CN111102372A - 调节阀 - Google Patents

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CN111102372A
CN111102372A CN201811271577.0A CN201811271577A CN111102372A CN 111102372 A CN111102372 A CN 111102372A CN 201811271577 A CN201811271577 A CN 201811271577A CN 111102372 A CN111102372 A CN 111102372A
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Abstract

一种调节阀,包括壳体、阀体、数个密封装置和支撑装置,所述壳体具有容腔,用于容纳阀体、数个密封装置和支撑装置。数个密封装置设置在壳体与阀体之间,用于将壳体上的管口与流体通道密封地连通。支撑装置上设置有密封圈容纳部,用于部分容纳密封装置,并将数个密封装置支撑在壳体与阀体之间。本申请所采用的支撑装置使得调节阀具有较高的集成度,解决了由于密封零件数量较多而导致的摩擦力大,从而引起调节阀的密封性能下降,降温调节功能受到影响。另外,本申请的调节阀简化了其零件结构和装配步骤,有利于大批量的自动化装配,从而降低了生产成本。

Description

调节阀
技术领域
本申请涉及一种调节阀,尤其涉及一种应用于汽车发动机的冷却液调节阀。
背景技术
调节阀应用于汽车中,一般通过控制冷却液的流动路径和流量来调节发动机的工作温度。调节阀通常包括壳体和阀体,壳体上具有若干个管口,分别用于连接冷却系统中冷却液流动路径内的若干个管路,阀体内具有流体通道,阀体能够在壳体内旋转,通过阀体的旋转,阀体内流体通道与壳体上管口的相对位置不断变化,实现了流体通道与管口的连通和阻断,从而控制了冷却液的流动路径,另外,阀体的旋转还调节了流体流通面积,从而控制了冷却液的流量。
发明内容
本申请的目的之一在于提供一种改进的调节阀结构,其简化了零件结构和安装步骤,能够实现大批量的自动化装配。
为了达到以上目的,本申请的第一个方面提供了一种调节阀,所述调节阀包括:
壳体,所述壳体具有容腔,所述壳体的壁上具有数个管口,所述数个管口中的每一个能够与所述容腔流体连通;
阀体,所述阀体设置在所述容腔中,并且所述阀体能够绕旋转轴旋转,所述阀体具有流体通道,通过所述阀体的旋转,所述数个管口中的任意两个管口能够经由所述流体通道形成流体连通;
数个密封装置,所述数个密封装置设置在所述壳体与所述阀体之间,用于将所述数个管口中的每一个与所述流体通道密封地连通;和
支撑装置,用于将所述数个密封装置支撑在所述壳体内,所述支撑装置具有数个连通孔,所述数个连通孔被设置成所述数个连通孔中的每一个连通孔能够与所述数个管口中相应的一个管口流体连通,并且所述数个密封装置中的每一个环绕所述数个连通孔中相应的一个连通孔设置在所述支撑装置上,所述数个密封装置中的每一个具有密封内侧,所述密封内侧与所述阀体接触。
如前文所述的调节阀,所述数个密封装置中的每一个还具有密封外侧,所述数个密封装置中的每一个密封装置包括第一密封圈和第二密封圈,所述第二密封圈设置在所述第一密封圈的内侧,所述第一密封圈的外侧形成所述密封外侧,所述第二密封圈的内侧形成所述密封内侧。
如前文所述的调节阀,在所述支撑装置内侧,所述数个连通孔中的每一个连通孔周围设有密封圈容纳部,所述密封圈容纳部至少部分容纳所述第一密封圈,使得所述密封外侧与所述支撑装置接触。
如前文所述的调节阀,所述第一密封圈和所述第二密封圈均为圆环状。
如前文所述的调节阀,所述支撑装置将所述数个密封装置支撑在所述壳体和所述阀体之间,使得所述密封外侧与所述壳体接触。
如前文所述的调节阀,所述支撑装置的所述数个连通孔中的每一个连通孔周围设有至少一个注塑孔;所述第一密封圈能够通过注塑工艺注塑在所述支撑装置上,所述第一密封圈通过所述至少一个注塑孔从所述支撑装置的外侧延伸到所述支撑装置的内侧,以形成位于所述支撑装置外侧的外侧本体、位于所述支撑装置内侧的内侧本体以及连接所述外侧本体和所述内侧本体的连接部,所述连接部贯穿所述至少一个注塑孔。
如前文所述的调节阀,所述支撑装置的所述数个连通孔中的每一个连通孔周围设有密封圈容纳部,用于容纳所述第一密封圈的外侧本体和内侧本体。
如前文所述的调节阀,所述第一密封圈具有安装部,所述第二密封圈具有接收部,所述接收部能够接收所述安装部,以使得所述第一密封圈与所述第二密封圈连接在一起。
如前文所述的调节阀,所述支撑装置包括第一侧支撑部件和第二侧支撑部件,所述数个连通孔中的一部分设置在所述第一侧支撑部件上,所述数个连通孔中的其余部分设置在所述第二侧支撑部件上。
如前文所述的调节阀,流体能够通过所述第一侧支撑部件上的连通孔流向所述第二侧支撑部件上的连通孔。
如前文所述的调节阀,所述第二密封圈的材料的硬度大于所述第一密封圈的材料的硬度。
如前文所述的调节阀,所述第二密封圈的材料为聚四氟乙烯,所述第一密封圈的材料为三元乙丙。
如前文所述的调节阀,所述支撑装置由注塑工艺制成,所述第一密封圈在所述支撑装置上二次注塑而成。
本申请所采用的调节阀具有较高的集成度,解决了由于密封零件数量较多而导致的摩擦力大,从而引起调节阀的密封性能下降,降温调节功能受到影响。另外,本申请的调节阀简化了其零件结构和装配步骤,有利于大批量的自动化装配,从而降低了生产成本。
附图说明
图1示出了本申请第一实施例的调节阀100的立体结构;
图2是图1所示调节阀100的分解图;
图3是图1所示调节阀100在A-A位置处的剖视图;
图4A至4C是图3所示调节阀100的装配过程示意图;
图5示出了本申请第二实施例的调节阀500的立体结构;
图6是图5所示调节阀在B-B位置处的剖视图;
图7A示出了图6中第一侧支撑部件6208.01的立体结构图;
图7B是图6所示的第一侧支撑部件6208.01的剖视图;
图7C示出了图6中注塑有第一密封圈6212的第一侧支撑部件6208.01;
图7D示出了图6中的第二密封圈6214;
图7E示出了设置有第一密封圈6212和第二密封圈6214的第一侧支撑部件6208.01;
图8是图6所示的调节阀500的壳体5106的俯视图;
图9A至9B是图6所示的调节阀500的安装示意图;
图10示出了具有6个管口的调节阀1000的剖视图。
具体实施方式
下面将参考构成本说明书一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是,虽然在本申请中使用表示方向的术语,诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、等,描述本申请的各种示例结构部分和元件,但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的,基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请所公开的实施例可以按照不同的方向设置,所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。在以下的附图中,在可能的情况下,同样的零部件使用同样的附图号,相似的零部件使用相似的附图号。
图1是本申请第一实施例的调节阀100的立体结构图。如图1所示,调节阀100具有壳体106,壳体106包括壳体主体104和顶盖103。壳体主体104的基体形状呈长方体,并在其四个侧壁上分别设置有一个管口102。每个管口102均呈圆管状,用于连接冷却液流动路径内的若干个管路,使得管路与壳体106的内部流体连通。顶盖103的上方设置有驱动装置108。
图2是图1所示的调节阀100的分解图,图3是图1所示调节阀100在A-A位置处的剖视图,用于显示调节阀100的各个元件及其装配关系。如图2和图3所示,壳体106内部具有容腔220。调节阀100还包括容纳在容腔220内的阀体110、支撑装置207以及四个密封装置213。
阀体110大体呈球形。阀体110顶部和底部的中心位置分别设有旋转轴351和352,旋转轴351和352沿同一轴线方向延伸,共同构成阀体110的旋转轴X。设置在阀体110顶部的旋转轴351穿过壳体顶盖103上的通孔202延伸,并通过驱动装置108内的凹孔308与驱动装置108相连接。设置在阀体110底部的旋转轴352卡合在位于壳体106底部内侧的凹槽303内。上述设置使得驱动装置108能够带动阀体110在壳体106内部围绕旋转轴X转动。阀体110内设置有流体通道226。流体通道226自阀体110的内部朝四个不同的流通方向延伸至阀体110表面,从而在阀体110的表面形成四个孔洞302。当阀体110围绕旋转轴X旋转至图3所示的位置时,阀体110表面的四个孔洞302分别与壳体106上的四个管口102位置对齐,使得流体能够通过阀体110内的流体通道226在四个管口102之间任意流通。随着阀体110继续转动,流体通道226与壳体106上的管口102之间的相对位置不断切换,从图3所示的完全对齐到部分错开,以至于完全错开,从而实现流体在四个管口102之间的通断调节和流量调节。
支撑装置207为一体构造,用于支撑密封装置213。支撑装置207包括顶部256和从其顶部垂直向下延伸的四个侧部支架209。四个侧部支架209与顶部256一起形成了支撑装置207内侧的容纳空间,用于容纳阀体110。其中,每个侧部支架209上均有一个圆形的连通孔222,用于实现支撑装置207的外侧与其部容纳空间中的阀体110的流体连通。其中,支撑装置207的每个连通孔222与壳体106上的一个管口102对齐。并且,支撑装置207的每个连通孔222与位于支撑装置207的容纳空间中的阀体110之间设有一个密封装置213。密封装置213环绕连通孔222设置在支撑装置207上。具体而言,支撑装置207的侧部支架209的内侧设有容纳槽323,容纳槽323呈圆环状,并围绕通孔222的外周设置。容纳槽323用于部分容纳密封装置213。
密封装置213用于实现阀体110与壳体106之间的密封的流体连通。每个密封装置213包括一个第一密封圈212和一个第二密封圈214。第一密封圈212和第二密封圈214均呈圆环状,且两者的外径和内径均大致相同。每个密封装置213的第一密封圈212与第二密封圈214并排设置,第一密封圈212与第二密封圈214相互连接,例如将第一密封圈212的内侧至少部分地嵌入第二密封圈214中。第一密封圈212设置在支撑装置207与第二密封圈214之间,并且第一密封圈212至少部分地容纳在支撑装置207的容纳槽323中,第二密封圈214设置在第一密封圈212的内侧。第二密封圈214的内侧形成密封内侧314,密封内侧314与阀体110接触。其中,第一密封圈212为软密封圈,第二密封圈214为硬密封圈。在一些实施例中,可以采用聚四氟乙烯制备第二密封圈214,采用三元乙丙制备第一密封圈212。这样设置,可以使得与旋转的阀体110接触的密封内侧314更加耐磨。
另外,壳体106的顶盖103与壳体主体104的之间设有壳体密封件201,用于实现顶盖103与壳体主体106之间的密封安装。壳体顶盖103上的通孔202内设有轴封密封圈266,用于壳体顶盖103与阀体顶部的旋转轴351之间的密封连接。
当调节阀100处于打开状态时,壳体106上的管口102通过支撑装置207上的连通孔222与阀体110内的流体通道226流体连通,密封装置213使得从管口102流向阀体110的流体全部都流入流体通道226,且从流体通道226流向阀体110外部的流体全部都流入管口102,以避免流体流入壳体容腔220内的其他区域。当调节阀100处于关闭状态时,阀体110表面的孔洞302与壳体106上的管口102完全错开,流入管口102的流体流经支撑装置207的连通孔222后流至阀体110的位置处,此时阀体110表面实现流体截止作用,避免了流体进一步流入阀体110内部,而密封装置213则限制流体仅在管口102和连通孔222的流通路径内流动,避免了流体流向壳体容腔220的其他区域。本申请的调节阀100采用支撑装置207容纳和支撑密封装置213,有效简化了实现阀体与壳体之间密封的流体连通的部件和装配,提高了调节阀100的集成度。
图4A至4C是图1所示的调节阀100的装配过程示意图。其中为了方便示意,图4A-4C示出了各部件的剖视图。
图4A示出了调节阀100装配的起始步骤。在图4A中仅示出了支撑装置207左右两侧的侧部支架209。如图4A所示,在装配过程中,首先将密封装置213的第一密封圈212和一个第二密封圈214装配在一起,然后将密封装置213安装在支撑装置207的侧部支架209的容纳槽323中。随后将阀体110安装入支撑装置207的容纳空间内。为了将阀体110顺利安装入支撑装置207的容纳空间内,阀体110顶部的旋转轴线351的位置需对准支撑装置207的通孔202,同时旋转阀体110使得其位于表面的两个径向相对的孔洞302分别朝向设置在支撑装置207上的相对的两个密封装置213。由于流体通道226在阀体110的表面形成了孔洞302,使得阀体110在设有孔洞302的径向位置上具有最小的径向长度Dmin,因此旋转阀体110后获得的上述位置使得阀体110的最小径向长度Dmin的位置能够对准密封装置213进行安装,从而降低了阀体110的安装难度。在安装的过程中,当阀体110进入支撑装置207内部的容纳空间内时,四周的密封装置213受到挤压,从而导致侧部支架209轻微地向外张开,直至阀体110完全容纳入支撑装置207的内部。
图4B示出了阀体110装入支撑装置207中之后的下一步装配步骤。在图4B中仅示出了壳体主体104的底部和左右两侧。如图4B所示,当阀体110装入支撑装置207中之后,将装配有阀体110的支撑装置207整体从壳体主体104的上方沿着箭头E的方向装配至壳体主体104的容腔220,使得位于阀体110底部的旋转轴352安装至壳体主体104底部内侧的凹槽303中。在装配有阀体110的支撑装置207安装入壳体主体104的容腔220之后,将顶盖103从壳体主体104的上方沿着箭头F的方向盖住壳体主体104,并且通过壳体密封件201实现壳体主体104与顶盖103之间的密封。
图4C示出了顶盖103密封至壳体主体104之后的下一步装配步骤。如图4C所示,顶盖103密封至壳体主体104之后,位于阀体110顶部的旋转轴351穿过顶盖103的通孔202伸出壳体106的外部,驱动装置108自壳体106的上方安装至壳体106的上部,使得位于阀体110顶部的旋转轴351与位于驱动装置108底部的凹孔308配合安装,从而驱动装置108能够带动阀体110绕着旋转轴X转动至合适的位置。
图1至图4中所示的调节阀100在壳体106的顶部设有驱动装置108,在其他的实施例中,也可以采用带有齿轮的机械结构来替代驱动装置108的驱动作用,具体地,可以在支撑装置207上设置凸缘,用于容纳齿轮。
从图4A至图4C所示出的调节阀100的装配步骤可以看出,由于调节阀100的零件数量少、结构简单,具有较高的集成度,因而其装配步骤简单,具有较高的装配性能和效率,适于大批量自动化的生产装配,从而有效降低其实际的生产成本。
图5示出了本申请第二实施例的调节阀500的立体结构。如图5所示,调节阀500具有壳体5106,壳体5106的主体形状大致呈筒状,壳体5106在其侧壁上相对设置有两个管口5102,每个管口5102均呈圆管状,用于连接冷却液流动路径内的若干个管路,使得管路与壳体5106的内部流体连通。壳体5106的顶部设置有驱动装置5108。图5所示的调节阀500在其壳体的侧部设有两个管口,在其他实施例中,也可以设置其他的管口数目,例如三个、四个或更多个。
图6是图5所示调节阀500在B-B位置处的剖视图。如图6所示,调节阀500包括设置在壳体5106的容腔6220中的阀体6110。阀体6110大体呈圆柱状。阀体6110顶部和底部的中心位置分别设有旋转轴6351和6352,旋转轴6351和6352沿相同的轴线方向延伸,共同构成阀体6110的旋转轴X’。设置在阀体6110顶部的旋转轴6351穿过驱动装置5108上的通孔6308,与驱动装置5108配合连接。设置在阀体6110底部的旋转轴6352卡合在位于壳体5106底部内侧的凹槽6303内。上述设置使得驱动装置5108能够带动阀体6110在壳体5106内部围绕旋转轴X’转动。阀体6110内设置有流体通道6226,流体通道6226在阀体6110的径向上贯穿阀体6110,并在阀体6110的表面形成两个孔洞6302。当阀体6110围绕旋转轴X’旋转至图6所示的位置时,阀体6110表面的两个孔洞6302分别与壳体5106上的两个管口5102位置对齐,使得流体能够通过阀体6110内的流体通道6226在两个管口5102之间流通。随着阀体6110继续转动,流体通道6226与壳体5106上的管口5102之间的相对位置不断切换,从图6所示的完全对齐到部分错开,以至于完全错开,从而实现流体在两个管口5102之间的通断调节和流量调节。
调节阀500还包括设置在阀体6110和壳体5106之间的两个密封装置6213以及支撑密封装置6213的支撑装置6207。密封装置6213被配置为在阀体6110和壳体5106之间实现密封的流体连通。
每一个密封装置6213均包括一个第一密封装置6212和第二密封装置6214。其中,第一密封装置6212由支撑装置6207支撑,其外侧紧挨着壳体5106的内侧,其内侧与第二密封装置6214紧邻。第二密封装置6214设置在第一密封装置6212与阀体6110之间。第一密封装置6212的外侧形成密封装置6213的密封外侧6412,第二密封装置6214内侧与阀体6110接触,形成密封装置6213的密封内侧6414。
图6所示的支撑装置6207为分体结构,包括第一支撑部件6208.1和第二支撑部件6208.2。在其他实施例中,支撑装置6207也可以设置为如图2所示的一体结构,即将各个部件通过顶端连接为一体。如图6所示,第一支撑部件6208.1和第二支撑部件6208.2为互相对称的结构,均具有连通孔6222,当支撑装置6207安装至壳体2106的内部时,连通孔6222与壳体5106上的管口5102对齐,使得管口5102能够与连通孔6222之间流体连通。
当调节阀500处于打开状态时,壳体5106上的管口5102通过连通孔6222与阀体6110内的流体通道6226流体连通,密封装置6213使得从管口5102流向阀体6110的流体全部都流入流体通道6226,且从流体通道6226流向阀体2110外部的流体全部都流入管口5102,以避免流体流入壳体容腔6220内的其他区域。当调节阀500处于关闭状态时,阀体6110表面的孔洞6302与壳体5106上的管口5102完全错开,流入管口5102的流体流经支撑装置6207的连通孔6222后流至阀体6110的位置处,此时阀体6110表面实现流体截止作用,避免了流体进一步流入阀体6110内部,而密封装置6213则限制流体仅在管口5102和连通孔6222的流通路径内流动,避免了流体流向壳体容腔6220的其他区域。
图7A示出了图6中第一侧支撑部件6208.01的立体结构图,图7B是图7A所示的第一侧支撑部件6208.01在C-C位置的剖视图。由于第一支撑部件6208.1和第二支撑部件6208.2为互相对称的结构,图7A和7B仅以第一支撑部件2208.1为例来介绍第一支撑部件6208.1和第二支撑部件6208.2的具体结构。
如图7A和7B所示,第一侧支撑部件6208.01的主体呈长方体,连通孔6222大致位于第一侧支撑部件6208.01的上部位置,并贯穿第一侧支撑部件6208.01的厚度延伸。在第一侧支撑部件6208.01的内侧和外侧分别设有环绕连通孔6222的凹陷的外侧密封圈容纳部7416和内侧密封圈容纳部7418。外侧密封圈容纳部7416和内侧密封圈容纳部7418之间通过数个注塑孔7306相连通。在图7A和7B所示的实施例中,设置有6个注塑孔7306,这6个注塑孔7306在外侧密封圈容纳部7416和内侧密封圈容纳部7418所构成的圆周周向均匀分布。外侧密封圈容纳部7416和内侧密封圈容纳部7418具有容纳空间,用于部分地容纳第一密封圈6212。
外侧密封圈容纳部7416和内侧密封圈容纳部7418与连通孔6222之间形成了环形的凸台7408。凸台7408的外侧(即图7B中所示的左侧)与第一侧支撑部件6208.01的外侧边缘齐平,而凸台7408的内侧(即图7B中所示的右侧)从第一侧支撑部件6208.01的内侧边缘向内缩进,从而在第一侧支撑部件6208.01位于凸台7408位置处的内侧形成容纳空间7409,用于部分容纳第二密封圈6214。
第二支撑部件6208.2具有与第一支撑部件6208.1互相对称的结构,在此不赘述。上述第一侧支撑部件6208.01和第二支撑部件6208.2的结构设置使得第一密封圈6212能够二次注塑在第一侧支撑部件6208.01和第二支撑部件6208.2上,并且第一侧支撑部件6208.01和第二支撑部件6208.2能够部分地容纳第二密封圈2214,从而能够简化密封圈与支撑装置的装配结构和装配步骤。
图7C示出了7B中的第一侧支撑部件6208.01中注塑有第一密封圈6212的状态。如图7C所示,第一密封圈6212呈环状,通过二次注塑的方式环绕第一侧支撑部件6208.01上的连通孔6222和环形的凸台7408注塑在外侧密封圈容纳部7416和内侧密封圈容纳部7418的位置处。注塑成型后的第一密封圈6212包括外侧本体7402、内侧本体7404和连接部7403。外侧本体7402至少部分地容纳在第一侧支撑部件6208.01外侧(即图7C中所示的左侧)的外侧密封圈容纳部7416中。内侧本体7404至少部分地容纳在第一侧支撑部件6208.01内侧(即图7C中所示的右侧)的内侧密封圈容纳部7418中。连接部7403贯穿注塑孔7306,其两端分别连接至外侧本体7402和内侧本体7404。内侧本体7404呈环状,凸台2408向内缩进所形成的容纳空间7409被第一密封圈6212的内侧本体7404的内径所环绕,内侧本体7404在其内径的位置处具有安装部7406,用于配合安装第二密封圈6214。
图7D示出了图6中的第二密封圈6214。第二密封圈6214在其中心位置处具有通孔7504,用于使得第一侧支撑部件6208.01中的连通孔6222与阀体通道6226流体连通。第二密封圈6214大体呈环状,其接近通孔7504的环状部分向外凸起,形成接收部7506。第二密封圈6214的接收部7506能够插入第一密封圈6212的内侧本体7404所环绕的容纳空间7409中,与第一密封圈6212的安装部7406相配合,以将第二密封圈6214安装在第一侧支撑部件6208.01上。
图7E示出了7B中的第一侧支撑部件6208.01中设置有第一密封圈6212和第二密封圈6214的状态。如图7E所示,第一侧支撑部件6208.01上注塑有第一密封圈6212,第二密封圈6214的凸起部7506插入第一密封圈6212的内侧本体7404的内径环绕形成的容纳空间7409中,从而与第一密封圈6212的内侧本体7404接合,以使得第二密封圈6214与第一密封圈6212连接在一起。注塑和安装好第一密封圈6212和第二密封圈6214的第一侧支撑部件6208.01在第一密封圈6212的外侧(即图7E中所示的左侧)形成密封外侧7412,在第二密封圈6214的内侧形成密封内侧7414。其中,密封外侧7412用于与调节阀500的壳体5106内侧接触,密封内侧7414用于与阀体6110的外表面相接触。为了保证密封装置的安装和密封效果,在一些实施例中,可以采用硬度较大的材料制备第二密封圈6214,采用硬度较小的材料制备第一密封圈6212,即第二密封圈2214的材料硬度大于第一密封圈2212的材料硬度。例如,采用聚四氟乙烯制备第二密封圈2214,采用三元乙丙制备第一密封圈2212。
图8示出了图6中的壳体5106的俯视图。如图8所示,壳体5106的容腔6220的横截面呈方形,其包括相对设置的两个第一宽度边8112.1和第二宽度边8112.2,第一宽度边8112.1和第二宽度边811.2的尺寸分别与第一侧支撑部件6208.01和第二支撑部件6208.2的宽度W(如图7A所示)相匹配。
图9A至9B是图6所示的调节阀500的装配过程示意图。图9A示了调节阀500装配的起始步骤。如图9A所示,首先在第一支撑部件6208.1和第二支撑部件6208.2均注塑好第一密封圈6212。然后,再从壳体5106上方将注塑有第一密封圈6212的第一支撑部件6208.1和第二支撑部件6208.2插入壳体5106的容腔6220中,使得第一支撑部件6208.1和第二支撑部件6208.2的外侧分别与容腔6220的第一宽度边8112.1和第二宽度边8112.2接触。
图9B示出了调节阀500的后续装配步骤。在将注塑有第一密封圈6212的第一支撑部件6208.1和第二支撑部件6208.2安装入壳体5106内之后,将两个第二密封圈6214按照图7E所示出的方式与两个第一密封圈6212配合连接。第二密封圈6214安装完毕后,将阀体6110以及安装在阀体6110顶部的驱动装置5108从壳体5106的容腔6220的开口上方安装入容腔6220内。在安装的过程中,将阀体6110底部的旋转轴6352对准壳体5106底部内侧位置的凹槽6303方向向下深入,直到阀体6110底部的旋转轴6352落入壳体5106底部内侧位置的凹槽6303内,从而阀体6110的外表面能够与密封装置6213的密封内侧7414贴合,且阀体6110的流体通道6226与支撑装置的连通孔6222以及壳体的管口5102均对齐。安装完成后,密封装置6213的密封外侧7412紧贴着壳体5106的内表面,密封装置6213的密封内侧7414与阀体6110的外表面贴合,从而实现了阀体6110与壳体5106之间的密封的流体连通。
本申请的调节阀500采用两个支撑装置,并在每个支撑装置上安装一个第一密封装置6212和一个第二密封装置6214即可实现壳体与阀体之间的密封的流体连通,减少了密封装置的零件数目,从而减少了各个零件之间的摩擦,避免了因摩擦问题而导致的调节阀的密封性能下降、调节功能受影响。另外,本申请的调节阀500采用二次注塑的成型工艺将第一密封装置2210注塑在支撑装置的沟槽内,极大简化了密封装置的结构和安装步骤,降低了生产成本,有利于集成化的生产。
图10示出了具有6个管口的调节阀1000的剖视图,具有6个管口的调节阀能够同时满足具有6个管路通道口的冷却液流动路径的连通需求。图10所示出的调节阀1000的剖视图与图5至图8所示出的调节阀500相类似,也包括壳体1106、阀体1110、驱动装置1108、第一支撑部件1208.1、第二支撑部件1208.2以及第一密封装置1212和第二密封装置1214。不同的是,调节阀1000在其壳体1106上具有三组管口1102,每组管口包括两个相对设置的管口,而图5至图9所示的调节阀500的壳体5106上只具有一组管口5102。
如图10所示,阀体1110内部具有3个流体通道1226,每一个流体通道1226在阀体1110的径向方向上贯穿阀体1110延伸。每一个流体通道1226用于与一组相应的管口1102连通。通过驱动装置1108驱动阀体1110在壳体1106内部旋转,位于壳体左右两侧的管口1102能够分别通过阀体1110内部的3个流体通道1226两两相连通,从而构成3组流动路径。为了保证从管口1102流入壳体1106的流体能够完全进入其对应的流体通道1226,以实现阀体1110与壳体1106之间的密封的流体连通,第一支撑部件1208.1和第二支撑部件1208.2上均设有3个连通孔1222,以及环绕每个连通孔1222设置的第一密封装置1212和第二密封装置1214。其中图10所示例的阀体1000中的第一密封装置1212和第二密封装置1214的结构和安装方式与图5至图9所示出的调节阀500中的第一密封装置1212和第二密封装置1214完全相同,即多个第一密封装置1212分别注塑在第一支撑部件1208.1和第二支撑部件1208.2中的多个连通孔1222的外圈,在阀体1110的外表面和每个第一密封装置1212之间均安置有第二密封装置1214,第二密封装置1214连接在第一密封装置1212上。
调节阀1000设有多个管口,采用一个阀门即可实现冷却液流动路径内多个管路通道口的通断,显著减小了开闭阀门时的负载。另外,具有六个管口的调节阀1000仅采用两个支撑装置,且每个支撑装置上安装有三个第一密封装置1212和三个第二密封装置1214即可实现六通调节阀在壳体与阀体之间的流体密封,减少了密封装置的零件数目,简化了结构,提高了可靠性,减小了因复杂结构引起摩擦异常问题而导致的调节阀的密封性能下降、调节功能受影响的风险。另外,本申请的调节阀1000极大简化了密封装置的结构和安装步骤,降低了生产成本,有利于集成化的生产。
需要说明的是,尽管在本申请的各个实施例中,各个调节阀用于调节流体通道的通断和调节流体通道的流量,本申请所公开的密封装置以及承载密封装置的支撑装置也可以用在能够对流体路径进行切换的调节阀中。例如,当调节阀的壳体上设有三个管口,而阀体中设有两个管口时,可以将调节阀设置为使得通过阀体的旋转能够可选择地连通壳体上的三个管口的其中两个管口,从而能够切换调节阀外部的流体路径。此外,还需要说明的是,无论调节阀中的用于承载密封装置的支撑装置是一体构造还是分体构造,这都在本申请的保护范围之内。
尽管本文中仅对本申请的一些特征进行了图示和描述,但是对本领域技术人员来说可以进行多种改进和变化。因此应该理解,所附的权利要求旨在覆盖所有落入本申请实质精神范围内的上述改进和变化。

Claims (13)

1.一种调节阀,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体具有容腔,所述壳体的壁上具有数个管口,所述数个管口中的每一个能够与所述容腔流体连通;
阀体,所述阀体设置在所述容腔中,并且所述阀体能够绕旋转轴旋转,所述阀体具有流体通道,通过所述阀体的旋转,所述数个管口中的任意两个管口能够经由所述流体通道形成流体连通;
数个密封装置,所述数个密封装置设置在所述壳体与所述阀体之间,用于将所述数个管口中的每一个与所述流体通道密封地连通;和
支撑装置,用于将所述数个密封装置支撑在所述壳体内,所述支撑装置具有数个连通孔,所述数个连通孔被设置成所述数个连通孔中的每一个连通孔能够与所述数个管口中相应的一个管口流体连通,并且所述数个密封装置中的每一个环绕所述数个连通孔中相应的一个连通孔设置在所述支撑装置上,所述数个密封装置中的每一个具有密封内侧,所述密封内侧与所述阀体接触。
2.如权利要求1所述的调节阀,其特征在于:
所述数个密封装置中的每一个还具有密封外侧,所述数个密封装置中的每一个密封装置包括第一密封圈和第二密封圈,所述第二密封圈设置在所述第一密封圈的内侧,所述第一密封圈的外侧形成所述密封外侧,所述第二密封圈的内侧形成所述密封内侧。
3.如权利要求2所述的调节阀,其特征在于:
在所述支撑装置内侧,所述数个连通孔中的每一个连通孔周围设有密封圈容纳部,所述密封圈容纳部至少部分容纳所述第一密封圈,使得所述密封外侧与所述支撑装置接触。
4.如权利要求3所述的调节阀,其特征在于:
所述第一密封圈和所述第二密封圈均为圆环状。
5.如权利要求2所述的调节阀,其特征在于:
所述支撑装置将所述数个密封装置支撑在所述壳体和所述阀体之间,使得所述密封外侧与所述壳体接触。
6.如权利要求5所述的调节阀,其特征在于:
所述支撑装置的所述数个连通孔中的每一个连通孔周围设有至少一个注塑孔;
所述第一密封圈能够通过注塑工艺注塑在所述支撑装置上,所述第一密封圈通过所述至少一个注塑孔从所述支撑装置的外侧延伸到所述支撑装置的内侧,以形成位于所述支撑装置外侧的外侧本体、位于所述支撑装置内侧的内侧本体以及连接所述外侧本体和所述内侧本体的连接部,所述连接部贯穿所述至少一个注塑孔。
7.如权利要求6所述的调节阀,其特征在于:
所述支撑装置的所述数个连通孔中的每一个连通孔周围设有密封圈容纳部,用于容纳所述第一密封圈的外侧本体和内侧本体。
8.如权利要求7所述的调节阀,其特征在于:
所述第一密封圈具有安装部,所述第二密封圈具有接收部,所述接收部能够接收所述安装部,以使得所述第一密封圈与所述第二密封圈连接在一起。
9.如权利要求1所述的调节阀,其特征在于:
所述支撑装置包括第一侧支撑部件和第二侧支撑部件,所述数个连通孔中的一部分设置在所述第一侧支撑部件上,所述数个连通孔中的其余部分设置在所述第二侧支撑部件上。
10.如权利要求9所述的调节阀,其特征在于:
流体能够通过所述第一侧支撑部件上的连通孔流向所述第二侧支撑部件上的连通孔。
11.如权利要求2所述的调节阀,其特征在于:
所述第二密封圈的材料的硬度大于所述第一密封圈的材料的硬度。
12.如权利要求11所述的调节阀,其特征在于,所述第二密封圈的材料为聚四氟乙烯,所述第一密封圈的材料为三元乙丙。
13.如权利要求6所述的调节阀,其特征在于,所述支撑装置由注塑工艺制成,所述第一密封圈在所述支撑装置上二次注塑而成。
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