活塞部件和四通換向閥的製作方法

2023-10-11 08:04:54

專利名稱：活塞部件和四通換向閥的製作方法
技術領域：
本發明實施例涉及控制部件，尤其涉及一種活塞部件和四通換向閥。
背景技術：
四通換向閥應用於空調、壓縮機、冷凍機、熱水器等裝置中，用以控制氣體或者液 體流向，以使系統遵循正常工作原理進行工作。因此，四通換向閥在實際系統使用環境中需 要承受較大的壓力。活塞部件是四通換向閥中的一個重要部件。圖1為現有的活塞部件的俯視圖；圖 2為圖1中A-A方向的剖視圖；如圖1和圖2所示，現有的活塞部件由下向上依次包括有活 塞壓片107、活塞彈簧106、活塞碗105和第一活塞墊片104。活塞碗105和第一活塞墊片 104為中空結構，分別套設在錐塞103的周圍；所述第一活塞墊片104上面設有一黃銅製的 活塞座101，活塞座101從上包圍錐塞103周圍套設的用於支撐錐塞103的彈簧102的上表 面。採用螺釘108將活塞座101、第一活塞墊片104、活塞碗105、活塞彈簧106和活塞壓片 107組裝成活塞部件。在實際使用中，當系統異常工作時，系統產生異常壓力，壓力升高後， 螺釘108對整個活塞部件的把持力不夠，使得受壓後第一活塞墊片104周邊附近會向低壓 側彎曲變形，這樣活塞座101對第一活塞墊片104也起不到支撐作用，致使受壓後的第一活 塞墊片104產生較大的變形量，導致活塞碗105與四通換向閥的閥體無法密封，從而產生洩 漏，導致四通換向閥無法正常工作，從而導致系統無法正常工作。因此，如何提高現有技術 的活塞部件的強度，是本領域技術人員所要解決的問題。另外，現有技術中的活塞座101和 第一活塞墊片104為分體式結構，使用中還經常存在裝配不一致的問題。

發明內容
本發明實施例提供一種活塞部件和四通換向閥，用以解決現有技術中活塞部件的 強度不夠以及活塞座和活塞墊片裝配不一致的問題，能夠提高活塞部件以及具有此活塞部 件的四通換向閥的強度，同時實現活塞部件的裝配更加簡單。本發明實施例提供一種活塞部件，包括有依次裝配的活塞壓片、活塞彈簧、活塞 碗、錐塞以及活塞墊片，其特徵在於，所述活塞墊片設置有凹槽，所述錐塞大體位於所述凹 槽內；所述錐塞與所述凹槽通過彈簧抵接；所述凹槽底部設置有開口。本發明實施例還提供一種四通換向閥，包括有如上所述的活塞部件。本發明實施例提供的活塞部件和四通換向閥，通過將現有技術中的活塞墊片與活 塞座的分體式結構改進為一體化結構，增加了活塞部件的強度，提高了活塞部件的可靠性； 而且改進後的一體化結構同時實現了活塞墊片與活塞座的功能，使得兩者之間不再存在裝 配不一致的問題。改進後的一體化結構採用碳鋼材料，取消了黃銅製的活塞座，不僅降低了 成本；同時減少了稀有金屬銅的使用。而且本發明實施例的改進結構，減少了活塞部件的零 件數量，使活塞部件的裝配更加簡單。


圖1為現有的活塞部件的俯視圖；圖2為圖1中A-A方向的剖視圖；圖3為本發明實施例一的活塞部件俯視圖；圖4為圖3中A-A方向剖視圖；圖5為本發明實施例一的活塞墊片的俯視圖；圖6為圖5中B-B方向的剖視圖；圖7為本發明實施例二的活塞部件的結構示意圖；圖8為本發明實施例二的活塞墊片的俯視圖；圖9為圖8中B-B方向的剖視圖；圖10為本發明實施例三的四通換向閥的結構示意圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例 中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明實施例提供一種活塞部件，該活塞部件取消了現有技術中活塞部件中活塞 墊片上方的活塞座，將活塞墊片結構做了進一步改進。改進後活塞墊片將現有技術中活塞 墊片的功能和活塞座的功能合為一體；在厚度上得到一定的增加。改進後的活塞部件中的 活塞墊片具有凹槽結構，且所述凹槽底部設有開口。將錐塞分為三部分所述錐塞的、被周 圍套設的彈簧包圍的部分稱之為錐塞杆；所述錐塞的、錐塞杆以上的部分(即錐塞的、彈簧 的上表面以上的部分)稱之為錐塞頭部；和所述錐塞的、錐塞杆以下的部分(即錐塞的、彈 簧的下表面以下的部分)稱之為錐塞底部。所述錐塞頭部正好伸出於所述凹槽底部的開 口，所述錐塞杆和所述錐塞底部位於所述凹槽內，使得活塞墊片套設在活塞碗的上表面。且 所述凹槽的底部開口小於所述凹槽的內徑，所述錐塞和所述凹槽通過錐塞周圍套設的所述 彈簧互相抵接；即所述彈簧的一端抵接在所述錐塞底部，所述彈簧的另一端抵接在所述凹 槽底部。下面結合附圖及具體實施方式
詳細介紹本發明的技術方案。圖3為本發明實施例一的活塞部件俯視圖；圖4為圖3中A-A方向剖視圖；如圖3 和圖4所示，本實施例提供的活塞部件用以解決現有技術中活塞部件的強度不夠以及活塞 墊片與活塞座裝配不一致的問題。本實施例提供的如圖3和圖4所示的活塞部件，在圖1和圖2所示的現有技術的活 塞部件基礎上取消了活塞座101，並改進了第一活塞墊片104的結構。具體地，本實施例的 活塞部件包括在活塞壓片107的上方設置的活塞彈簧106，在活塞彈簧106上部的中心位 置處設置有錐塞103，並在錐塞103周圍套設有用於支撐錐塞103的彈簧102，彈簧102包 圍的錐塞103的部分為錐塞杆302，錐塞103的錐塞杆302以下的部分為錐塞底部301，錐 塞103的錐塞杆302以上的部分為錐塞頭部303 ；在活塞彈簧106的上方、錐塞底部301周 圍套設一活塞碗105，即活塞碗105為中空結構，活塞碗105的中空結構正好包圍錐塞103的錐塞底部301 ；本實施例的活塞部件，在活塞碗105的上方，錐塞底部301的周圍還包括 有設置有凹槽401的活塞墊片201，錐塞103大體位於凹槽401內，具體地就是錐塞杆302 和錐塞底部301位於凹槽401內。該凹槽401底部設有開口，正好使得錐塞頭部303伸出 於凹槽401底部的開口 ；錐塞103和凹槽401通過套設在錐塞103周圍的彈簧102抵接。這裡需要說明的是凹槽401的底部的開口小於凹槽401的內徑，使得錐塞103和 凹槽401通過彈簧102可以緊密地相互抵接，具體地就是彈簧102的一端抵接在錐塞底部 301，另一端抵接在凹槽401底部。圖5為本發明實施例一的活塞墊片的俯視圖；如圖5所示，在活塞墊片201上設有 平衡孔109和第一組螺釘孔110和第二組螺釘孔111，實際上在活塞墊片201、活塞碗105、 活塞彈簧106和活塞壓片107上均設有平衡孔109、以及用於對活塞壓片107、活塞彈簧 106、活塞碗105和活塞墊片201進行定位的第一組螺釘孔110和用於插入螺釘108以對活 塞墊片201、活塞碗105、活塞彈簧106和活塞壓片107進行固定的第二組螺釘孔111。平衡 孔用於對活塞部件中所有組件的平衡定位，即在組裝時，所有平衡孔109要在同一中心線 上。第一組螺釘孔110和第二組螺釘孔111分別包括有兩個螺釘孔。以圖5所示的活塞墊 片201為例，活塞墊片201呈圓盤狀結構，兩組螺釘孔分別設置過中心的互相垂直的兩條直 徑上，且對稱分布，平衡孔109設置在第一組螺釘孔110與第二組螺釘孔111分別所在直線 的一條角平分線上，且距中心的距離與任一螺釘孔距中心的距離相等。需要說明的是，因為改進後的活塞墊片201既包括現有技術中第一活塞墊片104 的功能，又包括有現有技術活塞座101的功能，使得改進後的活塞墊片201的厚度要大於現 有技術中第一活塞墊片104的厚度。因此，現有的活塞部件的螺釘108，因為長度不夠無法 實現對本發明實施例所改進的活塞部件中各零件的組裝，可以將活塞墊片201中的第二組 螺釘孔111設置成階梯孔，圖6為圖5中B-B方向的剖視圖；如圖6所示，從活塞墊片201的 下表面向上取厚度等於現有第一活塞墊片104的厚度的部分，該部分的螺釘孔與螺釘108 的螺釘體相吻合，即該部分螺釘孔的大小與現有第一活塞墊片104上的螺釘孔大小一樣， 對於從活塞墊片201的下表面向上的厚度大於現有第一活塞墊片104的厚度的部分，該部 分的螺釘孔與螺釘108的螺釘冒的大小一致，便形成如圖6所示的第二組螺釘孔111呈階 梯孔形狀；這樣便可實現使用現有螺釘108完成對整個活塞部件的組裝。根據活塞墊片201 的厚度不同，組裝後的螺釘108的釘帽的上表面可能與活塞墊片201的上表面相平，也可能 低於或者高於活塞墊片201的上表面。如圖4所示即為組裝後的螺釘108的釘帽的上表面 與活塞墊片201的上表面相平的情況；當然也可以不採用現有活塞部件的螺釘108，而根據 改進後的活塞墊片201的厚度採用長度大於螺釘108長度的螺釘；只要能夠實現對活塞部 件中各零件的組裝固定即可。本實施例提供的活塞部件，在現有技術的基礎上，將黃銅製的活塞座和活塞墊片 改進為一體式結構的活塞墊片，不僅增加了活塞的強度，而且解決了現有技術中活塞座與 活塞墊片裝配不一致的問題。而且改進後的活塞墊片為碳鋼材料，相對於現有技術，取消了 黃銅製的活塞座，不僅降低了成本同時減少了稀有金屬銅的使用。而且本實施例還減少了 活塞部件的零件數量，使裝配更簡單。圖7為本發明實施例二的活塞部件的結構示意圖；如圖7所示，本實施例提供的活 塞部件在上述實施例一的基礎上，在活塞墊片201的邊緣設有凸臺202，以進一步提高活塞部件的強度。圖8為本發明實施例二的活塞墊片的俯視圖，如圖8所示凸臺202在圓盤形活 塞墊片201上表面呈環狀分布在活塞墊片201上表面邊緣。圖9為圖8中B-B方向的剖視 圖，圖9所示的活塞墊片201的剖視圖在上述實施例一中圖6所示的活塞墊片的結構上增 加了凸臺202結構，其餘部分的詳細描述可參照上述實施例一的相關內容；需要說明的是， 本實施例的凸臺202與活塞墊片201為一體化結構。本發明實施例二的活塞部件的其他零件部分均與上述實施例一相同，詳細參照實 施例一，在此不再贅述。本實施例提供的活塞部件，在上述實施例一的基礎上，在活塞墊片的邊緣設置了 凸臺結構。由於系統異常工作時，活塞墊片受壓後，首先表現為活塞墊片的周邊向低壓側彎 曲變形，本實施例通過在活塞墊片的周邊設置凸臺結構，進一步增加了活塞部件的強度。需要說明的是，在以上兩個實施例中，為了提高螺釘108的防松效果，還可以在螺 釘108的螺杆周圍設置彈簧墊片。還需要說明的是，在以上兩個實施例中，所改進的活塞墊片201材料為碳鋼材料。下面詳細介紹一下本發明實施例提供的活塞部件的組裝過程。具體地，首先將活塞壓片107、活塞彈簧106和活塞碗105按照相應的第一組螺 釘孔110分別依次裝入工裝底座的兩根定位銷中，裝入過程中，需要注意要使得活塞壓片 107、活塞彈簧106和活塞碗105上的三個平衡孔109在同一中心線上；然後將錐塞103放 在活塞彈簧106上的中心位置處，即活塞碗105的中空結構中，活塞碗105的中空結構正好 包圍錐塞103的下底面。然後在錐塞103的周圍套設彈簧102以支撐錐塞103，然後將活塞 墊片201按照相應的第一組螺釘孔110也裝入工裝底座的兩根定位銷中，同時也需要保證 活塞墊片201上的平衡孔109與前三個平衡孔109在同一中心線上；最後啟動液壓機將上 模下壓，上模製成預留可以擰兩顆螺釘108的位置，按照設定壓力將以上零件壓緊後，用氣 動螺絲刀按照設定好的壓力將兩顆螺釘108擰入對應的第二組螺釘孔111中，這樣就完成 了一個活塞部件的組裝，組裝完成的活塞墊片201的凹槽401正好使得錐塞頭部303伸出 於凹槽401底部的開口，錐塞杆302和錐塞底部301被包圍在凹槽401內。彈簧102緊密 抵接在凹槽401底部與錐塞底部301之間，以支撐錐塞103。上述組裝過程適用於實施例一和實施例二。現有活塞部件的組裝過程裝配過程中需要將活塞座、活塞墊片、活塞碗、活塞彈 簧、活塞壓片5組螺釘孔以及5個平衡孔對齊，如果螺釘孔不對齊將造成活塞部件無法正常 裝配，如果平衡孔沒有對齊將導致四通換向閥錐塞壽命急劇下降，並最終導致四通換向閥 無法正常工作；因此裝配存在一定的難度；而從上述的本發明的活塞部件的組裝過程可以 知道，本發明實施例的改進結構，將活塞座與活塞墊片設計為一體化的結構，減少了活塞部 件的零件數量，降低了活塞部件的裝配工藝難度。圖10為本發明實施例三的四通換向閥的結構示意圖；本實施例的四通換向閥採 用上述實施例一或實施二的活塞部件11，可以適用於空調、壓縮機、冷凍機、熱水器等裝置 中來控制氣體或者液體的流向。具體地，組裝完活塞部件11以後，將組裝好的活塞部件11從工作底座中卸下來， 採用螺釘通過活塞部件11上、組裝過程用於定位的第一組螺釘孔110將活塞部件固定在四 通換向閥中的連杆12上，實現活塞部件11與連杆12的裝配。在四通換向閥中有兩個一樣的相對四通換向閥的連杆12對稱分布的活塞部件11。在四通換向閥的閥體13內部，兩活 塞部件11靠塑性及密封性較好的活塞碗105與四通換向閥的閥體13緊配，從而實現將閥 體13分割為三個互不連通的密閉空間，並最終實現活塞部件11在四通換向閥中的作用。
最後應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡 管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然 可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替 換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精 神和範圍。
權利要求
1.一種活塞部件，包括有依次裝配的活塞壓片、活塞彈簧、活塞碗、錐塞以及活塞墊片， 其特徵在於，所述活塞墊片設置有凹槽，所述錐塞大體位於所述凹槽內；所述錐塞與所述凹 槽通過彈簧抵接；所述凹槽底部設置有開口。
2.根據權利要求1所述的活塞部件，其特徵在於，所述錐塞包括錐塞頭部、錐塞杆和錐 塞底部，所述錐塞杆和錐塞底部位於所述凹槽內，所述錐塞頭部伸出於所述凹槽底部的開
3.根據權利要求2所述的活塞部件，其特徵在於，所述彈簧套設在所述錐塞杆外周，所 述彈簧一端抵接在所述錐塞底部，另一端抵接在所述凹槽底部上。
4.根據權利要求1所述的活塞部件，其特徵在於，所述凹槽底部的開口小於所述凹槽 的內徑。
5.根據權利要求1所述的活塞部件，其特徵在於，所述活塞墊片呈圓盤狀。
6.根據權利要求1所述的活塞部件，其特徵在於，所述活塞墊片、所述活塞碗、所述活 塞彈簧和所述活塞壓片上均設有平衡孔，且所有平衡孔位於同一中心線上。
7.根據權利要求1所述的活塞部件，其特徵在於，還包括用於對所述活塞墊片、所述活 塞碗、所述活塞彈簧和所述活塞壓片進行固定組裝的螺釘，且所述螺釘的上表面低於活塞 墊片的上表面，或與所述活塞墊片的上表面相平。
8.根據權利要求1-7任一所述的活塞部件，其特徵在於，所述活塞墊片邊緣設有凸臺。
9.根據權利要求7所述的活塞部件，其特徵在於，所述螺釘的螺杆周圍設置有彈簧墊片。
10.根據權利要求1-7任一所述的活塞部件，其特徵在於，所述活塞墊片為碳鋼材料。
11.一種四通換向閥，其特徵在於，包括有如權利要求1-10任一所述的活塞部件。
全文摘要
本發明提供一種活塞部件和四通換向閥。所述活塞部件包括有依次裝配的活塞壓片、活塞彈簧、活塞碗、錐塞以及活塞墊片，所述活塞墊片設置有凹槽，所述錐塞大體位於所述凹槽內；所述錐塞與所述凹槽通過彈簧抵接；所述凹槽底部設置有開口。本發明實施例通過採用一體化結構同時實現了活塞座和活塞墊片的功能，不僅減少了活塞部件的零件數量，還解決了活塞座和活塞墊片裝配不一致的問題；本發明實施例改進後的結構增加了活塞部件的強度及可靠性；而且本發明實施例結構還降低了成本；減少了稀有金屬銅的使用。
文檔編號F16K11/00GK101994851SQ20091016521
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月13日 優先權日2009年8月13日
發明者竹勇, 黃松炎 申請人:浙江三花製冷集團有限公司