CN105351579A - 一种大通量无弹簧气门芯气门嘴 - Google Patents

一种大通量无弹簧气门芯气门嘴 Download PDF

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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/20—Check valves specially designed for inflatable bodies, e.g. tyres

Abstract

一种大通量无弹簧气门芯气门嘴，用于无内胎气门嘴，包括气门嘴嘴体，嘴体设置有外螺纹，嘴体内设有中心气流孔，嘴体末端设置有与中心气流孔同轴的扩大气流孔，嘴体末端螺纹旋接有底部端盖，底部端盖内开设有与扩大气流孔等径的气流通道，气流通道与扩大气流孔同轴对应相通，构成气流腔室，底部端盖另开有排气通道，排气通道连通气流腔室，所述气流腔室内设置有可沿气流腔室内壁上下位移的单向阀芯，通过单向阀芯堵塞或打开嘴体的中心气流孔。扩大进气口截面积，只在进气通道后端安装单向阀门，此单向阀门开启时，前后所有通道截面积均不小于预设值。

Description

一种大通量无弹簧气门芯气门嘴
技术领域
本发明设计轮胎气门嘴制作领域，尤其涉及大通量无气门芯气门嘴。
背景技术
从目前通用的轮胎气门嘴考察，它们都存在一个充气不爽的问题，不爽的意思：一是充气太慢，二是因为存在较大动压差使充气更加费力。这应该很快加以改进。
首先，我们列出有关的空气动力学方程——欧拉方程：ΔP=1/2ρV2即ΔP2/ΔP1=V2 2/V1 2它可以理解为：将气体从窄口压出时，增加的动压差与从窄口喷出气体速度的平方成正比。假设单位时间从窄口压出的气体量相等，m2/t=m1/t则ρS2L2/t=ρS1L1/t得S2V2=S1V1即V2 2/V1 2=S1 2/S2 2则欧拉方程可变换成ΔP2/ΔP1=S1 2/S2 2我们可以说窄口动压差与窄口截面积S的平方成反比。这充分说明气门嘴的通气截面积是非常重要的参数，并且给出了数量关系。在外形尺寸确定的前提下，我们必须尽量扩大气门嘴内部通气截面积。
下面，我们以目前最习惯使用的自行车(电动车和小汽车)轮胎气门嘴为例进行讨论——（英嘴和）美嘴外径为8mm螺纹，前端内部最大口径为φ5.6,中段5mm螺纹，旋入气门芯，后端多半是φ3孔；而法嘴外径为6mm螺纹，内径大约φ3.6，前端单向阀特殊，但也与英嘴和美嘴一样，它们的气门芯成了进气通道中的添堵零件。因为这些气门芯被压开进气时，空气流通截面积多半小于2mm2。结论是必须淘汰这些气门芯，让气流更通畅。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种扩大进气口截面积，只在进气通道后端安装单向阀门，此单向阀门开启时，前后所有通道截面积均不小于预设值的大通量无气门芯气门嘴。
为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种大通量无弹簧气门芯气门嘴，用于无内胎气门嘴，其特征在于包括气门嘴嘴体，嘴体设置有外螺纹，嘴体内设有中心气流孔，嘴体末端设置有与中心气流孔同轴的扩大气流孔，嘴体末端螺纹旋接有底部端盖，底部端盖内开设有与扩大气流孔等径的气流通道，气流通道与扩大气流孔同轴对应相通，构成气流腔室，底部端盖另开有排气通道，排气通道连通气流腔室，所述气流腔室内设置有可沿气流腔室内壁上下位移的单向阀芯，通过单向阀芯堵塞或打开嘴体的中心气流孔。
所述单向阀芯包括外径与气流腔室配接的阀片以及设置于阀片一端的导向阀杆，阀片外壁开设有一圈凹槽，凹槽内设置有密封圈。
底部端盖底端中心开设有与导向阀杆配合的导向孔，导向阀杆伸入导向孔内。
中心气流孔设置有一段扩大段，导向阀杆伸入扩大段中，导向阀杆为横截面为人字形齿柱。
为实现本发明另一目的，提供了另一技术方案：一种大通量无弹簧气门芯气门嘴，用于有内胎气门嘴，包括气门嘴嘴体，嘴体设置有外螺纹，嘴体内设有中心气流孔，中心气流孔包括进气段、中段以及末端，中段内有光滑锥面，其特征在于中段气流孔内设置有单向阀芯，单向阀芯设置为球冠三齿浮子，单向阀芯顶端球冠与光滑锥面锥面相切，末端设置有与与法嘴、美嘴配接的内螺纹，末端与法嘴、美嘴螺纹连接，完成接续。
作为优选，气门嘴嘴体顶端设置有顶部端盖，顶部端盖内设置有O形橡皮圈。
本发明有益效果：根据欧拉方程的变换公式ΔP2/ΔP1=S1 2/S2 2,我们决定尽量扩大进气口截面积，并且不占用它，而只在进气通道后端安装单向阀芯，此单向阀芯开启时，前后所有通道截面积均不小于预设值。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图。
图2为实施例2的结构示意图。
图3为实施例3的结构示意图。
图4为实施例3的另一种结构示意图。
具体实施方式
实施例1:一种大通量无弹簧气门芯气门嘴，用于无内胎气门嘴，通气截面积为20mm2,包括气门嘴嘴体1，嘴体1设置有8mm外螺纹，嘴体1内设有φ5.1mm中心气流孔1.1，嘴体1末端设置有与中心气流孔1.1同轴的扩大气流孔1.2，嘴体1末端螺纹旋接有底部端盖2，底部端盖2内开设有与扩大气流孔1.2等径的气流通道2.1，气流通道2.1与扩大气流孔1.2同轴对应相通，构成气流腔室，底部端盖2另开有排气通道2.2，排气通道2.2连通气流腔室，所述气流腔室内设置有可沿气流腔室内壁上下位移的单向阀芯3，通过单向阀芯3堵塞或打开嘴体的中心气流孔1.1。所述单向阀芯3包括外径与气流腔室配接的阀片3.1以及设置于阀片3.1一端的导向阀杆3.2，阀片3.1外壁开设有一圈凹槽，凹槽内设置有密封圈3.3。底部端盖2底端中心开设有与导向阀杆3.2配合的导向孔2.3，导向阀杆3.2伸入导向孔2.3内。
充气时阀片4.1被压下，脱出扩大气流孔1.2，脱出位置由端盖底定位，空气从气流通道排出（排气截面不小于20mm2）；充完气后胎内气压会把阀芯推上关闭。这样的结构也方便用顶杆将阀片顶开放气和测压调压。
实施例2:参照实施例1，一种大通量无弹簧气门芯气门嘴，用于无内胎气门嘴，通气截面积为20mm2,包括气门嘴嘴体1，嘴体1设置有8mm外螺纹，嘴体1内设有φ5.1mm中心气流孔1.1，嘴体1末端设置有与中心气流孔1.1同轴的扩大气流孔1.2，嘴体1末端螺纹旋接有底部端盖2，底部端盖2内开设有与扩大气流孔1.2等径的气流通道2.1，气流通道2.1与扩大气流孔1.2同轴对应相通，构成气流腔室，底部端盖2另开有排气通道2.2，排气通道2.2连通气流腔室，所述气流腔室内设置有可沿气流腔室内壁上下位移的单向阀芯3，通过单向阀芯3堵塞或打开嘴体的中心气流孔1.1。所述单向阀芯3包括外径与气流腔室配接的阀片3.1以及设置于阀片3.1一端的导向阀杆3.2，阀片3.1外壁开设有一圈凹槽，凹槽内设置有密封圈3.3。中心气流孔1.1设置有一段扩大段1.1.1，导向阀杆3.2伸入扩大段1.1.1中，导向阀杆3.2为横截面为人字形齿柱。单向阀芯3被向下推开时，气流从导向阀杆3.2的齿槽通过，不影响20mm2通气截面积，却为气门嘴下端结构节省了空间。放气和调压时用平底齿状加长顶杆从三齿导柱上端压放，同以往操作。
实施例3:一种大通量无弹簧气门芯气门嘴，用于有内胎气门嘴，以8mm外螺纹为基础，通气截面积为7mm2,包括气门嘴嘴体1，嘴体1设置有8mm外螺纹，嘴体1内设有中心气流孔1.1a，中心气流孔1.1a包括φ3mm进气段1.1.1a、中段1.1.2a以及末端1.1.3a，中段1.1.2a内有φ5mm—φ5.6mm形成的光滑锥面，中段气流孔1.1a内设置有单向阀芯3a，单向阀芯3a设置为球冠三齿浮子，单向阀芯3a顶端球冠与光滑锥面锥面相切，齿槽也有7mm2通气截面，这样气门嘴动压差P2/P1=22/72=4/49=1/12.25，变成原来的十分之一以下，下降了一个数量级，物理上称为可以忽略不计。气门嘴嘴体1末端设置有与法嘴6、美嘴7配接的内螺纹，末端与法嘴、美嘴螺纹连接，完成接续。气门嘴嘴体1顶端设置有顶部端盖4，顶部端盖4内设置有O形橡皮圈5。接续的好处是统一了充气接口。为了更保险地密封，顶部端盖4作为第二次截止，其“O”形橡皮圈5周围要做精密，此气门嘴的放气和调压操作与原来一样，只是压力表平底齿状顶杆稍稍加长，触压球冠顶部即可。

Claims (6)

1.一种大通量无弹簧气门芯气门嘴，用于无内胎气门嘴，其特征在于包括气门嘴嘴体，嘴体设置有外螺纹，嘴体内设有中心气流孔，嘴体末端设置有与中心气流孔同轴的扩大气流孔，嘴体末端螺纹旋接有底部端盖，底部端盖内开设有与扩大气流孔等径的气流通道，气流通道与扩大气流孔同轴对应相通，构成气流腔室，底部端盖另开有排气通道，排气通道连通气流腔室，所述气流腔室内设置有可沿气流腔室内壁上下位移的单向阀芯，通过单向阀芯堵塞或打开嘴体的中心气流孔。
2.根据权利要求1所述的一种大通量无弹簧气门芯气门嘴，其特征在于所述单向阀芯包括外径与气流腔室配接的阀片以及设置于阀片一端的导向阀杆，阀片外壁开设有一圈凹槽，凹槽内设置有密封圈。
3.根据权利要求2所述的一种大通量无弹簧气门芯气门嘴，其特征在于底部端盖底端中心开设有与导向阀杆配合的导向孔，导向阀杆伸入导向孔内。
4.根据权利要求2所述的一种大通量无弹簧气门芯气门嘴，其特征在于中心气流孔设置有一段扩大段，导向阀杆伸入扩大段中，导向阀杆为横截面为人字形齿柱。
5.一种大通量无弹簧气门芯气门嘴，用于有内胎气门嘴，包括气门嘴嘴体，嘴体设置有外螺纹，嘴体内设有中心气流孔，中心气流孔包括进气段、中段以及末端，中段内有光滑锥面，其特征在于中段气流孔内设置有单向阀芯，单向阀芯设置为球冠三齿浮子，单向阀芯顶端球冠与光滑锥面锥面相切，末端设置有与与法嘴、美嘴配接的内螺纹，末端与法嘴、美嘴螺纹连接，完成接续。
6.根据权利要求1所述的一种大通量无弹簧气门芯气门嘴，其特征在于气门嘴嘴体顶端设置有顶部端盖，顶部端盖内设置有O形橡皮圈。
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