CN117006185A - 阻尼装置及包括该阻尼装置的阀 - Google Patents

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CN117006185A CN202310837791.2A CN202310837791A CN117006185A CN 117006185 A CN117006185 A CN 117006185A CN 202310837791 A CN202310837791 A CN 202310837791A CN 117006185 A CN117006185 A CN 117006185A
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林坤
徐玉军
魏东红
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Abstract

本公开提供了一种阻尼装置，其外壳限定填充阻尼液体的腔室，外壳的内壁的分隔部限定极限位置。腔室内的阻尼控制芯能相对于外壳旋转，阻尼控制芯的翼部具有能被分隔部止挡的限位面。腔室包括由分隔部或翼部分隔形成的近侧容腔和远侧容腔，二者的容积随着阻尼控制芯相对于外壳的运动而发生相反的变化。翼部或分隔部中设有内连接通道，翼部与内壁之间或分隔部与阻尼控制芯之间设有外连接通道。内、外连接通道能够可控地连接近侧容腔和远侧容腔。当限位面不在控制位置与极限位置之间时或当限位面在控制位置与极限位置之间远离极限位置运动时，阻尼装置提供较小的阻尼；当限位面在控制位置与极限位置之间朝向极限位置运动时，阻尼装置提供较大的阻尼。

Description

阻尼装置及包括该阻尼装置的阀
技术领域
本公开的实施例大体上涉及阻尼装置及包括该阻尼装置的阀。
背景技术
止回阀通常要求具有较小的流阻，以保证开闭反应灵敏。但在很多应用中，介质的流量或压力并不稳定，有时介质的流量或压力很小，止回阀的阀瓣无法保持稳定的小开度，会频繁地撞击阀座密封面，有时介质的流量或压力很大，阀瓣又会频繁地撞击止回阀的最大开度限位。这样的情况下，止回阀会发出非常扰人的噪音，甚至是剧烈声响，并会导致阀座密封面以及最大开度限位的损害，缩短止回阀的寿命。
发明内容
根据本公开的第一方面，本公开提供了一种阻尼装置，包括外壳和阻尼控制芯。所述外壳限定大体上为圆柱形的腔室，所述腔室中填充阻尼液体，所述外壳包括从所述外壳的内壁凸出的分隔部，以限定极限位置。所述阻尼控制芯设置在所述腔室内并能够相对于所述外壳旋转，所述阻尼控制芯具有翼部，所述翼部具有面向所述极限位置且能够被所述分隔部止挡的限位面，其中，当所述限位面与所述极限位置的距离为控制距离时，所述限位面到达控制位置。其中，所述腔室包括靠近所述极限位置的近侧容腔和远离所述极限位置的远侧容腔，所述近侧容腔和所述远侧容腔由所述分隔部或所述翼部分隔形成，所述近侧容腔和所述远侧容腔的容积随着所述阻尼控制芯相对于所述外壳的运动而发生相反的变化。其中，所述翼部中设有内连接通道，在所述翼部与所述内壁之间设有外连接通道，或者所述分隔部中设有内连接通道，在所述分隔部与所述阻尼控制芯之间设有外连接通道。其中，所述内连接通道和所述外连接通道能够可控地连接所述近侧容腔和所述远侧容腔。其中，所述阻尼装置被配置为：当所述限位面不在所述控制位置与所述极限位置之间时，所述外连接通道被增大连通面积，以使得所述阻尼装置提供较小的阻尼；当所述限位面在所述控制位置与所述极限位置之间朝向所述极限位置运动时，所述外连接通道和所述内连接通道被减小连通面积，以使得所述阻尼装置提供较大的阻尼；并且当所述限位面在所述控制位置与所述极限位置之间远离所述极限位置运动时，所述外连接通道被减小连通面积，所述内连接通道被增大连通面积，以使得所述阻尼装置提供较小的阻尼。
根据上述第一方面的阻尼装置，还包括限流凸台。所述限流凸台从所述外壳的所述内壁凸出并沿周向方向延伸，所述限流凸台从所述分隔部朝向所述翼部延伸所述控制距离，或者所述限流凸台包括靠近所述极限位置的近侧表面和远离所述极限位置的远侧表面，其中所述近侧表面到所述极限位置的距离不大于所述翼部的径向外侧表面的周向长度，所述远侧表面到所述极限位置的距离为所述控制距离。其中，所述外连接通道能够被所述限流凸台减小连通面积。
根据上述第一方面的阻尼装置，所述阻尼控制芯包括芯轴和从所述芯轴向径向外侧延伸的两个翼部，所述分隔部的相对两侧分别限定两个所述极限位置，所述外壳设置有分别与两个所述极限位置相邻的两个所述限流凸台。
根据上述第一方面的阻尼装置，还包括限流凸块。所述限流凸块从所述阻尼控制芯的外表面凸出并沿周向方向延伸，所述限流凸块从所述翼部朝向所述分隔部延伸所述控制距离，或者所述限流凸块包括靠近所述翼部的近侧表面和远离所述翼部的远侧表面，其中所述近侧表面到所述限位面的距离不大于所述分隔部的径向内侧表面的周向长度，所述远侧表面到所述限位面的距离为所述控制距离。其中，所述外连接通道能够被所述限流凸块减小连通面积。
根据上述第一方面的阻尼装置，所述阻尼控制芯包括芯轴和从所述芯轴向径向外侧延伸的至少一个翼部，所述至少一个翼部的其中一个翼部的相对的两侧分别提供两个所述限位面，所述阻尼控制芯设置有分别与两个所述限位面相邻的两个所述限流凸块，所述外壳包括两个所述分隔部，所述两个分隔部分别限定两个所述极限位置。
根据上述第一方面的阻尼装置，还包括通道控制芯，所述通道控制芯可移动地设置在所述内连接通道中。其中，所述内连接通道的形状被配置为能够通过调节所述通道控制芯在所述内连接通道中的位置来增大或减小所述内连接通道的连通面积。
根据上述第一方面的阻尼装置，所述内连接通道包括依次连接的近侧通道、中间通道和远侧通道，所述近侧通道与所述近侧容腔相邻并与所述近侧容腔流体连接，所述远侧通道与所述远侧容腔相邻并与所述远侧容腔流体连接，所述通道控制芯可移动地设置在所述中间通道中。
根据上述第一方面的阻尼装置，所述中间通道和所述通道控制芯大体上沿轴向方向延伸，所述近侧通道和所述远侧通道大体上沿周向方向延伸或大体上沿与所述周向方向成锐角的方向延伸。其中，当所述通道控制芯移动至所述中间通道的靠近所述近侧通道的一端时，所述内连接通道的连通面积为S1，当所述通道控制芯移动至所述中间通道的靠近所述远侧通道的一端时，所述内连接通道的连通面积为S2，其中S1大于S2。
根据上述第一方面的阻尼装置，所述通道控制芯在至少部分长度上为圆柱形，所述中间通道的径向截面为长孔，所述长孔大体上沿所述周向方向延伸。
根据上述第一方面的阻尼装置，所述内连接通道包括多个所述近侧通道，多个所述近侧通道大体上沿所述轴向方向间隔排列；和/或所述内连接通道包括多个所述远侧通道，多个所述远侧通道大体上沿所述轴向方向间隔排列。
根据上述第一方面的阻尼装置，所述外连接通道被减小连通面积包括所述外连接通道被关闭，所述内连接通道被减小连通面积包括所述内连接通道被关闭。
根据本公开的第二方面，本公开提供了一种阀，包括阀体、阀芯和根据上述第一方面的阻尼装置。所述阀体和所述阀芯的其中一个与所述阻尼装置的所述外壳固定连接，所述阀体和所述阀芯的其中另一个与所述阻尼装置的所述阻尼控制芯固定连接。
附图说明
图1是根据本公开的一个实施例的阀的轴向剖视图；
图2A是根据本公开的一个实施例的阻尼装置的立体图；
图2B是图2A所示的阻尼装置在第一种状态下的径向剖视图；
图2C是图2A所示的阻尼装置在第二种状态下的径向剖视图；
图2D是图2A所示的阻尼装置在第三种状态下的径向剖视图；
图2E是图2A所示的阻尼装置的移除一侧端盖的立体图；
图3A是根据本公开的另一个实施例的阻尼装置在第一种状态下的径向剖视图；
图3B是图3A所示的阻尼装置在第二种状态下的径向剖视图；
图3C是图3A所示的阻尼装置在第三种状态下的径向剖视图。
应当理解的是，附图不一定是按比例绘制的。在某些情况下，对于理解本发明没有必要的细节或使得其他细节难以被察觉的细节可能被省略。在适当的情况下，相似或相同的附图标记用来表示相似或相同的部件。
具体实施方式
下面将参考构成本说明书一部分的附图对本公开的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本公开中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等描述本公开的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本公开所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。
图1是根据本公开的一个实施例的阀100的轴向剖视图。该阀100为止回阀，包括阀体120、阀芯130和阻尼装置110。
阀芯130可旋转地连接到阀体120，例如阀100还包括臂140，阀芯130固定连接到臂140的一端，臂140的另一端与阀体120可旋转地连接。在阀100未工作时，阀芯130在重力或未图示的弹簧的弹力的作用下紧贴阀体120的阀座密封面121，阀100处于关闭状态。当有介质从左往右(根据图1所示的方位)流入阀100内的流体通道122，且该介质对阀芯130的压力大于阀芯130的开启压力时，阀芯130旋转离开阀座密封面121，将阀100打开。而当介质的流通突然停止或反向时，阀芯130会立刻旋转回到阀座密封面121，将阀100关闭，以防止介质反向流通对管路上的装置造成损坏。
阻尼装置110用于对阀芯130相对于阀体120的旋转运动提供阻尼。阻尼装置110包括将在下文详细描述的外壳111和阻尼控制芯112。
图2A-2E示出了根据本公开的一个实施例的阻尼装置110的具体结构，其中图2A是该阻尼装置110的立体图，图2B是该阻尼装置110在第一种状态下的径向剖视图，图2C是该阻尼装置110在第二种状态下的径向剖视图，图2D是该阻尼装置110在第三种状态下的径向剖视图，图2E是该阻尼装置110的移除一侧端盖220的立体图。
阻尼装置110包括外壳111、端盖220和阻尼控制芯112。外壳111限定大体上为圆柱形的腔室240，两个端盖220分别连接到外壳111的长度方向上的两端，以封闭腔室240。腔室240内填充有阻尼液体，例如硅油或其他粘性流体。为了防止腔室240内的阻尼液体向外部泄漏，在阻尼装置110内的规定部位设置有密封元件(未图示)。
阻尼控制芯112设置在腔室240内，并能够相对于外壳111旋转。阻尼装置110用于为相对旋转的两个部件提供阻尼。该相对旋转的两个部件的其中一个与外壳111固定连接，其中另一个与阻尼控制芯112固定连接。
外壳111包括分隔部213，分隔部213从外壳111的内壁211向径向内侧凸出。分隔部213的周向上相对的两侧分别限定两个极限位置201。阻尼控制芯112包括大体上为圆柱形的芯轴231和从芯轴231向径向外侧延伸的两个翼部232，每个翼部232的周向上的一侧具有面向对应的极限位置201的限位面233。翼部232的径向外侧表面为以芯轴231的轴线X为中心线的圆弧面。
当阻尼控制芯112相对于外壳111向一个方向旋转至其中一个翼部232的限位面233到达其对应的极限位置201时，该限位面233被分隔部213的一侧止挡，以阻止阻尼控制芯112继续运动。当阻尼控制芯112相对于外壳111向另一个方向旋转至另一个翼部232的限位面233到达其对应的极限位置201时，该限位面233被分隔部213的另一侧止挡，以阻止阻尼控制芯112继续运动。
分隔部213的径向内侧表面为圆弧面，并与芯轴231的外周面可滑动地接触，或者分隔部213的径向内侧表面为与芯轴231的外周面平行的圆弧面，并与芯轴231的外周面之间具有较小的间隙。
作为可选的配置，外壳111内还设置有与分隔部213对称的凸起部214，从而可以通过分隔部213和凸起部214对阻尼控制芯112起到定心或辅助定心的作用。
分隔部213和凸起部214从腔室240的轴向上的一侧延伸至另一侧，并将腔室240分隔成两个部分，两个翼部232分别位于该两个部分中。阻尼控制芯112从腔室240的轴向上的一侧延伸至另一侧，翼部232在腔室240内分隔形成靠近极限位置201的近侧容腔241和远离极限位置201的远侧容腔242。
翼部232中设有连接近侧容腔241和远侧容腔242的内连接通道250，翼部232与外壳111的内壁211之间形成连接近侧容腔241和远侧容腔242的外连接通道270。内连接通道250和外连接通道270能够可控地连接近侧容腔241和远侧容腔242，详见后述。
随着阻尼控制芯112相对于外壳111的运动，近侧容腔241和远侧容腔242的容积发生相反的变化，即近侧容腔241和远侧容腔242的其中一个容积增大，其中另一个容积减小，阻尼液体经由内连接通道250和/或外连接通道270从容积减小的腔室流向容积增大的腔室。
外壳111还设置有分别与两个极限位置201相邻的两个限流凸台212。限流凸台212从外壳111的内壁211向径向内侧凸出，从腔室240的轴向上的一侧延伸至另一侧，并沿周向方向从分隔部213朝向对应的翼部232延伸控制距离D0，该控制距离D0为角距离。当阻尼控制芯112相对于外壳111旋转至其中一个限位面233与对应的极限位置201的角距离D为控制距离D0时，该限位面233到达控制位置。
限流凸台212的径向内侧表面为以芯轴231的轴线X为中心线的圆弧面，当其中一个翼部232的限位面233位于对应的控制位置与极限位置201之间时，对应的限流凸台212的径向内侧表面与该翼部232的径向外侧表面平行并相隔较小的间隙，从而减小对应的外连接通道270的连通面积，以减小对应的外连接通道270的流量。或者，当其中一个翼部232的限位面233位于对应的控制位置与极限位置201之间时，对应的限流凸台212的径向内侧表面与该翼部232的径向外侧表面可滑动地接触，从而将对应的外连接通道270的连通面积减小至0或接近为0，使对应的外连接通道270被关闭或接近被关闭。
在另一个未图示的实施例中，限流凸台212沿周向延伸并与对应的极限位置201相隔一定的距离。限流凸台212包括靠近对应的极限位置201的近侧表面和远离对应的极限位置201的远侧表面，该近侧表面和该远侧表面分别位于限流凸台212的周向上的两侧。其中近侧表面到对应的极限位置201的距离不大于翼部232的径向外侧表面的周向长度，远侧表面到对应的极限位置201的距离为控制距离D0。
继续参照图2A-2E，内连接通道250包括依次连接的近侧通道251、中间通道253和远侧通道252。近侧通道251的一端与近侧容腔241相邻并与近侧容腔241流体连接，近侧通道251的另一端与中间通道253相连接。远侧通道252的一端与远侧容腔242相邻并与远侧容腔242流体连接，远侧通道252的另一端与中间通道253相连接。中间通道253中可移动地设置有通道控制芯260。
中间通道253和通道控制芯260大体上沿轴向方向，即芯轴231的轴线X的方向延伸。通道控制芯260在至少部分长度上为圆柱形，中间通道253的径向截面为长孔，该长孔大体上沿周向方向延伸，从而使通道控制芯260易于在中间通道253内移动。中间通道253包括在周向上相对的两端，分别为靠近近侧通道251的近端2531和靠近远侧通道252的远端2532。
内连接通道250的形状被配置成能够通过调节通道控制芯260在内连接通道250中的位置来增大或减小内连接通道250的连通面积。近侧通道251和远侧通道252大体上沿周向方向延伸，以便通过在阻尼控制芯112相对于外壳111旋转时流入内连接通道250的阻尼液体推动通道控制芯260移动，从而自动地控制内连接通道250内的流量，详见后述。
远侧通道252为圆形孔，并连接到中间通道253的远端2532，远侧通道252的直径与通道控制芯260的圆柱形部分的直径相同或相近。参照图2C，当通道控制芯260移动至中间通道253的远端2532时，通道控制芯260能够遮挡远侧通道252与中间通道253之间的接口的全部或大部分，此时内连接通道250的连通面积S2为0或接近为0，内连接通道250被关闭或仅允许少量的阻尼液体通过内连接通道250。
近侧通道251为圆形孔，近侧通道251的直径大于通道控制芯260的圆柱形部分的直径，近侧通道251与中间通道253的近端2531相交，并延伸至中间通道253的位于近端2531和远端2532之间的中间部分。参照图2D，当通道控制芯260移动至中间通道253的近端2531时，通道控制芯260仅能遮挡近侧通道251与中间通道253之间的接口的一小部分，此时内连接通道250的连通面积S1远大于0且大于S2，从而允许较多的阻尼液体通过内连接通道250。
可以理解的是，在另一些未图示的实施例中，内连接通道250可以被配置成其他形状。例如，在一个实施例中，近侧通道251大体上沿与周向方向成锐角的方向延伸，并连接至中间通道253的中间部分，近侧通道251的直径可以大于或小于或等于通道控制芯260的圆柱形部分的直径，或者近侧通道251可以为非圆形的孔。当通道控制芯260移动至中间通道253的近端2531时，通道控制芯260不能遮挡近侧通道251与中间通道253之间的接口或仅能遮挡该接口的一小部分，从而允许较多的阻尼液体通过内连接通道250。
在另一个实施例中，近侧通道251与中间通道253大体上沿周向方向延伸，但在径向上仅部分重叠，即近侧通道251的一部分与中间通道253的一部分重叠，近侧通道251的另一部分位于中间通道253的径向内侧或径向外侧，近侧通道251的直径可以大于或小于或等于通道控制芯260的圆柱形部分的直径，或者近侧通道251可以为非圆形的孔。当通道控制芯260移动至中间通道253的近端2531时，通道控制芯260不能遮挡近侧通道251的位于中间通道253的径向内侧或径向外侧的部分，从而允许较多的阻尼液体通过内连接通道250。
在又一个实施例中，远侧通道252被配置成大体上沿与周向方向成锐角的方向延伸，远侧通道252可以为圆孔或非圆形的孔，只要保证当通道控制芯260移动至中间通道253的远端2532时，通道控制芯260能够将内连接通道250关闭或仅允许少量的阻尼液体通过内连接通道250即可。
继续参照图2A-2E，内连接通道250包括多个大体上沿轴向方向间隔排列的近侧通道251和多个大体上沿轴向方向间隔排列的远侧通道252，从而使通道控制芯260在轴向上受力较为均匀，使通道控制芯260的移动更为顺畅和准确，并能够保证内连接通道250在大流量状态下的流量要求，同时尽量减少对阻尼控制芯112的强度的影响。
在另一个未图示的实施例中，内连接通道250包括多个沿轴向方向间隔排列的中间通道253和多个通道控制芯260。每个中间通道253与一个近侧通道251和一个远侧通道252相连接，并内置有一个通道控制芯260。
下面结合图2B-2D，以外壳111静止，阻尼控制芯112旋转为例来说明图2A-2E所示的实施例的阻尼装置110的工作原理。可以理解的是，在另一些实施例中，阻尼装置110可以被配置为外壳111旋转而阻尼控制芯112静止，或被配置为外壳111和阻尼控制芯112分别以不同的速度和/或向不同的方向旋转。端盖220可以被配置为与外壳111固定连接或可旋转的连接。
参照图2B，在第一种状态下，两个限位面233都不在对应的控制位置与极限位置201之间，与图2C和图2D所示的状态相比，翼部232与外壳111的内壁211之间的间隙较大，外连接通道270的连通面积被增大，当阻尼控制芯112相对于外壳111旋转时，阻尼液体可以较快地经由外连接通道270从近侧容腔241和远侧容腔242中容积减小的腔室流向容积增大的腔室，使得阻尼装置110提供较小的阻尼。
参照图2C，在第二种状态下，其中一个翼部232，例如左下角的翼部232的限位面233在对应的控制位置与极限位置201之间朝向极限位置201运动，位于该翼部232与对应的极限位置201之间的近侧容腔241的容积随之减小，位于该翼部232的另一侧的远侧容腔242的容积随之增大，对应的限流凸台212的径向内侧表面与该翼部232的径向外侧表面之间相隔较小的间隙或滑动配合，使得与图2B所示的状态相比，对应的外连接通道270的连通面积被减小，从而限制阻尼液体经由该外连接通道270的流动。
该翼部232与对应的极限位置201之间的近侧容腔241的阻尼液体流入该翼部232中的内连接通道250，并将通道控制芯260推向中间通道253的远端2532，使该内连接通道250的连通面积被减小，从而限制阻尼液体经由该内连接通道250从容积减小的近侧容腔241流向容积增大的远侧容腔242，即限制近侧容腔241和远侧容腔242的容积变化速度，进而限制阻尼控制芯112相对于外壳111旋转的速度，使得阻尼装置110提供较大的阻尼。其中外连接通道270和内连接通道250中的至少一个未被完全关闭，和/或分隔部213与芯轴231的外周面之间具有较小的间隙，以避免阻尼控制芯112卡滞，保证该翼部232的限位面233能够缓慢地到达对应的极限位置201。
参照图2D，在第三种状态下，其中一个翼部232，例如左下角的翼部232的限位面233在对应的控制位置与极限位置201之间远离极限位置201运动，位于该翼部232与对应的极限位置201之间的近侧容腔241的容积随之增大，位于该翼部232的另一侧的远侧容腔242的容积随之减小，对应的限流凸台212的径向内侧表面与该翼部232的径向外侧表面之间相隔较小的间隙或滑动配合，使得与图2B所示的状态相比，对应的外连接通道270的连通面积被减小，从而限制阻尼液体经由该外连接通道270的流动。
该翼部232的另一侧的远侧容腔242的阻尼液体流入该翼部232中的内连接通道250，并将通道控制芯260推向中间通道253的近端2531，使内连接通道250的连通面积被增大，阻尼液体可以较快地经由内连接通道250从容积减小的远侧容腔242流向容积增大的近侧容腔241，使得阻尼装置110提供较小的阻尼。
下面参照图3A-3C说明根据本公开的另一个实施例的阻尼装置110的具体结构和工作原理，其中图3A是该阻尼装置110在第一种状态下的径向剖视图，图3B是该阻尼装置110在第二种状态下的径向剖视图，图3C是该阻尼装置110在第三种状态下的径向剖视图。本实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且选择性地省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例，本实施例不再重复赘述。
在图3A-3C所示的实施例中，外壳111包括两个分隔部213，两个分隔部213分别限定两个极限位置201。阻尼控制芯112包括大体上为圆柱形的芯轴231和从芯轴231向径向外侧延伸的两个翼部232。其中一个翼部232的周向上相对的两侧分别提供两个限位面233，两个限位面233分别面向两个极限位置201，并分别能够被对应的分隔部213止挡。
每个翼部232的径向外侧表面为与外壳111的内壁211平行的圆弧面，并与外壳111的内壁211之间具有较小的间隙，或每个翼部232的径向外侧表面与外壳111的内壁211可滑动地接触，从而对阻尼控制芯112起到定心或辅助定心的作用。
阻尼控制芯112从腔室240的轴向上的一侧延伸至另一侧，并将腔室240分隔成两个部分，两个分隔部213分别位于该两个部分中。分隔部213从腔室240的轴向上的一侧延伸至另一侧，并在腔室240内分隔形成靠近极限位置201的近侧容腔241和远离极限位置201的远侧容腔242。
分隔部213中设有连接近侧容腔241和远侧容腔242的内连接通道250，分隔部213与阻尼控制芯112之间形成连接近侧容腔241和远侧容腔242的外连接通道270。
阻尼控制芯112设置有分别与两个限位面233相邻的两个限流凸块335，限流凸块335从阻尼控制芯112的外表面向外侧凸出，从腔室240的轴向上的一侧延伸至另一侧，并沿周向方向从翼部232朝向对应的分隔部213延伸控制距离D0，该控制距离D0为角距离。当阻尼控制芯112相对于外壳111旋转至其中一个限位面233与对应的极限位置201的角距离D为控制距离D0时，该限位面233到达控制位置。
限流凸块335的径向外侧表面和分隔部213的径向内侧表面分别为以芯轴231的轴线为中心线的圆弧面。当其中一个限位面233位于对应的控制位置与极限位置201之间时，对应的限流凸块335的径向外侧表面与对应的分隔部213的径向内侧表面平行并相隔较小的间隙，从而减小对应的外连接通道270的连通面积，以减小对应的外连接通道270的流量。或者，当其中一个限位面233位于对应的控制位置与极限位置201之间时，对应的限流凸块335的径向外侧表面与对应的分隔部213的径向内侧表面可滑动地接触，从而将对应的外连接通道270的连通面积减小至0或几乎为0，使对应的外连接通道270被关闭或几乎被关闭。
在另一个未图示的实施例中，限流凸块335沿周向延伸并与对应的限位面233相隔一定的距离。限流凸块335包括靠近对应的翼部232的近侧表面和远离对应的翼部232的远侧表面，该近侧表面和该远侧表面分别位于限流凸块335的周向上的两侧。其中近侧表面到对应的限位面233的距离不大于分隔部213的径向内侧表面的周向长度，远侧表面到对应的限位面233的距离为控制距离D0。
下面说明图3A-3C所示的实施例的阻尼装置110的工作原理。
参照图3A，在第一种状态下，两个限位面233都不在对应的控制位置与极限位置201之间，与图3B和图3C所示的状态相比，分隔部213与阻尼控制芯112之间的间隙较大，外连接通道270的连通面积被增大，当阻尼控制芯112相对于外壳111旋转时，阻尼液体可以较快地经由外连接通道270从近侧容腔241和远侧容腔242中容积减小的腔室流向容积增大的腔室，使得阻尼装置110提供较小的阻尼。
参照图3B，在第二种状态下，其中一个限位面233，例如左下角的翼部232的右侧的限位面233在对应的控制位置与极限位置201之间朝向极限位置201运动，位于该限位面233与对应的分隔部213之间的近侧容腔241的容积随之减小，位于该分隔部213的另一侧的远侧容腔242的容积随之增大，对应的限流凸块335的径向外侧表面与对应的分隔部213的径向内侧表面之间相隔较小的间隙或滑动配合，使得与图3A所示的状态相比，对应的外连接通道270的连通面积被减小，从而限制阻尼液体经由该外连接通道270的流动。
该限位面233与对应的分隔部213之间的近侧容腔241的阻尼液体流入该分隔部213中的内连接通道250，并将通道控制芯260推向中间通道253的远端2532，使该内连接通道250的连通面积被减小，从而限制阻尼液体经由该内连接通道250从容积减小的近侧容腔241流向容积增大的远侧容腔242，即限制近侧容腔241和远侧容腔242的容积变化速度，进而限制阻尼控制芯112相对于外壳111旋转的速度，使得阻尼装置110提供较大的阻尼。其中外连接通道270和内连接通道250中的至少一个未被完全关闭，和/或翼部232的径向外侧表面与外壳111的内壁211之间具有较小的间隙，以避免阻尼控制芯112卡滞，保证该限位面233能够缓慢地到达对应的极限位置201。
参照图3C，在第三种状态下，其中一个限位面233，例如左下角的翼部232的右侧的限位面233在对应的控制位置与极限位置201之间远离极限位置201运动，位于该限位面233与对应的分隔部213之间的近侧容腔241的容积随之增大，位于该分隔部213的另一侧的远侧容腔242的容积随之减小，对应的限流凸块335的径向外侧表面与对应的分隔部213的径向内侧表面之间相隔较小的间隙或滑动配合，使得与图3A所示的状态相比，对应的外连接通道270的连通面积被减小，从而限制阻尼液体经由外连接通道270的流动。
该分隔部213的另一侧的远侧容腔242的阻尼液体流入该分隔部213中的内连接通道250，并将通道控制芯260推向中间通道253的近端2531，使内连接通道250的连通面积被增大，使得阻尼液体可以较快地经由内连接通道250从容积减小的远侧容腔242流向容积增大的近侧容腔241，使得阻尼装置110提供较小的阻尼。
参照图1，阀100还包括与阀体120固定连接的连接杆150。连接杆150穿过阻尼控制芯112并与阻尼控制芯112固定连接，从而将阀体120与阻尼装置110的阻尼控制芯112固定连接。臂140的与阀体120连接的一端提供阻尼装置110的外壳111，从而将阀芯130与阻尼装置110的外壳111固定连接。
由此，当阀芯130相对于阀体120旋转时，阻尼装置110通过控制内连接通道250和/或外连接通道270的流量来控制近侧容腔241和远侧容腔242的容积的变化速度，以调节外壳111和阻尼控制芯112相对于彼此运动的速度，即阀芯130相对于阀体120旋转的速度。阻尼装置110的两个极限位置201分别对应于阀芯130的关闭位置和最大开度位置。
当阀芯130在关闭位置附近朝向关闭位置运动时，或阀芯130在最大开度位置附近朝向最大开度位置运动时，阻尼装置110的状态相当于前述的第二种状态，此时阻尼装置110提供较大的阻尼，从而使阀芯130缓慢地到达全关位置或最大开度位置，避免阀芯130与阀座密封面121或最大开度限位发生撞击。
当阀芯130从全关位置开阀的瞬间或从最大开度位置反向关阀的瞬间，阻尼装置110的状态相当于前述的第三种状态，此时阻尼装置110提供较小的阻尼，从而保证阀芯130的开闭反应灵敏。
当阀芯130未处于全关位置附近且未处于最大开度位置附近时，阻尼装置110的状态相当于前述的第一种状态，此时阻尼装置110提供较小的阻尼，从而保证阀芯130的响应灵敏。
根据本公开的实施例的阀100能够在保证阀门响应灵敏的同时，避免阀芯130与阀座密封面121和/或最大开度限位的频繁撞击，可以降低或避免机械撞击的异响，延长阀门的寿命。
根据本公开的实施例的阻尼装置110能够根据外壳111和阻尼控制芯112的相对位置和相对运动方向提供满足不同状态下的需要的阻尼，该阻尼装置110的结构简单，操作便捷，不但可以用于止回阀，也可以用于其他类型的阀门，或用于其他相对旋转的部件。
值得注意的是，尽管在图1所示的实施例中，阀体120与阻尼装置110的阻尼控制芯112固定连接，阀芯130与阻尼装置110的外壳111固定连接，但在其他实施例中，也可以将阀体120与阻尼装置110的外壳111固定连接，而将阀芯130与阻尼装置110的阻尼控制芯112固定连接。此外，尽管在上述的实施例中，阻尼装置110设置有两个极限位置201，但在另一些实施例中，根据实际应用的需要，阻尼装置也可以仅设置一个极限位置，并对应调整限位面、翼部、内连接通道、外连接通道等的数量。
尽管已经结合以上概述的实施例的实例描述了本公开，但是对于本领域中至少具有普通技术的人员而言，各种替代方案、修改、变化、改进和/或基本等同方案，无论是已知的或是现在或可以不久预见的，都可能是显而易见的。另外，本说明书中所描述的技术效果和/或技术问题是示例性而不是限制性的；所以本说明书中的披露可能用于解决其他技术问题和具有其他技术效果和/或可以解决其他技术问题。因此，如上陈述的本公开的实施例的实例旨在是说明性而不是限制性的。在不背离本公开的精神或范围的情况下，可以进行各种改变。因此，本公开旨在包括所有已知或较早开发的替代方案、修改、变化、改进和/或基本等同方案。

Claims (12)

1.一种阻尼装置(110)，包括：
外壳(111)，所述外壳(111)限定大体上为圆柱形的腔室(240)，所述腔室(240)中填充阻尼液体，所述外壳(111)包括从所述外壳(111)的内壁(211)凸出的分隔部(213)，以限定极限位置(201)；
阻尼控制芯(112)，所述阻尼控制芯(112)设置在所述腔室(240)内并能够相对于所述外壳(111)旋转，所述阻尼控制芯(112)具有翼部(232)，所述翼部(232)具有面向所述极限位置(201)且能够被所述分隔部(213)止挡的限位面(233)，其中，当所述限位面(233)与所述极限位置(201)的距离(D)为控制距离(D0)时，所述限位面(233)到达控制位置；
其中，所述腔室(240)包括靠近所述极限位置(201)的近侧容腔(241)和远离所述极限位置(201)的远侧容腔(242)，所述近侧容腔(241)和所述远侧容腔(242)由所述分隔部(213)或所述翼部(232)分隔形成，所述近侧容腔(241)和所述远侧容腔(242)的容积随着所述阻尼控制芯(112)相对于所述外壳(111)的运动而发生相反的变化；
其中，所述翼部(232)中设有内连接通道(250)，在所述翼部(232)与所述内壁(211)之间设有外连接通道(270)，或者所述分隔部(213)中设有内连接通道(250)，在所述分隔部(213)与所述阻尼控制芯(112)之间设有外连接通道(270)；并且其中，所述内连接通道(250)和所述外连接通道(270)能够可控地连接所述近侧容腔(241)和所述远侧容腔(242)；
其中，所述阻尼装置(110)被配置为：
当所述限位面(233)不在所述控制位置与所述极限位置(201)之间时，所述外连接通道(270)被增大连通面积，以使得所述阻尼装置(110)提供较小的阻尼；
当所述限位面(233)在所述控制位置与所述极限位置(201)之间朝向所述极限位置(201)运动时，所述外连接通道(270)和所述内连接通道(250)被减小连通面积，以使得所述阻尼装置(110)提供较大的阻尼；并且
当所述限位面(233)在所述控制位置与所述极限位置(201)之间远离所述极限位置(201)运动时，所述外连接通道(270)被减小连通面积，所述内连接通道(250)被增大连通面积，以使得所述阻尼装置(110)提供较小的阻尼。
2.根据权利要求1所述的阻尼装置(110)，其特征在于还包括：
限流凸台(212)，所述限流凸台(212)从所述外壳(111)的所述内壁(211)凸出并沿周向方向延伸，所述限流凸台(212)从所述分隔部(213)朝向所述翼部(232)延伸所述控制距离(D0)，或者所述限流凸台(212)包括靠近所述极限位置(201)的近侧表面和远离所述极限位置(201)的远侧表面，其中所述近侧表面到所述极限位置(201)的距离不大于所述翼部(232)的径向外侧表面的周向长度，所述远侧表面到所述极限位置(201)的距离为所述控制距离(D0)；并且
其中，所述外连接通道(270)能够被所述限流凸台(212)减小连通面积。
3.根据权利要求2所述的阻尼装置(110)，其特征在于：
所述阻尼控制芯(112)包括芯轴(231)和从所述芯轴(231)向径向外侧延伸的两个翼部(232)，所述分隔部(213)的相对两侧分别限定两个所述极限位置(201)，所述外壳(111)设置有分别与两个所述极限位置(201)相邻的两个所述限流凸台(212)。
4.根据权利要求1所述的阻尼装置(110)，其特征在于还包括：
限流凸块(335)，所述限流凸块(335)从所述阻尼控制芯(112)的外表面凸出并沿周向方向延伸，所述限流凸块(335)从所述翼部(232)朝向所述分隔部(213)延伸所述控制距离(D0)，或者所述限流凸块(335)包括靠近所述翼部(232)的近侧表面和远离所述翼部(232)的远侧表面，其中所述近侧表面到所述限位面(233)的距离不大于所述分隔部(213)的径向内侧表面的周向长度，所述远侧表面到所述限位面(233)的距离为所述控制距离(D0)；并且
其中，所述外连接通道(270)能够被所述限流凸块(335)减小连通面积。
5.根据权利要求4所述的阻尼装置(110)，其特征在于：
所述阻尼控制芯(112)包括芯轴(231)和从所述芯轴(231)向径向外侧延伸的至少一个翼部(232)，所述至少一个翼部(232)的其中一个翼部(232)的相对的两侧分别提供两个所述限位面(233)，所述阻尼控制芯(112)设置有分别与两个所述限位面(233)相邻的两个所述限流凸块(335)，所述外壳(111)包括两个所述分隔部(213)，所述两个分隔部(213)分别限定两个所述极限位置(201)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的阻尼装置(110)，其特征在于还包括：
通道控制芯(260)，所述通道控制芯(260)可移动地设置在所述内连接通道(250)中；
其中，所述内连接通道(250)的形状被配置为能够通过调节所述通道控制芯(260)在所述内连接通道(250)中的位置来增大或减小所述内连接通道(250)的连通面积。
7.根据权利要求6所述的阻尼装置(110)，其特征在于：
所述内连接通道(250)包括依次连接的近侧通道(251)、中间通道(253)和远侧通道(252)，所述近侧通道(251)与所述近侧容腔(241)相邻并与所述近侧容腔(241)流体连接，所述远侧通道(252)与所述远侧容腔(242)相邻并与所述远侧容腔(242)流体连接，所述通道控制芯(260)可移动地设置在所述中间通道(253)中。
8.根据权利要求7所述的阻尼装置(110)，其特征在于：
所述中间通道(253)和所述通道控制芯(260)大体上沿轴向方向延伸，所述近侧通道(251)和所述远侧通道(252)大体上沿周向方向延伸或大体上沿与所述周向方向成锐角的方向延伸；
其中，当所述通道控制芯(260)移动至所述中间通道(253)的靠近所述近侧通道(251)的一端(2531)时，所述内连接通道(250)的连通面积为S1，当所述通道控制芯(260)移动至所述中间通道(253)的靠近所述远侧通道(252)的一端(2532)时，所述内连接通道(250)的连通面积为S2，其中S1大于S2。
9.根据权利要求8所述的阻尼装置(110)，其特征在于：
所述通道控制芯(260)在至少部分长度上为圆柱形，所述中间通道(253)的径向截面为长孔，所述长孔大体上沿所述周向方向延伸。
10.根据权利要求8所述的阻尼装置(110)，其特征在于：
所述内连接通道(250)包括多个所述近侧通道(251)，多个所述近侧通道(251)大体上沿所述轴向方向间隔排列；和/或
所述内连接通道(250)包括多个所述远侧通道(252)，多个所述远侧通道(252)大体上沿所述轴向方向间隔排列。
11.根据权利要求1-5中任一项所述的阻尼装置(110)，其特征在于：
所述外连接通道(270)被减小连通面积包括所述外连接通道(270)被关闭，所述内连接通道(250)被减小连通面积包括所述内连接通道(250)被关闭。
12.一种阀(100)，包括阀体(120)、阀芯(130)和根据权利要求1-11中任一项所述的阻尼装置(110)，所述阀体(120)和所述阀芯(130)的其中一个与所述阻尼装置(110)的所述外壳(111)固定连接，所述阀体(120)和所述阀芯(130)的其中另一个与所述阻尼装置(110)的所述阻尼控制芯(112)固定连接。
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