CN114382921A - 电动阀及其装配方法 - Google Patents

Abstract

一种电动阀及其装配方法，其中电动阀包括阀芯，阀体部件、第一接管、第二接管、第一密封构件以及第二密封构件，第一密封构件包括第一阀芯座和第一波形弹片，第二密封构件包括第二阀芯座和第二波形弹片，阀芯位于阀体部件形成的阀体腔，第一阀芯座和第二阀芯座位于阀芯的两侧，通过设置第一接管和第二接管分别与阀体部件的固定连接，使第一波形弹片压紧于第一接管和第一阀芯座之间，第二波形弹片压紧于第二接管和第二阀芯座之间，这样设置的密封构件，有利于电动阀装配简单。

Description

电动阀及其装配方法

技术领域

本申请涉及一种电动阀及其装配方法

背景技术

电动阀在应用中一般通过阀芯来进行流体的通断或切换，为保证电动阀的密封性能，阀芯两侧一般设置有密封构件，如何设置该密封构件，使电动阀的装配简单是一个待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电动阀及其装配方法，有利于电动阀的装配简单。

为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种电动阀，包括阀芯、阀体部件、第一接管以及第二接管，所述阀芯位于所述阀体部件形成的阀体腔内，所述第一接管与所述阀体部件固定连接，所述第二接管与所述阀体部件固定连接，所述电动阀还包括第一密封构件和第二密封构件，所述第一密封构件和所述第二密封构件位于所述阀芯的两侧，所述第一密封构件包括第一阀芯座和第一波形弹片，所述第二密封构件包括第二阀芯座和第二波形弹片，所述第一阀芯座比所述第一波形弹片靠近所述阀芯设置，所述第二阀芯座比所述第二波形弹片靠近所述阀芯设置，所述第一波形弹片位于所述第一接管和所述第一阀芯座之间，所述第二波形弹片位于所述第二接管和所述第二阀芯座之间。

一种电动阀的装配方法，所述电动阀包括控制部件、阀体部件、阀杆、阀芯、第一密封构件、第二密封构件、第一接管以及第二接管，所述阀体部件包括支架和主阀体，所述第一密封件包括第一阀芯座和第一波形弹片，所述第二密封件包括第二阀芯座和第二波形弹片，所述电动阀的装配方法包括如下步骤：

S1：将所述阀杆和所述阀芯传动连接形成第一组合件；

S2：将所述第一组合件置于所述主阀体形成的内腔，部分所述阀杆高出所述主阀体设置，将所述第一阀芯座和所述第二阀芯座置于所述主阀体形成的内腔，并置于所述阀芯的两侧；

S3：将所述第一波形弹片和所述第二波形弹片置于所述主阀体形成的内腔，并使所述第一波形弹片靠近所述第一阀芯座的外侧，所述第二波形弹片靠近所述第二阀芯座的外侧；

S4：将所述第一接管和所述第二接管分别与所述主阀体固定连接，并使所述第一波形弹片压紧于所述第一接管和所述第一阀芯座之间，所述第一阀芯座的第一弧状面与所述阀芯的外表面紧密贴合，使所述第二波形弹片压紧于所述第二接管和所述第二阀芯座之间，所述第二阀芯座的第二弧状面与所述阀芯的外表面紧密贴合；

S5：将所述支架套设于所述阀杆的外周，所述支架与所述主阀体连接，将所述控制部件套设于所述阀杆的外周，所述控制部件与所述阀杆传动连接，所述控制部件与所述支架连接。

本申请提供了一种电动阀及其装配方法，其中电动阀包括阀芯，阀体部件、第一接管、第二接管、第一密封构件以及第二密封构件，第一密封构件包括第一阀芯座和第一波形弹片，第二密封构件包括第二阀芯座和第二波形弹片，阀芯位于阀体部件形成的阀体腔，第一阀芯座和第二阀芯座位于阀芯的两侧，通过设置第一接管和第二接管分别与阀体部件的固定连接，使第一波形弹片压紧于第一接管和第一阀芯座之间，第二波形弹片压紧于第二接管和第二阀芯座之间，这样设置的密封构件，有利于电动阀装配简单。

附图说明

图1是电动阀的一个实施例的一个立体结构示意图；

图2是图1中电动阀的一个截面结构示意图；

图3是图2中阀体部件2的一个截面结构示意图；

图4是图2中A部的一个局部放大截面结构示意图；

图5是图2中主阀体的一个立体结构示意图；

图6是图2中第一密封构件的一个爆炸结构示意图；

图7是图2中阀芯的一个立体结构示意图；

图8是图1中电动阀的另一个截面结构示意图；

图9是图1中电动阀的一个爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步说明：

参见图1和图2，电动阀可以应用于车辆热管理系统，其中车辆热管理系统包括新能源车辆热管理系统。电动阀100包括控制部件1、阀体部件2、阀杆3以及阀芯4，控制部件1与阀体部件2连接，阀芯4位于阀体部件2形成的阀体腔20内，阀杆3的一端与阀芯4传动连接，阀杆3的另一端与控制部件1传动连接，控制部件1输出转动力矩传递给阀杆3，阀杆3带动阀芯4转动。在本实施例中，控制部件1包括传动机构11，传动机构11可以为齿轮减速机构，至少部分传动机构11位于控制部件1内，控制部件1通过传动机构11与阀杆3实现传动连接，设置传动机构11，用于增大控制部件1的电机输出的转动力矩，并传递给阀杆3。当然作为其他实施方式，当电机输出的转动力矩足够驱动阀芯4时，控制部件1也可以不包括传动机构11。

参见图1和图3，阀体部件2包括支架21和主阀体22，支架21与主阀体22连接，具体地，在本实施例中，支架21与主阀体22通过螺钉可拆卸连接，当然作为其他实施方式，支架21与主阀体22还可以通过焊接或粘胶等方式固定连接，进一步地，支架21与主阀体22之间还可以进行密封设置，有利于防止电动阀100在应用过程中流体从支架21与主阀体22之间的装配间隙泄漏。在本实施例中，控制部件1通过支架21实现与阀体部件2的连接，具体地，控制部件1的外壳12与支架21通过螺钉可拆卸连接，当然作为其他实施方式，控制部件1与阀体部件2还可以通过焊接或粘胶等方式固定连接。

参见图2和图4，外壳12包括第一凸出部121，支架21包括第二凸出部211，电动阀100还包括第一密封件5和第二密封件6，第一密封件5位于阀杆3的外周，至少部分第一密封件5位于第一凸出部121形成的第一容纳腔内，第一密封件5分别与阀杆3的外周壁和第一凸出部121的内壁面接触，第一密封件5处于压紧状态；同样，第二密封件6位于阀杆3的外周，至少部分第二密封件6位于第二凸出部211形成的第二容纳腔内，第二密封件6分别与阀杆3的外周壁和第二凸出部211的内壁面接触，第二密封件6处于压紧状态。通过设置第一密封件5，有利于防止外界环境中的水汽或其他介质沿阀杆3的轴向进入控制部件1内，防止造成控制部件1内各元器件的损坏；通过设置第二密封件6，有利于防止电动阀100在应用过程中流体沿阀杆3的轴向向外泄露。第一密封件5和第二密封件6可以为油封件，如TC油封件等。

在图1所示的实施例中，电动阀100为三通阀，电动阀100包括接管，并具体包括第一接管23、第二接管24以及第三接管25，需要指出的是，电动阀并不局限于图示的三通阀，电动阀还可以为二通阀、四通阀或其他多通阀，另外，接管也可以根据实际应用的需要而形状多变。第一接管23、第二接管24以及第三接管25分别与主阀体22连接，具体地，参见图5，主阀体22包括接口部，并具体包括分别与第一接管23、第二接管24、第三接管25对应连接的第一接口部221、第二接口部222以及第三接口部223，三个接管分别通过三个接口部与主阀体22实现连接，由于三个接管与三个接口部的连接方式相同，本实施例中以第一接管23与第一接口部221的连接为例进行说明。参见图3，第一接管23包括接插槽231，至少部分第一接口部221位于接插槽231形成的槽腔内，第一接管23与位于该槽腔内的第一接口部221部分可以通过旋转摩擦焊的方式固定连接，从而实现第一接管23与主阀体22的连接，当然作为其他实施方式，第一接管23与第一接口部221还可以通过粘胶或螺纹连接或通过螺钉连接等方式实现固定。通过设置旋转摩擦焊，可以在保证第一接管23与第一接口部221固定连接的同时形成焊接密封，有利于防止电动阀100在应用过程中流体通过第一接管23与第一接口部221之间的装配间隙泄漏。另外，通过设置旋转摩擦焊，还可以调节第一接管23与第一接口部221之间的焊接深度，或者说可以调节第一接管23伸入主阀体22内的深度。

参见图2和图6，电动阀100还包括密封构件，密封构件位于阀体腔20内且设置于阀芯4的两侧，密封构件包括第一密封构件7和第二密封构件8，第一密封构件7和第二密封构件8结构相同，以第一密封件7为例进行说明，第一密封构件7包括第一阀芯座71、第一波形弹片72以及第一密封圈73，第一阀芯座71比第一波形弹片72更靠近阀芯4设置，第一波形弹片72位于第一阀芯座71和第一接管23之间。第一阀芯座71包括第一凹槽部711和第一弧状面712(见图6)，部分第一密封圈73位于第一凹槽部711形成的第一槽腔内，第一密封圈73分别与主阀体22的内壁面和第一凹槽部711接触，第一密封圈73处于压紧状态。至少部分第一弧状面712与阀芯4的外表面贴合，通过设置第一接管23与第一接口部221之间的旋转摩擦焊深度，使第一波形弹片72分别与第一接管23的端面和第一阀芯座71的端面接触，并使第一波形弹片72处于弹性压缩状态，这样，在第一波形弹片72的弹力作用下，使第一弧状面712能够与阀芯4的外表面紧密贴合，进而对阀芯4进行支撑和密封，同时阀芯4与第一弧状面712能够滑动配合。同样的，第二密封构件8包括第二阀芯座81，第二波形弹片82以及第二密封圈83，第二阀芯座81比第二波形弹片82更靠近阀芯4设置，第二波形弹片82位于第二阀芯座81和第二接管24之间。第二阀芯座81包括第二凹槽部811和第二弧状面812，部分第二密封圈83位于第二凹槽部811形成的第二槽腔内，第二密封圈83分别与主阀体22的内壁面和第二凹槽部811接触，第二密封圈83处于压紧状态。至少部分第二弧状面812与阀芯4的外表面贴合，通过设置第二接管24与第二接口部222之间的旋转摩擦焊深度，使第二波形弹片82分别与第二接管24的端面和第二阀芯座81的端面接触，并处于弹性压缩状态，在第二波形弹片82的弹力作用下，使第二弧状面812能够与阀芯4的外表面紧密贴合，进而对阀芯4进行支撑和密封，同时阀芯4与第二弧状面812能够滑动配合。通过设置第一波形弹片72和第二波形弹片82，一方面有利于保证第一阀芯座71和第二阀芯座81与阀芯4之间的密封可靠，另一方面，由于阀芯4分别与第一阀芯座71和第二阀芯座81频繁滑动，这样可能会造成第一阀芯座71和/或第二阀芯座81的弧状面的磨损，在波形弹片的弹性力作用下，第一阀芯座71和/或第二阀芯座81能够补偿因弧状面的磨损而形成的间隙，从而保持弧状面与阀芯4外表面的始终紧密贴合，保证密封性能，再一方面，波形弹片结构体积小，占用空间少，有利于电动阀的结构紧凑。当然作为其他实施方式，波形弹片还可以换成其他弹性元件，如弹簧等其他具有弹性的元件。

参见图2和图7，在本实施例中，阀芯4呈类球状，当然作为其他实施方式，阀芯4还可以为圆筒状或类圆筒状等，阀芯4包括定位凸起41，相应地，参见图3，主阀体22包括定位凹槽部224，至少部分定位凸起41位于定位凹槽部224形成的槽腔内(见图2)，定位凹槽部224与定位凸起41相互配合，对阀芯4进行定位和支撑。参见图7，阀芯4还包括第一开口槽42、第二开口槽43以及连接部44，第一开口槽42和第二开口槽43位于连接部44的两侧，连接部44连接第一开口槽42和第二开口槽43，第一开口槽42和第二开口槽43限定出阀芯4的流体流通路径，沿阀芯4的径向外周，第一开口槽42和第二开口槽43分别朝背离连接部44的方向延伸，第一开口槽42和第二开口槽43可以相对于连接部44对称分布，这样有利于阀芯4重量分布均匀，在转动时稳定，同时也有利于流体流量的均匀分配。在本实施例中，第一开口槽42还包括第一弧面段421，第二开口槽43还包括第二弧面段431，连接部44连接第一弧面段421和第二弧面段431，连接部44突出于第一弧面段421和第二弧面段431，设置第一弧面段421和第二弧面段431，有利于第一开口槽42和第二开口槽43更好的对流体进行导流。

参见图8，第一接管23包括第一通道231，第二接管24包括第二通道241，第三接管25包括第三通道251，通过旋转阀芯4，可以使第三通道251分别与第一通道231和/或第二通道241连通，在图8所示的实施例中，第三通道251通过阀芯4的流通路径分别与第一通道231和第二通道241均连通，当第三通道251作为流体入口时，流体从第三通道251流入后，在阀芯4的第一开口槽42和第二开口槽43的导流作用，流体将分向两侧并分别从第一通道231和第二通道241流出，此时电动阀作为分流阀使用，可以通过转动阀芯4的角度，来调节第一通道231和第二通道241的流量比例分配，如当阀芯4在图8所示位置时，从第三通道251流入的流量将平均地分配给第一通道231和第二通道241。当第一通道231和第二通道241作为流体进口时，不同或相同的流体分别从第一通道231和第二通道241流入后，在第一开口槽42和第二开口槽43的导流下，流体经混合后从第三通道251流出，此时电动阀作为混合阀使用，同样可以通过旋转阀芯4的角度，来调节第一通道231和第二通道241的流量比例分配。

参见图1至图9，对电动阀100的装配方法作进一步的阐述，电动阀100的装配方法包括如下步骤：

S1：将阀杆3与阀芯4传动连接形成第一组合件，将第一密封圈73套设于第一阀芯座71的第一凹槽部711形成第二组合件，将第二密封圈83套设于第二阀芯座81的第二凹槽部811形成第三组合件；

S2：将第一组合件放置于主阀体22形成的内腔，并使至少部分阀芯4的定位凸起41位于定位凹槽部224形成的槽腔，对阀芯4进行定位和支撑，部分阀杆3高出主阀体22设置；将第二组合件和第三组合件放置于主阀体22的内腔，并位于阀芯4的两侧；

S3：将第一波形弹片72和第二波形弹片82放置于主阀体22的内腔，并使第一波形弹片72靠近第一阀芯座71的外侧，第二波形单片82靠近第二阀芯座81的外侧，定义第一阀芯座71靠近阀芯4的一侧为内侧，远离阀芯4的一侧为外侧，同样，定义第二阀芯座81靠近阀芯4的一侧为内侧，远离阀芯4的一侧为外侧；

S4：将第一接管23和第二接管24分别与主阀体22连接，具体地，在本实施例中，第一接管23与主阀体22的第一接口部221通过旋转摩擦焊固定连接，第二接管24与主阀体22的第二接口部222通过旋转摩擦焊固定连接，并使第一波形弹片72压紧于第一接管23和第一阀芯座71之间，第一阀芯座71的第一弧状面712与阀芯4的外表面紧密贴合，第二波形弹片82压紧于第二接管24和第二阀芯座81之间，第二阀芯座81的第二弧状面812与阀芯4的外表面紧密贴合；

在图9所示的实施例中，电动阀100为三通阀，即还包括将第三接管25与主阀体22连接，具体地，在本实施例中，第三接管25与主阀体22的第三接口部223通过旋转摩擦焊来固定连接，当然，电动阀并不局限于图示的三通阀，电动阀还可以为二通阀、四通阀或其他多通阀，不同的电动阀，其接管和主阀体连接的数量各不相同。

S5：将支架21套设于阀杆3的外周，支架21与主阀体22连接，控制部件1套设于阀杆3的外周，控制部件1与阀杆3传动连接，控制部件1与支架21连接。在本实施例中，支架21与主阀体22通过螺钉可拆卸连接，控制部件1与支架21通过螺钉可拆卸连接。

在步骤S5中，进一步地，支架21与阀杆3之间和/或控制部件1与阀杆3之间还可以进行密封设置，具体地，可以先将第一密封件5压装入控制部件1形成的第一容纳腔内形成第四组合件，将第二密封件6压装入支架21形成的第二容纳腔内形成第五组合件，将第五组合件套设于阀杆3的外周，使第二密封件6压紧于阀杆3和支架21之间，将第四组合件套设于阀杆3的外周，使第一密封件5压紧于阀杆3和控制部件1之间。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本申请而并非限制本申请所描述的技术方案，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定，尽管本说明书参照上述的实施例对本申请已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本申请进行修改或者等同替换，而一切不脱离本申请的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种电动阀，包括阀芯、阀体部件、第一接管以及第二接管，所述阀芯位于所述阀体部件形成的阀体腔内，所述第一接管与所述阀体部件固定连接，所述第二接管与所述阀体部件固定连接，其特征在于：所述电动阀还包括第一密封构件和第二密封构件，所述第一密封构件和所述第二密封构件位于所述阀芯的两侧，所述第一密封构件包括第一阀芯座和第一波形弹片，所述第二密封构件包括第二阀芯座和第二波形弹片，所述第一阀芯座比所述第一波形弹片靠近所述阀芯设置，所述第二阀芯座比所述第二波形弹片靠近所述阀芯设置，所述第一波形弹片位于所述第一接管和所述第一阀芯座之间，所述第二波形弹片位于所述第二接管和所述第二阀芯座之间。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于：所述第一阀芯座包括第一弧状面，所述第二阀芯座包括第二弧状面，所述第一波形弹片分别与所述第一接管的端面和所述第一阀芯座的端面接触，所述第一波形弹片处于弹性压缩状态，所述第一弧状面与所述阀芯的外表面紧密贴合；所述第二波形弹片分别与所述第二接管的端面和所述第二阀芯座的端面接触，所述第二波形弹片处于弹性压缩状态，所述第二弧状面与所述阀芯的外表面紧密贴合。

3.根据权利要求2所述的电动阀，其特征在于：所述第一密封构件还包括第一密封圈，所述第二密封构件还包括第二密封圈，所述第一阀芯座包括第一凹槽部，所述第二阀芯座包括第二凹槽部，部分所述第一密封圈位于所述第一凹槽部形成的第一槽腔内，所述第一密封圈分别与所述第一凹槽部和所述阀体部件的内壁面接触，所述第一密封圈处于压紧状态；部分所述第二密封圈位于所述第二凹槽部形成的第二槽腔内，所述第二密封圈分别与所述第二凹槽部和所述阀体部件的内壁面接触，所述第二密封圈处于压紧状态。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电动阀，其特征在于：所述电动阀还包括第三接管，所述阀体部件包括第一接口部、第二接口部以及第三接口部，所述第一接管包括接插槽，至少部分所述第一接口部位于所述接插槽形成的槽腔内，所述第一接管与位于所述接插槽的槽腔内的所述第一接口部部分通过旋转摩擦焊固定连接，所述第二接管与所述第二接口部同样通过旋转摩擦焊固定连接，所述第三接管与所述第三接口部通过旋转摩擦焊固定连接。

5.根据权利要求4所述的电动阀，其特征在于：所述阀芯包括第一开口槽、第二开口槽以及连接部，所述第一开口槽和所述第二开口槽位于所述连接部的两侧，所述第一开口槽和所述第二开口槽相对于所述连接部对称分布，所述第一开口槽包括第一弧面段，所述第二开口槽包括第二弧面段，所述连接部连接所述第一弧面段和所述第二弧面段，所述连接部突出于所述第一弧面段和所述第二弧面段设置，所述第一开口槽和所述第二开口槽限定出所述阀芯的流通路径。

6.一种电动阀的装配方法，所述电动阀包括控制部件、阀体部件、阀杆、阀芯、第一密封构件、第二密封构件、第一接管以及第二接管，所述阀体部件包括支架和主阀体，所述第一密封件包括第一阀芯座和第一波形弹片，所述第二密封件包括第二阀芯座和第二波形弹片，所述电动阀的装配方法包括如下步骤：

S1：将所述阀杆和所述阀芯传动连接形成第一组合件；

S2：将所述第一组合件置于所述主阀体形成的内腔，部分所述阀杆高出所述主阀体设置，将所述第一阀芯座和所述第二阀芯座置于所述主阀体形成的内腔，并置于所述阀芯的两侧；

S3：将所述第一波形弹片和所述第二波形弹片置于所述主阀体形成的内腔，并使所述第一波形弹片靠近所述第一阀芯座的外侧，所述第二波形弹片靠近所述第二阀芯座的外侧；

S4：将所述第一接管和所述第二接管分别与所述主阀体固定连接，并使所述第一波形弹片压紧于所述第一接管和所述第一阀芯座之间，所述第一阀芯座的第一弧状面与所述阀芯的外表面紧密贴合，使所述第二波形弹片压紧于所述第二接管和所述第二阀芯座之间，所述第二阀芯座的第二弧状面与所述阀芯的外表面紧密贴合；

S5：将所述支架套设于所述阀杆的外周，所述支架与所述主阀体连接，将所述控制部件套设于所述阀杆的外周，所述控制部件与所述阀杆传动连接，所述控制部件与所述支架连接。

7.根据权利要求6所述的装配方法，其特征在于：所述第一密封构件还包括第一密封圈，所述第二密封构件还包括第二密封圈，所述步骤S1还包括：将所述第一密封圈套设于所述第一阀芯座的第一凹槽部形成第二组合件，将所述第二密封圈套设于所述第二阀芯座的第二凹槽部形成第三组合件；所述步骤S2还包括：将所述第二组合件和所述第三组合件置于所述主阀体形成的内腔，并置于所述阀芯的两侧。

8.根据权利要求7所述的装配方法，其特征在于：所述阀芯还包括定位凸起，所述主阀体还包括定位凹槽部，所述步骤S2还包括：当所述第一组合件置于所述主阀体形成的内腔时，至少部分所述定位凸起置于所述定位凹槽部形成的槽腔。

9.根据权利要求8所述的装配方法，其特征在于：所述电动阀还包括第一密封件和第二密封件，所述步骤S5还包括：将所述第一密封件压装入所述控制部件形成的第一容纳腔内形成第四组合件，将所述第二密封件压装入所述支架形成的第二容纳腔内形成第五组合件，所述第五组合件套设于所述阀杆的外周，所述第二密封件压紧于所述阀杆和所述支架之间，所述第四组合件套设于所述阀杆的外周，所述第一密封件压紧于所述阀杆和所述控制部件之间。

10.根据权利要求6-9任一项所述的装配方法，其特征在于：所述电动阀还包括第三接管，步骤S4中还包括：将所述第一接管、所述第二接管以及所述第三接管分别与所述主阀体通过旋转摩擦焊固定连接。

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