CN111120704B - 一种汽车用截止阀及其测试设备和测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车用截止阀，包括阀体一、阀体二和阀球，所述阀体一包括阀腔和管体一，所述管体一的内部设有与管体一同轴的出水孔；所述管体一的末端向外延伸有容置腔，所述阀腔固定连接于所述容置腔内；所述阀体二包括管体二，所述管体二的内部设有与管体二同轴的入水孔；所述管体二的末端向外延伸有包裹腔，所述容置腔的末端和包裹腔的末端相向契合连接；所述阀腔的两端分别连通所述入水孔和出水孔，所述阀球活动式收纳于所述阀腔内。同时本发明提供了该截止阀的测试设备和测试方法，规范了截止阀单体性能的试验设备和方法，为截止阀的性能是否满足截止阀图纸的技术要求提供了依据。
Description
技术领域
本发明属于阀门技术领域，具体地说，本发明涉及一种汽车用截止阀及其测试设备和测试方法。
背景技术
冷却水管在整个发动机冷却系统中是一个不可或缺的部分，它的主要作用是承担冷却液的运输，连接冷却系统各功能部件，保证冷却液流通到各热交换器，使冷却系统形成完整的回路，从而保证整个系统的正常工作。但是，由于冷却系统水流量及压力的影响，导致暖风加热器循环支路性能下降，不能满足整车的采暖要求，影响整车的舒适型。
为了解决整车采暖问题，在发动机除气管总成和散热器除气管总成中增加截止阀。截止阀的增设可以改变冷却系统中冷却液的流量和流阻，提高发动机的冷却液快速升温的能力，通过鼓风机将暖风机加热芯体的热量输送到驾驶室，进而提升整车的舒适型。目前市场上的截止阀种类较多，性能测试没有统一的试验规范，性能验收能力不够完善。
发明内容
本发明的目的是提出一种汽车用截止阀及其测试设备和测试方法，本截止阀用于发动机除气管总成和散热器除气管总成中，以改变冷却循环中的流量和流阻，解决整车的采暖问题；并提出了该截止阀的测试设备和测试方法，使截止阀的性能满足图纸技术要求。
本发明的汽车用截止阀，包括阀体一、阀体二和阀球，所述阀体一包括阀腔和管体一，所述管体一的内部设有与管体一同轴的出水孔；所述管体一的末端向外延伸有容置腔，所述阀腔固定连接于所述容置腔内；所述阀体二包括管体二，所述管体二的内部设有与管体二同轴的入水孔；所述管体二的末端向外延伸有包裹腔，所述容置腔的末端和包裹腔的末端相向契合连接；所述阀腔的两端分别连通所述入水孔和出水孔，所述阀球活动式收纳于所述阀腔内。本截止阀的包裹腔契合阀体一的阀腔和容置腔的外围结构特征而设置，使整体结构牢固可靠，不易松脱；使用时，液体由阀体二的入水孔进入并流向阀体一的出水孔，阀球在压力的驱动下在阀腔内滑向与出水孔连通的一端，从而实现截止阀在冷却系统中改变流量和流阻的作用。此处的阀球可为玻璃球。
进一步地，所述阀腔与出水孔的连接部设有至少三个迎向所述阀球的凸台。为了避免截止阀因压力过大造成损伤，在阀腔与出水孔连接一端的壁面上设计有至少三个凸台，使少部分液体可从间隙中通过。此处的每个凸台的大小、高度均一致。
进一步地，所述出水孔的内径小于所述入水孔的内径。进一步强化了截止阀在冷却系统中改变流量和流阻的作用。
进一步地，所述容置腔的末端和包裹腔的末端通过高频摩擦焊接方式相向契合连接。使用高频摩擦焊接方式，使本截止阀在生产工艺上焊接效率高、质量稳定、一致性好。
一种截止阀的测试设备，用于检测如上所述的汽车用截止阀，包括固定支架、漏斗、橡胶水管、烧杯和计时器，所述漏斗包括V型斗部和斗部下端的导流管，所述漏斗放置于固定支架上并用卡箍卡紧，所述橡胶水管套接于所述导流管上；所述截止阀套接于所述橡胶水管的下端，并悬于所述烧杯上方，所述计时器用于计算所述斗部中的液体漏至所述导流管的起始端时所用的时间。本测试设备的固定支架包括向外部垂直伸出的环形漏斗架，漏斗放置于其中，拿取方便，且结构稳定。
一种截止阀的测试方法，应用于上述测试设备，包括如下步骤：1、将所述橡胶水管安装到漏斗的导流管上，并用卡箍卡紧后放置到所述固定支架上；2、然后将所述截止阀入水孔的一端连接到所述橡胶水管的下端，保证截止阀为垂直状态，并悬于所述烧杯的上方；3、堵住所述截止阀的出水孔，同时向所述漏斗的斗部慢慢倒入适量的纯净水，观察其中的气体排除后，松开所述出水孔使纯净水自然流入烧杯中；4、松开所述出水孔同时所述计时器开始计时，待纯净水液面下降至所述导流管的起始端时，计时器停止计时，并记录时长。
当计时时长为250±50s时，所述截止阀满足图纸技术要求。
测试时，可使用量筒量取纯净水，纯净水的量取150±50mL，以更真实地模拟整车冷却系统压力；测试过程中，整个测试设备应保持静止状态，且不得用手触碰、敲击截止阀。
本发明的汽车用截止阀安装在发动机除气管总成和散热器除气管总成中，以改变冷却系统中冷却液的流量和流阻，进而改变冷却系统冷却液的分配，使得发动机冷却液快速升温的能力提高，进而提升整车的舒适型；同时本发明提供了该截止阀的测试设备和测试方法，规范了截止阀单体性能的试验设备和方法，为截止阀的性能是否满足截止阀图纸的技术要求提供了依据。
附图说明
图1是本发明的汽车用截止阀的结构示意图。
图2是本发明的汽车用截止阀的凸台位置示意图。
图3是本发明的汽车用截止阀的测试设备的整体结构示意图。
附图标示：
1、阀体一；2、阀体二；3、阀球；4、阀腔；5、管体一；6、管体二；7、出水孔；8、入水孔；9、容置腔；10、包裹腔；11、凸台；12、固定支架；13、漏斗；14、橡胶水管；15、卡箍；16、烧杯；17、量桶。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1所示，本发明的汽车用截止阀，包括阀体一1、阀体二2和阀球3，阀体一1包括阀腔4和管体一5，管体一5的内部设有与管体一5同轴的出水孔7；管体一5的末端向外延伸有容置腔9，阀腔4固定连接于容置腔9内；阀体二2包括管体二6，管体二6的内部设有与管体二6同轴的入水孔8；管体二6的末端向外延伸有包裹腔10，容置腔9的末端和包裹腔10的末端通过高频摩擦焊接方式相向契合连接；阀腔4的两端分别连通入水孔8和出水孔7，阀球3活动式收纳于阀腔4内。
本截止阀的包裹腔10契合阀体一1的阀腔4和容置腔9的外围结构特征而设置，如图所示，容置腔9的末端外壁内凹成阶梯状，则包裹腔10的内壁也设置成与之匹配的内阶梯状，从而使整体结构牢固可靠，不易松脱。
如图2所示，为了避免截止阀因压力过大造成损伤，在阀腔4与出水孔7连接一端的壁面上设计四个迎向阀球3的凸台11，可以防止阀球3完全堵住出水孔7，使少部分冷却液可从间隙中通过。
此处的凸台11为半球体，高度均为0.1mm，底部直径均为0.5mm。
为了进一步强化截止阀在冷却系统中改变流量和流阻的作用，出水孔7的内径小于入水孔8的内径。本实施例中，入水孔8的内径为φ5mm，出口孔内径为φ2mm。
在整车发动机运行过程中，冷却系统的冷却液在水泵的驱动下，途径冷却水管的运输，流通到冷却系统的各个热交换器（水套、水泵、散热器总成、膨胀箱总成、暖风加热芯体、冷却水管等）中，在发动机除气管总成和散热器除气管总成中增加本截止阀后，在系统温度和压力的作用下，冷却液由阀体二2的入水孔8进入并流向阀体一1的出水孔7，阀球3在压力的驱动下在阀腔4内滑向与出水孔7连通的一端，改变冷却系统中冷却液的流量和流阻，进而改变冷却系统冷却液的分配，使得发动机冷却液快速升温的能力提高，通过鼓风机将暖风机加热芯体的热量输送到驾驶室，极大地提升了整车的舒适型。
如上所述，截止阀在此过程中起到至关重要的作用，因此规范截止阀的单体性能的测试设备和测试方法必须准确修订，以验证截止阀的过水性能是否满足冷却系统性能需求。
如图3所示，本发明的用于检测如上所述汽车用截止阀的测试设备，包括固定支架12、漏斗13、橡胶水管14、烧杯16和计时器，漏斗13包括V型斗部和斗部下端的导流管，漏斗13放置于固定支架12上并用卡箍15卡紧，橡胶水管14套接于导流管上；截止阀套接于橡胶水管14的下端，并悬于烧杯16上方，计时器用于计算斗部中的液体漏至导流管的起始端时所用的时间。其中，固定支架12具体包括向外部垂直伸出的环形漏斗13架，漏斗13放置于其中，拿取方便，且结构稳定。
本实施例中，橡胶水管14的具体尺寸为Φ7*150mm，其上端套接在漏斗13的导流管上，下端将截止阀的入水孔8的一端套接于其中，上下端均通过卡箍15卡紧。实际应用中，橡胶水管14的尺寸参照实际应用管路尺寸而定。
使用上述测试设备对截止阀进行测试时，包括如下步骤：1、将橡胶水管14安装到漏斗13的导流管上，并用卡箍15卡紧后放置在固定支架12上；2、然后将截止阀入水孔8的一端连接到橡胶水管14的下端，保证截止阀为垂直状态，并悬于烧杯16的上方；3、堵住截止阀的出水孔7，同时向漏斗13的斗部慢慢倒入适量的纯净水，观察其中的气体排除后，松开出水孔7使纯净水自然流入烧杯16中；4、松开出水孔7同时计时器开始计时，待纯净水液面下降至导流管的起始端时，计时器停止计时，并记录时长。
测试时，可使用量筒17量取纯净水，纯净水的量取150±50mL，以更真实地模拟整车冷却系统压力；测试过程中，整个测试设备应保持静止状态，且不得用手触碰、敲击截止阀。
当计时时长为250±50s时，截止阀满足图纸技术要求。如下表所示：
以上通过对所列实施方式的介绍，阐述了本发明的基本构思和基本原理。但本发明绝不限于上述所列实施方式。凡是基于本发明的技术方案所作的等同变化、改进及故意变劣等行为，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种利用测试设备测试汽车截止阀的测试方法，其特征在于:
汽车用截止阀包括阀体一、阀体二和阀球，所述阀体一包括阀腔和管体一，所述管体一的内部设有与管体一同轴的出水孔；所述管体一的末端向外延伸有容置腔，所述阀腔固定连接于所述容置腔内；所述阀体二包括管体二，所述管体二的内部设有与管体二同轴的入水孔；所述管体二的末端向外延伸有包裹腔，所述容置腔的末端和包裹腔的末端相向契合连接；所述阀腔的两端分别连通所述入水孔和出水孔，所述阀球活动式收纳于所述阀腔内；
测试设备包括固定支架、漏斗、橡胶水管、烧杯和计时器，所述漏斗包括 V 型斗部和斗部下端的导流管，所述漏斗放置于固定支架上并用卡箍卡紧，所述橡胶水管套接于所述导流管上；所述截止阀套接于所述橡胶水管的下端，并悬于所述烧杯上方，所述计时器用于计算所述斗部中的液体漏至所述导流管的起始端时所用的时间；
测试方法，应用上述测试设备的测试方法包括如下步骤：
（1）、将所述橡胶水管安装到漏斗的导流管上，并用卡箍卡紧后放置到所述固定支架上；（2）、然后将所述截止阀入水孔的一端连接到所述橡胶水管的下端，保证截止阀为垂直状态，并悬于所述烧杯的上方；（3）、堵住所述截止阀的出水孔，同时向所述漏斗的斗部慢慢倒入适量的纯净水，观察其中的气体排除后，松开所述出水孔使纯净水自然流入烧杯中；（4）、松开所述出水孔同时所述计时器开始计时，待纯净水液面下降至所述导流管的起始端时，计时器停止计时，并记录时长。
2. 根据权利要求 1 所述的测试方法，其特征在于，所述阀腔与出水孔的连接部设有至少三个迎向所述阀球的凸台。
3.根据权利要求 1 所述的测试方法，其特征在于，所述出水孔的内径小于所述入水孔的内径。
4. 根据权利要求 1 所述的测试方法，其特征在于，所述容置腔的末端和包裹腔的末端通过高频摩擦焊接方式相向契合连接。
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