CN109882607A - 一种电机调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机调节阀，包括阀体、执行器及阀芯，阀芯包括球形部和连杆部，执行器用于通过驱动连杆部转动带动球形部转动，特点是阀体与执行器之间设置有盖板，连杆部穿过盖板与执行器连接，执行器、盖板及连杆部之间设置有密封机构，球形部上开设有至少两个侧通口，阀体的上部固定设置有上接管，阀体的侧部可拆卸的固定设置有侧接管，侧接管穿过阀体与侧通口连通，盖板的下部设置有弧形定位板，侧接管位于阀体内的外表面弹性套设有弹性密封圈，弹性密封圈密封设置在阀体、球形部及侧接管之间的空隙中，弧形定位板将弹性密封圈压接于侧接管上；优点是防漏效果好,安装方便。

Description

一种电机调节阀

技术领域

本发明属于汽车配件领域，尤其是一种电机调节阀。

背景技术

电机调节阀一般由执行机构和阀门组成，通过接收调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件。在汽车发动机冷却系统中，电机调节阀能够替代现有的节温器，更加精确、迅速地切换汽车发动机冷却系统中冷却液的流通途径,从而实现良好的冷却效果，增强汽车发动机的性能。

对于电机调节阀，内泄漏量和外泄漏量是衡量其性能的一个重要指标，如专利号为ZL201610407226.2(CN107477212.A)的中国实用新型专利《流量控制装置》，其公开的技术方案通过将第一阀片和第二阀片的表面磨光来保证内泄漏量，并通过弹性元件压紧第一阀片和第二阀片形成密封，但是此方案流体反向流动时会冲开第二阀片，防漏效果差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种防漏效果好、安装方便的电机调节阀。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电机调节阀，包括阀体、设置在所述的阀体上部的执行器及设置在所述的阀体内的阀芯，所述的阀芯包括内部中空的球形部和固定设置在所述的球形部上部的连杆部，所述的执行器用于通过驱动所述的连杆部转动带动所述的球形部转动，所述的阀体与所述的执行器之间设置有盖板，所述的连杆部穿过所述的盖板与所述的执行器连接，所述的执行器、所述的盖板及所述的连杆部之间设置有密封机构，所述的球形部上开设有位于上部的上通口和位于侧部的至少两个侧通口，所述的阀体的上部固定设置有与所述的上通口连通的上接管，所述的阀体的侧部可拆卸的固定设置有与所述的侧通口数量一致的侧接管，所述的侧接管穿过所述的阀体与所述的侧通口一一对应连通，所述的盖板的下部设置有与所述的侧通口数量一致的弧形定位板，所述的弧形定位板位于所述的阀体与所述的球形部之间且贴靠于所述的阀体上，所述的侧接管位于所述的阀体内的外表面弹性套设有弹性密封圈，所述的弹性密封圈密封设置在所述的阀体、所述的球形部及所述的侧接管之间的空隙中，所述的弧形定位板将所述的弹性密封圈压接于所述的侧接管上，所述的弹性密封圈靠近所述的球形部的一端设置有弹性密封顶接于所述的球形部上的内密封部，所述的弹性密封圈远离所述的球形部的另一端设置有外密封部，所述的外密封部的外端面向外凸起有环形密封凸环，所述的阀体的侧部设置有与所述的外密封部配合密封的阀体环形密封台，所述的阀体环形密封台设置有与所述的环形密封凸环配合密封的环形密封槽。

所述的密封机构包括位于所述的连杆部与所述的盖板之间的动密封环、位于所述的执行器与所述的盖板之间的第一静密封环及位于所述的阀体与所述的盖板之间的第二静密封环，所述的盖板的下部设置有第一环形盖板密封台，环绕所述的连杆部的周侧设置有环形连杆密封部，所述的环形连杆密封部容纳于所述的第一环形盖板密封台内，所述的动密封环位于所述的环形连杆密封部与所述的第一环形盖板密封台之间，所述的盖板的上部设置有第二环形盖板密封台，所述的第二环形盖板密封台上凹陷设置有环形盖板连接槽，所述的执行器的下部设置有执行器环形密封台，所述的执行器环形密封台容纳设置在所述的环形盖板连接槽内，所述的第一静密封环密封设置在所述的执行器环形密封台与所述的环形盖板连接槽的槽底之间。通过在环形连杆密封部与第一环形盖板密封台之间设置动密封环，防止连杆部转动时冷却液从连杆部与盖板之间的缝隙流出；通过将第一静密封环设置在执行器环形密封台与环形盖板连接槽的槽底之间，即使冷却液从动密封环位置流出，也有第一静密封环进行二次密封，进一步保证了冷却液不泄漏到电机调节阀外部，避免了因冷却系统内的冷却液流失导致冷却能力下降或丧失，最终导致发动机内部零件因过热损坏。

所述的环形连杆密封部上设置有扇形定位挡块，所述的第一环形盖板密封台上设置有扇形限位块，所述的扇形限位块用于在所述的连杆部转动时对所述的扇形定位挡块起到阻挡作用。方便限制球形部的转动范围，从而根据需要限制对管道流量大小的调节范围。

所述的侧通口与所述的球形部的外表面交界处采用小圆角结构，所述的侧通口横向设置有分隔筋。通过设置分隔筋，提高球形部的结构强度，且侧通口与球形部的外表面交界处采用小圆角结构过渡，大大减小球形部转动时对弹性密封圈造成的磨损，增加弹性密封圈的使用寿命，能够较长时间有效防漏，避免冷却系统内不同回路间冷却液泄漏串流，影响冷却效果增加发动机油耗。

所述的执行器内设置有驱动电机和齿轮箱，所述的驱动电机通过所述的齿轮箱带动所述的连杆部转动。驱动电机的扭矩通过齿轮箱转换放大，从而带动连杆部转动，降低了驱动电机的使用功率要求，节省成本，其中，驱动电机可采用步进电机，通过执行器内设置的专门的控制模块智能、精确、快速的分配两个侧通口的流量。

所述的内密封部上设置有圆弧内凸环，所述的圆弧内凸环弹性顶接于所述的球形部上。进一步提高内密封部与球形部之间的防漏效果。

所述的弹性密封圈为弹性橡胶件，所述的内密封部的外部覆盖设置有自润滑耐磨涂层。有效减小内密封部对球形部的摩擦力，从而减小了转动球形部所需驱动扭矩，提高产品使用寿命。

所述的弧形定位板的下端面为弧形凹面，所述的弧形定位板的弧形凹面将所述的弹性密封圈压接于所述的侧接管上。通过弧形定位板的弧形凹面与阀体协同配合将弹性密封圈周向压接于侧接管上，弧形凹面对弹性密封圈的压接进一步增加了弹性密封圈的密封效果，并且弹性密封圈在高温高压环境中使用时更加不易变形。

一种发动机冷却装置，包括散热器和设置在发动机内部的冷却腔体，还包括上述电机调节阀，所述的侧通口、所述的侧接管及所述的弧形定位板均为两个，所述的冷却腔体的出液口与所述的上接管连接，其中一个所述的侧接管与所述的散热器的进液口连接，所述的散热器的出液口与所述的冷却腔体的回液口连接，另一个所述的侧接管与所述的冷却腔体的回液口连接。当发动机温度较高时，执行器根据测得的发动机温度，通过连杆部控制球形部的转动角度，使与散热器连接的一个侧接管中流出的冷却液的流量较大，经过散热器充分散热后的冷却液从冷却腔体的回液口流入冷却腔体内部，从而有效的降低发动机的温度，使发动机工作在设定的正常温度范围内；当测得的发动机温度在设定的正常范围内时，执行器通过连杆部控制球形部的转动角度，使与冷却腔体的回液口直接连接的另一个侧接管中流出的冷却液的流量较大；电机调节阀根据发动机温度的高低，智能分配流向散热器和直接流回发动机的冷却液流量，从而实现良好的冷却效果，保证汽车发动机的正常工作性能。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、通过弧形定位板与阀体协同配合将弹性密封圈周向压接于侧接管上，弹性密封圈靠近球形部的一端设置有弹性密封顶接于球形部上的内密封部，弹性密封圈远离球形部的另一端设置有外密封部，外密封部弹性密封顶接于侧接管的侧壁上，弹性密封圈与球形部、弧形定位板、阀体相互配合，既保证了球形部与侧接管之间的内部密封性能，又保证了阀体与侧接管之间的外部密封性能，减少了零件，从而降低成本；

2、安装时，先将盖板倒置，将连杆部穿过盖板与执行器连接，此时球形部位于弧形定位板之间，方便准确定位，再将阀体贴着弧形定位板的外侧放置到盖板上，接着将内部套有弹性密封圈的侧接管通过法兰固定安装到阀体上,最后将各个部件之间安装固定，安装较为方便，且后续有新的接口尺寸需求只需更换侧接管，通用性更好；

3、产品在高温高压环境下使用时，由于弧形定位板将弹性密封圈周向压接于侧接管上，使弹性密封圈不易变形，保证阀体、球形部及侧接管之间的防漏效果，防止冷却液流出，冷却效果较好；

4、外密封部的外端面向外凸起有环形密封凸环，环形密封凸环与外密封部的外端面构成的台阶状的双重防水结构，阀体的侧部设置有与外密封部配合密封的阀体环形密封台，阀体环形密封台设置有与环形密封凸环配合密封的环形密封槽，通过阀体环形密封台与外密封部的外端面、环形密封凸环与环形密封槽之间的配合实现双重防水效果，更为有效的保证阀体与侧接管之间的防漏效果。

附图说明

图1为本发明的结构分解图；

图2为本发明的结构剖视图；

图3为图2中A处的放大结构示意图；

图4为图2中B处的放大结构示意图；

图5为本发明中阀芯与盖板的装配结构示意图；

图6为本发明中阀芯的结构示意图；

图7为实施例六的结构框图。

图中：1、阀体；11、上接管；12、侧接管；13、阀体环形密封台；131、环形密封槽；2、执行器；21、驱动电机；22、齿轮箱；23、执行器环形密封台；3、阀芯；31、球形部；311、上通口；312、侧通口；313、分隔筋；32、连杆部；33、环形连杆密封部；331、扇形定位挡块；4、盖板；41、第一环形盖板密封台；411、扇形限位块；42、第二环形盖板密封台；421、环形盖板连接槽；43、弧形定位板；51、动密封环；52、第一静密封环；53、第二静密封环；6、弹性密封圈；61、内密封部；611、圆弧内凸环；62、外密封部；621、环形密封凸环；63、自润滑耐磨涂层；7、散热器；8、冷却腔体。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：如图所示，一种电机调节阀，包括阀体1、设置在阀体1上部的执行器2及设置在阀体1内的阀芯3，阀芯3包括内部中空的球形部31和固定设置在球形部31上部的连杆部32，执行器2用于通过驱动连杆部32转动带动球形部31转动，执行器2内设置有驱动电机21和齿轮箱22，驱动电机21通过齿轮箱22带动连杆部32转动，阀体1与执行器2之间设置有盖板4，连杆部32穿过盖板4与执行器2连接，执行器2、盖板4及连杆部32之间设置有密封机构，密封机构包括位于连杆部32与盖板4之间的动密封环51、位于执行器2与盖板4之间的第一静密封环52及位于阀体1与盖板4之间的第二静密封环53，盖板4的下部设置有第一环形盖板密封台41，环绕连杆部32的周侧设置有环形连杆密封部33，环形连杆密封部33容纳于第一环形盖板密封台41内，动密封环51位于环形连杆密封部33与第一环形盖板密封台41之间，盖板4的上部设置有第二环形盖板密封台42，第二环形盖板密封台42上凹陷设置有环形盖板连接槽421，执行器2的下部设置有执行器环形密封台23，执行器环形密封台23容纳设置在环形盖板连接槽421内，第一静密封环52密封设置在执行器环形密封台23与环形盖板连接槽421的槽底之间，球形部31上开设有位于上部的上通口311和位于侧部的两个侧通口312，阀体1的上部固定设置有与上通口311连通的上接管11，阀体1的侧部对称可拆卸的固定设置有两个侧接管12，侧接管12穿过阀体1与侧通口312一一对应连通，盖板4的下部对称设置有两块位于阀体1与球形部31之间的弧形定位板43，弧形定位板43贴靠于阀体1上，弧形定位板43的下端面为弧形凹面，侧接管12位于阀体1内的外表面弹性套设有弹性密封圈6，弹性密封圈6密封设置在阀体1、球形部31及侧接管12之间的空隙中，弧形定位板43的弧形凹面将弹性密封圈6压接于侧接管12上，弹性密封圈6靠近球形部31的一端设置有弹性密封顶接于球形部31上的内密封部61，内密封部61上设置有圆弧内凸环611，圆弧内凸环611弹性顶接于球形部31上，弹性密封圈6远离球形部31的另一端设置有外密封部62，外密封部62的外端面向外凸起有环形密封凸环621，阀体1的侧部设置有与外密封部62配合密封的阀体环形密封台13，阀体环形密封台13设置有与环形密封凸环621配合密封的环形密封槽131。其中，外密封部62的外端面向外凸起有环形密封凸环621，环形密封凸环621与外密封部62的外端面构成的台阶状的双重防水结构，阀体1的侧部设置有与外密封部62配合密封的阀体环形密封台13，阀体环形密封台13设置有与环形密封凸环62配合密封的环形密封槽131，通过阀体环形密封台13与外密封部62的外端面、环形密封凸环621与环形密封槽131之间的配合实现双重防水效果，更为有效的保证阀体1与侧接管12之间的防漏效果。其中，弧形定位板43的整体结构为贴合阀体1的内部的弧形结构。

本实施例中，执行器2通过驱动连杆部32转动带动球形部31转动，冷却液能够根据需要从两个通口流入并从另一条通口流出，或从一条通口流入并从另两条通口流出，实现三通阀的功能，也可将本结构扩展应用到四通阀、五通阀上；转动球形部31能够改变球形部31上各个通口与对应的上接管11或侧接管12之间的接触口面积，从而实现对冷却液的流量调节。

安装时，先将盖板4倒置，将连杆部32穿过盖板4与执行器2连接，此时球形部31位于弧形定位板43之间，方便准确定位，再将阀体1贴着弧形定位板43的外侧放置到盖板4上，接着将内部套有弹性密封圈6的侧接管12通过法兰固定安装到阀体1上,最后将各个部件之间安装固定，安装较为方便，且后续有新的接口尺寸需求只需更换侧接管12，通用性更好。

实施例二：其余部分与实施例一相同，其不同之处在于环形连杆密封部33上设置有扇形定位挡块331，第一环形盖板密封台41上设置有扇形限位块411，扇形限位块411用于在连杆部32转动时对扇形定位挡块331起到阻挡作用。

实施例三：其余部分与实施例一相同，其不同之处在于侧通口312与球形部31的外表面交界处采用小圆角结构，侧通口312横向设置有分隔筋313。

实施例四：其余部分与实施例一相同，其不同之处在于弹性密封圈6为弹性橡胶件，内密封部61的外部覆盖设置有自润滑耐磨涂层63。

实施例五：其余部分与实施例一相同，其不同之处在于球形部31的侧部开设有三个侧通口312，阀体1的侧部可拆卸的固定设置有三个侧接管12，盖板4的下部设置有三块位于阀体1与球形部31之间的弧形定位板43。

实施例六：一种发动机冷却装置，包括散热器7和设置在发动机内部的冷却腔体8，还包括实施例一～实施例四中的电机调节阀，侧通口312及侧接管12均为两个，冷却腔体8的出液口与上接管11连接，其中一个侧接管12与散热器7的进液口连接，散热器7的出液口与冷却腔体8的回液口连接，另一个侧接管12与冷却腔体8的回液口连接。

Claims (9)

1.一种电机调节阀，包括阀体、设置在所述的阀体上部的执行器及设置在所述的阀体内的阀芯，所述的阀芯包括内部中空的球形部和固定设置在所述的球形部上部的连杆部，所述的执行器用于通过驱动所述的连杆部转动带动所述的球形部转动，其特征在于所述的阀体与所述的执行器之间设置有盖板，所述的连杆部穿过所述的盖板与所述的执行器连接，所述的执行器、所述的盖板及所述的连杆部之间设置有密封机构，所述的球形部上开设有位于上部的上通口和位于侧部的至少两个侧通口，所述的阀体的上部固定设置有与所述的上通口连通的上接管，所述的阀体的侧部可拆卸的固定设置有与所述的侧通口数量一致的侧接管，所述的侧接管穿过所述的阀体与所述的侧通口一一对应连通，所述的盖板的下部设置有与所述的侧通口数量一致的弧形定位板，所述的弧形定位板位于所述的阀体与所述的球形部之间且贴靠于所述的阀体上，所述的侧接管位于所述的阀体内的外表面弹性套设有弹性密封圈，所述的弹性密封圈密封设置在所述的阀体、所述的球形部及所述的侧接管之间的空隙中，所述的弧形定位板将所述的弹性密封圈压接于所述的侧接管上，所述的弹性密封圈靠近所述的球形部的一端设置有弹性密封顶接于所述的球形部上的内密封部，所述的弹性密封圈远离所述的球形部的另一端设置有外密封部，所述的外密封部的外端面向外凸起有环形密封凸环，所述的阀体的侧部设置有与所述的外密封部配合密封的阀体环形密封台，所述的阀体环形密封台设置有与所述的环形密封凸环配合密封的环形密封槽。

2.根据权利要求1所述的一种电机调节阀，其特征在于所述的密封机构包括位于所述的连杆部与所述的盖板之间的动密封环、位于所述的执行器与所述的盖板之间的第一静密封环及位于所述的阀体与所述的盖板之间的第二静密封环，所述的盖板的下部设置有第一环形盖板密封台，环绕所述的连杆部的周侧设置有环形连杆密封部，所述的环形连杆密封部容纳于所述的第一环形盖板密封台内，所述的动密封环位于所述的环形连杆密封部与所述的第一环形盖板密封台之间，所述的盖板的上部设置有第二环形盖板密封台，所述的第二环形盖板密封台上凹陷设置有环形盖板连接槽，所述的执行器的下部设置有执行器环形密封台，所述的执行器环形密封台容纳设置在所述的环形盖板连接槽内，所述的第一静密封环密封设置在所述的执行器环形密封台与所述的环形盖板连接槽的槽底之间。

3.根据权利要求2所述的一种电机调节阀，其特征在于所述的环形连杆密封部上设置有扇形定位挡块，所述的第一环形盖板密封台上设置有扇形限位块，所述的扇形限位块用于在所述的连杆部转动时对所述的扇形定位挡块起到阻挡作用。

4.根据权利要求1所述的一种电机调节阀，其特征在于所述的侧通口与所述的球形部的交界处采用小圆角结构，所述的侧通口横向设置有分隔筋。

5.根据权利要求1所述的一种电机调节阀，其特征在于所述的执行器内设置有驱动电机和齿轮箱，所述的驱动电机通过所述的齿轮箱带动所述的连杆部转动。

6.根据权利要求1所述的一种电机调节阀，其特征在于所述的内密封部上设置有圆弧内凸环，所述的圆弧内凸环弹性顶接于所述的球形部上。

7.根据权利要求1所述的一种电机调节阀，其特征在于所述的弹性密封圈为弹性橡胶件，所述的内密封部的外部覆盖设置有自润滑耐磨涂层。

8.根据权利要求1所述的一种电机调节阀，其特征在于所述的弧形定位板的下端面为弧形凹面，所述的弧形定位板的弧形凹面将所述的弹性密封圈压接于所述的侧接管上。

9.一种发动机冷却装置，包括散热器和设置在发动机内部的冷却腔体，其特征在于还包括权利要求1～8之一的电机调节阀，所述的侧通口、所述的侧接管及所述的弧形定位板均为两个，所述的冷却腔体的出液口与所述的上接管连接，其中一个所述的侧接管与所述的散热器的进液口连接，所述的散热器的出液口与所述的冷却腔体的回液口连接，另一个所述的侧接管与所述的冷却腔体的回液口连接。