專利名稱：一種真空單向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為ー種單向閥，特別涉及ー種真空單向閥，屬于單向閥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
真空單向閥是汽車真空制動系統(tǒng)ー個重要的安全部件，其主要功能是把汽車真空源(汽油發(fā)動機或真空泵)所產(chǎn)生的較高真空，單向的積蓄在真空助力器中，保證真空助力器中存有足夠的真空度確保在各種エ況下，汽車有足夠的真空伺服力，其產(chǎn)品的好壞不僅關(guān)系到汽車的行駛安全，也是保證制動系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵部件。一般真空單向閥內(nèi)有彈簧和密封圈，在寒冬夜間停車一晩第二天首次啟動汽車時，由于真空單向閥的密封圈在寒冷氣候容易凍僵失去密封作用，存在出現(xiàn)第一次踩剎車失靈的安全隱患。通常的真空單向 閥由閥芯和閥座組成密封偶件，通過端面密封，彈簧在長時間作用下易變形，導(dǎo)向性不好，容易真空漏氣，當(dāng)汽車發(fā)動機熄火后，助力器前腔很快失去真空，駕駛員剎車時，踏板用力過大，很容易引發(fā)交通事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中由于真空單向閥的密封圈在寒冷氣候容易凍僵失去密封作用的缺陷，提供了ー種真空單向閥，可防止密封圈凍住，保證密封作用。為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采取的技術(shù)方案是ー種真空單向閥，包括單向閥上體、單向閥下體和單向閥密封圈，所述單向閥上體與單向閥下體為上、下對接，密封、固定連接，所述單向閥密封圈設(shè)置在單向閥上體和單向閥下體之間；所述單向閥上體為一體結(jié)構(gòu)，包括閥蓋和出氣管，所述出氣管位于閥蓋ー側(cè)，與閥蓋互相垂直設(shè)置，閥蓋內(nèi)為氣腔，所述氣腔與出氣管的出氣孔相通；所述單向閥下體為一體結(jié)構(gòu)，包括閥座和進氣管，所述進氣管設(shè)置在閥座下方，閥座內(nèi)縱向設(shè)置有密封孔，所述進氣管進氣孔與閥座內(nèi)的密封孔相通；當(dāng)單向閥密封圈處于單向開啟狀態(tài)時，閥座的密封孔與閥蓋的氣腔相通，所述閥蓋底部和閥座上部均為凸環(huán)形及凹環(huán)形槽結(jié)構(gòu)，上、下對插、焊接連接；所述閥蓋包括定位圓柱，所述定位圓柱位于閥蓋的中心位置，所述定位圓柱中心設(shè)置有中心圓孔，所述中心圓孔為盲孔，盲孔開ロ向下；所述閥座內(nèi)中心位置設(shè)置有ー個圓形凸臺，所述圓形凸臺中心設(shè)置有導(dǎo)向柱，所述導(dǎo)向柱為錐形突起；所述單向閥密封圈為橡膠密封圈，所述橡膠密封圈包括中心孔，橡膠密封圈通過中心孔套在導(dǎo)向柱上；導(dǎo)向柱的上端與中心圓孔對接；當(dāng)閥蓋和閥座上、下對插、焊接連接時，閥蓋的中心圓孔、橡膠密封圈和閥座的導(dǎo)向柱互為緊配合；閥蓋底部和閥座上部之間采用超聲波旋轉(zhuǎn)焊接，焊接強度高，能承受2_4MPa爆破壓カ不被破壞。所述閥蓋底部從外至里依次設(shè)置有凸環(huán)形A、凹環(huán)形槽B、凸環(huán)形C、凹環(huán)形槽D和凸環(huán)形E，所述閥座上部從外至里依次設(shè)置有凸環(huán)形F、凹環(huán)形槽G、凸環(huán)形H、凹環(huán)形槽I和凸環(huán)形J ;所述凸環(huán)形F插在凹環(huán)形槽B內(nèi)；所述凸環(huán)形C插在凹環(huán)形槽G內(nèi)；所述凸環(huán)形H插在凹環(huán)形槽D內(nèi)；所述凸環(huán)形E插在凹環(huán)形槽I內(nèi)。所述閥蓋還包括5個加強筋，所述5個加強筋位于定位圓柱周圍的氣腔內(nèi)、均勻分布，加強筋的里邊與定位圓柱外周連接，加強筋的外邊與凸環(huán)形E的內(nèi)壁有段間隙，加強筋的底邊與水平夾角為15-25°。所述加強筋的底邊與水平夾角為19. 5°。所述橡膠密封圈的直徑小于凸環(huán)形E的內(nèi)徑，而稍大于圓形凸臺的直徑。所述閥座內(nèi)的密封孔有6個，設(shè)置在導(dǎo)向柱周圍的圓形凸臺上，均勻分布。所述閥蓋底部和閥座上部之間采用超聲波旋轉(zhuǎn)焊接連接。所述閥蓋底部和閥座上部之間采用超聲波旋轉(zhuǎn)焊接，連接后的強度高，能承受
2-4Mpa瀑破壓カ不被破壞。所述橡膠密封圈的材料為氟硅橡膠，所述氟硅橡膠是指Y-三氟丙基甲基聚硅氧 烷，氟硅橡膠的邵氏硬度為50-60度。所述氟硅橡膠的邵氏硬度為55度，可在_55°C 200°C下長期工作。產(chǎn)品在零下40度24小時后對折I秒內(nèi)回彈至原狀態(tài)。在真空保壓體積范圍20-100cm3,真空單向閥接助力器端施加0. 8bar時,真空單向閥在-30°C ±2°C環(huán)境中存放24小時后，真空單向閥接助力器端壓カ< O.Sbar。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是(I)閥蓋底部和閥座上部之間采用超聲波旋轉(zhuǎn)焊接，焊接速度快，焊接強度高，能承受2_4MPa爆破壓カ不被破壞，密封性好；取代傳統(tǒng)的焊接/粘接エ藝，成本低廉，清潔無污染且不會損傷エ件；焊接過程穩(wěn)定，一旦發(fā)現(xiàn)故障很容易進行排除和維護。(2)由于采用無彈簧結(jié)構(gòu)，真空單向閥使用壽命可以達到5-10萬次，而且開啟、關(guān)閉過程無干涉噪音。(3)本發(fā)明獨特的橡膠密封圈和閥座內(nèi)的6個密封孔設(shè)計，保證了真空單向閥在-30°C ±2°C環(huán)境中存放24小時無泄漏，30秒內(nèi)真空度下降值為零，徹底解決了寒冷氣候夜間停車導(dǎo)致首次制動失靈的安全隱患，本發(fā)明對真空度的要求已高于國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。


附圖1-1 :本發(fā)明整體主視圖；附圖1-2 :本發(fā)明整體俯視圖；附圖1-3 :本發(fā)明主視剖視圖；附圖2-1 :本發(fā)明單向閥上體主視圖；附圖2-2 :本發(fā)明單向閥上體仰視圖；附圖3-1 :本發(fā)明單向閥下體主視圖；附圖3-2 :本發(fā)明單向閥下體俯視圖；附圖4-1 :本發(fā)明橡膠密封圈主視圖；附圖4-2 :本發(fā)明橡膠密封圈俯視剖視圖；附圖標(biāo)記說明1單向閥上體、11閥蓋、111凸環(huán)形A、112凹環(huán)形槽B、113凸環(huán)形C、114凹環(huán)形槽D、115凸環(huán)形E、12出氣管、13定位圓柱、14中心圓孔、15加強筋、氣腔16、2單向閥下體、21閥座、211凸環(huán)形F、212凹環(huán)形槽G、213凸環(huán)形H、214凹環(huán)形槽1、215凸環(huán)形J、22進氣管、23密封孔、24圓形凸臺、25導(dǎo)向柱、3橡膠密封圏、31中心孔、a水平夾角。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進ー步說明，但不作為對本發(fā)明的限定。如圖1-1至圖4-2所示，ー種真空單向閥，包括單向閥上體I、單向閥下體2和橡膠密封圈3，所述單向閥上體I與單向閥下體2為上、下對接，密封、采用超聲波旋轉(zhuǎn)焊接，所述橡膠密封圈3設(shè)置在單向閥上體I和單向閥下體2之間；所述單向閥上體I為一體結(jié)構(gòu)，包括閥蓋11和出氣管12，所述出氣管12位于閥蓋11 ー側(cè)，與閥蓋11互相垂直設(shè)置。在使用安裝狀態(tài)，出氣管12與設(shè)置在真空單向閥一側(cè)的汽油發(fā)動機或真空泵(圖中未顯示)連接，閥蓋11內(nèi)為氣腔16，所述氣腔16與出氣管12的出氣孔相通；所述單向閥下體2為一體結(jié)構(gòu)，包括閥座21和進氣管22，所述進氣管22設(shè)置在閥座21下方。在使用安裝狀態(tài)，進氣管22與設(shè)置在真空單向閥另ー側(cè)的汽車真空助力器(圖中未顯示)連接。閥座21內(nèi)縱向設(shè)置有密封孔23，所述進氣管22的進氣孔與密封孔23相通。在使用安裝狀態(tài)，當(dāng)汽油·發(fā)動機或真空泵啟動，由于單向氣流的作用，橡膠密封圈3四周稍向上翹、處于單向開啟狀態(tài)時，閥座21的密封孔23與閥蓋11的氣腔相通。所述閥蓋11底部和閥座21上部均為凸環(huán)形及凹環(huán)形槽結(jié)構(gòu)，上、下對插、超聲波旋轉(zhuǎn)焊接連接。所述閥蓋11包括定位圓柱13，所述定位圓柱13位于閥蓋11的中心位置，所述定位圓柱中心設(shè)置有中心圓孔14，所述中心圓孔14為盲孔，盲孔開ロ向下。所述閥座21內(nèi)中心位置設(shè)置有ー個圓形凸臺24，所述圓形凸臺24中心設(shè)置有導(dǎo)向柱25，所述導(dǎo)向柱25為錐形突起。所述橡膠密封圈3包括中心孔31，橡膠密封圈3通過中心孔31套在導(dǎo)向柱25上。導(dǎo)向柱25的上端與中心圓孔14對接。當(dāng)閥蓋11和閥座21上、下對插、超聲波旋轉(zhuǎn)焊接連接后，閥蓋11的中心圓孔14、橡膠密封圈3和閥座21的導(dǎo)向柱25互為緊配合。所述閥蓋11底部從外至里依次設(shè)置有凸環(huán)形A111、凹環(huán)形槽BI 12、凸環(huán)形Cl 13、凹環(huán)形槽D114和凸環(huán)形E115，所述閥座21上部從外至里依次設(shè)置有凸環(huán)形F211、凹環(huán)形槽G212、凸環(huán)形H213、凹環(huán)形槽1214和凸環(huán)形J215 ;所述凸環(huán)形F211插在凹環(huán)形槽B112內(nèi)；所述凸環(huán)形C113插在凹環(huán)形槽G212內(nèi)；所述凸環(huán)形H213插在凹環(huán)形槽D114內(nèi)；所述凸環(huán)形E115插在凹環(huán)形槽1214內(nèi)。所述閥蓋11還包括5個加強筋15，所述5個加強筋15位于定位圓柱13周圍的氣腔內(nèi)、均勻分布，加強筋15的里邊與定位圓柱13外周連接，加強筋15的外邊與凸環(huán)形E115的內(nèi)壁有段間隙，加強筋15的底邊與水平夾角a為19. 5°。所述橡膠密封圈3的直徑小于凸環(huán)形E115的內(nèi)徑，而稍大于圓形凸臺24的直徑。所述橡膠密封圈3的材料為氟硅橡膠，所述氟硅橡膠3是指Y -三氟丙基甲基聚硅氧烷，氟硅橡膠3的邵氏硬度為55度，可在-55°C 200°C下長期工作，產(chǎn)品在零下40度24小時后對折I秒內(nèi)回彈至原狀態(tài)。所述閥座21內(nèi)的密封孔23有6個，設(shè)置在導(dǎo)向柱25周圍的圓形凸臺24上，均勻分布。在真空保壓體積范圍20-100cm3，真空單向閥接助力器端，即進氣管22處施加0. Sbar時，真空單向閥在-30°C ±2°C環(huán)境中存放24小時后，真空單向閥接助力器端壓カ<0. Sbar本發(fā)明工作原理當(dāng)設(shè)置在真空單向閥一側(cè)的汽油發(fā)動機或真空泵啟動時，氣流自汽車真空助力器，經(jīng)進氣管22、密封孔23后，自下向上對橡膠密封圈3的下面產(chǎn)生一定的推力，使橡膠密封圈3四周稍向上翹起，氣流便進入氣腔16，再經(jīng)出氣管12，經(jīng)汽油發(fā)動機或真空泵抽出。在抽取一定時間，使汽車真空助力器ー側(cè)的真空度達到要求后，關(guān)閉汽油發(fā)動機或真空泵。此時，汽油發(fā)動機或真空泵處的壓カ高于真空助力器一側(cè)的壓力，形成反向氣流，經(jīng)出氣管12、氣腔16，作用于橡膠密封圈3的上面，使橡膠密封圈3與圓形凸臺24緊貼住，由于橡膠密封圈3的直徑稍大于圓形凸臺24的直徑，反向氣流無法通過橡膠密封圈3，確保了汽車真空助力器ー側(cè)的真空度不會降低，使駕駛員在汽車制動時，也同時控制進入助力器的真空，并通過聯(lián)運裝置上的推桿協(xié)助人力去踩動和推動制動踏板，輕松地完成緊急制動，避免發(fā)生可能意外產(chǎn)生的事故，確保行車安全。
以上所述的實施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實施方式
的ー種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種真空單向閥，包括單向閥上體、單向閥下體和單向閥密封圈，所述單向閥上體與單向閥下體為上、下對接，密封、固定連接，所述單向閥密封圈設(shè)置在單向閥上體和單向閥下體之間，其特征在于所述單向閥上體為一體結(jié)構(gòu)，包括閥蓋和出氣管，所述出氣管位于閥蓋一側(cè)，與閥蓋互相垂直設(shè)置，閥蓋內(nèi)為氣腔，所述氣腔與出氣管的出氣孔相通；所述單向閥下體為一體結(jié)構(gòu)，包括閥座和進氣管，所述進氣管設(shè)置在閥座下方，閥座內(nèi)縱向設(shè)置有密封孔，所述進氣管進氣孔與閥座內(nèi)的密封孔相通；當(dāng)單向閥密封圈處于單向開啟狀態(tài)時，閥座的密封孔與閥蓋的氣腔相通，所述閥蓋底部和閥座上部均為凸環(huán)形及凹環(huán)形槽結(jié)構(gòu)，上、下對插、焊接連接；所述閥蓋包括定位圓柱，所述定位圓柱位于閥蓋的中心位置，所述定位圓柱中心設(shè)置有中心圓孔，所述中心圓孔為盲孔，盲孔開口向下；所述閥座內(nèi)中心設(shè)置有一個圓形凸臺，所述圓形凸臺中心設(shè)置有導(dǎo)向柱，所述導(dǎo)向柱為錐形突起；所述單向閥密封圈為橡膠密封圈，所述橡膠密封圈包括中心孔，橡膠密封圈通過中心孔套在導(dǎo)向柱上；導(dǎo)向柱的上端與中心圓孔對接；當(dāng)閥蓋和閥座上、下對插、焊接連接時，閥蓋的中心圓孔、橡膠密封圈和閥座的導(dǎo)向柱互為緊配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空單向閥，其特征在于所述閥蓋底部從外至里依次設(shè)置有凸環(huán)形A、凹環(huán)形槽B、凸環(huán)形C、凹環(huán)形槽D和凸環(huán)形E，所述閥座上部從外至里依次設(shè)置有凸環(huán)形F、凹環(huán)形槽G、凸環(huán)形H、凹環(huán)形槽I和凸環(huán)形J ;所述凸環(huán)形F插在凹環(huán)形槽B內(nèi)；所述凸環(huán)形C插在凹環(huán)形槽G內(nèi)；所述凸環(huán)形H插在凹環(huán)形槽D內(nèi)；所述凸環(huán)形E插在凹環(huán)形槽I內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空單向閥，其特征在于所述閥蓋還包括5個加強筋，所述5個加強筋位于定位圓柱周圍的氣腔內(nèi)、均勻分布，加強筋的里邊與定位圓柱外周連接，加強筋的外邊與凸環(huán)形E的內(nèi)壁有段間隙，加強筋的底邊與水平夾角為15-25°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種真空單向閥，其特征在于所述加強筋的底邊與水平夾角為19.5°。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空單向閥，其特征在于所述橡膠密封圈的直徑小于凸環(huán)形E的內(nèi)徑，而稍大于圓形凸臺的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空單向閥，其特征在于所述閥座內(nèi)的密封孔有6個，設(shè)置在導(dǎo)向柱周圍的圓形凸臺上，均勻分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空單向閥，其特征在于所述閥蓋底部和閥座上部之間采用超聲波旋轉(zhuǎn)焊接連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種真空單向閥，其特征在于所述閥蓋底部和閥座上部之間采用超聲波旋轉(zhuǎn)焊接連接后的強度高，能承受2-4MPa爆破壓力不被破壞。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空單向閥，其特征在于所述橡膠密封圈的材料為氟硅橡膠，氟硅橡膠的邵氏硬度為50-60度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種真空單向閥，其特征在于所述氟硅橡膠的邵氏硬度為55度。
全文摘要
一種真空單向閥，屬于閥技術(shù)領(lǐng)域，包括單向閥上體、下體和橡膠密封圈；單向閥上體包括閥蓋和出氣管；單向閥下體包括閥座和進氣管，閥座內(nèi)縱向設(shè)置有6個密封孔，進氣管的進氣孔與密封孔相通；閥蓋底部和閥座上部均為凸環(huán)形及凹環(huán)形槽結(jié)構(gòu)，上、下對插、超聲波旋轉(zhuǎn)焊接連接；閥蓋包括中心定位圓柱；閥座內(nèi)中心設(shè)置有一個圓形凸臺，圓形凸臺中心設(shè)置有導(dǎo)向柱；橡膠密封圈通過中心孔套在導(dǎo)向柱上；閥蓋包括5個加強筋，加強筋里邊與定位圓柱外周連接，加強筋外邊與單向閥上體內(nèi)壁有段間隙，加強筋底邊與水平夾角為15-25°；橡膠密封圈的材料為氟硅橡膠。本發(fā)明使用壽命長，開啟、關(guān)閉過程無干涉噪音；解決了寒冷氣候夜間停車導(dǎo)致首次制動失靈的安全隱患。
文檔編號F16K27/00GK102758939SQ20111011181
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者佟秀君, 戚東輝, 楊鳳云, 洪銀堅, 諸先橋, 諸建妗, 魏月坤 申請人:寧波喬士橡塑有限公司