CN114439965A - 热管理模块用球阀密封结构 - Google Patents

热管理模块用球阀密封结构 Download PDF

Info

Publication number
CN114439965A
CN114439965A CN202111622668.6A CN202111622668A CN114439965A CN 114439965 A CN114439965 A CN 114439965A CN 202111622668 A CN202111622668 A CN 202111622668A CN 114439965 A CN114439965 A CN 114439965A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sealing
ball valve
management module
thermal management
injection molding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111622668.6A
Other languages
English (en)
Inventor
黄泽文
宋志兵
刘雷
牟宜盛
黄华
黄瑞
李干明
韩晓卡
李悦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DONGFENG FUJI THOMSON THERMOSTAT CO LTD
Dongfeng Motor Parts And Components Group Co ltd
Original Assignee
DONGFENG FUJI THOMSON THERMOSTAT CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DONGFENG FUJI THOMSON THERMOSTAT CO LTD filed Critical DONGFENG FUJI THOMSON THERMOSTAT CO LTD
Priority to CN202111622668.6A priority Critical patent/CN114439965A/zh
Publication of CN114439965A publication Critical patent/CN114439965A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0663—Packings
    • F16K5/0668—Single packings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0657—Particular coverings or materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0663—Packings
    • F16K5/0689—Packings between housing and plug

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)

Abstract

本发明涉及一种热管理模块用球阀密封结构，该球阀密封结构，包括热管理模块壳体和球阀，球阀与热管理模块壳体上对应的流道之间均设有密封件，密封件固定安装在热管理模块壳体上的定位槽内。本发明的密封件采用注塑级ETFE材料注塑一体成型，相比传统的球阀密封组件，构造更加简单，且易于装配，特别适用空间布局有限的应用场合；采用一体化注塑工艺，减少零件数量并减小组合件***公差，密封可靠性更高；用该材料设计开发的密封件性能指标稳定，样品实验数据密封性良好(球阀密封泄漏指标≤300ml/min@20kpa)，满足热管理阀体密封性能需求。

Description

热管理模块用球阀密封结构
技术领域
本发明涉及内燃机、新能源汽车及燃料电池等搭载的冷却***使用的热管理模块，具体涉及一种热管理模块用球阀密封结构。
背景技术
现有的热管理模块普遍采用如图1所示结构，密封组件由EPDM橡胶弹性体、树脂支撑环(常用PPS)和树脂密封环(常用PVDF或PTFE)三部分构成，为便于产品装配，热管理模块总成壳体A和管路壳体B及C必须要做成分体结构，并在管路壳体上加工对称的安装定位槽来定位球阀密封组件，密封组件装配以及后续的球阀主体装配均需要增加复杂工装来实现，此种结构主要有以下局限性：1、产品空间布局需要更大，以方便TMM(热管理模块)总成壳体和管路壳体做成分体结构，新增加壳体之间连接紧固件和密封件，产品装配需要增加专用工装来实现定位辅助；2、在同样的密封效果下，三片式密封件组合及新增加的壳体之间的密封件和连接件，零件数量增加，零件的开发成本及工艺组装成本均会相应增加，不利于TMM总成成本优化；3、现有市面上的热管理模块的密封圈只能达到密封球阀开口的泄漏量≤1000ml/min@20kpa，顾客提出最新的要求泄漏量≤500ml/min@20kpa。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供一种热管理模块用球阀密封结构，确保球阀密封件与阀体之间有效密封的前提下，克服了空间布局的制约条件，简化了结构布局，减少零件数量，降低开发成本。
本发明采用的技术方案是：一种热管理模块用球阀密封结构，包括热管理模块壳体和安装在热管理模块壳体内的球阀，其特征在于：所述球阀与热管理模块壳体上对应的流道之间均设有密封件，所述密封件固定安装在热管理模块壳体上的定位槽内；所述密封件采用注塑级ETFE材料注塑一体成型。
作为优选，所述密封件包括安装部、压缩部和密封部，所述安装部两侧卡装在定位槽内，中部设有与流道连通的通孔；所述密封部与球阀球面紧密贴合，所述压缩部设置在安装部和密封部之间。
进一步的，所述压缩部向流道内侧圆弧凹陷。
更进一步的，所述压缩部的壁厚大于等于0.6mm。
进一步的，所述密封件的压缩量≥0.5mm，密封压差≤500kpa。
进一步的，泄漏量≤500ml/min@20kpa。
进一步的，所述球阀的直径为60mm。
本发明取得的有益效果是：本发明的密封件采用注塑级ETFE材料注塑一体成型，相比传统的球阀密封组件，构造更加简单，且易于装配，特别适用空间布局有限的应用场合；采用一体化注塑工艺，减少零件数量并减小组合件***公差，密封可靠性更高；密封件采用注塑级ETFE材料注塑一体成型，并通过结构壁厚设置，使其具备一定弹性和结构强度，与球阀阀体球面过盈配合，在配合球面之间形成相互作用的压力，从而实现球阀开闭调节及密封机能；采用注塑级ETFE材料，机械性能平衡，抗撕拉，抗张，抗冲击，伸缩寿命强，具有良好的耐热及耐化学性能，成型流动性好，柔软有弹性耐磨损具有自润滑特性，表面摩擦系数低，用该材料设计开发的密封件性能指标稳定，样品实验数据密封性良好(球阀密封泄漏指标≤300ml/min@20kpa)，满足热管理阀体密封性能需求。
附图说明
图1为现有的热管理模块的球阀及密封组件的结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为密封件的结构示意图；
图4为密封件与球阀的配合示意图；
图5-7为热管理模块壳体、球阀和密封件的安装示意图；
附图标记：1、热管理模块壳体；11、定位槽；2、球阀；3、密封件；31、安装部；32、压缩部；33、密封部；4、上壳体；10、橡胶弹性体；20、树脂支撑环；30、树脂密封环。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，现有的热管理模块包括热管理模块总成壳体A、密封组件、管路壳体B和管路壳体C，其中，密封组件由EPDM橡胶弹性体、树脂支撑环(常用PPS)和树脂密封环(常用PVDF或PTFE)三部分构成，为便于产品装配，热管理模块总成壳体A、管路壳体B和管路壳体C必须要做成分体结构，并在管路壳体上加工对称的安装定位槽来定位球阀密封组件，密封组件装配以及后续的球阀主体装配均需要增加复杂工装来实现，此种结构主要有以下局限性：1、产品空间布局需要更大，以方便TMM(热管理模块)总成壳体和管路壳体做成分体结构，新增加壳体之间连接紧固件和密封件，产品装配需要增加专用工装来实现定位辅助；2、在同样的密封效果下，三片式密封件组合及新增加的壳体之间的密封件和连接件，零件数量增加，零件的开发成本及工艺组装成本均会相应增加，不利于TMM总成成本优化。
目前，由于顾客提出最新的要求泄漏量≤500ml/min@20kpa，而现有市面上的热管理模块的密封圈只能达到密封球阀开口的泄漏量≤1000ml/min@20kpa，无法满足顾客要求。
如图2-4，本发明提供了一种热管理模块用球阀密封结构，包括热管理模块壳体1和安装在热管理模块壳体内的球阀2，球阀2与热管理模块壳体1上对应的流道之间均设有密封件3，密封件3固定安装在热管理模块壳体1上的定位槽11内；密封件3与阀体2球面过盈贴合实现密封，并通过调节旋转球阀2阀体的旋转角度来实现热管理模块壳体1上各通道流量调节。本实施例中，密封件3采用注塑级ETFE材料注塑一体成型，相比传统的三片式密封组件，构造更加简单，且易于装配，特别适用空间布局有限的应用场合；采用一体化注塑密封件，减少零件数量并减小组合件***公差，密封可靠性更高。
在一实施例中，密封件3包括安装部31、压缩部32和密封部33，安装部31两侧卡装在定位槽11内，中部设有与流道连通的通孔；密封部33呈喇叭状结构，开口与球阀2球面紧密贴合，保持密封；压缩部32设置在安装部31和密封部33之间，密封件3通过压缩部32的结构，使其整体具备一定弹性和结构强度，密封件3装配后的压缩量≥0.5mm。
在本实施例中，压缩部32向流道内侧圆弧凹陷，且壁厚在此处逐渐变薄，压缩部32的最小壁厚为0.6mm。
本实施例中，本发明的密封件3匹配球阀2直径为60mm，密封压差500kpa以内,样件实测性能能达到300ml/min@20kpa。
如图5-7所示，本发明的密封件3采用注塑一体成型，首先，密封件3压入热管理模块壳体1的定位槽11内；然后，装配压入球阀2阀体直至球阀中心和密封件3球面中心重合，密封件3球面与阀体2球面完全贴合；最后，盖上上壳体4，即可完成固定安装。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要结构特征。本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。
用于描述本说明书和权利要求的各方面公开的形状、尺寸、比率、角度和数字仅仅是示例，因此，本说明书和权利要求的不限于所示出的细节。在以下描述中，当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本说明书和权利要求的重点时，将省略详细描述。
在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用否则还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。
应该指出，尽管在本说明书可能出现并使用术语“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”等来描述各种不同的组件，但是这些成分和部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个成分和部分和另一个成分和部分。例如，在不脱离本说明书的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且类似地，第二部件可以被称为第一部件，顶部和底部的部件在一定情况下，也可以彼此对调或转换；一端和另一端的部件可以彼此性能相同或者不同。
在描述位置关系时，例如，当位置顺序被描述为“在...上”、“在...上方”、“在...下方”和“下一个”时，除非使用“恰好”或“直接”这样的词汇或术语，此外则可以包括它们之间不接触或者接触的情形。如果提到第一元件位于第二元件“上”，则并不意味着在图中第一元件必须位于第二元件的上方。所述部件的上部和下部会根据观察的角度和定向的改变而改变。因此，在附图中或在实际构造中，如果涉及了第一元件位于第二元件“上”的情况可以包括第一元件位于第二元件“下方”的情况以及第一元件位于第二元件“上方”的情况。在描述时间关系时，除非使用“恰好”或“直接”，否则在描述“之后”、“后续”、“随后”和“之前”时，可以包括步骤之间并不连续的情况。本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种热管理模块用球阀密封结构，包括热管理模块壳体和安装在热管理模块壳体内的球阀，其特征在于：所述球阀与热管理模块壳体上对应的流道之间均设有密封件，所述密封件固定安装在热管理模块壳体上的定位槽内；所述密封件采用注塑级ETFE材料注塑一体成型。
2.根据权利要求1所述的热管理模块用球阀密封结构，其特征在于：所述密封件包括安装部、压缩部和密封部，所述安装部两侧卡装在定位槽内，中部设有与流道连通的通孔；所述密封部与球阀球面紧密贴合，所述压缩部设置在安装部和密封部之间。
3.根据权利要求2所述的热管理模块用球阀密封结构，其特征在于：所述压缩部向流道内侧圆弧凹陷。
4.根据权利要求3所述的热管理模块用球阀密封结构，其特征在于：所述压缩部的壁厚大于等于0.6mm。
5.根据权利要求1所述的热管理模块用球阀密封结构，其特征在于：所述密封件的压缩量≥0.5mm，密封压差≤500kpa。
6.根据权利要求1所述的热管理模块用球阀密封结构，其特征在于：泄漏量≤500ml/min@20kpa。
7.根据权利要求1所述的热管理模块用球阀密封结构，其特征在于：所述球阀的直径为60mm。
CN202111622668.6A 2021-12-28 2021-12-28 热管理模块用球阀密封结构 Pending CN114439965A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111622668.6A CN114439965A (zh) 2021-12-28 2021-12-28 热管理模块用球阀密封结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111622668.6A CN114439965A (zh) 2021-12-28 2021-12-28 热管理模块用球阀密封结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114439965A true CN114439965A (zh) 2022-05-06

Family

ID=81365949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111622668.6A Pending CN114439965A (zh) 2021-12-28 2021-12-28 热管理模块用球阀密封结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114439965A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3522930A (en) * 1967-05-30 1970-08-04 Richards & Co B C Rotary ball valve and seal therefor
GB8315269D0 (en) * 1983-06-03 1983-07-06 Nh Eng Ltd Ball valve seals
CN201764002U (zh) * 2010-09-19 2011-03-16 浙江超达阀门股份有限公司 金属硬密封球阀
CN102032357A (zh) * 2010-12-14 2011-04-27 江苏江华阀业有限公司 无泄漏全衬球阀
CN205446795U (zh) * 2016-04-12 2016-08-10 浙江精杰实业有限公司 一种金属硬密封的球阀结构
CN207093833U (zh) * 2017-08-17 2018-03-13 上海飞龙新能源汽车部件有限公司 一种用于球阀的动密封机构
CN208107206U (zh) * 2018-03-29 2018-11-16 昌奇(上海)仪器仪表有限公司 一种分段式结构增强型多密封式球阀密封结构
WO2020138073A1 (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 Ntn株式会社 流量制御バルブ用シールおよび流量制御バルブ装置
CN211174315U (zh) * 2019-11-25 2020-08-04 东风富士汤姆森调温器有限公司 一种发动机水温控制设备
CN212297704U (zh) * 2020-04-22 2021-01-05 宁波市仪表阀门厂 一种高可靠性球阀密封结构
CN213628979U (zh) * 2020-09-07 2021-07-06 中山铁王流体控制设备有限公司 一种球阀

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3522930A (en) * 1967-05-30 1970-08-04 Richards & Co B C Rotary ball valve and seal therefor
GB8315269D0 (en) * 1983-06-03 1983-07-06 Nh Eng Ltd Ball valve seals
CN201764002U (zh) * 2010-09-19 2011-03-16 浙江超达阀门股份有限公司 金属硬密封球阀
CN102032357A (zh) * 2010-12-14 2011-04-27 江苏江华阀业有限公司 无泄漏全衬球阀
CN205446795U (zh) * 2016-04-12 2016-08-10 浙江精杰实业有限公司 一种金属硬密封的球阀结构
CN207093833U (zh) * 2017-08-17 2018-03-13 上海飞龙新能源汽车部件有限公司 一种用于球阀的动密封机构
CN208107206U (zh) * 2018-03-29 2018-11-16 昌奇(上海)仪器仪表有限公司 一种分段式结构增强型多密封式球阀密封结构
WO2020138073A1 (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 Ntn株式会社 流量制御バルブ用シールおよび流量制御バルブ装置
CN211174315U (zh) * 2019-11-25 2020-08-04 东风富士汤姆森调温器有限公司 一种发动机水温控制设备
CN212297704U (zh) * 2020-04-22 2021-01-05 宁波市仪表阀门厂 一种高可靠性球阀密封结构
CN213628979U (zh) * 2020-09-07 2021-07-06 中山铁王流体控制设备有限公司 一种球阀

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111022728B (zh) 一种电子膨胀阀以及热管理组件
US11686512B2 (en) Electronic expansion valve, manufacturing method thereof, and thermal management assembly
CN219345507U (zh) 电动阀
CN110735958A (zh) 一种电子膨胀阀以及热管理组件
CN2845221Y (zh) 防水连接器
CN114439965A (zh) 热管理模块用球阀密封结构
US9428891B2 (en) Valve body of a water faucet
WO2017203872A1 (ja) バルブ装置
US20240077160A1 (en) Female connector and connector assembly
CN210424048U (zh) 一种阀门及空调
CN102410120B (zh) 燃料喷射阀用保持部件
CN102278501A (zh) 内泄嵌件卡入式端面密封电热水器安全阀
CN219163539U (zh) 盖板及电池
CN218215932U (zh) 计量仪表及其阀门
CN214404803U (zh) 一种双控制分水器
CN110735957A (zh) 一种电子膨胀阀的制造方法
CN221220734U (zh) 消音器组件、压缩机及制冷设备
CN219198130U (zh) 汽车用三通阀动密封环
CN220905135U (zh) 能源加注口盖总成及车辆
CN217951341U (zh) 一种气体减压阀
CN220585280U (zh) 一种大容量电池
CN214797958U (zh) 螺纹式航空连接器
CN219866384U (zh) 开关膜片及电磁阀
CN114593295B (zh) 一种连接接头
CN219739129U (zh) 电池包防水结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20240129

Address after: No. 51 Fengshu Second Road, Wuhan Economic and Technological Development Zone, Wuhan City, Hubei Province, 430056

Applicant after: DONGFENG FUJI THOMSON THERMOSTAT Co.,Ltd.

Country or region after: China

Applicant after: DONGFENG MOTOR PARTS AND COMPONENTS GROUP Co.,Ltd.

Address before: 430056 No.51, fengshuer Road, Wuhan Economic and Technological Development Zone, Hubei Province

Applicant before: DONGFENG FUJI THOMSON THERMOSTAT Co.,Ltd.

Country or region before: China

TA01 Transfer of patent application right