CN114517753A - 一种开关阀 - Google Patents

Abstract

本发明属于柴油车供油系统技术领域，公开了一种开关阀，包括阀体、阀芯、密封盖、驱动轴、第一密封圈和第二密封圈，阀体上设置有阀腔、第一通道和第二通道，第一通道和第二通道分别连通于阀腔，阀芯设置于阀腔中，能够连通第一通道和第二通道，密封盖设置于阀腔中，驱动轴穿过密封盖连接于阀芯，第一密封圈套设于密封盖上，夹设于阀体和密封盖之间，第二密封圈套设于驱动轴上，夹设于密封盖和驱动轴之间。本发明中，第一密封圈和第二密封圈相互配合，实现了稳定可靠地对开关阀进行密封。

Description

一种开关阀

技术领域

本发明涉及柴油车供油系统技术领域，尤其涉及一种开关阀。

背景技术

常规柴油车供油系统分为高压部分和低压部分。其中，高压部分布置在发动机上，包含输油泵、柴油细滤器、高压油泵、高压油轨、喷油器和连接以上部件的管路。低压部分布置在整车底盘上，包括油箱、柴油粗滤器和连接以上部件的管路。高压部分和低压部分的接口是输油泵，输油泵转动，在其入口产生负压，将柴油从低压部分抽上来，同时将抽上来得负压柴油建立成正压柴油(一般4-10bar)，将正压柴油送到后边的高压部件中。

现有的柴油车供油系统中，为了实现高温燃油的高效利用，在与油箱相连的出油管和回油管之间设置循环通路，在循环通路上设置开关阀，通过开关阀的启闭，选择性地在不同阶段将从发动机中流出的高温燃油重新导回发动机或将从油箱中导出的燃油重新导回油箱。

现有的开关阀中，电机能够通过旋转轴带动阀芯相对于阀体转动，为保证密封，在阀芯上设置动密封圈，由于阀芯直径较大，其在旋转过程中容易致使动密封圈失效，无法保证密封的稳定性和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开关阀，能够稳定可靠地实现密封。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种开关阀，包括：

阀体，所述阀体上设置有阀腔、第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道分别连通于所述阀腔；

阀芯，设置于所述阀腔中，能够将所述第一通道和所述第二通道选择性地连通；

驱动轴，用于驱动所述阀体旋转；

还包括：

密封盖，设置于所述阀腔中，所述驱动轴穿过所述密封盖并能相对所述密封盖旋转；

第一密封圈，套设于所述密封盖外周，夹设于所述阀体和所述密封盖之间；

第二密封圈，套设于所述驱动轴外周，夹设于所述密封盖和所述驱动轴之间。

作为优选，所述阀芯上设置有连通通道，所述阀芯处于连通位置时，所述连通通道的两个端口分别连通所述第一通道和所述第二通道。

作为优选，还包括密封套，所述密封套套设于所述阀芯的外侧，夹设于所述阀体和所述阀芯之间，所述密封套上设置有两个过液孔，两个所述过液孔分别连通所述第一通道和所述第二通道，所述阀芯处于连通位置时，所述连通通道的两个端口分别连通两个所述过液孔。

作为优选，所述密封套的内侧环绕所述过液孔凸设有第一密封凸环，所述第一密封凸环抵靠所述阀芯。

作为优选，所述密封套的外侧环绕所述过液孔凸设有第二密封凸环，所述第二密封凸环抵靠所述阀体。

作为优选，所述第二密封圈的高度高于所述第一密封圈。

作为优选，所述阀芯为柱型结构。

作为优选，所述阀芯朝向所述驱动轴的端面上设置固定槽，所述驱动轴伸入所述固定槽中与所述阀芯固接。

作为优选，所述密封盖朝向所述阀芯的端面上设置有避让槽，所述阀芯部分伸入所述避让槽中。

作为优选，所述阀体上还设置有第一流道和第二流道，所述第一流道的两端连通于外部，所述第一通道连通于所述第一流道的侧壁，所述第二流道的两端连通于外部，所述第二通道连通于所述第二流道的侧壁。

本发明的有益效果：

通过固定设置密封盖，并在阀体和密封盖之间设置第一密封圈，使得第一密封圈作为静密封圈，从而第一密封圈直径大小不影响密封的安全性和可靠性，通过设置密封盖，使得将作为动密封圈的第二密封圈略过阀芯直接套设于驱动轴上，有效减小了第二密封圈的直径，从而增加了密封的安全性和可靠性，第一密封圈和第二密封圈相互配合，实现了稳定可靠地对开关阀进行密封。

附图说明

图1是本发明实施例所述的开关阀的剖视图；

图2是图1的局部结构放大图；

图3是本发明实施例所述的密封盖、第一密封圈、第二密封圈和密封套相配合的剖视图；

图4是本发明实施例所述的密封套的结构示意图。

图中：

1、阀体；11、阀腔；12、第一通道；13、第二通道；14、回液通道；15、第一流道；16、第二流道；

2、阀芯；21、连通通道；

3、密封盖；

4、驱动轴；

5、第一密封圈；

6、第二密封圈；

7、密封套；71、过液孔；72、第一密封凸环；73、第二密封凸环；74、第三密封凸环；75、第四密封凸环；76、对位槽。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-图4所示，本发明提供了一种开关阀，包括阀体1、阀芯2、密封盖3、驱动轴4、第一密封圈5和第二密封圈6。其中，阀体1上设置有阀腔11、第一通道12和第二通道13，第一通道12和第二通道13分别连通于阀腔11，阀芯2设置于阀腔11中，能够将第一通道12和第二通道13选择性地连通，密封盖3设置于阀腔11中，驱动轴4穿过密封盖3并能相对密封盖3旋转，用于驱动阀体1旋转，第一密封圈5套设于密封盖3外周，夹设于阀体1和密封盖3之间，第二密封圈6套设于驱动轴4外周，夹设于密封盖3和驱动轴4之间。

本发明中，通过固定设置密封盖3，并在阀体1和密封盖3之间设置第一密封圈5，使得第一密封圈5作为静密封圈，从而第一密封圈5直径大小不影响密封的安全性和可靠性，通过设置密封盖3，使得将作为动密封圈的第二密封圈6略过阀芯2直接套设于驱动轴4上，有效减小了第二密封圈6的直径，从而增加了密封的安全性和可靠性，第一密封圈5和第二密封圈6相互配合，实现了稳定可靠地对开关阀进行密封。

下面对本发明的开关阀的具体结构进行说明：

本实施例中的开关阀包括阀体1、阀芯2、密封盖3、驱动轴4、第一密封圈5、第二密封圈6和密封套7。

具体地，如图1-图3所示，阀体1作为支撑结构，其上一体成型有阀腔11、第一通道12、第二通道13、回液通道14、第一流道15和第二流道16。

更为具体地，第一通道12和第二通道13分别连通阀腔11，阀芯2设置于阀腔11中，控制第一通道12和第二通道13的通断。

在本实施例中，第二通道13在使用时连通回油管，由于开关阀无法达到100％的密封，回液通道14的两端分别连通阀腔11和第二通道13，使得阀腔11内渗漏的油液能够在压力的作用下通过回液通道14流入第二通道13中，从而有效降低了阀腔11内的油压。

更为具体地，阀腔11分为密封空腔和动作空腔，密封盖3固设于密封空腔，第一通道12和第二通道13分别连通于动作空腔，由动作空腔中的阀芯2控制通断。

在本实施例中，密封空腔和动作空腔为同轴连通的圆柱结构，并且，密封空腔的半径大于动作空腔的半径，从而使得密封盖3的装配稳定可靠。

由于密封空腔处具有连通外部用于驱动轴4穿设的连通孔，因而油液向密封空腔处渗漏较多，在一个实施例中，回液通道14设置有一个，其两端分别连通密封空腔和第二通道13。

在另一个实施例中，回液通道14设置有两个，两个回液通道14分别位于第二通道13的两侧，一个回液通道14的两端分别连通密封空腔和第二通道13，另一个回液通道14的两端分别连通动作空腔和第二通道13，从而使得阀腔11相对于第二通道13轴线两侧的油液都能够得到回流。

本实施例中，阀腔11内部，在阀芯2和阀腔11的内壁之间以及密封盖3和阀腔11的内壁之间形成有间隙流道，回液通道14连通于该间隙流道，能够将该间隙流道中的油流导向第二通道13。

具体地，第一流道15的两端连通于外部，第一通道12连通于第一流道15的侧壁，第二流道16的两端连通于外部，第二通道13连通于第二流道16的侧壁。通过设置第一流道15和第二流道16，使得阀体1能够便捷地与外接管路相连通。

在本实施例中，第一通道12和第二通道13的直径相同，第一流道15和第二流道16的直径相同，回液通道14的直径小于第二通道13的直径，第二通道13的直径小于第二流道16的直径。

具体地，阀芯2上设置有连通通道21，阀芯2处于连通位置时，连通通道21的两个端口分别连通第一通道12和第二通道13。

更为具体地，阀芯2为柱型结构，在本实施例中为圆柱结构，连通通道21在阀芯2上沿径向贯通，第一通道12和第二通道13同轴设置，驱动轴4通过驱动阀芯2旋转控制第一通道12和第二通道13的通断，当阀芯2处于连通位置时，阀芯2转动至连通通道21、第一通道12和第二通道13同轴，第一通道12和第二通道13连通。当阀芯2处于断开位置时，阀芯2转动至连通通道21偏离第一通道12和第二通道13，第一通道12和第二通道13断开。

具体地，密封盖3为圆柱型，位于密封空腔中，止抵于密封空腔与动作空腔的台阶处，其远离动作空腔的端面上设置有环型凹槽，环型凹槽中设置有密封垫圈，密封盖3通过密封垫圈抵靠于密封空腔背离动作空腔的端壁，驱动轴4从密封垫圈中穿过。

更为具体地，密封盖3朝向动作空腔的端面上设置有避让槽，阀芯2部分伸入避让槽中。

在本实施例中，密封盖3的轴线处贯通开设有穿装孔，驱动轴4位于穿装孔中。

具体地，驱动轴4穿过密封盖3后连接于阀芯2，电机等驱动部件通过驱动轴4驱动阀芯2转动。

在本实施例中，阀芯2朝向驱动轴4的端面上设置固定槽，驱动轴4伸入固定槽中与阀芯2固接。

具体地，第一密封圈5套设于密封盖3的外周，夹设于阀体1和密封盖3之间，作为静密封圈。

更为具体地，密封盖3的外侧壁上环设有第一容置槽，第一密封圈5套设于第一容置槽中，驱动轴4位于第一密封圈5的轴线处。

在本实施例中，为保证密封效果，第一密封圈5相对于回液通道14与密封空腔的连通口，远离第二通道13设置，即回液通道14连通于第一密封圈5和密封套7之间的位置。

具体地，第二密封圈6套设于驱动轴4的外周，夹设于密封盖3和驱动轴4之间，随驱动轴4运动，作为动密封圈，并且第二密封圈6的高度高于第一密封圈5。

更为具体地，密封盖3的穿装孔的孔壁上环设有第二容置槽，第二密封圈6伸入第二容置槽中，驱动轴4转动时带动第二密封圈6转动。

具体地，如图3和图4所示，密封套7套设于阀芯2的外侧，并与阀芯2过盈配合，夹设于阀体1和阀芯2之间，相对于阀体1固定设置，阀芯2能够相对于密封套7转动，密封套7轴向的一端抵靠密封盖3，轴向的另一端抵靠动作空腔侧壁上的台阶，密封套7上设置有两个过液孔71，两个过液孔71分别连通第一通道12和第二通道13，阀芯2处于连通位置时，连通通道21的两个端口分别连通两个过液孔71，通过两个过液孔71连通第一通道12和第二通道13。通过设置密封套7，使得阀芯2与阀体1之间的密封更加全面便捷。

更为具体地，密封套7呈两端开口的筒型结构，套设于阀芯2的外周壁上，两个过液孔71位于密封套7相对的两侧。

在本实施例中，阀芯2的轴向长度大于密封套7的轴向长度，阀芯2的两端从密封套7的两端开口中伸出，一端连接于驱动轴4，另一端抵靠动作空腔背离密封空腔一端的端壁。

具体地，密封套7的内侧环绕过液孔71凸设有第一密封凸环72，第一密封凸环72抵靠阀芯2。通过设置第一密封凸环72，使得能够对连通通道21的端口进行更加可靠地密封。密封套7的外侧环绕过液孔71凸设有第二密封凸环73，第二密封凸环73抵靠阀体1。通过设置第二密封凸环73，使得能够对第一通道12和第二通道13的端口进行更加可靠地密封。

更为具体地，密封套7的内侧还设置有两个第三密封凸环74，两个第三密封凸环74分别抵靠阀芯2，当阀芯2处于断开位置时，两个第三密封凸环74分别环绕于连通通道21的两个端口的外侧。

具体地，密封套7的外侧还设置有两个第四密封凸环75，两个第四密封凸环75与两个第三密封凸环74一一正对，分别抵靠阀体1，平衡第三密封凸环74抵靠阀芯2时所受反作用力，使得当阀芯2处于断开位置，对连通通道21的密封更加可靠。

更为具体地，密封套7的外侧还设置有两个对位槽76，每个第四密封凸环75配置有一个对位槽76，对位槽76沿密封套7的轴向延伸贯通，并贯穿第四密封凸环75设置，阀腔11的内壁上设置有凸棱，该凸棱卡入对位槽76中，凸棱与对位槽76相配合，避免了密封套7随阀芯2移动错位。

在本实施例中，阀芯2断开位置和连通位置之间呈90°夹角，针对每个过液孔71配置一个第一密封凸环72和一个第二密封凸环73，即有两个第一密封凸环72和两个第二密封凸环73，在密封套7的内外两侧，第一密封凸环72和第二密封凸环73正对设置，第三密封凸环74和第四密封凸环75正设置，在位向上，两个第三密封凸环74位于两个第一密封凸环72之间，在密封套7的内侧，相邻第三密封凸环74和第一密封凸环72的位向呈90°夹角，两个第四密封凸环75位于两个第二密封凸环73之间，在密封套7的外侧，相邻第四密封凸环75和第二密封凸环73的位向呈90°夹角。

本发明还提供了一种供油系统，该供油系统包括出油管、回油管和上述的开关阀，开关阀设置于出油管和回油管之间，第一通道12连通出油管，第二通道13连通回油管。

具体地，出油管直接连通第一流道15，回流管直接连通第二流道16。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种开关阀，包括：

阀体(1)，所述阀体(1)上设置有阀腔(11)、第一通道(12)和第二通道(13)，所述第一通道(12)和所述第二通道(13)分别连通于所述阀腔(11)；

阀芯(2)，设置于所述阀腔(11)中，能够将所述第一通道(12)和所述第二通道(13)选择性地连通；

驱动轴(4)，用于驱动所述阀体(1)旋转；

其特征在于，还包括：

密封盖(3)，设置于所述阀腔(11)中，所述驱动轴(4)穿过所述密封盖(3)并能相对所述密封盖(3)旋转；

第一密封圈(5)，套设于所述密封盖(3)外周，夹设于所述阀体(1)和所述密封盖(3)之间；

第二密封圈(6)，套设于所述驱动轴(4)外周，夹设于所述密封盖(3)和所述驱动轴(4)之间。

2.根据权利要求1所述的开关阀，其特征在于，所述阀芯(2)上设置有连通通道(21)，所述阀芯(2)处于连通位置时，所述连通通道(21)的两个端口分别连通所述第一通道(12)和所述第二通道(13)。

3.根据权利要求2所述的开关阀，其特征在于，还包括密封套(7)，所述密封套(7)套设于所述阀芯(2)的外侧，夹设于所述阀体(1)和所述阀芯(2)之间，所述密封套(7)上设置有两个过液孔(71)，两个所述过液孔(71)分别连通所述第一通道(12)和所述第二通道(13)，所述阀芯(2)处于连通位置时，所述连通通道(21)的两个端口分别连通两个所述过液孔(71)。

4.根据权利要求3所述的开关阀，其特征在于，所述密封套(7)的内侧环绕所述过液孔(71)凸设有第一密封凸环(72)，所述第一密封凸环(72)抵靠所述阀芯(2)。

5.根据权利要求3所述的开关阀，其特征在于，所述密封套(7)的外侧环绕所述过液孔(71)凸设有第二密封凸环(73)，所述第二密封凸环(73)抵靠所述阀体(1)。

6.根据权利要求1所述的开关阀，其特征在于，所述第二密封圈(6)的高度高于所述第一密封圈(5)。

7.根据权利要求1所述的开关阀，其特征在于，所述阀芯(2)为柱型结构。

8.根据权利要求1所述的开关阀，其特征在于，所述阀芯(2)朝向所述驱动轴(4)的端面上设置固定槽，所述驱动轴(4)伸入所述固定槽中与所述阀芯(2)固接。

9.根据权利要求1所述的开关阀，其特征在于，所述密封盖(3)朝向所述阀芯(2)的端面上设置有避让槽，所述阀芯(2)部分伸入所述避让槽中。

10.根据权利要求1-9任一所述的开关阀，其特征在于，所述阀体(1)上还设置有第一流道(15)和第二流道(16)，所述第一流道(15)的两端连通于外部，所述第一通道(12)连通于所述第一流道(15)的侧壁，所述第二流道(16)的两端连通于外部，所述第二通道(13)连通于所述第二流道(16)的侧壁。

Images