CN114830059B - 一种调节流体循环的恒温装置及其适配的恒温阀,以及该恒温装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
所述装置(1)包括一个恒温元件(10),在热膨胀材料膨胀作用力下,元件中的一个活塞(12)和一个主体(11)沿着一条轴线(X‑X)相对移动,还包括一个阀塞(20),由主体驱动相对于固定低座(5.1)轴向移动,用于打开和关闭流体循环通道。阀塞包括一个柔性密封垫圈(21),垫圈通过密封压实在固定底座上,用于关闭流体循环通道,还包括一个刚性骨架(22),用于固定支撑该密封垫圈。骨架包括一个中心部分(22.1),该部分安装在主体周围,以便受到主体驱动,还有一个外围部分(22.2),该部分向轴线折叠从而局部按压垫圈。为了减少装置的尺寸和材质限制,节省制造成本,通过在骨架外围部分施加挤压作用力,直接将密封垫圈沿轴线径向压在恒温元件主体上,使其固定安装在骨架上。
Description
本发明涉及一种恒温装置,以及该恒温装置的恒温阀。本发明还涉及此类恒温装置的制造方法。
本发明尤其涉及通常在机动车、重型货车、两轮车和固定式发动机的热力发动机冷却回路中使用的恒温装置和阀门。然而,本发明的应用范围并不限于上述情况,符合本发明要求的装置和阀门还可用于其他多种流体回路,例如齿轮箱冷却回路、水回路、油回路等。
本发明在流体领域有众多应用,特别是热力发动机冷却的应用,恒温阀可用于调节流体循环,即根据流体的温度,将流体分配到不同循环路线中。此类阀门之所以被称为恒温阀,是因为其内部阀塞相对于阀体的运动由一个恒温元件控制,该元件包括一个含有热膨胀材料的主体,和一个浸在该热膨胀材料中的活塞。主体和活塞可沿活塞纵向轴线进行相对平移,热膨胀材料膨胀时,活塞将相对于主体展开。通过稳固连接活塞与阀体,恒温元件的主体展开时,带动阀塞相对阀体移动,以便在流体经过阀体循环流通的过程中打开和关闭阀塞。
确保阀塞和阀体固定底座之间密封接触的做法通常是在阀塞嵌入密封垫圈。所述密封垫圈通常由橡胶或弹性体等柔性材料制成,由阀塞的刚性骨架支撑,该骨架与恒温元件的主体相连,以便由恒温元件驱动骨架。实践中,通过二次成型包胶、折边镶接、贴形填补等工艺将垫圈固定在骨架上。
例如,专利EP 0 908 809提出一个使用实例,通过二次成型包胶工艺将柔性密封垫圈浇铸在刚性骨架上。而专利FR 2 732 088则提出在骨架的环形凹槽中镶接垫圈,借助其中一面向内折叠的槽壁按压整个垫片外围。专利FR 2 819 035也提出将密封垫圈装入骨架的凹槽中,但不同之处在于,向内折叠的那面槽壁刚好贴实而不挤压垫圈。上述已知解决方案都以折叠骨架外围部分的方法为基础,需要将密封垫圈放置在骨架指定凹槽中,只要折叠骨架外围部分,即可将密封圈固定在凹槽中。这种密封方式将导致骨架被恒温元件主体边缘凹槽横向堵住。因此阀塞只能保留较大的外径。
为了解决外径尺寸大的问题,使用直径更小的阀塞,目前的解决方案以骨架二次成型包胶工艺为基础。然而这意味着,通过二次成型包胶制成的柔性垫圈只能选用与该制作工艺适配的个别柔性材料。此外,柔性材料毛刺以及粘合剂残留物等会造成清洁度的问题,增加二次成型包胶工艺的操作成本。
本发明的目的是提供一种改良的阀塞式恒温装置,旨在合理控制制造成本的同时,减少尺寸和材料限制。
基于此目的,本发明涉及一种用于调节流体循环的恒温装置,其组成如下:
-一个恒温元件,包括一个活塞,活塞沿一条既定轴线纵向伸展,固定连接至流体管路阀体,还包括一个含有热膨胀材料的主体,基本上以轴线为中心,主体可沿轴线相对于活塞移动,在热膨胀材料的膨胀作用下,活塞相对于主体展开,以及
-一个阀塞,它可以相对于阀体固定底座沿着轴线移动,以打开和关闭流体循环通道,阀塞与恒温元件的主体相连,以便在热膨胀材料膨胀时,恒温元件的主体带动阀塞相对于固定底座进行轴向移动,
上述阀塞包括一个柔性密封垫圈,垫圈经过改良可通过密封压实在固定底座上,用于关闭流体循环通道,还包括一个刚性骨架,用于支撑固定该密封垫圈,
上述骨架包括一个中心部分,该部分安装在恒温元件的主体周围,在热膨胀材料膨胀时,恒温元件的主体会带动该骨架中心部分,还包括一个外围部分,该部分向中轴折叠,局部按压垫圈,
其特征在于,密封垫圈受到骨架外围部分的挤压作用,直接将垫圈沿轴线径向压在恒温元件主体上,使其固定安装在骨架上。
本发明还涉及一个恒温阀,由一个流体管路壳体和一个恒温装置组成,如上所述,恒温装置的恒温元件活塞固定连接在阀体上,阀塞密封垫圈与恒温元件主体和阀塞骨架一同相对于阀体被驱动,使得密封垫圈能够相对于阀体固定底座移动,以打开和关闭流体循环通道。
此外,本发明还涉及一种调节流体循环恒温装置的制造方法,该方法包括:
-装配步骤一,将一个阀塞刚性骨架和一个恒温元件装配在一起。恒温元件包括一个活塞,活塞沿一条既定轴线纵向伸展,还包括一个含有热膨胀材料的主体,基本上以轴线为中心,主体可沿轴线相对于活塞移动,在热膨胀材料的膨胀作用下,活塞相对于主体展开,在此步骤中,将所述骨架的中心部分安装在恒温元件的主体周围,在热膨胀材料膨胀时,恒温元件的主体会带动该骨架,
-装配步骤二,将柔性密封垫圈围绕恒温元件主体放置,装嵌在骨架上,垫圈与恒温元件主体处于径向直接接触状态;以及
-折边镶接步骤,通过折边镶接工艺将骨架外围部分向轴线折叠,使得密封垫圈受到骨架外围部分的局部挤压作用,直接将垫圈沿轴线径向压在恒温元件主体上,使其固定安装在骨架上。
本发明的一个基本理念是,直接使用恒温元件主体将密封垫圈固定安装在骨架上,以此避免在骨架加装特殊凹槽或其他类似调整,从而导致阀塞横向面积加大。按照本发明要求,密封垫圈应直接围绕恒温元件主体安装,骨架外围部分应向恒温元件的中轴线折叠,利用骨架外围部分对垫圈的挤压作用力,面对主体径向按压垫圈。恒温元件的主体相对于密封垫圈形成径向按压支点,从垫圈由于受到外周壁逐渐折叠的挤压作用力而产生变形,直到符合本发明要求的装置制作完成,该支点始终保持有效。密封垫圈所在的轴线位置上,该装置的横向尺寸不得超出恒温元件主体直径和密封垫圈径向厚度之和,因为骨架没有任何部分处在恒温元件主体和密封垫圈之间径向范围内。根据本发明制作的装置可实现一个较小的外径。此外,由于本发明并不强制要求二次成型包胶操作,制造成本和垫圈材质相关的限制因素得以控制。下文继续介绍符合本发明要求的装置及其制造方法的其他优势。
符合本发明要求的装置和/或其制造方法的其他优势特征:
-恒温元件主体包含:
-一个筒体,轴向装配在与活塞相对的位置,用于储存热膨胀材料,
-一个法兰,镶在筒体的其中一端,朝活塞轴向转动,以及
-一个凸缘,将法兰连接到所述筒体端部,
骨架的中心部分围绕着筒体安装,并利用该中心部分与凸缘的机械干涉沿轴线装配,将密封垫圈安装在轴的周围,将垫圈轴向压在法兰上。
-密封垫圈经过变形处理,将部分垫圈装进凸缘和骨架之间。
-该骨架还包括一个过渡部分,用于连接骨架的中心部分和外围部分,该过渡部分向垫圈轴向转动的一侧有一个轴向支承表面,作为骨架外围部分挤压密封垫圈的区域。
-骨架过渡部分向垫圈轴向转动的一侧,有一个与垫圈凸起处匹配的凹陷。
-骨架过渡部分背离垫圈轴向转动的一侧,预留一个缓冲弹簧的定心凸点,其作用是,在热膨胀材料收缩时,将活塞缩回恒温元件的主体,并相对于固定底座轴向带动阀塞。
-在装配步骤二将密封垫圈装入骨架之前,垫圈呈对称平面,在垂直于轴线的方向伸开。
-在进行装配步骤二时,密封圈被紧压装配在恒温元件的主体周围。
阅读以下说明有助于更好理解本发明,该描述仅用于举例,并以下列附图为参照:
【图1】图1是符合本发明要求的恒温装置的透视图。
【图2】图2是图1所示恒温装置的纵向剖面图。
【图3】图3是图2中圈出细节III的放大比例视图。
【图4】图4是图1所示装置包含的恒温阀的纵向剖面图。
【图5】图5是图1所示装置的部分构件的纵向剖面图,展示所述构件的装配。
【图6】图6与图5相似,展示图5所示操作的下一个装配步骤;以及
【图7】图7与图2相似,展示符合本发明要求的恒温装置的一个变体。
图1至4展示了一个用于调节流体循环的恒温装置1。图1至图3单独展示恒温装置1,而图4展示的是在恒温阀2内部的恒温装置1。举例来说,图中由恒温装置1调节的流体是冷却流体,阀2属于机动车热力发动机的冷却回路。然而,如本文件引言部分所述,本发明应用并不局限于此举例。
如图4所示,恒温阀2包括一个阀体3,阀体内含有部件4、5和6,恒温装置1也装配在阀体之中。如图4所示,当恒温阀2运作时,阀体3的部件4、5和6相互固定,有可能是完整一体和/或合并固定的构件。在实际使用中,图4只是阀体3部件4、5和6的局部简略示意图,这些部件的实施形式并不受本发明所限。在任何情况下,当恒温阀2设置为工作状态时,阀体3通过设定的循环路径2A和2B引导流体,其中一条路径为流体入口,而另一条路径为流体出口。举例来说,假设恒温阀2在发动机冷却回路中使用,路径2A为冷却液入口,接收从待冷却的发动机流出的液体,而路径1B是冷却液出口,将冷却剂输送到诸如水箱等热交换器,用于降低流通液体的温度,然后该液体送回待冷却的发动机中。
恒温装置1包括一个以几何轴X-X为中心的恒温元件10。恒温元件10包括一个以X-X轴为中心的主体11,其内部含有热膨胀材料,例如蜡。恒温元件10还包括一个活塞12,该活塞沿X-X轴纵向伸开,最好也以该轴为中心。活塞12的轴向端部浸入主体11内的热膨胀材料中。
为方便起见,以下说明以X-X轴为导向,因此,在图1至图4中,"上部"、"顶部"或其他近义术语用于形容元件沿X-X轴方向朝上转动,而"下部"、"底部"或其他近义术语则是指元件朝相反方向转动。因此,在所述例子中,活塞12安装在主体11的上方,
活塞浸入主体11中的端部是其下端部,而在主体11外露出的端部是其上端部。
根据图中所示的实施例,主体11包括一个下部筒体11.1,它被安装在与活塞12相对的轴向位置上,用于储存热膨胀材料。主体11还包括一个上部法兰11.2,径向安装在筒体11.1凸出的位置上,镶在筒体上端,也就是筒体朝向活塞12轴向转动的一端。在筒体11.1和法兰11.2的接合处,主体11形成一个凸缘15,将筒体和法兰连接起来。图3清晰展示凸缘11.3在与法兰11.2的接合处有倒角,其原因将在下文说明。
恒温元件10的主体11和活塞12可沿X-X轴相对移动,通常是沿该轴线平移。在热膨胀材料的膨胀作用力下,活塞12伸出主体11外,而热膨胀材料收缩时,活塞12受到下文提及的缓冲弹簧7的作用力,缩回主体11内。
恒温阀2处于运行状态时,其内部的恒温元件10的活塞12与阀体3紧紧固定在一起。以众所周知的方式,活塞12的上端部分与阀体3的部件4固定连接,横向安装在X-X轴上。在实际使用中,活塞12的上端部分与阀体3部件4的固定连接可以有多种实施形式:如图4所示,该固定连接可仅通过轴向按压实现;或者通过可拆卸固定装置,如夹子或滑动紧固配件等;或者通过按压装配式固定合并、二次成型包胶或添加机械支承系统来实现固定连接。根据以上说明,在任何情况下,储存在主体11内的热膨胀材料膨胀或收缩时,由于其上端部分与阀体3部件4固定连接,活塞12相对于该阀体保持不动。
恒温装置1还包括一个阀塞20,可沿X-X轴相对于阀体3部件5的固定底座5.1移动,以便在该底座和阀塞之间设定的通道中,打开和关闭流体循环通道:在运行中的恒温阀2内部,如图4操作配置图所示,当阀塞20被压在底座5.1上,该阀塞关闭了上述通道,从而阻止了流体在路径2A和2B之间的循环流动,而当阀塞20脱离底座5.1时,阀塞20打开上述通道,使得流体能在通道2A和2B之间循环流动。
控制阀塞20活动的方式如下,阀塞与恒温元件的主体11连接,因此在恒温阀2运行时,由于热膨胀材料的膨胀作用,主体11相对于阀体3进行轴向位移,阀塞20也相应发生位移,此时阀塞相对于固定低座5.1进行轴向脱离,打开了上述通道。
控制上述通道的关闭方法如下,阀塞20受到上文提及的缓冲弹簧7的驱动,相对于底座5A移动。在恒温阀2内部,弹簧7被压扁沿X-X轴插入阀塞20和阀体3部件6之间,弹簧7的上端圈7.1朝上轴向按压在阀塞20的下端面,而下端圈7.2朝下轴向下压在阀体3的部件6上。
图1至图3清晰展示了阀塞20包括一个密封垫圈21和一个骨架22。在本实施示例中,阀塞20只有密封垫圈21和骨架22两个构件。
密封垫圈21由弹性体或橡胶或其他类似柔性材料制成,尤其是比骨架22更软的材料,密封垫圈21的柔性设计目的是,在阀塞20关闭上述流体循环通道时,能够以柔软或弹性的方式将阀塞压在阀体3部件5的底座5.1上,以此让底座和阀塞之间形成密封接触。因此,密封垫圈21可被用作阀塞20的密封圈,而且如图1所示,密封垫圈21围绕着X-X轴展开。密封垫圈21的部分区域是为配合阀体3底座5.1按压而设,该区域被标注为21.1:不同于图1和图2所示的垫圈21所在区域21.1以实线标识,图4所示的密封垫圈21区域21.1以虚线标识,旨在以示意图的形式展示,图4所示的操作配置中,密封垫圈21区域21.1与阀体3底座5.1发生机械干扰,至少使得垫圈被部分挤压,从而引起密封垫圈21的局部变形。
骨架22由金属材料或其他常用刚性材料制成,尤其是比密封垫圈21更硬的材料。骨架22设计为可固定支撑密封垫圈21,如下文详细解释所述,在恒温装置1装配在恒温阀2内的情况下,密封垫圈21与骨架22和恒温元件10的主体11相对于阀体3一同被驱动,以使密封垫圈相对于阀体3底座5.1移动。
骨架22围绕着恒温元件10的主体11同轴装配,用于阀塞20和主体11之间的连接。在图中所示的实施例中,骨架22大致呈环形,装配在恒温装置1内,它以X-X轴为中心,包围着恒温元件10的主体11,处于主体11的限定轴向高度上。因此,阀塞20在此处类似于一个活门。
图2至图4清晰展示,骨架22包括一个朝着X-X轴旋转的中心部分22.1,和一个背离X-X轴旋转的外围部分22.2。在图上的实施示例中,中心部分22.1和外围部分22.2通过骨架22的过渡部分22.3连接起来。骨架22各部件22.1、22.2和22.3均围绕X-X轴伸开。
骨架22的中心部分22.1围绕着恒温元件10的主体11装配,以确保阀塞20和主体11之间的连接,尤其当恒温元件的热膨胀材料膨胀时,中心部分22.1和骨架22会先后被恒温元件10的主体11带动。为此,在此实施示例中,中心部分22.1为一个倒L形截面圆环,由一个环绕主体11筒体11.1的下部管状壁,和一个横向上壁,轴向支撑着主体11的凸缘11.3。当然,中心部分22.1还有其他实施形式可以考虑,尤其是和上述圆环类似的实施形式,实施条件是中心部分22.1需安装在筒体11.1周围,并利用该中心部分与凸缘11.3的机械干涉沿X-X轴装配。此外,还有另外一种实用和有效的实施方案,假设恒温元件10的主体11和骨架22之间的连接是固定的,即它们之间没有相对运动的可能性,在这种情况下,中心部分22.1能更紧固地围绕主体11,特别是其筒体11.1。
骨架22的外围部分22.2被加工成可以夹紧密封垫圈21的形状。如图1和图2的清晰细节所示,外围部分22.2通过折向X-X轴局部挤压密封垫圈21,密封垫圈21被挤压区域在图中标为21.2。在此实施示例中,外围部分22.2为一个呈截锥形的倾斜壁,以X-X轴为中心向上收拢。无论何种实施形式,外围部分22.2都是通过向X-X轴挤压密封垫圈21区域21.2,使得垫圈21的柔性材质部分发生变形,以夹紧区域21.2。
被挤压区域21.2处于密封垫圈21上的区域21.1下方的轴向位置,注意区域21.1未被骨架22的外围部分22.2所覆盖。
因此,受到骨架22的外围部分22.2挤压,密封垫圈21被直接面向X-X轴径向压在恒温元件10的主体11上,使它固定安装在骨架22上。
因此,密封垫圈21在X-X轴上被径向嵌入外围部分22.2和恒温元件10的主体11之间。如图中所示的实施例中,密封垫圈21围绕着主体11安装,并且面向X-X轴被径向按压在法兰11.2上。
在任何情况下,恒温元件主体11径向按压密封垫圈21的作用力都能将两者之间的接触面密封,尤其是对前文所述流体密封。
密封垫圈21沿着X-X轴,处于相对于骨架22的轴向位置上,往上被骨架22的外围部分22.2所固定,往下被骨架22的剩余部分,尤其是过渡部分22.3所固定。图2清晰展示了,过渡部分22.3的优势在于,其上侧有一个用于密封垫圈21区域21.2的轴向支撑面22.3A。
尤其如图3所示的可选有利布局,使得密封垫圈21通过变形,局部轴向放置在恒温元件10的主体11的凸缘11.3和骨架22之间,密封垫圈21的相应变形区域在图中标为21.3。之所以形成密封垫圈21区域21.3,是因为装配在恒温装置1内的密封垫圈21发生变形,并且通过凸缘11.3与法兰11.2接合处的倒角和/或通过骨架22的中心部分22.1和过渡部分22.3接合处的过渡曲面有助于变形形成。在任何情况下,密封垫圈21区域21.3有助于垫圈21在相对恒温元件的主体11的位置上往上轴向固定。
如图3所示,还有另一个有利布局可以选择,过渡部分22.3的上侧有一处凹陷22.3B,沿着X-X轴径向,凹陷位于中心部分22.1和轴向支撑面22.3A之间的位置上。过渡部分22.3凹陷22.3B的作用是,适配安装在恒温装置1内的密封垫圈21的变形,凹陷会接收垫圈21的凸起区域21.4,该突起区域是由于安装在恒温装置1内的密封垫圈21受到挤压而造成的。预设凹陷22.3B向下收缩,密封垫圈21的膨胀区域21.4将楔入凹陷22.3B,加强密封垫圈21对于骨架22的轴向约束力。
另一个有利布局选择可以与上述布局兼并实施,骨架22的过渡部分22.3的下侧有一处凸起22.3C。所述凸起22.3C的作用是,调整缓冲弹簧7的上端圈7.1以对准X-X轴为中心,使弹簧朝上轴向压在骨架22的下部表面。在图中的实施示例中,凸起22.3C是为补全弹簧圈7.1形状而设的辅助件,它被装配在弹簧圈7.1内适合的位置上。
图5和图6展示了恒温装置1制造方法的一个示例。
图5展示了已经组装在一起的恒温元件10和骨架22。骨架22和主体11之间的组装方式是,按照上文所述,将骨架22的中心部分22.1安装在主体11周围,使两个组件相连。在与主体11组装之前,骨架22可通过折弯和/或冲压金属板等方式制作。
如图5装配步骤所示,将柔性密封垫圈21装嵌在围绕恒温元件10主体11的骨架22上,使垫圈与恒温元件主体11处于径向直接接触状态。在实际使用中,如图5的箭头F1所示,密封垫圈21从主体11的上端轴向穿过该主体,直到接触骨架22为止,此时垫圈处于法兰11.2的周围。
根据一个优选的操作方式,密封垫圈21穿过主体11,紧紧安装在主体11周围:为此,如图5所示,密封垫圈21的内径小于法兰11.2的外径和/或密封垫圈21向着轴线X-X旋转,其截面向该轴线拱起。。在恒温装置1组装完成的状态下,密封垫圈21围绕主体11的紧密装配加强了垫圈21和主体11之间的机械强度和密封性。
此外,图中的实施示例采取了一种尤其有利的可选布局,在与恒温装置1其他部件组装之前,密封垫圈21有一个对称平面P。在垫圈21与恒温装置1其他部件组装过程中,该平面在X-X轴垂直展开。因此,如图5所示,将密封垫圈21安装在骨架上时,垫圈21向着骨架22旋转,垫圈轴向侧不受影响,这有利于制造方法的实施。
如图6所示,将密封垫圈21安装在骨架22之后,马上进行折边镶接步骤。如图6的箭头F2所示,折边镶接使得骨架22的外围部分22.2逐渐向X-X轴折叠。此时,密封垫圈21被外围部分22.2局部挤压,同时沿着X-X轴直接径向压在恒温元件10的主体11上。密封垫圈21发生变形后,垫圈受到外围部分22.2挤压形成区域21.2,从而形成了上文所描述的区域21.3和21.4。
图7展示的是恒温装置1的一个变体,其恒温元件和骨架与前面几张图所示的装置部件相同,因此同样分别标注为10和22。图7所示变体与前面图示实施方式不同,它的密封垫圈被标注为21',该垫圈与密封垫圈21的区别主要在于,垫圈区域21.1'用于匹配恒温阀2的阀体3底座5.1。实际上,与密封垫圈21的区域21.1的圆形剖面不同,密封圈21'的区域21.1'经过斜切加工,形成一个截锥形表面,以X-X轴为中心,向上合拢。
图7所示的变体说明了密封垫圈21可以加工出多种形状,尤其是在垫圈与阀体3底座5.1匹配的区域。
综合前文所述,恒温装置1及其制作方法、恒温阀2有多种调整和变体方案可以考虑。举例来说:
-阀塞20除了以固定连接方式安装在恒温元件10的主体11上,还可以安装在主体11上同时允许其沿X-X轴自由移动,只要它与专用的缓冲弹簧相联即可;通过这种装配方式,阀塞20还可以起到在通道2A中出现过压的情况下缓解阻塞的功能;具体可参阅文件WO2015/104325;
-恒温元件10的实施方式不限于本发明示例,该元件可以选择驱动模式,即加入一个电阻加热装置,或设置多种直径,等等;和/或
-恒温元件10的主体11可在其下端配备一个向底部延伸的延长段,该延长段可灵活安装一个不同于阀塞20的其他阀塞,主要用于控制恒温阀2的另一路径中的流体循环流动,以调节在发动机冷却回路或其他回路中旁道流通功能。
Claims (10)
1.用于调节流体循环的恒温装置(1)包括以下组件:
-一个恒温元件(10),包括一个活塞(12),活塞沿一条既定轴线(X-X)纵向伸展,固定连接至流体管路阀体(3),还包括一个含有热膨胀材料的主体(11),基本上以轴线(X-X)为中心,主体可沿轴线相对于活塞移动,在热膨胀材料的膨胀作用下,活塞相对于主体展开,以及
-一个阀塞(20),它可以相对于阀体(3)固定底座(5.1)沿着轴线(X-X)移动,以打开和关闭流体循环通道,阀塞与恒温元件(10)的主体(11)相连,以便在热膨胀材料膨胀时,恒温元件的主体带动阀塞相对于固定底座进行轴向移动,
其中上述阀塞(20)包括一个柔性密封垫圈(21;21’),垫圈经过改良可通过密封压实在固定底座(5.1)上,用于关闭流体循环通道,还包括一个刚性骨架(22),用于支撑固定该密封垫圈,
其中上述骨架(22)包括一个中心部分(22.1),该部分安装在恒温元件的主体(11)周围,在热膨胀材料膨胀时,恒温元件(10)的主体会带动该骨架,还包括一个外围部分(22.2),
其特征在于,所述骨架(22)的外围部分(22.2)向轴线(X-X)折叠以对垫圈(21;21’)形成局部按压,从而将密封垫圈(21;21’)直接沿轴线(X-X)径向压在恒温元件(10)主体(11)上,使所述垫圈固定安装在所述骨架上。
2.按照权利要求1,恒温装置的恒温元件(10)主体(11)包括:
-一个筒体(11.1),轴向装配在与活塞(12)相对的位置,用于储存热膨胀材料,
-一个法兰(11.2),镶在筒体的其中一端,朝活塞轴向转动,以及
-一个凸缘(11.3),将法兰连接到所述筒体端部,
在该主体中,骨架(22)的中心部分(22.1)围绕着筒体(11.1)安装,并利用该中心部分与凸缘(11.3)的机械干涉沿轴线(X-X)装配,将密封垫圈(21;21’)安装在轴(X-X)的周围,将垫圈轴向压在法兰(11.2)上。
3.按照权利要求2,恒温装置内的密封垫圈(21;21’)经过变形处理,将部分垫圈装进凸缘(11.3)和骨架(22)之间。
4.按照权利要求1,恒温装置内的骨架(22)还包括一个过渡部分(22.3),用于连接骨架的中心部分(22.1)和外围部分(22.2),该过渡部分向密封垫圈(21;21’)轴向转动的一侧有一个轴向支承表面(22.3A),作为骨架外围部分挤压密封垫圈的区域(21.2)。
5.按照权利要求4,恒温装置内的骨架(22)过渡部分(22.3)向密封垫圈(21;21’)轴向转动的一侧,有一个与垫圈凸起区域(21.4)匹配的凹陷(22.3B)。
6.按照权利要求4或5其中一项,恒温装置内的骨架(22)过渡部分(22.3)背离密封垫圈(21;21’)轴向转动的一侧,预留一个缓冲弹簧(7)的定心凸点(22.3C),其作用是,在热膨胀材料收缩时,将活塞(12)缩回恒温元件(10)的主体(11),并相对于固定底座(5.1)轴向带动阀塞(20)。
7.按照上述任一项权利要求,恒温阀(2),由一个流体管路阀体(3)和一个恒温装置(1)组成,恒温装置的恒温元件(10)活塞(12)固定连接在阀体(3)上,阀塞(20)密封垫圈(21;21’)与恒温元件主体(11)和阀塞骨架(22)一同相对于阀体被驱动,使得密封垫圈能够相对于阀体固定底座(5.1)移动,以打开和关闭流体循环通道。
8.调节流体循环恒温装置(1)的制造方法,该方法包括以下步骤:
-装配步骤一,将一个阀塞(20)刚性骨架(22)和一个恒温元件(10)装配在一起。恒温元件包括一个活塞(12),活塞沿一条既定轴线(X-X)纵向伸展,还包括一个含有热膨胀材料的主体(11),基本上以轴线为中心,主体可沿轴线相对于活塞移动,在热膨胀材料的膨胀作用下,活塞相对于主体展开,在此步骤中,将所述骨架(22)的中心部分(22.1)安装在恒温元件(10)的主体(11)周围,在热膨胀材料膨胀时,恒温元件的主体会带动该骨架,以及
-装配步骤二,将柔性密封垫圈(21;21’)围绕恒温元件(10)主体(11)放置,装嵌在骨架(22)上,垫圈与恒温元件主体处于径向直接接触状态;
-其特征在于,所述方法还包括折边镶接步骤,其中通过折边镶接工艺将骨架(22)外围部分(22.2)向轴线(X-X)折叠,使得密封垫圈(21;21’)受到骨架外围部分的局部挤压作用,从而直接将垫圈沿轴线径向压在恒温元件(10)主体(11)上,使所述垫圈固定安装在所述骨架上。
9.按照权利要求8,执行制造方法的装配步骤二时,将密封垫圈装入骨架(22)之前,密封垫圈(21;21’)呈对称平面(P),在垂直于轴线的方向延伸(X-X)。
10.按照权利要求8或9其中一项,执行制造方法的装配步骤二时,密封垫圈(21;21’)被紧压装配在恒温元件(10)的主体(11)周围。
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