CN116498766A - 阀组件及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种阀组件及其组装方法。在该阀组件中，阀芯、适配器和密封件能够经由阀体的基体部的开口一起组装到阀体，由此简化了组装过程。而且，在采用上述组装过程的情况下，基体部和管道可以一体成型而不必分体制造之后再组装，由此简化了制造过程。因此，能够降低阀组件在制造过程和组装过程中产生的成本，有利于大规模工业生产。进一步地，利用上述组装过程的组装方法易于实现，有利于在预组装体中使得密封件与阀芯的球体之间实现精确的相对定位。

Description

阀组件及其组装方法

技术领域

本申请涉及阀领域，具体地涉及一种阀组件及其组装方法。

背景技术

在现有的车辆的热管理模块中，使用例如球阀组件等的阀组件对冷却流体进行控制。图1中示出了一种这样的阀组件的结构。如图1所示，该阀组件包括组装在一起的阀体10、接头20、阀芯30、密封构件40和致动器50。阀体10与接头20通过螺纹连接或焊接的方式固定，并且阀体10的内部空间与接头20的通路连通。阀芯30的球体收纳于阀体10的内部空间中，阀芯30的阀杆从阀体10伸出并且与致动器50传动联接。这样，在致动器50的驱动下，阀芯30能够转动到不同的姿态，用于控制车辆的热管理模块中的冷却流体的流动。

但是，在图1所示的阀组件中，需要先使用额外的工具将用于实现阀芯30的球体和阀体10之间密封的密封构件40组装到阀体10上，之后再使接头20与阀体10固定。因此，一方面，在制造时阀体10和接头20需要以彼此独立的多个零件的形式分别制造，而不能一体成型，否则无法安装密封构件40。这样，导致整个阀组件的制造过程较复杂；另一方面，组装密封构件40的过程以及将接头20固定到阀体10的过程都繁琐复杂。由此，阀组件的制造过程和组装过程均较复杂，使得阀组件的成本较高。

发明内容

基于上述现有技术的缺陷而做出了本申请。本申请的一个目的在于提供一种新型的阀组件，该阀组件具有能够简化制造过程和组装过程的结构，由此能够降低相应的成本，有利于大规模工业生产。本申请的另一个目的在于提供上述阀组件的组装方法，该组装方法易于实现。

为了实现上述目的，本申请采用如下的技术方案。

本申请提供了一种如下的阀组件，所述阀组件包括：

阀体，其包括彼此固定的基体部和接头，所述基体部形成有使其内部空间朝向外侧开放的开口；

阀芯，其能够相对于所述阀体转动且包括收纳于所述内部空间内的球体，所述球体的外周面形成有阀口；

适配器，其包括能够经由所述开口伸入所述内部空间的安装部；以及

密封件，其安装于所述安装部且位于所述球体的外周面和所述基体部的内壁面之间，所述密封件形成有连通孔，通过转动所述球体能够使所述接头经由所述连通孔与所述阀口连通。

在一种可选的方案中，所述基体部和所述接头一体成型。

在另一种可选的方案中，所述接头形成有通路，所述安装部形成有安装孔，所述安装孔与所述通路同轴布置，所述安装孔的直径大于所述通路的直径，所述密封件安装于所述安装孔中。

在另一种可选的方案中，所述安装部形成为扁平板，所述扁平板与所述通路的中心轴线垂直。

在另一种可选的方案中，所述基体部形成有安装槽，所述安装部的部分或全部外周部插入所述安装槽中，使得所述安装部受到所述基体部的支撑或定位。

在另一种可选的方案中，所述适配器还包括适配器主体，所述适配器主体安装于所述开口且与所述基体部固定，所述适配器主体与所述基体部之间实现密封。

在另一种可选的方案中，所述阀芯还包括阀杆，所述阀杆的一端部与所述球体固定，所述阀杆的另一端部延伸穿过所述适配器主体，所述阀杆和所述适配器主体之间实现密封。

在另一种可选的方案中，所述阀组件还包括致动器，所述致动器安装于所述适配器主体，且相对于所述适配器主体位于所述阀体所在侧的相反侧，所述阀杆的另一端部与所述致动器传动联接。

本申请还提供了一种以上技术方案中任意一项技术方案所述的阀组件的组装方法，所述组装方法包括如下步骤：

在与所述阀体组装之前，将所述阀芯、所述适配器和所述密封件组装成预组装体；以及

经由所述开口将所述预组装体组装到所述阀体，以构成所述阀组件。

在一种可选的方案中，所述阀组件包括致动器，在所述预组装体与所述阀体组装之前或者之后，将所述致动器组装到所述适配器。

通过采用上述技术方案，本申请提供了一种如下的阀组件。该阀组件包括组装在一起的阀体、阀芯、适配器和密封件。阀体包括彼此固定的基体部和接头，基体部形成有使其内部空间朝向外侧开放的开口。阀芯能够相对于阀体转动且包括收纳于内部空间内的球体，球体的外周面形成有阀口。适配器安装于开口且与阀体固定，适配器包括伸入内部空间的安装部。密封件安装于安装部且位于球体的外周面和基体部的内壁面之间，密封件形成有连通孔。由此，通过转动阀芯，接头能够经由连通孔与球体的阀口连通。

这样，在根据本申请的阀组件中，阀芯、适配器和密封件能够经由阀体的基体部的开口一起组装到阀体，由此简化了组装过程。而且，在采用上述组装过程的情况下，基体部和管道可以一体成型而不必分体制造之后再组装，由此简化了制造过程。因此，能够降低阀组件在制造过程和组装过程中产生的成本，有利于大规模工业生产。

通过采用上述技术方案，本申请还提供了上述阀组件的组装方法。在该组装方法中，在与阀体组装之前，可以将阀芯、适配器和密封件组装成预组装体；之后，将预组装体组装到阀体，以完成整个阀组件。这样，上述组装方法不仅易于实现，而且有利于在预组装体中在密封件与阀芯的球体之间实现精确的相对定位。

附图说明

图1是示出了一种现有的阀组件的剖视示意图，其中省略了剖面线。

图2是示出了根据本申请的一实施例的阀组件的剖视示意图，其中省略了剖面线。

附图标记说明

10 阀体 20 接头 30 阀芯 40 密封构件 50 致动器

1 阀体 11 基体部 11c 安装槽 11p 开口 11s 内部空间 12 接头 12s 通路

2 阀芯 21 球体 21p 阀口 22 阀杆

3 适配器 31 适配器主体 31p 通孔 32 安装部 32e 自由端部 32p 安装孔

4 密封件 4p 连通孔

5 致动器

6 密封组件。

具体实施方式

下面参照附图描述本申请的示例性实施例。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本申请，而不用于穷举本申请的所有可行的方式，也不用于限制本申请的范围。

在本申请中，“传动联接”是指两个部件能够传递扭矩地相连，这两个部件可以直接连接，也可以间接连接。

以下，将结合说明书附图说明根据本申请的一实施例的阀组件的结构。

如图2所示，根据本申请的一实施例的阀组件包括组装在一起的阀体1、阀芯2、适配器3、密封件4、致动器5和密封组件6。在该阀组件中，密封件4用于实现阀芯2的球体21和阀体1的基体部11之间的密封，密封组件6实现阀芯2的阀杆22和适配器3的适配器主体31之间的密封。这样，在适配器3安装于阀体1的开口11p且与阀体1实现密封的情况下，通过致动器5能够驱动阀芯2转动，在阀体1内实现所需的流路，而且还可以控制流路的开度，从而可以实现对流经阀组件的流体的通断进行控制以及流体流动方向和流量等参数进行控制。

在本实施例中，阀体1包括形成为一体的基体部11和接头12，由此基体部11和接头12可以一体成型。基体部11的内部是中空的，从而形成具有预定形状和容积的内部空间11s。进一步地，基体部11形成有使其内部空间11s朝向外侧开放的开口11p，该开口11p的形状和尺寸使下述预组装体的对应部分(阀芯2的球体21和适配器3的安装部32)能够伸入基体部11的内部空间11s中。进一步地，基体部11与开口11p相对的壁部形成有用于安装阀芯2的球体21的阀座以及用于供安装部32的自由端部32e插入的安装槽11c。接头12从基体部11的与开口11p间隔开的部位延伸出，接头12的内部形成有圆柱状的通路12s。通路12s与基体部11的内部空间11s连通。

在本实施例中，阀芯2包括形成为一体的球体21和阀杆22，球体21安装于基体部11的阀座且由基体部11支撑，阀杆22安装于适配器主体31且由适配器主体31支撑，使得阀芯2能够在阀体1和适配器3支撑的状态下相对于阀体1转动。具体地，球体21并非完整的球体。球体21的外周面形成有多个阀口21p，球体21的内部形成有与阀口21p连通的通道。球体21收纳于内部空间11s内，球体21的外周面与接头12的通路12s相对，使得通过转动球体21能够使得不同的阀口21p与接头12的通路12s连通。阀杆22直线状地延伸，阀杆22的一端部(图2中的右端部)与球体21固定；阀杆22的另一端部(图2中的左端部)经由开口11p穿过适配器主体31，并且阀杆22的另一端部经由例如花键与致动器5传动联接，使得致动器5能够驱动阀杆22转动。另外，阀杆22和适配器主体31之间通过密封组件6实现密封，防止阀体1的内部空间11s中的流体经由阀杆22和适配器主体31之间的间隙漏出。

在本实施例中，适配器3包括形成为一体的适配器主体31和安装部32。具体地，适配器主体31安装于基体部11的开口11p且与基体部11固定，而且适配器主体31与基体部11之间也需要实现密封，防止阀体1的内部空间11s中的流体从基体部11和适配器主体31之间的间隙漏出。适配器主体31还形成有供阀芯2的阀杆22插入穿过的通孔31p，阀杆22能够以与通孔31p同轴的方式插入穿过该通孔31p。进一步地，安装部32形成为扁平板，扁平板的延展面与其中一个通路12s(图2所示的通路12s)的中心轴线垂直，安装部32经由开口11p伸入内部空间11s内。安装部32形成有贯通的安装孔32p，安装孔32p与该通路12s同轴布置，并且安装孔32p的直径大于通路12s的直径。这样，在密封件4安装于安装孔32p中的状态下，能够有利于对密封件4进行精确定位，使得密封件4位于球体21的外周面和基体部11的内壁面(接头12的开口部的边缘)处。由此，既实现了球体21和基体部11之间的密封，又不会妨碍流体通过接头12的流动。进一步地，安装部32远离开口11p的自由端部32e(也就是远离适配器主体31的自由端部32e)插入基体部11的安装槽11c中，该自由端部32e与安装槽11c可以采用间隙配合的方式。通过自由端部32e和安装槽11c的配合，对安装部32的位置进行定位的同时能够实现基体部11对安装部32的支撑作用。

在本实施例中，密封件4为可以由例如橡胶等弹性材料制成的密封圈。密封件4安装于安装孔32p中且位于球体21的外周面和基体部11的内壁面之间。密封件4的中央形成有连通孔4p，连通孔4p与对应的通路12s同轴布置。这样，通过转动阀芯2，接头12能够经由连通孔4p与球体21的阀口21p连通。在可选的方案中，连通孔4p的直径与通路12s的直径大致相等。

在本实施例中，致动器5可以是电机。致动器5安装于适配器主体31且位于阀体1所在侧的相反侧，阀杆22的另一端部可以与电机的转子传动联接，由此能够利用致动器5驱动阀芯2转动。

在本实施例中，密封组件6具有环形形状且安装于适配器主体31，密封组件6的密封唇与阀杆22实现接触密封，从而密封组件6实现阀杆22和适配器主体31之间的密封。

以下说明根据本申请的一实施例的阀组件的组装方法。

根据本申请的一实施例的阀组件的组装方法可以包括如下步骤。首先，在与阀体1组装之前，可以将阀芯2、适配器3、密封件4、致动器5和密封组件6组装成预组装体。在该预组装体中，阀芯2、适配器3、密封件4、致动器5和密封组件6具有如图2所示的连接关系和相对位置关系。之后，可以将预组装体组装到阀体1，从而在预组装体安装到位之后密封件4处于图2所示的位置。

当然，本申请不限于上述实施方式，本领域技术人员在本申请的教导下可以对本申请的上述实施方式做出各种变型，而不脱离本申请的范围。进一步地进行如下补充说明。

i.在图2中，仅可以看到一个接头12，本领域技术人员可以理解，通常会设置两个或更多个接头，这里，例如，可以在垂直于图2的纸面的方向上设置一个或两个接头。

适配器3可以设置多个安装部32，每个安装部32都与一个对应的接头12成组布置，使得设置在对应安装部32中的密封件4发挥与上述实施例中的密封件4同样的作用。

可以理解，安装部32和密封件4的数量可以少于接头12的数量。

ii.在以上的实施例中说明了安装部32形成为扁平板，但是本申请不限于此。安装部32还可以形成弯曲的板状结构，只要安装部32的安装孔32p能够对密封件4进行有效的限位，使得密封件4实现阀芯2的球体21与基体部11之间的密封即可。

安装部32可以在其部分或全部外周部得到基体部11的支撑或定位。例如，图2中的安装部32的纸面内侧或纸面外侧的外周部也可以得到基体部11的支撑或定位。基体部11对安装部32进行支撑或定位的特征不限于安装槽，还可以是或包括支撑面或台阶结构。

iii.在以上的实施例中说明了密封件4为密封圈，但是本申请不限于此。该密封件4可以具有其它结构，只要该密封件4能够实现阀芯2的球体21与基体部11之间的密封即可。

密封件4的材料也不限于橡胶。

密封件4可以通过卡接、粘接、硫化接着等方式连接到安装部32。密封件4可以不完全安装于安装孔32p中，密封件4的部分材料可以位于安装孔32p的径向外侧。

iv.在以上的实施例中说明了在预组装体与阀体1组装之前，使得致动器5构成预组装体的一部分，但是本申请不限于此。可以将除了致动器5以外的其它部件构成预组装体，并且在将具有这种构造的预组装体组装到阀体1之后，再将致动器5组装到适配器3。

v.根据本申请的阀组件可以应用于车辆的热管理模块，用于对热管理模块中的冷却流体的流动进行所需的控制。可以理解，上述阀组件也可以应用于其它的机械设备中。

Claims (10)

1.一种阀组件，其特征在于，所述阀组件包括：

阀体(1)，其包括彼此固定的基体部(11)和接头(12)，所述基体部(11)形成有使其内部空间(11s)朝向外侧开放的开口(11p)；

阀芯(2)，其能够相对于所述阀体(1)转动且包括收纳于所述内部空间(11s)内的球体(21)，所述球体(21)的外周面形成有阀口(21p)；

适配器(3)，其包括能够经由所述开口(11p)伸入所述内部空间(11s)的安装部(32)；以及

密封件(4)，其安装于所述安装部(32)且位于所述球体(21)的外周面和所述基体部(11)的内壁面之间，所述密封件(4)形成有连通孔(4p)，通过转动所述球体(21)能够使所述接头(12)经由所述连通孔(4p)与所述阀口(21p)连通。

2.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述基体部(11)和所述接头(12)一体成型。

3.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述接头(12)形成有通路(12s)，所述安装部(32)形成有安装孔(32p)，所述安装孔(32p)与所述通路(12s)同轴布置，所述安装孔(32p)的直径大于所述通路(12s)的直径，所述密封件(4)安装于所述安装孔(32p)中。

4.根据权利要求3所述的阀组件，其特征在于，所述安装部(32)形成为扁平板，所述扁平板与所述通路(12s)的中心轴线垂直。

5.根据权利要求4所述的阀组件，其特征在于，所述基体部(11)形成有安装槽(11c)，所述安装部(32)的部分或全部外周部插入所述安装槽(11c)中，使得所述安装部(32)受到所述基体部(11)的支撑或定位。

6.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述适配器(3)还包括适配器主体(31)，所述适配器主体(31)安装于所述开口(11p)且与所述基体部(11)固定，所述适配器主体(31)与所述基体部(11)之间实现密封。

7.根据权利要求6所述的阀组件，其特征在于，所述阀芯(2)还包括阀杆(22)，所述阀杆(22)的一端部与所述球体(21)固定，所述阀杆(22)的另一端部延伸穿过所述适配器主体(31)，所述阀杆(22)和所述适配器主体(31)之间实现密封。

8.根据权利要求7所述的阀组件，其特征在于，所述阀组件还包括致动器(5)，所述致动器(5)安装于所述适配器主体(31)，且相对于所述适配器主体(31)位于所述阀体(1)所在侧的相反侧，所述阀杆(22)的另一端部与所述致动器(5)传动联接。

9.一种权利要求1至8中任一项所述的阀组件的组装方法，其特征在于，所述组装方法包括如下步骤：

在与所述阀体(1)组装之前，将所述阀芯(2)、所述适配器(3)和所述密封件(4)组装成预组装体；以及

经由所述开口(11p)将所述预组装体组装到所述阀体(1)，以构成所述阀组件。

10.根据权利要求9所述的阀组件的组装方法，其特征在于，所述阀组件包括致动器(5)，在所述预组装体与所述阀体(1)组装之前或者之后，将所述致动器(5)组装到所述适配器(3)。