单向阀的制作方法

文档序号:11006731阅读:606来源:国知局
单向阀的制作方法
【专利摘要】一种单向阀,包括阀体、活塞组件及导向组件,其特征在于,所述阀体包括固定连接的第一阀体和第二阀体,所述第一阀体设置有第一腔,所述第二阀体设置有第二腔,所述第一腔和第二腔连接形成一阀室,所述第一阀体还设有第一端口,所述第二阀体还设有第二端口,所述第一端口、第二端口分别与所述阀室连通,所述第一端口靠近所述第一腔的一端侧设有一阀孔;所述活塞组件设置在所述阀室内,所述活塞组件包括活塞与阀芯,所述活塞包括活塞本体与支撑部,所述活塞本体套设于所述导向组件;所述活塞本体外还套设有减振装置,在所述减振装置与所述导向组件之间还设置有处于压缩状态的弹簧;本实用新型的单向阀加工方便、工作稳定且内漏较小。
【专利说明】
单向阀
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车空调技术领域,尤其涉及一种单向阀以及设置该单向阀的汽车空调。
【背景技术】
[0002]在以提倡节能环保的前提下,汽车行业也在不断的进步,电动汽车已经走上了市场。在电动汽车车用空调里面,单向阀已经成为了不能缺少的组成部分。而汽车行驶的工况一般较为复杂,且电动汽车空调系统因采用二氧化碳等作为冷媒系统压力较大。单向阀在汽车行驶过程中会因为汽车振动或者高压环境,导致阀芯不能关好阀口,引起内漏现象,从而导致整个系统的冷媒异常流动,严重时导致压缩机报废。
[0003]因此,如何在现有技术基础上,改进现有单向阀在恶劣工况下的工作性能,使阀芯能更好的关闭阀口及减少内漏,是本领域技术人员目前急需解决的问题。

【发明内容】

[0004]为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种密封性能好,可持续、稳定的工作的单向阀。
[0005]本实用新型的技术方案提供一种单向阀,一种单向阀,包括阀体、活塞组件及导向组件,其特征在于,所述阀体包括固定连接的第一阀体和第二阀体,所述第一阀体设置有第一腔,所述第二阀体设置有第二腔,所述第一腔和第二腔连接形成一阀室,所述第一阀体还设有第一端口,所述第二阀体还设有第二端口,所述第一端口、第二端口分别与所述阀室连通,所述第一端口靠近所述第一腔的一端侧设有一阀孔;所述活塞组件设置在所述阀室内,所述活塞组件包括活塞与阀芯,所述活塞包括活塞本体与支撑部,所述活塞本体的外周侧还设置有环形凸起部,所述活塞本体套设于所述导向组件;所述活塞本体外还套设有减振装置,在所述减振装置与所述导向组件之间还设置有处于压缩状态的弹簧;所述减振装置包括带有通孔的板体、折弯部和从折弯部外侧向外周辐射设置的弹性张脚,所述板体的一端面与所述环形凸起部相抵接,所述板体的另一相反的端面与所述弹簧相抵接,所述弹性张脚与所述阀室的内壁相抵接。
[0006]所述活塞本体设置有开口朝向所述第一端口的第一容纳腔与开口朝向所述第二端口第二容纳腔,所述阀芯的一部分伸入所述第一容纳腔,且所述阀芯铆压固定安装在所述第一容纳腔,所述阀芯与第一容纳腔底壁部相抵接或靠接,所述导向组件的一部分伸入所述第二容纳腔,所述减振装置和所述弹簧套设在所述第二容纳腔相对应的活塞本体的外壁。
[0007]所述导向组件还包括导向柱及止动挡板,所述止动挡板包括基体、沿基体周向设置的连接部,所述连接部末端与所述阀体固定安装,所述基体中心处设置的安装孔与导向柱固定连接,所述基体与连接部之间还形成有流体流通的贯通通道。
[0008]所述导向柱一端的至少一部分插装于第二容纳腔,其另一端与止动挡板固定,所述第二容纳腔的内径略大于导向柱的直径;第一阀体与第二阀体连接处形成有限位部,所述止动挡板连接部末端与所述限位部相抵接,所述导向柱与第二容纳腔、止动挡板沿阀室中心轴线设置。
[0009]所述弹簧为锥形弹簧,所述弹簧从靠近所述减振装置的第一端到远离所述减振装置的第二端内径逐渐减小;所述减振装置板体的通孔与活塞本体间隙配合,所述弹性张脚远离板体的一端具有向外延伸的凸包,所述凸包与阀室内壁相抵接,且所述凸包与所述阀室内壁滑动配合。
[0010]所述活塞本体上设有泄流孔,所述泄流孔位于第二容纳腔壁部且靠近环形凸起部,所述泄流孔与所述环形凸起部之间设置有一柱状部,所述减振装置套设于所述柱状部,并且所述泄流孔位于所述导向柱沿所述第二容纳腔内壁滑动的最大滑动行程的上方,所述泄流孔与所述导向柱不干涉。
[0011]所述减振装置包括至少三个弹性张脚,与所述弹性张脚的凸包外切的外切圆的直径大于所述板体的直径,与所述弹性张脚的凸包外切的外切圆的直径不小于所述腔的内径,所述折弯部和所述弹性张脚由弹性材料制成。
[0012]所述阀芯为球形部件,且为金属材料制成;所述阀孔为一开口逐渐变大的锥形孔,所述锥形孔内径较小的一端与所述第一端口连接,所述阀芯与锥形孔抵接时关闭所述阀孔。
[0013]所述阀芯为球形部件,且为金属材料制成;在所述第一端口至所述第二端口的方向上,所述阀孔包括一弧形孔和开口逐渐变大的锥形孔,所述弧形孔与所述第一端口相连通,所述弧形孔与所述球形阀芯相配合,所述弧形孔的直径与所述阀芯的直径相等;所述阀芯与弧形孔抵接时关闭所述阀孔。
[0014]所述第一端口为阶梯孔,所述第一端口下方有第一螺钉孔;所述第二端口为阶梯孔,所述第二端口下方有第二螺钉孔;所述第一螺钉与第二螺钉孔位于两侧面,且位于同一高度。
[0015]采用这样的结构,避免了在系统高压力环境下阀芯出现上下倾斜、无法关闭阀孔等不稳定的现象,大大提尚了广品的工作稳定性。
【附图说明】

[0016]图1为本实用新型一实施例单向阀阀孔关闭时的剖面示意图。
[0017]图2为图1所示单向阀在阀孔打开时的剖面示意图。
[0018]图3为图1所示单向阀活塞组件的剖面示意图。
[0019]图4为图1所示单向阀导向组件的剖面示意图。
[0020]图5为图1所示单向阀的弹簧立体示意图。
[0021 ]图6为图1所示单向阀的减振装置立体图。
[0022]图7为图1中单向阀的止动挡板的立体示意图。
[0023]图8为图7所示止动挡板的主视示意图。
[0024]图9为图1中的单向阀的止动挡板另外一种实施方式剖视示意图。
[0025]图10为本实用新型单向阀阀孔的另外一种实施例的剖面示意图。
[0026]图11为图10中阀孔的局部放大图。
【具体实施方式】
[0027]本实用新型的核心为提供一种用于汽车空调系统的单向阀,该单向阀工作稳定,并且还具有内漏较小的特点。
[0028]为了使本领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0029]请参考图1和图2,图1为本实用新型所提供单向阀的一种【具体实施方式】结构示意图;图2为图1中的单向阀处于阀孔打开位置时的结构示意图。
[0030]在一种具体的实施方式中,如图1和图2所示,本发明所提供的单向阀,其包括阀体
1、活塞组件2以及导向组件3。所述阀体I包括第一阀体Ia和第二阀体lb,所述第一阀体Ia设置有第一腔,所述第二阀体Ib设置有第二腔,所述第一腔与第二腔铆压固定连接形成有阀室13,第一阀体Ia还设有第一端口 11,第二阀体Ib还设有第二端口 12,所述第一端口 11、第二端口 12分别与所述阀室13连通,所述第一端口 11靠近所述第一腔的一端设有阀孔14;位于第一端口 11正下方有第一螺钉孔111,位于第二端口 12正方有第二螺钉孔112。所述第一端口 11为阶梯孔,用以与进口管路进行法兰式压接;所述第一螺钉孔111用以与管路上法兰压块进行固定,从而实现与所述进口管路的稳定、可靠连接。类似地,所述第二端口 12为阶梯孔,用以与出口管路进行法兰式压接;所述第二螺钉孔112用以与管路上法兰压块进行固定,从而实现与所述出口管路的稳定、可靠连接。
[0031]活塞组件2及导向组件3设置在阀室13中,所述活塞组件2能够沿着导向组件3滑动。如图3、图4所示,所述活塞组件2包括阀芯21与活塞22,所述阀芯21与活塞22铆压过盈配合组成,通过铆压过盈设置,即使在系统高压下阀芯21与活塞22也能固定配合,不会脱落,保证单向阀的工作性能;进一步的,所述活塞22包括一个大致圆柱状的活塞本体221及支撑部222,所述活塞本体221设置有开口朝向所述第一端口 11的第一容纳腔223与开口朝向所述第二端口 12的第二容纳腔224。所述阀芯21的一部分伸入所述第一容纳腔223,且所述阀芯21铆压固定安装在第一容纳腔223,所述阀芯21与第一容纳腔223底部相抵接或靠接,避免了系统压力过大时阀芯21冲出活塞22;另外,支撑部222也能够控制活塞组件2的最大位移。
[0032]导向组件3包括导向柱31及止动挡板32,所述导向柱31 —端的至少一部分插入第二容纳腔224中,其另一端与止动挡板32铆压连接,为了保证活塞组件2能顺畅的沿着导向柱31移动,第二容纳腔224的内径略大于导向柱31的直径。第一阀体Ia与第二阀体Ib铆压连接处形成有有限位部15,图2中所示的限位部15为一个台阶,止动挡板32抵接于台阶,从而使止动挡板32固定于阀室13内。
[0033]进一步的,为了提高单向阀在汽车行驶过程中的抗压抗振性能,在活塞本体上221上还可以设置一个减振装置4,用以稳定活塞组件2,避免活塞组件2在系统中因受力不均容易晃动而偏离阀孔14;此时活塞本体外周侧还设置有环形的凸起部225,减振装置4抵接在环形凸起部225上。
[0034]所述减振装置4为弹性金属材料,例如由不锈钢板加工成型,图5为本发明的减振装置图。如图所示,所述减振装置由带有通孔41的环状板体42、折弯部44和从折弯部44向外周辐射设置的弹性张脚43,所述折弯部44和所述弹性张脚43由弹性材料制成。所述弹性张脚43远离板体42的一端形成有凸包431,所述凸包431与阀室13内壁部相抵接,且所述凸包431与阀室13内壁滑动配合,通过点接触设置更能提高单向阀工作的稳定性。所述减振装置4的板体42与环形凸起部225抵接,末端通过弹性张脚凸包421与阀室13内壁部抵接。与所述弹性张脚凸包431外切的外切圆的直径应不小于阀室13的内径,与所述弹性张脚凸包431夕卜切的外切圆的直径大于所述板体42的直径;这样,减振装置4能通过弹性张脚43末端凸包431与阀室13内壁实现滑动配合。
[0035]另外为了限制减振装置4在轴向上的位移,还需要在活塞本体221外套设一个弹簧5,具体地,所述弹簧5套设在所述第二容纳腔224相对应的活塞本体221的外壁;所述弹簧包括第一端51与第二端52,弹簧第一端51抵接在减振装置板体42背向环形凸起部225的一面,弹簧第二端52与止动挡板32相抵接,弹簧5处于压缩状态;减振装置板体42靠近环形凸起部225的一面抵接环形凸起部,通过上述设置使得减振装置4始终抵接在环形凸起部225与弹簧第一端51上。
[0036]这里应当说明,弹簧5的作用不限于限制减振装置4在轴向上的位移,还具有其他作用,例如,依靠弹簧5的回复力推动活塞组件使阀芯在正常状态下与阀孔相抵接,另外可以根据单向阀实际工作的系统压力情况,相应增加或减少张脚的数量以提高单向阀的工作稳定性,并不局限于图中所示的三个。
[0037]本实施例中,当第一端口11的流体压力大于第二端口 12的压力时,活塞组件2沿着导向组件3朝向第二端口 12移动时,阀孔14打开,此时减振装置4随着活塞组件2向第二端口12移动,弹簧5进一步压缩;当第二端口 12的流体压力大于第一端口 11时,两端存在压力差时,流体推动活塞组件2沿着导向组件3向第一端口 11方向移动并在压力差的作用关闭阀孔14时,弹簧5恢复,同时带动减振装置4及活塞组件2向第一端口 11方向运动,直至关闭阀孔14。通过设置减振装置4,限制了活塞组件2在径向方向上的位移,保证了活塞组件2始终沿水平方向移动,从而避免活塞组件2出现上下倾斜、阀芯21无法关闭阀孔14等不稳定的现象,大大提高了产品的工作可靠性。在上述减振装置4随着活塞组件2移动的过程中,减振装置4通过弹性张脚43末端的凸包431与阀室内壁接触并滑动,相对于弹性张脚43与直接与阀室内壁接触,上述通过凸包431与阀室13内壁的接触面积大大减小,从而可降低减振装置4在运动过程中与阀室13的摩擦力,进而可减缓单向阀使用过程中的零件磨损,以此延长该单向阀的工作寿命。
[0038]关闭阀孔14时,弹簧5处于压缩状态,这样设置的单向阀具有结构简单,并且安装和拆卸均方便的特点。采用这样的结构,即使活塞组件2两侧的压力相等,依靠弹簧5的弹力,阀芯组件2带动阀芯21依然可以回复移动,使得单向阀的复位效果较好。此外,当该单向阀两端压差较大时,由于弹簧5的弹力和减振装置与腔内壁之间的摩擦力,使得导向柱31与活塞组件2不会发生猛烈的碰撞,起到了缓冲作用。上述的弹簧5可以为锥形弹簧,避免了弹簧5与导向柱31之间间隙较大引起共振;具体的如图6中的内径渐小的弹簧,这样既能保证弹簧不影响活塞组2件及导向柱31的移动又能保证阀芯21能稳定的关闭阀孔14。
[0039]根据本说明书给出的实施例,这里的阀芯21为球形部件,球形阀芯21具有粗糙度好、圆度较好及密封效果好的特点,并且还方便加工、成本较低;进一步为刚性球形部件,适应于二氧化碳系统用高压环境中。
[0040]本发明图示的实施方式中,由于所述第一螺钉孔111、第二螺钉孔112位于不同的侧面,且位于同一高度,这样单向阀安装在系统中受力相对较为均衡,工作稳定,提高单向阀的使用寿命。
[0041]如图2所示,阀孔14包括一开口逐渐变大的锥形孔,所述锥形孔内径较小的一端与第一端口 11连接,阀芯21与锥形孔侧壁接触时关闭阀孔14。相较于阀孔14为直角孔的设计,锥形孔的设计使阀芯21更好的与锥形孔侧壁吻合,密封效果好不会造成内漏。
[0042]在上述实施方式中,该导向柱31横向设置,其一端插装于活塞本体221中,其另一端与止动挡板32铆压连接,且导向柱31是铆压在止动挡板32的中心处,导向柱31与活塞组件2在阀室13中沿阀室中心轴线对中设置;为了使活塞组件2在导向柱31上顺畅移动,活塞本体221的内径可以设置成略大于导向柱31的直径。采用此种结构,单向阀在工作过程中,活塞组件2随着两侧的压力差往复移动带动阀芯21远离和靠近阀孔14,由于导向柱31、第二容纳腔224及止动挡板32沿阀室中心轴线设置,保证了阀芯受力均匀始终水平移动。
[0043]进一步的,上述活塞本体221上还设有泄流孔2211,所述泄流孔2211位于第二容纳腔224壁部上且靠近环形凸起部225。当第一端口 11与第二端口 12两端产生压力差时,活塞组件2带动阀芯21移动打开阀孔14后,流体流入阀室13中,由于第二容纳腔224的内径大于导向柱31的直径,部分流体会通过导向柱31与活塞本体221上的间隙流入第二容纳腔224中;这样在活塞组件2在导向柱上移动的时候,通过泄流孔2211,第二容纳腔224中的流体又流出阀室13中,避免了流体在第二容纳腔224中堆积,而阻碍活塞组件2不能沿着导向柱31移动,影响单向阀的工作性能。另外,所述泄流孔2211与所述环形凸起部225之间设置有柱状部226,所述减振装置4套设于所述柱状部226,并且所述泄流孔2211位于所述导向柱31沿所述第二容纳腔224内壁滑动的最大滑动行程的上方,所述泄流孔2211与所述导向柱331不干涉。
[0044]如图7和图8所示,图8为图7的主视图,所述止动挡板32包括环状(本实施例中为圆环状)的基体321,连接部322,所述连接部322沿基体321周向等距离设置,所述连接部322末端与所述限位部15相抵接,所述基体321中心处设置的安装孔324与导向柱31铆压连接,能够使导向柱31不易晃动及偏移,所述基体321与连接部322之间形成有流体流通的贯通通道323。进一步的,如图9所示,上述止动挡板32可以设置为星形结构,导向柱31铆接于星形结构的中心处。星型的止动挡板32也能起到固定导向柱31的作用,还能使单向阀内的流体顺利流通,而且具有结构简单,加工方便的优点。当然上述止动挡片不限于圆形或星型结构,还可以为其它结构形式,只要满足固定导向柱31又能方便流体流通的作用即可。
[0045]如图10为本发明提供的阀孔14的另外一种结构示意图,图11是图10的阀孔14的局部放大图。阀孔14还可以依次设置为包括一弧形孔141和的开口逐渐变大的锥形孔142,所述弧形孔141与第一端口 11相连通,所述弧形孔141与阀芯21相配合,在这里弧形孔141是用阀芯21挤压形成,阀芯21与弧形孔141抵接时关闭阀孔14。相较于阀芯21与锥形孔142侧壁接触关闭阀孔14,上述阀芯21与弧形孔141抵接关闭阀孔14,由于弧形孔141是用阀芯21挤压形成,弧形孔141的直径与阀芯21的直径相等。这种结构设置的单向阀在高压系统中,阀芯21能更好的关闭阀孔14,大大解决了制冷剂内漏情况。本实施例中,流体通道包括第一端口 11、弧形孔141、锥形孔142、阀室13、贯通通道323和第二端口 12。当第一端口 11与第二端口 12处的制冷剂产生压力差时,活塞组件2沿着导向柱31移动,从而带动阀芯21移动,从而使单向阀关闭或打开。上述各种实施方式中,阀孔14均可采用此结构,在此不再赘述。
[0046]需要说明的是:以上实施例仅用于说明本本实用新型而并非限制本本实用新型所描述的技术方案。尽管本说明书参照上述的实施例对本本实用新型已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换,而一切不脱离本本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本本实用新型的权利要求范围内。
【主权项】
1.一种单向阀,包括阀体、活塞组件及导向组件,其特征在于,所述阀体包括固定连接的第一阀体和第二阀体,所述第一阀体设置有第一腔,所述第二阀体设置有第二腔,所述第一腔和第二腔连接形成一阀室,所述第一阀体还设有第一端口,所述第二阀体还设有第二端口,所述第一端口、第二端口分别与所述阀室连通,所述第一端口靠近所述第一腔的一端侧设有一阀孔;所述活塞组件设置在所述阀室内,所述活塞组件包括活塞与阀芯,所述活塞包括活塞本体与支撑部,所述活塞本体的外周侧还设置有环形凸起部,所述活塞本体套设于所述导向组件;所述活塞本体外还套设有减振装置,在所述减振装置与所述导向组件之间还设置有处于压缩状态的弹簧;所述减振装置包括带有通孔的板体、折弯部和从折弯部外侧向外周辐射设置的弹性张脚,所述板体的一端面与所述环形凸起部相抵接,所述板体的另一相反的端面与所述弹簧相抵接,所述弹性张脚与所述阀室的内壁相抵接。2.根据权利要求1所述的单向阀,其特征在于,所述活塞本体设置有开口朝向所述第一端口的第一容纳腔与开口朝向所述第二端口第二容纳腔,所述阀芯的一部分伸入所述第一容纳腔,且所述阀芯铆压固定安装在所述第一容纳腔,所述阀芯与第一容纳腔底壁部相抵接或靠接,所述导向组件的一部分伸入所述第二容纳腔,所述减振装置和所述弹簧套设在所述第二容纳腔相对应的活塞本体的外壁。3.根据权利要求2所述的单向阀,其特征在于,所述导向组件还包括导向柱及止动挡板,所述止动挡板包括基体、沿基体周向设置的连接部,所述连接部末端与所述阀体固定安装,所述基体中心处设置的安装孔与导向柱固定连接,所述基体与连接部之间还形成有流体流通的贯通通道。4.根据权利要求3所述的单向阀,其特征在于,所述导向柱一端的至少一部分插装于第二容纳腔,其另一端与止动挡板固定,所述第二容纳腔的内径略大于导向柱的直径;第一阀体与第二阀体连接处形成有限位部,所述止动挡板连接部末端与所述限位部相抵接,所述导向柱与第二容纳腔、止动挡板沿阀室中心轴线设置。5.根据权利要求4所述的单向阀,其特征在于,所述弹簧为锥形弹簧,所述弹簧从靠近所述减振装置的第一端到远离所述减振装置的第二端内径逐渐减小;所述减振装置板体的通孔与活塞本体间隙配合,所述弹性张脚远离板体的一端具有向外延伸的凸包,所述凸包与阀室内壁相抵接,且所述凸包与所述阀室内壁滑动配合。6.根据权利要求5所述的单向阀,其特征在于所述活塞本体上设有泄流孔,所述泄流孔位于第二容纳腔壁部且靠近环形凸起部,所述泄流孔与所述环形凸起部之间设置有一柱状部,所述减振装置套设于所述柱状部,并且所述泄流孔位于所述导向柱沿所述第二容纳腔内壁滑动的最大滑动行程的上方,所述泄流孔与所述导向柱不干涉。7.根据权利要求5所述的单向阀,其特征在于,所述减振装置包括至少三个弹性张脚,与所述弹性张脚的凸包外切的外切圆的直径大于所述板体的直径,与所述弹性张脚的凸包外切的外切圆的直径不小于所述腔的内径,所述折弯部和所述弹性张脚由弹性材料制成。8.根据权利要求7所述的单向阀,其特征在于,所述阀芯为球形部件,且为金属材料制成;所述阀孔为一开口逐渐变大的锥形孔,所述锥形孔内径较小的一端与所述第一端口连接,所述阀芯与锥形孔抵接时关闭所述阀孔。9.根据权利要求7所述的单向阀,其特征在于,所述阀芯为球形部件,且为金属材料制成;在所述第一端口至所述第二端口的方向上,所述阀孔包括一弧形孔和开口逐渐变大的锥形孔,所述弧形孔与所述第一端口相连通,所述弧形孔与所述球形阀芯相配合,所述弧形孔的直径与所述阀芯的直径相等;所述阀芯与弧形孔抵接时关闭所述阀孔。10.根据权利要求1-9任一项所述的单向阀,所述第一端口为阶梯孔,所述第一端口下方有第一螺钉孔;所述第二端口为阶梯孔,所述第二端口下方有第二螺钉孔;所述第一螺钉与第二螺钉孔位于两侧面,且位于同一高度。
【文档编号】F16K17/04GK205715840SQ201620459268
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】李石柏, 盛林源
【申请人】浙江三花汽车零部件有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1