專利名稱:柴油機調(diào)溫閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及涉及一種柴油機調(diào)溫閥。
背景技術(shù):
柴油機上介質(zhì)溫度通常使用調(diào)溫閥進行調(diào)解,公知的最簡單的調(diào)溫閥是一種三通 結(jié)構(gòu),通過調(diào)整閥芯的轉(zhuǎn)動角度進行溫度的調(diào)整,結(jié)構(gòu)簡單,但不適合于柴油機介質(zhì)溫度的 調(diào)整。當既有的柴油機調(diào)溫閥都基于同一原理,通常含有一個閥芯,調(diào)整該閥芯實現(xiàn)通路的 改變。現(xiàn)有的柴油機調(diào)溫閥都需要三通進行管路的連接,往往受到彎曲半徑的影響,占用的 立體空間比較大。此外,接口偏多必然造成密封點偏多,易于泄露。此外,目前柴油機調(diào)溫閥對溫度的適應(yīng)性和敏感性較低,調(diào)整靈活性差。
發(fā)明內(nèi)容
為此,本發(fā)明的目的在于提供一種裝配結(jié)構(gòu)簡單,能夠自動調(diào)溫,且所占用立體空 間小的柴油機調(diào)溫閥。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案該發(fā)明柴油機調(diào)溫閥,包括閥體和裝配在該閥體上的閥芯組件,其中閥體上形成 有介質(zhì)進口、出口和旁通口,所述閥體的內(nèi)腔至少在閥芯組件所在的區(qū)域在閥芯組件的軸 向被分割成冷水腔和旁通腔;其中冷水腔位于介質(zhì)進口側(cè)并通過所述出口與外部連通,相 應(yīng)地,旁通腔通過所述旁通口與外部連通;所述閥芯組件包括軸向串聯(lián)的均帶有復(fù)位裝置的主閥芯組件和輔閥芯組件,以及 設(shè)置于所述主閥芯組件和輔閥芯組件間的熱膨脹部件,其中主閥芯組件設(shè)置于形成在閥殼 上以連通到所述冷水腔的介質(zhì)通道內(nèi);所述輔閥芯組件則包括設(shè)置在冷水腔與旁通腔間的 隔板上的貫穿該隔板并與該隔板軸孔配合的帶有軸向孔的輔閥芯體和設(shè)置在所述旁通腔 內(nèi)的能夠封堵所述軸向孔的擋盤,其中所述軸向孔在初始狀態(tài)下處于常開狀態(tài),而所述輔 閥芯體在初始狀態(tài)下恰好配合于介質(zhì)通道邊緣,使介質(zhì)通道與所述冷水腔隔離,同時使介 質(zhì)通道與所述軸向孔連通;所述熱膨脹部件位于所述輔閥芯體和主閥芯組件的閥芯體間。依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的柴油機調(diào)溫閥形成等效的三通閥,只不過其控制是通過內(nèi) 置的熱膨脹部件提供驅(qū)動力,充分利用了熱膨脹部件熱脹冷縮的屬性,這種屬性具有嚴格 的溫度-膨脹性能,對于調(diào)整介質(zhì)溫度的調(diào)溫閥來說具有適應(yīng)性,這是本方案實現(xiàn)的客觀 ■石出。那么,熱膨脹部件的熱脹冷縮必然伴隨著設(shè)置在其兩側(cè)的主閥芯組件和輔閥芯組 件的位移,而形成對閥芯組件的驅(qū)動,從而形成低溫狀態(tài)的介質(zhì)通道與軸向孔,直至旁通腔 的連通,也就是初始狀態(tài)所有的流體均流經(jīng)“旁通”以獲得最短的溫度反饋時間;而中間狀 態(tài)時,閥芯處于開度調(diào)整期,流體部分流入冷水腔,部分流入旁通腔,形成合理的分流;極限 狀態(tài)時,輔閥芯組件頂持在擋盤上形成封堵,流體全部流入冷水腔,最大限度的提高流體的降溫效果。從而,綜上可知,本方案在不借助職能元件和電器元件的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)自動的 調(diào)溫,結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,形式上的三通但不需要配置如既有三通閥那樣較多的管路, 安裝不僅簡便,而且安裝結(jié)構(gòu)也比較緊湊,所占用的空間比較小。上述柴油機調(diào)溫閥,在所述軸向孔內(nèi)設(shè)有向心延伸的凸部,在該凸部上設(shè)有輔閥 芯組件的復(fù)位裝置。上述柴油機調(diào)溫閥,所述輔閥芯組件的復(fù)位裝置上設(shè)有導(dǎo)向于主閥芯體的導(dǎo)向柱。上述柴油機調(diào)溫閥,所述擋盤通過螺栓固定于旁通腔相應(yīng)閥芯組件的軸向位,該 擋盤與輔閥芯組件的配合方式是端面配合。上述柴油機調(diào)溫閥,所述熱膨脹部件選自石蠟黃銅混合體。上述柴油機調(diào)溫閥,所述熱膨脹部件以閥芯組件軸線為軸成結(jié)構(gòu)對稱設(shè)置。上述柴油機調(diào)溫閥,所述閥芯組件有多個,以形成多個控制閥組件。上述柴油機調(diào)溫閥,所述冷水腔在主閥芯組件方向的面的主體成長方形,主閥芯 組件陣列在該面上。上述柴油機調(diào)溫閥,主閥芯組件每三個為一個單元,在所述長方形的長度方向上 成單元陣列。上述柴油機調(diào)溫閥,所述單元的個數(shù)是兩個。
下面結(jié)合說明書附圖向書本發(fā)明的技術(shù)方案,使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本 發(fā)明,其中圖1為依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的一種柴油機調(diào)溫閥的原理結(jié)構(gòu)示意圖,圖中,閥芯 組件處于初始狀態(tài)。圖2為圖1中的A部放大圖。圖3為一種柴油機調(diào)溫閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為相應(yīng)于圖1的流體流向示意圖(初始狀態(tài))。圖5為閥芯組件開啟極限狀態(tài)的流體流向結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為一種柴油機調(diào)溫閥的軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、出口,2、冷水腔,3、主閥芯組件,4、閥殼,5、輔閥芯組件,6、旁通腔,7、座, 8、螺栓,9、旁通口,10、墊圈,11、擋盤,12、主閥芯體,13、擋圈,14、導(dǎo)向軸,15、復(fù)位彈簧,16、 熱膨脹部件,17、通道,18、輔閥芯體,19、隔板,20、復(fù)位組件,21、閥芯組件。
具體實施例方式參照說明書附圖1,其示出了一種柴油機調(diào)溫閥,包括閥體和裝配在該閥體上的閥 芯組件21,其中閥體上形成有介質(zhì)進口、出口 1和旁通口 9,其特征在于所述閥體的內(nèi)腔至 少在閥芯組件所在的區(qū)域在閥芯組件的軸向被分割成冷水腔2和旁通腔6 ;其中冷水腔位 于介質(zhì)進口側(cè)并通過所述出口與外部連通,相應(yīng)地,旁通腔通過所述旁通口與外部連通;所述閥芯組件包括軸向串聯(lián)的均帶有復(fù)位裝置的主閥芯組件3和輔閥芯組件,以 及設(shè)置于所述主閥芯組件和輔閥芯組件間的熱膨脹部件16,其中主閥芯組件設(shè)置于形成在 閥殼4上以連通到所述冷水腔的介質(zhì)通道內(nèi);所述輔閥芯組件則包括設(shè)置在冷水腔與旁通腔間的隔板19上的貫穿該隔板并與該隔板軸孔配合的帶有軸向孔的輔閥芯體18和設(shè)置在 所述旁通腔內(nèi)的能夠封堵所述軸向孔的擋盤11,其中所述軸向孔在初始狀態(tài)下處于常開狀 態(tài),而所述輔閥芯體在初始狀態(tài)下恰好配合于介質(zhì)通道邊緣,使介質(zhì)通道與所述冷水腔隔 離,同時使介質(zhì)通道與所述軸向孔連通;所述熱膨脹部件位于所述輔閥芯體12和主閥芯組件的閥芯體間。參考說明書附圖4和5,其中的箭頭表示流體的流向,熱膨脹部件用于閥芯的行程 控制,關(guān)于行程控制,就調(diào)溫閥這一產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)來說,是輔閥芯組件的兩端相應(yīng)距離主閥芯 組件與擋盤的和,當然,熱膨脹部件的膨脹大小也是需要考慮的問題,因此,應(yīng)當選擇膨脹 系數(shù)相對較大的膨脹材料制作,選材的趨向取決于所說的距離的和熱膨脹部件自身的大小 要求,據(jù)此所進行的選擇是非常容易的,如所述熱膨脹部件選自石蠟黃銅混合體,膨脹系數(shù) 大,容易制作出結(jié)構(gòu)緊湊的熱膨脹部件。如附圖2所示所述復(fù)位裝置采用了控制閥上常用的復(fù)位彈簧15,結(jié)構(gòu)簡單,成本 低,當然,這里的復(fù)位裝置的選擇可以參考控制閥其他的復(fù)位裝置,其功能選擇限于直線復(fù) 位,基于這一構(gòu)思,能夠合理的選擇出相應(yīng)的復(fù)位裝置。關(guān)于輔閥芯組件復(fù)位裝置的設(shè)置,無非有兩種形式,一種形式是拉伸復(fù)位,一種形 式是壓縮復(fù)位,并且復(fù)位裝置可以設(shè)置于其閥芯體的外面,也可以設(shè)置在閥芯體的內(nèi)部,均 有足夠安裝空間,較佳地,如附圖2所示在所述軸向孔內(nèi)設(shè)有向心延伸的凸部,在該凸部上 設(shè)有輔閥芯組件的復(fù)位裝置,易于找心。優(yōu)選地,所述輔閥芯組件的復(fù)位裝置上設(shè)有導(dǎo)向于主閥芯體的導(dǎo)向柱,保證閥芯 動作的平順性,減小系統(tǒng)阻尼。關(guān)于擋盤的設(shè)置,以在給定條件下封堵所述軸向孔為基本目的,因此為便于其定 位,所述擋盤通過螺栓固定于旁通腔相應(yīng)閥芯組件的軸向位,是輔閥芯組件的運行方向,易 于定位,同時,由于此類閥對密封性能要求不高,因此,優(yōu)選結(jié)構(gòu)簡單的該擋盤與輔閥芯組 件的配合方式是端面配合,這種結(jié)構(gòu)還具有控制的簡便性。優(yōu)選地,為了提供均衡的驅(qū)動力,所述熱膨脹部件以閥芯組件軸線為軸成結(jié)構(gòu)對 稱設(shè)置。公知的柴油機調(diào)溫閥都只有一個閥芯組件,不僅名義上的安全系數(shù)低,實際上一 旦單一的閥芯組件失效,造成的后果會比較嚴重,比如拉缸。為此,本方案采用了所述閥芯 組件有多個,以形成多個控制閥組件的手段,當一個閥芯組件失效,其他的閥芯組件會繼續(xù) 工作,避免事故的發(fā)生,那么整體上調(diào)溫閥可以在檢修周期內(nèi)進行維護,不會產(chǎn)生因特別情 況導(dǎo)致一個閥芯組件失效致使整個調(diào)溫閥室失效的情況出現(xiàn),安全系數(shù)高,也不必對調(diào)溫 閥進行特別的關(guān)注。閥殼4可以整體鑄造成型,結(jié)構(gòu)更趨于緊湊。為了提高調(diào)溫性能,所述冷水腔在主閥芯組件方向的面的主體成長方形,主閥芯 組件陣列在該面上。優(yōu)選地,主閥芯組件每三個為一個單元,在所述長方形的長度方向上成單元陣列, 便于整體的檢修和更換。經(jīng)過長期的核算和試驗,所述單元的個數(shù)是兩個,也就是六個閥芯組件時具有在 滿足較高安全系數(shù)的情況下具有可維護性能。
權(quán)利要求
1.一種柴油機調(diào)溫閥,包括閥體和裝配在該閥體上的閥芯組件,其中閥體上形成有介 質(zhì)進口、出口(1)和旁通口(9),其特征在于所述閥體的內(nèi)腔至少在閥芯組件所在的區(qū)域 在閥芯組件的軸向被分割成冷水腔(2)和旁通腔(6);其中冷水腔位于介質(zhì)進口側(cè)并通過 所述出口與外部連通,相應(yīng)地,旁通腔通過所述旁通口與外部連通;所述閥芯組件包括軸向串聯(lián)的均帶有復(fù)位裝置的主閥芯組件(3)和輔閥芯組件,以及 設(shè)置于所述主閥芯組件和輔閥芯組件間的熱膨脹部件(16),其中主閥芯組件設(shè)置于形成在 閥殼(4)上以連通到所述冷水腔的介質(zhì)通道內(nèi);所述輔閥芯組件則包括設(shè)置在冷水腔與旁 通腔間的隔板(19)上的貫穿該隔板并與該隔板軸孔配合的帶有軸向孔的輔閥芯體(18)和 設(shè)置在所述旁通腔內(nèi)的能夠封堵所述軸向孔的擋盤(11),其中所述軸向孔在初始狀態(tài)下處 于常開狀態(tài),而所述輔閥芯體在初始狀態(tài)下恰好配合于介質(zhì)通道邊緣,使介質(zhì)通道與所述 冷水腔隔離,同時使介質(zhì)通道與所述軸向孔連通;所述熱膨脹部件位于所述輔閥芯體(12)和主閥芯組件的閥芯體間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機調(diào)溫閥,其特征在于在所述軸向孔內(nèi)設(shè)有向心延伸 的凸部,在該凸部上設(shè)有輔閥芯組件的復(fù)位裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柴油機調(diào)溫閥,其特征在于所述輔閥芯組件的復(fù)位裝置上 設(shè)有導(dǎo)向于主閥芯體的導(dǎo)向柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機調(diào)溫閥,其特征在于所述擋盤通過螺栓固定于旁通 腔相應(yīng)閥芯組件的軸向位,該擋盤與輔閥芯組件的配合方式是端面配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機調(diào)溫閥,其特征在于所述熱膨脹部件選自石蠟黃銅 混合體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柴油機調(diào)溫閥,其特征在于所述熱膨脹部件以閥芯組件軸 線為軸成結(jié)構(gòu)對稱設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的柴油機調(diào)溫閥,其特征在于所述閥芯組件有多個, 以形成多個控制閥組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柴油機調(diào)溫閥,其特征在于所述冷水腔在主閥芯組件方向 的面的主體成長方形,主閥芯組件陣列在該面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柴油機調(diào)溫閥,其特征在于主閥芯組件每三個為一個單元, 在所述長方形的長度方向上成單元陣列。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柴油機調(diào)溫閥,其特征在于所述單元的個數(shù)是兩個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柴油機調(diào)溫閥,包括閥體和裝配在該閥體上的閥芯組件,其中閥體上形成有介質(zhì)進口、出口和旁通口;所述閥芯組件包括軸向串聯(lián)的均帶有復(fù)位裝置的主閥芯組件和輔閥芯組件,以及設(shè)置于所述主閥芯組件和輔閥芯組件間的熱膨脹部件,基于熱膨脹部件的熱脹冷縮進行所述介質(zhì)進口、出口和旁通口的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明裝配結(jié)構(gòu)簡單,能夠自動調(diào)溫,且所占用立體空間小。
文檔編號F16K11/14GK102003551SQ20101056172
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者張廣峰, 張翠云, 李丹, 李林科, 李樹生, 楊加成, 楊珊珊 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團濟柴動力總廠