一种用于气体通道的半主动控制阀门的制作方法

本实用新型涉及阀门，具体是一种用于气体通道的半主动控制阀门。

背景技术：

阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动，常见的有闸阀、截止阀、蝶阀、旋塞阀、止回阀等。对于一些有流量控制要求的管路，单纯具有导通、截止功能的阀门不能满足要求。对于这种情况，我们通常采用具有开合度控制特点的阀门，利用电动机构或气动机构实现阀门的开合度控制。然而，对于一些对空间布局、运用环境有较高要求的场合，如汽车的气路系统，采用电动或气动控制式的阀门，结构较复杂，占用空间大，因而往往面临着空间布局、附加增重、可靠性差等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于气体通道的半主动控制阀门，其能够现有技术中控制阀门结构较复杂、占用空间大、可靠性差的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于气体通道的半主动控制阀门，其包括两端开口的阀体以及位于阀体内的阀片，所述阀体的一端为进气端口而另一端为出气端口，其还包括控制阀片开度的摇臂连杆组件。所述阀片由密封片部和具有轴孔的转轴部构成，阀片的密封片部挡在进气端口与出气端口之间的气流通道中，阀片的轴孔与阀体的中心轴垂直。所述摇臂连杆组件包括摇臂、连杆、阀片连接轴和弹簧，所述摇臂的一端部与阀体转动连接且转动平面与阀体的中心轴平行，摇臂的另一端部开设有中心轴与阀体的中心轴垂直的条形导向孔；所述连杆的一端固连有摇臂连接轴，该摇臂连接轴限位于条形导向孔中，连杆的另一端与阀片连接轴的一端固定连接，阀片连接轴与阀片的轴孔固定配合。所述弹簧的一端与摇臂固定连接，弹簧的另一端固定在阀体上使弹簧压缩量的变化驱使摇臂转动，且当弹簧处于最小压缩量时，其弹力通过摇臂、摇臂连接轴、连杆、阀片连接轴作用于阀片上，使阀片的密封片部对进气端口施加一个与气流方向相反的力。

进一步的，所述阀片的密封片部的两面各设有一个环形槽，所述环形槽中设置有密封橡胶环。

进一步的，所述阀片的环形槽中设有整周的圆孔，所述密封橡胶环具有与圆孔固定配合的嵌合部。

进一步的，所述摇臂、弹簧和连杆位于阀体外，摇臂通过一螺栓组件与阀体的外壁转动连接。

本方案的半主动控制阀门是通过阀片和控制阀片开度的摇臂连杆组件来实现开合控制，进而实现对管路通断的控制。其中，摇臂连杆组件主要由摇臂、连杆、阀片连接轴和弹簧构成，其为纯机械构件，能够适应汽车进气系统恶劣的环境，结构简单，可靠性高；通过匹配弹簧的刚度可以精确的控制阀片的开启转速和开启角度。并在阀片上设置密封结构来保证气密性。

本方案的半主动控制阀门结构简单、占用空间小、安装方便、方便布置，能够很好的运用到如汽车的气路系统等要求较高的工况下。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构图；

图2为本实用新型的主视结构图；

图3为图2在A-A方向上的剖视结构图；

图4为本实用新型的阀片结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

一种用于气体通道的半主动控制阀门，如图1和图2所示，其包括两端开口的阀体7以及位于阀体7内的阀片10，所述阀体7的一端为进气端口71而另一端为出气端口72，其还包括控制阀片10开度的摇臂连杆组件。

如图4所示，所述阀片10由密封片部104和具有轴孔105的转轴部103构成，阀片10的密封片部104挡在进气端口71与出气端口72之间的气流通道中，阀片10的轴孔105与阀体7的中心轴垂直。

所述摇臂连杆组件包括摇臂16、连杆17、阀片连接轴9和弹簧14，如图3所示，所述摇臂16的一端部与阀体7转动连接且转动平面与阀体7的中心轴平行，摇臂16的另一端部开设有中心轴与阀体7的中心轴垂直的条形导向孔161；所述连杆17的一端固连有摇臂连接轴15，该摇臂连接轴15限位于条形导向孔161中，连杆17的另一端与阀片连接轴9的一端固定连接，阀片连接轴9与阀片10的轴孔105固定配合。

所述弹簧14的一端与摇臂16固定连接，弹簧14的另一端固定在阀体7上使得弹簧14压缩量的变化驱使摇臂16转动；且当弹簧14处于最小压缩量时，其弹力通过摇臂16、摇臂连接轴15、连杆17、阀片连接轴9作用于阀片10上，使阀片10的密封片部104对进气端口71施加一个与气流方向相反的力，弹簧14始终处于压缩状态，以保证对外提供弹力。

上述阀片10的轴孔105与阀片连接轴9配合后采用焊接固定为一体，阀片连接轴9可在阀体7上供其穿过的孔中旋转。阀片连接轴9与摇臂连接轴15之间采用连杆17压接，摇臂连接轴15可在摇臂16的条形导向孔161内滑动。

当气流进入进气端口71的速度大于设定值时，此时气流对阀片10的作用力刚好克服弹簧14在密封片部104处于密封状态时施加的压力，阀门刚好能够开启。随着气流速度的增大，阀片10的密封片部104也逐渐增大直至达到最大开度。当气流的速度小于设定值时，此时气流对阀片10的作用力不足以克服弹簧14在密封片部104处于密封状态时施加的压力，阀门不能够开启。

阀片10的开启角度与气流压力(也代表气流速度)呈对应关系，阀片10的开启角度越大，通过摇臂连杆组件使弹簧14的压缩量就越大，受到的弹簧反作用力就越大，当弹簧14对阀片10的作用力与阀片10受到的气流压力平衡时，阀片10开度一定。通过匹配弹簧14的刚度控制阀片10的开启转速和开启角度，保证阀片10平稳动作，进入气体通道的气流平稳增减。

如图4所示，所述阀片10的密封片部104的两面各设有一个环形槽101，所述环形槽101中设置有密封橡胶环11。以密封片部104朝进气端口71的一面为例，其环形槽101与进气端口71配合且通过密封橡胶环11实现密封，密封橡胶11须预留一定的压缩量，保证半主动控制阀门5的密封性能。所述阀片10的环形槽101中沿圆周方向均匀设有整周的圆孔102，所述密封橡胶环11具有与圆孔102固定配合的嵌合部，用于固定密封橡胶11。

所述摇臂16、弹簧14和连杆17位于阀体7外，摇臂16通过垫片12和螺栓13与阀体7的外壁转动连接，实现轴向限位。