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。

这里需要说明的是，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当 理解，本文所采用的方位词不应限制本申请请求保护的范围。

本文中所述的“轴向”是指沿密封座的轴线方向，即图1中所示 的O-O方向，本方中所述的“固定连接”可以是两个零部件直接固定 连接，也可以两个零部件通过其它零部件实现固定连接，即两个零部 件间接固定连接。

图1所示为本发明提供的第一种流量控制阀在闭阀状态下的结构 示意图，图2所示为流体正向进入，流量控制阀处于闭阀时，阀芯部 件所受到的流体压力分析示意图，图3所示为流体反向进入，流量控 制阀处于闭阀时，阀芯部件所受到的流体压力分析示意图，图4所示 为图1中密封部与密封环抵接时，阀芯的本体部的外缘在密封环的投 影环线与阀芯的密封内缘环线和密封外缘环线的关系示意图，图5所 示为图1中调节器的结构示意图，图6所示为图1中I处的局部放大 图。

如图1、图2所示，本方案的流量控制阀具体为一种电子膨胀阀， 包括阀体部件10’，阀芯部件30’，传动部件40’和电机部件50’。电 机部件50’与传动部件40’连接，传动部件40’又与阀芯部件30’ 连接。传动部件40’在电机部件50’的驱动下能够带动阀芯部件30’相对于阀体部件10’的轴向移动。具体地，传动部件40’包括螺杆 41’和螺母42’，螺母42’能够带动阀芯部件30’轴向移动。

阀体部件10’包括阀体11’、带内孔的密封环座12’、密封环13’、 密封座部件20’，密封环座12’通过锻造或锻造后精车形成，或通过 棒料车加工形成。密封环座12’设置于阀体11’的内腔，密封环13’ 安装于密封环座12’，密封环13’与密封环座12’固定连接。阀芯部件30’能够与密封环13’抵接或分离，如此设置，密封环座12’成 为密封环13’和阀体11’之间的过渡连接件，阀口部可以形成于密封 环座12’，降低了对阀体部件的加工精度的要求。而密封环座12’与 阀体11’分体设置时，应知，密封环座12’相对于阀体11’为体积 较小、结构简单的零部件，可单独加工、易加工、精度高、便于批量 生产。在工艺简单的前提下，更利于精度的控制。不再如现有一些流 量控制阀那样在阀体上加工高精度要求的阀口。当然可以理解的是， 本实施例中，阀口形成于阀体11上也是可以的。

本文的技术方案可以适用于单向的流量控制阀，也可以适用于双 向流量控制阀，尤其是在双向流量控制阀中，其优点或说效果更为明 显。“双向”指流体可以正向进入，也可以反向进入，正向是指阀应用 时，开阀状态下，流体可以从第二流体端口B’流入，从第一流体端 口A’流出，反向是指阀应用时，开阀状态下，流体可以从第一流体 端口A’流入，从第二流体端口B’流出。

阀体11’包括第一流体端口A’和第二流体端口B’。密封座部 件20’包括密封座21’和与密封座21’限位连接的密封部件32’，如 图1所示，密封座21’的下部大致呈圆筒状并深入阀体11’内，密封 座21’的外壁可以设置有外螺纹，阀体11’的内壁设置有内螺纹，密 封座21’与阀体螺纹连接固定，并在二者之间设置有一密封圈进行密 封。或者密封座21’可以与阀体11’焊接固定，或者，密封座21’ 下端伸入阀体11’之后，通过其它零件将密封座21’固定。

密封座部件20’还包括固定块25’，固定块25’与密封座21’ 下部焊接或铆压固定后与限位台阶部211’形成了一个开口朝向阀芯 部件30’的环形的容纳槽，密封部件32’被轴向限位于环形容纳槽中 而与密封座21’限位连接。在可实现本发明目的前提下，密封座21’ 也可以与阀体11一体形成。密封部件32’包括密封圈321’和弹性垫 片322’。

阀芯部件30’设置于阀体11’的内腔，阀芯部件30’包括阀芯31’， 阀芯31’包括本体部311’、设置于本体部311’下方的扩径部312’， 本体部311’的外缘的直径大致相等，本体部311’与扩径部312’大 致呈圆环状，扩径部312’的外径大于本体部311’的外径。扩径部312’的下端包括密封部3121’。阀芯部件30’能够相对密封部件32’ 轴向滑动以使密封部3121’与密封环13’抵接或分离。

密封圈321’的外缘与密封座21’的内壁抵接，弹性垫片322’的 内壁与阀芯31’的本体部311’的外壁抵接。密封部3121’与密封环 13’抵接时，弹性垫片322’的内缘与阀芯部件30’的外缘贴合在接 触部位形成一道密封。

阀芯部件30’与密封座21’之间包括位于密封部件32’下侧的第 一预定间隙X’、位于密封部件32’上侧的第二预定间隙Y’。流量控 制阀包括设置于密封部件32’上侧的第一腔体1’和设置于阀芯31’ 的与第一流体端口A’连通的第二腔体2’，阀芯部件30’包括平衡流 路，第一腔体1’与第二腔体2’通过平衡流路连通，第一腔体1’与 第二流体端口B’不连通。

密封部3121’与密封环13’抵接时，密封部3121’包括与密封 环13’配合的密封内缘环线N’和密封外缘环线Q’,本体部311’的 外缘在密封环13’的垂直方向的投影环线M’位于密封内缘环线N’ 与密封外缘环线Q’之间，密封内缘环线N’与投影环线M’之间形 成内环形面3121A’，面积为S_内’，密封外缘环线Q’与投影环线M’ 之间形成外环形面3121B’，面积为S_外’。如此设置，如图2所示，当 流体正向流入(即从第二流体端口B’流入)，扩径部312’的密封部 3121’与密封环13’抵接，流量控制阀处于闭阀状态时，由于第一腔 体1’为零压区，第二腔体2’与第一腔体1’又通过平衡流路连通， 则第一腔体1’内也相应为零压区。而，流体在密封部件32’下侧的第 一预定间隙X’及密封部件32’上侧的第二预定间隙Y’处作用于密封部件32’的流体压力不会通过密封部件32’传递给阀芯部件30’。 阀芯部件30’仅扩径部312’的位于密封环线M’外侧的部分会受到 高压流体的压强P_高外的作用，其受力面积为外环形面3121B’的面积 S_外’，产生作用于密封环13’的方向朝向密封环13’的作用力F_高外↓。 则阀芯部件30’受到的流体压力为F_外＝F_高外↓＝P_高外·S_外’，有利于 改善阀芯31’与密封环13’之间的密封可靠性以利于改善流量控制阀 的内泄漏。

同理，图3所示为流体反向进入时阀芯部件的受力分析示意图。 如此设置，如图1、图3所示，当流体反向流入(即从第二流体端口 A’流入)，扩径部312’的密封部3121’与密封环13’抵接，流量控 制阀处于闭阀状态时，由于第二腔体2’为高压区，第一腔体1’与第 二腔体2’又通过平衡流路连通，则第二腔体1’内也相应为高压区。 而扩径部312’的位于密封环线M’内侧的部分会受到高压流体的压 强P_高内的作用，其受力面积为内环形面3121A’的面积S_内’，产生作 用于密封环13’的方向朝向密封环13’的作用力F_高内↓。则阀芯部件 3’0受到的流体压力为F_内＝F_高内↓＝P_高内·S_内’，利于改善阀芯31’ 与密封环32’之间的密封可靠性以利于改善流量控制阀的内泄漏。

可见，不论流体正向进入还是反向进入时，阀芯部件30’均能够 受到流体所施加的朝向密封环13’的有利于阀芯31’与密封环32’ 之间抵紧的作用力，能够使阀芯部件30’不论流体正向进入还是反向 进入时，都利于闭阀状态下阀芯31’与密封环13’的配合，流体正向 进入还是反向进入时的内泄漏都能得到改善。

为了在相同流体压强下，流体正向进入或反向进入时，阀芯部件 30’所需的开阀力相差不大，也即相当于阀芯部件30’受到的流体压 力差相差不大，使阀芯部件30’正向及反向运动较为平稳，本方案的 流量控制阀，设计S_外’等于S_内’时，F_外＝P_高外·S_外’，F_内＝P_高内·S_内’，则F_外＝F_内。当然，可以理解的是，此处的相等，在实际产品中 可能不是绝对相等，只是接近相等。

此外，由于扩径部312’及密封部3121’的设计，本方案的流量 控制阀，还可以通过调整阀芯31’的内环形面3121A’与外环形面 3121B’的面积差值来调整阀芯部件30’受到的流体压力差的大小， 而不用改变阀的其它部件的结构尺寸，流量控制阀生产时，利于零件标准化及系列化。

进一步地，为了减小流体流动时的阻力，并更利于闭阀，阀芯31 还包括过渡部313’，过渡部313’的一端与本体部311’连接，过渡 部313’的另一端与扩径部312’连接，过渡部313’的外壁大致呈斜 面状，过渡部313’的上端的外径小于过渡部313’的下端的外径。

更进一步的方案中，扩径部312’包括第一段3122’及设置于所 述第一段下方的第二段3123’，第一段3122’的内壁大致呈等径设置， 第一段3122’的外壁大致呈等径设置，第二段3123’的内壁呈斜面状 设置，第二段3123’的内壁的上端的内径小于第二段3123’的内壁的 下端的内径。如此设置，当需要开阀时，第二段3123’的形状能够有 利于流体作用于阀芯31’开阀。

如图2所示，阀芯部件30’包括与螺母42’配合的螺母盖36’、 与螺母盖36’和阀芯31’固定连接的连接件33’，连接件33’包括筒 状部331’和板状部332’，板状部332’包括中间的挡流部3321’和 设置于挡流部3321’外侧的连通通道3322’，螺母盖36’包括容纳腔361’，当阀芯31’与密封环13’抵接时，流量控制阀的平衡流道包括 第二腔体2’、连通通道3322’、容纳腔361’。通过设置挡流部3321’， 当阀芯31与密封环1’3分离时，自第二流体端口B’进入的流体会 在挡流部3321’的下方集聚形成一个高压区域，挡流部3321’能够至 少部分地阻止这些高压流体直接冲入密封部件32’上侧的第一腔体1’， 使这些高压流体在挡流部3321’位置向四周分散，压力会减小，压力 减小后的流体再通过容纳腔361’进入密封部件32’上侧的第一腔体 1’，这样，能够减小阀芯部件30’受到的向下的流体压力，减小阀芯 部件30’向上运动以开阀时的阻力，利于改善流量控制阀的开阀可靠 性。

图5所示为图1中调节器的结构示意图。如图1及图5所示，阀 体部件10’还包括调节器35’，调节器35’与密封环座12’固定连接， 阀芯31’能够相对于调节器35’的调节流道移动以调节第一流体端口 A’与第二流体端口B’之间的通流面积。

为了对螺母42’更好地进行导向，密封座21’包括设置于导向 部21上方的导向孔22’，螺母42’的外壁与导向孔22’的内壁间隙 滑动配合。如此设置，密封座21’既能够起到连接阀体11与电机壳 体的作用又能够对阀芯部件30’及螺母42’进行导向。导向孔22’ 具体由密封座21’的内壁沿径向向内延伸的径向凸出部的内孔形成。

并且，进一步方案中，密封环座12’的外边缘向上延伸形成外延 伸壁122’(图1中所示为外延伸壁122’铆压前的状态)，调节器35’ 的底部外边缘具有向外延伸的凸缘部352’，凸缘部352’与密封环座 12’的外延伸壁122’焊接。调节器35’还包括轴向延伸的调节段351’， 调节段351’包括调节流道353’，调节流道353’可以具体为V形缺 口。当阀芯31’与密封环13’抵接时，调节器35’位于阀芯31’的 外部。密封环13’的外缘由径向凸缘部352’压住，密封环13’的内 缘由内延伸壁34’的台阶面压住，密封环13’能够与密封环座12’ 较可靠地贴合，提高阀的内泄漏性能。

图6所示为图1中I处的局部放大图。扩径部312’的内径大于 本体部311’的内径，扩径部312’的内径还小于本体部311’的外径， 当阀芯31’的密封部3121’与密封环13抵接时，阀体部件30’包括 内衬部34’,内衬部34’大致呈圆环状，调节器35’的内壁与扩径部312’的外壁之间的最小间隙为X₁’，内延伸壁34’的外壁与扩径部 312’的内壁之间的最小间隙为X₂’，则X₁’﹤1mm，X₂’﹤1mm。 如此设计，当流体正向进入时，流体自调节器35’的内壁与扩径部312’ 的外壁之间的间隙流过内衬部34’的外壁与扩径部312’的内壁之间 的间隙时，利于使阀芯部件30’受到的流体压力趋于平衡，减小阀芯 部件30’受到的压力差，改善流量控制阀的动作可靠性，并且，阀芯 部件30’受到的流体压力可以还可以进一步通过调整X₁’与X₂’的 大小来进行调节，作为一种具体方案，可以设计X₁’﹤0.3mm，X₂’ ﹤0.3mm。

更具体地方案中，如图2所示，密封环座12’包括环形凹槽部121’,密封环13’置于环形凹槽部121’内，环形凹槽部121’的内 壁轴向向上延伸形成前述的内衬部34’,环形凹槽部121’的外壁轴 向向上延伸形成固定部36’,调节器35’的下端包括径向向外伸出的 径向凸缘部351’,径向凸缘部351’至少部分覆盖密封环13’，能够 起到对密封环13’限位的作用。径向凸缘部351’与固定部36’铆压 固定。图6中所示的为固定部36’未铆压时的状态。在内衬部34’的 外壁可以设置台阶面朝下的台阶部341’,使其与密封环13’的内缘抵 接，改善密封环13’的受力变形。

需要说明的是，内衬部34’也可不以直接由密封环座形成，而是 由额外的一个零件形成也是可以的，例如，通过一个圆状状的与密封 环座焊接或铆接等方式固定的衬套形成也是可以的。这也在本发明的 保护范围内。

需要说明的是，上述各方案中，密封部的具体形状不作限制，只 要能够实现本发明目的即可。密封部的具体细节形状可以如图6所示 其下端面为环形平面，此时，环形平面的内缘作为密封内缘环线，环 形平面的外缘作为密封外缘环线。图7所示为密封环的第一变形例与 阀芯配合的局部示意图，如图7所示，密封部3121a’包括间隔设置 的第一凸出部1a’和第二凸出部1b’，所述第一凸出部1a’的靠近阀 芯31的中心线的一侧包括密封内缘环线3121A’，第二凸出部1b’的 远离阀芯31’的中心线的一侧包括密封外缘环线3121B’。

此外，上述各实施例中，密封环13’的形状也不做具体限制，其 还可以是下述各种结构，图8所示为密封环的第二变形例与阀芯配合 的局部示意图。如图所示，密封环13a’可以包括截图如图中所示凹 陷部131a’，阀芯31’的密封部3121’伸入凹陷部131a’，此时，密封部3121’的密封内缘环线3121A’和密封外缘环线3121B’与凹陷 部131a’抵接。图9所示为密封环的第三变形例与阀芯配合的局部示 意图。如图所示，密封环13b’可以包括截图如图中所示凹陷部131b’， 阀芯31’的密封部3121’伸入凹陷部131b’，此时，密封部3121’的 密封内缘环线3121’和密封外缘环线3121’与凹陷部131b抵接。凹 陷部131a’与凹陷部131b’的区别在于，图9中，凹陷部131b’的 位于阀芯31’的外侧的部分的内壁的倾斜角度大于凹陷部131b’的位 于阀芯31’的内侧的部分的内壁的倾斜角度。图10所示为密封环的 第四变形例与阀芯配合的局部示意图。如图所示，密封环13c’可以 包括截图如图中所示凹陷部131c’，阀芯31’的密封部3121’伸入凹 陷部131c’，此时，密封部3121’的密封内缘环线3121A’和密封外 缘环线3121B’与凹陷部131c’抵接。凹陷部131c’与凹陷部131b’ 的区别在于，图10中，凹陷部131c’的位于阀芯31’的内侧的部分 的内壁的倾斜角度大于凹陷部131c’的位于阀芯31’的外侧的部分的 内壁的倾斜角度。

图11所示为本发明提供的又一种流量控制阀的结构示意图。本 方案的流量控制阀具体为一种电磁阀，其与前述各实施例的流量控制 阀的主要区别在于。该电磁阀中，其控制部件包括静铁芯100a’和动 铁芯100b’动铁芯能够带动阀芯部件沿动铁芯的轴向移动。

以上对本发明所提供的流量控制阀进行了详细介绍。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方法及其核心思想。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。