本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種制冷系統(tǒng)用截止閥及其閥桿。

背景技術(shù)：

制冷系統(tǒng)中通常采用各種閥實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷劑的控制，還可以便于實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)中各部件的維修。以壓縮機(jī)為例，壓縮機(jī)的前后安裝有截止閥，用于控制進(jìn)入或流出壓縮機(jī)的流體，便于實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的維修，故這種截止閥也稱為維修閥。

請(qǐng)參考圖1和圖2，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的截止閥的剖視圖；圖2為圖1所示截止閥中閥桿頭部的局部放大示意圖。

如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中，截止閥一般由閥帽10、閥桿20、鎖緊螺絲30、密封圈40和閥體50等組成；閥桿20與閥體50通過(guò)螺紋配合，當(dāng)閥桿20旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)相對(duì)閥體50作上下移動(dòng)，從而使閥體50內(nèi)部處于通或斷兩個(gè)狀態(tài)。如圖2所示，為實(shí)現(xiàn)閥體50的上下密封，在閥桿頭部設(shè)置有上下兩個(gè)錐形的密封面，分別為上密封面60和下密封面70；上密封面60和下密封面70之間設(shè)置有連接用的柱狀連接件100。上述截止閥的主要作用是在維修制冷系統(tǒng)時(shí)作為維修閥，以便抽真空、添加制冷劑等。

請(qǐng)進(jìn)一步參考圖3和圖4，圖3為圖1所示截止閥處于上密封狀態(tài)的示意圖；圖4為圖1所示截止閥處于下密封狀態(tài)的示意圖。

詳細(xì)地，制冷劑從閥體50進(jìn)口孔流入，經(jīng)閥體50內(nèi)腔后再?gòu)某隹诳琢鞒?。?dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，需將閥體50內(nèi)部斷開，以截?cái)嘞到y(tǒng)內(nèi)制冷劑流動(dòng)，便于系統(tǒng)進(jìn)行維修；此時(shí)通過(guò)將閥桿20旋轉(zhuǎn)使其下移至其閥桿頭的下密封面70與閥體50的下密封線90重合，如圖4所示。當(dāng)維修完成或系統(tǒng)正常工作時(shí)，需保持系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑處于流動(dòng)狀態(tài)，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行；此時(shí)需將閥桿20旋轉(zhuǎn)使其上移至閥桿頭的上密 封面60與閥體50的上密封線80重合，如圖3所示。

采用上述結(jié)構(gòu)的截止閥，如需閥桿20的開關(guān)行程(即從全開到全閉閥桿20移動(dòng)的距離)短，就需要使得閥桿20的上密封面60和下密封面70之間的距離盡可能的長(zhǎng)，即增加柱狀連接件100的長(zhǎng)度，但這樣就會(huì)使閥體50的閥開度值變小，最終導(dǎo)致截止閥處于上密封狀態(tài)時(shí)的流量變小。

如需增大閥的流量，就需要使得上密封面60和下密封面70之間的距離盡可能的端，即減小柱狀連接件100的長(zhǎng)度；但是，當(dāng)柱狀連接件100的長(zhǎng)度減小時(shí)，就會(huì)增加閥桿20的開關(guān)行程，同時(shí)增加閥的總體長(zhǎng)度，進(jìn)而增加產(chǎn)品的成本。

可見(jiàn)，采用上述截止閥，不能兼顧閥的流量與開關(guān)行程。實(shí)踐中，本領(lǐng)域技術(shù)人員通常會(huì)將閥桿20的上密封面60與下密封面70之間的距離設(shè)計(jì)得較短，即縮短柱狀連接件100的長(zhǎng)度，以保證閥開度值，進(jìn)而保證閥的流量達(dá)到規(guī)定值。但是，這種做法會(huì)使閥的總長(zhǎng)較長(zhǎng)，成本高，占用空間大。

因此，如何設(shè)計(jì)一種制冷系統(tǒng)用截止閥及其閥桿，在保證閥流量的前提下，實(shí)現(xiàn)縮短閥桿開關(guān)行程，以此來(lái)縮短閥體的總體長(zhǎng)度，降低成本，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員目前亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種制冷系統(tǒng)用截止閥及其閥桿，能夠在保證閥流量的前提下縮短閥桿的開關(guān)行程，進(jìn)而縮短閥的總長(zhǎng)，降低成本，節(jié)約安裝空間，更好地適用于多種類型的制冷系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種制冷系統(tǒng)用截止閥的閥桿，包括沿閥桿的軸向依次連接的第一密封部、連接部和第二密封部，所述第一密封部用于閥口全閉時(shí)與閥體接觸密封，所述第二密封部用于閥口全開時(shí)與閥體接觸密封，所述連接部具有徑向尺寸小于所述第一密封部和所述第二密封部的凹部，所述閥口全開時(shí)，所述凹部形成制冷劑的流道。

在閥口全開時(shí)，第二密封部與閥體接觸密封，連接部和第一密封部均處于閥腔內(nèi)，占用了閥腔內(nèi)供制冷劑流動(dòng)的部分空間；本發(fā)明中的連接部具有凹部，從而減小了連接部所占用的空間，使得凹部的凹進(jìn)空間可以作為制冷劑的流道，進(jìn)而增加了流量。而且，由于可以通過(guò)凹部減小連接部所占用的空間，在連接部的體積一定的情況下，可以盡可能地增大連接部的軸向尺寸，進(jìn)而增大第一密封部和第二密封部的軸向距離，也就縮小了閥桿從全開到全閉的運(yùn)行距離，減小了閥桿的開關(guān)行程。

可見(jiàn)，本發(fā)明的閥桿通過(guò)凹部的設(shè)置，在保證閥流量的同時(shí)縮短了閥桿的開關(guān)行程，進(jìn)而縮短了閥體的總體長(zhǎng)度，降低了成本，節(jié)約了安裝空間，尤其適用于安裝空間受限的制冷系統(tǒng)。

可選地，所述連接部的外壁開設(shè)有凹槽，以形成所述凹部。

可選地，所述凹部由所述第一密封部延伸至所述第二密封部。

可選地，所述凹部與所述第一密封部通過(guò)弧形過(guò)渡面連接；和/或，所述凹部與所述第二密封部通過(guò)弧形過(guò)渡面連接。

可選地，所述凹槽為環(huán)形，以形成圓柱狀的所述凹部，所述凹部與所述閥桿同軸設(shè)置。

可選地，所述凹部的徑向尺寸小于所述閥桿的直徑，且與所述閥桿的直徑的差值處于預(yù)定范圍。

可選地，所述凹部的軸向尺寸為所述閥腔的軸向尺寸的1/5～4/5。

本發(fā)明還提供一種制冷系統(tǒng)用截止閥，包括具有閥口的閥體和用于啟閉所述閥口的閥桿，所述閥桿為上述的閥桿。

由于本發(fā)明制冷系統(tǒng)用截止閥包括上述閥桿，故上述閥桿所產(chǎn)生的技術(shù)效果均適用于本發(fā)明的截止閥，此處不再贅述。

可選地，所述閥體具有第一流通孔和第二流通孔，所述閥口全開時(shí)，所述第一流通孔和所述第二流通孔通過(guò)所述閥口連通，且所述第二密封部朝向所述閥口的端面處于所述第一流通孔遠(yuǎn)離所述閥口的一側(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的截止閥的剖視圖；

圖2為圖1所示截止閥中閥桿頭部的局部放大示意圖；

圖3為圖1所示截止閥處于上密封狀態(tài)的示意圖；

圖4為圖1所示截止閥處于下密封狀態(tài)的示意圖；

圖5為本發(fā)明所提供閥桿的頭部在一種具體實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明所提供制冷系統(tǒng)用截止閥處于閥口全開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明所提供制冷系統(tǒng)用截止閥處于閥口全閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1-4中：

閥帽10、閥桿20、鎖緊螺絲30、密封圈40、閥體50、上密封面60、下密封面70、上密封線80、下密封線90、柱狀連接件100；

圖5-7：

第一密封部1、連接部2、凹部21、弧形過(guò)渡面22、第二密封部3、閥口4、閥體5、閥腔6、閥桿7、第一流通孔8、第二流通孔9。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種制冷系統(tǒng)用截止閥及其閥桿，能夠在保證閥流量的前提下縮短閥桿的開關(guān)行程，進(jìn)而縮短閥的總長(zhǎng)，降低成本，節(jié)約安裝空間，更好地適用于多種類型的制冷系統(tǒng)。

以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明所提供制冷系統(tǒng)用截止閥及其閥桿進(jìn)行具體介紹，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員準(zhǔn)確理解本發(fā)明的技術(shù)方案。

本文所述的軸向以閥桿7為參照，所述軸向即閥桿7的延伸方向；以環(huán)繞軸向的方向?yàn)橹芟颍蚤y桿7的直徑d1所在的方向?yàn)閺较颉?/p>

為便于描述，本文的軸向也可以定義為上下方向，閥桿7關(guān)閉閥口4時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄?，閥桿7開啟閥口4時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樯?。但是，?yīng)該可以理解，所述上下僅為了便于描述，不表示對(duì)截止閥設(shè)置方向 的任何限制；本文中所述的上下方向可以參照?qǐng)D5-7中的方位描述。

本文所述的第一、第二等詞，僅為了區(qū)分結(jié)構(gòu)相同或類似的不同部件或者不同結(jié)構(gòu)，不表示對(duì)順序的某種特殊限定。

如圖5所示，本發(fā)明提供了一種制冷系統(tǒng)用截止閥的閥桿7，閥桿7包括在軸向上依次連接的第一密封部1、連接部2和第二密封部3，第一密封部1用于在閥口4全閉時(shí)與閥體5接觸密封，第二密封部3用于在閥口4全開時(shí)與閥體5接觸密封，連接部2用于實(shí)現(xiàn)第一密封部1和第二密封部3的連接。具體而言，閥體5設(shè)有閥腔6以及與閥腔6連通的閥口4，當(dāng)需要關(guān)閉閥口4時(shí)，閥桿7朝向閉閥方向運(yùn)動(dòng)，使得第一密封部1與閥體5接觸密封，進(jìn)而封閉閥口4；當(dāng)需要開啟閥口4時(shí)，閥桿7朝向開閥方向運(yùn)動(dòng)，使得第一密封部1與閥體5脫離接觸，以開啟閥口4，閥桿7繼續(xù)朝向開閥方向運(yùn)動(dòng)，直至第二密封部3與閥體5接觸密封，將閥腔6與閥桿7的驅(qū)動(dòng)部件相隔離。

當(dāng)閥口4全開時(shí)，第二密封部3與閥體5接觸密封，此時(shí)，連接部2和第一密封部1均置于閥腔6內(nèi)，占用了閥腔6的空間，也就縮小了制冷劑的流動(dòng)空間，減小了流量。針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)的連接部2設(shè)有凹部21，以減小連接部2所占用的空間，使得凹部21形成制冷劑的流道，以降低因連接部2的設(shè)置而對(duì)流量的影響。

為縮短閥桿7的開關(guān)行程，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以增加連接部2的軸向尺寸，進(jìn)而減小開閥與閉閥時(shí)閥桿7的軸向位移；但是，當(dāng)連接部2的軸向尺寸增加時(shí)，會(huì)占用制冷劑的流動(dòng)通道，降低流量。因此，本申請(qǐng)的連接部2設(shè)有凹部21，以縮小連接部2的體積，利用凹部21作為制冷劑的流道，起到增加流量的作用。

可見(jiàn)，本申請(qǐng)的閥桿7，在保證流量的同時(shí)可以縮短閥桿7的開關(guān)行程，進(jìn)而縮短閥桿7以及閥體5的總體長(zhǎng)度，不僅降低了成本，還節(jié)省了安裝空間，尤其適用于安裝空間受限的制冷系統(tǒng)。

請(qǐng)結(jié)合圖6和圖7，以閥桿7靠近閥口4的部分作為閥桿7的頭部，第一密封部1、第二密封部3和連接部2均可以設(shè)于閥桿7的頭部，閥桿7下移時(shí)可以通過(guò)第一密封部1封堵閥口4，閥桿7上移時(shí)， 可以使得第一密封部1釋放閥口4。

在圖6和圖7所示的狀態(tài)下，第一密封部1、連接部2和第二密封部3由下至上依次連接；閥體5具有作為閥腔6的中空腔體，以及與閥腔6連通的第一流通孔8和第二流通孔9，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇第一流通孔8和第二流通孔9中的任意一者為進(jìn)孔，另一者為出孔，此處僅以第一流通孔8為進(jìn)孔、第二流通孔9為出孔為例進(jìn)行說(shuō)明；在閥腔6與第二流通孔9的連通路徑上開設(shè)有閥口4，閥桿7與閥口4相對(duì)應(yīng)，閥桿7的運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)閥口4的啟閉，以實(shí)現(xiàn)閥腔6與第二流通孔9的通斷。閥桿7貫穿閥體5設(shè)置，閥桿7的上部置于閥體5的上部腔體內(nèi)，并設(shè)有驅(qū)動(dòng)部件，以驅(qū)動(dòng)閥桿7實(shí)現(xiàn)開閥與閉閥運(yùn)動(dòng)。當(dāng)需要進(jìn)行檢修時(shí)，切斷閥的第一流通孔8與上游制冷設(shè)備的連通，就不會(huì)有制冷劑流入閥體5內(nèi)；同時(shí)，驅(qū)動(dòng)閥桿7下移，第一密封部1能夠與閥口4密封，以實(shí)現(xiàn)閥口4的關(guān)閉，切斷閥腔6與第二流通孔9的連通，以便進(jìn)行檢修。當(dāng)檢修完畢、系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，需要制冷劑在閥體5內(nèi)部實(shí)現(xiàn)流體，則驅(qū)動(dòng)閥桿7上移，使得第一密封部1與閥口4脫離密封，將閥腔6與第二流通孔9連通；同時(shí)，經(jīng)由第一流通孔8接入制冷劑，制冷劑流入閥腔6，閥桿7通過(guò)第二密封部3能夠與閥腔6的上壁密封，以便將閥腔6與閥體5的上部腔體密封，避免制冷劑進(jìn)入閥體5的上部腔體，使得制冷劑經(jīng)由閥腔6流入第二流通孔9，實(shí)現(xiàn)制冷劑在閥體5內(nèi)部的流通。

可以理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過(guò)各種方式形成所述凹部21，例如，可以在連接部2開設(shè)缺口、凹槽等，還可以使得連接部2的局部凹陷形成所述凹部21。

在其中一種具體設(shè)置方式中，可以在連接部2的外壁開設(shè)凹槽，以形成所述凹部21。所述連接部2的外壁是相對(duì)于閥桿7的軸向中心線而言的，遠(yuǎn)離軸向中心線的方向即為外。

只要在連接部2的外壁開設(shè)凹槽，以形成徑向尺寸小于第一密封部1和第二密封部3的部位即可作為所述凹部21，凹槽的形狀以及開設(shè)位置可以不受限制。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，凹槽可以開設(shè)在與第一流通孔8相對(duì)的位置，以便于制冷劑的流入。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)需要設(shè)置凹槽的個(gè)數(shù)以及形狀，以便對(duì)凹槽所形成流道進(jìn)行控制。

在實(shí)施例1中，可以對(duì)凹槽的形狀進(jìn)行控制，以形成較大的流道。例如，凹槽可以為環(huán)形槽或者螺旋形槽，以周向環(huán)繞連接部2，進(jìn)而擴(kuò)大流道的周向尺寸，增大制冷劑的流量。

在種實(shí)施例2中，可以對(duì)凹槽的個(gè)數(shù)進(jìn)行控制，以便對(duì)制冷劑進(jìn)行分流，提高制冷劑的流速，進(jìn)而增加制冷劑的流量。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)需要設(shè)置若干小的分槽，以便在連接部2的周向形成若干凹部21，作為制冷劑的分流道。

在實(shí)施例3中，可以對(duì)凹槽的軸向尺寸進(jìn)行控制，以增大制冷劑的流量。在圖5-7所示的實(shí)施方式中，凹部21可以由第一密封部1延伸至第二密封部3，或者說(shuō)凹部21可以在連接部2的整個(gè)軸向上延伸，以便在第一密封部1和第二密封部3之間形成具有一定軸向尺寸的流動(dòng)空間，作為制冷劑的流道。在凹槽的徑向尺寸一定的情況下，凹槽軸向延伸時(shí)可以有效利用第一密封部1和第二密封部3之間的軸向空間，用于制冷劑的流動(dòng)，有效增大的制冷劑的軸向流動(dòng)空間。

在實(shí)施例4中，還可以對(duì)凹槽的尺寸進(jìn)行控制，以便通過(guò)增大凹槽徑向深度的方式擴(kuò)展流道。凹槽可以盡可能地沿徑向向內(nèi)凹進(jìn)連接部2的外壁設(shè)置，以形成徑向尺寸較小的凹部21，其中，凹部21的徑向尺寸d可以小于閥桿7的直徑d1；但是，為保證閥桿7具有足夠的強(qiáng)度，避免出現(xiàn)連接弱環(huán)，凹部21的徑向尺寸d也不能過(guò)小，通常情況下，凹部21的徑向尺寸d與閥桿7直徑d1的差值應(yīng)該處于預(yù)定范圍。實(shí)踐中，以用于壓縮機(jī)的截止閥為例，凹部21的徑向尺寸d以不小于6mm為宜。

當(dāng)通過(guò)設(shè)置凹槽形成凹部21時(shí)，凹槽可以在軸向和徑向上延伸，其中，凹槽在軸向上的延伸長(zhǎng)度即為凹槽的寬度h，在徑向上的延伸長(zhǎng)度即為凹槽的深度；本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過(guò)實(shí)施例3和實(shí)施例4調(diào)整凹槽的寬度和深度。也可以根據(jù)需要按照實(shí)施例1和實(shí)施例2對(duì) 凹槽的形狀和個(gè)數(shù)進(jìn)行設(shè)置。換言之，為實(shí)現(xiàn)對(duì)凹部21所形成流道的調(diào)整，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以綜合利用實(shí)施例1-4中所述的方式對(duì)凹部21的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以形成滿足要求的流道。

當(dāng)凹部21由第一密封部1延伸至第二密封部3時(shí)，凹部21與第一密封部1可以采用弧形過(guò)渡面22進(jìn)行連接，凹部21與第二密封部3也可以采用弧形過(guò)渡面22進(jìn)行連接，以避免連接處產(chǎn)生應(yīng)力集中，提高連接可靠性。

或者，可以采用弧形槽形成所述凹部21，弧形槽的軸向兩端作為連接端與第一密封部1和第二密封部3連接；在軸向上，弧形槽的中間部分形成徑向尺寸最小處，并由中間向兩端按照一定弧度增大，形成腰圓形的凹部21。此時(shí)，凹部21的軸向兩端即為弧形面，無(wú)需單獨(dú)設(shè)置弧形過(guò)渡面22即可實(shí)現(xiàn)與第一密封部1和第二密封部3的連接。

當(dāng)凹槽為環(huán)形槽時(shí)，可以形成圓柱狀的凹部21，此時(shí)，凹部21可以與閥桿7同軸設(shè)置，不僅可以簡(jiǎn)化凹部21的加工，還可以提高閥桿7的強(qiáng)度。

在上述基礎(chǔ)上，由于凹部21的設(shè)置，在保證閥的流量一定的情況下，可以提高連接部2的軸向尺寸。具體而言，凹部21的軸向尺寸可以為閥腔6的軸向尺寸的1/5～4/5，處于該范圍時(shí)，不僅可以保證閥的流量，還可以減小閥桿7的開關(guān)行程。

如圖7所示，以閥腔6的軸向尺寸為25mm為例，閥口4全開時(shí)，第一密封部1的下端面至閥口4的軸向空間h1應(yīng)保持在5mm以上，此時(shí)，連接部2的軸向尺寸h一般會(huì)小于20mm，凹部21的軸向尺寸也不會(huì)大于20mm。同時(shí)，為了減小閥桿7的開關(guān)行程，連接部2應(yīng)具有一定的軸向尺寸h，通?？梢源笥?mm。

與此同時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要調(diào)整凹部21的軸向尺寸，通?？梢栽陂y腔6軸向尺寸的1/5～4/5以內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。

本發(fā)明還提供了一種制冷系統(tǒng)用截止閥，用于制冷系統(tǒng)的檢修，截止閥可以包括具有閥口4的閥體5和用于啟閉閥口4的閥桿7，閥 桿7可以參照上文進(jìn)行設(shè)置，此處不再贅述。

閥體5可以具有第一流通孔8和第二流通孔9，用于引入和引出制冷劑，閥口4全開時(shí)，第一流通孔8和第二流通孔9通過(guò)閥口4連通，如圖6所示；此時(shí)，第二密封部3與閥體5密封，第二密封部3朝向閥口4的端面處于第一流通孔8遠(yuǎn)離閥口4的一側(cè)，即圖6中所示第二密封部3的下端面a不低于第一流通孔8的上孔壁b，使得第二密封部3的下端面a處于第一流通孔8的上孔壁b之上；這樣，可以避免第二密封部3的下端面a阻擋在第一流通孔8所正對(duì)的流通路徑，保證制冷劑的流道不受阻礙，進(jìn)而保證閥體5的流量。

鑒于制冷系統(tǒng)用截止閥包括的部件較多，各部件的結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，本文僅對(duì)其閥桿及相關(guān)部件進(jìn)行了說(shuō)明，其他未盡之處請(qǐng)參考現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。

以上對(duì)本發(fā)明所提供制冷系統(tǒng)用截止閥及其閥桿進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。