排气制动蝶阀制造技术

一种排气制动蝶阀，阀体(1)上设置的限压装置内滑动安装有限压密封活塞(20)，该活塞为阶梯状，由挺杆(21)和支座(22)组成，挺杆(21)的外表面上开设有第一环槽(211)；挺杆(21)通过开设在阀体(1)内壁上的开孔(100)，凸伸到阀体(1)内腔，并对应插设在蝶片的泄压缺口(31)中；支座(22)设置在限压装置壳体(8)内；开孔(100)外侧、进气腔壁上还开设有静压孔(9)；支座(22)底部安装有限压弹簧(7)，该限压弹簧(7)与弹簧端盖(40)相抵顶。本发明专利技术结构紧凑，有效控制限压密封活塞的运动行程；防止蝶片关闭自锁，提高发动机低速时的排气背压值；确保限压密封活塞往复运动时的空气阻力为零，防止限压弹簧因高温而失效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种排气制动碟阀，属于机械制造

技术介绍
排气制动器是车辆的一种辅助制动装置，特别适用于(重型)载重汽车和(大型) 客车及工程车辆，不需使用或少使用主制动器(传统的摩擦制动器)，就能将车辆控制在一定的安全速度范围内，预防车辆制动失灵，确保行车安全。现有的排气制动器主要由气缸或真空助力缸和与其连接的排气制动阀组成。现有的排气制动阀中的挺杆通常采用上下等径的圆柱体结构，圆柱体的外壁光滑，内部形成中空的内腔，并在内腔中设有弹簧，这种等径结构，不容易对其位置和运动行程加以控制。另外，挺杆的端部与泄压缺口的端面、以及挺杆的圆周面与泄压缺口的两侧面之间，均为线密封，密封效果差。在发动机低速运转时，排气背压低，影响制动效果。同时， 在气流作用下，挺杆很容易因产生附壁效应而贴靠在挺杆孔的一侧侧壁上，造成气体的泄漏量大，影响制动效果。另外，由于挺杆的顶端是凸伸在阀体内部的，设置在挺杆内腔中的弹簧，在阀体内腔中的发动机排气的高温环境下工作，极易因发生受热变形而失效。再有， 现有的排气制动阀为了保证达到良好的制动效果，要求设置在挺杆内腔中的弹簧的刚度较大，其刚度大小与发动机的气门弹簧刚度近似，在工作过程中，两者容易产生共振，噪音增大，甚至带来安全隐患。而且发动机的气缸通常为多个，不同气缸按吸、压、爆、排顺序做功， 阀体进气腔中的发动机废气脉动进入，气压不稳定。现有的排气制动阀，由于蝶片在关闭时，其位置是倾斜的，蝶片对挺杆端部的作用力也是倾斜的。该作用力被分解为水平和垂直方向的两个分力，在水平分力 >垂直分力的情况下，阀片关闭后极易发生自锁。当停止制动需要泄压时，自锁对蝶片的再次打开造成阻碍，蝶片无法实现其有效运动。同时，在排气制动阀长期的工作过程中，阀体内壁上还会产生一部分积碳，如果不能够得到及时的清理，也会影响制动效果。现有的调压装置上的堵塞和调压装置的壳体，为全封闭结构。当蝶片关闭，发动机废气排入阀体的进气腔时，一部分气体不可避免的进入调压装置的壳体中，对挺杆的往复运动造成阻碍，无法有效调控排气背压。同时，由于发动机废气的温度很高，封闭的结构致使调压装置壳体内腔无法散热，持续高温会使限压弹簧受热变形，甚至失效，排气制动器的制动作用严重滞后，灵敏度大大降低。另外，现有排气制动阀上的堵塞，直接与调压装置壳体螺纹连接，装配位置可以手动调节，对其随意的拧紧或旋松，都有可能导致排气制动器的整体失效。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种排气制动蝶阀， 结构简单紧凑，减小限压密封活塞的运动阻力，减少废气泄漏，有效控制限压密封活塞的位置和运动行程；有效防止蝶片关闭自锁，保证蝶片的有效运动，蝶片与限压密封活塞的配合密封性好，提高发动机低速时的排气背压值；多处开设的通气孔，保证了排气制动蝶阀中的限压装置壳体内腔与大气的通畅，确保限压密封活塞往复运动时的空气阻力为零，有效调控发动机排气背压并及时散热，防止限压弹簧因高温而失效。本专利技术所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的一种排气制动蝶阀，包括阀体，阀体内设有蝶片，蝶片的边缘开设有泄压缺口 ；所述的蝶片通过转轴固定在阀体内腔中，所述的蝶片与操作机构相连，操作机构带动蝶片以转轴为中心在阀体内腔中翻转，蝶片关闭时将阀体内腔分割成进气腔和排气腔；所述的阀体上设有限压装置，包括设置在阀体侧壁上的限压装置壳体，限压装置壳体的底部设有弹簧端盖，所述的限压装置壳体内滑动安装有限压密封活塞，所述的限压密封活塞包括活塞本体，该活塞本体为阶梯状，由上部的挺杆和下部的支座组成，挺杆的直径小于支座的直径；所述的挺杆的外表面上开设有第一环槽；所述的挺杆通过开设在阀体内壁上的开孔，凸伸到阀体内腔，并对应插设在所述的泄压缺口中；所述的支座设置在限压装置壳体内；所述的开孔外侧、进气腔壁上还开设有静压孔；所述的第一环槽位于阀体内壁上的开孔内侧；所述的支座底部安装有限压弹簧，该限压弹簧与弹簧端盖相抵顶。为了保证限压密封活塞的运动空间，所述的支座上端面与限压装置壳体内壁之间设有间隙。根据需要，所述的第一环槽的开设数量为一个以上，相邻两条第一环槽之间的间隔不小于2mm。为了达到更好的效果，所述的支座的外表面上开设有第二环槽；所述的第二环槽的开设数量为一个以上，相邻两条第二环槽之间的间隔不小于2mm。所述的第一环槽和/或第二环槽的槽体截面形状为半圆形、梯形、U形或矩形。所述的第一环槽和第二环槽的槽深尺寸和槽宽尺寸分别为0. Imm彡槽深 ^ 0. 5mm，0. 3mm《槽宽< 2. 5mm0所述的挺杆上、下圆周面分别开设有扁平部，扁平部自挺杆的顶端朝支座方向开设，扁平部的宽度> 2. 5mm，宽度的上限值小于挺杆的半径，扁平部的长度小于所述的挺杆端部到所述的第一环槽的距离，扁平部的末端距第一环槽的距离> 2. 5mm。所述的支座的外圆上开设有导向槽，所述的导向槽与所述的扁平部的中心对称面相同；所述的导向槽的宽度为3-6mm，深度为1. 8_4mm，长度为5_20mm。所述的支座内部开设有弹簧安装孔，该弹簧安装孔为盲孔或阶梯孔，其深度小于支座长度；所述的弹簧安装孔的内壁与导向槽槽底之间的壁厚尺寸，2mm《壁厚< 8mm ；所述的盲孔的直径为5-21mm ；所述的阶梯孔的大径的直径为5-21mm，阶梯孔的小径的直径为5-16mm。所述的静压孔的数量为2-5个，最外侧的两个静压孔的中心线夹角不大于120°， 且在蝶片关闭时，所述的静压孔位于所述的泄压缺口的阀体进气口端。所述的静压孔的直径尺寸为2mm ≤直径≤ 5mm ；所述的静压孔的深度与直径的比值:H/D ≥ 2. 5。所述的泄压缺口的端面为斜面，与蝶片中心线的夹角为士2°。所述的泄压缺口的截面形状为矩形或梯形。所述的泄压缺口的宽度为8_24mm，深度尺寸小于蝶片斜外圆半径的一半。所述的泄压缺口在宽度方向短边尺寸不小于3mm、长边尺寸不大于24mm ；在深度方向上尺寸小于蝶片斜外圆半径的一半。所述的限压密封活塞的前端轴向截面的顶边为圆弧边，IOmm <圆弧半径彡 120mm,弦高 0. 5-2. 5mm。所述的弹簧端盖，由套筒和顶盖组成，其内部开设有用于容置限压弹簧的内腔，套筒外圆设有螺纹，顶盖的端面上开设有第一通气孔，与所述的内腔相连通。所述的第一通气孔为一个，开设在顶盖端面的中心位置；或者，所述的第一通气孔为多个，在顶盖端面上对称开设。所述的顶盖的端面上还开设有第二通气孔，在所述第一通气孔的外围对称开设。所述的套筒外圆在螺纹的前端设有凸台，所述凸台的高度为l_5mm。所述的凸台上开设有防拆孔，直径为l_6mm。所述的限压装置壳体上，开设有多个第三通气孔，沿限压装置壳体径向均勻开设； 所述的第三通气孔的开设位置位于弹簧端盖前方的限压密封活塞限位面之后。综上所述，本专利技术结构简单紧凑，减小限压密封活塞的运动阻力，减少废气泄漏， 有效控制限压密封活塞的位置和运动行程；有效防止蝶片关闭自锁，保证蝶片的有效运动， 蝶片与限压密封活塞的配合密封性好，提高发动机低速时的排气背压值；多处开设的通气孔，保证了排气制动蝶阀中的限压装置壳体内腔与大气的通畅，确保限压密封活塞往复运动时的空气阻力为零，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种排气制动蝶阀，包括阀体（１），阀体内设有蝶片（３０），蝶片（３０）的边缘开设有泄压缺口（３１）；所述的蝶片（３０）通过转轴（１１）固定在阀体（１）内腔中，所述的蝶片（３０）与操作机构相连，操作机构带动蝶片（３０）以转轴（１１）为中心在阀体（１）内腔中翻转，蝶片（３０）关闭时将阀体（１）内腔分割成进气腔和排气腔；所述的阀体（１）上设有限压装置，包括设置在阀体（１）侧壁上的限压装置壳体（８），限压装置壳体（８）的底部设有弹簧端盖（４０），其特征在于，所述的限压装置壳体（８）内滑动安装有限压密封活塞（２０），所述的限压密封活塞包括活塞本体，该活塞本体为阶梯状，由上部的挺杆（２１）和下部的支座（２２）组成，挺杆（２１）的直径小于支座（２２）的直径；所述的挺杆（２１）的外表面上开设有第一环槽（２１１）所述的挺杆（２１）通过开设在阀体（１）内壁上的开孔（１００），凸伸到阀体（１）内腔，并对应插设在所述的泄压缺口（３１）中；所述的支座（２２）设置在限压装置壳体（８）内；所述的开孔（１００）外侧、进气腔壁上还开设有静压孔（９）；所述的第一环槽（２１１）位于阀体内壁上的开孔内侧；所述的支座（２２）底部安装有限压弹簧（７），该限压弹簧（７）与弹簧端盖（４０）相抵顶。...

【技术特征摘要】
1.一种排气制动蝶阀，包括阀体(1)，阀体内设有蝶片(30)，蝶片(30)的边缘开设有泄压缺口(31)；所述的蝶片(30)通过转轴(11)固定在阀体(1)内腔中，所述的蝶片(30) 与操作机构相连，操作机构带动蝶片(30)以转轴(11)为中心在阀体⑴内腔中翻转，蝶片(30)关闭时将阀体⑴内腔分割成进气腔和排气腔；所述的阀体⑴上设有限压装置， 包括设置在阀体(1)侧壁上的限压装置壳体(8)，限压装置壳体(8)的底部设有弹簧端盖 (40)，其特征在于，所述的限压装置壳体(8)内滑动安装有限压密封活塞(20)，所述的限压密封活塞包括活塞本体，该活塞本体为阶梯状，由上部的挺杆和下部的支座0 组成，挺杆的直径小于支座0 的直径；所述的挺杆的外表面上开设有第一环槽011)所述的挺杆通过开设在阀体(1)内壁上的开孔(100)，凸伸到阀体(1)内腔，并对应插设在所述的泄压缺口(31)中；所述的支座0 设置在限压装置壳体(8)内；所述的开孔(100)外侧、进气腔壁上还开设有静压孔(9)；所述的第一环槽011)位于阀体内壁上的开孔内侧；所述的支座0 底部安装有限压弹簧(7)，该限压弹簧(7)与弹簧端盖GO)相抵顶。2.如权利要求1所述的排气制动蝶阀，其特征在于，所述的支座02)上端面(224)与限压装置壳体⑶内壁(81)之间设有间隙。3.如权利要求1所述的排气制动蝶阀，其特征在于，所述的第一环槽(211)的开设数量为一个以上，相邻两条第一环槽Oil)之间的间隔不小于2mm;所述的支座0 的外表面上开设有第二环槽021)；所述的第二环槽021)的开设数量为一个以上，相邻两条第二环槽(221)之间的间隔不小于2mm;所述的第一环槽(211)和 /或第二环槽021)的槽体截面形状为半圆形、梯形、U形或矩形；所述的第一环槽011)和第二环槽021)的槽深尺寸和槽宽尺寸分别为0. Imm彡槽深彡0. 5mm, 0. 3mm彡槽宽彡2. 5mm。4.如权利要求1所述的排气制动蝶阀，其特征在于，所述的挺杆上、下圆周面分别开设有扁平部012)，扁平部012)自挺杆的顶端朝支座02)方向开设，扁平部(212) 的宽度>2. 5mm，宽度的上限值小于挺杆Ql)的半径，扁平部(212)的长度小于所述的挺杆端部013)到所述的第一环槽011)的距离，扁平部012)的末端距第一环槽011)的距离彡2. 5mmο5.如权利要求1所述的排气制动蝶阀，其特征在于，所述的支座02)的外圆上开设有导向槽023)，所述的导向槽023)与所述的扁平部012)的中心对称面...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴科峰，
申请(专利权)人：浙江亿日气动科技有限公司，
类型：发明
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