CN113883315B - 一种气管阀体 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种气管阀体，包括：阀帽和阀芯，其中阀帽内设有与外界连通的腔室；阀芯的外侧设有第一限位安装件，阀芯通过第一限位安装件至少部分连接在腔室内，且第一限位安装件与腔室内壁之间形成有用于通气的第一间隙；阀芯内设有通道，通道一端用于连通气管，另一端与腔室连通。通过以上的设置，在正常排气时，气体从阀芯的通道的一端进入阀芯内部，然后从通道的另一端进入腔室,进入腔室的气体通过第一间隙排出腔室外，从而实现排气功能，另外由于阀帽套设在阀芯外，将飞溅在气管端口的水或者杂质进行隔离阻挡，可防止飞溅式进水导致的危害。

Description

一种气管阀体

技术领域

本申请涉及辅助真空技术领域，特别涉及一种气管阀体。

背景技术

目前传统制动伺服真空助力系统的真空源是自吸发动机进气歧管，单一真空源即可满足制动助力所需。随着涡轮增压发动机的普及，以及新能源汽车的发展，新的制动助力形式也在匹配升级，其中叶片式电动真空泵成为其中一种非常普遍的搭载方案，为真空助力系统提供真空源。

在一些相关技术中，叶片式电动真空泵自身工作原理为：通过转子、叶片、定子的旋转配合，实现抽气端空腔体积的增大，与排气端空腔体积的压缩，进而实现真空抽气与排气，但是存在以下问题：

电机停止工作的瞬间，转子会带动叶片出现短暂的反转现象，从而正常工作的排气管出现短暂的吸气现象，若排气管口附近飞溅有水或杂质，则水或杂质会进入泵体内，影响泵体工作，甚至使泵体失效。

发明内容

本申请实施例提供一种气管阀体，以解决相关技术中电机停止工作的瞬间，转子带动叶片反转，导致水或杂质从排气管进入泵体的问题。

第一方面，提供了一种气管阀体，其包括：

阀帽，其内设有与外界连通的腔室；

阀芯，所述阀芯的外侧设有第一限位安装件，所述阀芯通过所述第一限位安装件至少部分连接在所述腔室内，且所述第一限位安装件与所述腔室内壁之间形成有用于通气的第一间隙，所述阀芯内设有通道，所述通道一端用于连通气管，另一端与所述腔室连通。

一些实施例中，所述通道的另一端与所述腔室之间设有避空件，所述通道与所述腔室通过所述避空件连通。

一些实施例中，所述避空件包括第一结构，所述第一结构组设于所述腔室的端部上，所述第一结构包括两个相对设置的单元模块，所述阀芯的端部抵持于所述单元模块上，以使所述通道与所述腔室连通。

一些实施例中，所述单元模块包括互相连接的垫设部和限位部，两个所述单元模块的垫设部位于两个所述单元模块的限位部之间；

所述阀芯的端部抵持于两个所述单元模块的垫设部上，且两个所述单元模块的限位部夹持于所述阀芯的通道的内壁上。

一些实施例中，所述限位部上还开设有用于连通所述腔室和所述通道的槽体。

一些实施例中，所述避空件还包括第二结构，所述第二结构与所述第一结构的形状相同，且所述第二结构与所述第一结构呈交叉布置。

一些实施例中，所述腔室上与所述第一限位安装件接触的腔壁上设有弹性限位凸肋；

所述腔室通过弹性限位凸肋与所述第一限位安装件过盈配合连接。

一些实施例中，所述第一限位安装件的上表面边缘倒角大于其下表面边缘倒角，所述腔室通过弹性限位凸肋与所述第一限位安装件的下表面边缘倒角过盈配合连接。

一些实施例中，所述阀芯的外侧设有与所述第一限位安装件同轴间隔的第二限位安装件。

一些实施例中，所述第二限位安装件包括第一部件和第二部件，其中所述第一部件的边缘安装所述第二部件，并与均与所述腔室之间设有第二间隙，所述第二部件远离所述第一部件的一端和所述腔室抵持。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种气管阀体，由于阀芯内设有与气管和阀帽中腔室的通道，并且外侧设置第一限位安装件，通过第一限位安装件将阀帽套设在阀芯上，并且阀芯和外界大气连通，第一限位安装件和腔室之间部分设有第一间隙；正常在排气时，气体从通道的一端至通道的另一端，从而进入腔室，然后从第一间隙排出；并且当阀体位于水中时通道的另一端和腔室之间的排气气压进行密封气管口；当反转时，飞溅的杂质和水被阀帽阻挡在外界，不会进入气管内，因此避免了转子带动叶片反转带来的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的气管阀体的装配总成示意图；

图2为本申请实施例提供的阀芯结构示意图；

图3为本申请实施例提供的阀帽内部结构示意图；

图4为本申请实施例提供的防浸泡式进水示意图；

图5为本申请实施例提供的泵体、气管和气管阀体的连接和布置示意图。

图中：1、阀芯；10、连接部；11、通道；2、气管；3、第一限位安装件；4、阀帽；40、腔室；41、弹性限位凸肋；42、第一间隙；5、避空件；50、第一结构；500、单元模块；5000、垫设部；5001、限位部；5002、槽体；51、第二结构；6、第二限位安装件；60、第一部件；61、第二部件；7、泵体；8、水。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种气管阀体，以解决相关技术中电机停止工作的瞬间，转子带动叶片反转，导致水或杂质从排气管进入泵体的问题。

请参阅图1-图4，一种气管阀体，包括：阀帽4和阀芯1，其中阀帽4内设有与外界连通的腔室40；阀芯1的外侧设有第一限位安装件3，阀芯1通过第一限位安装件3至少部分连接在腔室40内，且第一限位安装件3与腔室40内壁之间形成有用于通气的第一间隙42；阀芯1内设有通道11，通道11一端用于连通气管2，另一端与腔室40连通。

通过以上的设置，在正常排气时，气管2排出的气从阀芯1的通道11的一端进入阀芯1内部，然后从通道11的另一端进入腔室40,进入腔室40的气体通过第一间隙42排出腔室40外，从而实现排气功能。

在电机停止工作的瞬间，转子会带动叶片出现短暂的反转现象，从而正常工作的排气管出现短暂的吸气现象时，由于阀帽4套设在阀芯1外将飞溅在气管2端口的水8或者杂质进行隔离阻挡，可防止飞溅式进水导致的危害。

另外，当整个阀体位于水中时通道11的另一端和腔室40之间的排气气压进行密封气管口，避免排气时水8进入气管2内。

在一些优选的实施例中，阀芯1可以设置为柱状体，通道11沿着柱状体的轴向进行延伸，阀帽4为内部设有腔室40的圆柱体，腔室40从其底部向其顶部延伸一定距离，在装配阀芯1和阀帽4时，具体有以下的设置：

将阀芯1沿轴向推入阀帽4，推入力小于20N。第一限位安装件3和腔室40的内壁的相互作用，同时可保证阀芯1的拔脱力大于70N；

将阀体12整体沿轴向推入气管2。

从上述的安装步骤来看，本申请的气管阀体就有安装拆卸简单的优点。

另外，阀芯1和阀帽4按照图1和图2所示的形状设置，由于通道11的另一端与腔室40的顶壁靠近，并远离气管2，可进一步地延长水8的入浸路径，阻挡水8进入气管2内。

应当理解的是阀芯1的结构形式不限于附图所展示的，也可以是通道11的另一端为阀芯1的侧壁上。

在一些优选的实施中，阀芯1和阀帽4按照图1和图2所示的形状设置，通道11的另一端位于阀芯1的顶部，会存在一个问题，若阀芯1的顶端和腔室40的顶壁接触，两者之间没有间隙，就会导致气管2的气体无法从阀芯1排出至腔室40，因此需要保证阀芯1的顶端和腔室40的顶壁之间设有间隙，从而使通道11和腔室40连通。

但是，又会产生一个新的问题：由于证阀芯1的顶端和腔室40的顶壁之间的间隙存在，导致阀芯1的顶端是悬置状态的，虽然通过第一限位安装件3与腔室40的内壁连接，但是阀芯1的安装状态是不稳定的，因此在阀芯1的顶端和腔室40的顶壁之间设置避空件5。

其中避空件5不仅起到连通通道11的另一端和腔室40的作用，也起到垫块的作用，当阀帽4套设在阀芯1上时，阀芯1的顶端将避空件5抵持在腔室40的顶壁上，另外第一限位安装件3与腔室40的内壁连接，从而通过上下两个位置进行限位，提高阀芯1连接的稳定性。

进一步的，避空件5包括第一结构50，第一结构50组设于腔室40的端部上，第一结构50包括两个相对设置的单元模块500，阀芯1的端部抵持于单元模块500上，以使通道11与腔室40连通。这种结构形式可以理解为，避空件为两个条形凸块，条形凸块的两侧分别和阀芯1的顶端和腔室40的顶壁接触，两个条形凸块之间的间隔空间用于连通通道11和腔室40。

进一步的，如图3所示，单元模块500包括互相连接的垫设部5000和限位部5001，两个单元模块500的垫设部5000位于两个单元模块500的限位部5001之间；

阀芯1的端部抵持于两个单元模块500的垫设部5000上，且两个单元模块500的限位部5001夹持于所述阀芯1的通道11的内壁上，即限位部5001在阀芯1的轴线方向上的长度大于垫设部5000，并延伸至通道11内。

那么限位部5001可以设置成如图3所示的结构，也可以是和通道内壁贴合的弧形。

进一步的，为保证整体的通气效率，在垫设部5000上开设用于连通腔室40和通道11的槽体5002，从而增加通气的空间，提高通气效率。

进一步的，避空件5还包括第二结构51，第二结构51与第一结构50的形状相同，且第二结构51与第一结构50呈交叉布置；其中交叉布置的交叉角度可以按照需要设置，这里以图3作为最优选的实施例，即第二结构51和第一结构呈十字形，形成八处通气出，大大提高通气效率。

在一些优选的实施中，避空件5也可以是简单的呈十字连接的条形凸台，并且连接处的四个角设有圆弧避空处。

在一些优选的实施例中，为便于阀芯1和阀帽4的连接进行了以下的设置：

腔室40上与第一限位安装件3接触的腔壁上设有弹性限位凸肋41；腔室40通过弹性限位凸肋41与第一限位安装件3过盈配合连接，通过这一种方式便于阀芯1和阀帽4的拆卸和安装。

进一步的，第一限位安装件3为腰圆形结构，第一限位安装件3的上表面边缘倒角大于其下表面边缘倒角，腔室40通过弹性限位凸肋41与第一限位安装件3的下表面边缘倒角过盈配合连接。

由于上表面与下表面边缘倒角大小不同，使其与阀帽4上的弹性限位凸肋41相互配合时，易于沿轴向装配插入且难以脱出。具体的，第一限位安装件3沿轴向插入阀帽4时，由于阀帽4外壳体和弹性限位凸肋41微弹性变形，以及第一限位安装件3的上表面边缘大倒角结构，使得第一限位安装件3易于插入；第一限位安装件3下表面边缘的小倒角结构，使得插入后的第一限位安装件3不易脱出。

在一些优选的实施例中，在阀芯1的外侧设有与第一限位安装件3同轴间隔的第二限位安装件6，第二限位安装件6可以是和第一限位安装件3相同的结构，也可以是图2中所示的结构，具体为：

第一种，第二限位安装件6包括第一部件60和第二部件61，其中第一部件60的四周边缘安装第二部件61，第一部件60的四周边缘均与腔室40之间设有第二间隙，第二部件61远离第一部件60的一端和腔室40抵持，以使阀芯径向限位于阀帽，限制其晃动量。

第二种，第二限位安装件6包括第一部件60和第二部件61，第一部件60的边缘的部分与腔室40的内壁贴合，第一部件60的边缘的余下部分与腔室40的内壁之间设有第二间隙，在第二间隙中设有第二部件61，第二部件61为凸起，第二部件61远离第一部件60的一端和腔室40抵持，以使阀芯径向限位于阀帽，限制其晃动量。

另外如图2所示，第一限位安装件3的边缘为圆弧部分和平面部分，第二限位安装件6的边缘也为圆弧部分和平面部分，但是其中一个的圆弧部分和平面部分与另外一个圆弧部分和平面部分位置不对应，即相互错开。

应当理解的是，第二限位安装件6和第一限位安装件3不仅限于腰圆形结构，可以是任何规则或不规则形状，能够实现与弹性限位凸肋41配合固定，且设计有通气结构即可。第二限位安装件6也可根据实际阀体的长度进行设置，若气管阀体整体较短，可选择取消。

在一些优选的实施例中，阀芯1和气管2的连接方式有以下的设置：

第一种，阀芯1上设置连接部10，阀芯1通过连接部10与气管2过盈装配，连接部10的数量可包括两个，两个连接部10沿阀芯1的轴向间隔设置。如此，可使阀芯与通气管的连接简单，装配方便；其中连接部10可以使环形凸台。

第二种，在其他实施例中，阀芯1的外表面直接和气管2的内壁接触，然后在气管的外侧设置环箍，从而通过环箍装配的方式连接。但是应当理解的是，阀芯1和气管2的连接方式不限制于以上的两种方式，在此不作限制。

如图5所示，本申请还提出了一种电动真空泵，其包括：

泵体7；

气管2，气管2的一端和泵体7的排气口连通；以及，

上述的气管阀体，气管阀体连接在气管2的另一端，即气管2和阀芯连接并连通。

从而这种电动真空泵，在正常排气时，气管2排出的气从阀芯1的通道11的一端进入阀芯1内部，然后从通道11的另一端进入腔室40,进入腔室40的气体通过第一间隙42排出腔室40外，从而实现排气功能。

在电机停止工作的瞬间，转子会带动叶片出现短暂的反转现象，从而正常工作的排气管出现短暂的吸气现象时，由于阀帽4套设在阀芯1外将飞溅在气管2端口的水8或者杂质进行隔离阻挡，可防止飞溅式进水导致的危害。另外，当整个阀体位于水中时通道11的另一端和腔室40之间的排气气压进行密封气管口，避免排气时水8进入气管2内。

在一些优选的实施例中，阀芯1和气管2的连接方式有以下的设置：

第一种，阀芯1上设置连接部10，阀芯1通过连接部10与气管2过盈装配，连接部10的数量可包括两个，两个连接部10沿阀芯1的轴向间隔设置。如此，可使阀芯与通气管的连接简单，装配方便；其中连接部10可以使环形凸台。

第二种，在其他实施例中，阀芯1的外表面直接和气管2的内壁接触，然后在气管2的外侧设置环箍，从而通过环箍装配的方式连接。但是应当理解的是，阀芯1和气管2的连接方式不限制于以上的两种方式，在此不作限制。

应当理解的是，本申请的气管阀体不仅适用在排气管上，也适用在进气管上。

本申请的原理：

(1)在正常排气时，气管2排出的气从阀芯1的通道11的一端进入阀芯1内部，然后从通道11的另一端进入腔室40,进入腔室40的气体通过第一间隙42排出腔室40外，从而实现排气功能。在电机停止工作的瞬间，转子会带动叶片出现短暂的反转现象，从而正常工作的排气管出现短暂的吸气现象时，由于阀帽4套设在阀芯1外将飞溅在气管2端口的水8或者杂质进行隔离阻挡，可防止飞溅式进水导致的危害。

(2)当整个阀体位于水8中时通道11的另一端和腔室40之间的排气气压进行密封气管口，避免排气时水8进入气管2内。

(3)避空件5包括第一结构50，第一结构50组设于腔室40的端部上，第一结构50包括两个相对设置的单元模块500，阀芯1的端部抵持于单元模块500上，以使通道11与腔室40连通。这种结构形式可以理解为，避空件为两个条形凸块，条形凸块的两侧分别和阀芯1的顶端和腔室40的顶壁接触，两个条形凸块之间的间隔空间用于连通通道11和腔室40，单元模块500包括互相连接的垫设部5000和限位部5001，使单元模块500不仅机油限位作用，还具有加强通气效率的作用。

(4)第一限位安装件3的上表面边缘倒角大于其下表面边缘倒角，腔室40通过弹性限位凸肋41与第一限位安装件3的下表面边缘倒角过盈配合连接。由于上表面与下表面边缘倒角大小不同，使其与阀帽4上的弹性限位凸肋41相互配合时，易于沿轴向装配插入且难以脱出。具体的，第一限位安装件3沿轴向插入阀帽4时，由于阀帽4外壳体和弹性限位凸肋41微弹性变形，以及第一限位安装件3的上表面边缘大倒角结构，使得第一限位安装件3易于插入；第一限位安装件3下表面边缘的小倒角结构，使得插入后的第一限位安装件3不易脱出。

(5)第二限位安装件6包括第一部件60和第二部件61，其中第一部件60的四周边缘安装第二部件61，第一部件60的四周边缘均与腔室40之间设有第二间隙，第二部件61远离第一部件60的一端和腔室40抵持，以使阀芯径向限位于阀帽，限制其晃动量。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种气管阀体，其特征在于，其包括：

阀帽(4)，其内设有与外界连通的腔室(40)；

阀芯(1)，所述阀芯(1)的外侧设有第一限位安装件(3)，所述阀芯(1)通过所述第一限位安装件(3)至少部分连接在所述腔室(40)内，且所述第一限位安装件(3)与所述腔室(40)内壁之间形成有用于通气的第一间隙(42)，所述阀芯(1)内设有通道(11)，所述通道(11)一端用于连通气管(2)，另一端与所述腔室(40)连通；

所述通道(11)的另一端与所述腔室(40)之间设有避空件(5)，所述通道(11)与所述腔室(40)通过所述避空件(5)连通；所述避空件(5)包括第一结构(50)，所述第一结构(50)组设于所述腔室(40)的端部上，所述第一结构(50)包括两个相对设置的单元模块(500)，所述阀芯(1)的端部抵持于所述单元模块(500)上，以使所述通道(11)与所述腔室(40)连通；所述单元模块(500)包括互相连接的垫设部(5000)和限位部(5001)，两个所述单元模块(500)的垫设部(5000)位于两个所述单元模块(500)的限位部(5001)之间；所述阀芯(1)的端部抵持于两个所述单元模块(500)的垫设部(5000)上，且两个所述单元模块(500)的限位部(5001)夹持于所述阀芯(1)的通道(11)的内壁上。

2.如权利要求1所述的气管阀体，其特征在于：

所述限位部(5001)上还开设有用于连通所述腔室(40)和所述通道(11)的槽体(5002)。

3.如权利要求1任一所述的气管阀体，其特征在于：

所述避空件(5)还包括第二结构(51)，所述第二结构(51)与所述第一结构(50)的形状相同，且所述第二结构(51)与所述第一结构(50)呈交叉布置。

4.如权利要求1所述的气管阀体，其特征在于：

所述腔室(40)上与所述第一限位安装件(3)接触的腔壁上设有弹性限位凸肋(41)；

所述腔室(40)通过弹性限位凸肋(41)与所述第一限位安装件(3)过盈配合连接。

5.如权利要求4所述的气管阀体，其特征在于：

所述第一限位安装件(3)的上表面边缘倒角大于其下表面边缘倒角，所述腔室(40)通过弹性限位凸肋(41)与所述第一限位安装件(3)的下表面边缘倒角过盈配合连接。

6.如权利要求1所述的气管阀体，其特征在于：

所述阀芯(1)的外侧设有与所述第一限位安装件(3)同轴间隔的第二限位安装件(6)。

7.如权利要求6所述的气管阀体，其特征在于：

所述第二限位安装件(6)包括第一部件(60)和第二部件(61)，其中所述第一部件(60)的边缘安装所述第二部件(61)，并与均与所述腔室(40)之间设有第二间隙，所述第二部件(61)远离所述第一部件(60)的一端和所述腔室(40)抵持。