CN113631818B - 具有卡口保持特征的气动阀/压力容器子部件 - Google Patents

Abstract

一种包括无紧固件子部件(410)的阀组件。与使用紧固件的盖板相比，在仍提供适当性能的同时，子部件的安装得到简化。另外，无紧固件子部件不容易利用普通工具拆卸，从而阻止了篡改。子部件包括用于与阀壳体的结构互锁以将子部件锁定就位的卡口式特征。

Description

具有卡口保持特征的气动阀/压力容器子部件

相关专利和申请的交叉引用

本申请是于2018年12月12日提交的当前未决美国专利申请No.16/217,082的部分延续申请，该美国专利申请通过引用并入本文。

技术领域

本示例性实施例涉及复杂组件的子部件，并且更具体地涉及阀和其它设备的子部件。然而，应当理解的是，本示例性实施例还可以适用于其它类似应用。

背景技术

典型中继阀大体包括具有用于支撑一个或多个活塞和/或弹簧、阀构件和/或其它阀部件的腔室的主阀壳体或阀体。主壳体通常还包括用于将腔室与压力供应管线连接和从压力供应管线连接腔室的多个端口。

图1示出了示例性的现有技术的中继阀10，中继阀10具有带有多个端口14的阀体12。阀体12限定了其中支撑有各种阀部件(活塞、阀构件、弹簧等)(图1中未示出)的内腔。内腔由盖板16封闭，该盖板由四个螺栓18固定至阀体12。

通常通过如下步骤执行现有技术的中继阀10的组装：将阀部件安装至阀体12中，并且随后通过安装螺栓18并且将螺栓18扭转至特定的扭矩设定而利用盖板16对内腔进行封闭。由于中继阀10的内腔被加压，盖板16和螺栓18设计成能够适应中继阀10的内腔内所经历的典型压力。为此，应当理解的是，螺栓18的选择和安装(例如，扭转)对于在整个工作压力范围内保持密封的内腔是至关重要的。

虽然现有技术的中继阀已经提供了适当的性能，但是这种阀的组装(特别是以适当的方式将盖板16安装和固定至阀体12以确保合适的性能)是繁琐的，因为该组装需要对多个部件(螺栓、垫圈等)进行处理并且将紧固件扭转至规定规格。

在其它情况下，卡环保持器用于将子部件保持在阀壳体内。例如，一些阀包括通常由插入至阀壳体中的开口中的止回阀体支撑的双止回阀。止回阀体构造成接纳在开口中，并且然后卡环保持器安装至开口内的壳体中的槽中，以将止回阀体保持就位。虽然卡环保持器提供了适当的性能，但是卡环保持器的安装仍会较为繁琐，并且难以检验卡环保持器在槽内的正确安装/就位。另外，用于卡环的槽通常必须精确加工以提供适当的性能。

发明内容

本公开提出了一种无紧固件子部件，该无紧固件子部件可以集成至组件中而不需要额外硬件和紧固件技术将子部件保持在组件中。无紧固件子部件包括卡口保持特征，该卡口保持特征在径向、轴向和旋转方向上将子部件完全约束在组件内。与利用紧固件的现有技术设计相比，根据本公开的子部件到组件的安装或组装在仍提供适当的性能的同时得到简化。另外，无紧固件阀盖板组件不容易利用普通工具拆卸，从而阻止了篡改。

根据本公开的一个方面，一种用于封闭阀组件的压力室的盖板组件包括：壳体，该壳体具有中心孔和围绕该孔的多个周向间隔的保持凸缘，每个保持凸缘沿轴向延伸并且具有径向向内敞开的狭槽；以及盖部，该盖部具有用于覆盖孔的中心部和至少一个防旋转特征，当盖部从解锁位置旋转至锁定位置时，该至少一个防旋转特征适于与相邻保持凸缘接合以限制盖部向解锁位置的返回旋转(即，限制盖部向解锁位置旋转而返回至解锁位置)。

组件可以包括与盖部旋转互锁(在旋转方向上互锁(rotational interlocked))的加强构件。当盖部处于锁定位置时，加强构件的至少一部分可以被接纳在每个保持凸缘的狭槽中，从而限制盖部相对于壳体的轴向移动，并且当防旋转特征与相邻保持凸缘接合时，防旋转特征通过限制盖部向解锁位置旋转而将盖部和加强构件固定在锁定位置。

防旋转特征可以包括悬臂，该悬臂相对于盖部的中心部的外周边缘间隔开延伸，当盖部从解锁位置向锁定位置旋转时，由于悬臂的远端撞击在相邻保持凸缘的第一侧表面上，该悬臂适于径向向内弹性偏转，并且当悬臂的远端旋转经过(rotated past)相邻保持凸缘时，该悬臂适于返回至未偏转状态，使得远端在锁定位置与相邻保持凸缘的相反侧表面接合。悬臂的远端可以包括倒钩。悬臂的远端和相邻保持凸缘的第一侧表面中的至少一者可以包括具有角度的倾斜表面，以帮助径向向内推动悬臂。加强构件可以包括加强板，该加强板具有从加强板的中心部径向向外延伸的多个凸部(lobe)，当盖部处于解锁位置时，多个凸部适于在相邻保持凸缘之间径向向外延伸，并且当盖部处于锁定位置时，多个凸部适于被接纳在保持凸缘的相应狭槽中。加强板的凸部可以与至少一个防旋转特征的主要部分在角度上对准(angularly aligned)并且共同延伸(coextensive)，使得凸部和至少一个防旋转特征在锁定位置被接纳在同一保持凸缘的狭槽中。盖部可以包括止挡表面，当组件处于锁定位置时，该止挡表面适于与壳体的表面接合以限制组件超过锁定位置的进一步旋转。密封元件可以布置在盖部和壳体之间以用于对压力室进行密封。壳体可以包括围绕孔的环形槽，密封元件被接纳在环形槽中。加强构件可以与盖部成为一体。

根据另一方面，阀组件包括：具有内腔的阀壳体，该阀壳体具有与内腔连通的中心孔和围绕孔的多个周向间隔的保持凸缘，每个保持凸缘沿轴向延伸并且具有径向向内敞开的狭槽；以及盖部，该盖部具有用于覆盖孔的中心部和至少一个防旋转特征，当盖部从解锁位置旋转至锁定位置时，防旋转特征适于与相邻保持凸缘接合，以限制盖部向解锁位置的返回旋转。

组件还可以包括与盖部旋转互锁的加强构件。当盖部处于锁定位置时，加强构件的至少一部分能够被接纳在每个保持凸缘的狭槽中，从而限制盖部相对于壳体的轴向移动，并且当防旋转特征与相邻保持凸缘接合时，防旋转特征通过限制盖部向解锁位置旋转而将盖部和加强构件固定在锁定位置。

根据另一方面，一种用于封闭阀组件的压力室的盖板组件的组装方法包括：提供壳体，该壳体具有中心孔和围绕该孔的多个周向间隔的保持凸缘，每个保持凸缘沿轴向延伸并且具有径向向内敞开的狭槽；提供盖部，该盖部具有用于覆盖孔的中心部和至少一个防旋转特征，当盖部从解锁位置旋转至锁定位置时，该防旋转特征适于与相邻保持凸缘接合，以限制盖部向解锁位置的返回旋转；将盖部沿第一定向嵌套在壳体中，以及将盖部旋转至第二定向。

该方法还可以包括提供与盖部旋转方向互锁的加强构件，其中加强构件的至少一部分被接纳在每个保持凸缘的狭槽中，从而限制盖部相对于壳体的轴向移动，并且防旋转特征通过限制盖部向第一位置旋转而将盖部和加强构件固定在第二位置。

根据本公开的另一方面，一种用于封闭阀组件的压力室的盖板组件包括：具有中心孔的壳体、具有用于覆盖该孔的中心部的盖部、与盖部旋转方向互锁的加强构件、以及用于限制盖部相对于壳体的轴向移动和旋转移动的无紧固件联接装置。

根据又一方面，阀组件包括：具有内腔的阀壳体，该阀壳体具有与内腔连通的通向壳体外部的孔和围绕孔的多个周向间隔的保持凸缘，每个保持凸缘至少部分地限定径向向内敞开的狭槽；以及适于接纳在孔中的子部件，该子部件具有可以轴向插入孔中并且可以从解锁位置旋转至锁定位置的主体。子部件包括至少一个防旋转部件，该防旋转部件适于在锁定位置与相邻保持凸缘接合，以限制盖部向解锁位置的返回旋转。

主体还可以包括多个径向向外延伸的凸部，该多个凸部适于在主体处于解锁位置时在相邻保持凸缘之间径向向外延伸，并且该多个凸部适于在盖部处于锁定位置时接纳在保持凸缘的相应狭槽中，从而限制主体相对于阀壳体的轴向移动，由此，当至少一个防旋转部件与相邻保持凸缘接合时，至少一个防旋转部件通过限制主体向解锁位置的旋转而将主体固定在锁定位置。至少一个防旋转部件可以包括从相应凸部的径向内部以切向方式延伸的悬臂，当主体从解锁位置旋转至锁定位置时，由于悬臂的远端撞击在相邻保持凸缘的第一侧上，悬臂适于径向向内弹性偏转，并且当悬臂的远端旋转经过相邻保持凸缘时，悬臂适于返回至未偏转状态，使得远端在锁定位置中与相邻保持凸缘的相反侧表面接合。悬臂的远端可以包括与相邻保持凸缘的相反侧表面接合的成角度的平面，其中，相反侧表面具有对应角度，使得成角度的平面可以与相反侧表面邻接地接合。悬臂的远端或相邻保持凸缘的第一侧表面可以包括具有角度的倾斜表面，以帮助径向向内推动悬臂。当悬臂的远端处于未弯曲状态时，悬臂的远端可以与多个凸部的周向范围对准。悬臂的远端可以比延伸有悬臂的凸部更靠近相邻凸部。主体还可以包括止挡表面，当主体处于锁定位置时，该止挡表面适于与阀壳体的表面接合，以限制主体进一步旋转超过锁定位置。主体可以为一体式单件结构并且可以支撑有密封元件。该子部件可以包括双止回阀。

根据另一方面，公开了一种用于相关联阀组件的子部件，该阀组件具有壳体，该壳体具有通向壳体外部的孔以及与该孔相邻的多个保持凸缘。子部件包括主体，该主体可以轴向插入至相关联阀组件的孔中并且可以从解锁位置旋转至锁定位置。子部件包括至少一个防旋转部件，该防旋转部件适于在锁定位置中与相关联阀组件的相邻保持凸缘接合，以限制主体向解锁位置的返回旋转。

主体还可以包括多个径向向外延伸的凸部，多个凸部适于在主体在解锁位置被轴向插入至孔中时在相关联阀组件的相邻保持凸缘之间径向向外延伸，并且该多个凸部适于在主体在锁定位置时接纳在相关联阀组件的保持凸缘的相应径向向内敞开的狭槽中，从而限制主体相对于相关联阀组件的壳体的轴向移动。至少一个防旋转部件包括从相应凸部的径向内部以切向方式延伸的悬臂，当主体从解锁位置旋转至锁定位置时，由于悬臂的远端撞击在相关联阀组件的相邻保持凸缘的第一侧上，该悬臂适于径向向内弹性偏转，并且当悬臂的远端旋转经过相关联阀组件的相邻保持凸缘时，该悬臂适于返回至未偏转状态，使得远端在锁定位置与相邻保持凸缘的相反侧表面接合。悬臂的远端可以包括成角度的平面。当悬臂的远端处于未弯曲状态时，该悬臂的远端可以与多个凸部的周向范围对准。悬臂的远端可以比延伸有悬臂的凸部更靠近相邻凸部。主体还可以包括止挡表面，当主体处于锁定位置时，该止挡表面适于接合相关联阀组件的壳体表面，以限制主体进一步旋转超过锁定位置。主体可以是一体式单件结构，并且子部件可以包括双止回阀。

根据又一方面，一种组装阀组件的方法包括：提供具有内腔的阀壳体，该阀壳体具有与内腔连通的通向壳体外部的孔和围绕该孔的多个周向间隔的保持凸缘，每个保持凸缘至少部分地限定径向向内敞开的狭槽；提供适于接纳在孔中的子部件，该子部件具有可以轴向插入孔中并且可以从解锁位置旋转至锁定位置的主体，将子部件以对应于解锁位置的第一定向嵌套在壳体中，并且将盖部旋转至对应于锁定位置的第二定向。子部件包括至少一个防旋转特征，该防旋转特征适于在锁定位置与相邻保持凸缘接合，以限制盖部向解锁位置的返回旋转。

附图说明

图1是现有技术中继阀的透视图；

图2是根据本公开的阀的阀盖板组件的透视分解图；

图3是处于锁定位置的示例性阀盖板组件的透视图；

图4是处于锁定位置的示例性阀盖板组件的平面图；

图5是沿图4中的线5-5截取的示例性阀盖板组件的截面图；

图6是处于锁定位置的示例性阀盖板组件的侧视图；

图7是阀盖板组件的加强板的透视图；

图8是阀盖板组件的盖部的透视图；

图9是阀盖板组件的壳体的透视图；

图10是加强板和盖部在旋转互锁之前的透视图；

图11是图10的加强板和盖部的侧视图；

图12是加强板和盖部旋转互锁的侧视图；

图13是图10的放大部分；

图14是处于解锁位置的示例性阀盖板组件的侧视图；

图15是处于解锁位置的示例性阀盖板组件的平面图；

图16是图15的放大部分；

图17是处于锁定位置的示例性阀盖板组件的侧视图；

图18是处于解锁位置的示例性阀盖板组件的平面图；

图19是图18的放大部分；

图20是图5的放大部分；

图21是根据本公开的另一示例性阀盖板组件的透视图；

图22是包括根据本公开的另一示例性阀盖板组件的阀的截面图；

图23是图22的阀盖板组件的透视图；

图24是包括阀盖板组件和保护罩的阀的透视图；

图25是根据本公开的示例性阀组件的分解图；

图26是图25的阀组件的子部件的顶部透视图；

图27是图25的阀组件的子部件的底部透视图；

图28是图26和图27的子部件的平面图；

图29是沿图28中的线A-A截取的截面图；

图30是图25中的阀组件的壳体的平面图；

图31是阀组件的平面图，其中子部件处于解锁位置；

图32是沿图31中的线B-B截取的截面图；

图33是阀组件的平面图，其中子部件处于锁定位置；并且

图34是沿图33中的线C-C截取的截面图。

具体实施方式

现在详细转向附图并且首先转向图2，图2示出了根据本公开的具有阀盖板组件20的示例性阀19。阀盖板组件20大体包括三个部件：壳体22、盖部24和加强板26。在图2中，阀盖板组件20示出为集成到阀壳体21中，但是为了清楚起见，在以下附图中壳体21被省略。应当理解，并且从以下公开内容中将变得显而易见的是，阀盖板组件20可以用于封闭各种中继阀的内部压力室。另外，阀盖板组件20可以用于对其它类型的阀和设备的内部压力室进行封闭的广泛应用。因此，尽管在本公开中示出和描述了与中继阀有关的阀盖板组件20，但是应当理解的是，阀盖板组件20不局限于中继阀应用。

另外参照均示出了处于安装组态(即锁定位置)的阀盖板组件20的图3至图6，可以看出的是，阀盖板组件20的三个部件进行配合以限制绕中心轴线A的旋转以及限制沿中心轴线A的轴向移动。中心轴线A沿阀盖板组件20的轴向延伸。因此，术语“径向”、“周向”和其它此种术语应理解为相对于中心轴线A。

虽然下文将描述壳体22、盖部24和加强板26中的每一个的完整细节，但是在此处应当理解的是，部件的基本组装包括将加强板26与盖部24旋转互锁，在解锁位置处将两个部件插入(例如，嵌套)至壳体22中，并且将两个部件从解锁位置旋转至图3至图6所示的锁定位置。在锁定位置处，盖部24的旋转锁定特征防止了盖部24和板26相对于壳体22的旋转，并且加强板26的一部分被壳体22的多个保持凸缘卡主，从而限制了加强板26相对于壳体22的轴向位移。

考虑到对阀盖板组件20的基本特征和操作的理解，将对旋转锁定特征以及限制盖部24和加强板26的轴向位移的方式的细节进行描述。

在图7中，示出了加强板26。加强板26大体包括通常由金属、碳纤维或任何其它合适的加强材料制成的平面主体30。在大多数应用中，金属是用于加强板的合适材料，但是可以使用能够为盖部24提供足够加强的任何材料。在一些应用中，加强板26可以是冲压金属部件。尽管所示的加强板26为平面的，但在一些应用中，可以在加强板26的一个或多个表面上设置加强结构(例如，肋)，以进一步提高加强板的强度/刚度。在一些示例中，加强板可以与盖部成为一体(例如，加强构件与盖部包覆成型(overmolded))。

平面主体30具有带有波状外周边缘32的大体柱形形状。波状边缘32的各种突起和凹部与外壳22和盖部24的特定特征配合，以使加强板26与外壳22旋转方向互锁并轴向互锁(在轴向上互锁)。为此，平面主体30包括第一组的三个径向向外延伸的凸部34。每个凸部34具有大体光滑的径向外周表面，并且彼此间隔约120°。凸部34之间定位有第二组的三个径向向外延伸的凸部36。凸部36彼此间隔约120°，并且与凸部34不同的是，在凸部36的径向外表面上具有凹部38。尽管示出了三个凸部34和三个凸部36，但是某些应用可以根据期望具有更少或更多的凸部。

图8示出了盖部24。盖部24通常由塑料或者其它复合材料制成，诸如通过模制工艺制成。盖部24大体包括具有周向外边缘51的大体圆形的中心平面主体部分50。三个卡扣臂52(例如，防旋转特征)从中心平面主体50延伸。每个卡扣臂52包括：基部54，该基部54从中心平面主体部分50的周向外表面51径向向外延伸；以及悬臂，该悬臂以与中心平面主体部分50的周向外表面51间隔开的方式从基部54周向延伸。每个卡扣臂52的悬臂56的远端包括倒钩58。如下文所述，卡扣臂52的远端构造成在安装期间沿径向向内弹性偏转。

在每个卡扣臂52之间是径向向外延伸的凸缘60，该凸缘60延伸超过平面主体部分50的周向外表面51。每个凸缘60包括从凸缘60轴向延伸的突起62。在所示实施例中的突起62具有朝着盖部24的外周向侧的大致U形开口。当组装阀盖板组件20时，突起62构造成与加强板26中的凹部38互锁，以将部件合理(在旋转方向上)互锁在一起。

转至图9，示出了壳体22。壳体22具有大体环形的主体70，并且通常由诸如铝或其它金属合金等的刚性材料组成。尽管在所示实施例中，环形主体70示出为可安装至阀壳体的单独部件，但是应当理解的是，环形主体70通常可以与阀的一部分(例如，阀壳体)一体形成。如图2至图6所示，环形主体70具有中心开口或孔72，该中心开口或孔72当然由盖部24和加强板26封闭。

多个周向间隔的保持凸缘74从环形主体70的周边边缘部分轴向延伸。每个保持凸缘74具有轴向延伸的基部76和径向向内延伸的凸缘部分78，该基部和凸缘部分一起限定了径向向内(例如，朝向孔72的中心)敞开的狭槽79。当阀盖板组件20组装在锁定位置时，保持凸缘74的狭槽79构造成接纳加强板22的各个凸部34和36以限制加强板26和盖部24的轴向移动，并且盖部24的每个卡扣臂52与各自相邻保持凸缘74的侧表面接合以限制盖部24和加强板26从锁定位置的旋转。

现在参考图10至图19，将描述阀盖板组件20的组装。首先参考图10至图13，可以看出，加强板26与盖部24联接，使得突起62延伸至凹部38中，从而使加强板26与盖部24旋转互锁。通过这种方式对盖部24和加强板26进行联接是大体通过将各部件沿中心轴线A放在一起来执行的。在一些实施例中，可以提供一个或多个保持特征以在加强板26和盖部24与壳体22最终组装之前将加强板26和盖部24临时联接和保持。

一旦将加强板26和盖部24一起放至图12所示的位置，则组合的各部件可以相对于壳体22定位并且在旋转方向上定向成使得凸部34和凸部36中的每个接纳在壳体22的各自相邻保持凸缘74之间。例如，如图14至图16所示，以这种方式对组合的盖部24和加强板26进行定向以允许加强板26和盖部24完全轴向坐落(例如，嵌套)在壳体22的环形主体70上。该位置在本文中称为解锁位置。

在解锁位置，盖部24的角度定向使得每个卡扣臂52的倒钩58处于这样的位置：组合的盖部24和加强板26的顺时针旋转导致倒钩58的前缘撞击相邻保持凸缘74的倾斜表面82(参见图16)，从而导致悬臂56的径向向内偏转。六个保持凸缘74中的每一个包括倾斜侧表面82，使得无论组合的盖部24和加强板26在嵌套时的定向如何，三个卡扣臂52中的每一个都将定位成与相邻保持凸缘74的倾斜表面82相邻。

组合的盖部24和加强板26的继续顺时针旋转使每个卡扣臂52的倒钩58旋转经过与卡扣臂相邻的保持凸缘74，使得悬臂56不再径向向内推动并且返回至松弛状态。该位置在本文中称为锁定位置。在锁定位置，每个卡扣臂52的倒钩58与相邻的保持凸缘74的相反侧表面84接合(参见图19)，从而限制了组合的盖部24和加强板26的返回旋转(例如，逆时针旋转)。

应该理解的是，一旦组合的盖部24和加强板26旋转至图17至图19的锁定位置，则盖部24的每个凸缘60的止挡表面86(参见图8)阻止组合的盖部24和加强板26的继续顺时针旋转。因此，组合的盖部24和加强板26被限制从锁定位置沿顺时针或逆时针方向进行旋转。此外，加强板26的凸部34和36限制在保持凸缘74的狭槽79中，使得加强板26和/或盖部24的轴向位移受到限制。在锁定位置，卡扣臂52大部分由与卡扣臂相邻的保持凸缘74所遮蔽。因此，卡扣臂52由保持凸缘保护，以免受到冲击/损坏和/或脱离。

可以提供各种特征以帮助组合的盖部24和加强板26从解锁位置和锁定位置旋转或者在解锁位置和锁定位置之间旋转。在所示实施例中，加强板26中设置有三个凹口88。凹口88构造成与工具接合，该工具设计成帮助加强板26从图17至图19所示的锁定位置旋转(例如，在拆卸期间)以及从图14至图16所示的解锁位置旋转(例如，在组装期间)。可以理解的是，可以根据期望提供诸如加强板26上的非圆形截面形状的突起或其它结构的其它特征，以帮助将足够的扭矩施加至加强板26，以在锁定位置和解锁位置之间移动。

应当注意的是，一旦组装，则在不使用构造成与加强板26接合以帮助逆时针旋转的专用工具的情况下，阀盖板组件20不容易拆卸。该特征阻止了篡改和/或未经授权的拆卸。为此，将加强板26从锁定位置旋转至解锁位置以允许从壳体22移除盖部24和加强板26所需的力的大小至少部分地取决于卡扣臂52的倒钩58的形状和/或尺寸。例如，所示的倒钩58具有不易于从保持凸缘74的侧表面脱离的相对尖锐的角度。因此，在倒钩58脱离之前，必须沿逆时针方向施加很大的扭矩。可以使用较浅角度的倒钩或者较小的倒钩以减小将盖部24和加强板26旋转至解锁位置所需的扭矩量。在一些实施例中，倒钩58可以构造成在拆卸期间从平面主体50断开，使得在没有替换盖部24的情况下不能再使用阀盖板组件20。

图20示出了与壳体22的相应保持凸缘74接合的示例性卡扣臂52的特写截面图。应当理解的是，卡扣臂52的轴向厚度略小于盖部24的中心部50的轴向厚度，使得在卡扣臂52的两个轴向侧、在狭槽79内存在卡扣臂52和壳体22之间的间隙C1和C2。因此，如上所述，卡扣臂52可以径向向内偏转，而不受壳体22的任何干涉。当盖部24从解锁位置旋转至锁定位置时，该特征允许平滑安装。还应当理解的是，狭槽79的下侧壁SW为向下倾斜的以去除水分。图20还示出了被盖部24夹在壳体22的环形槽92中的密封元件90。

现在转向图21，示出了根据本公开的阀盖板组件的另一示例性实施例并且阀盖板组件大体由附图标记120标识。本实施例在许多方面与结合图2至图19所示和描述的实施例相似，但例外的是，盖部和加强元件集成为单个整体部件。因此，对相似的附图标记加“撇号”使用以表示阀盖板组件120和阀盖板组件20的共同特征。

阀盖板组件120包括壳体22'、盖部24'和加强构件124。在本实施例中，加强构件124集成到盖部24'中。在一些实施例中，包覆成型工艺可以用于集成加强构件124和盖部24'。加强构件124包括三个凸片128，以帮助盖部24'从解锁位置至锁定位置的旋转。如将理解的，凸片128通常仅允许盖部24'在朝向锁定位置旋转的情况下易于接合。由于凸片128的成角度的表面132，不易于执行反向旋转。

应当理解的是，在所有其它方面，阀盖板组件120类似于图2至图19的阀盖板组件20，并且可以以类似的方式(例如，卡扣臂与保持凸缘的接合等)组装。

图22示出了根据本公开的具有卡扣配合盖组件204的中继阀202。在本实施例中，卡扣配合盖组件202大体包括适于接纳在中继阀202的壳体212的开口中的盖部208。盖部208的周向侧壁216包括环形槽220，在环形槽中布置有密封元件224，用于抵靠壳体212的周向内表面进行密封。

另外参照图23，可以理解的是，壳体212包括多个保持凸缘228，并且盖部208包括多个凸部232。如将理解的，盖部208可以沿第一角度定向(例如，解锁位置)嵌套在壳体212中，并且旋转至图23中所示的锁定位置，凸部232在该锁定位置处由保持凸缘228所保持。盖部208的防旋转凸片240限制了盖部208从锁定位置的旋转。防旋转凸片240是柔性的，并且构造成径向向内偏转，以在盖部208的安装期间避开(clear)保持凸缘228。防旋转凸片构造成接纳在相邻保持凸缘228之间的狭槽242中，以限制盖部208从锁定位置沿任意方向旋转。

在图22和图23的实施例中，盖部208包括多个加强构件，该加强构件的形式为在周向外侧壁248和中心毂252之间延伸的肋244。这些加强构件一体形成为盖部208的一部分，并且为盖部208提供适当的刚度和强度以抵抗阀202的典型操作压力。然而，多个肋244和盖部208的其它结构形成多个容纳部，当安装在车辆中时，这些容纳部会积聚水分和/或污物。这种积聚的水分的冻结会损坏盖部208。

参照图24，中继阀302示出为包括用于防止水和/或碎屑进入的罩304。可以理解的是，罩204特别适用于与图22和图23的具有由加强肋244形成的多个容纳部的阀盖208结合使用。然而，应当理解的是，罩304可与本公开的期望防湿气/污染物进入的任何实施例一起使用。

罩304大体包括适于紧密接纳在阀盖(未示出)的顶部上的主体306。第一凸片和第二凸片312从主体306延伸(图24中仅有一个凸片312可见)。凸片312适于与阀壳体316外部上的肩部316接合以保持罩304。每个凸片312都接纳在斜面320和止挡件324之间的间隙318中，使得罩304的旋转受到限制。在安装期间，当罩304旋转时，斜面320设置成用于径向向外推动凸片312，直到凸片312卡扣至间隙318中。

转向图25至图33，并且首先转至图25，示出了根据本公开的另一示例性阀组件400。阀组件400大体包括阀壳体404，该阀壳体具有与阀壳体404的内腔IC(参见图32和图34)连通的通向壳体404外部的孔406。孔406具有朝向孔406的中心径向向内延伸的多个周向间隔的保持凸缘408。每个保持凸缘408与壳体404的肩部409一起形成相应的径向向内敞开的狭槽S。子部件410构造成接纳在孔406中。

子部件410大体包括适于紧密接纳在阀壳体404的孔406中的大致筒状的主体412。主体412支撑有密封元件416a和416b(例如，O形环)以及隔膜420。在本实施例中，阀组件400为双止回阀并且隔膜420用于限制或允许从一对供应端口S1/S2至出口OP的流动(参见图32和图34)。应当理解的是，子部件410可以适于支撑各种设备(例如，止回阀或其它流量控制设备)，或者可以用作关闭和密封壳体404的孔或其它开口的塞。

如下文将进一步详细描述的，主体412构造成沿第一定向(例如，解锁位置)轴向插入至孔406中，并且然后旋转至第二定向(例如，锁定位置)，从而将主体412固定在阀壳体404内。因此，主体412包括多个凸部424，当主体412处于锁定位置时，该凸部424适于接纳在保持凸缘408下方(例如，在狭槽S中)，并且主体412还包括多个悬臂428，该悬臂适于与保持凸缘408的相应表面接合，以限制主体412从锁定位置朝向解锁位置的旋转。

图26至图28示出了子部件410的各种视图。在所示的实施例中，主体412包括四个凸部424。凸部424大体从主体412的主要部分径向向外延伸，并且在凸部之间限定狭槽432。应当理解的是，可以根据给定的应用而提供更多或更少的凸部424。

示例性子部件410还包括从相应凸部424延伸的两个悬臂428。通常，悬臂428以切向方式从相应凸部424的径向内部基部434穿过狭槽432朝向相邻凸部424延伸。每个悬臂428的远端438与相邻凸部424的径向外部范围大体对准(例如，沿凸部424的外周边对准)。如图29中最佳示出的，悬臂428轴向延伸超过凸部424。将如下文更详细描述的，每个悬臂428构造成在主体412从解锁位置旋转至锁定位置期间径向向内偏转。一旦主体412处于锁定位置，悬臂428便返回至图26至图28所示的位置并且与保持凸缘408的相应表面接合，从而限制主体412反向旋转至解锁位置。

参照图30，示出了阀壳体404。如图所示，两个保持凸缘408具有大体圆形的径向内壁442，而另外两个保持凸缘408具有异形(profiled)或成型(shaped)的径向内壁446。应当理解的是，在主体412从解锁位置旋转至锁定位置期间，异形径向内壁446设置为与相应悬臂428接合。随着主体412朝向锁定位置旋转，异形径向内壁446逐渐径向向内推动悬臂428，直到悬臂428的远端438避开相应的保持凸缘408并且在相应狭槽432内弹性返回至未偏转状态。

参考图31至图34可以对悬臂428相对于保持凸缘408的异形径向内壁446的行为做出更好理解。在图31中，示出了子部件410在解锁位置轴向插入阀壳体404的孔406中。在该位置，主体412的凸部424接纳在相应的相邻保持凸缘408之间。悬臂428的远端438定位成与保持凸缘408的异形径向内壁446相邻。

进一步参考图33和图34，将子部件410旋转至锁定位置。在所示实施例中，子部件410的解锁位置和锁定位置之间的角位移约为40度。如将理解的，主体412的凸部424接纳在狭槽S内的保持凸缘408下方。悬臂428的远端438与相应的保持凸缘408的侧表面450接合来防止子部件410反向旋转至解锁位置。还应当理解的是，主体412的径向向外延伸的止挡臂454防止子部件410过度旋转超过锁定位置。止挡臂454构造成与相邻保持凸缘408的表面456接合，并且与悬臂428一起锁定子部件410以防止旋转。为此，止挡表面与紧邻的悬臂428的远端438之间的周向距离大体等于保持凸缘408的周向间隔。

悬臂428的远端438上的成角度的平面460构造成与侧表面450的角度相匹配。因此，现在应当理解的是，子部件410一旦旋转至锁定位置，则在不损坏一个或多个悬臂428的情况下，通常不能反向旋转至解锁位置。

回到图26，主体412包括一对凹部462，该对凹部462适于接纳工具(未示出)的相应部分以实现子部件在解锁位置和锁定位置之间的旋转。

与采用紧固件和/或卡环将子部件保持在壳体内的现有技术方法相比，本公开的各方面提供了一种更易于组装并且需要更少部件的解决方案。另外，本公开的各方面消除了要求采用卡环保持器的组件的壳体的精密加工的需要。在某些示例中，壳体404可以为铸造结构，其中此种铸造包括形成孔406、保持凸缘408等。通过消除壳体中的卡扣保持槽的精密加工的需要，壳体的制造得到简化，从而使总成本减少。

已经参照优选实施例对示例性实施例进行描述。显然，其他人在对前面的详细描述进行阅读和理解之后，将会想到修改和改变。这旨在将示例性实施例解释为包括所有此种修改和改变，只要这些修改和改变在所附权利要求或其等效物的范围内。

Claims (18)

1.一种阀组件，包括：

具有内腔的阀壳体，所述阀壳体具有与所述内腔连通的通向所述壳体的外部的孔和围绕所述孔的多个周向间隔的保持凸缘，每个保持凸缘至少部分地形成径向向内敞开的狭槽；以及

适于接纳在所述孔中的子部件，所述子部件具有能够轴向插入所述孔中并且能够从解锁位置旋转至锁定位置的主体；

其中，所述子部件包括至少一个防旋转部件，所述至少一个防旋转部件适于在所述锁定位置与相邻保持凸缘接合，以限制所述子部件向所述解锁位置的返回旋转；

其中，所述主体还包括多个径向向外延伸的凸部，所述多个凸部适于在所述主体处于所述解锁位置时在相邻保持凸缘之间径向向外延伸，并且所述多个凸部适于在所述子部件处于所述锁定位置时接纳在相应的径向向内敞开的狭槽中，从而限制所述主体相对于所述阀壳体的轴向移动，由此，当所述至少一个防旋转部件与相邻保持凸缘接合时，所述至少一个防旋转部件通过限制所述主体向所述解锁位置的旋转而将所述主体固定在所述锁定位置。

2.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述至少一个防旋转部件包括从相应凸部的径向内部以切向方式延伸的悬臂，当所述主体从所述解锁位置旋转至所述锁定位置时，由于所述悬臂的远端撞击在所述相邻保持凸缘的第一侧上，所述悬臂适于径向向内弹性偏转，并且当所述悬臂的所述远端旋转经过所述相邻保持凸缘时，所述悬臂适于返回至未偏转状态，使得所述远端在所述锁定位置与所述相邻保持凸缘的相反侧表面接合。

3.根据权利要求2所述的阀组件，其中，所述悬臂的所述远端包括与所述相邻保持凸缘的所述相反侧表面接合的成角度的平面，其中，所述相反侧表面具有对应的角度，使得所述成角度的平面与所述相反侧表面邻接地接合。

4.根据权利要求3所述的阀组件，其中，所述悬臂的所述远端和所述相邻保持凸缘的所述相反侧表面中的至少一者包括具有角度的倾斜表面，以帮助径向向内推动所述悬臂。

5.根据权利要求4所述的阀组件，其中，当所述悬臂的所述远端处于未弯曲状态时，所述悬臂的所述远端与所述多个凸部的周向范围对准。

6.根据权利要求5所述的阀组件，其中，所述悬臂的所述远端比延伸有所述悬臂的所述凸部更靠近相邻凸部。

7.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述主体还包括止挡表面，当所述主体处于所述锁定位置时，所述止挡表面适于与所述阀壳体的表面接合，以限制所述主体进一步旋转超过所述锁定位置。

8.根据权利要求1所述的阀组件，还包括由所述子部件支撑的至少一个密封元件。

9.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述主体为一体式单件结构。

10.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述子部件包括双止回阀。

11.一种用于相关联阀组件的子部件，所述阀组件具有壳体，所述壳体具有通向所述壳体外部的孔以及与所述孔相邻的多个保持凸缘，所述子部件包括：

主体，其能够轴向插入至所述相关联阀组件的所述孔中并且能够从解锁位置旋转至锁定位置；

其中，所述子部件包括至少一个防旋转部件，所述至少一个防旋转部件适于在所述锁定位置与所述相关联阀组件的相邻保持凸缘接合，以限制所述主体向所述解锁位置的返回旋转；

其中，所述主体还包括多个径向向外延伸的凸部，所述多个凸部适于在所述主体在所述解锁位置被轴向插入到所述孔中时在所述相关联阀组件的相邻保持凸缘之间径向向外延伸，并且所述多个凸部适于在所述主体在所述锁定位置时接纳在至少部分由所述相关联阀组件的所述保持凸缘限定的相应的径向向内敞开的狭槽中，从而限制所述主体相对于所述相关联阀组件的所述壳体的轴向移动。

12.根据权利要求11所述的子部件，其中，所述至少一个防旋转特征部包括从相应凸部的径向内部以切向方式延伸的悬臂，当所述主体从所述解锁位置旋转至所述锁定位置时，由于所述悬臂的远端撞击在所述相关联阀组件的相邻保持凸缘的第一侧上，所述悬臂适于径向向内弹性偏转，并且当所述悬臂的所述远端旋转经过所述相关联阀组件的所述相邻保持凸缘时，所述悬臂适于返回至未偏转状态，使得所述远端在所述锁定位置与所述相邻保持凸缘的相反侧表面接合。

13.根据权利要求12所述的子部件，其中，所述悬臂的所述远端包括成角度的平面。

14.根据权利要求12所述的子部件，其中，当所述悬臂的所述远端处于未弯曲状态时，所述悬臂的所述远端与所述多个凸部的外周范围对准。

15.根据权利要求14所述的子部件，其中，所述悬臂的所述远端比延伸有所述悬臂的所述凸部更靠近相邻凸部。

16.根据权利要求12所述的子部件，其中，所述主体还包括止挡表面，当所述主体处于所述锁定位置时，所述止挡表面适于与所述相关联阀组件的所述壳体的表面接合，以限制所述主体进一步旋转超过所述锁定位置。

17.根据权利要求11所述的子部件，其中，所述主体是一体式单件结构，并且所述子部件包括双止回阀。

18.一种阀组件的组装方法，包括：

提供具有内腔的阀壳体，所述阀壳体具有与所述内腔连通的通向所述壳体的外部的孔和围绕所述孔的多个周向间隔的保持凸缘，每个保凸缘至少部分地限定径向向内敞开的狭槽；并且

提供适于接纳在所述孔中的子部件，所述子部件具有能够轴向插入所述孔中并且能够从解锁位置旋转至锁定位置的主体；

将所述子部件以对应于解锁位置的第一定向嵌套在所述壳体中；并且

将所述子部件旋转至对应于锁定位置的第二定向；

其中，所述子部件包括至少一个防旋转部件，所述至少一个防旋转部件适于在所述锁定位置与相邻保持凸缘接合，以限制所述子部件向所述解锁位置的返回旋转；

其中，所述主体还包括多个径向向外延伸的凸部，所述多个凸部适于在所述主体处于所述解锁位置时在相邻保持凸缘之间径向向外延伸，并且所述多个凸部适于在所述子部件处于所述锁定位置时接纳在相应的径向向内敞开的狭槽中，从而限制所述主体相对于所述阀壳体的轴向移动，由此，当所述至少一个防旋转部件与相邻保持凸缘接合时，所述至少一个防旋转部件通过限制所述主体向所述解锁位置的旋转而将所述主体固定在所述锁定位置。

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