CN101382207B - 一种双向控制阀以及装有该双向控制阀的摩托车水冷装置 - Google Patents

Abstract

一种双向控制阀，在上、下壳体之间形成的阀腔中装有内盖，该内盖的下封闭端开有进水孔；在内盖内设置胶垫座，胶垫座的上封闭端开有回水孔，下敞口端与内盖的内底壁之间具有间隙，在胶垫座的外壁上设有环形凸台，环形凸台的下方套装胶垫，该胶垫和环形凸台的外壁与内盖的内侧壁之间具有间隙；在胶垫座内装有橡胶垫，该橡胶垫由第一弹簧支撑，并且橡胶垫的外壁与胶垫座的内侧壁之间具有间隙；并在胶垫座上还套装有第二弹簧。本发明灵敏度好，它能及时打开散热器与副水箱之间的通路，有效防止了散热器、双向控制阀以及水管等发生爆裂，使用性能及使用寿命均有保障，具有构思巧妙、拆装容易、加水方便等特点。

Description

一种双向控制阀以及装有该双向控制阀的摩托车水冷装置

技术领域

本发明涉及一种水冷摩托车构件，尤其涉及双向控制阀以及装有该双向控制阀的摩托车水冷装置。

背景技术

目前，水冷摩托车的发动机一般通过进、出水管与散热器连接，在发动机内置或外置水泵的抽吸作用下，发动机、发动机出水管、散热器和发动机进水管组成一个循环水系统，水流不断将发动机运转产生的热量带走，通过散热器冷却后重新流回发动机中。由于工作的过程中散热器内的水随着温度的变化，其体积和压力均会改变，因此必须增设一个副水箱，该副水箱通过水管与双向控制阀的出水嘴连接，双向控制阀的进水嘴与散热器的补水口相通。这样当散热器内的水发生体积及压力变化时，一部分水能够通过双向控制阀进入副水箱或者从副水箱流回散热器中；当散热器内水量不够时，还可以拧开双向控制阀，通过补水口进行加水。

现有的双向控制阀由带回水嘴的上壳体、带进水嘴的下壳体和阀芯组件组成，其中上、下壳体相扣接并旋转固定，两壳体的内部形成阀腔，阀腔中安装阀芯组件，阀芯组件由阀芯、弹簧座、弹簧和密封垫等部件构成。当回水嘴和进水嘴之间的水压形成压力差时，阀芯组件在水压的推动下能自动打开阀腔的进水口，使散热器与副水箱之间形成水流通路，以消除散热器内水温升高、压力增大带来的影响。这种双向控制阀一般存在以下不足：

1、散热器内的水膨胀时要有很大的压力才能推动阀芯组件的弹簧压缩，使阀腔的进水口打开，灵敏度较差；若阀腔的进水口不能及时打开，且散热器内的水压足够大时，会造成散热器、双向控制阀以及水管爆裂。

2、上、下壳体之间采用扣接配合，安装时不好对位，并且上、下壳体间容易因卡死而造成拆卸困难，加水及更换阀芯组件极为不便。

3、阀芯组件在拆装上、下壳体的过程中要承受很大的挤压力和摩擦力，容易发生损坏、失效，使用性能及使用寿命没有保障。

4、双向控制阀完全由覆盖件遮住，当需要加水时必须先拆掉覆盖件才能进行，非常不方便；频繁地拆装覆盖件还容易造成其损坏。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种灵敏度好、拆装方便的双向控制阀。

为达到以上目的所采用的技术方案如下：一种双向控制阀，包括带回水嘴的上壳体、带进水嘴的下壳体，其关键在于：所述上、下壳体之间通过螺纹连接，两者内部形成的阀腔中装有内盖，该内盖的敞口端朝上、封闭端朝下，且封闭端的中央开有进水孔；在所述内盖内设置有上端封闭、下端敞口的胶垫座，该胶垫座的上封闭端开有回水孔，所述胶垫座的下敝口端与所述内盖的内底壁之间具有间隙，在胶垫座的外壁上设有环形凸台，环形凸台的下方套装胶垫，该胶垫和环形凸台的外壁与内盖的内侧壁之间具有间隙，并且胶垫的底面能与内盖的内底壁接触；在所述胶垫座内装有能将所述回水孔密封的橡胶垫，该橡胶垫由第一弹簧支撑，并且橡胶垫的外壁与所述胶垫座的内侧壁之间具有间隙；在所述胶垫座外还套装有第二弹簧，该第二弹簧的下端由环形凸台限位，上端由所述上壳体的内顶壁限位。

采用以上技术方案，上壳体的回水嘴通过水管与副水箱相通，下壳体的进水嘴通过水管与散热器的补水口连接。在自然状态下，胶垫的底面与内盖的内底壁接触密封，胶垫座顶端的回水孔由橡胶垫密封。当发动机工作时，发动机内的热水通过发动机出水管进入散热器内，使散热器内水温升高，体积膨胀，双向控制阀进水嘴处的水压大于回水嘴处的水压，这样一部分水流通过内盖底端的进水孔进入内盖内部，在水流的冲击下，胶垫座和橡胶垫向上运动，第二弹簧被压缩，同时胶垫座上胶垫的底部离开内盖的内底壁，水流从胶垫、胶垫座上环形凸台的外壁与内盖内侧壁之间的间隙进入环形凸台的上方，并通过回水嘴进入副水箱中储备，待进、回水嘴之间的水压相等时，在重力及第二弹簧弹力的作用下，胶垫座和橡胶垫向下回位，胶垫的底面重新与内盖的内底壁接触密封。

当发动机停止工作，散热器内的水冷却后体积会变小，回水嘴处的水压大于进水嘴处的水压，内盖中胶垫座环形凸台上方的水通过回水孔冲击橡胶垫，使橡胶垫克服第一弹簧的弹力向下运动，水流通过橡胶垫外壁与胶垫座内侧壁之间的间隙进入橡胶垫的下方，并依次通过内盖底端的进水孔和进水嘴，回流到散热器内，待进、回水嘴之间的水压相等时，在第一弹簧弹力的作用下，橡胶垫向上复位，重新将回水孔密封。

本发明通过巧妙设置阀腔中各部件的装配关系，使得进水嘴与回水嘴之间出现压力差时，双向控制阀能随之工作，灵敏度好；双向控制阀可以及时打开散热器与副水箱之间的通路，有效防止了散热器、双向控制阀以及水管发生爆裂，使用性能及使用寿命均有保障。上、下壳体之间采用螺纹连接，两者之间连接可靠，拆装容易，更换内部部件及加水均很方便。

上述内盖的敞口端向外翻边，该翻边上按圆周均匀分布有限位卡，该限位卡上端的倒齿型卡头卡入上壳体内侧壁上对应的环槽中。内盖与上壳体之间采用卡接配合，既便于装配，又能有效防止内盖发生松动。

在上述内盖的内侧壁上按圆周均匀分布有凸棱，该凸棱与所述胶垫座上环形凸台的外壁贴合。两相邻凸棱间的间隙可供水流通过，并且凸棱对胶垫座具有定位作用，保证胶垫座只在轴向上作上、下运动。

为了更好地适应胶垫座、胶垫以及第一弹簧的安装，上述内盖的内底壁呈中间低、四周高的台阶状，上、下台阶面之间通过锥面过渡。

为了达到更好的密封效果，在上述胶垫的底部设置有一圈凸缘，该凸缘能与所述内盖内底壁的上台阶面接触。

在上述胶垫座的内侧壁上按圆周均匀分布有凸棱，所述橡胶垫呈上大下小的台阶形，橡胶垫上台阶段的外壁与所述凸棱贴合。相邻凸棱间的间隙可供水流通过，并且凸棱对橡胶垫有定位作用，保证橡胶垫只在轴向上作上、下运动。

为了防止第一弹簧在工作的过程中发生扭曲，上述第一弹簧的上端套装在橡胶垫的下台阶段上，并由橡胶垫上的台阶面限位，第一弹簧的下端由所述内盖的内底壁限位。

为了达到更好的密封效果，上述胶垫座上回水孔的孔壁向下延伸，形成一圈凸缘，该凸缘与所述橡胶垫的底面接触。

本发明的目的之二在于提供一种加水方便的摩托车水冷装置。

为达到以上目的所采用的技术方案如下：一种装有上述双向控制阀的摩托车水冷装置，包括发动机、发动机出水管、发动机进水管、散热器、副水箱和覆盖件，其中发动机的出水口通过发动机出水管与散热器的进水口连接，散热器的出水口通过发动机进水管与发动机的进水口连接，其关键在于：在所述散热器的补水口处接有支管，该支管的上端穿过覆盖件并与双向控制阀的进水嘴连接，双向控制阀的回水嘴通过水管与所述副水箱相通。

本发明将双向控制阀安装在覆盖件的外面，当需要加水时直接拧开双向控制阀即可，无须再拆卸覆盖件，不仅加水操作更加方便，而且有效避免了背景技术中因频繁拆装而造成的覆盖件损坏。

有益效果：本发明灵敏度好，它能及时打开散热器与副水箱之间的通路，有效防止了散热器、双向控制阀以及水管等发生爆裂，使用性能及使用寿命均有保障，具有构思巧妙、拆装容易、加水方便等特点。

附图说明

图1为双向控制阀的结构示意图，也是双向控制阀未工作时的自然状态图。

图2为进水嘴水压大于回水嘴水压时双向控制阀的工作状态图。

图3为回水嘴水压大于进水嘴水压时双向控制阀的工作状态图。

图4为双向控制阀中内盖的结构示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为双向控制阀中胶垫座的结构示意图。

图7为图6的仰视图。

图8为摩托车水冷装置的连接示意图。

图9为水冷系统中双向控制阀与覆盖件之间的位置关系图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图4和图5所示，在上壳体2的顶部装有回水嘴1，回水嘴1的内孔与上壳体2的内腔相通；下壳体4的底部一体形成有进水嘴3，进水嘴3的内孔与下壳体4的内腔相通。上壳体2套装在下壳体4上，两者之间通过螺纹连接，且上、下壳体2、4的内腔形成阀腔，该阀腔中装有内盖5，内盖5的敞口端朝上、封闭端朝下，其敞口端向外翻边，该翻边上按圆周均匀分布有多个限位卡5b，该限位卡5b上端的倒齿型卡头卡入上壳体2内侧壁上对应的环槽中。在所述内盖5的内侧壁上按圆周均匀分布有多条凸棱5c，凸棱5c沿内盖5的轴心线竖向布置。内盖5的内底壁呈中间低、四周高的台阶状，上、下台阶面之间通过锥面过渡，且下台阶面的中央开有与进水嘴3相通的进水孔5a。

如图1、图6和图7所示，在内盖5内安装上端封闭、下端敞口的胶垫座6，该胶垫座6的上封闭端开有与回水嘴1相通的回水孔6a，胶垫座6的下敝口端与内盖5的内底壁之间具有间隙，在胶垫座6的外壁上一体形成有环形凸台6b，该环形凸台6b的外壁与内盖5壁上的凸棱5c贴合，且环形凸台6b的外壁与内盖5的内侧壁之间具有间隙。在胶垫座6上位于环形凸台6b下方的部分套装胶垫7，胶垫7的底部设置有一圈凸缘，该凸缘在双向控制阀处于自然状态时与内盖5内底壁的上台阶面接触；胶垫7的外壁与内盖5的内侧壁之间也具有间隙。

从图1中可知，在胶垫座6的内侧壁上按圆周均匀分布有多条凸棱6c，凸棱6c沿胶垫座6的轴心线竖向布置。在胶垫座6内装有能将回水孔6a密封的橡胶垫8，胶垫座6上回水孔6a的孔壁向下延伸，形成一圈凸缘，该凸缘在双向控制阀处于自然状态时与橡胶垫8的底面接触。橡胶垫8呈上大下小的台阶形，橡胶垫8上台阶段的外壁与凸棱6c贴合，并且橡胶垫8的外壁与胶垫座6的内侧壁之间具有间隙。第一弹簧9的上端套装在橡胶垫8的下台阶段上，并由橡胶垫8上的台阶面限位，第一弹簧9的下端由内盖5的内底壁限位。在胶垫座6上位于环形凸台6b上方的部分套装有第二弹簧10，该第二弹簧10的下端由环形凸台6b限位，上端由上壳体2的内顶壁限位。

如图8和图9所示，一种装有双向控制阀的摩托车水冷装置，由发动机11、发动机出水管12、发动机进水管13、散热器14、副水箱15、覆盖件16、支管17、水管18和双向控制阀等部件构成，其中发动机11的出水口通过发动机出水管12与散热器14的进水口连接，散热器14的出水口通过发动机进水管13与发动机的进水口连接，在散热器14的补水口处接有支管17，该支管17的上端穿过覆盖件16并与双向控制阀的进水嘴3连接，双向控制阀的回水嘴1通过水管18与所述副水箱15相通。由于双向控制阀安装在覆盖件16的外面，当需要加水时直接拧开双向控制阀即可，无须再拆卸覆盖件16，不仅加水操作更加方便，而且有效避免了因频繁拆装而造成的覆盖件损坏。

双向控制阀在自然状态下，胶垫7底部的凸缘与内盖5内底壁的上台阶面接触密封，胶垫座6顶端的回水孔6a由橡胶垫8密封(见图1)。当发动机工作时，如图2所示，发动机11内的热水通过发动机出水管12进入散热器14内，使散热器14内水温升高，体积膨胀，双向控制阀进水嘴3处的水压大于回水嘴1处的水压，这样一部分水流通过内盖5底端的进水孔5a进入内盖5内部，在水流的冲击下，胶垫座6和橡胶垫8向上运动，第二弹簧10被压缩，同时胶垫座6上胶垫7的底部离开内盖5的内底壁，水流从胶垫座6上环形凸台6b的外壁与内盖5内侧壁之间的间隙进入环形凸台6b的上方，并通过回水嘴1进入副水箱15中储备，待进、回水嘴3、1之间的水压相等时，在重力及第二弹簧10弹力的作用下，胶垫座6和橡胶垫8向下回位，胶垫7底部的凸缘重新与内盖5的内底壁接触密封。

当发动机停止工作，如图3所示，散热器14内的水冷却后体积会变小，回水嘴1处的水压大于进水嘴3处的水压，内盖5中胶垫座6环形凸台6b上方的水通过回水孔6a冲击橡胶垫8，使橡胶垫8克服第一弹簧9的弹力向下运动，水流通过橡胶垫8外壁与胶垫座6内侧壁之间的间隙进入橡胶垫8的下方，并依次通过内盖5底端的进水孔5a和进水嘴3，回流到散热器14内，待进、回水嘴3、1之间的水压相等时，在第一弹簧9弹力的作用下，橡胶垫8向上复位，重新将回水孔6a密封。

Claims (9)

1. 一种双向控制阀，包括带回水嘴(1)的上壳体(2)、带进水嘴(3)的下壳体(4)，其特征在于：所述上、下壳体(2、4)之间通过螺纹连接，两者内部形成的阀腔中装有内盖(5)，该内盖(5)的敞口端朝上、封闭端朝下，且封闭端的中央开有进水孔(5a)；在所述内盖(5)内设置有上端封闭、下端敞口的胶垫座(6)，该胶垫座(6)的上封闭端开有回水孔(6a)，所述胶垫座(6)的下敞口端与所述内盖(5)的内底壁之间具有间隙，在胶垫座(6)的外壁上设有环形凸台(6b)，环形凸台(6b)的下方套装胶垫(7)，该胶垫(7)和环形凸台(6b)的外壁与内盖(5)的内侧壁之间具有间隙，并且胶垫(7)的底面能与内盖(5)的内底壁接触；在所述胶垫座(6)内装有能将所述回水孔(6a)密封的橡胶垫(8)，该橡胶垫(8)由第一弹簧(9)支撑，并且橡胶垫(8)的外壁与所述胶垫座(6)的内侧壁之间具有间隙；在所述胶垫座(6)外还套装有第二弹簧(10)，该第二弹簧(10)的下端由环形凸台(6b)限位，上端由所述上壳体(2)的内顶壁限位。

2. 根据权利要求1所述的双向控制阀，其特征在于：所述内盖(5)的敞口端向外翻边，该翻边上按圆周均匀分布有限位卡(5b)，该限位卡(5b)上端的倒齿型卡头卡入上壳体(2)内侧壁上对应的环槽中。

3. 根据权利要求1所述的双向控制阀，其特征在于：在所述内盖(5)的内侧壁上按圆周均匀分布有凸棱(5c)，该凸棱(5c)与所述胶垫座(6)上环形凸台(6b)的外壁贴合。

4. 根据权利要求1或2或3所述的双向控制阀，其特征在于：所述内盖(5)的内底壁呈中间低、四周高的台阶状，上、下台阶面之间通过锥面过渡。

5. 根据权利要求4所述的双向控制阀，其特征在于：在所述胶垫(7)的底部设置有一圈凸缘，该凸缘能与所述内盖(5)内底壁的上台阶面接触。

6. 根据权利要求1所述的双向控制阀，其特征在于：在所述胶垫座(6)的内侧壁上按圆周均匀分布有凸棱(6c)，所述橡胶垫(8)呈上大下小的台阶形，橡胶垫(8)上台阶段的外壁与所述凸棱(6c)贴合。

7. 根据权利要求6所述的双向控制阀，其特征在于：所述第一弹簧(9)的上端套装在橡胶垫(8)的下台阶段上，并由橡胶垫(8)上的台阶面限位，第一弹簧(9)的下端由所述内盖(5)的内底壁限位。

8. 根据权利要求1或6所述的双向控制阀，其特征在于：所述胶垫座(6)上回水孔(6a)的孔壁向下延伸，形成一圈凸缘，该凸缘与所述橡胶垫(8)的底面接触。

9. 一种装有权利要求1所述双向控制阀的摩托车水冷装置，包括发动机(11)、发动机出水管(12)、发动机进水管(13)、散热器(14)、副水箱(15)和覆盖件(16)，其中发动机(11)的出水口通过发动机出水管(12)与散热器(14)的进水口连接，散热器(14)的出水口通过发动机进水管(13)与发动机的进水口连接，其特征在于：在所述散热器(14)的补水口处接有支管(17)，该支管(17)的上端穿过覆盖件(16)并与双向控制阀的进水嘴(3)连接，双向控制阀的回水嘴(1)通过水管(18)与所述副水箱(15)相通。

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