專利名稱：一種閥結構及電子膨脹閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到 一種閥結構及電子膨脹閥，尤其涉及到 一種應用于空 調制冷系統(tǒng)中的閥結構及電子膨脹閥。
背景技術：
伴隨空調制冷行業(yè)的發(fā)展和變頻空調產品的廣泛應用，對應電子膨脹閥 技術精度要求也越來越高。在實際應用中，通常是由空調系統(tǒng)的電子控制器
控制電子膨脹閥的驅動電機1轉子的旋轉，帶動齒輪減速器4并通過其末端 傳遞齒輪3上壓裝連接的傳動桿5和傳動桿頂部的固定鋼球6將動力傳遞到 閥體的襯套7上；動力由襯套7再次通過閥桿12及波紋管9的傳遞，帶動閥 針I(yè)O做軸向移動，改變閥口 ll通道的截面從而達到調節(jié)閥口 ll的通流面積 (見圖l)。
在上述調節(jié)過程中，驅動電機1轉子的旋轉動力通過齒輪減速器4放大、 傳動桿5、螺紋副8結構的傳遞，并由固定在傳動桿5頂部的鋼5求6不斷在 襯套7中進行轉動，特別在關閥過程中，襯套7與鋼球6間要同時承受系統(tǒng) 壓力和鋼球6的推力的雙重力作用，導致摩檫阻力大大增加，這造成鋼球6 與襯套7間更加容易出現(xiàn)磨損。現(xiàn)有技術中的襯套7的內平面為一球面(見 圖2), —般通過在球面內添加潤滑油脂或直接在球面鍍加耐磨材料來降低磨 損度以延長部件的使用壽命，但由于鋼球與襯套的接觸為點接觸，所以操作 運行中鋼球會將襯套內的油脂擠出，而無法實現(xiàn)在接觸部位的有效潤滑作用； 另外應用鍍膜技術成本較高，并存在一定環(huán)境污染，不符合節(jié)能環(huán)保的新技 術要求。 發(fā)明內容
針對上述技術缺陷，本實用新型旨在提供一種能在村套內存儲油脂，使 鋼球在運轉過程中得到持續(xù)潤滑且成本較小的閥結構及使用該結構的電子膨 脹閥。
本實用新型包括如下技術內容 一種閥結構，包括閥體、閥針、 一端與 所述閥針固接而另 一端帶有襯套的閥桿、 一端固定在閥體的內壁且另 一端固定在閥桿桿部的波紋管、固接有鋼球的傳動桿，所迷傳動桿通過鋼球與所述 閥桿的襯套的承壓部抵接，并同波紋管的彈性形變變化作用力一起帶動閥針
相對于閥口軸向移動來調節(jié)閥口的開度范圍，其特征在于所述鋼球與村套 岸義壓部的4妄觸部位為線4矣觸。
優(yōu)選地，所述鋼球與襯套承壓部的接觸線為圓線、弧線或不規(guī)則線的任 何一種。
優(yōu)選地，所述鋼球的表面與村套的承壓部抵接形成密封腔體。 備選地，所述鋼球與村套岸義壓部的接觸部位為中間斷開的線接觸。 優(yōu)選地，所述襯套承壓部的剖面為"V"型結構。 優(yōu)選地，所述襯套承壓部的剖面為矩形結構或梯形結構。 優(yōu)選地，所述襯套承壓部的剖面為拋物線型結構。 一種電子膨脹閥，包括帶有進口和出口的閥本體，置于所述閥本體上驅 動電機和傳動裝置、閥體、閥針、 一端與所述閥針固接而另一端帶有襯套的 閥桿、 一端固定在閥體的內壁且另一端固定在閥桿桿部的波紋管、固接有鋼 球的傳動桿，所述傳動裝置包括齒輪減速器、傳遞齒輪及螺紋副且依次機械 連接，所述驅動電機通過傳動裝置與傳動桿連接，所述傳動桿通過鋼球與所 述閥桿的襯套的承壓部抵接，并同波紋管的彈性形變變化作用力一起帶動閥 針相對于閥口軸向移動來調節(jié)閥口的開度范圍，其特征在于所述電子膨脹
閥使用上述的閥結構。
相對上述背景技術，本實用新型提供的閥結構及電子膨脹閥具有如下效
果
1、 通過改進襯套的承壓部結構，使鋼球與襯套承壓部線接觸，且鋼球 的表面與襯套的承壓部抵接形成一個腔體，實現(xiàn)有效存儲油脂、并對鋼球表 面持續(xù)潤滑。
2、 同時這種線接觸方式也能使鋼球與襯套間的作用力由原來的單個點 承受轉化為接觸線上的所有點共同分擔，有利于提高襯套的使用壽命。
3、 本裝置結構簡便、且成本低。

圖l為現(xiàn)有技術中電子膨脹閥的結構示意圖；圖2為圖1電子膨脹閥中的襯套的結構示意圖3為本實用新型中所述閥結構第一種具體實施方式
的結構示意圖4為圖3閥結構中的鋼球與襯套接觸狀態(tài)的局部剖視圖5為本實用新型中所述閥結構第二種具體實施方式
中的鋼球與襯套接
觸狀態(tài)下的局部剖^L圖6為本實用新型中所述閥結構第三種具體實施方式
中的鋼球與襯套接
觸狀態(tài)下的局部剖^L圖7為本實用新型中所述閥結構第四種具體實施方式
中的鋼球與襯套接
觸狀態(tài)下的局部剖^L圖8為使用第一種具體實施方式
閥結構的電子膨脹閥的結構示意圖。 其中1—驅動電機，2 —密封腔體，3—傳遞齒輪，4—齒輪減速器，5—
傳動桿，6—鋼球，7/7， /7a/7b/7c/7d—襯套，8—螺紋副，9一波紋管，10
—閥4十，11 —閥口， 12 —閥體，13—閥4干，14一進口， 15_出口。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，
以下結合附圖和實施 方式對本實用新型所述的閥結構及使用該閥結構的電子膨脹閥作進一步的詳 細i兌明。
圖3為本實用新型中所述閥結構第一種具體實施方式
的結構示意圖，圖 4為圖3所述閥結構中的鋼球與襯套接觸狀態(tài)剖視圖。如圖3、 4所示， 一種 閥結構，包括閥體12、閥針I(yè)O、 一端與所述閥針10固接而另一端帶有襯套 7的閥桿13、 一端固定在閥體12的內壁且另一端固定在閥桿13桿部的波紋 管9、固接有鋼球6的傳動桿5，所述傳動桿5通過鋼球6與所述閥桿13的 襯套7的承壓部抵接，并同波紋管9的彈性形變變化作用力一起帶動閥針10 相對于閥口 ll軸向移動來調節(jié)閥口 ll的開度范圍。襯套7承壓部的內壁整 體呈圓錐體，如圖4所示，其剖面成"V"型，鋼球6在傳動裝置動力的作用 下通過"V"型開口與襯套7a承壓部內壁接觸，接觸線為球面與圓錐體的切 線，即圓線；且接觸線以下的球面與襯套7a的承壓部形成密封腔體2。
本實用新型結構的工作過程如下
動力控制傳動桿5及傳動桿5頂部的鋼球6固定旋轉并沿軸向位移，鋼球6在向下移動中逐漸與襯套7的承壓部接觸，并將動力傳遞到與襯套7固 定的閥桿13上，閥桿13在壓力的作用下帶動一端固定在桿部的波紋管9和 固定在底部的閥針10—體移動。波紋管9的另一端固定在閥體12的內壁上， 其在隨閥桿13軸向下移過程中呈拉伸狀態(tài)，其彈性形變相應發(fā)生變化。固定 在閥桿13底部的閥針10在軸向下移時，漸次縮小閥口 11通道的截面到關閉 狀態(tài)。
反之，動力傳遞停止時，波紋管9在上述進程中拉伸產生的彈性形變逐 步復原，帶動閥桿12及閥針10反向移動，與閥桿12—端固定的襯套7隨之 反向移動，推動鋼球6及鋼球6所固定的傳動桿5復位；與閥桿另一端固定 的閥針10在軸向上移時，漸次擴大閥口 11通道的截面到正常開啟狀態(tài)。
在上述工作進程特別在關閥過程中，襯套7與鋼球6的接觸部位要同時 承受系統(tǒng)壓力和鋼球6的推力的雙重力作用，作用力由原來的單個點承受轉 化為接觸線上的所有點共同分擔；同時密封腔體2存儲的油脂能及時潤滑鋼 球6表面，降低磨損。
圖5為本實用新型中所述閥結構第二種具體實施方式
中的鋼球與襯套接 觸狀態(tài)剖視圖。如圖3、 5所示， 一種閥結構，包括閥體12、閥針I(yè)O、 一端 與所述閥針10固接而另一端帶有襯套7的閥桿13、 一端固定在閥體12的內 壁且另一端固定在閥桿13桿部的波紋管9、固接有鋼球6的傳動桿5，所述 傳動桿5通過鋼球6與所述閥桿13的襯套7的承壓部抵接，并同波紋管9 的彈性形變變化作用力一起帶動閥針I(yè)O相對于閥口 11軸向移動來調節(jié)閥口 ll的開度范圍。襯套7b承壓部的內壁呈圓柱槽體結構，槽體上部為開口， 如圖6所示，其對應剖面為矩形；圓柱體的底面圓的半徑小于鋼J求6的球體 半徑。鋼球6在傳動裝置動力的作用下，球面與圓柱槽的上底面接觸，接觸 線為圓柱槽的上底圓徑線；且接觸線以下的球面與襯套7的承壓部形成密封 腔體2。
本裝置與上述閥結構工作過程相同，在此不另作贅述。 圖6為本實用新型中所述閥結構第三種具體實施方式
中的鋼球與襯套接 觸狀態(tài)剖視圖。如圖3、 6所示， 一種閥結構，包括閥體12、閥針I(yè)O、 一端 與所述閥針10固接而另一端帶有襯套7的閥桿13、 一端固定在閥體12的內壁且另一端固定在閥桿13桿部的波紋管9、固接有鋼球6的傳動桿5，所述 傳動桿5通過鋼球6與所述閥桿13的村套7的承壓部抵接，并同波紋管9 的彈性形變變化作用力一起帶動閥針I(yè)O相對于閥口 11軸向移動來調節(jié)閥口 ll的開度范圍。襯套7c承壓部的內壁呈上寬下窄的圓臺槽體結構，槽體上 部為開口，其對應剖面成梯形，且槽體下底圓面的半徑小于鋼球6的球體半 徑。鋼球6在傳動裝置動力的作用下，球面與村套7的內壁槽面接觸，接觸 線為鋼球6的球體與圓臺槽面切線，即圓線；且接觸線以下的5求面與襯套7c 的承壓部形成密封腔體2。
本裝置與上述閥結構工作過程相同，在此不另作贅述。 圖7為本實用新型中所述閥結構第四種具體實施方式
中的鋼球與襯套接 觸狀態(tài)剖^L圖。如圖3、 7所示， 一種閥結構，包括閥體12、閥針I(yè)O、 一端 與所述閥針10固接而另一端帶有襯套7的閥桿13、 一端固定在閥體12的內 壁且另一端固定在閥桿13桿部的波紋管9、固接有鋼球6的傳動桿5，所述 傳動桿5通過鋼球6與所述閥桿13的襯套7的承壓部抵接，并同波紋管9 的彈性形變變化作用力一起帶動閥針10相對于閥口 11軸向移動來調節(jié)閥口 ll的開度范圍。村套7d與鋼球6對應接觸。襯套7d承壓部的內壁呈拋物線 型曲面槽體結構，槽體上部為開口。鋼球6在傳動裝置動力的作用下，球面 與襯套7d的內壁槽面接觸，接觸線為鋼球6的球體與襯套7d內壁的槽面切 線，即圓線；且接觸線以下的球面與襯套7d的承壓部形成密封腔體2。當然 鋼球的球體與襯套的接觸線并不局限于上述所述的圓線，隨著襯套的承壓部 的形狀變化，襯套的承壓部為不規(guī)則形狀時，鋼球的球體與襯套的接觸線就 是非圓線；另外如果襯套的承壓部上加工有各種形狀的槽時，鋼球的球體與
襯套的接觸線就是相應槽部位斷開的不連續(xù)的線接觸，這時鋼球的表面與襯 套的承壓部抵接形成的腔體就為非密封的，而在襯套的槽的部位就存在非接 觸部位從而存在泄壓口 ，這樣有利于鋼球與襯套接觸后的壓力平衡。 本裝置與上述閥結構工作過程相同，在此不另作贅述。 本實用新型還提供了一種利用上述閥結構的電子膨脹閥，圖8為使用圖 3所述閥結構的電子膨脹閥結構示意圖。如圖3、 4、 8所示， 一種電子膨脹 閥，包括帶有進口 14和出口 15的閥本體，置于所述閥本體上的驅動電機1和傳動裝置、閥體12、閥針I(yè)O、 一端與所述閥針10固4妄而另一端帶有襯套 7a的閥桿13、一端固定在閥體12的內壁且另一端固定在閥桿12桿部的波紋 管9、固接有鋼球6的傳動桿5，所述傳動裝置包括齒輪減速器4、傳遞齒輪 3及螺紋副8且依次機械連接，所述螺紋副8與傳動桿5的一端螺紋連接， 所述驅動電機1通過改變轉子的旋轉方向控制傳動桿的移動方向，所述傳動 桿5通過鋼球6與所述閥桿12的襯套7的承壓部抵接，并同波紋管的彈性形 變變化作用力一起帶動閥針10相對于閥口 ll軸向移動來調節(jié)閥口 ll的開度 范圍。襯套7承壓部的內壁整體呈圓錐體，如圖4所示，其剖面成"V"型， 鋼球6在傳動裝置動力的作用下通過"V"型開口與襯套7a承壓部內壁接觸， 接觸線為球面與圓錐體的切線，即圓線；且接觸線以下的球面與襯套7a的承 壓部形成密封腔體2。 其工作過程如下
如圖8所示，關閥狀態(tài)時，空調系統(tǒng)的電子控制器控制電子膨脹閥的驅 動電機l轉子的旋轉，所產生的旋轉壓力通過齒輪減速器4、及其末端傳遞 齒輪3、螺紋副8壓裝連接的傳動桿5轉為軸向下移動力，動力傳遞到襯套7 及與襯套7固定的閥桿13上，閥桿13在動力的作用下帶動一端固定在桿部 的波紋管9和固定在底部的閥針10 —體移動。波紋管9的另 一端固定在閥體 12的內壁上，其在隨閥桿13軸向下移過程中呈拉伸狀態(tài)，其彈性形變相應 發(fā)生變化。固定在閥桿13底部的閥針10在軸向下移時，漸次縮小閥口 11 通道的截面到關閉狀態(tài)。
開閥狀態(tài)時，電子膨脹閥的驅動電機l轉子旋轉方向改變，所產生的旋 轉壓力通過齒輪減速器4、及其末端傳遞齒輪3、螺紋副8壓裝連接的傳動桿 5轉為軸向上移。波紋管9在上述關閥進程中拉伸產生的彈性形變逐步復原， 帶動閥桿12及閥針I(yè)O反向移動，與閥桿12 —端固定的襯套7隨之反向移動， 推動鋼球6及鋼球6所固定的傳動桿5復位；與閥桿另一端固定的閥針10 在軸向上移時，漸次擴大閥口 11通道的截面到正常開啟狀態(tài)。
波紋管9一端固接于閥體12的內壁，另一端固定于閥桿13的桿部；其 作用還包括感知閥體12的進口 14的壓力大小，將波紋管9的內腔壓力的變 化轉換為與閥桿桿部連接端的彈性形變變化。在上述工作進程特別在關閥過程中，襯套7與鋼球6的接觸部位要同時 承受系統(tǒng)壓力和鋼球6的推力的雙重力作用，作用力由原來的單個點承受轉 化為接觸線上的所有點共同分擔；同時密封腔體2存儲的油脂能及時潤滑鋼 球6表面，降低磨損。
上述各例僅是本實用新型的典型示例，根據(jù)本實用的基本構思的啟示， 還可以在總體結構上做出更多的變化，尤其是閥桿襯套承壓部形狀結構的改 變，可以得到所述鋼球與襯套承壓部接觸線為弧線或不MJ'j線等多種技術實 施方式，在此不——列舉。
以上對本實用新型所提供的閥結構及電子膨脹閥進行了詳細介紹。本文 中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例 的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于 本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可 以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權
利要求的保護范圍內。
權利要求1、一種閥結構，包括閥體、閥針、一端與所述閥針固接而另一端帶有襯套的閥桿、一端固定在閥體的內壁且另一端固定在閥桿桿部的波紋管、固接有鋼球的傳動桿，所述傳動桿通過鋼球與所述閥桿的襯套的承壓部抵接，并同波紋管的彈性形變變化作用力一起帶動閥針相對于閥口軸向移動來調節(jié)閥口的開度范圍，其特征在于所述鋼球與襯套承壓部的接觸部位為線接觸。
2、 基于權利要求1所述的一種閥結構，其特征還包括所述鋼球與襯套 承壓部的接觸線為圓線、弧線或不規(guī)則線的任何一種。
3、 基于權利要求1所述的一種閥結構，其特征還包括所述鋼球的表面 與襯套的承壓部抵接形成密封腔體。
4、 基于權利要求1所述的一種閥結構，其特征還包括所述鋼球與襯套承壓部的接觸部位為中間斷開的線接觸。
5、 基于權利要求l一3所述的任何一種閥結構，其特征還包括所述襯套 承壓部的剖面為"V"型結構。
6、 基于權利要求l一3所述的任何一種閥結構，其特征還包括所述襯套 承壓部的剖面為矩形結構或梯形結構。
7、 基于權利要求1一3所述的任何一種閥結構，其特征還包括所述襯套 承壓部的剖面為拋物線型結構。
8、 一種電子膨脹閥，包括帶有進口和出口的閥本體，置于所述閥本體上 驅動電機和傳動裝置、閥體、閥針、 一端與所述閥針固"l婁而另一端帶有襯套的 閥桿、 一端固定在閥體的內壁且另一端固定在閥桿桿部的波紋管、固接有鋼球 的傳動桿，所述傳動裝置包括齒輪減速器、傳遞齒輪及螺紋副且依次機械連接， 所述驅動電機通過傳動裝置與傳動桿連接，所述傳動桿通過鋼球與所述閥桿的 襯套的承壓部抵接，并同波紋管的彈性形變變化作用力一起帶動閥針相對于閥 口軸向移動來調節(jié)閥口的開度范圍，其特征在于所述電子膨脹閥使用上述權 利要求1—7所述的任何一種閥結構。
專利摘要一種閥結構，包括閥體12、閥針10、一端與所述閥針10固接而另一端帶有襯套7的閥桿13、一端固定在閥體12的內壁且另一端固定在閥桿桿部的波紋管9、固接有鋼球6的傳動桿5，所述傳動桿5通過鋼球6與所述閥桿13的襯套7的承壓部抵接，并同波紋管9的彈性形變變化作用力一起帶動閥針10相對于閥口11軸向移動來調節(jié)閥口11的開度范圍，所述鋼球6與襯套7承壓部的接觸部位為線接觸，接觸線為圓線、弧線或不規(guī)則線的任何一種；本實用新型還提供一種電子膨脹閥，所述電子膨脹閥使用上述閥結構。通過這種結構改進，尤其是線接觸，使鋼球與襯套間的作用力由原來的單個點承受轉化為接觸線上的所有點共同分擔，且鋼球表面與襯套承壓部形成的腔體，能有效存儲油脂使鋼球得到持續(xù)潤滑，提高襯套的使用壽命。
文檔編號F25B41/04GK201251329SQ20082013184
公開日2009年6月3日 申請日期2008年8月7日 優(yōu)先權日2008年8月7日
發(fā)明者沈自成, 舒小輝 申請人:浙江三花股份有限公司