CN209875937U - 一种用于防爆阀的异形密封件及低压防爆阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于防爆阀的异形密封件及低压防爆阀，包括异形密封件本体，所述异形密封件本体的内外壁面分别设有凸环，所述异形密封件本体具有上下开口，所述异形密封件本体的上下开口边沿分别设有突出部，所述异形密封件本体的外表设有自滑涂层。本实用新型的密封件密封性能优异，用于防爆阀上，能够减少防爆阀压力受密封件的影响，防爆压力波动范围小，能够制造低压防爆阀，对密封件的结构进行优化，利用环形凸筋或若干凸点能够将密封件有效固定在防爆阀内，防止阀芯开启时密封件移动或脱出，造成阀芯复位后密封不良。

Description

一种用于防爆阀的异形密封件及低压防爆阀

技术领域

本实用新型涉及防爆阀技术领域，尤指一种用于防爆阀的异形密封件及低压防爆阀。

背景技术

为了预防电池包内电池组或电气控制箱内元器件的性能受到水、灰尘等影响，对箱体必须进行密封，但是在完全密封的情况下，正常工作时电气元件会产生热量，导致箱体内的空气因温度上升而膨胀，如果不能及时排出将造成箱体内压力不断增加，进而导致箱体变形、导致箱体防水防尘等级降低，电子电气元件受损；当电池模组、大型电容等电子电气元件出现短路、过冲或过放等异常时，会在箱体内形成巨大的高温高压，出现热失控现象，引起发生剧烈爆炸，因此需要安装防爆阀来预防爆破，减少爆炸产生人员与财物的损失。

现有防爆阀一般采用O型密封件或者橡胶平垫，持久密封性较差，无法实现低压力防爆阀密封，现有技术的防爆阀一般为20～50kPa中压力或者MPa级别的高压力防爆阀，防爆压力较大，防爆压力波动范围较大，稳定性较差，无法用于耐压程度较小的薄壁轻量化密封箱体，由此增加了密封箱体设计难度，箱体必须采用较厚的材料以使箱体耐压程度大于防爆阀压力，大大限制了薄壁轻量化密封箱体的推广使用及箱体的成本降低，特别对于用于新能源汽车，自身较重电池包箱体，严重影响了电动车运行里程，因此需要对现有技术进行研究，开发低压力防爆阀。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于防爆阀的异形密封件，能够实现低压力防爆阀密封，适用于耐压程度较小的薄壁轻量化密封箱体，有效减轻箱体的重量以及减少箱体的制造成本。当然本实用新型异形密封件本体也可以用于高压防爆阀，同样可起到更好的防水密封效果。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案是：一种用于防爆阀的异形密封件，包括异形密封件本体，所述异形密封件本体的内外壁面分别设有凸环，所述异形密封件本体具有上下开口，所述异形密封件本体的上下开口边沿分别设有突出部，所述异形密封件本体的外表设有自滑涂层。

优选地，所述凸环为环形凸筋。

优选地，所述凸环内侧面上形成有若干个均匀分布的凸点，所述异形密封件本体通过凸点与密封槽的内侧壁过盈配合。

优选地，所述突出部的截面为圆弧状或凹槽。异形密封件横截面构成的异型截面，压缩易形变，可经压缩完全塞满密封槽，使用时易安装、易定位，密封防水效果好，并且不会过度压缩导致快速老化失效。

优选地，所述异形密封件本体由自润滑的低压缩变形量合成橡胶制成，所述低压缩变形量合成橡胶内部设有润滑剂，所述润滑剂包括二硫化钼或析油剂。

优选地，所述自润滑的低压缩变形量合成橡胶包括三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、含氟橡胶与硅橡胶中的至少一种。

优选地，所述自滑涂层为PTFE涂层、干式硅油涂层或者液态的脱模剂、润滑油。

一种低压防爆阀，包括阀体、阀芯、导杆、弹簧、第一异形密封件与第二异形密封件，所述阀体上下两端分别设有第一密封槽和第二密封槽，所述第一异形密封件与第二异形密封件分别设在第一密封槽和第二密封槽内，所述阀体设有透气孔，所述阀芯压设在阀体上，所述导杆通过弹簧穿设在阀体内且与阀芯连接，导杆在外力作用下带动阀芯升降移动。

优选地，所述第一异形密封件与第二异形密封件的体积分别是第一密封槽与第二密封槽容积的70％-95％。

优选地，所述第一密封槽与第二密封槽的深度分别是第一异形密封件与第二异形密封件的高度的70％-90％，第一异形密封件置于第一密封槽内时高出0.2-1.5mm，第二异形密封件置于第二密封槽内时高出0.3-2.0mm。

优选地，所述弹簧的弹力系数为0.8-6N/mm，低压防爆阀防爆压力为2-25kPa。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的密封件密封性能优异，用于防爆阀上，能够减少防爆阀压力受密封件的影响，防爆压力波动范围小，能够制造低压防爆阀。

对密封件的结构进行优化，利用环形凸筋或若干凸点能够将密封件有效固定在防爆阀内，防止阀芯开启时密封件移动或脱出，造成阀芯复位后密封不良。

密封件的体积是密封槽体积的70％～95％，使用时密封件凸出密封槽外部分可以完全压缩至密封槽内，密封防水效果好，并且不会过度压缩导致快速老化失效。

精密弹簧控制低压防爆阀的防爆压力，配合异形密封件本体，防爆效果稳定、可靠，防爆压力小、波动范围小。

低压防爆阀，可用于耐压程度较小的薄壁轻量化密封箱体降低了密封箱体设计难度，可采用较薄的材料制造电池包等密封箱体，实现薄壁轻量化密封箱体的推广使用及箱体的成本降低，用于新能源汽车轻量化箱体设计可提升汽车的行驶里程。

附图说明

图1是实施例1的立体结构图。

图2是实施例1的剖面图。

图3是实施例2的剖面图。

图4是实施例3与实施例4的立体结构图。

图5是图4的俯视图。

图6是图5的A处放大图。

图7是实施例5的爆炸结构图。

图8是实施例5的剖视图。

图9是实施例5的阀体剖面图。

图10是实施例6的爆炸结构图。

图11是实施例6的阀体剖面图。

图12是实施例7的立体结构图。

图13是实施例7的另一方向的立体结构图。

附图标记说明：1.异形密封件本体；11.第一突出部；12.第二突出部；2.环形凸筋；3.凸点；4.阀体；41.第一密封槽；42.第二密封槽；43.导向孔；44.安装部；45.内螺纹孔；46.安装螺杆；5.阀芯；6.导杆；7.弹簧；8.第一异形密封件；9.第二异形密封件。

具体实施方式

实施例1

请参阅图1-2所示，本实施例关于一种用于防爆阀的异形密封件，包括异形密封件本体1，所述异形密封件本体1为环状结构，环状结构为方形或圆形或任意几何形，所述异形密封件本体1的内外两侧分别设有凸环，所述凸环为环形凸筋2，所述异形密封件本体1的两端分别设有第一突出部11与第二突出部12，所述第一突出部11与第二突出部12的截面均为圆弧状。

优选地，所述异形密封件本体由硅橡胶制成，硅橡胶内部含有析油剂。

实施例2

请参阅图3所示，本实施例是实施例1的变化例，变化之处在于：第一突出部11的截面为凹形结构，第二突出部12的截面为圆弧状，所述异形密封件本体由三元乙丙橡胶制成，该橡胶内部含有二硫化钼润滑剂。

实施例3

请参阅图4-6所示，本实施例是实施例1的变化例，变化之处在于：所述凸环包括若干个凸点3，若干个凸点3环设在异形密封件本体1的内外两侧，内侧的凸点3与外侧的凸点3位置相对应，两侧凸点3之间的宽度为异形密封件本体1宽度的1.05倍，所述异形密封件本体由氟橡胶制成，异形密封件本体表面设有PTFE涂层。

实施例4

本实施例是实施例3的变化例，变化之处在于：两侧凸点3之间的宽度为异形密封件本体1宽度的2倍，所述异形密封件本体由硅橡胶制成，异形密封件本体表面设有干式硅油涂层或者液态硅油。

实施例5

请参阅图7-9所示，本实施例关于一种低压防爆阀，包括阀体4、阀芯5、导杆6、弹簧7、第一异形密封件8与第二异形密封件9，所述阀体4的两侧分别设有安装部44，所述安装部44上设有安装孔，所述阀体4设有压槽，所述压槽内设有第一密封槽41，所述压槽的中部设有导向孔43，所述导向孔43外周设有若干透气孔，所述阀体4的底部设有第二密封槽42，所述第一密封槽41为梯形密封槽，所述第二密封槽42为直槽，所述第一异形密封件8设在第一密封槽41内，所述第二异形密封件9设在第二密封槽42内，所述第一异形密封件8的结构如图1～图2所示，该第一异形密封件8的材质为丁腈橡胶，异形密封件本体1的外表面涂有PTFE自润滑涂层，第二异形密封件9的结构如图4-6所示，该第二异形密封件9的材质为硅橡胶，所述阀芯5压设在压槽内，所述导杆6通过弹簧7穿设在导向孔43内且与阀芯5连接，所述弹簧7的一端设在阀体4的底面，所述弹簧7的另一端穿设在导杆6上，阀芯5受到箱体内气压作用，克服弹簧压缩力，导杆6在导向孔43内滑动，阀芯5连同导杆6向上移动，阀芯5与阀体4分离，气体从透气孔排出从而降低箱体内部气压，箱体内部气压下降后，导杆6受到弹簧7的弹力作用下移带动阀芯5重新压在阀体4内。

优选地，所述第一异形密封件8及第二异形密封件9的体积分别是第一密封槽41及第二密封槽42体积的90％，第一密封槽41与第二密封槽42的深度分别是第一密封与第二异形密封件9高度的85％，第一异形密封件8与第二异形密封件9分别凸出第一密封槽41与第二密封槽42外的高度为0.7mm。

优选地，所述弹簧7的弹力系数为0.8-6N/mm，防爆压力为10±2kPa。

实施例6

请参阅图10-11所示，本实施例是实施例5的变化例，其变化之处在于：阀体4内设有若干个内螺纹孔45，通过螺栓穿过箱体的通孔从而把防爆阀安装在箱体上，所述第一异形密封件8的结构如图3所示，该第一异形密封件8由内部含有析油剂的硅橡胶制成，所述第二异形密封件9的结构如图4-6所示，该第二异形密封件9由硅橡胶制成，所述第一异形密封件8及第二异形密封件9的体积分别是第一密封槽41及第二密封槽42体积的70％，所述第一异形密封件8凸出第一密封槽41外的高度为0.3mm，第一密封槽41的深度是第一异形密封件8高度的90％；第二异形密封件9凸出第二密封槽42外的高度为1.5mm，第二密封槽42的深度是第二异形密封件9高度的70％，所述阀芯5内部还设有防水透气膜，所述弹簧7压缩刚度为0.8N/mm，防爆压力为3±1kPa。

实施例7

请参阅图12-13所示，本实施例是实施例5的变化例，变化之处在于：所述阀体4设有安装螺杆46，通过安装螺杆46可安装到箱体的螺纹孔内或配合螺帽安装到箱体上，所述第一异形密封件8与第二异形密封件9的结构如图4-6所示，所述第一异形密封件8由三元乙丙橡胶制成，异形密封件本体1表面涂有PTFE层，所述第二异形密封件9由氢化丁腈橡胶制成，异形密封件本体1表面涂有液态硅油涂层，所述第一异形密封件8是第一密封槽41体积的95％。所述第一异形密封件8凸出第一密封槽41外的高度为0.6mm，第一密封槽41的深度是第一异形密封件8高度的75％；第二异形密封件9凸出第二密封槽42外的高度为1.0mm，第二密封槽42的深度是第二异形密封件9高度的80％。所述弹簧7压缩刚度为6N/mm，防爆压力为15±3kPa。

上述所有实施例中的第一异形密封件8及第二异形密封件9结构、防爆压力以及低压防爆阀安装方式可任意组合，形成防爆压力不同的低压防爆阀。

本实用新型的结构简单，对异形密封件本体的结构进行优化，能够提高异形密封件本体安装在防爆阀内的稳固性，不易脱落，避免阀芯5复位后造成密封不良的状况，能够完全压缩在密封槽内，有效提高密封防水效果，本实用新型能够减少对防爆阀的影响，防爆效果稳定、可靠，防爆压力小、波动范围小，可应用在低压防爆阀上，从而可与薄壁轻量化密封箱体配合安装，减轻箱体的重量，降低箱体的制造成本，用于新能源汽车轻量化箱体设计可提升汽车的行驶里程。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于防爆阀的异形密封件，包括异形密封件本体，其特征在于：所述异形密封件本体的内外壁面分别设有凸环，所述异形密封件本体具有上下开口，所述异形密封件本体的上下开口边沿分别设有突出部，所述异形密封件本体的外表设有自滑涂层。

2.根据权利要求1所述的用于防爆阀的异形密封件，其特征在于：所述凸环为环形凸筋。

3.根据权利要求1所述的用于防爆阀的异形密封件，其特征在于：所述凸环内侧面上形成有若干个均匀分布的凸点，所述异形密封件本体通过凸点与密封槽的内侧壁过盈配合。

4.根据权利要求1所述的用于防爆阀的异形密封件，其特征在于：所述突出部的截面为圆弧状或凹槽。

5.根据权利要求1所述的用于防爆阀的异形密封件，其特征在于：所述异形密封件本体由自润滑的低压缩变形量合成橡胶制成。

6.使用权利要求1所述的异型密封件的低压防爆阀，其特征在于：包括阀体、阀芯、导杆、弹簧、第一异形密封件与第二异形密封件，所述阀体上下两端分别设有第一密封槽和第二密封槽，所述第一异形密封件与第二异形密封件分别设在第一密封槽和第二密封槽内，所述阀体设有透气孔，所述阀芯压设在阀体上，所述导杆通过弹簧穿设在阀体内且与阀芯连接，导杆在外力作用下带动阀芯升降移动。

7.根据权利要求6所述的低压防爆阀，其特征在于：所述第一异形密封件与第二异形密封件的体积分别是第一密封槽与第二密封槽的容积的70％-95％。

8.根据权利要求6所述的低压防爆阀，其特征在于：所述第一密封槽与第二密封槽的深度分别是第一异形密封件与第二异形密封件的高度的70％-90％，第一异形密封件置于第一密封槽内时高出0.2-1.5mm，第二异形密封件置于第二密封槽内时高出0.3-2.0mm。

9.根据权利要求6所述的低压防爆阀，其特征在于：所述弹簧的弹力系数为0.8-6N/mm，低压防爆阀防爆压力为2-25kPa。