一种电动阀及其止动装置、止动导轨的安装方法

摘要

本发明提供一种电动阀及其止动装置、止动导轨的安装方法，能够避免止动时出现反弹和振动，从而避免出现振动噪音，提高了电动阀的开闭精度。所述止动装置包括具有上下止动部的止动导轨和用于安装所述止动导轨的芯轴，所述止动导轨的上下两端分别设有上固定部和下固定部，所述止动导轨通过扭转抱紧所述芯轴，并分别以所述上固定部和所述下固定部与所述芯轴的两端固连。所述安装方法包括：将止动导轨的下端与芯轴固定连接；正向或者反向扭转止动导轨，以使其抱紧芯轴，然后将止动导轨的上端与芯轴固连。止动导轨的各向自由度较低，故不会反弹，从而避免因反弹引起的振动以及噪音，提高了电动阀的开度调节精度。

说明书

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及一种电动阀的止动装置。 本发明还涉及一种具有上述止动装置的电动阀。本发明还涉及一种止 动导轨的安装方法。

背景技术

应用于制冷系统的电动阀由步进电机驱动，电动阀一般包括设置 有阀口的阀座组件、用于开闭阀口的阀针、用于带动阀针开闭的转子 以及转子的止动机构。转子止动机构起到限制转子转动圈数，和控制 阀针开闭行程的作用，止动后转子不能继续向止动的方向旋转，以控 制阀针在正常的行程范围内开闭阀口。

目前，电动阀较为普遍的止动机构是采用止动导轨、滑环和转子 上的止动杆构成。

请参考图1-3，图1为现有技术中电动阀的止动装置在第一种具 体实施方式中的组装结构示意图；图2为现有技术中电动阀的止动装 置在第二种具体实施方式中的结构示意图；图3为现有技术中电动阀 的止动装置在第三种具体实施方式中的组装结构示意图。

如图1所示，该结构的电动阀的止动导轨1’由上止动部11’、螺 旋导向部12’、下止动部13’和卡位固定部14’构成，其卡位固定部 14’通过塑料螺母2’的限位部21’限位；滑环3’套装在止动导轨1’的 外部，并能够沿螺旋导向部12’螺旋移动，且通过上止动部11’和下 止动部13’进行限位；转子上的止动杆轴向伸出，并与滑环3’配合。 当转子转动时，转子上的止动杆拨动滑环3’旋转，当滑环3’触碰到 止动导轨1’的止动部时，转子受到来自于滑环3’的阻挡而止动，从 而控制阀针在预定的行程范围内实现电动阀的开闭。

如图2所示，该结构的电动阀的弹簧导轨4’套装在芯轴上，并通 过处于芯轴上下两端的突出部5’和阀芯座6’限制弹簧导轨4’在轴向上 的位置，且突出部5’或者阀芯座6’上设有凹陷部51’，以便弹簧导轨 4’的上止动部41’或者下止动部42’设于凹陷部51’中，实现弹簧导轨4’ 的定位。

如图3所示，该结构的电动阀，止动导轨7’的下卡位固定部铆接 固定在芯轴8’上，止动导轨7’和滑环9’套装在芯轴8’的外圆上。

在上述三种现有技术中，止动导轨均只在其上端或者下端限位， 另一端并未设置卡位固定部，也未进行限位固定，由于止动导轨呈螺 旋弹簧状，由钢丝绕制而成，故止动导轨具有扭转弹性。当转子处于 上止动位置时，滑环移动到上止点，受到止动导轨上止动部的阻挡， 转子止动杆受到滑环的阻挡，进而实现转子的止动；由于转子止动过 程中会产生撞击力，该撞击力依次通过止动杆和滑环传递给止动导轨， 止动导轨因此而产生扭转变形，并反弹至转子使得转子出现短暂性的 反转。

本领域技术人员应该可以理解，转子反转的多少将影响电动阀的 开度调节精度；再者，止动时连续性的撞击和反弹，会使电动阀出现 振动，导致出现明显的振动噪音。

因此，如何研发一种电动阀的止动装置，以避免电动阀止动时出 现反弹和振动，进而避免产生振动噪音，提高电动阀的开闭精度，是 本领域技术人员目前需要亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动阀及其止动装置，能够避免止动时 出现反弹和振动，从而避免出现振动噪音，提高了电动阀的开闭精度。

本发明的另一目的是提供一种止动导轨的安装方法，能实现止动 导轨的可靠安装，避免出现反弹。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电动阀的止动装置，包括 具有上下止动部的止动导轨和用于安装所述止动导轨的芯轴，所述止 动导轨的上下两端分别设有上固定部和下固定部，所述止动导轨通过 扭转抱紧所述芯轴，并分别以所述上固定部和所述下固定部与所述芯 轴的两端固连。

本发明的止动装置，在止动导轨的上下两端均设有固定部，以便 止动导轨的两端均与芯轴固定连接；同时，止动导轨通过扭转后安装 在芯轴上，以便其能够抱紧芯轴。也就是说，止动导轨在轴向和周向 上均能够实现可靠地固定连接，止动导轨在安装过程中的扭转变形已 经充分利用了其弹性变形空间，从而降低了止动导轨的各向自由度； 因此，即使转子的撞击力传递至止动导轨，止动导轨也基本上不会产 生较大的弹性变形，更加不会产生反弹，从而避免出现因反弹引起的 振动以及振动噪音，保证了转子止动的准确性，进而提高了电动阀的 开度调节精度。

所述芯轴上端具有若干用于安装所述上固定部的上安装部，下端 具有若干用于安装所述下固定部的下安装部。

所述止动导轨的内径大于所述芯轴的外径，所述下固定部与其中 一个所述下安装部固定后，至少一个所述上安装部处于所述上固定部 前方以便正向扭转所述止动导轨后使其抱紧所述芯轴。

当止动导轨的内径大于芯轴的外径时，可以沿止动导轨的旋转方 向进一步扭转，以便缩小整个止动导轨的直径，使得止动导轨贴合于 芯轴的外壁，将芯轴抱紧，防止止动导轨在止动的过程中产生反弹力。

所述止动导轨的内径小于所述芯轴的外径，所述下固定部与其中 一个所述下安装部固定后，至少一个所述上安装部处于所述上固定部 后方，以便反向扭转所述止动导轨后使其抱紧所述芯轴。

当止动导轨的内径小于芯轴外径时，可以逆着止动导轨的旋转方 向对其进行反向扭转，以增大止动导轨的内径，使其与芯轴实现紧密 配合，以便止动导轨抱紧芯轴，实现两者的可靠连接，避免出现反弹 或者振动。

所述芯轴设有两个所述上安装部，所述下固定部与其中一个所述 下安装部固定后，两所述上安装部分别处于所述上固定部的前后两侧。

还可以在芯轴上设置两个上安装部和/或下安装部，两上安装部处 于上固定部的前后两侧，两个下安装部相应的处于下固定部的前后两 侧，则止动导轨可以根据其内径与芯轴外径的大小关系选择性地与前 侧或者后侧的安装部连接，以便止动导轨能够与芯轴的外壁贴合，抱 紧住芯轴，提高了使用便捷性。

所述上安装部为由所述芯轴的外壁沿径向向内凹进形成的卡槽； 或所述上安装部为由所述芯轴的顶面沿轴向向下延伸形成的定位孔。

上安装部可以为卡槽或者定位孔，其结构简单，便于上固定部的 安装与拆卸，尤其能够更好地适应止动导轨扭转后进行安装的结构形 式。

所述下安装部位为设置在所述芯轴下端的卡槽，便于下固定部卡 入后连接。

所述芯轴的下部设有径向突出的突出部，所述下安装部为设置在 所述突出部的下端面的卡合限位面。此时的突出部能够对下固定部进 行可靠定位，便于提高连接可靠性，避免止动导轨产生弹性回复力。

所述芯轴的上部具有径向突出的凸台，所述上安装部为由所述凸 台的底面沿轴向向上延伸的定位孔。

本发明还提供一种电动阀，包括用于控制阀针开闭行程的止动装 置，所述止动装置为上述任一项所述的止动装置。

由于本发明的电动阀包括上述任一项所述的止动装置，故上述任 一项所述的止动装置所产生的技术效果均适用于本发明的电动阀，此 处不再赘述。

本发明还提供一种止动导轨的安装方法，包括以下步骤：

11)将止动导轨的下端与芯轴固定连接；

12)正向或者反向扭转止动导轨，以使其抱紧芯轴，然后将止动 导轨的上端与芯轴固连。

本发明的安装方法对止动导轨进行正向或者反向扭转，以改变其 与芯轴之间的间隙，从而将芯轴抱紧，然后再将其上端固定，整个安 装过程简单可靠，使得止动导轨牢固地环抱芯轴，从而提高了止动导 轨的定位可靠性，避免出现反弹。

附图说明

图1为现有技术中电动阀的止动装置在第一种具体实施方式中的 组装结构示意图；

图2为现有技术中电动阀的止动装置在第二种具体实施方式中的 结构示意图；

图3为现有技术中电动阀的止动装置在第三种具体实施方式中的 组装结构示意图；

图4为本发明所提供电动阀在一种具体实施方式中的剖面结构示 意图；

图5为本发明所提供止动装置在第一种具体实施方式中的组装结 构示意图；

图6为本发明所提供止动装置在第二种具体实施方式中的组装结 构示意图；

图7为本发明所提供止动装置在第三种具体实施方式中的组装结 构示意图；

图8为本发明所提供止动装置在第四种具体实施方式中的组装结 构示意图；

图9为采用图8所示止动装置的电动阀的剖面结构示意图。

图1-3中：

1’止动导轨、11’上止动部、12’螺旋导向部、13’下止动部、14’ 卡位固定部、2’塑料螺母、21’限位部、3’滑环、4’弹簧导轨、41’上止 动部、42’下止动部、5’突出部、51’凹陷部、6’阀芯座、7’止动导轨、 8’芯轴、9’滑环

图4-9中：

1止动导轨、11上固定部、12下固定部、13上止动部、14下止 动部、15螺旋导向部、2芯轴、21上安装部、22下安装部、23突出 部、24凸台、3滑环、4阀座、5阀针组件、6转子

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图 和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图4，图4为本发明所提供电动阀在一种具体实施方式中 的剖面结构示意图。

在一种具体实施方式中，如图4所示，电动阀通常包括阀座4、 阀针组件5和转子6，阀座4设有阀口，阀针组件5用于启闭所述阀 口，以实现制冷剂的通断，转子6用于带动阀针组件5的阀针上下移 动，进而启闭所述阀口或者调节阀口的开度。本发明的电动阀还包括 止动装置，起到限制转子6的转动圈数和控制阀针开闭行程的作用， 以便控制阀针在正常的行程范围内开闭阀口。

请进一步结合图5和图6，图5为本发明所提供止动装置在第一 种具体实施方式中的组装结构示意图；图6为本发明所提供止动装置 在第二种具体实施方式中的组装结构示意图。

本发明的止动装置包括止动导轨1和用于安装止动导轨1的芯轴 2，以及套装在止动导轨1上的滑环3，滑环3与转子6连接，转子6 转动时带动滑环3绕止动导轨1螺旋转动；止动导轨1具有上止动部 13、下止动部14和螺旋导向部15，上止动部13和下止动部14分别 设置在止动导轨1的上下两端，螺旋导向部15处于止动导轨1的中间， 构成止动导轨1的主体，也是滑环3的滑动轨道。当滑环3沿螺旋导 向部15向上移动到上止动部13时，受到上止动部13的限制而停止继 续上移，进而阻止转子6带动阀针继续上移，起到上止动的作用；同 理，当滑环3沿螺旋导向部15向下转动到下止动部14时，也会受到 下止动部14的限制而停止下移，实现下止动。

同时，本发明的止动装置中，止动导轨1的上下两端分别设有上 固定部11和下固定部12；止动导轨1正向或者反向扭转后能够抱紧 芯轴2，然后以上固定部11与芯轴2的上端固定连接，以下固定部12 与芯轴2的下端固定连接，则整个止动导轨1的轴向和周向均与芯轴 2实现固定连接。

所述止动导轨1通过扭转抱紧芯轴2是指，止动导轨1并非采用 现有技术的连接方式套装在芯轴2上，而是消除了止动导轨1与芯轴 2之间的间隙，将止动导轨1进行扭转后使其与芯轴2实现无间隙配 合，即整个止动导轨1的螺旋导向部15绕芯轴2螺旋环绕，并以其内 面贴合抱紧芯轴2。

如图4和图5所示，整个止动导轨1沿其旋向或者逆着其旋向扭 转一定角度，以便其轨道(即螺旋导向部15)以其内面贴合抱紧芯轴 2的外壁，即止动导轨1抱紧芯轴2，实现止动导轨1与芯轴2的固定； 再者，止动导轨1的两端分别通过上固定部11和下固定部12进行定 位，一方面可以保证止动导轨1的扭转变形，避免扭转时出现移位； 另一方面，止动导轨的上固定部11和下固定部12能够与芯轴2固定 连接，以避免其因转子的撞击而反弹或者移位。

可见，通过上述结构，本发明的止动导轨1与芯轴2实现了各个 方向的固定连接，两者之间基本上不存在位移空间，在芯轴2固定可 靠的基础上，止动导轨1的固定可靠性得到保证；即使在止动过程中 受到转子6的撞击力作用，由于芯轴2的柔性较低，止动导轨1固定 在芯轴2上时，基本上不可能产生弹性形变，也就不会对转子6产生 反弹，进而避免电动阀止动时产生振动或者产生振动噪音，提高了电 动阀的开闭精度。

芯轴2的上端具有若干上安装部21，上安装部21用于安装上固 定部11；芯轴2的下端还可以设置若干下安装部22，下安装部22用 于安装下固定部12；止动导轨1的上端通过上固定部11与芯轴2的 上安装部21固定连接，下端通过下固定部12与下安装部22固定连接。

上固定部11与上安装部21之间可以采用卡接、销接、螺接、铆 接或者焊接等连接方式，则可以将两者的结构进行相应设置；同理， 下固定部12与下安装部22也可以类比上固定部11与上安装部21的 结构进行设置。

本文所述的若干是指数量不确定，可以为一个、两个或者多个。

当芯轴2上设置与止动导轨1的固定部对应的安装部时，便于止 动导轨1的安装固定；当设置两个或者多个安装部时，止动导轨1的 固定部可以选择与其中一个安装部连接固定，或者可以设置相应个数 的固定部，以便固定部与安装部对应连接，提高连接的可靠性和定位 精度，避免止动导轨1移动；更为重要的是，当止动导轨1的一端固 定后，其另一端可以选择与其较近或者较远的安装部连接，以调节止 动导轨1与芯轴2的抱紧程度，进而适应不同电动阀的止动需求。

由于止动导轨1在进行扭转后抱紧芯轴2，故可以设置止动导轨 1的内径略大于或者略小于芯轴2的外径，以提高两者的定位稳定性。

如图5所示，当止动导轨1的内径略小于芯轴2的外径时，可以 将上安装部21设置在上固定部11的后方，然后逆着止动导轨1的旋 向扭转止动导轨1，使得上固定部11运动到与上安装部21对应的位 置，以便两者连接固定。

由于止动导轨1的内径略小于芯轴2的外径，需要反向扭转止动 导轨1，以增加其内径，使其能够顺利套装在芯轴2上；又由于止动 导轨1的内径小于芯轴2的外径，则反向扭转止动导轨1时，其必然 存在正向扭转以回复变形的反作用力，在该反作用力的作用下，止动 导轨1的内径存在收缩趋势，从而抱紧芯轴2，避免相对芯轴2滑动。

与此同时，也可以将下安装部22设置在下固定部12的前方，然 后逆着止动导轨1的旋向对其进行扭转，以便下固定部12运动到与下 安装部22对应的位置，实现两者的固定连接。

或者下安装部22可以设置在与下固定部12对应的位置，将下固 定部12直接置入下安装部22内将两者连接固定，然后逆着止动导轨 1的旋向扭转其上端，以便将上固定部11运动到与上安装部21对应 的位置，如图5所示。同理，也可以将上安装部21设置在与上固定部 11对应的位置，仅将下安装部22设置在下固定部12的前方。

所述止动导轨1通常为弹簧，以弹簧的扭转方向为正向，与弹簧 的扭转方向相反的方向为反向；所述正向是指将弹簧沿轴向中心线剖 开后，由低的一侧指向高的一侧的方向，左边高的为左旋，右边高的 为右旋，正向扭转弹簧时其螺旋圈数增加，反向扭转弹簧时其螺旋圈 数减少；本文所述逆着止动导轨1的旋向即反向，顺着止动导轨1的 旋向为正向。

本文所述的前后以止动导轨1的扭转方向为参照，处于正向前端 的方向即为前，处于正向后端的方向即为后；本文所述的轴向和周向 以芯轴2为参照，芯轴2的延伸方向为轴向，其外壁绕其轴线环绕的 方向为周向；本文所述的上下是指平行于所述芯轴2的轴线的方向， 其中，芯轴2与阀座4相连的一端为下，另一端为上。

如图6所示，当止动导轨1的内径略大于芯轴2的外径时，可以 首先将下固定部12与其中一个下安装部22固定连接，然后将上安装 部21设置在上固定部11的前方，则正向转动止动导轨1，使得上固 定部11运动到与上安装部21对应的位置，以便两者连接固定。由于 止动导轨1的内径略大于芯轴2的外径，则当正向扭转止动导轨1时， 其朝向圈数增加的方向缩进，使得止动导轨1的内径内缩，以便止动 导轨1以其轨道的内壁贴合抱紧芯轴2的外壁，如图6所示。

还可以首先将上固定部11与其中一个上安装部21固定连接，然 后将下安装部22设置在下固定部12的后方，以便正向转动止动导轨 1，以其下固定部12转动至下安装部22的位置，在止动导轨1的长度 一定的情况下，正向转动的扭转力矩使得其内径略微缩小，则止动导 轨1的内壁与芯轴2的外壁能够贴合。

由上述两个实施例可以看出，本文中所述的止动导轨1的内径大 于或者小于芯轴2的外径是指略大于或者略小于，即两者的直径差异 较小，以便止动导轨1能够产生较小的变形，实现对芯轴2的抱紧。

显然，不管是上安装部21处于上固定部11的前方还是后方，两 者的相对位置较近，即两者在前后方向的距离保持在一定的较小范围 内，只要能够满足止动导轨1的变形需求即可，如图5和图6所示； 同理，不管是下安装部22处于下固定部12的前方还是后方，两者在 前后方向的距离也应保持在一定的较小范围内，并且也与上固定部11 与上安装部21的位置关系相互配合，以便从整体上调整止动导轨1 与芯轴2的安装关系。

请进一步参考图7-9，图7为本发明所提供止动装置在第三种具 体实施方式中的组装结构示意图；图8为本发明所提供止动装置在第 四种具体实施方式中的组装结构示意图；图9为采用图8所示止动装 置的电动阀的剖面结构示意图。

如图7和图8所示，当下固定部12与其中一个下安装部22固定 后，还可以在芯轴2上设置两个上安装部21，且两个上安装部21分 别处于上固定部11的前后两侧。当止动导轨1的内径略大于芯轴2 的外径时，可以将上固定部11与前方的上安装部21连接；当止动导 轨1的内径略小于芯轴2的外径时，可以将上固定部11与后方的上安 装部21连接，即前后两侧的上安装部21给予了上固定部11一定的选 择空间，以便适用于不同内径的止动导轨1，使得各个止动导轨1安 装在芯轴2上时均能够实现可靠的定位连接。

同理，还可以将上固定部11与其中一个上安装部21固定连接， 然后在芯轴2上设置两个下安装部22，且两个下安装部22分别处于 下固定部12的前后两侧，以便根据不同内径的止动导轨1选择其中一 个下安装部22进行安装，实现止动导轨1的可靠定位。

在上述基础上，本文中所述的上安装部21可以为由芯轴2的外 壁沿径向向内凹进设置的卡槽，下安装部22也可以为由芯轴2的外壁 向内凹进设置的卡槽，则可以将上固定部11和下固定部12沿径向向 内伸入设置，以便卡入与其对应的卡槽内，实现止动导轨1与芯轴2 的固定连接。

或者，可以在芯轴2的下部设置沿径向突出的突出部23，然后在 突出部23的下端面设置卡合限位面，以形成所述下安装部22，将下 固定部11抵顶卡合于突出部23的下端面，如图5所示。

亦或者，可以在芯轴2的上部设置径向突出的凸台24，然后在凸 台24的侧面沿径向向内凹进形成卡槽，以形成所述上安装部21，进 而将上固定部11扭转到卡槽所在的位置后，即可卡入所述卡槽内定 位，如图6所示。

进一步，可以将芯轴2的顶面沿轴向向下延伸形成定位孔，该定 位孔构成芯轴2的上安装部21，则上固定部11可以呈插杆状设置， 以便向下插入所述定位孔内，实现止动导轨1与芯轴2的定位，如图 7所示。

再者，还可以在芯轴2的上部设置径向突出的凸台24，然后在凸 台24的底面设置定位孔，即由凸台24的底面沿轴向向上延伸形成具 有一定深度的定位孔，该定位孔即为所述上安装部21，以便上固定部 11由下至上插入所述定位孔固定，如图8所示。

可以想到，芯轴2上设置凸台24的结构通常需要与电动阀本身 的结构相互配合，如图6所示的止动装置可以应用于现有技术中第二 种实施方式的电动阀；如图8所示的止动装置应用于现有技术中第三 种实施方式的电子膨胀阀，其具体结构如图9所示。而对于电动阀的 其他部件结构并不作出限制。

还可以想到，上固定部11与上安装部21、下固定部12与下安装 部22的设置以及连接方式不限于上文所列的具体形式，还可以采用铆 接或者焊接等其他固定连接方式，相应的结构请参照现有技术，此处 不再赘述。

需要说明的是，电动阀部件较多，结构较为复杂，基于本发明的 构思，本文仅对其止动装置进行了说明，其他部分请参照现有技术， 此处不再赘述。

另外，在本申请的各实施方式中，止动导轨均是与芯轴进行配合 固定的，然而在不同的实施方式，上述芯轴的作用也各不相同，比如 在第一和第三实施方式中，芯轴2在电动阀中是作为螺母部件，是传 动部件的一部分，其与丝杆进行螺纹配合，从而将丝杆的旋转运动转 化为升降运动；在第二实施方式中，芯轴2是设置在螺母和阀芯座之 间的套筒部件，而在第四实施方式中，芯轴2固定在电动阀的顶盖上， 其作为止动机构的组成部分，而不作为传动部件。基于本发明的技术 构思，为便于描述，因此将与止动导轨相配合的部件均统一命名为芯 轴，然而本领域技术人员应当了解，以上描述并不意味着在各种不同 的实施方式中，止动导轨都与同一种功能部件相固定。

本发明还提供了一种止动导轨的安装方法，包括以下步骤：

11)将止动导轨1的下端与芯轴固定连接；

12)正向或者反向扭转止动导轨1，以使其抱紧芯轴2，然后将 止动导轨1的上端与芯轴2固连。

本发明的安装方法对止动导轨1进行正向或者反向扭转，以改变 其与芯轴2之间的间隙，从而将芯轴2抱紧，然后再将其上端固定， 整个安装过程简单可靠，使得止动导轨1牢固地环抱芯轴2，从而提 高了止动导轨1的定位可靠性，避免出现反弹。

以上对本发明所提供的电动阀及其止动装置、止动导轨的安装方 法进行了详细介绍。本文中应用了具体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。