱或者消除阀
针的轴向颤动，进而能有效地消除系统因工况的波动带来的性能上震荡，另外，丝杆与阀针之间螺纹联接还可以减小由于流体对阀针冲击而产生的横向摆动对阀口的撞击，从而减小阀工作时的阀内噪音，使系统运行平稳，提高可靠性。
附图说明
23.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
24.在附图中：
25.图1为本发明给出的阀针组件第一种实施例示意图。
26.图2为本发明给出的阀针组件第二种实施例示意图。
27.图中：1.丝杆，2.阀针弹簧，3.阀针，4.丝杆，5.阀针弹簧，6.阀针。
具体实施方式
28.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
29.下面参照图1至图2描述根据本发明一些实施例的阀针组件结构和电子膨胀阀。
30.实施例一
31.参见图1。
32.先加工丝杆1、阀针弹簧2、阀针3，然后把阀针弹簧2套在阀针3外面，把丝杆1下部螺纹旋进阀针3的丝套内，旋进的深度需满足后面要安装固定的阀针弹簧2保持有预紧弹力，把阀针弹簧2上端金属丝插进丝杆1上预先加工好的小孔或小槽内，并焊接牢固，阀针弹簧2上端金属丝插进阀针3上预先加工好的小孔勾住或小槽内，也进行焊接牢固，丝杆1与阀针3之间可以作螺纹运动。
33.实施例二
34.参见图2。
35.先加工丝杆4、阀针弹簧5、阀针6，阀针弹簧5的一端固定在丝杆4的下部，然后连同阀针弹簧5一起旋进阀针6的丝套内，旋转丝杆4致使阀针弹簧5的另一端金属丝从预先加工好的阀针6的丝套下部的小孔中弹出，并焊接固定，丝杆4与阀针6之间可以作螺纹运动。
36.本发明还提供一种电子膨胀阀，包括上述任一实施例描述的阀针组件。
37.以上对本发明所提供的一种阀针组件及具有其的电子膨胀阀的两种实施方案进行了详细介绍。本文中应用了具体两个例对本发明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发明的方法及其核心思想。
38.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
39.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“上端、下端”和“上部、下部、侧面、底面、外面”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
41.此外，需要说明的是，使用“先”、“然后”，“再”等词语来限定加工顺序，仅仅是为了方便描述本发明，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
42.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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
43.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种阀针组件，所述阀针组件包括丝杆、阀针弹簧和阀针，其特征在于，所述丝杆与所述阀针通过螺纹联接组成螺旋副，所述丝杆与所述阀针之间可以相互作螺纹运动，所述阀针弹簧一端固定在所述丝杆上，所述阀针弹簧另一端固定在所述阀针上。2.根据权利要求1所述的阀针组件，其特征在于，所述丝杆与所述阀针的螺纹联接方式是所述丝杆下端一部分旋进所述阀针的螺纹联接，或者是所述阀针上端一部分旋进所述丝杆内的螺纹联接。3.根据权利要求1所述的阀针组件，其特征在于，所述阀针弹簧套在所述丝杆或者所述阀针的外面。4.根据权利要求1所述的阀针组件，其特征在于，所述阀针弹簧可以套在所述丝杆和所述阀针的外面。5.根据权利要求1所述的阀针组件，其特征在于，所述阀针弹簧可以置于所述丝杆与所述阀针螺纹联接之间的空腔内。6.根据权利要求1所述的阀针组件，其特征在于，所述丝杆可以只设置一段或者多段螺纹，下部螺纹与所述阀针的螺纹联接。7.根据权利要求1所述的阀针组件，其特征在于，所述丝杆上设置卡槽或者小孔，所述阀针上设置有小孔或卡槽。8.根据权利要求1所述的阀针组件，其特征在于，所述阀针弹簧两端的金属丝折弯或制成勾状，分别勾住或卡在所述阀针或所述丝杆上。9.根据权利要求1所述的阀针组件，其特征在于，所述阀针弹簧两端可以分别焊接固定在所述阀针上和所述丝杆上。10.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括：如权利要求1至9中任一项所述的阀针组件结构。

技术总结
本发明公开了一种阀针组件及电子膨胀阀，所述阀针组件包括丝杆、阀针弹簧和阀针，所述丝杆与所述阀针通过螺纹联接组成螺旋副，所述阀针弹簧的两端分别固定在所述丝杆与所述阀针上，所述阀针可随所述丝杆一起运动，所述丝杆与所述阀针之间也可相互作螺纹运动，所述阀针弹簧可以限制所述丝杆与所述阀针的螺旋运动位移量。本发明提供的阀针组件可提高电子膨胀阀的可靠性和工作的稳定性，通过阀针弹簧和螺纹运动的配合，消除了丝杆与阀针之间非受控的弹性间隙，从而减弱或者消除阀针的轴向颤动，进而能有效地消除系统因工况的波动带来的性能震荡，另外螺纹联接还可以减小阀针被冲击而与阀口的碰撞，减小阀内噪音，使系统运行平稳，提高可靠性。提高可靠性。提高可靠性。


技术研发人员：吴俊云
受保护的技术使用者：上海昶协实业有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/7/22