CN213206736U - 一种活门结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种活门结构，壳体具有第一腔室和第二腔室，第一腔室与第二腔室通过进油孔相连通，第一腔室具有与散热器相连的第一出口，第二腔室具有与外接设备相连通的第二出口；温控阀芯可滑动地设于第二腔室；温控阀芯设有入油口和卸油口；压控阀芯可滑动地设于温控阀芯内；低温低压时，温控阀芯打开且压控阀芯关闭；低温高压时，温控阀芯与压控阀芯均打开；高温低压时，温控阀芯与压控阀芯均关闭；高温高压时，温控阀芯与压控阀芯均打开，实现卸压；同时将液体的温度和压力两个参量作为控制自身是否启闭的判断依据，从而精确控制活门结构的工作状态，可更好适应极端工况，有效降低工作故障，可靠性自然有所提升。

Description

一种活门结构

技术领域

本实用新型涉及开合装置技术领域，特别涉及一种活门结构。

背景技术

考虑到安全性，散热器通常配置有活门结构，当流入活门结构的油液温度低于规定温度时，活门结构打开，液体直接由活门结构流入发动机等外部设备；当流入活门结构的油液温度高于规定温度时，活门结构关闭，所有油液均流入散热器，利用散热器循环散热以降低油液温度；显然，活门结构性能的好坏直接影响到散热器散热功能是否正常进行，因此，优化活门结构显得尤为必要。

现有的活门结构通常单独设有感温元件或感压元件，使活门结构仅依据油液的温度或压力作为控制自身是否启闭的判断依据，但是在实际使用时流入活门结构的油液温度及压力存在同时变化的情况，现有活门结构难以同时依据油液的温度或压力控制自身开合。例如，活门结构因油液温度过高而正常关闭时，活门结构极易因内部压力过高而损坏。现有活门结构的存在缺陷使活门结构的所能适应的环境有限，极易因极端工况而发生故障，可靠性相对较低。

因此，如何提升活门结构的可靠性是本领域技术人员需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种活门结构，通过优化活门结构的自身结构，使活门结构同时依据温度及压力两个参量进行启闭，避免因单一参量控制而诱发故障，可靠性较高。

其具体方案如下：

本实用新型所提供的活门结构，包括：

具有第一腔室和第二腔室的壳体，第一腔室与第二腔室通过进油孔相连通，第一腔室具有用于与散热器相连的第一出口，第二腔室具有用于与外接设备相连通的第二出口；

可滑动地设于第二腔室的温控阀芯；温控阀芯设有入油口和卸油口；

可滑动地设于温控阀芯内的压控阀芯；

当液体温度小于预设温度且压力小于预设压力时，温控阀芯打开以使液体由进油孔流入第二出口，压控阀芯关闭以封堵入油口；

当液体温度小于预设温度且压力大于指定压力时，温控阀芯打开以使液体由进油孔流入第二出口，压控阀芯打开以使液体由入油口流入卸油口；

当液体温度大于指定温度且压力小于预设压力时，温控阀芯关闭以封堵进油孔且压控阀芯关闭以封堵入油口以使液体流入第一出口；

当液体温度大于指定温度且压力大于指定压力时，温控阀芯打开以使液体由进油孔流入第二出口，压控阀芯打开以使液体由入油口流入卸油口。

优选的，还包括：

固设于第二腔室且套于温控阀芯外周的支撑套；

两端分别与支撑套及温控阀芯相抵的复位弹性件；

套于温控阀芯且两端分别与温控阀芯及支撑套相抵的温控弹性件；温控弹性件用于通过自身膨胀推动温控阀芯相对于支撑套滑动以使温控阀芯关闭并用于在自身收缩时借助复位弹性件的弹性力拉动温控阀芯相对于支撑套滑动以使温控阀芯打开。

优选的，温控阀芯包括嵌套于支撑套内的阀芯套及与阀芯套相固连的锥阀头，入油口设于锥阀头的中心，卸油口设于阀芯套。

优选的，锥阀头设有若干贯穿的注油孔。

优选的，支撑套设有止挡环板，阀芯套的外周可拆卸固设有止挡螺母，复位弹性件的两端分别与止挡环板及止挡螺母相抵。

优选的，还包括固设于第二腔室且与支撑套相固连的安装座。

优选的，安装座与第二腔室的内壁之间设有环形密封件。

优选的，压控阀芯靠近入油口的一端呈圆锥状。

优选的，还包括套于压控阀芯外周且两端分别与温控阀芯及压控阀芯相抵的压控弹性件。

优选的，压控阀芯外周固设有止挡凸缘，温控阀芯内壁固设有止挡卡圈，压控弹性件的两端分别与止挡凸缘及止挡卡圈相抵。

相对于背景技术，本实用新型所提供的活门结构，包括壳体、温控阀芯和压控阀芯，壳体具有第一腔室和第二腔室，第一腔室与第二腔室通过进油孔相连通，第一腔室具有用于与散热器相连的第一出口，第二腔室具有用于与外接设备相连通的第二出口；温控阀芯可滑动地设于第二腔室；温控阀芯设有入油口和卸油口；压控阀芯可滑动地设于温控阀芯内；

当液体温度小于预设温度且压力小于预设压力时，温控阀芯打开，温控阀芯远离进油孔，液体由进油孔流入第二出口；与此同时，压控阀芯关闭，压控阀芯封堵入油口，入油口与卸油口不连通；

当液体温度小于预设温度且压力大于指定压力时，温控阀芯打开，温控阀芯远离进油孔，液体由进油孔流入第二出口；与此同时，压控阀芯打开，压控阀芯远离入油口，液体由入油口流入卸油口，实现卸压；

当液体温度大于指定温度且压力小于预设压力时，温控阀芯关闭，温控阀芯封堵进油孔，进油孔与第二出口不连通；与此同时，压控阀芯关闭，压控阀芯封堵入油口，入油口与卸油口不连通；液体流入第一出口，借助散热器对液体进行降温；

当液体温度大于指定温度且压力大于指定压力时，温控阀芯打开，温控阀芯远离进油孔，液体由进油孔流入第二出口；与此同时，压控阀芯打开，压控阀芯远离入油口，液体由入油口流入卸油口，实现卸压。

由此可知，本实用新型所提供的活门结构可同时将液体的温度和压力两个参量作为控制自身是否启闭的判断依据，从而精确控制活门结构的工作状态，可更好适应极端工况，有效降低工作故障，可靠性自然有所提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的活门结构在低温低压状态时的剖面图；

图2为本实用新型实施例所提供的活门结构在低温高压状态时的剖面图；

图3为本实用新型实施例所提供的活门结构在高温低压状态时的剖面图；

图4为本实用新型实施例所提供的活门结构在高温高压状态时的剖面图；

图5为图1中温控阀芯的主视图；

图6为图5中A-A向剖面图；

图7为图6中B-B向剖面图；

图8为图1中压控阀芯的结构图；

图9为图1中支撑套的主视图；

图10为图9中C-C向剖面图；

图11为图9中D-D相剖面图。

附图标记如下：

壳体1、第一腔室2、第二腔室3、第一出口4、第二出口5、温控阀芯6、入油口7、卸油口8、压控阀芯9、支撑套10、复位弹性件11、温控弹性件12、止挡螺母13、安装座14、环形密封件15、压控弹性件16、止挡卡圈17、耐磨垫18、隔离垫19、弹性垫20、注油孔21和进油孔22。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图11，图1为本实用新型实施例所提供的活门结构在低温低压状态时的剖面图；图2为本实用新型实施例所提供的活门结构在低温高压状态时的剖面图；图3为本实用新型实施例所提供的活门结构在高温低压状态时的剖面图；图4为本实用新型实施例所提供的活门结构在高温高压状态时的剖面图；图5为图1中温控阀芯的主视图；图6为图5中A-A向剖面图；图7为图6中B-B向剖面图；图8为图1中压控阀芯的结构图；图9为图1中支撑套的主视图；图10为图9中C-C向剖面图；图11为图9中D-D相剖面图。

本实用新型实施例公开了一种活门结构，通过优化活门结构的自身结构，使活门结构同时依据温度及压力两个参量进行启闭，避免因单一参量控制而诱发故障，可靠性较高。

本实用新型包括壳体1、温控阀芯6和压控阀芯9，壳体1的外周可呈圆柱状，壳体1具有第一腔室2和第二腔室3，第一腔室2与第二腔室3通过进油孔22相连通，第一腔室2具有用于与散热器相连的第一出口4，第二腔室3具有用于与外接设备相连通的第二出口5。外接设备可以是发动机或泵等。第一出口4及第二出口5的孔径及设置数量均依据实际情况设定，在此不做具体限定。

温控阀芯6可滑动地设于第二腔室3，温控阀芯6依据液体的温度实现启闭。当液体温度较高时，温控阀芯6关闭，温控阀芯6封堵进油孔22；当液体温度较低时，温控阀芯6打开，进油孔22与第二出口5连通。温控阀芯6设有入油口7和卸油口8。

压控阀芯9可滑动地设于温控阀芯6内，温控阀芯6的中心设有中心型腔，压控阀芯9安装于中心型腔内。

当液体温度小于预设温度且压力小于预设压力时，也即低温低压时，温控阀芯6打开，温控阀芯6远离进油孔22，进油孔22与第二出口5相连通，液体由进油孔22流入第二出口5，使液体可直接流入外接设备；与此同时，压控阀芯9关闭，压控阀芯9封堵入油口7，入油口7与卸油口8不连通；此时，部分液体可直接从第一出口4流入散热器。此处的预设温度可以是70℃，此处的预设压力可以是0.38MPa，二者具体与液体的性质相关，在此不做具体限定。

当液体温度小于预设温度且压力大于指定压力时，也即低温高压时，温控阀芯6打开，温控阀芯6远离进油孔22，进油孔22与第二出口5相连通，液体由进油孔22流入第二出口5，入油口7与卸油口8相连通，使液体可直接流入外接设备；与此同时，压控阀芯9打开，压控阀芯9远离入油口7，入油口7与卸油口8相连通，液体由入油口7流入卸油口8，实现卸压。此时，部分液体可直接从第一出口4流入散热器。此处的指定压力可以是0.42MPa。

当液体温度大于指定温度且压力小于预设压力时，也即高温低压时，温控阀芯6关闭，温控阀芯6封堵进油孔22，进油孔22与第二出口5不连通；与此同时，压控阀芯9关闭，压控阀芯9封堵入油口7，入油口7与卸油口8不连通；液体全部流入第一出口4，借助散热器对液体进行降温。此处的指定温度可以是80℃。

当液体温度大于指定温度且压力大于指定压力时，也即高温高压时，温控阀芯6打开，温控阀芯6远离进油孔22，进油孔22与第二出口5相连通，液体由进油孔22流入第二出口5；与此同时，压控阀芯9打开，压控阀芯9远离入油口7，入油口7与卸油口8相连通，液体由入油口7流入卸油口8，实现卸压，此时强制打开温控阀芯6，避免损坏散热器。

综上所述，本实用新型所提供的活门结构可同时将液体的温度和压力两个参量作为控制自身是否启闭的判断依据，从而精确控制活门结构的工作状态，可更好适应极端工况，有效降低工作故障，可靠性自然有所提升。

本实用新型还包括支撑套10、复位弹性件11和温控弹性件12，其中，支撑套10固设于第二腔室3内，且支撑套10套于温控阀芯6外周，用于支撑温控阀芯6。支撑套10可以是圆柱套，支撑套10的长度小于温控阀芯6的长度。

复位弹性件11的两端分别与支撑套10及温控阀芯6相抵，当温控阀芯6由打开状态切换至关闭状态时，复位弹性件11的一端固定，另一端随温控阀芯6相对于支撑套10移动，复位弹性件11被拉伸；当温控阀芯6由关闭状态切换至打开状态时，被拉伸的复位弹性件11恢复弹性形变，复位弹性件11带动温控阀芯6远离进油孔22。复位弹性件11具体可以是普通圆柱弹簧。

在该具体实施例中，支撑套10设有止挡环板，止挡环板具体设于支撑套10靠近温控弹性件12的一端，止挡环板一体式固设于支撑套10的端部。止挡环板的两侧分别与复位弹性件11及温控弹性件12相抵。温控阀芯6包括阀芯套，阀芯套与支撑套10嵌套设置，阀芯套的外周固设有止挡螺母13，止挡螺母13与阀芯套通过螺纹连接的方式可拆卸连接。复位弹性件11的两端分别与止挡环板及止挡螺母13相抵，实现轴向限定复位弹性件11。另外，为防止复位弹性件11与止挡螺母13发生刚性摩擦，复位弹性件11与止挡螺母13设有耐磨垫18，耐磨垫18可以是橡胶垫。

温控弹性件12套于温控阀芯6外侧，温控弹性件12的两端分别与温控阀芯6及支撑套10相抵。温控弹性件12优选由记忆合金制成，例如TiNi，温控弹性件12呈螺旋状。当液体温度升高时，温控弹性件12膨胀伸长，温控弹性件12推动温控阀芯6相对于支撑套10滑动，复位弹性件11被拉长，温控阀芯6关闭，温控阀芯6封堵进油孔22，进油孔22与第二出口5不连通，保证液体经第一出口4流入散热器，利用散热器对液体进行降温。当液体温度降低时，温控弹性件12收缩，复位弹性件11恢复弹性形变，温控弹性件12借助复位弹性件11的弹性力拉动温控阀芯6，温控阀芯6相对于支撑套10滑动，温控阀芯6远离进油孔22，温控阀芯6打开，进油孔22与第二出口5相连通，液体由进油孔22流入第二出口5，入油口7与卸油口8相连通，使液体可直接流入外接设备。

为隔开温控弹性件12，温控弹性件12与支撑套10的止挡环板之间设有隔离垫19，隔离垫19隔开二者，防止温控弹性件12与支撑套10刚性接触。隔离垫19可以是橡胶垫。

在该具体实施例中，除了阀芯套，温控阀芯6还包括锥阀头，锥阀头可充分进油孔22，阀芯套嵌套于支撑套10内，锥阀头与阀芯套一体式固连。相应地，入油口7设于锥阀头的中心，卸油口8设于阀芯套的侧壁。阀芯套靠近锥阀头的一端设有若干呈圆环状分布的卸油口8。当然，温控阀芯6的结构不限于此。

为实现压控阀芯9快速动作，锥阀头设有若干贯穿的注油孔21，当压控阀芯9打开时，注油孔21可辅助入油口7快速进油；当压控阀芯9关闭时，注油孔21可辅助卸油口8快速卸油；从而使压控阀芯9实现移动。注油孔21的具体为沿锥阀头的轴向贯穿的圆形通孔，具体设置数量可依据实现情况设定，在此不做具体限定。

为固定支撑套10，本实用新型还包括固设于第二腔室3的安装座14，安装座14与支撑套10相固连。安装座14可通过过盈连接的方式固定于第二腔室3远离第一腔室2的一端。支撑套10与安装座14具体可通过焊接的方式相固连。

为防止液体泄漏，安装座14与第二腔室3的内壁设有环形密封件15，用于密封安装座14的外周面与第二腔室3的内壁之间的缝隙。相应地，安装座14的外周设有用于安装环形密封件15的环形凹槽。环形密封件15具体可以是O型橡胶密封圈。

为使压控阀芯9充分封堵入油口7，压控阀芯9靠近入油口7的一端呈圆锥状。

本实用新型还包括套于压控阀芯9外周的压控弹性件16，压控弹性件16的两端分别与温控阀芯6及压控阀芯9相抵，使压控弹性件16辅助压控阀芯9自动复位。压控弹性件16具体可以普通圆柱弹簧。

压控阀芯9的外周一体式固设有止挡凸缘，相应地，温控阀芯6的内壁固设有止挡卡圈17，压控弹性件16的两端分别与止挡凸缘及止挡卡圈17相抵，从而轴向限定压控弹性件16。止挡卡圈17可通过过盈连接方式固定在温控阀芯6内壁所设的环形凹槽内。当然，压控弹性件16的安装方式不限于此。

为防止压控弹性件16与止挡卡圈17直接接触，压控弹性件16与止挡卡圈17之间设有弹性垫20，弹性垫20具体可以是橡胶垫，可在一定程度上减缓压控弹性件16的磨损程度。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种活门结构，其特征在于，包括：

具有第一腔室(2)和第二腔室(3)的壳体(1)，所述第一腔室(2)与所述第二腔室(3)通过进油孔(22)相连通，所述第一腔室(2)具有用于与散热器相连的第一出口(4)，所述第二腔室(3)具有用于与外接设备相连通的第二出口(5)；

可滑动地设于所述第二腔室(3)的温控阀芯(6)；所述温控阀芯(6)设有入油口(7)和卸油口(8)；

可滑动地设于所述温控阀芯(6)内的压控阀芯(9)；

当液体温度小于预设温度且压力小于预设压力时，所述温控阀芯(6)打开以使液体由所述进油孔(22)流入所述第二出口(5)，所述压控阀芯(9)关闭以封堵所述入油口(7)；

当液体温度小于所述预设温度且压力大于指定压力时，所述温控阀芯(6)打开以使液体由所述进油孔(22)流入所述第二出口(5)，所述压控阀芯(9)打开以使液体由所述入油口(7)流入所述卸油口(8)；

当液体温度大于指定温度且压力小于所述预设压力时，所述温控阀芯(6)关闭以封堵所述进油孔(22)且所述压控阀芯(9)关闭以封堵所述入油口(7)以使液体流入所述第一出口(4)；

当液体温度大于所述指定温度且压力大于所述指定压力时，所述温控阀芯(6)打开以使液体由所述进油孔(22)流入所述第二出口(5)，所述压控阀芯(9)打开以使液体由所述入油口(7)流入所述卸油口(8)。

2.根据权利要求1所述的活门结构，其特征在于，还包括：

固设于所述第二腔室(3)且套于所述温控阀芯(6)外周的支撑套(10)；

两端分别与所述支撑套(10)及所述温控阀芯(6)相抵的复位弹性件(11)；

套于所述温控阀芯(6)且两端分别与所述温控阀芯(6)及所述支撑套(10)相抵的温控弹性件(12)；所述温控弹性件(12)用于通过自身膨胀推动所述温控阀芯(6)相对于所述支撑套(10)滑动以使所述温控阀芯(6)关闭并用于在自身收缩时借助所述复位弹性件(11)的弹性力拉动所述温控阀芯(6)相对于所述支撑套(10)滑动以使所述温控阀芯(6)打开。

3.根据权利要求2所述的活门结构，其特征在于，所述温控阀芯(6)包括嵌套于所述支撑套(10)内的阀芯套及与所述阀芯套相固连的锥阀头，所述入油口(7)设于所述锥阀头的中心，所述卸油口(8)设于所述阀芯套。

4.根据权利要求3所述的活门结构，其特征在于，所述锥阀头设有若干贯穿的注油孔(21)。

5.根据权利要求3所述的活门结构，其特征在于，所述支撑套(10)设有止挡环板，所述阀芯套的外周可拆卸固设有止挡螺母(13)，所述复位弹性件(11)的两端分别与所述止挡环板及所述止挡螺母(13)相抵。

6.根据权利要求2所述的活门结构，其特征在于，还包括固设于所述第二腔室(3)且与所述支撑套(10)相固连的安装座(14)。

7.根据权利要求6所述的活门结构，其特征在于，所述安装座(14)与所述第二腔室(3)的内壁之间设有环形密封件(15)。

8.根据权利要求2所述的活门结构，其特征在于，所述压控阀芯(9)靠近所述入油口(7)的一端呈圆锥状。

9.根据权利要求2至8任一项所述的活门结构，其特征在于，还包括套于所述压控阀芯(9)外周且两端分别与所述温控阀芯(6)及所述压控阀芯(9)相抵的压控弹性件(16)。

10.根据权利要求9所述的活门结构，其特征在于，所述压控阀芯(9)外周固设有止挡凸缘，所述温控阀芯(6)内壁固设有止挡卡圈(17)，所述压控弹性件(16)的两端分别与所述止挡凸缘及所述止挡卡圈(17)相抵。

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