一種閥體的製作方法

2024-02-07 09:28:15

本實用新型涉及流體控制領域，具體涉及一種閥的零部件。

背景技術：

汽車在行駛過程中各部件之間需要及時以潤滑油潤滑來保證汽車的正常運行。如果潤滑油潤滑性能不夠好會影響汽車使用壽命。而潤滑油的潤滑性能和其自身的溫度有很大的關聯，當潤滑油溫度過高或者過低時，潤滑油的潤滑性能會受到影響。

潤滑油溫度一般在正常行駛時不會過高，當車輛超負荷或在四驅模式設定在雪地行駛或越野時，車輛在液力變矩器過渡打滑狀況下行駛，則可能造成變速箱油溫度過高，從而失去潤滑性能。

現有的變速箱油主要通過調溫閥和外部冷卻裝置組成的冷卻流路來實現溫度調節功能。

但現有的調溫閥需要通過管路與外部冷卻裝置連接，這樣使零部件的布置較為複雜，佔用空間較大，同時也帶來外漏風險較大的問題。

技術實現要素：

為了提高變速箱油冷卻系統的小型化和集成度，本實用新型提供一種閥體，其特徵在於，所述閥體呈兩端開口的圓筒狀結構，所述閥體的兩端分別設置有第一開口部和第二開口部，所述閥體包括容納腔，所述容納腔位於第一開口部和第二開口部之間，在所述容納腔對應的主閥體的側壁開設有第一缺口，所述主閥體包括外徑逐漸減小的第一配合部和第二配合部，所述第一配合部和第二配合部之間的形成有臺階，所述第一配合部和第二配合部與所述貫穿座體的腔所對應的所述座體的內壁間隙配合。

所述閥體還包括導流部，所述導流部的外徑小於第二配合部的外徑，所述第一缺口開設於所述導流部。

所述閥體還包括第三配合部和導流部，所述第三配合部的外徑小於所述第二配合部的外徑，所述第一缺口開設於所述導流部。

所述主閥體還包括第四配合部，所述第四配合部的外徑小於所述導流部的外徑。

所述容納腔的內徑大於所述第二開口的內徑，所述容納腔的內徑小於所述第一開口的內徑，所述容納腔與所述第二開口之間形成有臺階，所述容納腔與所述第一開口之間形成有臺階。

所述第二配合部和第四配合部的開設有用於容納密封件的環形凹槽。

所述第一缺口包括第一子缺口和第二子缺口，在所述第一子缺口和第二子缺口之間設置有環狀連接部，所述環狀連接部為所述閥體的側壁的一部分。

所述第四配合部的內部設置有內螺紋。

本實用新型的閥體，結構簡單緊湊，加工方便。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例的閥組件的立體結構示意圖。

圖2是圖1所示閥組件在第一閥口關閉、第二閥口打開時的剖面結構示意圖。

圖3是圖1所示閥組件在第二閥口關閉、第一閥口打開時的剖面結構示意圖。

圖4是圖1所示閥組件的主閥體剖面結構示意圖。

圖5是圖1所示閥組件的上閥套立體結構示意圖。

圖6是圖1所示閥組件的支撐帽立體結構示意圖。

圖7是圖1所示閥組件的下閥套立體結構示意圖。

圖8是圖7所示下閥套的剖面結構示意圖。

圖9是本實用新型的安裝有閥組件的的熱交換組件的一實施例的立體示意圖。

圖10是圖9的剖視示意圖。

圖11是圖10在閥組件部位的局部放大示意圖。

圖12是具有圖9熱交換組件的變速箱油溫度調節系統在冷卻油低溫時的工作示意圖。

圖13是具有圖9所示熱交換組件的變速箱油溫度調節系統在冷卻油高溫時的工作示意圖。

圖14是本實用新型的安裝有閥組件的的熱交換組件的又一實施例的立體示意圖。

圖15是具有圖14所示熱交換組件的變速箱油溫度調節系統在冷卻油低溫時的工作示意圖。

圖16是具有圖14所示熱交換組件的變速箱油溫度調節系統在冷卻油高溫時的工作示意圖。

圖中箭頭表示流體流動方向。

具體實施方式

本說明書所述的初始形變力是指產品在未使用時處於壓縮狀態的彈簧受到外力作用要產生形變時產生的壓力。

下面結合附圖和具體實施方式，對技術方案進行具體說明，本說明書所述的頂部、底部、左側、右側等方位名詞皆按照附圖相應方位關係來闡述的。

如圖1和圖2所示，閥組件包括中空的主閥體1和安裝在主閥體1內的熱動元件6。主閥體1的兩端開口，在主閥體1內部的兩端部分別固定安裝有上閥套 2和下閥套3。在主閥體1內還設置有第一彈簧4和第二彈簧5，第一彈簧4的一端與下閥套3相抵接，第一彈簧4的另一端與熱動元件6的一端相抵接，第二彈簧5的一端與熱動元件6的另一端相抵接，第二彈簧5的另一端與上閥套2 相抵接。第一彈簧4和第二彈簧5處於壓縮狀態，從而熱動元件6固定於主閥體 1內。

如圖4所示，主閥體1的兩端分別設置有第一開口11和第二開口12，其中第一開口11的內徑大於第二開口12的內徑，第二開口12的內壁設置有內螺紋。主閥體1內還設置有容納腔15，容納腔15位於第一開口11和第二開口12之間，容納腔15的內徑小於第一開口11的內徑，在第一開口11和容納腔15之間形成有臺階部，第二開口12的內徑小於容納腔15的內徑，在容納腔15與第二開口12之間形成有臺階部。

容納腔15所對應的主閥體1的側壁開設有第一缺口13，第一缺口13位於下閥套3的上方，具體在本實施例中，第一缺口13靠近第一開口11和容納腔 15之間形成有臺階部。為了使第一缺口13的開口面積較大，同時又使主閥體1 較為穩固，第一缺口13包括第一子缺口131和第二子缺口132，同時在第一子缺口131和第二子缺口132之間設置有環狀連接部14，其中環狀連接部14可以是主閥體1的側壁的一部分。如果不設置環狀連接部14，這樣，當第一缺口 13較大時，第一缺口13所對應部分的主閥體13的側壁為連接柱133，這樣主閥體1的穩固性較低，而通過設置環狀連接部14，可以較好提高主閥體1的穩固性。

如5所示，上閥套2呈類帽狀結構，上閥套2包括外徑較大的支撐部21和相對支撐部21外徑較小的主體部20，所述主體部的外壁與所述容納腔的內壁之間保持一定的距離以形成流體通道。主體部20內設置有一腔，第二彈簧5容置於主體部20的腔內，主體部20的腔內還設置有一支撐帽93，支撐帽93通過第二卡扣92固定。第二彈簧5的一端與主體部20的底部23的內底面相抵接，第二彈簧5的另一端與支撐帽93相抵接。支撐部21還設置有第二閥口211，第二閥口211與主體部20的腔相對且相連通，第二閥口211可以是腔的一部分。主體部20在靠近支撐部21部分設置有第二缺口22，其中第二缺口22位於支撐帽 93的下方，第二缺口22與第二閥口211相連通。這樣流體在穿過第二閥口211 後可以通過第二缺口22流出上閥套2。

在一些對於流體流阻變化要求較高的應用場合，由於第二缺口22位於支撐帽93的下方，第二缺口22的通流面積仍然會不夠大，從而會導致流阻降低較大。在本實施例中，為了進一步的減小流阻的降低，提高流體流出上閥套的通流面積，如圖6所示，還可以在支撐帽93的外延部931開設有至少一個槽口932。這樣槽口932與上閥套2的內壁之間形成有供流體通過流體通道。

另外，也可以在上閥套2的主體部20的支撐帽93的上端部分開設有第三缺口232，一部分流體在通過第二閥口211後能夠穿過槽口932與上閥套2的內壁之間形成的流體通道後通過第三缺口232流出上閥套2。為了提高支撐帽93 在運動過程中的穩定性，防止支撐帽93的行程與第三缺口232產生交叉，第三缺口232可以位於支撐帽93壓縮第二彈簧5運動的最大行程時外延部931的上方。

本實施例進一步的還在主體部20的底部23開設有第三開口231，這樣流體流出上閥套2的阻力進一步降低。

通過上述設置使流體能夠更順暢的流出上閥套2，降低流體流出上閥套2的流阻。

如圖2所示，上閥套2的支撐部21與在第一開口11和容納腔15之間形成有臺階部相接觸，上閥套2可以通過第一卡扣91固定，支撐部與第一開口的內壁之間間隙配合。這裡應當指出，上閥套2也可以通過其他方式(例如鉚壓、螺紋連接等)固定。為了提高密封性能，還可以在支撐部21與容納腔15的內壁之間設置密封圈。這樣第一缺口13可以通過第二閥口211分別與第二缺口、第三缺口和第三開口連通。

如圖2所示，下閥套3的一部分位於容納腔15，下閥套3的另一部分位於第二開口12並且與第二開口12的內壁之間螺紋連接。

如圖7所示，下閥套3包括閥座部34、彈簧支撐座33、配合部35和貫穿下閥套3的貫通孔32，閥座部34中設置有一貫穿閥座部的第一閥口31，所述第一閥口31可以為貫通孔32的一部分，相對於第一缺口，第一閥口相對遠離第一開口。配合部35設置有外螺紋，可以與主閥體1的第二開口12的內螺紋相配合，從而使下閥套3固定安裝。

在本實施例中，為了便於下閥套3的安裝，還設置有凹陷於彈簧支撐部33 的凹部37，凹部37可以是多邊形結構，也可以是多個下凹結構，這裡不做限制。

如圖8所示，在本實施例中，在彈簧支撐部33和閥座部34之間還設置有第四缺口36。第四缺口36與配合部35相對應的貫通孔32部分相連通，即穿過第四缺口36的流體可以通過貫通孔32的下埠流出下閥套3。

如圖2所示，下閥套3的配合部35與主閥體1的第二開口12通過螺紋連接固定。第一彈簧4的一端與熱動元件6相抵接，另一端與彈簧支撐座33相抵接。

閥座部34的外徑大於下閥套3的其它部分的外徑，並且閥座部34的外徑小於容納腔15的內徑，閥座部34的外壁與容納腔15所對應的內壁之間形成有供流體流動的通道。在容納腔15內還設置有洩壓環7和第三彈簧8，所述洩壓環設置有通孔，通過所述通孔，所述洩壓環套設於所述下閥套，所述通孔的內徑小於所述閥座部的外徑，使得洩壓環7可以與閥座部34相抵接，洩壓環7與容納腔15所對應的內壁之間滑動配合。第三彈簧8的一端與洩壓環7相抵接，另一端與容納腔15和第二開口12之間形成的臺階部相抵接，並且第三彈簧8處於壓縮狀態。在正常狀態下，洩壓環7在第三彈簧8的作用下與閥座部34相抵接，閥座部34的外壁與容納腔15所對應的內壁之間形成的供流體流動的通道被洩壓環7所關閉，閥座部34的外壁與容納腔15所對應的內壁之間形成的供流體流動的通道無法與第四缺口36相連通。當流體作用在洩壓環7上端面的作用力大於第三彈簧8的初始彈性形變力時，洩壓環7向下運動壓縮第三彈簧8，當洩壓環 7向下運動到與第四缺口36相交或者位於第四缺口36下方時，閥座部34的外壁與容納腔15所對應的內壁之間形成的供流體流動的通道通過第四缺口36和第二開口12連通。

如圖2和圖3所示，熱動元件6包括第一閥芯62和第二閥芯61，第一閥芯 62與第一閥口31相對應，通過第一閥芯62可以打開關閉第一閥口31，第二閥芯61與第二閥口211相對應，通過第二閥芯61可以打開關閉第二閥口211。

並且，第二彈簧5的初始彈性形變力大於第一閥口31關閉時第一彈簧的彈性形變力，這樣當第一閥口31關閉時，如果從第一缺口13流入的流體溫度較高時，熱動元件6內的熱敏物質會繼續膨脹，這時，熱動元件6的頂杆開始能夠向上運動壓縮第二彈簧5，從而防止熱敏物質過度膨脹使熱動元件6損壞。

本實施例的閥組件至少包括兩種狀態：1、第一閥口打開，第二閥口關閉，2、第一閥口關閉，第二閥口打開。當從第一缺口13流入的流體溫度較低時，熱動元件6的第一閥芯62在第一彈簧4的回覆力的作用下遠離第一閥口31，此時第一閥口31打開，第二閥口211關閉，流體從第一缺口13流入後，能夠依次通過第一閥口31、貫通孔32和第二開口12流出；當從第一缺口13流入的流體溫度較高時，熱動元件6受熱膨脹，第一閥芯62向下運動壓縮第一彈簧4,直至關閉第一閥口31，之後如果熱動元件6繼續膨脹，則閥杆向上運動壓縮第二彈簧5，此時第一閥口關閉，第二閥口打開，流體從第一缺口13流入後，一部分流體能夠依次通過第二閥口211、第二缺口22和第一開口11流出，一部分流體能夠依次通過第二閥口211、第三缺口232和第三開口231流出。

這裡應當指出，也可以不設置第二彈簧，此時，熱動元件的閥杆伸出熱動元件外的一端與上閥套相抵接或者相固定。在本實施例中，通過設置第二彈簧能夠起到緩衝的作用，防止熱動元件過度膨脹損壞。

在本實施例中還包括洩壓狀態，當第一閥口31關閉時，如果流體流出閥組件後的其它外部裝置或者管路阻塞時，流體無法流出閥組件，從而使流體的壓力大於第三彈簧的初始彈性形變力時，洩壓環7向下運動，洩壓環7向下運動壓縮第三彈簧8，當洩壓環7向下運動到與第四缺口36相交或者位於第四缺口36下方時，流體依次通過閥座部34的外壁與容納腔15所對應的內壁之間形成有供流體流動的通道、第四缺口36、貫通孔32和第二開口12流出。

這裡應當指出，當無需洩壓功能時，此時下閥套3可以與主閥體1為一個整體，即下閥套3中的閥座部34和彈簧支撐座33為主閥體1的一部分，例如可以第二開口12與容納腔15之間的臺階部所對應的第二開口12的端部可以作為第一閥口，再在第二開口12內設置一彈簧支撐座33。

圖9至圖11示出了安裝有上述閥組件的熱交換組件，如圖所示，熱交換組件包括換熱芯體10、與換熱芯體相固定的安裝板101、轉接座、第一接口1041、第二接口1042、第三接口1011和第四接口1012。換熱芯體10包括端板102、以及相互隔離的第一流道和第二流道，流動在第一流道中的流體和流動在第二流道中的流體可以進行熱交換。其中第一流道與第一接口1041和第二接口1042 相連通，第二流道與第三接口1011和第四接口1012相連通。

其中第一接口1041和第二接口1042通過接管的形式與外部系統相連通。第三接口1011和第四接口1012形成於安裝板101,第三接口1011和第四接口 1012貫穿安裝板101，這樣可以使安裝板直接固定於變速箱，安裝方便，外漏風險較小。為了進一步提高密封性能，防止外漏風險，在安裝板101的第三接口 1011和第四接口1012的外周側還分別設置有密封圈1013和密封圈1014。

第二流道包括第一通道1051和第二通道1052，第一通道1051的一端與第三接口1011相連通，第一通道1051的另一端受到端板102的阻擋，第二通道 1052的一端與第四接口1012相連通，第二通道1052的另一端與轉接座相連通。

如圖10和圖11所示，轉接座包括第一轉接座1031和第二轉接座1032，第一轉接座1031包括容納腔1034、以及與容納腔1034相連通的第五接口1033。第二轉接座1032包括座體1036，座體1036中形成有貫穿座體1036的腔，貫穿座體1036的腔所對應的座體1036的內壁形成有臺階1035。

第二轉接座1032與端板102相固定，例如通過焊接、螺紋連接等方式相密封固定。並且，貫穿座體1036的腔與第二通道1052相對應。第一轉接座1031 與第二轉接座1032通過螺紋連接等方式相固定，並且貫穿座體1036的腔與容納腔1034相對應，第五接口1033可以通過容納腔1034與貫穿座體1036的腔的至少一部分相連通。所述第一轉接座和第二轉接座通過螺釘固定連接，為了提高密封性能，在第一轉接座1031和第二轉接座1032的密封面之間還可以設置密封圈。

閥組件設置於第二通道1052，閥組件的至少一部分位於第二通道1052，在本實施例中，至少一部分位於轉接座內。閥組件通過在第二轉接座1032設置卡環1037固定，從而限制閥組件的軸向位移。

如圖11所示，主閥體1包括外徑逐漸減小的第一配合部161、第二配合部 162、第三配合部163、導流部164和第四配合部165。其中第一配合部161與貫穿座體1036的腔所對應的座體1036的內壁間隙配合，並且第一配合部161 與第二配合部162之間的形成的臺階與貫穿座體1036的腔所對應的座體1036 的內壁形成的臺階1035相靠接。第二配合部162也與貫穿座體1036的腔所對應的座體1036的內壁間隙配合，並且第二配合部162與貫穿座體1036的腔所對應的座體1036的內壁之間還可以設置有密封圈，以此來提高密封性能，減小內漏。

為了提高換熱器的換熱性能，防止流體從第一通道1051流向第二通道1052 的過程中受到閥組件的阻隔而使流體無法均勻分布的問題發生，第二配合部162 遠離第一轉接座的1031的端面不超過端板102，並且第三配合部163的外徑小於第二通道1052的內徑，這樣，流體從板間通道流入第二通道1052時，所有的板間通道或者絕大部分的板間通道都可以不受的到閥組件的阻隔，所有的板間通道或者絕大部分的板間通道與第二通道1052相連通，流體能夠順暢的從板間通道流入第二通道1052，從而提高進入第一通道1051的流體在板間通道內的均勻分布，從而提高換熱性能。

為了進一步的減小流體從板間通道流入第二通道1052的流阻，第三配合部 163遠離第一轉接座的1031的端部位於第二閥口211的下方，並且該端部形成有用於支撐上閥套2的支撐部21的肩部。而導流部164位於第三配合部163和第四配合部165之間，並且，導流部164位於第二通道1052中，導流部164 的外徑小於第三配合部163的外徑，導流部164的外徑與第二通道1052的內徑之間的差值大於第三配合部163的外徑與第二通道1052的內徑之間的差值。而且第一缺口位於導流部164，也能夠便於流體流入閥組件內。

第四配合部165伸入第四接口1012內，第四配合部165與第四接口1012 間隙配合，所述第四接口的內徑小於第二通道的內徑，導流部164和第四配合部165之間形成的肩部與安裝板相抵接或者靠接。為了降低內漏風險，提高密封性，第四配合部165與第四接口1012之間還可以設置有密封圈。

圖12和圖13示出一種具有上述熱交換組件的變速箱油溫度調節系統，變速箱油溫度調節系統包括變速箱、熱交換組件、油冷器和發動機水箱(圖中未示出)，其中熱交換組件的第一接口和第二接口通過管路與發動機水箱相連通，第三接口和第四接口直接或者通過管路與變速箱的進出口相連通。油冷器的其中一個流道通過管路與熱交換組件的第五接口和變速箱的進口相連通，油冷器的另一個流道可以與製冷系統(圖中未示出)相連通。

當從變速箱出口出來的冷卻油進入換熱芯體進行熱交換後的溫度處於正常狀態時，通過第一缺口進入閥組件的冷卻油後，由於熱動元件在第一彈簧的回覆力作用下第一閥口31處於開啟狀態，而第二閥口211處於關閉狀態，冷卻油可以穿過第一閥口31後通過第四接口和變速箱的進口流回變速箱，這樣完成一次循環。

當從變速箱出口出來的冷卻油進入換熱芯體進行熱交換後的溫度超過正常溫度時，冷卻油通過第一缺口流入閥組件，此時熱動元件受熱膨脹，熱動元件向下運動關閉第一閥口31，此時，第一閥口31處於關閉狀態，第二閥口211處於打開狀態，冷卻油可以穿過第二閥口211後通過第五接口流向油冷器，高溫冷卻油在油冷器中經過熱交換降溫至正常溫度狀態後通過變速箱進口流回變速箱，這樣完成一次循環。

進一步的，當冷卻油溫度較高，而油冷器有發生堵塞時，此時，雖然第一閥口31處於關閉狀態，但高溫冷卻油可以利用閥組件的洩壓功能，使冷卻油能夠通過閥座部34的外壁與容納腔15所對應的內壁之間形成有供流體流動的通道、第四接口和變速箱的進口流回變速箱，防止變速箱缺油損壞。

圖14示出了本實用新型的又一實施例的熱交換組件，本實施例與上述實施例的熱交換組件區別在於，在換熱芯體中還設置有一與第四接口1012相連通的貫穿通道106，貫穿通道106貫穿換熱芯體105，並且貫穿通道106既不與換熱芯體的第一通道連通也不與第二通道連通。

如圖所示，為了便於貫穿通道106與外部系統連接，第二轉接座1032還設置有第六接口1034，第六接口1034與貫穿通106相對設置並且第六接口1034 與貫穿通道106相連通。

為了使貫通通道106不與第一通道和第二通道連通，在本實施例中，通過在換熱芯體內設置一連接管1061實現。當然也可以通過其它方式實現，例如，在組成換熱芯體的板片中加工成翻孔，板片疊裝後翻孔疊裝在一起組成貫通通道 106。

為了便於第四配合部與安裝板的配合安裝，同時實現貫通孔與第四接口相連通，安裝板101包括第一安裝板1015和第二安裝板1016，其中第二安裝板1016 與換熱芯體通過焊接相固定，第一安裝板1015與第二安裝板1016通過焊接相固定。第二安裝板1016還設置有與貫通孔106相連接的連接孔1017，第一安裝板1015設置有一凹槽1018，並且凹槽1018的兩端分別連通連接孔1017和第四接口1012。

這裡應當指出，第一安裝板和第二安裝板也可以合併為一個安裝板，而本實施例中將安裝板分為兩部分，加工工藝簡單。

本實施例的熱交換組件的其它結構和特徵與上述實施例的熱交換組件相同或者相近似，這裡不再一一贅述。

圖15和圖16示出了包括本實施例的熱交換組件的變速箱油溫度調節系統，本實施例與圖12和圖13示出的變速箱油溫度調節系統的區別在於熱交換組件不同，在本實施例中，熱交換組件中設置有貫通孔106，這樣油冷器的出口可以直接通過貫通孔106和第四接口1012連通，這樣變速箱的進口只需與第四接口 1012對接即可，集成度較高，而且也能夠進一步的降低外漏的風險。

其它結構和特徵與圖12和圖13示出的變速箱油溫度調節系統相同或者相近似，這裡不再一一贅述。

以上所述，僅是本實用新型的具體實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，並且文中所出現的上下左右等方位性詞彙均以附圖進行描述，並非對其方位進行限制。雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本實用新型。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案範圍情況下，都可利用上述揭示技術內容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬於本實用新型技術方案保護的範圍內。