用于旋转塞阀的密封件制造技术

一种多端口旋转塞阀可用于车辆的流体输送系统中，以控制散热器、电驱动马达、电池、车辆电子器件和一个或多个旁通管线之间的冷却剂流体的流动。该阀可以包括阀体和塞组件，该阀体沿着阀体的高度尺寸在两个或更多个层级处具有端口，该塞组件可旋转地设置在阀体中。此外，阀可以包括设置在阀体和塞组件之间的单件式锥形密封件，该密封件没有接缝或接头。该密封件没有接缝或接头。该密封件没有接缝或接头。

【技术实现步骤摘要】
用于旋转塞阀的密封件

技术介绍

[0001]旋转塞阀是一种可用于流体输送系统中以控制通过系统的流体流动和分配的方向控制阀。例如，旋转塞阀可用于控制通过车辆冷却系统的冷却剂的流动。旋转塞阀可以包括限定若干个端口的阀体、设置在阀体中的阀塞以及设置在阀体和阀塞之间的密封件。阀塞成形成针对阀塞在阀体内的某些旋转取向将流量分配到预定端口，并且相对于阀体旋转以控制通过阀的流量。

技术实现思路

[0002]复杂的流体输送系统可需要能够控制在阀体的三个、四个、五个或更多个单独端口之间的流体流动的旋转塞阀。取决于系统要求，可能期望同时关闭若干个流体路径。例如，在五端口旋转塞阀中，针对阀塞相对于阀体的给定旋转取向，可能期望关闭五个流动路径中的多达三个流动路径。这要求阀塞的大角度部分不具有通道开口。如果阀体中的所有阀端口沿着阀体的高度尺寸都在同一层级上，则可用于关闭的阀端口的区域是有限的。在本文公开的旋转塞阀中，阀塞的流动路径被分成两个是层级，这在塞上提供了没有与阀体端口相接的通道开口的更大面积。然而，多层级阀塞可能制造复杂，并且需要复杂的模具和/或模制工艺。在一种解决方案中，阀体和阀塞之间的接口可以具有圆锥形形状，从而使得可以在简单的两件式模具中将阀密封件（也称为阀座）模制为单个整体式结构。然而，圆锥形形状于是使得在简单的两件式模具中模制阀塞而不产生具有大壁厚的区域变得困难，这种构型与部件的不良尺寸控制相关联。为了解决这个问题，阀塞以多个部分形成，这允许在由阀塞限定的圆锥形形状内部和通道外部的区域进行去芯（例如，去除材料）。
[0003]在一些具有例如热应用的流体输送系统中，可能期望在给定的阀塞旋转位置中关闭端口中的两个或三个。例如，多端口旋转塞阀可用于电动车辆的冷却系统中，以控制散热器、电驱动马达、电池、车辆电子器件和一个或多个旁通管线之间的冷却剂流体的流动。旋转塞阀可以包括阀体，该阀体沿着阀体的高度尺寸在两个或更多个层级处具有端口。旋转塞阀可包括塞组件，该塞组件设置在阀体中且可绕平行于阀体高度方向的旋转轴线相对于阀体旋转。另外，旋转塞阀可以包括设置在阀塞和阀体之间的密封件。
[0004]塞组件可以由两个互锁部分（例如，第一和第二塞部分）制成，这两个互锁部分配合以控制通过阀体的流体流动。塞组件可以具有多于两个的开口，以将流体转向到不同的层级。增加层级和对应的塞开口使得有可能提供对应于阀塞相对于阀体的某些旋转位置的阀构型，其中流体通道在层级之间延伸、被限制在单个层级、或者其中没有阀体的端口打开。这可以与一些常规的旋转塞阀相比，常规的旋转塞阀一次只允许关闭一个端口。塞组件提供了一些通道，这些通道可以通向多个层级上的端口，并且其它通道只能通向一个层级。两件式塞组件简化了可以用于附加端口层级的阀塞的模制。阀体和塞组件可以沿着旋转轴线逐渐变细，以便简化制造和改善密封。
[0005]当在垂直于塞组件的旋转轴线的方向上观察时，密封件可以具有圆锥形形状。通过将密封件形成为圆锥形形状，它可以在简单的两件式模具中形成为单件式或整体式结
构。由于密封件是单件式或整体式结构，因此它没有接缝或接头。与包括接缝或接头的一些常规密封件相比，这是有利的，因为这种接缝或接头有时可能是流体泄漏的来源。
[0006]该密封件具有笼状结构，该结构允许该密封件密封具有任意数量的端口或端口层级的阀体。特别地，密封件包括密封塞组件的上外围的第一环、密封塞组件的下外围的第二环、以及在第一和第二环之间延伸的肋。特别地，肋设置在每对相邻阀端口之间。每个肋的面向塞组件的表面包括在第一环和第二环之间延伸的通路。在一些实施例中，界定通路的两个槽脊可用于防止污染物颗粒和/或其它碎屑被截留在密封件/塞接口中，由此减少磨粒磨损。在一些实施例中，通路可以用来减小密封表面积，并因此减小密封件和塞组件之间的摩擦。
[0007]在一些方面，阀密封件包括具有第一环直径的第一环，以及平行于第一环并与第一环间隔开的第二环。第二环具有不同于第一环直径的第二环直径。另外，阀密封件包括在第一环和第二环之间延伸的第一肋，以及在第一环和第二环之间延伸的第二肋，第二肋沿着第一环的圆周与第一肋间隔开。
[0008]在一些实施例中，密封件一体地形成为单个单元，由此密封件没有接缝。
[0009]在一些实施例中，第一肋和第二肋中的每一者的面向内的表面包括在第一环和第二环之间延伸的通路。
[0010]在一些实施例中，通路具有V形轮廓。
[0011]在一些实施例中，第一肋和第二肋的面向内的表面包括一对平行的槽脊。该对槽脊中的一个槽脊设置在通路的每一侧上，并且槽脊提供密封件的密封接触表面。
[0012]在一些实施例中，第一肋和第二肋的面向外的表面具有矩形轮廓。
[0013]在一些实施例中，肋之间围绕密封件圆周的间距是不规则的。
[0014]在一些实施例中，密封件由弹性材料形成。
[0015]在一些实施例中，密封件由低摩擦弹性体形成。
[0016]在一些实施例中，密封件表面的一部分包括低摩擦涂层。
[0017]在一些方面，旋转塞阀包括阀体、设置在阀体中的阀塞和设置在阀体和阀塞之间的密封件。阀体包括：环绕并以阀体轴线为中心的阀体侧壁；封闭阀体侧壁一端的阀体基部，阀体侧壁和阀体基部配合以限定阀体腔室；以及阀端口，每个阀端口与阀体腔室连通。阀塞设置在阀体腔室中，以便可相对于阀体围绕与阀体轴线重合的旋转轴线旋转。阀塞包括塞第一端、与塞第一端相对的塞第二端、在第一端和第二端之间延伸的侧表面、围绕阀体轴线的侧表面、以及延伸穿过阀塞并在阀塞的侧表面处开口的通道。另外，密封件包括具有第一环直径的第一环，以及平行于第一环并与第一环间隔开的第二环。第二环具有不同于第一环直径的第二环直径。该密封件包括在第一环和第二环之间延伸的第一肋，以及在第一环和第二环之间延伸的第二肋。第二肋沿着第一环的圆周与第一肋间隔开。
[0018]在一些实施例中，密封件一体地形成为单个单元，由此密封件没有接缝。
[0019]在一些实施例中，第一肋和第二肋的面向内的表面面向阀塞，并且每个肋的面向内的表面包括在第一环和第二环之间延伸的通路。
[0020]在一些实施例中，通路具有V形轮廓。
[0021]在一些实施例中，第一肋和第二肋中的每一者的面向内的表面包括一对平行的槽脊。该对槽脊中的一个槽脊设置在通路的每一侧上，并且槽脊在密封件和阀塞之间提供密
封接触表面。
[0022]在一些实施例中，第一肋和第二肋中的每一者的面向外的表面具有矩形轮廓。
[0023]在一些实施例中，第一肋和第二肋的面向外的部分被接收在设置在阀体侧壁中的凹槽中。
[0024]在一些实施例中，第一肋和第二肋的面向外的部分的形状和尺寸对应于凹槽的形状和尺寸。
附图说明
[0025]图1是包括多层级、多端口旋转塞阀的车辆冷却系统的示意图。
[0026]图2是图1的多层级、多端口旋转塞阀的透视图。
[0027]图3是图2的旋转塞阀的分解透视图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阀密封件，包括：具有第一环直径的第一环，平行于所述第一环并与所述第一环间隔开的第二环，所述第二环具有不同于所述第一环直径的第二环直径，在所述第一环和所述第二环之间延伸的第一肋，以及在所述第一环和所述第二环之间延伸的第二肋，所述第二肋沿着所述第一环的圆周与所述第一肋间隔开。2.根据权利要求1所述的阀密封件，其中，所述密封件一体形成为单个单元，由此所述密封件没有接缝。3.根据权利要求1所述的阀密封件，其中，所述第一肋和所述第二肋中的每一者的面向内的表面包括在所述第一环和所述第二环之间延伸的通路。4.根据权利要求3所述的阀密封件，其中，所述通路具有V形轮廓。5.根据权利要求3所述的阀密封件，其中所述第一肋和所述第二肋的面向内的表面包括一对平行的槽脊，所述一对槽脊中的一个槽脊设置在所述通路的每一侧上，并且这些槽脊提供所述密封件的密封接触表面。6.根据权利要求1所述的阀密封件，其中，所述第一肋和所述第二肋的面向外的表面具有矩形轮廓。7.根据权利要求1所述的阀密封件，其中，围绕肋之间的密封件的圆周的间距是不规则的。8.根据权利要求1所述的阀密封件，其中，所述密封件由弹性材料制成。9.根据权利要求1所述的阀密封件，其中，密封件由低摩擦弹性体制成。10.根据权利要求1所述的阀密封件，其中，所述密封件表面的一部分包括低摩擦涂层。11.一种旋转塞阀，包括阀体、设置在所述阀体中的阀塞和设置在所述阀体和所述阀塞之间的密封件，其中所述阀体包括环绕阀体轴线并以所述阀体轴线为中心的阀体侧壁，封闭所述阀体侧壁一端的阀体基部，所述阀体侧壁和阀体基部配合以限定阀体腔室，以及阀端口，每个阀端口与所述阀体腔室连通，所述阀塞设置在所述阀体腔室中...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：