CN113574260A - 排气管开闭阀装置 - Google Patents

Abstract

提供排气管开闭阀装置，能够廉价且容易地组装，即使在高温、腐蚀环境下也能够顺畅地动作。排气管开闭阀装置(1)的特征在于，具备：阀壳体(2)，设置于排气管(10)的中途，形成有构成排气管(10)的一部分的内周孔(2a)；阀(3)，以能够开闭内周孔(2a)的方式支承于阀壳体(2)；以及致动器(5)，使阀(3)旋转，阀壳体(2)在内周孔(2a)形成有支承阀(3)的旋转轴孔(2b)，在旋转轴孔(2b)插入有丝线衬套(61)，阀(3)具有：旋转轴构件(32)，经由衬套(61)以能够旋转的方式支承于旋转轴孔(2b)；以及阀芯(31)，固定于旋转轴构件(32)，进行内周孔(2a)的开闭。

Description

排气管开闭阀装置

技术领域

本发明涉及通过在排气管的中途改变设置于通路的阀的角度来调整废气压力的排气管开闭阀装置的技术领域。

背景技术

以往，在设置于车辆的排气管的中途的排气管开闭阀装置中，公开了在构成排气管的一部分的阀壳体的内周孔中经由膨胀石墨编织压盖填料而插入固定有阀芯的旋转轴的装置(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-160880号公报

发明内容

发明所要解决的课题

对于专利文献1中记载的技术，膨胀石墨编织压盖填料的制作在技术上是困难的，成本高。另外，组装时的加压载荷大，需要罩移动或者使主体成为高强度。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，提供一种能够廉价且容易地组装，即使在高温、腐蚀环境下也能够顺畅地动作的排气管开闭阀装置。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明的一实施方式的排气管开闭阀装置的特征在于，该排气管开闭阀装置具备：

阀壳体，设置于排气管的中途，形成有构成所述排气管的一部分的内周孔；

阀，以能够开闭所述内周孔的方式支承于所述阀壳体；以及

致动器，使所述阀旋转，

所述阀壳体在所述内周孔形成有支承所述阀的旋转轴孔，

在所述旋转轴孔中插入有丝线衬套，

所述阀具有：

旋转轴构件，经由所述丝线衬套以能够旋转的方式支承于所述旋转轴孔；以及

阀芯，固定于所述旋转轴构件，进行所述内周孔的开闭。

另外，在本发明的一实施方式的排气管开闭阀装置中，其特征在于，

所述丝线衬套与所述旋转轴构件以多个点或者线接触。

另外，在本发明的一实施方式的排气管开闭阀装置中，其特征在于，

所述丝线衬套在内周侧端部具有向所述旋转轴构件的轴向中的至少一方突出的突部。

另外，在本发明的一实施方式的排气管开闭阀装置中，其特征在于，

在所述丝线衬套与所述杆之间具备按压构件，

在所述按压构件的内部且在所述旋转轴构件的周围设置有密封环。

发明效果

根据本发明的一实施方式的排气管开闭阀装置，

该排气管开闭阀装置具备：

阀壳体，设置于排气管的中途，形成有构成所述排气管的一部分的内周孔；

阀，以能够开闭所述内周孔的方式支承于所述阀壳体；以及

致动器，使所述阀旋转，

所述阀壳体在所述内周孔形成有支承所述阀的旋转轴孔，

在所述旋转轴孔中插入有丝线衬套，

所述阀具有：

旋转轴构件，经由所述丝线衬套以能够旋转的方式支承于所述旋转轴孔；以及

阀芯，固定于所述旋转轴构件，进行所述内周孔的开闭，

因此，所述排气管开闭阀装置能够廉价且容易地组装，即使在高温、腐蚀环境下也能够顺畅地动作。

另外，根据本发明的一实施方式的排气管开闭阀装置，

所述丝线衬套与所述旋转轴构件以多个点或者线接触，

因此，所述丝线衬套可靠地承受载荷，所述排气管开闭阀装置能够更顺畅地动作。

另外，根据本发明的一实施方式的排气管开闭阀装置，

所述丝线衬套在内周侧端部具有向所述旋转轴构件的轴向中的至少一方突出的突部，

因此，能够促进所述丝线衬套的加压时的变形，提高密度及刚性。

另外，根据本发明的一实施方式的排气管开闭阀装置，

在所述丝线衬套与所述杆之间具备按压构件，

在所述按压构件的内部且在所述旋转轴构件的周围设置有密封环，

因此，假设即使所述丝线衬套不均匀磨损，也能够防止轴泄漏。

附图说明

图1是表示本实施方式的排气管开闭阀装置的主视图。

图2是表示本实施方式的排气管开闭阀装置的侧视图。

图3是表示本实施方式的排气管开闭阀装置的阀。

图4是表示图1的阀周边的放大图。

图5是表示本实施方式的排气管开闭阀装置的丝线衬套。

图6是表示本实施方式的排气管开闭阀装置的迷宫环。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。

图1表示本实施方式的排气管开闭阀装置1的主视图。图2表示本实施方式的排气管开闭阀装置1的侧视图。图3表示本实施方式的排气管开闭阀装置1的阀3。图4表示图1的阀周边的放大图。图5表示本实施方式的排气管开闭阀装置1的丝线衬套61。图6表示本实施方式的排气管开闭阀装置1的迷宫环65。

本实施方式的排气管开闭阀装置1具备：阀壳体2，设置于未图示的排气管的中途；阀3，以能够旋转的方式支承于阀壳体2；支架4，支承阀壳体2；以及致动器5，支承于支架4并驱动阀3。

在阀壳体2形成有与排气管连结且构成排气管的一部分的内周孔2a。在内周孔2a中，在相对于内周孔轴2c相向的位置形成有2个旋转轴孔2b。阀壳体2的材料优选使用球墨铸铁(FCD450)或不锈钢铸钢(SCS13)等。

阀3具有：对内周孔21进行开闭的蝶形的阀芯31；以及通过螺栓等固定于阀芯31的旋转轴构件32。旋转轴构件32经由插入旋转轴孔2b的丝线衬套61以能够旋转的方式支承于阀壳体2。旋转轴构件32的材料优选使用不锈钢(SUS303)等。

支架4利用螺栓等支承阀壳体2和致动器5。支架4具有对阀壳体2的致动器5侧进行支承的第一支架41。在第一支架41形成有供旋转轴构件32以能够旋转的方式贯穿的贯穿孔4a。通过将阀壳体2和致动器5支承于支架4，排气管开闭阀装置1构成为一个单元。

在第一支架41上安装有第一止动件42和第二止动件43。第一止动件42设置在后述的杆523的一侧，第二止动件43设置在杆523的另一侧，限制各个侧的杆523的旋转。即，通过杆523与第一止动件42和第二止动件43接触，限制杆523的旋转，其结果是，限制阀芯31的旋转。

在本实施方式中，第一止动件42和第二止动件43由螺栓构成。通过调节将螺栓紧固于螺母时的高度，来调节第一止动件42以及第二止动件43与杆523的接触位置。其结果是，阀芯31的旋转角度被调节。

致动器5支承于支架4，使阀3相对于阀壳体2的内周孔2a开闭。如后所述，本实施方式的致动器5具有：驱动部51，利用从供给口511a向缸体511内供给的压缩空气克服压缩弹簧514的作用力而使活塞512滑动，并且使活塞杆513移动；以及连杆状的传递部52，将驱动部51的驱动力向旋转轴构件32传递。

驱动部51具有缸体511、在缸体511内移动的活塞512、支承活塞512的活塞杆513、对活塞512向与传递部52相反的一侧施力的压缩弹簧514、以及覆盖在缸体511的一端的端板515。传递部52具有以能够旋转的方式与活塞杆513连结的接头521、以能够旋转的方式与接头521连结的耳座522、以及将一方以能够旋转的方式与耳座522连结且将另一方与旋转轴构件32连结的杆523。

当致动器5的驱动部51动作时，驱动力经由传递部52传递到旋转轴构件32，旋转轴构件32旋转，阀芯31旋转。具体而言，活塞512、活塞杆513、接头521以及耳座522移动而使杆523旋转，由此旋转轴构件32旋转，阀芯31旋转。

在旋转轴孔2b中，在隔着内周孔2a的两侧插入丝线衬套61。在两丝线衬套61的内周孔2a侧设置有间隔件62。在相对于内周孔2a与致动器5相反的一侧的丝线衬套61的外侧设置有罩63。另外，在旋转轴构件32与形成于第一支架的贯穿孔4a之间设置有按压构件64。在按压构件64的内部设置有环形弹簧状的迷宫环65。

本实施方式的排气管开闭阀装置1的丝线衬套61尽量不使用润滑剂、粘接剂或含浸剂等，将金属制的细线编织成针织品状，并压缩或加工成波状。丝线衬套61的材料可以是不锈钢、铜、锌、铝、钛、镁等金属。丝线衬套61所使用的金属的线径优选为0.1mm～0.3mm左右。丝线衬套61的密度优选为3g/cm³～6g/cm³。优选确保丝线衬套61的氧化气氛耐热温度为650℃以上。因此，即使在用于柴油机微粒捕集过滤器(Diesel particulate filter，DPF)的情况下，也能够对由排出的PH3.3的冷凝水引起的腐蚀具备耐腐蚀性。在由用与因科镍合金600相当的材料加强的编织物构成的情况下，即使在水蒸气气氛下也能够使用，容许的单位面积压力也提高。

丝线衬套61即使在高温及高压力的环境下性能也不变化，能够通过针织品状的金属线的弹性和摩擦来吸收振动，因此本实施方式的排气管开闭阀装置1即使在高温且高压力的环境下也能够可靠地进行防振。另外，丝线衬套61在受到冲击的情况下形状变形而破坏的情况较少，因此本实施方式的排气管开闭阀装置1也能够减少破坏的危险。

另外，本实施方式的丝线衬套61在内周侧端部具有沿旋转轴构件32的轴向突出的突部61a。突部61a在旋转轴构件32的轴向上设置于丝线衬套61的至少一侧即可，但也可以设置于两侧。通过形成突部61a，能够促进加压时的变形，提高单位面积压力。

间隔件62的材料优选使用铝青铜(C6191)等，按压构件64的材料优选使用不锈钢(SUS303)等，迷宫环65的弹簧材料优选使用不锈钢(SUS316)等。迷宫环65具有孔用迷宫环和轴用迷宫环。轴用迷宫环的内径比旋转轴构件32的轴径小，孔用迷宫环的外径比按压构件64的阶梯孔径大，通过作用于各径向的弹簧效果将各间隙抑制为最小，由此能够防止轴泄漏。

在此，对将丝线衬套61组装于阀壳体2的方法进行说明。假设在将旋转轴构件32组装于阀壳体2时，丝线衬套61插入旋转轴孔2b。所插入的丝线衬套61被夹具加压。之后，丝线衬套61被按压构件64紧固。然而，丝线衬套61不会移动，线材的密度变高，丝线衬套61与旋转轴构件32成为过盈配合状态。

通过这样使用丝线衬套61，在加压时，丝线衬套61的线材的密度变高，消除丝线衬套61与旋转轴构件32的间隙，使丝线衬套61与旋转轴构件32以多个点或线接触，因此，丝线衬套61不会移动，能够使丝线衬套61可靠地定位。另外，由于丝线衬套61的线材的密度变高，因此能够在整个面承受排气压，能够使旋转轴构件32顺畅地动作。

对本实施方式的排气管开闭阀装置1的动作进行说明。

通常，致动器5不动作，杆523与第一止动件42接触，阀芯31使内周孔2a成为全开状态。当致动器5动作时，向缸体511内供给空气而使活塞512在缸体511内移动。当活塞512移动时，活塞杆513移动，按压接头521。当接头521被按压时，耳座522旋转，杆523旋转。若杆523旋转，则旋转轴构件32旋转。其结果，阀芯31向关闭内周孔2a的方向旋转。若杆523仍然旋转，则会在缸体511的轴线51c上与第二止动件43接触。此时，优选设定为阀芯51将内周孔2a全闭。

此外，在本实施方式中，作为密封环使用了迷宫式密封件，但也可以是C形环等。

以上，根据本实施方式的排气管开闭阀装置1，具备：阀壳体2，设置于排气管10的中途，形成有构成排气管10的一部分的内周孔2a；阀3，以能够开闭内周孔2a的方式支承于阀壳体2；以及致动器5，使阀3旋转，阀壳体2在内周孔2a形成有支承阀3的旋转轴孔2b，在旋转轴孔2b插入有丝线衬套61，阀3具有：旋转轴构件32，经由丝线衬套1以能够旋转的方式支承于旋转轴孔2b；以及阀芯31，固定于旋转轴构件32而进行内周孔2a的开闭。因此，排气管开闭阀装置1能够廉价且容易地组装，即使在高温、腐蚀环境下也能够顺畅地动作。

另外，采用本实施方式的排气管开闭阀装置1，丝线衬套61和旋转轴构件32以多个点或线接触。因此，丝线衬套61可靠地承受载荷，排气管开闭阀装置1能够更顺畅地动作。

另外，根据本实施方式的排气管开闭阀装置1，丝线衬套61在内周侧端部具有向旋转轴构件的轴向中的至少一方突出的突部。因此，能够促进丝线衬套61的加压时的变形，提高密度及刚性。

另外，根据本实施方式的排气管开闭阀装置1，在丝线衬套61与杆523之间具备按压构件64，在按压构件64的内部且在旋转轴构件32的周围设置密封环65，因此，假设即使丝线衬套61不均匀磨损也能够防止轴泄漏。

另外，对本发明的各种实施方式进行了说明，但本发明并不仅限于这些实施方式，只要不超出发明的范围，将各个实施方式的结构适当变更后的结构以及将各个实施方式的结构适当组合后的结构的实施方式也属于本发明的范畴。

附图标记的说明

1…排气管开闭阀装置

2…阀壳体

2a…内周孔

2b…旋转轴孔

3…阀

31…阀芯

32…旋转轴构件

4…支架

4a…贯穿孔

41…第一支架

42…第一止动件

43…第二止动件

5…致动器

51…驱动部

511…缸体

512…活塞

513…活塞杆

52…传递部

523…杆

61…丝线衬套

62…间隔件

63…罩

64…按压构件

65…迷宫环(密封环)

Claims (4)

1.一种排气管开闭阀装置，其特征在于，

该排气管开闭阀装置具备：

阀壳体，设置于排气管的中途，形成有构成所述排气管的一部分的内周孔；

阀，以能够开闭所述内周孔的方式支承于所述阀壳体；以及

致动器，使所述阀旋转，

所述阀壳体在所述内周孔形成有支承所述阀的旋转轴孔，

在所述旋转轴孔中插入有丝线衬套，

所述阀具有：

旋转轴构件，经由所述丝线衬套以能够旋转的方式支承于所述旋转轴孔；以及

阀芯，固定于所述旋转轴构件，进行所述内周孔的开闭。

2.根据权利要求1所述的排气管开闭阀装置，其特征在于，

所述丝线衬套与所述旋转轴构件以多个点或者线接触。

3.根据权利要求1或2所述的排气管开闭阀装置，其特征在于，

所述丝线衬套在内周侧端部具有向所述旋转轴构件的轴向中的至少一方突出的突部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的排气管开闭阀装置，其特征在于，

在所述丝线衬套与所述杆之间具备按压构件，

在所述按压构件的内部且在所述旋转轴构件的周围设置有密封环。

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