[發明專利]軸向閥

有效

• 申請號: 201380019928.8
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN104246326B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 西格德·拉森;庫爾特·哈克
• 申請（專利權）人: 丹佛斯公司
• 主分類號: F16K1/12
• 分類號: F16K1/12;F16K3/26
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王靜

發明背景

技術領域

本發明涉及軸向閥，即，這些閥帶有沿著閥的縱向范圍軸向地移動的閥元件，該縱向范圍是沿著穿過該閥的流體的主要流動方向。本發明更具體地涉及蒸氣壓縮系統例如制冷系統中的軸向電子閥。本發明還涉及帶有此類閥的蒸氣壓縮系統。

背景技術

眾所周知，軸向閥是用于流動控制。軸向閥具有一個基本上平行于流體流動路線的通路。軸向閥典型地包括一個致動器，并且該致動器可以是一個步進電動機，該步進電動機具有一個定子、一個轉子以及一個桿。

已知的軸向閥通常都相當復雜。轉子的旋轉運動被轉化成桿的線性移動，該桿的一端具有一個頭部。當該桿在一個方向上被移動時，該頭部與一個閥座共同作用以閉合該用于流體通過的閥孔，并且當該桿在相反的方向上被移動時，該頭部從該閥座被移開以便打開以供流體穿過該孔。該軸向閥具有很多零件而使得組裝變得很復雜并且需要重要的過程控制以便減少次品。該閥的這許多零件增加了由于生產失敗或由于在該閥的運行過程中這許多零件之間的故障而產生的該閥的零件失效的風險。

此外，在閥工作時由流體的流動所產生的力可以是顯著的并且可能妨礙這些可移動零件的運動。因此，這些流動力可以阻礙在該閥的進口與出口之間達到高容量或高的差壓。

發明概述

本發明的目的是制造一種簡單的、成本有效的、具有低復雜度和很少零件的軸向電子膨脹閥或吸入壓力調節閥或蒸氣壓縮循環中的其他類型的閥。

本發明的軸向閥是雙向流的閥，即在該閥中流體可以從一個方向或從相反的方向流動穿過該閥，該閥包括一個致動器，并且該致動器包括一個靜止元件和一個關閉元件，該關閉元件可以是一個轉子或一個活塞。該閥沿著穿過該閥的流體的主要流動方向具有基本上縱向的范圍，該閥包括一個中心管道，該中心管道是相對于該靜止元件的軸向范圍軸向地放置的。該中心管道相對于該靜止元件處于一個固定位置、并且是平行于該閥的縱向范圍放置的，并且流體旨在經由該中心管道流動穿過該閥，所述中心管道或所述關閉元件包括一個或多個供流體通過的孔，該關閉元件是相對于該中心管道的軸向范圍軸向地布置的并且至少部分地沿著該中心管道的一個側壁延伸，該關閉元件是沿著該中心管道在一個第一位置與一個第二位置之間軸向地可移動的，其中在該第一位置中該關閉元件關閉該一個或多個孔，并且在該第二位置中該一個或多個孔是打開的因此允許流體穿過這些孔。

在一個優選的實施例中，該致動器是一個步進電動機并且該靜止元件是一個定子，此時該關閉元件優選是一個帶有螺紋連接的轉子，該螺紋連接與另一個螺紋共同作用以便使該關閉元件在一個關閉位置和一個完全打開位置之間移動。

在另一個實施例中，該關閉元件可以是由一個轉子推動以關閉這些孔的一個活塞，并且當打開這些孔時該轉子向后移動并且一個偏置裝置將該關閉元件推回到一個打開位置，反之亦然。

可替代地，該致動器可以是一個沒有螺紋的螺線管，該螺線管通過電磁力移動該關閉元件，則例如當該螺線管被開啟時該關閉元件移動到一個完全打開位置，并且當該螺線管被關掉時，偏置裝置、典型地一個彈簧將該關閉元件推到一個閉合位置，反之亦然。

該致動器還可以是任何其他類型的能夠移動該關閉元件的電動機。

依靠關閉元件的運動來直接打開和關閉這些孔在現有技術中不是已知的，其中轉子的旋轉運動被轉化到一個桿或類似物件上。在本發明中，當該致動器是步進電動機時，該關閉元件在該閥中既旋轉又線性移動，并且因此不需要將該旋轉運動轉移到一個桿上。

該閉合元件本身通過在第一方向上朝著第一位置移動或在第二方向上朝著第二位置移動來關閉或打開穿過該中心管道中的這些孔的流體通道。該關閉元件是該閥中的唯一運動零件。因此，該閥的制造是簡單的、成本有效的并且一點也不復雜。該關閉元件優選是磁性致動的。

在一個優選的實施例中，該中心管道被固定到該靜止元件上，并且該中心管道的軸向范圍是與該靜止元件的軸線對準的，并且該中心管道從該靜止元件被支撐從而使得該閥易于組裝，并且由于該中心管道和該靜止元件的未對準而發生故障的風險極小。

優選地，該關閉元件是沿著該中心管道的側壁定位的，其中該關閉元件被該中心管道可移動地引導，并且其中該轉子從該中心管道被支撐。該關閉元件是該閥中唯一的運動零件并且從該中心管道開始被支撐而使得該閥是穩健的，減少了缺陷風險。