申请/专利权人：丹佛斯有限公司

申请日：2015-05-28

公开（公告）日：2020-05-15

公开（公告）号：CN106415100B

主分类号：F16K39/02(20060101)

分类号：F16K39/02(20060101);F16K31/06(20060101)

优先权：["20140604 EP 14171133.3"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.05.15#授权;2017.03.15#实质审查的生效;2017.02.15#公开

摘要：一种螺旋管阀1，包括一个第一端口2、一个第二端口3、一个阀门元件4和被安排在所述第一端口2与所述第二端口3之间的一个阀座5、一个线圈12和一个磁轭安排14‑16，所述线圈12被磁性联接至所述磁轭安排14‑16，所述磁轭安排14‑16具有一个可移动的电枢16。在这样的螺旋管阀中，应该保持低噪声的产生。为此，所述阀门元件4由所述阀门元件4的一个第一侧6上的一个第一压力与所述阀门元件4的一个第二侧7上的第二压力之间的一个压力差驱动，所述第一压力和所述第二压力中的至少一者是借助于所述电枢16来控制的，其中，所述电枢16包括一个第一端处的一个第一正面18和与所述第一端相反的一个第二端处的一个第二正面19，所述第一正面18和所述第二正面19通过一个第一流路21相连接，所述第一流路具有用于将流经所述第一流路21的流体流保持在低水平的第一节流器件。

主权项：1.一种螺旋管阀1，包括一个第一端口2、一个第二端口3、一个阀门元件4和被安排在所述第一端口2与所述第二端口3之间的一个阀座5、一个线圈12和一个磁轭安排14-16，所述线圈12被磁性联接至所述磁轭安排14-16，所述磁轭安排14-16具有一个可移动的电枢16，其特征在于：所述阀门元件4由所述阀门元件4的一个第一侧6上的一个第一压力与所述阀门元件4的一个第二侧7上的第二压力之间的压力差来控制，所述第一压力和所述第二压力中的至少一者是借助于所述电枢16来控制的，其中，所述电枢16包括一个第一端处的一个第一正面18和与所述第一端相反的一个第二端处的一个第二正面19，所述第一正面18和所述第二正面19通过一个第一流路21相连接，所述第一流路21具有用于将流经所述第一流路21的流体保持在低流量的第一节流器件；一个第二流路20将所述阀门元件4的所述第一侧6和所述第二侧7相连接，所述第二流路20具有用于将流经所述第二流路20的流体保持在低流量的第二节流器件；所述第二流路20被安排在所述阀门元件4与围绕所述阀门元件4的一个壳体10的一个壁之间，所述第一流路21被安排在所述电枢16与围绕所述电枢16的该壳体10的一个壁之间，其中所述阀门元件4和所述电枢16一前一后地安排在管状壳体内。

全文数据：螺旋管阀[0001] 本发明涉及一种螺旋管阀，该螺旋管阀包括第一端口、第二端口、被安排在所述第一端口与所述第二端口之间的阀门元件和阀座、线圈和磁轭安排，所述线圈被磁性联接至所述磁轭安排，所述磁轭安排具有一个可移动的电枢。[0002]例如，从US 5460349A或US6783110B2或DE202005013233Ul中已知这样的螺旋管阀。[0003]例如，这样的螺旋管阀可以被用作冷却或空调系统中的膨胀阀。但是，其他应用也是可能的。[0004] 阀门元件和阀座一起对于从一个端口流向另一个端口的流体形成可变流体阻力。阀门元件相对于阀座的位置由磁轭安排和线圈来控制。当该线圈被供以电流时，改变了可移动电枢的位置。[0005] 这样的螺旋管阀在致动时经常产生一定的噪声。这样的噪声可以呈“滴答声”和“水锤声”的形式。[0006] 本发明的目的是保持低噪声。[0007] 在开篇处阐述的螺旋管阀中实现该目的是在于，所述阀门元件由所述阀门元件第一侧上的第一压力与所述阀门元件第二侧上的第二压力之间的压力差控制，所述第一压力和所述第二压力中的至少一者是借助于所述电枢来控制的，其中，所述电枢包括第一端处的第一正面和与所述第一端相反的第二端处的第二正面，所述第一正面和所述第二正面通过第一流路连接，所述第一流路具有用于将流经所述第一流路的流体的流量保持在低水平的第一节流器件。[0008]当移动电枢时，电枢第一正面处的腔室体积增加或减小。因此，必须将一定体积的流体移入或移出这个腔室。该流体是通过第一流路移动的。节流器件形成抵抗该移动的阻力，使得可以保持小的流体流。由于电枢仅控制压力并且该电枢仅以低速移动，因此阀门元件会以类似的低速移动。速度越小，噪声越低。由于阀门元件被压力所控制，因此阀门元件的移动速度通常可以被保持为小于由磁力致动的速度。这在阀门元件或电枢停在其末端位置时减小了“滴答”的噪声。在此阀门中，电枢控制阀门元件的移动。由于电枢移动缓慢，因此阀门元件也移动缓慢。因此，所谓的水锤产生的噪声也可以被减小。[0009] 优选地，一个第二流路将所述阀门元件的所述第一侧和所述第二侧相连接，所述第二流路具有用于将流经所述第二流路的流体保持在低流量的第二节流器件。当阀门元件在该阀门元件压力差的控制下被移动时，一定量的流体必须流经第二流路。当流体经第二流路的这种移动受到限制使得保持小的流量时，其结果是阀门元件本身也移动缓慢。阀门元件较缓慢的移动减小了噪声。[0010] 优选地，所述第一流路被安排在所述电枢与围绕所述电枢的壳体的壁之间和或所述第二流路被安排在所述阀门元件与围绕所述阀门元件的壳体的壁之间。在优选实施例中，所述阀门元件和所述电枢一前一后地安排在管状壳体内。第一流路和或第二流路在电枢元件或阀门中不需要孔、通道、管道或类似物。第一流路和或第二流路可以容易地对应形成在壳体与电枢元件或阀门之间。[0011] 在优选实施例中，壳体被形成为与所述电枢和所述阀体元件具有相同直径的管。这样的管容易生产。[0012] 在优选实施例中，所述第一节流器件和或所述第二节流器件包括所述流路的壁中的表面结构。这是形成对通过流路的流体进行限制的简单方式。这种表面结构在流体中导致湍流，从而由此降低了流经流路的流体的平均速度。表面结构增加了流体阻力而无需使用会增加生产成本的小公差。[0013] 在特别优选实施例中，所述表面结构是锯齿状轮廓。这样的锯齿状轮廓在电枢与壳体的壁之间和或阀门元件与壳体的壁之间形成了许多小的限制。[0014] 优选地，所述齿状轮廓包括在圆周上延伸的或螺钉状围绕所述阀门元件的槽。这是形成所述锯齿状轮廓的简单方式。[0015] 优选地，所述阀门元件包括一个贯通通道，导向阀被安排在所述通道面对所述电枢的一端处，所述电枢作用在所述导向阀上。当电枢朝向阀门元件移动并且在闭合方向上作用于导向阀上时，阀门元件第一侧上的压力增加并且将阀门元件沿着朝向阀座的方向移动。当电枢远离阀门元件移动并且在打开方向上作用于导向阀上时，阀门元件第一侧处的压力减小并且该阀门元件第二侧处的压力将阀门元件移动远离阀座。换句话说，电枢必须仅控制导向座并且不必直接移动阀门元件。该阀门元件紧随电枢的移动。阀门元件与电枢之间的距离将会保持几乎恒定。[0016] 优选地，所述导向阀包括导向阀元件，所述电枢握持所述导向阀元件。即使导向阀被打开并且导向阀元件从阀门元件第一侧的通道开口处抬离，该导向阀元件也被电枢握持。在优选实例中，电枢包括其中容纳导向阀元件的环形墙。[0017] 在优选实施例中，所述阀门元件在靠近所述阀座的一端处包括节流锥，所述锥可插入被所述阀座所围绕的开口中。这样的锥允许逐步打开阀门。[0018] 优选地，所述阀门具有与所述阀座内直径的至少50%、优选地至少75%相对应的冲程。这个冲程相当大。通常冲程与大约为25%的阀座内直径相对应。较大的冲程具有的结果是阀门元件从第一末端位置行进至第二末端位置需要更多的时间。另一种可能性是保持小的螺旋管阀产生的噪声。[0019] 在优选实施例中，所述阀门元件和或所述电枢配备有由抗压的塑性材料、尤其是PTFE制成的一个关闭构件。当这样的关闭构件与其配对部件相接触时，例如对应的阀座，基本上没有接触噪声。聚四氟乙烯PTFE避免了关闭构件戳到其对应部件上。[0020] 优选地，所述阀门元件配备有冲程限制器件。存在另一种特征来避免或至少减少噪声的产生。当阀门元件已经到达完全打开的位置时，该冲程限制器件阻止阀门元件与可移动的电枢相接触。特别地与塑料材料的关闭构件相关联，存在的另一个优点是:可以减少或在最佳的情况下避免对该关闭构件的磨损。[0021] 优选地，所述冲程限制器件呈与壳体部件相配合的肩台形式。这样的肩台基本上是阀门元件增加了的直径，该肩台能够在圆周方向上完全围绕该阀门元件或能够被中断。这样的肩台可以与壳体部件发生接触，例如，当阀门元件处于完全打开状态时，与围绕阀门元件的壳体的上述壁发生接触。[0022] 现在将参照附图更详细地描述本发明的多个优选实例，在附图中:[0023]图1示出了处于关闭状态的螺旋管阀，[0024]图2示出了打开过程中的螺旋管阀，[0025]图3示出了处于完全打开状态的螺旋管阀，[0026]图4示出了处于部分打开状态下的阀体节流锥的放大视图，[0027]图5示出了处于完全打开状态的节流锥，[0028]图6示出了电枢的放大视图，[0029] 图7示出了图6的细节VII，[0030] 图8示出了处于打开状态的导向阀，[0031]图9示出了处于关闭状态的导向阀，并且[0032]图10示出了处于打开状态的螺旋管阀的另一个实施例。[0033] 螺旋管阀I包括第一端口2和第二端口3。例如，阀门I的两个端口2、3可以连接至制冷剂在其中循环的回路。在这种情况下，可以将阀门I用作膨胀阀。[0034]阀门I包括与阀座5相配合的阀门元件4。阀门元件4具有第一侧6和第二侧7。此外，阀门元件4包括将第一侧6与第二侧7连接的贯通通道8。参照图8和图9更详细地描述了导向阀9被安排在第一侧6的通道8的末端。[0035]阀门元件4被安排在管状壳体10中。阀门元件4在壳体10中是可沿着壳体10的纵向轴线11移动的。[0036] 壳体1被线圈12围绕，可以通过电连接13为该线圈提供电能。线圈12是磁路的一部分。磁路还包括具有围绕壳体10的第一磁轭部分14、被定位在壳体10内的静止的第二磁轭部分15和同样被安排在壳体10内的可移动电枢16的磁轭安排。弹簧17被定位在第二磁轭部分15和电枢16之间、并且迫使电枢16远离第二磁轭部分15。壳体10呈与阀门元件4和电枢16具有相同直径的管的形式。[0037]当线圈12被激励以电流时，磁轭安排被磁化并且第二磁轭部分15抵抗弹簧17的力而磁力吸引可移动的电枢16。[0038] 电枢16具有第一正面18和第二正面19。[0039] 第一流路21被安排在壳体10和电枢16之间。第二流路20被安排在阀门元件4和壳体10之间。[0040] 第一压力空间22被安排在阀门元件4和电枢16之间。第二压力空间23被安排在电枢16和第二磁轭部分15之间。[0041] 图4和图5更详细地示出了阀门元件4。阀门元件4包括第二侧7即面向阀座5这侧的节流锥24。图4示出了处于部分打开状态的阀门元件4ο在这种状态下，节流锥24被部分地插入阀座5所围绕的开口25。[0042] 当节流锥24移动进入开口25，穿过节流锥24与阀座25之间的空隙26的流体阻力逐渐减小。[0043] 图8和图9示出了导向阀9的进一步细节。导向阀9包括呈球形的导向阀元件27和呈锥形的导向阀座28。导向阀元件27的直径比导向阀座28的最大直径更大。[0044] 电枢16在其第二正面19处包括围绕容纳导向阀元件27的空间30的环形壁29。环形壁29可以由沿朝向阀门元件4的方向从电枢16的第二正面19延伸的至少三个突出部来代替。[0045] 图9示出了处于关闭状态的导向阀9。导向阀元件27借助于电枢16而压靠导向阀座28ο[0046] 图6示出了电枢16的放大视图。图7示出了图6的细节VII。可以看到的是电枢16在其圆周处具有锯齿状轮廓31。锯齿状轮廓31包括多个峰32和谷33。每个峰32与壳体10—起形成对通过流路21的流体的限制。此外，这些相继的峰32和谷33导致了湍流，因此减小了穿过第一流路21的流体的最大可能速度。由锯齿状轮廓31形成的表面结构增加了流体阻力或液压阻力而无需使用会增加生产成本的小公差。[0047] 在阀门元件4的圆周上提供了同样的表面结构。[0048] 在图1示出的状态下，阀门I关闭，即第一端口I与第二端口2之间的连接被中断。阀门元件4与阀门座5相接触并且锥24被完全插入开口25中。[0049] 在这种状态下，通过第一端口2进入阀门的流体穿过第二流路20并且由于该流体不能通过导向阀9退出从而增加了第一压力空间22中的压力。导向阀9是借助于电枢16被关闭的。[0050]虽然阀门元件4在6、7两侧的压力是相同的，但是，由于第一压力空间22的压力与阀门元件的第二侧7的压力相比作用于更大的面积上，因此，阀门元件4压靠阀座5。在第二侧7，阀座5盖住了一部分压力面积并且将其与较低的压力相连接。[0051] 但是，如果线圈12被激励并且电枢16被磁轭安排的第二部分15抵抗弹簧17力而吸弓丨，则该电枢16稍微远离阀门元件4。在这种情况下，导向阀元件27被抬离导向阀座28并且第一压力空间22中的流体可以穿过通道8而退出，从而减小了第二压力空间22中的压力。第二侧7和第一侧6之间的压力差使得阀门元件4移动来紧随电枢16直到导向阀9沿关闭方向被移动。由于阀门元件4的圆周上的表面结构节流穿过第二流路20的流体，因此该移动相当缓慢。由于第二压力空间23中的流体仅可以穿过具有如上所述的一定流体阻力的第一流路21而退出，因此电枢16的移动同样缓慢。阀门元件4的移动还受到电枢16的移动的控制。由于电枢16仅可以以低速度移动，所以阀门元件的速度同样受限制。因此，不仅减小了“滴答声”产生的噪声，还减小了水锤产生的噪声。[0052]图2示出了在打开和关闭期间的阀门I。[0053] 在图3所示的完全打开的状态下，电枢16已经被移动成与第二磁轭部分15相接触。节流锥24已经完全移动出开口25。[0054] 阀门元件4具有与阀座25的内直径即开口25的直径的至少50%相对应的冲程，该开口也可以被称为主孔。冲程是阀门元件4在图1示出的完全关闭状态与图3示出的完全打开状态之间移动的距离。冲程对应于与壳体10的轴线11平行的第二压力空间23的延伸度。[0055]图10示出了处于打开状态的阀门的另一个实施例。已结合图1至9示出的实施例进行描述的元件采用相同的参考号。[0056] 已经加入过滤器或网34以便移除与制冷剂一起流经阀门I的其他部件的污物。[0057]阀门元件4在其下侧7上配备有由塑性材料、例如聚四氟乙烯PTFE制成的关闭构件35。当阀门元件4移动进入关闭位置时，该关闭构件35与阀座5相接触。此外，电枢16配备有由塑性材料、例如聚四氟乙烯PTFE制成的关闭构件36。该关闭构件36代替了图1至图9的导向阀9。[0058] 阀门元件4配备有呈径向肩台形式的冲程限制器件37。当阀门元件4处在完全打开的状态时，例如图10所示，该冲程限制器件37与壳体10相接触。冲程限制器件37限制阀门元件4的冲程使得在图10示出的打开状态中，阀门元件4不与电枢16的关闭构件36相接触。因此，当阀门元件4被压力差抵抗关闭构件36施力时，可以避免对电枢16的关闭构件36的伤害。

权利要求：1.一种螺旋管阀⑴，包括一个第一端口⑵、一个第二端口⑶、一个阀门元件⑷和被安排在所述第一端口⑵与所述第二端口⑶之间的一个阀座5、一个线圈12和一个磁轭安排14-16，所述线圈12被磁性联接至所述磁轭安排14-16，所述磁轭安排14-16具有一个可移动的电枢16，其特征在于，所述阀门元件4由所述阀门元件⑷的一个第一侧6上的一个第一压力与所述阀门元件⑷的一个第二侧⑵上的第二压力之间的压力差来控制，所述第一压力和所述第二压力中的至少一者是借助于所述电枢16来控制的，其中，所述电枢16包括一个第一端处的一个第一正面18和与所述第一端相反的一个第二端处的一个第二正面19，所述第一正面18和所述第二正面19通过一个第一流路21相连接，所述第一流路21具有用于将流经所述第一流路的流体流保持在低水平的第一节流器件。2.根据权利要求1所述的螺旋管阀，其特征在于，一个第二流路20将所述阀门元件4的所述第一侧6和所述第二侧7相连接，所述第二流路20具有用于将流经所述第二流路20的流体保持在低流量的第二节流器件。3.根据权利要求2所述的螺旋管阀，其特征在于，所述第二流路20被安排在所述阀门元件4与围绕所述阀门元件4的一个壳体10的一个壁之间和或所述第一流路21被安排在所述电枢16与围绕所述电枢16的该壳体10的一个壁之间。4.根据权利要求3所述的螺旋管阀，其特征在于，所述壳体10被形成为与所述电枢16和所述阀体元件⑷具有相同直径的管。5.根据权利要求2至4中任一项所述的螺旋管阀，其特征在于，所述第一节流器件和或所述第二节流器件包括所述流路的一个壁中的表面结构。6.根据权利要求5所述的螺旋管阀，其特征在于，所述表面结构为锯齿状轮廓31。7.根据权利要求6所述的螺旋管阀，其特征在于，所述锯齿状轮廓31包括在圆周上延伸的或螺钉状围绕所述阀门元件4的和或围绕所述电枢16的多个槽33。8.根据权利要求1至7中任一项所述的螺旋管阀，其特征在于，所述阀门元件4包括一个贯通通道⑶，一个导向阀⑶被安排在所述通道⑶面对所述电枢16的一端处，所述电枢16作用在所述导向阀⑶上。9.根据权利要求8所述的螺旋管阀，其特征在于，所述导向阀9包括一个导向阀元件27，所述电枢16握持所述导向阀元件27。10.根据权利要求1至9中任一项所述的螺旋管阀，其特征在于，所述阀门元件4在靠近所述阀座5的一端处包括节流锥24，所述锥24可插入被所述阀座5围绕的一个开P26中ο11.根据权利要求1至10中任一项所述的螺旋管阀，其特征在于，所述阀门元件4具有与所述阀座5内直径的至少50%、优选地至少75%相对应的冲程。12.根据权利要求1至11中任一项所述的螺旋管阀，其特征在于，所述阀门元件4和或所述电枢16配备有由抗压的塑性材料、尤其是PTFE制成的一个关闭构件35，36。13.根据权利要求1至12中任一项所述的螺旋管阀，其特征在于，所述阀门元件4配备有冲程限制器件37。14.根据权利要求13所述的螺旋管阀，其特征在于，所述冲程限制器件呈与壳体部件相配合的肩台的形式。

百度查询： 丹佛斯有限公司 螺旋管阀

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD