本發(fā)明涉及殼體組件技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種閥的殼體組件及閥。
背景技術(shù):
目前,電子膨脹閥的殼體由閥座1和轉(zhuǎn)子殼2組成,兩者之間為焊接連接,轉(zhuǎn)子殼2上具有與閥座1對(duì)接焊的焊接部2a,該焊接部2a與閥座1之間形成焊縫。為了保證電子膨脹閥的轉(zhuǎn)子正常工作,轉(zhuǎn)子殼2一般由薄壁件制作而成(壁厚在0.2~0.8mm)。在一般應(yīng)用場(chǎng)合中,上述薄壁結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子殼2與閥座1之間的焊接強(qiáng)度可以保證。然而,在CO2等超臨界高壓系統(tǒng)中,薄壁結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子殼2容易受到高壓沖擊產(chǎn)生形變,從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子殼2與閥座1之間的焊縫容易出現(xiàn)疲勞破壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種閥的殼體組件及閥,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的殼體組件的焊縫處容易出現(xiàn)疲勞破壞的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種閥的殼體組件,包括:閥座以及固定設(shè)置在閥座上的殼體,閥座具有朝向殼體的第一配合端面,殼體具有與閥座的第一配合端面配合的第二配合端面,殼體組件還包括:套筒,套筒的至少一部分套設(shè)在殼體上;加強(qiáng)部,設(shè)置在套筒的外側(cè)壁上,加強(qiáng)部包括第一加強(qiáng)部,第一加強(qiáng)部位于第一配合端面的上方。
進(jìn)一步地,套筒套設(shè)在閥座和殼體上,套筒遮擋第一配合端面和第二配合端面。
進(jìn)一步地,套筒與殼體之間為過(guò)盈配合。
進(jìn)一步地,加強(qiáng)部呈封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,套筒具有與閥座配合的第一筒段以及與殼體配合的第二筒段,第一筒段的內(nèi)徑與第二筒段的內(nèi)徑相等。
進(jìn)一步地,第一加強(qiáng)部沿殼體的徑向方向凸出于套筒,在第一配合端面、第二配合端面以及套筒之間形成焊縫。
進(jìn)一步地,加強(qiáng)部還包括第二加強(qiáng)部,第二加強(qiáng)部位于第二配合端面的下方,在第一筒段與閥座之間形成第一焊縫,在第二筒段與殼體之間形成第二焊縫,第一加強(qiáng)部和第二加強(qiáng)部位于第一焊縫和第二焊縫之間。
進(jìn)一步地,第一加強(qiáng)部和第二加強(qiáng)部為一體結(jié)構(gòu),第一加強(qiáng)部和第二加強(qiáng)部遮擋第一配合端面和第二配合端面。
進(jìn)一步地,套筒具有與閥座配合的第一筒段以及與殼體配合的第二筒段,第一筒段的內(nèi)徑大于第二筒段的內(nèi)徑,第一筒段的內(nèi)側(cè)壁與第二筒段的內(nèi)側(cè)壁之間形成臺(tái)階面,臺(tái)階面與第一配合端面貼合,在第一配合端面、第二配合端面以及臺(tái)階面之間形成焊縫。
進(jìn)一步地,閥座具有朝向殼體延伸并位于殼體的外側(cè)的筒狀結(jié)構(gòu),筒狀結(jié)構(gòu)形成套筒。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種閥,包括殼體組件,殼體組件為上述的殼體組件。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,至少在殼體上套設(shè)套筒,并且在套筒的外側(cè)壁上設(shè)置第一加強(qiáng)部,該第一加強(qiáng)部位于第一配合端面的上方。上述第一加強(qiáng)部可以對(duì)殼體起到耐壓加強(qiáng)的作用,即在高壓力沖擊下,能夠有效地保護(hù)殼體,減小殼體的焊接部位的變形量,從而防止焊縫處疲勞破壞,增加了焊縫可靠性。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的電子膨脹閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了圖1的電子膨脹閥的殼體組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的閥的殼體組件的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4示出了圖3的殼體組件的局部放大圖;
圖5示出了圖3的殼體組件的套筒的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的閥的殼體組件的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7示出了圖6的殼體組件的局部放大圖;
圖8示出了圖6的殼體組件的套筒的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的閥的殼體組件的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10示出了圖9的殼體組件的局部放大圖;
圖11示出了圖9的殼體組件的套筒的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的閥的殼體組件的實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13示出了圖12的殼體組件的局部放大圖;
圖14示出了圖12的殼體組件的閥座和套筒的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的閥的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
1、閥座;2、轉(zhuǎn)子殼;2a、焊接部;10、閥座;20、殼體;30、套筒;40、加強(qiáng)部;41、第一加強(qiáng)部;42、第二加強(qiáng)部。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
在現(xiàn)有技術(shù)中,存在一種特殊的殼體結(jié)構(gòu),可以在一定程度上緩解焊接處容易疲勞破壞的現(xiàn)象。具體地,如圖1和圖2所示,轉(zhuǎn)子殼2上與閥座1對(duì)接焊的焊接部2a的壁厚為ts’,轉(zhuǎn)子殼2的線圈安裝部的壁厚為ts,其中,ts’大于ts。上述轉(zhuǎn)子殼2是將厚度與焊接部2a的壁厚相當(dāng)?shù)牟牧辖?jīng)過(guò)沖壓加工后的沖壓成形加工件。焊接部2a的壁厚的增大可以保證焊接端面的母材熔化范圍寬度以及熔深(焊縫是形成在轉(zhuǎn)子殼2的焊接部2a的下端面與閥座1的上端面之間),從而在一定程度上保證了焊接強(qiáng)度。但是上述殼體結(jié)構(gòu)在高壓力環(huán)境的長(zhǎng)期疲勞沖擊下,仍然容易出現(xiàn)焊縫處疲勞破壞的現(xiàn)象。
此外,上述現(xiàn)有的殼體結(jié)構(gòu)還存在以下問(wèn)題:
1、轉(zhuǎn)子殼2是將厚度與焊接部2a的壁厚相當(dāng)?shù)牟牧辖?jīng)過(guò)沖壓成形的,焊接部2a的壁厚與轉(zhuǎn)子殼2上部的線圈安裝部壁厚不一致,拉伸加工過(guò)程較復(fù)雜,對(duì)模具要求相對(duì)較高;
2、焊接部2a的壁厚與轉(zhuǎn)子殼2的線圈安裝部的連接過(guò)渡處應(yīng)力集中,在高壓力環(huán)境的疲勞沖擊下容易斷裂。
如圖3至圖5所示,實(shí)施例一的閥的殼體組件為電子膨脹閥的殼體組件。該殼體組件包括閥座10以及固定設(shè)置在閥座10上的殼體20,該殼體20為轉(zhuǎn)子殼。閥座10具有朝向殼體20的第一配合端面。殼體20具有與閥座10的第一配合端面配合的第二配合端面。本實(shí)施例的殼體組件還包括套筒30和第一加強(qiáng)部41。其中,套筒30套設(shè)在閥座10和殼體20上。套筒30遮擋第一配合端面和第二配合端面。第一加強(qiáng)部41設(shè)置在套筒30的外側(cè)壁上,并且第一加強(qiáng)部41位于第一配合端面的上方。
應(yīng)用本實(shí)施例的殼體組件,在閥座10和殼體20上套設(shè)套筒30,并且使套筒30遮擋第一配合端面和第二配合端面。同時(shí),在套筒30的外側(cè)壁上設(shè)置第一加強(qiáng)部41。上述第一加強(qiáng)部41位于第一配合端面的上方。在對(duì)殼體組件進(jìn)行焊接時(shí),在套筒30對(duì)應(yīng)于第一配合端面和第二配合端面的位置A進(jìn)行激光焊接。這樣可以利用套筒30自身的壁厚保證焊接面(第一配合端面、第二配合端面以及套筒30的內(nèi)側(cè)面)的母材熔化范圍寬度以及熔深,從而實(shí)現(xiàn)了即使不增加殼體20的焊接部的壁厚,也能夠保證焊接強(qiáng)度,避免了殼體20的復(fù)雜加工過(guò)程以及容易斷裂的現(xiàn)象。此外,第一加強(qiáng)部41設(shè)置在套筒30的外側(cè)壁上并位于第一配合端面上方, 這樣可以對(duì)殼體20起到耐壓加強(qiáng)的作用,即在高壓力沖擊下,能夠有效地保護(hù)殼體20,減小殼體20的焊接部位的變形量,從而防止焊縫處疲勞破壞,增加了焊縫可靠性。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,套筒30套設(shè)在閥座10和殼體20上,套筒30遮擋第一配合端面和第二配合端面,并在套筒30對(duì)應(yīng)于第一配合端面和第二配合端面的位置A進(jìn)行激光焊接。當(dāng)然,套筒30的設(shè)置位置不限于此,在圖中未示出的其他實(shí)施方式中,套筒30也可以僅設(shè)置在殼體20上,殼體20與閥座10之間直接焊接(即焊接面為第一配合端面和第二配合端面),這樣也可以實(shí)現(xiàn)殼體20與閥座10的連接,并且套筒30也可以有效地保護(hù)殼體20,減小殼體20的焊接部位的變形量,從而防止焊縫處疲勞破壞,增加了焊縫可靠性
如圖3至圖5所示,在本實(shí)施例的殼體組件中,套筒30與殼體20之間為過(guò)盈配合。第一加強(qiáng)部41呈封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)。上述套筒30與殼體20之間設(shè)置為過(guò)盈配合,可以使套筒30夾緊殼體20,這樣可以能夠進(jìn)一步保護(hù)殼體20,防止殼體20的焊接部位在高壓力沖擊下產(chǎn)生變形,從而對(duì)焊縫起到保護(hù)作用。由于第一加強(qiáng)部41設(shè)置在套筒30對(duì)應(yīng)于殼體20的位置,套筒30與殼體20之間的過(guò)盈配合也可以使第一加強(qiáng)部41與殼體20之間的配合更加緊密,進(jìn)一步防止焊縫處疲勞破壞。
如圖3至圖5所示,在本實(shí)施例的殼體組件中,套筒30具有與閥座10配合的第一筒段以及與殼體20配合的第二筒段。第一筒段的內(nèi)徑與第二筒段的內(nèi)徑相等。第一加強(qiáng)部41沿殼體20的徑向方向凸出于套筒30,第一配合端面、第二配合端面以及套筒30的位置A之間形成焊縫。
在對(duì)殼體組件進(jìn)行焊接時(shí),先將套筒30壓裝在閥座10和殼體20上,使套筒30與閥座10和殼體20過(guò)盈配合。在此過(guò)程中,將位于第一加強(qiáng)部41下方的套筒30的位置A對(duì)準(zhǔn)重合的第一配合端和第二配合端面。此后,在套筒30的位置A處進(jìn)行激光焊接。這樣可以利用套筒30的位置A處的壁厚保證焊接面(第一配合端面、第二配合端面以及套筒30的位置A的內(nèi)側(cè)面)的母材熔化范圍寬度以及熔深。凸出的第一加強(qiáng)部41由于沿套筒30徑向方向的厚度較大,其本身不易變形。在高壓力沖擊下,凸出的第一加強(qiáng)部41能夠更加有效地保護(hù)殼體20,減小殼體20的焊接部位的變形量,從而進(jìn)一步防止焊縫處疲勞破壞。
需要說(shuō)明的是,在激光焊接時(shí),需要根據(jù)具體焊縫要求對(duì)激光焊接的激光源進(jìn)行選擇,位于焊接位置的套筒30的壁厚應(yīng)當(dāng)與激光焊接的激光源(激光能量)相匹配。若位于焊接位置的套筒30的壁厚相對(duì)于激光源來(lái)說(shuō)過(guò)厚,會(huì)影響到焊接效果,甚至無(wú)法將第一配合端面和第二配合端面有效地焊接在一起。
如圖6至圖8所示,實(shí)施例二的閥的殼體組件與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于,殼體組件還包括套筒30和設(shè)置在套筒30的外側(cè)壁上的加強(qiáng)部40。其中,套筒30套設(shè)在閥座10和殼體20上。套筒30遮擋第一配合端面和第二配合端面。加強(qiáng)部40包括位于第一配合端面上方的第一加強(qiáng)部41以及位于第二配合端面下方的第二加強(qiáng)部42。第一筒段與閥座10的位置B之間形成第一焊縫,第二筒段與殼體20的位置C之間形成第二焊縫。第一加強(qiáng)部41和第二加強(qiáng)部42位于第一焊縫和第二焊縫之間(即位于位置B和位置C之間)。
在對(duì)殼體組件進(jìn)行焊接時(shí),先將套筒30壓裝在閥座10和殼體20上,使套筒30與閥座10和殼體20過(guò)盈配合。在此過(guò)程中,將位于第一加強(qiáng)部41上方的第一筒段的位置B對(duì)應(yīng)殼體20,將位于第二加強(qiáng)部42下方的第二筒段的位置C對(duì)應(yīng)閥座10,同時(shí),將第一加強(qiáng)部41和第二加強(qiáng)部42靠近重合的第一配合端面和第二配合端面設(shè)置。此后,在套筒30的位置B和位置C處進(jìn)行激光焊接。這樣可以利用第一筒段的位置B處和第二筒段的位置C處的壁厚保證焊接面(第一筒段的位置B處的內(nèi)側(cè)面與殼體20的外側(cè)面以及第二筒段的位置C處的內(nèi)側(cè)面與閥座10的外側(cè)面)的母材熔化范圍寬度以及熔深。在高壓力沖擊下,第一加強(qiáng)部41和第二加強(qiáng)部42能夠?qū)Φ谝慌浜隙嗣婧偷诙浜隙嗣孢M(jìn)行加固,能夠更加有效地保護(hù)殼體20和閥座10,減小殼體20的焊接部位以及閥座10的焊接部位的變形量,從而進(jìn)一步防止焊縫處疲勞破壞。
如圖6至圖8所示,在本實(shí)施例的殼體組件中,第一加強(qiáng)部41和第二加強(qiáng)部42為一體結(jié)構(gòu)。第一加強(qiáng)部41和第二加強(qiáng)部42遮擋第一配合端面和第二配合端面。上述結(jié)構(gòu)可以使第一加強(qiáng)部41和第二加強(qiáng)部42的加強(qiáng)效果更好,并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于加工。
如圖9至圖11所示,實(shí)施例三的閥的殼體組件與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于,套筒30具有與閥座10配合的第一筒段以及與殼體20配合的第二筒段。第一筒段的內(nèi)徑大于第二筒段的內(nèi)徑。第一筒段的內(nèi)側(cè)壁與第二筒段的內(nèi)側(cè)壁之間形成臺(tái)階面。臺(tái)階面與第一配合端面對(duì)齊。第一配合端面、第二配合端面以及臺(tái)階面之間形成焊縫。
在對(duì)殼體組件進(jìn)行焊接時(shí),先將套筒30壓裝在閥座10和殼體20上,使套筒30與閥座10和殼體20過(guò)盈配合。在此過(guò)程中,通過(guò)套筒30的臺(tái)階面可直接將位于第一加強(qiáng)部41下方的套筒30的位置D對(duì)準(zhǔn)重合的第一配合端和第二配合端面,無(wú)需人工或使用工裝對(duì)準(zhǔn)。此后,在套筒30的位置D處進(jìn)行激光焊接。這樣可以利用套筒30的位置D處的壁厚保證焊接面(第一配合端面、第二配合端面以及套筒30的臺(tái)階面)的母材熔化范圍寬度以及熔深。在高壓力沖擊下,第一加強(qiáng)部41能夠更加有效地保護(hù)殼體20,減小殼體20的焊接部位的變形量,從而進(jìn)一步防止焊縫處疲勞破壞。
如圖12至圖14所示,實(shí)施例四的閥的殼體組件與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于,閥座10具有朝向殼體20延伸并位于殼體20的外側(cè)的筒狀結(jié)構(gòu)。該筒狀結(jié)構(gòu)形成套筒30。這樣可以簡(jiǎn)化殼體組件結(jié)構(gòu),不用單獨(dú)設(shè)置套筒結(jié)構(gòu),易于加工制造。
在對(duì)殼體組件進(jìn)行焊接時(shí),先將殼體20壓裝在閥座10上。在此過(guò)程中,閥座10的筒狀結(jié)構(gòu)(即套筒30)的外側(cè)上與殼體20的焊接端面對(duì)應(yīng)的位置為位置E。此后,在筒狀結(jié)構(gòu)的位置E處進(jìn)行激光焊接。這樣可以利用閥座10的筒狀結(jié)構(gòu)的位置E處的壁厚保證焊接面(第一配合端面、第二配合端面以及筒狀結(jié)構(gòu)的位置E處的內(nèi)側(cè)面)的母材熔化范圍寬度以及熔深。在高壓力沖擊下,筒狀結(jié)構(gòu)的上部的第一加強(qiáng)部41能夠更加有效地保護(hù)殼體20,減小殼體20的焊接部位的變形量,從而進(jìn)一步防止焊縫處疲勞破壞。
如圖15所示,本申請(qǐng)還提供了一種閥,包括殼體組件。殼體組件為上述的實(shí)施例一的殼體組件。閥的焊接強(qiáng)度能夠得到保證,并且不易疲勞破壞,使用壽命長(zhǎng)。需要說(shuō)明的是,閥 不限于采用實(shí)施例一的殼體組件,在圖中未示出的其他實(shí)施方式中,閥也可以采用實(shí)施例二至實(shí)施例四中的殼體組件。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
本申請(qǐng)的殼體組件即使不增加殼體的焊接部的壁厚,也能夠保證焊接強(qiáng)度,避免了殼體的復(fù)雜加工過(guò)程以及容易斷裂的現(xiàn)象。此外,第一加強(qiáng)部設(shè)置在套筒的外側(cè)壁上并位于第一配合端面上方,這樣可以對(duì)殼體起到耐壓加強(qiáng)的作用,即在高壓力沖擊下,能夠有效地保護(hù)殼體,減小殼體的焊接部位的變形量,從而防止焊縫處疲勞破壞,增加了焊縫可靠性。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。