优化成对标准O型环密封件具有鲁棒性的流体阀端口制造技术

本发明专利技术涉及优化成对标准O型环密封件具有鲁棒性的流体阀端口。一种优化的流体阀端口，具有以下特征：1)密封件优选是在第一或第二阀体之一的直线式密封件沟槽内安置的标准O型环；2)O型环中在阀门端口交错期间未受支撑的横跨部分被限制为小于约三倍O型环直径的长度，由设置在端口开口之间的腹板提供支撑；以及3)在O型环的区域内，流体阀端口的流体流动面积被最大化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流体阀端口，并且更具体地涉及与其一起使用的密封件。更为具体地，本专利技术涉及被设置成实现标准O型环的优化使用的流体阀端口。
技术介绍
流体阀机构为了控制流体的流量而使用一个或多个流体阀端口。流体阀机构包括具有与(用于传送或移除流体的)第一流体输送管线流体连通的第一端口开口的第一阀体，并且进一步包括具有与(提供流体的传送或移除中另一者的)第二流体输送管线流体连通的第二端口开口的第二阀体。动力设备(即马达或致动器)被设置用于选择性地相对于第二阀体移动第一阀体以由此选择性地使第一和第二端口开口对准并由此调节由此经过的流体连通，其中对准选择性的范围通常是从不对准状态到完全对准状态，在不对准状态阻止流体流动通过第一和第二端口开口，而在完全对准状态则最大程度地不阻碍流体流 动通过第一和第二端口开口。为了避免第一和第二阀体之间的流体泄漏，设有通常由连接至流体输送管线的阀体承载的密封件，其中密封件围绕在阀体处的阀门开口。更常见地，橡胶O型环经常被用作密封件，其中O型环被安置在承载O型环的阀体内成形的密封件沟槽中。因为O型环被压缩在密封件沟槽的底面和相对阀体的侧壁之间，所以由避免流体泄漏的O型环提供了可滑动的密封件。现参照图17，示意性地示出了具有现有技术中的常规流体阀端口 12的流体阀机构10。可移动的阀体或“阀芯”14在其中成形有密封件沟槽16，0型环18被安置在密封件沟槽16内，其中O型环围绕阀芯端口开口 20。固定的阀体或“歧管”22具有歧管端口开口24。现另外参照图18，其中O型环18横跨歧管端口开口 24，O型环中未受支撑的横跨部分18’倾向于从密封件沟槽16中弹出，这种趋势会由于随着阀芯相对于歧管旋转而动态地施加至O型环的拉伸和压缩作用力而加剧。O型环从其密封件沟槽中弹出的这种趋势可以导致过早的磨损、切割、干扰或者其提供的密封件的故障。通常，对于O型环中未受支撑的横跨部分，O型环在其密封件沟槽内的安置问题会在未受支撑的横跨部分的长度超过O型环的大约3倍直径时出现。一种现有技术中的已知技术是通过底切密封件沟槽的壁部来避免O型环弹出。正如在图19中作为示例所示的那样，阀芯14’拥有带有底切壁28的密封件沟槽26，由此即使是O型环18〃中存在未受支撑的横跨部分18’ "，O型环也仍然会被限制在密封件沟槽内。尽管底切壁阻止了 O型环从其密封件沟槽中弹出，但是底切需要高成本的机械加工并且通常都要配装与现货供应的标准O型环相比也是高成本的定制O型环。而且，O型环从其密封件沟槽中弹出的问题会由于高频率的打开/关闭循环、长期暴露给大范围的温度波动以及与老化相关的O型环弹性下降而加剧。因此，在本领域内仍然需要以某种方式提供一种流体阀端口，其被设置为允许以最小的磨损并且无切割或干扰地将标准O型环可操作地保持在其密封件沟槽内，其中密封件沟槽是简单的直线式形状。
技术实现思路
本专利技术是一种优化的流体阀端口，被设置为允许以最小的磨损并且无切割或干扰地将标准O型环可操作地保持在其密封件沟槽内，其中密封件沟槽是简单的易于加工的直线式形状。根据本专利技术优化的流体阀端口具有以下特征1)密封件优选是在第一或第二阀体(也就是阀芯或歧管)之一上设置的优选为简单直线式形状(即U形)密封件沟槽内安置的标准O型环；2)0型环中的在阀门端口交错期间未受支撑的横跨部分被限制为小于约三倍O型环直径的长度；以及3)有鉴于特征2)，因此在O型环的区域内，流体阀端口的流体流动面积被最大化。根据本专利技术的优化的流体端口阀是流体阀机构的部件，具有例如通过电马达或致动器可彼此相对移动的第一阀体和第二阀体。对于每一种优化的流体端口阀，第一和第二 阀体之一在其中成形有密封件沟槽。O型环被安置在其中并且在由O型环界定的区域内被同心设置的第一端口开口被成形为穿透第一和第二阀体之一。第一和第二阀体中的另一个具有形成为穿透该另一个的多个第二端口开口，它们互相设置为使得多个第二端口开口可以响应第一阀体相对于第二阀体的移动而与第一端口开口对准。第二端口开口的分布使得它们被通过腹板互相分离。由此，腹板为O型环提供支撑，否则O型环就会在在第一开口响应第一和第二阀体的移动而相对于多个第二端口开口交错期间具有未受支撑的横跨部分。因此，O型环关键地由腹板支撑，由此O型环未受支撑的长度不大于O型环直径的约三倍。另外，根据本专利技术的优化的流体端口阀被设置用于平滑和最大化流体流量，而且同时为O型环提供支撑并最小化O型环的磨损。因此，本专利技术的目标是提供一种优化的流体阀端口，被设置为允许以最小的磨损和无干扰地将标准O型环可操作地保留在其密封件沟槽内，其中密封件沟槽是简单的直线式形状。本专利技术还提供了如下方案 方案I. 一种利用可彼此相对移动的第一阀体和第二阀体配合工作的流体端口阀，所述流体端口阀包括 成形在第一阀体内的第一阀门端口，所述第一阀门端口包括 成形在第一阀体内的第一端口开口， 成形在所述第一阀体内并围绕所述第一端口开口的密封件沟槽；和 安置在所述密封件沟槽内的O型环，所述O型环具有O型环截面；以及 成形在第二阀体内的第二阀门端口，所述第二阀门端口包括 成形在第二阀体内的多个第二端口开口 ；和 成形在所述多个第二端口开口之间的间隔内的腹板； 其中当第一和第二阀体彼此相对移动时，所述第一和第二阀门端口可以选择性地彼此对准；并且 其中当所述O型环被设置在所述多个第二端口开口中的任何一个端口开口处时，所述腹板为所述O型环提供支撑以使所述O型环未受支撑的横跨部分具有小于所述O型环截面的大约三倍的长度。方案2.如方案I所述的流体端口阀，其中所述第二阀门端口包括 所述多个第二端口开口包括沿长轴拉长的一对狭长的第二端口开口；并且 所述腹板被设置在所述狭长的第二端口开口之间，与所述长轴成平行关系。方案3.如方案2所述的流体阀端口，进一步包括与所述腹板相连的翅片。方案4.如方案3所述的流体阀端口，其中所述长轴平行于第一和第二阀体彼此相对移动的切线。方案5.如方案4所述的流体阀端口，进一步包括以围绕所述多个狭长第二端口开口的关系与第二阀体相连的连接管，其中所述连接管随着与所述第二阀体的距离增加而渐缩，并且其中所述翅片被设置在所述连接管内。 方案6.如方案I所述的流体阀端口，其中所述密封件沟槽为直线式。方案7.如方案I所述的流体阀端口，其中所述第二阀门端口包括 所述多个第二端口开口包括多个基本为圆形的端口开口，这些圆形的端口开口具有与第一和第二阀体彼此相对移动的切线平行的基本为狭长的布置；并且所述腹板被设置在所述第二端口开口之间。方案8.如方案7所述的流体阀端口，进一步包括以围绕所述多个第二端口开口的关系与第二阀体相连的连接管，其中所述连接管随着与所述第二阀体的距离增加而渐缩。方案9.如方案7所述的流体阀端口，其中所述密封件沟槽为直线式。方案10.如方案I所述的流体阀端口，其中所述第二阀门端口包括 所述多个第二端口开口包括大致为鞍形的端口开口，该鞍形的端口开口在两侧具有基本为圆形的端口开口 ；并且 所述腹板被设置在所述第二端口开口之间。方案11.如方案10所述的流体阀端口，其中所述大致为鞍形的端口开口平行于第一和第二阀体彼此相对移动的切线被拉长。方案12.如方案10所述的流体阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用可彼此相对移动的第一阀体和第二阀体配合工作的流体端口阀，所述流体端口阀包括：成形在第一阀体内的第一阀门端口，所述第一阀门端口包括：成形在第一阀体内的第一端口开口，成形在所述第一阀体内并围绕所述第一端口开口的密封件沟槽；和安置在所述密封件沟槽内的O型环，所述O型环具有O型环截面；以及成形在第二阀体内的第二阀门端口，所述第二阀门端口包括：成形在第二阀体内的多个第二端口开口；和成形在所述多个第二端口开口之间的间隔内的腹板；其中当第一和第二阀体彼此相对移动时，所述第一和第二阀门端口可以选择性地彼此对准；并且其中当所述O型环被设置在所述多个第二端口开口中的任何一个端口开口处时，所述腹板为所述O型环提供支撑以使所述O型环未受支撑的横跨部分具有小于所述O型环截面的大约三倍的长度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：BK巴特尼克，P小瓦伦西亚，CW约翰逊，BF汤普金斯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：