CN203978621U - 恒压式排气制动蝶阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒压式排气制动蝶阀，包括蝶阀、缓冲缸和溢流阀，它采用偏心式蝶阀对排气背压进行初调，溢流阀实现排气背压的恒定，可以通过调节蝶阀和溢流阀的调整螺钉，对排气背压的大小进行调节，从而满足不同用户的需要；同时溢流阀可拆卸地连接在蝶阀上，不需要因溢流阀的损坏而更换整个蝶阀；另外蝶阀的摇臂轴是扭杆弹簧，可以对阀片撞击阀体的撞击力进行缓冲，同时专门设计的缓冲气缸，可以避免阀体和阀片的快速撞击，提高了产品的使用寿命。

Description

恒压式排气制动蝶阀

技术领域

本实用新型涉及一种恒压式排气制动蝶阀。 

背景技术

经常行驶于山区的载货汽车，由于坡长弯多，如果长时间频繁使用行车制动器，势必使制动器磨损加快，同时温度急剧升高导致热衰退，使汽车的制动效能及制动器的使用寿命显著下降，影响行车安全。为了减轻行车制动器的负担，提高汽车运输效率，确保行车安全，重型卡车均装有不同形式的辅助制动器，其中利用发动机达到减速的有排气制动和发动机制动等形式。 

排气制动是利用来自排气管的废气对发动机活塞产生的反作用力来实现汽车制动的，在发动机正常制动时，排气行程中的气压几乎与大气压力相等，但如果在排气系统中装设了排气制动装置，排气管中的空气将被压缩，在发动机活塞处于排气行程时，活塞就会受到来自排气管中压缩空气的反作用力，阻止发动机的运转而产生制动作用，从而达到控制车速的目的。公开号为103233822A的专利文献提供了一种恒压排气制动蝶阀，包括阀体，该阀体上设有排气通道，穿过该阀体的壁面可转动地设有转轴，于该转轴上固定设有用于密封该排气通道的阀片，该阀片上设有进气孔，一个可调节恒压数值的恒压排气组件固定于该阀片上，该阀体固定于安装板上，气缸的末端固定于该安装板上，该转轴顶端固定有摆臂，该气缸的输出轴末端与该摆臂的末端相铰接。这种恒压排气制动蝶阀存在如下不足：1、恒压排气组件焊接在阀片上，当恒压排气组件发生损坏时，需要更换整个蝶阀；2、由于受到恒压排气组件的结构限制，排气背压波动较大；3、气缸充气使活塞杆快速伸出，从而使阀片与阀体发生快速撞击，撞击力较大，影响产品的使用寿命。 

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种恒压式排气制动蝶阀，它通过偏心式蝶阀对排气背压进行初调，溢流阀实现排气背压的恒定，通过调节蝶阀和溢流阀的调节螺钉，可以对排气背压的大小进行调节；同时分体式溢流阀不仅方便安装、更换，而且不需要因溢流阀的损坏而更换整个蝶阀；另外蝶阀的摇臂轴是扭杆弹簧，可以对阀片对阀体内壁的撞击力进行缓冲，同时缓冲气缸可以减小阀片对阀体内壁的冲击力，提高产品的使用寿命。 

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案： 

一种恒压式排气制动蝶阀，包括蝶阀、缓冲缸和溢流阀，所述蝶阀包括呈筒状的蝶阀阀体、偏心贯穿蝶阀阀体的壁面并伸入到蝶阀阀体内部的摇臂轴、设置在蝶阀阀体内并能够使蝶阀阀体的内部通道被打开或关闭的阀片、以及连接在摇臂轴上的摇臂，所述阀片连接在摇臂轴上并能够随摇臂轴转动，所述摇臂的一端连接在摇臂轴上，摇臂的另一端与缓冲气缸的活塞杆连接；所述溢流阀可拆卸地连接在蝶阀阀体上，溢流阀包括溢流阀阀体、阀座、阀芯、弹簧、弹簧座、调整螺钉和锁紧座，所述溢流阀阀体呈筒状，溢流阀阀体的侧壁上具有输入口和输出口，所述输入口与阀片前的气流通道连通，所述输出口与阀片后的气流通道连通；所述阀座和锁紧座分别嵌设在溢流阀阀体的两端，所述阀座内具有一个通道，通道的进口端与输入口连通，通道的出口端与输出口连通；所述阀芯呈柱状，阀芯的头部用于将通道的出口端堵住；阀芯的尾部具有一个用于安装弹簧的凹槽，所述弹簧安装在凹槽内，并且弹簧位于阀芯与弹簧座之间；所述调整螺钉贯穿锁紧座，并且调整螺钉的头部顶在弹簧座上。

优选地，所述溢流阀还包括导向套，所述导向套套在阀芯的外部，并且导向套与溢流阀阀体的内壁接触。 

优选地，本实用新型还包括安装板，所述蝶阀阀体通过螺栓连接在安装板上。 

优选地，所述安装板上设置有限位挡柱，所述限位挡柱位于摇臂的下方，当摇臂向下转动与限位挡柱接触时，阀片转动打开；所述安装板上设置有调整螺栓，所述调整螺栓位于摇臂的上方，当摇臂向上转动使阀片关闭时，摇臂与调整螺栓的下端之间留有间隙。 

优选地，所述安装板的下端设置有支杆，支杆的端部具有外螺纹，所述缓冲气缸的下部具有与支杆对应的穿孔，所述缓冲气缸套在支杆上并通过螺母锁紧。 

优选地，所述蝶阀阀体上与摇臂轴对应的穿孔内设置有衬套，所述衬套套在摇臂轴的外部。 

优选地，所述缓冲气缸包括空心缸体、设置在缸体内并可沿缸体内壁运动的活塞、与活塞连接的活塞杆、以及位于缸体内的弹簧和缓冲缸，所述缸体的一端具有与其内腔连通的进气接口，缸体另一端的开口设置有缸盖，所述缸盖上具有与缓冲缸的内腔连通的泄气孔，所述缓冲缸呈圆筒状，所述弹簧套在缓冲缸的外部，并且弹簧的两端分别与活塞和缸盖接触；所述活塞杆包括与活塞连接的柱塞段以及与柱塞段连接的活塞杆段，所述柱塞段插入缓冲缸内，柱塞段的外圆周上开设有环形槽，所述环形槽内设置有O型密封圈；所述活塞杆段贯穿缸盖并伸出缸体外，并且活塞杆段与摇臂的活动端连接。 

优选地，所述活塞的外圆周上开设有两个沿轴向分布的环形槽，两个环形槽内分别设置有O型密封圈和导向环。 

优选地，所述缸盖上与活塞杆段对应的穿孔内设置有轴套，所述轴套套在活塞杆段的外部。 

本实用新型的有益效果在于： 

1、本实用新型采用偏心式蝶阀对排气背压进行初调，溢流阀实现排气背压的恒定，可以通过调节蝶阀和溢流阀的调整螺钉，对排气背压的大小进行调节，从而满足不同用户的需要；同时溢流阀可拆卸地连接在蝶阀上，这种分体式设计不仅方便安装、更换，并且不需要因溢流阀的损坏而更换整个蝶阀。

2、本实用新型采用偏心结构的蝶阀，摇臂轴是扭杆弹簧，对阀片撞击阀体的撞击力进行缓冲，同时专门设计的缓冲气缸，当缓冲气缸充气时，气压克服弹簧力，使活塞压缩弹簧运动，在气缸行程接近终端时活塞杆的柱塞段插入缓冲缸内，使缓冲缸内的气体压缩，缓冲缸内的压缩空气通过细小的泄气孔缓慢排掉，使阀片缓慢地转动并关闭，从而避免了阀体和阀片的快速撞击，提高了产品的使用寿命。 

附图说明    

图1为本实用新型恒压式排气制动蝶阀的整体装配图；

图2为图1的A向视图（图中省略了缓冲气缸和溢流阀）；

图3为图1将蝶阀纵向剖开的结构示意图（图中省略了缓冲气缸和溢流阀）；

图4为本实用新型中缓冲气缸的剖面图；

图5为本实用新型中溢流阀的剖面图；

图6为图1的B向视图（图中蝶阀和溢流阀被横向剖开）。

图中，1—安装板，2—蝶阀，3—缓冲气缸，4—溢流阀，5—摇臂，6—摇臂轴，7—球头，7a—球窝，8—限位挡柱，9—调整螺栓，10—螺栓，11—蝶阀阀体，12—阀片，13—螺钉，14—螺母，15—衬套，16—螺栓，17—支杆，18—螺母，19—缸体，19a—穿孔，20—缸盖，21—活塞，22—活塞杆，22a—柱塞段，22b—活塞杆段，23—弹簧，24—缓冲缸，25—进气接口，26—导向环，27、28、39、30—O型密封圈，31—轴套，32—防尘塞，33—球窝，34—溢流阀阀体，35—阀座，36—导向套，37—阀芯，38—弹簧，39—弹簧座，40—调整螺钉，41—锁紧座，42—输入口，43—输出口，44—阀片前的气流通道，45—阀片后的气流通道。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。 

参见图1至图6，一种恒压式排气制动蝶阀，包括蝶阀2、缓冲气缸3和溢流阀4，蝶阀2包括蝶阀阀体11，蝶阀阀体11呈圆筒形，蝶阀阀体11内设置有阀片12，阀片12呈圆形，并且阀片12的直径与蝶阀阀体11的内径匹配；摇臂5的固定端连接在可转动的摇臂轴6上，摇臂轴6偏心贯穿蝶阀阀体11的壁面并伸入到蝶阀阀体11内，阀片12通过螺钉13和螺母14连接在摇臂轴6上，使阀片12能够随摇臂轴6转动，在阀片12的转动过程中，阀片12能够将蝶阀阀体11的内部通道打开或关闭；摇臂5的活动端与缓冲气缸3的活塞杆22连接，在本实施例中，摇臂5的活动端设置有球头7，球头7可以是与摇臂5一体成型，也可以通过焊接等方式固定连接在摇臂5上，活塞杆22的伸出端设置有与球头7匹配的球窝33，活塞杆22的伸出端设置有外螺纹，球窝33通过螺纹连接在活塞杆22上，并且球窝33套接在球头7上。 

溢流阀4通过螺栓16可拆卸地连接在蝶阀阀体11上，溢流阀4包括溢流阀阀体34、阀座35、阀芯37、弹簧38、弹簧座39、调整螺钉40和锁紧座41，溢流阀阀体34呈筒状，溢流阀阀体34的壁面上具有输入口42和输出口43，输入口42与蝶阀阀体内阀片前的气流通道44连通，输出口43与蝶阀阀体内阀片后的气流通道45连通；阀座35和锁紧座41分别嵌设在溢流阀阀体34的两端，阀座35内具有一个通道，通道的进口端与输入口42连通，通道的出口端与输出口43连通；阀芯37呈柱状，阀芯37的头部呈锥形，用于将通道的出口端堵住；阀芯37的尾部具有一个用于安装弹簧的凹槽，弹簧38安装在凹槽内，并且弹簧38位于阀芯37与弹簧座39之间；调整螺钉40贯穿锁紧座41，并且调整螺钉40的头部顶在弹簧座39上。 

作为优选，溢流阀4还包括套在阀芯37外部的导向套36，导向套36与溢流阀阀体34的内壁接触，导向套36用于对阀芯37起导向作用，使阀芯37沿溢流阀阀体34的轴线方向运动，以保证阀芯37能够将通道的出口端堵住。 

作为优选，本实用新型还包括安装板1，蝶阀阀体11通过螺栓10连接在安装板1上，以方便安装和拆卸。 

作为优选，安装板1上焊接有限位挡柱8，限位挡柱8位于摇臂5的下方，当摇臂5向下转动的过程中，阀片12转动打开，当摇臂5与限位挡柱8接触时，阀片12不再转动；安装板1上侧的翻边上连接有调整螺栓9，调整螺栓9位于摇臂5的上方，当摇臂5向上转动使阀片12关闭时，摇臂5与调整螺栓9的下端之间还留有间隙，由于阀片12与蝶阀阀体11的内壁已刚性接触无法继续转动，活塞杆22继续伸出，使得摇臂轴转动一定角度（摇臂轴是扭杆弹簧），从而形成扭矩M1。 

作为优选，安装板1的下端焊接有支杆17，支杆17的端部具有外螺纹，缓冲气缸3的下部具有与支杆17对应的穿孔19a，缓冲气缸3套在支杆17上并通过螺母18锁紧。 

作为优选，蝶阀阀体11上与摇臂轴6对应的穿孔内安装有衬套15，衬套15套在摇臂轴6的外部，衬套15用于防止摇臂轴6与蝶阀阀体11之间产生相对转动，避免了因摇臂轴6磨损导致蝶阀漏气的情况，提高了产品的使用寿命。 

作为优选，缓冲气缸3包括空心缸体19、设置在缸体19内并可沿缸体内壁运动的活塞21、与活塞21连接的活塞杆22、以及位于缸体19内的弹簧23和缓冲缸24，缸体19的一端具有与其内腔连通的进气接口25，缸体19另一端的开口设置有缸盖20，缸盖20的外壁上套设有O型密封圈30；缸盖20上具有与缓冲缸24内腔连通的泄气孔，泄气孔处设置有防尘塞32，一方面缓冲缸24内的空气能够通过防尘塞32排出，另一方面防尘塞32能够防止灰尘进入气缸；缓冲缸24呈圆筒形，弹簧23套在缓冲缸24的外部，并且弹簧23的两端分别与活塞21和阀盖20接触；活塞杆22包括与活塞21连接的柱塞段22a以及与柱塞段连接的活塞杆段22b，柱塞段22a插入缓冲缸24内，柱塞段22a的直径略小于缓冲缸24的内径；柱塞段22a的外圆周上开设有环形槽，环形槽内设置有O型密封圈28；活塞杆段22b的直径小于柱塞段22a的直径，连接杆段伸出缸体19外，并且活塞杆段的伸出端与摇臂5的活动端连接。 

作为优选，活塞21的外圆周上开设有两个沿轴向分布的环形槽，两个环形槽内分别设置有O型密封圈27和导向环26，导向环26与缸体19的内壁接触，主要起导向作用；O型密封圈27与缸体19的内壁接触，主要起密封作用。

作为优选，阀盖20上与活塞杆段对应的穿孔内设置有轴套31和O型密封圈，轴套31压装在缸盖20内，并且轴套31套在活塞杆段22b的外部，由于活塞杆段22b在伸缩的过程中会与缸盖20产生摩擦，而轴套31可用于减小活塞杆段22b与缸盖20的摩擦，提高耐磨性能；缸盖20内的O型密封圈用于防止灰尘进入气缸。 

安装时，将本实用新型的恒压式排气制动蝶阀装在汽车上，使蝶阀阀体11与发动机的排气管连接。工作时，通过进气接口25向缸体19内充气，此时气压克服弹簧力，使活塞21压缩弹簧23运动，此时活塞杆22的柱塞段22a逐渐插入缓冲缸24内，随着插入深度的增加，当O型密封圈28与缓冲缸24的内壁接触时，缓冲缸24内的空气压缩，缓冲缸24内的压缩空气通过缸盖20上细小的泄气孔缓慢排掉，使阀片12缓慢地转动并关闭；发动机排出的废气从蝶阀阀体11的内部通道通过，当阀片12关闭的过程中，流过蝶阀阀体11的废气由大通径流走变为缝隙流出，这种节流作用，使阀片12在关闭之前建立起背压，由于摇臂轴6偏心设置，因此背压在阀片12上形成反向废气扭矩M2，扭矩M2与背压成正比，当背压较低时，M2小于M1，废气背压继续增加，在此过程中，发动机排出的废气小流量排出，废气背压对发动机的活塞产生反作用力，实现制动；当M2大于M1时，废气使摇臂轴6转动而阀片12打开，此时阀片12与蝶阀阀体11内壁之间的缝隙变大，废气流通通道增大，废气背压降低，当M2小于M1时，摇臂轴6转动使阀片12重新关闭。值得说明的是，在偏心蝶阀阀片处形成的排气背压，即为初调背压。 

本实用新型的溢流阀4采用分体式设计，在阀片12打开时，废气主要从蝶阀阀体流走而几乎无背压，阀芯37在弹簧38的作用下压在阀座35上而关闭，在阀片12关闭时，阀片前的废气通过输入口42作用在阀芯37上，达到溢流压力时，阀芯37脱离阀座35打开，废气通过输出口43流到阀片后，避免背压继续升高，使背压保持恒定。当然，本实用新型的溢流阀可通过调节调整螺钉40，设定溢流压力，从而对阀片的背压进行调节。 

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。 

Claims (9)

1.一种恒压式排气制动蝶阀，包括蝶阀（2）、缓冲缸（3）和溢流阀（4），所述蝶阀（2）包括呈筒状的蝶阀阀体（11）、偏心贯穿蝶阀阀体（11）的壁面并伸入到蝶阀阀体（11）内部的摇臂轴（6）、设置在蝶阀阀体（11）内并能够使蝶阀阀体（11）的内部通道被打开或关闭的阀片（12）、以及连接在摇臂轴（6）上的摇臂（5），所述阀片（12）连接在摇臂轴（6）上并能够随摇臂轴（6）转动，所述摇臂（5）的一端连接在摇臂轴（6）上，摇臂（5）的另一端与缓冲气缸（3）的活塞杆（22）连接；其特征在于，所述溢流阀（4）可拆卸地连接在蝶阀阀体（11）上，溢流阀（4）包括溢流阀阀体（34）、阀座（35）、阀芯（37）、弹簧（38）、弹簧座（39）、调整螺钉（40）和锁紧座（41），所述溢流阀阀体（34）呈筒状，溢流阀阀体（34）的侧壁上具有输入口（42）和输出口（43），所述输入口（42）与阀片前的气流通道（44）连通，所述输出口（43）与阀片后的气流通道（45）连通；所述阀座（35）和锁紧座（41）分别嵌设在溢流阀阀体（34）的两端，所述阀座（35）内具有一个通道，通道的进口端与输入口（42）连通，通道的出口端与输出口（43）连通；所述阀芯（37）呈柱状，阀芯（37）的头部用于将通道的出口端堵住；阀芯（37）的尾部具有一个用于安装弹簧的凹槽，所述弹簧（38）安装在凹槽内，并且弹簧（38）位于阀芯（37）与弹簧座（39）之间；所述调整螺钉（40）贯穿锁紧座（41），并且调整螺钉（40）的头部顶在弹簧座（39）上。

2.根据权利要求1所述的恒压式排气制动蝶阀，其特征在于，所述溢流阀（4）还包括导向套（36），所述导向套（36）套在阀芯（37）的外部，并且导向套（36）与溢流阀阀体（34）的内壁接触。

3.根据权利要求1所述的恒压式排气制动蝶阀，其特征在于，还包括安装板（1），所述蝶阀阀体（11）通过螺栓（10）连接在安装板（1）上。

4.根据权利要求3所述的恒压式排气制动蝶阀，其特征在于，所述安装板（1）上设置有限位挡柱（8），所述限位挡柱（8）位于摇臂（5）的下方，当摇臂（5）向下转动与限位挡柱（8）接触时，阀片（12）转动打开；所述安装板（1）上设置有调整螺栓（9），所述调整螺栓（9）位于摇臂（5）的上方，当摇臂（5）向上转动使阀片（12）关闭时，摇臂（5）与调整螺栓（9）的下端之间留有间隙。

5.根据权利要求3所述的恒压式排气制动蝶阀，其特征在于，所述安装板（1）的下端设置有支杆（17），支杆（17）的端部具有外螺纹，所述缓冲气缸（3）的下部具有与支杆（17）对应的穿孔，所述缓冲气缸（3）套在支杆（17）上并通过螺母（18）锁紧。

6.根据权利要求1所述的恒压式排气制动蝶阀，其特征在于，所述蝶阀阀体（11）上与摇臂轴（6）对应的穿孔内设置有衬套（15），所述衬套（15）套在摇臂轴（6）的外部。

7.根据权利要求1所述的恒压式排气制动蝶阀，其特征在于，所述缓冲气缸（3）包括空心缸体（19）、设置在缸体（19）内并可沿缸体内壁运动的活塞（21）、与活塞（21）连接的活塞杆（22）、以及位于缸体（19）内的弹簧（23）和缓冲缸（24），所述缸体（19）的一端具有与其内腔连通的进气接口（25），缸体（19）另一端的开口设置有缸盖（20），所述缸盖（20）上具有与缓冲缸（24）的内腔连通的泄气孔，所述缓冲缸（24）呈圆筒状，所述弹簧（23）套在缓冲缸（24）的外部，并且弹簧（23）的两端分别与活塞（21）和缸盖（20）接触；所述活塞杆（22）包括与活塞（21）连接的柱塞段（22a）以及与柱塞段连接的活塞杆段（22b），所述柱塞段（22a）插入缓冲缸（24）内，柱塞段（22a）的外圆周上开设有环形槽，所述环形槽内设置有O型密封圈（28）；所述活塞杆段（22b）贯穿缸盖（20）并伸出缸体（19）外，并且活塞杆段（22b）与摇臂（5）的活动端连接。

8.根据权利要求7所述的恒压式排气制动蝶阀，其特征在于，所述活塞（21）的外圆周上开设有两个沿轴向分布的环形槽，两个环形槽内分别设置有O型密封圈（27）和导向环（26）。

9.根据权利要求7所述的恒压式排气制动蝶阀，其特征在于，所述缸盖（20）上与活塞杆段（22b）对应的穿孔内设置有轴套（31），所述轴套（31）套在活塞杆段（22b）的外部。