一种防脱落径向双密封放水塞组件的制作方法

文档序号:15698956发布日期:2018-10-19 19:31阅读:121来源:国知局

本发明属于汽车冷却系统领域,具体涉及一种防脱落径向双密封放水塞组件。



背景技术:

目前汽车水箱中使用放水塞组件来排放水箱冷却液体。放水塞组件一般是由pa66+gf30材质的放水塞本体1与epdm材质的密封圈2组成,其中,放水塞本体1通过螺纹连接与水室4配合,密封圈套装在放水塞本体上起到密封避免泄露的作用;组件的设置位置一般位于水箱整体的最下方。

常规设计与操作原理如图1、图2所示。在需要排空水箱冷却液时,需要使用专业的工具旋转放水塞以全部或者部分取出,在这个过程中,会出现以下几种情况:

(1)需要使用专业工具取出放水塞组件,无法用手直接旋转,操作费时费力;

(2)针对目前无导流孔的放水塞底座的设计,需要取出放水塞组件后才方便排放冷却液,此种设计会导致冷却液喷射到水箱、车身等周围零部件或者操作人员身体上;对于目前有导流孔5的放水塞底座设计而言,打开匹配放水塞组件后,冷却液不能完全从导流孔通过,还可能从放水塞组件的螺纹槽渗漏到外边,该种匹配设计不能够完全发挥导流孔的作用;而清洗周围粘连的冷却液的过程还有导致环境污染的风险;

(3)放水塞组件以及放水塞底座周围容易粘连一些冷却液,放水塞组件存放过程中有粘连杂质污染的可能性,再度清洗费时费力,而直接使用有可能将这些污染物质带入到水箱中;

(4)放水塞组件无法预固定在水箱水室上,因此存放过程中容易掉落或者丢失。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便、消除了渗漏与污染问题的防脱落径向双密封放水塞组件。

为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种防脱落径向双密封放水塞组件,包括放水塞本体与套装在放水塞本体上的密封圈,还包括管状的放水塞底座,其侧壁上设有导流孔,放水塞本体插装在放水塞底座内且其上的密封圈位于放水塞底座的导流孔上方,放水塞本体与放水塞底座间通过对应匹配设置在上部的螺纹段相连接,放水塞本体的下部设有弹性卡子,弹性卡子伸出放水塞底座且放水塞底座的下端面将弹性卡子端头处的凸台隔挡在外。

进一步,放水塞本体上沿轴线方向由上至下包括螺纹段、密封段以及弹性卡子,其中螺纹段外径大于密封段外径与弹性卡子外径;对应的,管状放水塞底座的中心孔为与放水塞本体相配合的台阶孔。

进一步,密封圈至少有两个,至少有一个密封圈始终位于放水塞底座的导流孔上方。

进一步,放水塞本体的顶端设有手柄。

进一步,弹性卡子为u型卡子,凸台分设在u型卡子的两支腿端头外侧处。

进一步,u型卡子的两支腿上开设有通槽。

进一步,u型卡子上的凸台与支腿间平滑过渡。

进一步,放水塞本体的密封段上设有嵌入密封圈的环槽。

本发明的有益效果在于:

(1)改变了放水塞本体的结构形式,增加了带导流孔的放水塞底座,两者间相互插装配合,通过设置在放水塞本体底部的带凸台的弹性卡子使得放水塞本体即可相对放水塞底座移动,又不会完全脱离放水塞底座,有效防止了放冷却液时放水塞本体移位掉落、组件污染以及冷却液喷射等情况的发生。

(2)放水塞本体采用两个密封圈的径向双密封设计方式,不仅有效避免了封堵过程中导流孔螺纹处的渗漏问题,还保证了排放过程中冷却液只能通过导流孔流出,进一步确保了密封性能。

(3)放水塞本体端头处的手柄可满足单手安装/拆卸放水塞本体的操作需求,无需使用专业工具,简化了操作复杂度。

(4)弹性u型卡子前端凸台部分为无锐角橄榄球仿形设计,其与后方的支腿流线型过渡,既降低了放水塞本体对水箱内部流体的干扰,避免了流体形成涡流而降低水箱换热或者水箱部分位置应力过渡集中导致泄漏的问题;同时又方便密封圈的无损装配操作和放水塞本体后续必要时的取出需求。

(5)弹性u型卡子采用减薄掏空设计,既减少了原材料使用量,节约了成本,同时还增大了冷却液的通过面积,有利于缩短排放时间。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:

图1为常规放水塞组件关闭状态示意图;

图2为常规放水塞组件开启状态示意图;

图3为本发明的爆炸拆解结构示意图;

图4为本发明的关闭状态结构示意图;

图5为图4的a-a向示意图;

图6为本发明的开启状态结构示意图;

图7为图6的b-b向示意图;

图8为放水塞本体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。

本实施例中的防脱落径向双密封放水塞组件由三部分组成,包括放水塞本体1、套装在放水塞本体1上的密封圈2以及管状的放水塞底座3,其中放水塞底座3的侧壁上设有导流孔31,放水塞本体1插装在放水塞底座3内且其上的密封圈2位于放水塞底座3的导流孔31上方,放水塞本体1与放水塞底座3间通过对应设置在上部的螺纹段相连接,放水塞本体1的下部设有弹性卡子11,弹性卡子11伸出放水塞底座3且放水塞底座3的下端面将弹性卡子11端头处的凸台12隔挡在外。

该组件结构改变了放水塞本体1的结构形式,增加了带导流孔31的放水塞底座3,且两者间相互插装配合,通过设置在放水塞本体1底部的带凸台12的弹性卡子11使得放水塞本体1即可相对放水塞底座3移动,又不会完全脱离放水塞底座3,有效防止了放冷却液时放水塞本体1移位掉落情况的发生。安装使用时,增设的放水塞底座3既可以与水箱水室直接集成到一体,也可以作为一个独立件,通过胶管、抱箍等与水箱水室连接起来,又简化了安装难度与制造难度。

本实施例中的放水塞本体1上沿轴线方向由上至下包括螺纹段1a、密封段1b以及弹性卡子11,其中螺纹段1a外径大于密封段1b外径与弹性卡子11外径,以避免安装时密封段1b或弹性卡子11损伤放水塞底座的内螺纹3a。此处的放水塞本体1相当于阶梯轴,对应的,管状放水塞底座3的中心孔为与放水塞本体1相配合的台阶孔。

本实施例中,密封圈2有两个且间隔设置,其中一个密封圈始终位于放水塞底座3的导流孔31上方,而另一个密封圈在放水塞本体1封堵住放水塞底座3时(即扣合状态)位于导流孔31下方;此时,放水塞底座3的导流孔31上下两侧均有密封圈,有效避免了封堵过程(扣合状态)中导流孔螺纹处的渗漏问题;而在冷却液排放过程中,上拔的放水塞本体1上的两个密封圈均位于导流孔31上方,进一步确保了螺纹方向的密封性能,同时使得排放过程中冷却液只能通过导流孔流出。当然,此处密封圈的数量并不局限于两个,也可有多个,布局上只要满足对导流孔以及放水塞底座3与放水塞本体1间连接处的密封即可。

本实施例中,放水塞本体1的顶端设有手柄13。手柄13可满足单手安装/拆卸放水塞本体的操作需求,无需使用专业工具,简化了操作复杂度。

本实施例中的弹性卡子11为具有两个支腿的u型卡子,凸台12分设在u型卡子的两支腿端头外侧处。此处的弹性卡子11可与螺纹段1a、密封段1b为一体式结构,也可为独立件,通过连接件与放水塞本体1连接成整体。两个支腿与放水塞底座3内孔间具有间隙,当放水塞本体1提起时,冷却液通过间隙流至导流孔31。

作为上述方案的进一步改进,u型卡子的两支腿上开设有通槽。既减少了原材料使用量,节约了成本,同时还增大了冷却液的通过面积,有利于缩短排放时间。

本实施例中,u型卡子中的凸台12与支腿构成箭头式结构,凸台12与支腿间平滑过渡。弹性u型卡子前端凸台部分为无锐角橄榄球仿形设计,其与后方的支腿流线型过渡,既降低了放水塞本体1对水箱内部流体的干扰,避免了流体形成涡流而降低水箱换热或者水箱部分位置应力过渡集中导致泄漏的问题;同时又方便密封圈2的无损装配操作和放水塞本体1后续必要时的取出需求。

作为上述方案的进一步改进,放水塞本体1的密封段1b上设有嵌入密封圈2的环槽,便于密封圈2的装配与定位。

设计时,弹性卡子的长度,凸台的位置、尺寸,弹性卡子与双密封圈之间的距离、放水塞底座导流孔位置与尺寸、螺纹段长度等要进行匹配设计,以保证打开放水塞本体排放冷却液时不发生其他地方泄漏的问题。

该放水塞组件的安装与取出操作如下:

安装操作:单手把持带有密封圈的放水塞本体上手柄,将放水塞本体的前端(弹性卡子)对准放水塞底座内螺纹3a孔中心,缓慢插入内部,旋转手柄到封堵位。

冷却液排放操作:旋转放水塞本体上手柄至弹性卡子上凸台卡住放水塞底座下端面后停止,此时放水塞本体上的两个密封圈的位置从放水塞底座导流孔两侧移动到放水塞底座导流孔上部,放水塞本体1的密封段1b及其上的密封圈让位,导流孔对着弹性卡子,水箱内部的冷却液可以通过导流孔流出水箱外部;当反向旋转放水塞本体直到两个密封圈分别位于导流孔的两侧,那么密封圈切断冷却液,排放停止。

取出操作:旋转放水塞本体上的手柄,当弹性卡子凸台部分卡住放水塞底座下端面后,继续用力旋转使凸台进入到放水塞底座内通道(中心孔)后,继续旋转直到取出放水塞本体为止。

最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

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