一种控制阀的制作方法

本发明涉及流体控制技术领域，尤其涉及一种控制阀。

背景技术：

控制阀可以应用于流体介质管路系统中，例如可以用于切换连通流路。以控制阀在汽车领域的应用为例，控制阀可以使用于空调系统、发动机冷却系统或者电池冷却系统上。

如图9所示的控制阀包括阀体10和位于阀体10内的阀芯部件19，通过阀芯部件19的旋转来切断或连通切换接口13和入口接口12，入口接口12与阀芯部件19内的通道的一端相对，对流入控制阀内的流体的流阻有较大的影响，也会增大阀芯部件19转动时所克服的摩擦力大小。

技术实现要素：

本发明的技术方案提供一种控制阀，所述控制阀包括阀芯部件和阀体部件，所述阀体部件包括底壁部和侧壁部，所述侧壁部包括第一侧壁部和第二侧壁部，所述第二侧壁部相对第一侧壁部靠近所述底壁部；

所述第一侧壁部内有第一腔室，所述第二侧壁部内有第二腔室，所述底壁部包括所述第二腔室对应的内底壁；

所述阀芯部件包括主体，所述主体的一部分容置于所述第一腔室；所述阀芯部件包括第一开口部和第二开口部，所述第一开口部朝向所述底壁部，所述第二开口部位于所述主体外周，所述第一开口部和第二开口部连通；

所述阀体部件还包括第一端口部和第二端口部，所述第一端口部与所述第二腔室对应的内壁连接，所述第二端口部与所述第一腔室对应的内壁连接；

所述阀芯部件还包括延伸部，所述延伸部伸入所述第二腔室，所述延伸部从所述主体延伸至所述底壁部，并且所述延伸部的一端与所述底壁部相抵接。

本方案提供的控制阀中，主体的一部分容置于第一腔室，阀芯部件包括第一开口部，第一开口部朝向底壁部，第一端口部与第二腔室对应的内壁连接，阀芯部件还包括延伸部，延伸部伸入第二腔室，延伸部从主体延伸至底壁部，并且延伸部的一端与底壁部相抵接，能够相对减小流体的流动阻力，而且阀芯部件的稳定性也较高。

附图说明

图1示出了本发明的一种实施方式的主视示意图；

图2示出了图1所示控制阀沿a-a线的剖视示意图；

图3示出了图2所示控制阀的阀体部件的剖视示意图；

图4示出了图1所示控制阀的阀芯部件的主视示意图；

图5示出了图2所示控制阀的阀芯部件的局部放大示意图；

图6示出了图4所示阀芯部件沿c-c线的剖视示意图；

图7示出了图2所示控制阀沿b-b线的剖视示意图；

图8示出了本发明的又一种实施方式的剖视示意图；

图9出了一种传统控制阀的剖视示意图。

具体实施方式

如图1至图2所示，控制阀包括驱动部件6、阀芯部件2和阀体部件3。

如图3所示，阀体部件3包括底壁部37和侧壁部38，侧壁部38包括第一侧壁部381和第二侧壁部382，第二侧壁部382相对第一侧壁部381靠近底壁部37。第一侧壁部381内有第一腔室311，第二侧壁部382内有第二腔室312，底壁部37包括第二腔室312对应的内底壁。

如图2和图3所示，阀芯部件2包括主体22，主体22的一部分容置于第一腔室311。阀芯部件2包括第一开口部23，第一开口部23朝向底壁部37。阀体部件3还包括第一端口部32和第二端口部33，第一端口部32与第二腔室312对应的内壁连接，第二端口部33与第一腔室311对应的内壁连接。

如图2所示，阀芯部件2还包括延伸部26，延伸部26伸入第二腔室312，延伸部从主体22延伸至底壁部37，并且延伸部26的一端与底壁部37相抵接。

如图3所示，第二侧壁部382与底壁部37呈一定角度，流体由第一端口32进入第二腔室312后，第一开口部23的开口朝向与第一端口部32的开口朝向呈一定的夹角，从而减少了由第一端口部32流入的流体对主体22的冲击，可使得阀体部件3或密封部件5对阀芯部件2的压力较小，从而使得阀芯部件转动时所克服的摩擦力相对较小，有利于提高阀芯部件2的运行的稳定性。

如图3所示，第一侧壁部381的内径大于第二侧壁部382的内径，第一侧壁部381的内壁和第二侧壁部382的内壁之间形成有第一台阶部383。延伸部26与主体22为一体结构或者延伸部26与主体22相固定，延伸部与主体的连接部位位于第一台阶部383的上方，第一开口部23位于第一台阶部383的上方。需要说明的是，“上方”指的是相对远离底壁部37的一侧。在本实施方式中，延伸部26可与主体22分别成形，之后可通过焊接相互固定，便于制造形状较为复杂的延伸部。

本实施例中，第二侧壁部312的横截面积大于第一接口端32的横截面积，使得第二腔室312内的等效流通面积较大，可相对减小流体在第二腔室312内流动的流阻，进而可相对减小流体在阀体部件3内流动的流阻。

在本实施例中，第二侧壁部382的横截面为圆形或大致为圆形，第一接口端32的横截面为圆形或大致为圆形，第二侧壁部382的内径大于第一接口端32的内径，即使得第二侧壁部382的横截面积大于第一接口端32的横截面积。如图3所示，为容纳第一开口端32，第一台阶部383与底壁部之间的高度h大于或等于第一接口端32的内径。在本实施例中，第二侧壁部382垂直或大致垂直于底壁部37。在其它的第二侧壁部的实施方式中，第二侧壁部382不垂直于底壁部37，使得第二腔室312可大致呈梯台形状，此时，第二侧壁部312的最小内径大于第一端口部32的内径。

优选地，如图3所示，第二侧壁部382的内径为l，第一接口端32的内径为d，1.5d≤l≤2d，可使得阀体部件3的尺寸相对较小。

如图2至图5所示，阀体部件3还包括凸出于底壁部37的限位部35，延伸部26和限位部35中的至少一个包括凹陷部262以及对应于凹陷部262周壁的限位壁部264。延伸部26和限位部35中的另一个的至少一部分伸入凹陷部262并与限位壁部264转动配合。

限位部35起到对阀芯部件2下端即靠近底壁部的一端径向限位的作用的同时还能够支撑阀芯部件2。限位壁部264的内径相对较小，阀芯部件2与底壁部37的接触面积相对较小，摩擦力也相对较小，有利于阀芯部件2的转动。如图5所示，延伸部26还包括位于凹陷部262底端的第二台阶面265，第二台阶面265可与限位部35抵靠从而使得阀芯部件2得到轴向限位。

第一端口部位于第二侧壁部312而不位于底壁部37，使得设置于底壁部37的限位结构与第一端口部32间不互相干涉，减弱了限位结构对由第一端口部32流入或流出的流体的阻挡，相对减小了由第一端口部32流入或流出第二腔室312的流动阻力。此外，此设置也相对减小了限位结构的复杂度，使得阀体部件的制造更为简单，可便于限位部35与阀体部件3一体制造，即限位部35与阀体部件3可为一体结构。在阀体部件3为塑料材质时，可使得限位部35与阀体部件3一体注塑形成。

在本发明的一种实施方式中，如图4和图5所示，延伸部26还包括连接部261和转接部263，凹陷部262位于转接部263，限位壁部264在朝向限位部35的方向凸出于转接部263，连接部261连接转接部263与主体22。连接部261的数量包括但不限于两个，三个或三个以上，连接部261可沿着转接部263的周向呈对称设置，使转接部263受力均匀。此外，连接部261可设置为较细的结构，可相对减少与第一端口部32流入的流体的接触面积，减小流动阻力。

如图2所示，阀芯部件2内有阀室20，第一开口部23位于延伸部26，延伸部26与主体22相固定形成阀室20。第一开口部23与阀室20相连通。

如图2所示，主体22还包括封闭端部221，阀芯部件还包括轴21，封闭端部221与轴21连接。在本实施例中封闭端部221与轴21为一体结构，可起到对主体22其它部分的支撑作用，稳定性也较高。限位部35可与轴21同轴设置。

如图4和图6所示，阀芯部件2还包括第二开口部24，第二开口部24位于主体外周，第一开口部23和第二开口部24连通。第二开口部24与阀室20相连通，阀室20连通第一开口部23和第二开口部24。

如图6和图7所示，主体22还包括设置于主体外周部的第三开口部27和第四开口部28，第三开口部27和第四开口部28与第一侧壁部381相对应。第三开口部27与阀室20连通，第四开口部28也与阀室20连通。阀体部件3还包括第三端口部34和第四端口部36，第三端口部34与第二腔室312对应的内壁连接，第四端口部36与第二腔室312对应的内壁连接。当主体22旋转至特定角度时，第二开口部24、第三开口部27和第四开口部28可以选择性地与第二端口部33、第三端口部34和第四端口部35连通。但不论主体22如何旋转，第一开口部23都与第二腔室312连通。需要说明的是，设置于主体外周部的开口部的个数可以根据需要增减，例如一个、两个、三个或三个以上。与第二腔室312对应的内壁连接的端口部的个数也可以根据需要增减，例如一个、两个或三个以上。在控制阀的其它实施方式中，与第一腔室311对应的内壁连接的端口部的个数也可不限于一个，例如两个或两个以上。

如图7所示，控制阀还包括密封组件5。密封组件5包括多个环形的密封部件，在本实施例中为第一密封部件51、第二密封部件52、第三密封部件53和第四密封部件54。第一密封部件51、第二密封部件52、第三密封部件53和第四密封部件54的结构可相同。密封组件5容置于第一腔室311，第一密封部件51、第二密封部件52和第三密封部件53的至少一部分具有弹性。主体22还包括位于主体外周部的外周面部29，外周面部29可为球面。第一密封部件51设置于外周面部29与第一侧壁部381之间且第一密封部件51环绕第二端口部33，第二密封部件52设置于外周面部29与第一侧壁部381之间且环绕第三端口部34，第三密封部件53设置于外周面部29与第一侧壁部381之间且环绕第四端口部36。在主体22的某一开口部正对或大致正对阀体部件3的某一端口部时，环绕此端口部的密封部件的一部分也会环绕此开口部且与外周面部29之间密封设置，密封部件的另一部分与第一侧壁部381密封设置，使得此端口部与此开口部连通。密封部件的个数可大于或等于端口部的个数。第四密封部件54大致设置于第一密封部件51绕轴21旋转180°的位置，第四密封部件54不环绕某一端口部，但第四密封部件54对主体22的压力可与第一密封部件51对主体22压力相平衡。

如图8所示,本发明的另一种实施方式中，第一开口部23位于主体22，第一开口部23与封闭端部221分别设置于主体22的轴向的两端，封闭端部221与底壁部37相对设置。延伸部26是主体的一部分，延伸部26从封闭端部221延伸而出、且穿过阀室20。延伸部26与轴21可为同轴设置。限位部35包括凹陷部，延伸部26的至少一部分伸入凹陷部并与限位壁部间隙配合。本实施方式中，延伸部26可呈杆状。由于延伸部26的结构较为简单，流体从第一端口部32流入时，流体与延伸部26的接触面积较小，流经延伸部26的流体所受到的阻力较小，因此流体在第二腔室312内的流阻相对较小。此外，延伸部26可与主体22一体注塑制造，即延伸部26与主体22可为一体结构，因此延伸部26与轴21和主体22的同轴度可较高，较高的同轴度使得主体22与周向环绕主体的各个方位的密封组件5间的距离更为一致，使得主体22受到的各方向的压力更平衡。需要说明的是，“轴向”指阀芯部件2的旋转中心的延伸方向。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明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发明进行相互组合、修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。