CN210599172U - 一种注水口盖 - Google Patents

Abstract

一种注水口盖，属于发动机水冷散热装置专用部件，其具有管体，管体上由上至下依次套装有上盖、上密封垫、弹力件、下密封垫和限位片；其中，上盖与管体固连，上密封垫与上盖内下表面压接，下密封垫由弹力件施压活动压在限位片上，限位片固装在管体外壁上；管体下端的管口是泄压进口，管体上端的管口是泄压出口，泄压出口上设有阀门；将注水口盖按常规方法安装在注水管上，安装后，管体下端的泄压进口与水箱内部空间连通，能根据需要及时排走水箱内的压力气液，从使注水口盖能安全的开启，使向水箱内补充冷却液的操作更及时方便，从而保障发动机正常运行，降低损失。

Description

一种注水口盖

技术领域

本实用新型涉及发动机水冷散热装置专用部件，具体是一种注水口盖。

背景技术

发动机水冷散热装置中的水箱散热器负责将带有发动机高温的冷却液进行冷却，冷却液通过水泵在发动机和水箱散热器之间循环，从而使发动机保持最佳的工作温度，当发动机高负荷运转较长时间时，冷却液温度也会随之升高，当冷却液产生沸腾汽化现象，就会导致系统管道内的压力过高，为了避免发动机内的冷却液管道因高压破裂造成发动机损坏，在水箱散热器中水箱的注水口处设有泄压装置，该泄压装置包括注水管，和安装在注水管上的注水口盖，所述注水管固连在水箱上，注水管的管壁上设有泄压管，注水管上端的管口设有外翻边，注水管下端的内底面中心处设有与水箱内部空间连通的注水口；所述的注水口盖包括由上至下依次连接的上盖、上密封垫、弹簧、下密封垫，上盖的周边设有向下延伸的裙边，裙边的下端设有内翻边，该内翻边的上端与注水管上端的外翻边下端活动卡接，注水口盖安卡装在注水口上后，所述的上密封垫的上表面与上盖内的下表面压接，上密封垫沿周的下表面与注水管上外翻边的上表面压接；下密封垫的沿周下表面与注水口周边的注水管内底面压接；在上述结构中，当系统管道内的压力过高时，超压的气液克服弹簧的弹力，顶开下密封垫进入注水管内，由于上密封垫密闭了注水口盖和注水管的结合处，所以超压的冷却液蒸汽通过泄压管排出，泄压管将高温的冷却液通过管路排向车底形成大片的白色的雾状蒸汽，该泄压现象也被俗称为发动机开锅，当系统管道内压力恢复后，在弹簧的弹力作用下，下密封垫压在注水口周边的注水管内底面上进行系统管道密封。

发动机开锅会使冷却液减少缺失，导致发动机水冷散热装置的冷却效果降低，机油失去散热后，高温的机油会变稀致使其润滑失效，由于活塞、缸壁等部件处于热胀状态，配合间隙很小，如果发动机熄火，则很容易发生粘缸现象，造成发动机大修甚至报废，一般处理的方法是保持发动机低速运转，并应尽快向冷却系统内补充冷却液。但在实际操作中，虽然所述的泄压装置排出了超压的冷却气液，但此时，水箱内依旧保持有一定的压力，若立即打开注水口盖，炙热的气液很有可能在压力的作用下向外喷出，容易造成人员烫伤，所以要等待发动机水冷散热装置持续工作，将冷却液的温度降低后，才能打开注水口盖，添加冷却液，在等待期间，由于冷却液不能及时补充，发动机运行的磨损较为严重。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种注水口盖，能根据需要及时排走水箱内的压力气液，从使注水口盖能安全的开启，使向水箱内补充冷却液的操作更及时方便，从而保障发动机正常运行，降低损失。

本实用新型的技术方案是：一种注水口盖，其特征在于：具有管体，管体上由上至下依次套装有上盖、上密封垫、弹力件、下密封垫和限位片；其中，上盖与管体固连，上密封垫与上盖内下表面压接，下密封垫由弹力件施压活动压在限位片上，限位片固装在管体外壁上；管体下端的管口是泄压进口，管体上端的管口是泄压出口，泄压出口上设有阀门。

所述的弹力件由依次套装在管体上的上压板、弹簧、下压板构成，其中上压板的上表面与上密封垫的下表面压接，上压板的下表面与弹簧的上端压接，弹簧的下端与下压板的上表面压接，下压板的下表面是所述弹力件的下端面；下压板和所述的下密封垫与管体上下滑动连接；所述的上压板的外径尺寸小于上密封垫的外径尺寸，所述的下压板的外径尺寸等于或大于下密封垫的外径尺寸。

所述的弹力件是环形的金属弹片，金属弹片与管体固连，金属弹片的下表面是所述弹力件的下端面。

所述的弹力件是环形的橡胶套，橡胶套的下端面是所述弹力件的下端面，橡胶套的上端面与上密封垫的下表面压接，或，橡胶套的上端面与设在管体上凸缘部的下表面压接。

所述的阀门其出口端装有气液排出管。

所述的阀门是针阀。

本实用新型的优点是：将注水口盖按常规方法安装在注水管上，安装后，管体下端的泄压进口与水箱内部空间连通，当需要向水箱内加注冷却液时，可通过阀门将水箱内的高压气液排出，从而使水箱内压力与大气压力相当，此时，再拧开注水口盖，向水箱内加注冷却液即可，由于在注水口盖上设计了与水箱内部连通且带阀门的管体，所以能根据需要及时排走水箱内的压力气液，从使注水口盖能安全的开启，使向水箱内补充冷却液的操作更及时方便，从而保障发动机正常运行，降低损失。

本实用新型还具有以下优点：

1)以往的结构中，通常上、下密封垫由弹簧连接，但弹簧在气液压力作用下收缩时，不仅会产生上、下的运动，其由于自身的结构特性还产生一定弯曲变形，导致下密封垫在闭合时位置会产生偏移，影响密封效果，个别案例中，还有因弹簧弯曲使下密封垫翻转卡死在注水口处，导致功能失效。本申请中，在管体上、下滑动连接的下压板和下密封垫沿管体的轴向方向做往复运动，其闭合的位置准确，密封及泄压的效果好，保障发动机正常运动，避免损失；且上、下压板能更好的将弹簧的弹力传递给与上、下密封垫使其压合紧密密封效果更好，避免在高压时有气液喷出影响阀门操作。

2)同样得益于设置有管体的结构，金属弹片不仅能将下密封垫准确的压合在设计位置，其压合力也能均匀的分布在下密封垫上，相比传统的弹簧结构，结构更简单、工作更可靠。

3)使用橡胶套代替弹簧的优点是上、下端面能均匀的压在上、下密封垫的表面，且能够上、下直线往复收缩、膨胀，能很好的将下密封垫准确的压合在设计位置，且压力均匀，并且，橡胶还具有遇高温软化的特性，利用该特性，当水箱内温度超高时，橡胶套利用自身的软化特性能使下密封垫开启角度增加，对内部高压的气液进行及时的排放。

4)气液排出管可以将高温高压的气液排至车底的远处，确保操作安全。

5)针阀结构简单，为金属部件间压接密封，耐温耐久耐腐蚀性好，特别适合冷却液的高压气液的排放使用。

附图说明

图1是本实用新型一种注水口盖的结构示意图。

图2是图1的小比例俯视图。

图3是本实用新型一种注水口盖的另一种结构示意图。

图4是本实用新型一种注水口盖的又一种结构示意图。

图中1旋钮、2阀体、3空隙、4阀杆、5管体、6上盖、7膨胀层、8上密封垫、9衬片、10上压板、11弹簧、12下压板、13下密封垫、14水箱的内部空间、15限位片、16限位螺母、17穿销、18注水口、19水箱、20注水管下端底面、21注水管、22泄压管、23内翻边、24外翻边、25裙边、26气液排出管、27管路接头、28旁通管、29阀门、30托板、31金属弹片、32球阀、33蝶阀、34凸缘部、35橡胶套。

具体实施方式

一种注水口盖，如图1和图2所示，其具有管体5，管体上由上至下依次套装有上盖6、上密封垫8、弹力件、下密封垫13和限位片15；其中，上盖与管体固连，上密封垫与上盖内下表面压接，下密封垫由弹力件施压活动压在限位片上，限位片固装在管体外壁上；管体下端的管口是泄压进口，管体上端的管口是泄压出口，泄压出口上设有阀门29。

所述的弹力件由依次套装在管体上的上压板10、弹簧11、下压板构12成，其中上压板的上表面与上密封垫的下表面压接，上压板的下表面与弹簧的上端压接，弹簧的下端与下压板的上表面压接，下压板的下表面是所述弹力件的下端面；下压板和所述的下密封垫与管体上下滑动连接；所述的上压板的外径尺寸小于上密封垫的外径尺寸，所述的下压板的外径尺寸等于或大于下密封垫的外径尺寸。

如图3所示，所述的弹力件是环形的金属弹片31，金属弹片与管体固连，金属弹片的下表面是所述弹力件的下端面。

如图4所示，所述的弹力件是环形的橡胶套35，橡胶套的下端面是所述弹力件的下端面，橡胶套的上端面与上密封垫的下表面压接，或，橡胶套的上端面与设在管体上凸缘部34的下表面压接。

所述的阀门其出口端装有气液排出管26。

所述的阀门是针阀。

所述的管体使用铜或不锈钢材料制成，能够耐水箱的内部空间14中的冷却液蒸汽腐蚀，上盖与管体之间可采用焊接或螺纹旋接的方式进行固连，在采用螺纹旋接方式中，需要在螺纹连接处涂抹耐温耐老化的密封胶；所述的上、下密封垫是指能够通过压合进行密封的橡胶垫、石棉垫、石墨垫、尼龙垫、四氟夹包垫等。

如图1所示，为了提高密封效果，在上密封垫是橡胶垫的结构中，上密封垫与上盖之间还设有膨胀层7，膨胀层的上表面与上盖内下表面贴合连接，膨胀层的下表面与上密封垫的上表面贴合连接，所述的膨胀层是膨胀石墨层、膨胀型石墨纤维层或膨胀聚四氟乙烯层等现有高温高压膨胀材料，在注水口盖安装到水箱注水管上后，如遇高温高压时自身能进行膨胀，可直接对上密封垫施压保持其密封效果，避免橡胶材质的密封垫由于高温产生开裂或软化发生突然泄漏的现象，保障阀门操作过程中人身安全。

如图1、图3和图4所示，所述的限位片用于保持下密封垫的最低位置，该位置根据水箱19上注水管21下端底面20的注水口18与注水管上端的外翻边之间的距离确定，即根据上、下密封垫的工作位置距离设计，所述的注水管的侧壁上设有与注水管内部连通的泄压管22，所述的限位片与管体外壁螺纹固装在管体外壁上，或，所述的限位片通过与管体卡接的卡簧限位固装在管体外壁上，或，所述的限位片通过与管体外壁螺纹固定连接的限位螺母16限位固装在管体外壁上，或，所述的限位片通过贯穿管体的穿销17限位从而固装在管体外壁上，或，所述的限位片通过上述方式的组合固装在管体外壁上；所述的限位片的外径尺寸小于下密封垫的外径尺寸。

如图1所示，所述的上盖的周边设有向下延伸的裙边25，设在裙边的下端设有用于与注水管上端的外翻边24下端活动卡接的裙边内翻边23。

限定的上压板外径尺寸目的是避免上压板影响上密封垫与注水管上端的外翻边之间的直接压合关系，限定下压板的外径尺寸目的是能更好将下压板压在注水口周边的注水管内底面上。

如图1所示，由于上密封垫通常为非金属材质，当弹力件顶压在上密封垫上时，为了分散弹力件的压力，避免上密封垫受力集中导致局部破损，可在上密封垫和弹力件之间装有衬片9，衬片的外廓尺寸小于上密封垫的外径尺寸，避免影响上密封垫与注水管上端的外翻边之间的直接压合关系，同时，衬片的外廓尺寸大于弹力件的端面。

所述的弹力件一般是指弹簧，本实施例中，为了提高本申请的技术效果，优选了几种特殊结构的弹力件，具体结构如下：弹簧式弹力件、金属弹片式弹力件、橡胶套式弹力件。

如图1所示，上密封垫由托板30限位压在上盖内的下表面上，托板与管体螺纹固定连接，设置托板的目的是对上密封垫进行限位，使其易于装配。

如图3所示，所述的金属弹片多用于薄膜开关中，其具有金属记忆的特性，向其施加外力能改变其形状，外力消失后即可恢复原有形状，本申请利用金属弹片的特性，将其压在下密封垫上，当水箱内压力到达设计值时，压力推动金属弹片曲翘，使下密封垫周边翘缝，高压气液被瞬间排出。

所述的橡胶套与管体之间可以预留有窄间隙，易于橡胶套的膨胀，所述的橡胶套使用耐温耐老化的弹力橡胶材料，必要时可以将橡胶套的外形设计为沙漏状。

所述的气液排出管是采用耐高温的软管或金属管，气液排出管通过管路接头27与阀门的出口端联接。

所述的阀门可以采用现有技术的气液排放阀门，例如图4中的蝶阀33、图3中的球阀32，还有截止阀、闸阀等等，目的是使管体内的管路可控的开闭，阀门与管体的连接方式可制成一体，或，阀门与罐体之间的连接方式通过法兰、管接等常用气液管路联接件进行联接即可。该阀门优选针阀，特别是气液两用针阀；如图1所示，所述的针阀由阀杆4和管状的阀体2构成，阀体与管体密封固连，阀体的进口与管体上方的出口连通，阀杆上端与阀体螺纹连接，置于阀体外的阀杆上固连有旋钮1，通过转动旋钮使阀杆沿螺纹旋向做上、下往复运动，阀杆下端为锥形端，锥形端的锥面向下运动时压在管体的出口的口沿上实现密封，锥形端的锥面向上运动时产生缝隙，使阀杆与阀体之间的空隙3与管体内部空间连通，阀体上设有旁通管28，旁通管即为阀门的出口端。

Claims (6)

1.一种注水口盖，其特征在于：具有管体(5)，管体上由上至下依次套装有上盖(6)、上密封垫(8)、弹力件、下密封垫(13)和限位片(15)；其中，上盖与管体固连，上密封垫与上盖内下表面压接，下密封垫由弹力件施压活动压在限位片上，限位片固装在管体外壁上；管体下端的管口是泄压进口，管体上端的管口是泄压出口，泄压出口上设有阀门(29)。

2.根据权利要求1所述的一种注水口盖，其特征在于：所述的弹力件由依次套装在管体上的上压板(10)、弹簧(11)、下压板构(12)成，其中上压板的上表面与上密封垫的下表面压接，上压板的下表面与弹簧的上端压接，弹簧的下端与下压板的上表面压接，下压板的下表面是所述弹力件的下端面；下压板和所述的下密封垫与管体上下滑动连接；所述的上压板的外径尺寸小于上密封垫的外径尺寸，所述的下压板的外径尺寸等于或大于下密封垫的外径尺寸。

3.根据权利要求1所述的一种注水口盖，其特征在于：所述的弹力件是环形的金属弹片(31)，金属弹片与管体固连，金属弹片的下表面是所述弹力件的下端面。

4.根据权利要求1所述的一种注水口盖，其特征在于：所述的弹力件是环形的橡胶套(35)，橡胶套的下端面是所述弹力件的下端面，橡胶套的上端面与上密封垫的下表面压接，或，橡胶套的上端面与设在管体上凸缘部(34)的下表面压接。

5.根据权利要求1所述的一种注水口盖，其特征在于：所述的阀门其出口端装有气液排出管(26)。

6.根据权利要求1所述的一种注水口盖，其特征在于：所述的阀门是针阀。

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