1.本实用新型是一种使用了双密封结构的热管理球阀,涉及发动机零部件技术领域。
背景技术:
2.发动机水路热管理阀一般都是由球阀密封副和动力驱动系统组成,动力驱动系统一般包含电机,减速齿轮,蜗轮蜗杆以及角度传感器和控制线路板,接插件等部分组成,动力驱动系统内部含有电机和pcb线路板,因此需要保证严格密封,不能进入水与水汽。
3.球阀部分直接与水接触,靠着球阀内部的水流通通路的转动,与密封副一块,控制发动机冷却水路的水流量变化,从而达到热管理的目的。
4.现有技术中,球阀中动力传动机构和水路控制机构的密封方式多采用一个骨架油封密封或者使用o形圈密封,这样的密封方式存在两个失效点,第一个失效点是发动机冷却液往往含有铸造沙粒等比较多的杂质,普通的密封圈或者骨架油封长时间在含有杂质的冷却液内工作,杂质会慢慢渗入到密封面内,会将密封面垫起,引起微小的渗漏,使电机或者电路板失效;第二个失效点是由于发动机冷却液温度比较高,经常会达到或超过100摄氏度,此时冷却液内会含有较多的气态水,发动机冷却液的压力一般比较高,往往能达到0.2mpa到0.4mpa,这些气态水的压力也会随之达到0.2mpa到0.4mpa,这些气态水会从o形圈或者骨架油封的密封面处逃逸到传动机构壳体内,再在传动机构壳体内遇冷凝结成水,时间长了以后,就会造成传动机构壳体集水,电机或者pcb板失效。
5.针对以上技术问题,申请人于2020年9月2日申请了一项专利号为“2020218792754”、专利名称为“一种采用了双密封机构的热管理阀”的实用新型专利,该实用新型专利采用是一个水封和一个骨架油封的双密封搭配来解决以上技术问题,能够起到很好的密封效果,对液态水和气态水的密封效果很好,但是水封的结构比较复杂,水封需要蝶形弹簧顶紧,也就是水封工作时需要预紧力,并且水封在没有水的情况下空转,会引发水封密封面的干磨,造成水封失效。
技术实现要素:
6.本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足,提供一种使用了双密封结构的热管理球阀,采用两个骨架油封的密封结构,结构简单,不需要预紧力,密封结构失效情况会大大减少。
7.为解决以上技术问题,本实用新型采用以下技术方案:
8.一种使用了双密封结构的热管理球阀,包括阀体和球阀,阀体的顶端设有传动机构,传动机构包括输出齿轮;
9.所述球阀驱动轴与阀体之间设有第一油封,输出齿轮与传动机构之间设有第二油封。
10.进一步的,所述第一油封采用骨架油封。
11.进一步的,所述第二油封可采用骨架油封,也可采用其他油封方式。
12.进一步的,所述输出齿轮连接有输出齿轮轴,输出齿轮轴的底端连接有球阀驱动轴,输出齿轮轴和球阀驱动轴之间采用软连接。
13.进一步的,所述输出齿轮轴上开设有内花键,球阀驱动轴上开设有外花键,内花键和外花键用于连接输出齿轮轴和球阀驱动轴。
14.进一步的,所述球阀驱动轴安装在球阀顶端,球阀驱动轴与球阀采用分体结构。
15.进一步的,所述球阀与球阀驱动轴匹配的角度上设置有销轴,销轴铸造在球阀的壳体上。
16.进一步的,所述球阀驱动轴上设置有销孔,球阀驱动轴与球阀安装时将销轴插配到销孔内。
17.本实用新型采用以上技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:
18.采用两个骨架油封的密封结构,结构简单,不需要预紧力,密封结构失效情况会大大减少。
19.随着现在密封材料技术的突破,骨架油封具有很好的耐干磨能力,性能比水封要好。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
21.图1为本实用新型中热管理阀的结构示意图;
22.图2为本实用新型中输出齿轮轴的结构示意图;
23.图3为本实用新型中球阀的俯视结构示意图;
24.图4为本实用新型中球阀驱动轴的结构示意图;
25.图5为本实用新型中球阀的结构示意图。
具体实施方式
26.实施例1,如图1至图5所示,一种使用了双密封结构的热管理球阀,包括阀体1和球阀2,球阀2在阀体1内旋转,阀体1的上下两端设置有供球阀2旋转的滑动轴承3,阀体1的顶端设有传动机构4,传动机构4包括减速齿轮41,减速齿轮41啮合有输出齿轮42,输出齿轮42连接有输出齿轮轴43,输出齿轮轴43的底端连接有球阀驱动轴5,球阀驱动轴5安装在球阀2顶端。
27.所述球阀驱动轴5与阀体1之间设有第一油封6,输出齿轮42与传动机构4之间设有第二油封7,第一油封6必须要使用骨架油封,此处密封的水的压力大一些,第二油封7可以使用骨架油封,也可以使用普通油封,因为设置了泄压槽或者泄压孔,此处的压力一直等同于大气压力,骨架油封内设置有金属骨架,耐压能力,耐磨损能力更好。
28.所述输出齿轮轴43和球阀驱动轴5之间采用软连接,输出齿轮轴43上开设有内花键44,球阀驱动轴5上开设有外花键51,内花键44和外花键51的使得输出齿轮轴43和球阀驱
动轴5是分开的。
29.所述内花键44的外圆周上均匀设有若干键齿45,键齿45的数量为5个,外花键51的形状与内花键44的形状相适应。
30.所述内花键44和外花键51把紧的时候,必须把内花键44和外花键51键齿对齐才能插装到一起。
31.输出齿轮轴43和球阀驱动轴5分开通过内花键连接输出转矩,这样传动机构的转矩可以传到球阀上,而球阀的上下窜动,不会传到齿轮上。球阀工作的时候,会受到水流的冲击,球阀沿着驱动轴方向有一定上下的跳动量,如果球阀驱动轴与电机齿轮驱动机构的动力输出轴硬连接成一体,那么这个球阀受到的冲击力就会传动到输出齿轮上,带来的坏处有两个,一是影响输出齿轮的啮合,减小了齿轮啮合的重叠系数,而是输出齿轮上需要安装有磁力角度传感器,输出齿轮上下浮动,会引起磁场强度的变化,降低角度传感器精度。
32.所述球阀驱动轴5与球阀2采用分体结构,球阀2与球阀驱动轴5匹配的角度上设置有销轴21,销轴铸造在球阀2的壳体上,球阀驱动轴5上设置有销孔52,安装时需要销轴插配到销孔内,保证了配合角度正确,这样球阀驱动轴5可以做成标准驱动,可以用来驱动不同种类的球阀,同时使得热管理球阀的传动机构离开球阀也能实现动力输出功能和角度检测功能。
33.本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好的说明本实用新型的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
技术特征:
1.一种使用了双密封结构的热管理球阀,其特征在于:包括阀体(1)和球阀(2),阀体(1)的顶端设有传动机构(4),传动机构(4)包括输出齿轮(42);所述球阀驱动轴(5)与阀体(1)之间设有第一油封(6),输出齿轮(42)与传动机构(4)之间设有第二油封(7)。2.如权利要求1所述的一种使用了双密封结构的热管理球阀,其特征在于:所述第一油封(6)采用骨架油封。3.如权利要求1所述的一种使用了双密封结构的热管理球阀,其特征在于:所述第二油封(7)可采用骨架油封,也可采用其他油封方式。4.如权利要求1所述的一种使用了双密封结构的热管理球阀,其特征在于:所述输出齿轮(42)连接有输出齿轮轴(43),输出齿轮轴(43)的底端连接有球阀驱动轴(5),输出齿轮轴(43)和球阀驱动轴(5)之间采用软连接。5.如权利要求4所述的一种使用了双密封结构的热管理球阀,其特征在于:所述输出齿轮轴(43)上开设有内花键(44),球阀驱动轴(5)上开设有外花键(51),内花键(44)和外花键(51)用于连接输出齿轮轴(43)和球阀驱动轴(5)。6.如权利要求4所述的一种使用了双密封结构的热管理球阀,其特征在于:所述球阀驱动轴(5)安装在球阀(2)顶端,球阀驱动轴(5)与球阀(2)采用分体结构。7.如权利要求6所述的一种使用了双密封结构的热管理球阀,其特征在于:所述球阀(2)与球阀驱动轴(5)匹配的角度上设置有销轴(21),销轴铸造在球阀(2)的壳体上。8.如权利要求7所述的一种使用了双密封结构的热管理球阀,其特征在于:所述球阀驱动轴(5)上设置有销孔(52),球阀驱动轴(5)与球阀(2)安装时将销轴(21)插配到销孔(52)内。
技术总结
本申请公开了一种使用了双密封结构的热管理球阀,包括阀体和球阀,阀体的顶端设有传动机构,传动机构包括输出齿轮;所述球阀驱动轴与阀体之间设有第一油封,输出齿轮与传动机构之间设有第二油封。具有以下优点:采用两个骨架油封的密封结构,结构简单,不需要预紧力,密封结构失效情况会大大减少。密封结构失效情况会大大减少。密封结构失效情况会大大减少。
技术研发人员:吴龙龙
受保护的技术使用者:博鼎汽车科技(山东)有限公司
技术研发日:2020.12.19
技术公布日:2021/10/15