單向閥的制作方法
【專利摘要】一種單向閥，包括閥體、活塞組件及導向組件，其特征在于，所述閥體包括固定連接的第一閥體和第二閥體，所述第一閥體設置有第一腔，所述第二閥體設置有第二腔，所述第一腔和第二腔連接形成一閥室，所述第一閥體還設有第一端口，所述第二閥體還設有第二端口，所述第一端口、第二端口分別與所述閥室連通，所述第一端口靠近所述第一腔的一端側設有一閥孔；所述活塞組件設置在所述閥室內，所述活塞組件包括活塞與閥芯，所述活塞包括活塞本體與支撐部，所述活塞本體套設于所述導向組件；所述活塞本體外還套設有減振裝置，在所述減振裝置與所述導向組件之間還設置有處于壓縮狀態的彈簧；本實用新型的單向閥加工方便、工作穩定且內漏較小。
【專利說明】
單向閥
技術領域
[0001]本實用新型涉及汽車空調技術領域，尤其涉及一種單向閥以及設置該單向閥的汽車空調。
【背景技術】
[0002]在以提倡節能環保的前提下，汽車行業也在不斷的進步，電動汽車已經走上了市場。在電動汽車車用空調里面，單向閥已經成為了不能缺少的組成部分。而汽車行駛的工況一般較為復雜，且電動汽車空調系統因采用二氧化碳等作為冷媒系統壓力較大。單向閥在汽車行駛過程中會因為汽車振動或者高壓環境，導致閥芯不能關好閥口，引起內漏現象，從而導致整個系統的冷媒異常流動，嚴重時導致壓縮機報廢。
[0003]因此，如何在現有技術基礎上，改進現有單向閥在惡劣工況下的工作性能，使閥芯能更好的關閉閥口及減少內漏，是本領域技術人員目前急需解決的問題。

【發明內容】

[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種密封性能好，可持續、穩定的工作的單向閥。
[0005]本實用新型的技術方案提供一種單向閥，一種單向閥，包括閥體、活塞組件及導向組件，其特征在于，所述閥體包括固定連接的第一閥體和第二閥體，所述第一閥體設置有第一腔，所述第二閥體設置有第二腔，所述第一腔和第二腔連接形成一閥室，所述第一閥體還設有第一端口，所述第二閥體還設有第二端口，所述第一端口、第二端口分別與所述閥室連通，所述第一端口靠近所述第一腔的一端側設有一閥孔;所述活塞組件設置在所述閥室內，所述活塞組件包括活塞與閥芯，所述活塞包括活塞本體與支撐部，所述活塞本體的外周側還設置有環形凸起部，所述活塞本體套設于所述導向組件;所述活塞本體外還套設有減振裝置，在所述減振裝置與所述導向組件之間還設置有處于壓縮狀態的彈簧;所述減振裝置包括帶有通孔的板體、折彎部和從折彎部外側向外周輻射設置的彈性張腳，所述板體的一端面與所述環形凸起部相抵接，所述板體的另一相反的端面與所述彈簧相抵接，所述彈性張腳與所述閥室的內壁相抵接。
[0006]所述活塞本體設置有開口朝向所述第一端口的第一容納腔與開口朝向所述第二端口第二容納腔，所述閥芯的一部分伸入所述第一容納腔，且所述閥芯鉚壓固定安裝在所述第一容納腔，所述閥芯與第一容納腔底壁部相抵接或靠接，所述導向組件的一部分伸入所述第二容納腔，所述減振裝置和所述彈簧套設在所述第二容納腔相對應的活塞本體的外壁。
[0007]所述導向組件還包括導向柱及止動擋板，所述止動擋板包括基體、沿基體周向設置的連接部，所述連接部末端與所述閥體固定安裝，所述基體中心處設置的安裝孔與導向柱固定連接，所述基體與連接部之間還形成有流體流通的貫通通道。
[0008]所述導向柱一端的至少一部分插裝于第二容納腔，其另一端與止動擋板固定，所述第二容納腔的內徑略大于導向柱的直徑;第一閥體與第二閥體連接處形成有限位部，所述止動擋板連接部末端與所述限位部相抵接，所述導向柱與第二容納腔、止動擋板沿閥室中心軸線設置。
[0009]所述彈簧為錐形彈簧，所述彈簧從靠近所述減振裝置的第一端到遠離所述減振裝置的第二端內徑逐漸減小;所述減振裝置板體的通孔與活塞本體間隙配合，所述彈性張腳遠離板體的一端具有向外延伸的凸包，所述凸包與閥室內壁相抵接，且所述凸包與所述閥室內壁滑動配合。
[0010]所述活塞本體上設有泄流孔，所述泄流孔位于第二容納腔壁部且靠近環形凸起部，所述泄流孔與所述環形凸起部之間設置有一柱狀部，所述減振裝置套設于所述柱狀部，并且所述泄流孔位于所述導向柱沿所述第二容納腔內壁滑動的最大滑動行程的上方，所述泄流孔與所述導向柱不干涉。
[0011]所述減振裝置包括至少三個彈性張腳，與所述彈性張腳的凸包外切的外切圓的直徑大于所述板體的直徑，與所述彈性張腳的凸包外切的外切圓的直徑不小于所述腔的內徑，所述折彎部和所述彈性張腳由彈性材料制成。
[0012]所述閥芯為球形部件，且為金屬材料制成;所述閥孔為一開口逐漸變大的錐形孔，所述錐形孔內徑較小的一端與所述第一端口連接，所述閥芯與錐形孔抵接時關閉所述閥孔。
[0013]所述閥芯為球形部件，且為金屬材料制成;在所述第一端口至所述第二端口的方向上，所述閥孔包括一弧形孔和開口逐漸變大的錐形孔，所述弧形孔與所述第一端口相連通，所述弧形孔與所述球形閥芯相配合，所述弧形孔的直徑與所述閥芯的直徑相等;所述閥芯與弧形孔抵接時關閉所述閥孔。
[0014]所述第一端口為階梯孔，所述第一端口下方有第一螺釘孔;所述第二端口為階梯孔，所述第二端口下方有第二螺釘孔;所述第一螺釘與第二螺釘孔位于兩側面，且位于同一高度。
[0015]采用這樣的結構，避免了在系統高壓力環境下閥芯出現上下傾斜、無法關閉閥孔等不穩定的現象，大大提尚了廣品的工作穩定性。
【附圖說明】

[0016]圖1為本實用新型一實施例單向閥閥孔關閉時的剖面示意圖。
[0017]圖2為圖1所示單向閥在閥孔打開時的剖面示意圖。
[0018]圖3為圖1所示單向閥活塞組件的剖面示意圖。
[0019]圖4為圖1所示單向閥導向組件的剖面示意圖。
[0020]圖5為圖1所示單向閥的彈簧立體示意圖。
[0021 ]圖6為圖1所示單向閥的減振裝置立體圖。
[0022]圖7為圖1中單向閥的止動擋板的立體示意圖。
[0023]圖8為圖7所示止動擋板的主視示意圖。
[0024]圖9為圖1中的單向閥的止動擋板另外一種實施方式剖視示意圖。
[0025]圖10為本實用新型單向閥閥孔的另外一種實施例的剖面示意圖。
[0026]圖11為圖10中閥孔的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0027]本實用新型的核心為提供一種用于汽車空調系統的單向閥，該單向閥工作穩定，并且還具有內漏較小的特點。
[0028]為了使本領域的技術人員能更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0029]請參考圖1和圖2，圖1為本實用新型所提供單向閥的一種【具體實施方式】結構示意圖；圖2為圖1中的單向閥處于閥孔打開位置時的結構示意圖。
[0030]在一種具體的實施方式中，如圖1和圖2所示，本發明所提供的單向閥，其包括閥體
1、活塞組件2以及導向組件3。所述閥體I包括第一閥體Ia和第二閥體lb，所述第一閥體Ia設置有第一腔，所述第二閥體Ib設置有第二腔，所述第一腔與第二腔鉚壓固定連接形成有閥室13，第一閥體Ia還設有第一端口 11，第二閥體Ib還設有第二端口 12，所述第一端口 11、第二端口 12分別與所述閥室13連通，所述第一端口 11靠近所述第一腔的一端設有閥孔14;位于第一端口 11正下方有第一螺釘孔111，位于第二端口 12正方有第二螺釘孔112。所述第一端口 11為階梯孔，用以與進口管路進行法蘭式壓接;所述第一螺釘孔111用以與管路上法蘭壓塊進行固定，從而實現與所述進口管路的穩定、可靠連接。類似地，所述第二端口 12為階梯孔，用以與出口管路進行法蘭式壓接;所述第二螺釘孔112用以與管路上法蘭壓塊進行固定，從而實現與所述出口管路的穩定、可靠連接。
[0031]活塞組件2及導向組件3設置在閥室13中，所述活塞組件2能夠沿著導向組件3滑動。如圖3、圖4所示，所述活塞組件2包括閥芯21與活塞22，所述閥芯21與活塞22鉚壓過盈配合組成，通過鉚壓過盈設置，即使在系統高壓下閥芯21與活塞22也能固定配合，不會脫落，保證單向閥的工作性能;進一步的，所述活塞22包括一個大致圓柱狀的活塞本體221及支撐部222，所述活塞本體221設置有開口朝向所述第一端口 11的第一容納腔223與開口朝向所述第二端口 12的第二容納腔224。所述閥芯21的一部分伸入所述第一容納腔223，且所述閥芯21鉚壓固定安裝在第一容納腔223，所述閥芯21與第一容納腔223底部相抵接或靠接，避免了系統壓力過大時閥芯21沖出活塞22;另外，支撐部222也能夠控制活塞組件2的最大位移。
[0032]導向組件3包括導向柱31及止動擋板32，所述導向柱31 —端的至少一部分插入第二容納腔224中，其另一端與止動擋板32鉚壓連接，為了保證活塞組件2能順暢的沿著導向柱31移動，第二容納腔224的內徑略大于導向柱31的直徑。第一閥體Ia與第二閥體Ib鉚壓連接處形成有有限位部15，圖2中所示的限位部15為一個臺階，止動擋板32抵接于臺階，從而使止動擋板32固定于閥室13內。
[0033]進一步的，為了提高單向閥在汽車行駛過程中的抗壓抗振性能，在活塞本體上221上還可以設置一個減振裝置4，用以穩定活塞組件2，避免活塞組件2在系統中因受力不均容易晃動而偏離閥孔14;此時活塞本體外周側還設置有環形的凸起部225，減振裝置4抵接在環形凸起部225上。
[0034]所述減振裝置4為彈性金屬材料，例如由不銹鋼板加工成型，圖5為本發明的減振裝置圖。如圖所示，所述減振裝置由帶有通孔41的環狀板體42、折彎部44和從折彎部44向外周輻射設置的彈性張腳43，所述折彎部44和所述彈性張腳43由彈性材料制成。所述彈性張腳43遠離板體42的一端形成有凸包431，所述凸包431與閥室13內壁部相抵接，且所述凸包431與閥室13內壁滑動配合，通過點接觸設置更能提高單向閥工作的穩定性。所述減振裝置4的板體42與環形凸起部225抵接，末端通過彈性張腳凸包421與閥室13內壁部抵接。與所述彈性張腳凸包431外切的外切圓的直徑應不小于閥室13的內徑，與所述彈性張腳凸包431夕卜切的外切圓的直徑大于所述板體42的直徑；這樣，減振裝置4能通過彈性張腳43末端凸包431與閥室13內壁實現滑動配合。
[0035]另外為了限制減振裝置4在軸向上的位移，還需要在活塞本體221外套設一個彈簧5，具體地，所述彈簧5套設在所述第二容納腔224相對應的活塞本體221的外壁;所述彈簧包括第一端51與第二端52，彈簧第一端51抵接在減振裝置板體42背向環形凸起部225的一面，彈簧第二端52與止動擋板32相抵接，彈簧5處于壓縮狀態;減振裝置板體42靠近環形凸起部225的一面抵接環形凸起部，通過上述設置使得減振裝置4始終抵接在環形凸起部225與彈簧第一端51上。
[0036]這里應當說明，彈簧5的作用不限于限制減振裝置4在軸向上的位移，還具有其他作用，例如，依靠彈簧5的回復力推動活塞組件使閥芯在正常狀態下與閥孔相抵接，另外可以根據單向閥實際工作的系統壓力情況，相應增加或減少張腳的數量以提高單向閥的工作穩定性，并不局限于圖中所示的三個。
[0037]本實施例中，當第一端口11的流體壓力大于第二端口 12的壓力時，活塞組件2沿著導向組件3朝向第二端口 12移動時，閥孔14打開，此時減振裝置4隨著活塞組件2向第二端口12移動，彈簧5進一步壓縮；當第二端口 12的流體壓力大于第一端口 11時，兩端存在壓力差時，流體推動活塞組件2沿著導向組件3向第一端口 11方向移動并在壓力差的作用關閉閥孔14時，彈簧5恢復，同時帶動減振裝置4及活塞組件2向第一端口 11方向運動，直至關閉閥孔14。通過設置減振裝置4，限制了活塞組件2在徑向方向上的位移，保證了活塞組件2始終沿水平方向移動，從而避免活塞組件2出現上下傾斜、閥芯21無法關閉閥孔14等不穩定的現象，大大提高了產品的工作可靠性。在上述減振裝置4隨著活塞組件2移動的過程中，減振裝置4通過彈性張腳43末端的凸包431與閥室內壁接觸并滑動，相對于彈性張腳43與直接與閥室內壁接觸，上述通過凸包431與閥室13內壁的接觸面積大大減小，從而可降低減振裝置4在運動過程中與閥室13的摩擦力，進而可減緩單向閥使用過程中的零件磨損，以此延長該單向閥的工作壽命。
[0038]關閉閥孔14時，彈簧5處于壓縮狀態，這樣設置的單向閥具有結構簡單，并且安裝和拆卸均方便的特點。采用這樣的結構，即使活塞組件2兩側的壓力相等，依靠彈簧5的彈力，閥芯組件2帶動閥芯21依然可以回復移動，使得單向閥的復位效果較好。此外，當該單向閥兩端壓差較大時，由于彈簧5的彈力和減振裝置與腔內壁之間的摩擦力，使得導向柱31與活塞組件2不會發生猛烈的碰撞，起到了緩沖作用。上述的彈簧5可以為錐形彈簧，避免了彈簧5與導向柱31之間間隙較大引起共振;具體的如圖6中的內徑漸小的彈簧，這樣既能保證彈簧不影響活塞組2件及導向柱31的移動又能保證閥芯21能穩定的關閉閥孔14。
[0039]根據本說明書給出的實施例，這里的閥芯21為球形部件，球形閥芯21具有粗糙度好、圓度較好及密封效果好的特點，并且還方便加工、成本較低;進一步為剛性球形部件，適應于二氧化碳系統用高壓環境中。
[0040]本發明圖示的實施方式中，由于所述第一螺釘孔111、第二螺釘孔112位于不同的側面，且位于同一高度，這樣單向閥安裝在系統中受力相對較為均衡，工作穩定，提高單向閥的使用壽命。
[0041]如圖2所示，閥孔14包括一開口逐漸變大的錐形孔，所述錐形孔內徑較小的一端與第一端口 11連接，閥芯21與錐形孔側壁接觸時關閉閥孔14。相較于閥孔14為直角孔的設計，錐形孔的設計使閥芯21更好的與錐形孔側壁吻合，密封效果好不會造成內漏。
[0042]在上述實施方式中，該導向柱31橫向設置，其一端插裝于活塞本體221中，其另一端與止動擋板32鉚壓連接，且導向柱31是鉚壓在止動擋板32的中心處，導向柱31與活塞組件2在閥室13中沿閥室中心軸線對中設置;為了使活塞組件2在導向柱31上順暢移動，活塞本體221的內徑可以設置成略大于導向柱31的直徑。采用此種結構，單向閥在工作過程中，活塞組件2隨著兩側的壓力差往復移動帶動閥芯21遠離和靠近閥孔14，由于導向柱31、第二容納腔224及止動擋板32沿閥室中心軸線設置，保證了閥芯受力均勻始終水平移動。
[0043]進一步的，上述活塞本體221上還設有泄流孔2211，所述泄流孔2211位于第二容納腔224壁部上且靠近環形凸起部225。當第一端口 11與第二端口 12兩端產生壓力差時，活塞組件2帶動閥芯21移動打開閥孔14后，流體流入閥室13中，由于第二容納腔224的內徑大于導向柱31的直徑，部分流體會通過導向柱31與活塞本體221上的間隙流入第二容納腔224中；這樣在活塞組件2在導向柱上移動的時候，通過泄流孔2211，第二容納腔224中的流體又流出閥室13中，避免了流體在第二容納腔224中堆積，而阻礙活塞組件2不能沿著導向柱31移動，影響單向閥的工作性能。另外，所述泄流孔2211與所述環形凸起部225之間設置有柱狀部226，所述減振裝置4套設于所述柱狀部226，并且所述泄流孔2211位于所述導向柱31沿所述第二容納腔224內壁滑動的最大滑動行程的上方，所述泄流孔2211與所述導向柱331不干涉。
[0044]如圖7和圖8所示，圖8為圖7的主視圖，所述止動擋板32包括環狀(本實施例中為圓環狀)的基體321，連接部322，所述連接部322沿基體321周向等距離設置，所述連接部322末端與所述限位部15相抵接，所述基體321中心處設置的安裝孔324與導向柱31鉚壓連接，能夠使導向柱31不易晃動及偏移，所述基體321與連接部322之間形成有流體流通的貫通通道323。進一步的，如圖9所示，上述止動擋板32可以設置為星形結構，導向柱31鉚接于星形結構的中心處。星型的止動擋板32也能起到固定導向柱31的作用，還能使單向閥內的流體順利流通，而且具有結構簡單，加工方便的優點。當然上述止動擋片不限于圓形或星型結構，還可以為其它結構形式，只要滿足固定導向柱31又能方便流體流通的作用即可。
[0045]如圖10為本發明提供的閥孔14的另外一種結構示意圖，圖11是圖10的閥孔14的局部放大圖。閥孔14還可以依次設置為包括一弧形孔141和的開口逐漸變大的錐形孔142，所述弧形孔141與第一端口 11相連通，所述弧形孔141與閥芯21相配合，在這里弧形孔141是用閥芯21擠壓形成，閥芯21與弧形孔141抵接時關閉閥孔14。相較于閥芯21與錐形孔142側壁接觸關閉閥孔14，上述閥芯21與弧形孔141抵接關閉閥孔14，由于弧形孔141是用閥芯21擠壓形成，弧形孔141的直徑與閥芯21的直徑相等。這種結構設置的單向閥在高壓系統中，閥芯21能更好的關閉閥孔14，大大解決了制冷劑內漏情況。本實施例中，流體通道包括第一端口 11、弧形孔141、錐形孔142、閥室13、貫通通道323和第二端口 12。當第一端口 11與第二端口 12處的制冷劑產生壓力差時，活塞組件2沿著導向柱31移動，從而帶動閥芯21移動，從而使單向閥關閉或打開。上述各種實施方式中，閥孔14均可采用此結構，在此不再贅述。
[0046]需要說明的是:以上實施例僅用于說明本本實用新型而并非限制本本實用新型所描述的技術方案。盡管本說明書參照上述的實施例對本本實用新型已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，所屬技術領域的技術人員仍然可以對本實用新型進行修改或者等同替換，而一切不脫離本本實用新型的精神和范圍的技術方案及其改進，均應涵蓋在本本實用新型的權利要求范圍內。
【主權項】
1.一種單向閥，包括閥體、活塞組件及導向組件，其特征在于，所述閥體包括固定連接的第一閥體和第二閥體，所述第一閥體設置有第一腔，所述第二閥體設置有第二腔，所述第一腔和第二腔連接形成一閥室，所述第一閥體還設有第一端口，所述第二閥體還設有第二端口，所述第一端口、第二端口分別與所述閥室連通，所述第一端口靠近所述第一腔的一端側設有一閥孔;所述活塞組件設置在所述閥室內，所述活塞組件包括活塞與閥芯，所述活塞包括活塞本體與支撐部，所述活塞本體的外周側還設置有環形凸起部，所述活塞本體套設于所述導向組件;所述活塞本體外還套設有減振裝置，在所述減振裝置與所述導向組件之間還設置有處于壓縮狀態的彈簧;所述減振裝置包括帶有通孔的板體、折彎部和從折彎部外側向外周輻射設置的彈性張腳，所述板體的一端面與所述環形凸起部相抵接，所述板體的另一相反的端面與所述彈簧相抵接，所述彈性張腳與所述閥室的內壁相抵接。2.根據權利要求1所述的單向閥，其特征在于，所述活塞本體設置有開口朝向所述第一端口的第一容納腔與開口朝向所述第二端口第二容納腔，所述閥芯的一部分伸入所述第一容納腔，且所述閥芯鉚壓固定安裝在所述第一容納腔，所述閥芯與第一容納腔底壁部相抵接或靠接，所述導向組件的一部分伸入所述第二容納腔，所述減振裝置和所述彈簧套設在所述第二容納腔相對應的活塞本體的外壁。3.根據權利要求2所述的單向閥，其特征在于，所述導向組件還包括導向柱及止動擋板，所述止動擋板包括基體、沿基體周向設置的連接部，所述連接部末端與所述閥體固定安裝，所述基體中心處設置的安裝孔與導向柱固定連接，所述基體與連接部之間還形成有流體流通的貫通通道。4.根據權利要求3所述的單向閥，其特征在于，所述導向柱一端的至少一部分插裝于第二容納腔，其另一端與止動擋板固定，所述第二容納腔的內徑略大于導向柱的直徑;第一閥體與第二閥體連接處形成有限位部，所述止動擋板連接部末端與所述限位部相抵接，所述導向柱與第二容納腔、止動擋板沿閥室中心軸線設置。5.根據權利要求4所述的單向閥，其特征在于，所述彈簧為錐形彈簧，所述彈簧從靠近所述減振裝置的第一端到遠離所述減振裝置的第二端內徑逐漸減小;所述減振裝置板體的通孔與活塞本體間隙配合，所述彈性張腳遠離板體的一端具有向外延伸的凸包，所述凸包與閥室內壁相抵接，且所述凸包與所述閥室內壁滑動配合。6.根據權利要求5所述的單向閥，其特征在于所述活塞本體上設有泄流孔，所述泄流孔位于第二容納腔壁部且靠近環形凸起部，所述泄流孔與所述環形凸起部之間設置有一柱狀部，所述減振裝置套設于所述柱狀部，并且所述泄流孔位于所述導向柱沿所述第二容納腔內壁滑動的最大滑動行程的上方，所述泄流孔與所述導向柱不干涉。7.根據權利要求5所述的單向閥，其特征在于，所述減振裝置包括至少三個彈性張腳，與所述彈性張腳的凸包外切的外切圓的直徑大于所述板體的直徑，與所述彈性張腳的凸包外切的外切圓的直徑不小于所述腔的內徑，所述折彎部和所述彈性張腳由彈性材料制成。8.根據權利要求7所述的單向閥，其特征在于，所述閥芯為球形部件，且為金屬材料制成;所述閥孔為一開口逐漸變大的錐形孔，所述錐形孔內徑較小的一端與所述第一端口連接，所述閥芯與錐形孔抵接時關閉所述閥孔。9.根據權利要求7所述的單向閥，其特征在于，所述閥芯為球形部件，且為金屬材料制成;在所述第一端口至所述第二端口的方向上，所述閥孔包括一弧形孔和開口逐漸變大的錐形孔，所述弧形孔與所述第一端口相連通，所述弧形孔與所述球形閥芯相配合，所述弧形孔的直徑與所述閥芯的直徑相等;所述閥芯與弧形孔抵接時關閉所述閥孔。10.根據權利要求1-9任一項所述的單向閥，所述第一端口為階梯孔，所述第一端口下方有第一螺釘孔;所述第二端口為階梯孔，所述第二端口下方有第二螺釘孔;所述第一螺釘與第二螺釘孔位于兩側面，且位于同一高度。
【文檔編號】F16K17/04GK205715840SQ201620459268
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月19日
【發明人】李石柏, 盛林源
【申請人】浙江三花汽車零部件有限公司