本發(fā)明涉及防爆防水透氣領(lǐng)域,特別是涉及一種防爆防水透氣閥。
背景技術(shù):
目前市場上車載電池、太陽能、新能源等領(lǐng)域,多數(shù)采用一次性刺破防水透氣防爆膜片的方式來釋放內(nèi)部空間的氣體,以達(dá)到防爆的效果。但是這種方式在解決防爆的過程中也帶來了其他隱患。其一,采用一次性刺破,雖然防止了產(chǎn)品爆破,但是刺破后的膜片存在漏水現(xiàn)象,需要及時(shí)更換,產(chǎn)品維護(hù)成本和更換難度較高;其二,產(chǎn)品釋放內(nèi)部空間氣體,需要達(dá)到一定的壓力才會刺破膜片,會導(dǎo)致壓力較大但沒有達(dá)到刺破的狀態(tài),使得膜片未完全刺破的臨界狀態(tài),使用者無法及時(shí)察覺,而帶來漏水的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,提供一種靈敏可靠、體積小的防爆防水透氣閥。
一種防爆防水透氣閥,包括一與對應(yīng)的設(shè)備對接的閥體、扣合于閥體上的蓋體以及防水透氣膜,閥體底部開設(shè)有通孔與設(shè)備內(nèi)部連通,閥體與蓋體扣合形成腔室,在該腔室內(nèi)套有滑動環(huán)組件,滑動環(huán)組件外壁與閥體內(nèi)壁之間為滑動接觸,所述防水透氣膜覆蓋并固定于滑動環(huán)組件上,防水透氣膜將腔室分隔為與設(shè)備內(nèi)部連通的內(nèi)腔室和與外界連通的外腔室,還包括:
泄壓孔,設(shè)于閥體側(cè)壁或蓋體上,用于將設(shè)備內(nèi)的氣體釋放至外界;
處于壓縮狀態(tài)的彈性鍋?zhàn)衅搹椥藻佔(zhàn)衅闹胁抗潭ㄟB接于蓋體的內(nèi)壁上,外周固定于滑動環(huán)組件上;
防水膠圈,固定于滑動環(huán)組件端面,當(dāng)設(shè)備內(nèi)的氣壓處于安全數(shù)值范圍內(nèi)時(shí),在彈性鍋?zhàn)衅瑥椓ψ饔孟路浪z圈緊定于閥體內(nèi)端面上,內(nèi)腔室通過防水透氣膜與外界實(shí)現(xiàn)壓力平衡,當(dāng)設(shè)備內(nèi)的氣壓高于安全數(shù)值時(shí),滑動環(huán)組件、防水膠圈以及防水透氣膜在設(shè)備內(nèi)部壓力作用下向外腔室方向移動,防水膠圈與閥體內(nèi)端面分離,內(nèi)腔室通過滑動環(huán)組件端面與閥體內(nèi)端面之間的間隙及泄壓孔與外界連通,實(shí)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部壓力的釋放。
作為對上述方案的改進(jìn),所述的滑動環(huán)組件包括主環(huán)、通過過盈配合壓入主環(huán)內(nèi)的壓環(huán)以及通過過盈配合壓入壓環(huán)內(nèi)的內(nèi)環(huán),防水透氣膜周邊固定于壓環(huán)和內(nèi)環(huán)之間,鍋?zhàn)衅苓吙ㄓ趬涵h(huán)與主環(huán)之間,主環(huán)外側(cè)壁與閥體的內(nèi)側(cè)壁滑動接觸。
作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),在彈性鍋?zhàn)衅祥_設(shè)有穿孔。
且,在滑動環(huán)組件側(cè)壁與閥體內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)置有縱向通氣槽道,當(dāng)設(shè)備內(nèi)的氣壓高于安全數(shù)值時(shí),滑動環(huán)組件、防水膠圈以及防水透氣膜在設(shè)備內(nèi)部壓力作用下向外腔室方向移動,防水膠圈與閥體內(nèi)端面分離,內(nèi)腔室通過滑動環(huán)組件端面與閥體內(nèi)端面之間的間隙、通氣槽道以及泄壓孔與外界連通。
作為對上述方案的更進(jìn)一步改進(jìn),在蓋體上外端面設(shè)置有向外延伸用于連接外部管道接頭。
上述防爆防水透氣閥,當(dāng)設(shè)備內(nèi)的氣壓處于安全數(shù)值范圍內(nèi)時(shí),設(shè)備內(nèi)的氣體通過防水透氣膜與外界連通,實(shí)現(xiàn)空氣的交換和壓力的平衡,且水珠被阻擋,無法進(jìn)入設(shè)備內(nèi);當(dāng)設(shè)備內(nèi)的壓力超過安全數(shù)值時(shí),施加于防水透氣膜上的壓力超過彈性鍋?zhàn)衅瑥椓?,防水透氣膜連同主環(huán)、壓環(huán)和內(nèi)環(huán)在內(nèi)部壓力作用下克服彈性鍋?zhàn)衅瑥椓ρ厍皇覂?nèi)壁向外腔室方向滑動,該狀態(tài)下防水膠圈與閥體內(nèi)端面分離,防水膠圈所處的壓環(huán)端面與閥體內(nèi)端面分離形成間隙,內(nèi)腔室通過該間隙與泄壓孔直接導(dǎo)通,使設(shè)備內(nèi)部的氣體不經(jīng)過防水透氣膜直接快速的排到外界,使設(shè)備內(nèi)部壓力與外界壓力瞬間得到平衡,防止因壓力過大發(fā)生爆炸等問題。當(dāng)壓力釋放至安全數(shù)值范圍內(nèi)時(shí),設(shè)備內(nèi)部壓力減小至低于彈性鍋?zhàn)衅瑥椓?,在彈性鍋?zhàn)衅瑥椓ψ饔孟?,主環(huán)、壓環(huán)和內(nèi)環(huán)恢復(fù)至初始位置,防水膠圈的頂部貼緊閥體內(nèi)端部內(nèi)壁上,設(shè)備內(nèi)部只能通過防水透氣膜和泄壓孔與外界連通,整個(gè)閥門恢復(fù)至初始狀態(tài)。本發(fā)明的防水透氣膜不會被刺破,當(dāng)內(nèi)部過大的壓力被泄壓之后,防水透氣膜又恢復(fù)至正常狀態(tài),無需更換防水透氣膜或者整個(gè)閥門,有效降低產(chǎn)品漏水的隱患和降低產(chǎn)品的維護(hù)成本,使用方便、泄壓效果好。同時(shí),由于采用鍋?zhàn)衅鳛閮?nèi)部各部件位置恢復(fù)的彈力部件,與常規(guī)的彈簧等彈力部件相比,鍋?zhàn)衅粫S著變形量增加而導(dǎo)致回彈力增加,提高了在防水透氣膜、主環(huán)、壓環(huán)和內(nèi)環(huán)在設(shè)備內(nèi)部壓力驅(qū)動下向外移動過程中的靈敏與順暢,保障了設(shè)備內(nèi)部與泄壓孔之間能精準(zhǔn)的連通實(shí)現(xiàn)壓力的釋放,更加安全可靠。此外,由于采用了鍋?zhàn)衅鳛閺椓Σ考?,由于鍋?zhàn)衅^彈簧等彈力部件而言更薄,可以使整個(gè)閥門設(shè)計(jì)得更薄、體積更小,更方便應(yīng)用于安裝空間有限、安裝要求高的設(shè)備中。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中a-a向階梯剖視圖。
圖3為實(shí)施例一中閥體剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例二剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為實(shí)施例二主環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。
實(shí)施例一:請參閱圖1、圖2及圖3,本實(shí)施例揭示的防爆防水透氣閥包括閥體1和扣合于閥體1上的蓋體2,閥體1和蓋體2的扣合使得內(nèi)部形成腔室3,在該腔室內(nèi)設(shè)有防水透氣膜4,該防水透氣膜4將腔室分隔為與設(shè)備內(nèi)部連通的內(nèi)腔室和與外界連通的外腔室。該閥體1與對應(yīng)的設(shè)備對接,在閥體1上可設(shè)置有螺接口,通過螺紋與設(shè)備固定(也可以采用螺栓或法蘭結(jié)構(gòu)將閥體固定在設(shè)備上),使得閥體1固定于設(shè)備殼體(圖未示出)上,在閥體1底部開設(shè)有通孔與設(shè)備內(nèi)部連通。
在該腔室3中設(shè)置有可滑動的滑動環(huán)組件,該滑動環(huán)組件包括主環(huán)5、壓環(huán)6和內(nèi)環(huán)7,壓環(huán)6通過過盈配合壓入主環(huán)5內(nèi),內(nèi)環(huán)7通過過盈配合壓入壓環(huán)6內(nèi),主環(huán)5外側(cè)壁與閥體1的內(nèi)側(cè)壁之間為順暢的滑動接觸。防水透氣膜4周邊固定于壓環(huán)6和內(nèi)環(huán)7之間。
本實(shí)施例中,在閥體1的側(cè)壁上設(shè)有泄壓孔10,泄壓孔10與腔室3相連通。正常情況下(設(shè)備內(nèi)的氣壓處于安全數(shù)值范圍內(nèi)情況),設(shè)備與外界之間通過防水透氣膜4及泄壓孔10實(shí)現(xiàn)氣壓的平衡和氣體交換。
為了使在設(shè)備內(nèi)部壓力超過安全值情況下內(nèi)部壓力能夠得到及時(shí)高效釋放,在外腔室內(nèi)還設(shè)有處于壓縮狀態(tài)的彈性鍋?zhàn)衅?,彈性鍋?zhàn)衅?的中部固定連接于蓋體2內(nèi)端面中心,周邊卡于主環(huán)5與壓環(huán)6、內(nèi)環(huán)7之間,并且在彈性鍋?zhàn)衅?上開設(shè)有穿孔,用于連通腔室3與泄壓孔10。同時(shí),在壓環(huán)6端面開有環(huán)形安裝槽,在該安裝槽內(nèi)設(shè)有防水膠圈8。
正常情況下,在彈性鍋?zhàn)衅?的彈力作用防水膠圈8的頂部貼緊閥體內(nèi)端部內(nèi)壁上,設(shè)備內(nèi)部只能通過防水透氣膜4和泄壓孔10與外界連通。由于防水透氣膜4的存在,設(shè)備與外界之間可實(shí)現(xiàn)空氣的交換和壓力的平衡,而水珠被阻擋,無法進(jìn)入設(shè)備內(nèi)對設(shè)備內(nèi)部部件造成影響。同時(shí),當(dāng)設(shè)備受冷收縮時(shí),外部空氣可進(jìn)入設(shè)備里面,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的內(nèi)外氣壓平衡。
當(dāng)設(shè)備內(nèi)的壓力超過安全數(shù)值時(shí),施加于防水透氣膜4上的壓力超過彈性鍋?zhàn)衅?彈力,防水透氣膜4連同主環(huán)5、壓環(huán)6和內(nèi)環(huán)7在內(nèi)部壓力作用下克服彈性鍋?zhàn)衅?彈力沿腔室3內(nèi)壁向外腔室方向滑動,該狀態(tài)下防水膠圈8與閥體1內(nèi)端面分離,防水膠圈8所處的壓環(huán)6端面與閥體1內(nèi)端面分離形成間隙,內(nèi)腔室通過該間隙與泄壓孔10直接導(dǎo)通,使設(shè)備內(nèi)部的氣體不經(jīng)過防水透氣膜4直接快速的排到外界,使設(shè)備內(nèi)部壓力與外界壓力瞬間得到平衡,防止因壓力過大發(fā)生爆炸等問題。當(dāng)壓力釋放至安全數(shù)值范圍內(nèi)時(shí),設(shè)備內(nèi)部壓力減小至低于彈性鍋?zhàn)衅?彈力,在彈性鍋?zhàn)衅?彈力作用下,主環(huán)5、壓環(huán)6和內(nèi)環(huán)7恢復(fù)至初始位置,防水膠圈8的頂部貼緊閥體1內(nèi)端部內(nèi)壁上,設(shè)備內(nèi)部只能通過防水透氣膜4和泄壓孔10與外界連通,整個(gè)閥門恢復(fù)至初始狀態(tài)。
本實(shí)施例中,主環(huán)5、壓環(huán)6和內(nèi)環(huán)7均為環(huán)狀體結(jié)構(gòu),主環(huán)5緊箍于壓環(huán)6外,壓環(huán)6緊箍于內(nèi)環(huán)7外,主環(huán)5的外壁與閥體1的內(nèi)側(cè)壁滑動接觸,在整個(gè)滑動環(huán)組件在閥體1內(nèi)滑動過程中,主環(huán)5具有導(dǎo)向定位作用,同時(shí),由于彈性鍋?zhàn)衅?的形狀(中部高外周低的圓形片狀)限制,彈性鍋?zhàn)衅?對于整個(gè)滑動環(huán)組件也有導(dǎo)線定位的作用,可有效防止滑動環(huán)組件在滑動過程中出現(xiàn)晃動、卡死等問題,保證主環(huán)5工作的靈敏度和穩(wěn)定性。
本實(shí)施例采用彈性鍋?zhàn)衅?作為彈性部件,由于彈性鍋?zhàn)衅?的荷重行程關(guān)系具有優(yōu)于線性壓縮彈簧的特點(diǎn)(即變形行程越大,彈力越小,而普通彈簧變形行程越大,彈力越大),使得設(shè)備內(nèi)的過壓氣體更容易排放,使得該閥門在使用過程中,更加靈敏和安全,而且閥體高度可以極大地壓縮,減小了整個(gè)閥門的體積。同時(shí),本閥門在正常情況下以及泄壓過程中,都不會對防水透氣膜4造成損壞,使用壽命更廠。
本發(fā)明適用于車載電池、新能源等領(lǐng)域。本發(fā)明的閥體是可多次利用,可自恢復(fù)正常密閉防水透氣工作,有效解決了一次性剌破膜片的方式在膜片臨界時(shí)刺破的安全隱患。更消除了為降低設(shè)備內(nèi)的氣壓刺破膜片從而出現(xiàn)大洞,引發(fā)大量外界水涌入腔內(nèi),導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備容易發(fā)生爆炸甚至更大事故的發(fā)生。
本實(shí)施例中的彈性鍋?zhàn)衅?可采用類似的結(jié)構(gòu)替代,如彈片、硅膠橡膠等,任意可在腔室內(nèi)實(shí)現(xiàn)反復(fù)運(yùn)動的彈性結(jié)構(gòu),都屬于本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例二:
如附圖4、圖5所示。本實(shí)施例揭示的防爆防水透氣閥,本實(shí)施例與實(shí)施例一不同之處為泄壓孔10設(shè)置蓋體2端部,同時(shí)在蓋體2上外端面設(shè)置有向外延伸的管道接頭11,便于連接外部管道。該結(jié)構(gòu)形式下,為了在設(shè)備內(nèi)部壓力超過安全數(shù)值時(shí)能得到瞬間釋放,在主環(huán)5外側(cè)壁設(shè)置有通氣槽道51,當(dāng)設(shè)備壓力超過安全數(shù)值時(shí),滑動環(huán)組件、防水膠圈8以及防水透氣膜4在設(shè)備內(nèi)部壓力作用下向外腔室方向移動,防水膠圈8與閥體1內(nèi)端面分離,設(shè)備內(nèi)部通過滑動環(huán)組件端面與閥體1內(nèi)端面之間的間隙、通氣槽道51以及蓋體2上的泄壓孔10與外界連通,使設(shè)備內(nèi)部壓力瞬間釋放。
該實(shí)施例的工作原理和技術(shù)效果與實(shí)施例一相同,在此不作贅述。
此外,對于通氣槽道51的位置,也可以設(shè)置在閥體1與主環(huán)5外壁滑動接觸的內(nèi)側(cè)壁,具有同樣的技術(shù)效果,在此不作贅述。
以上所述實(shí)施例僅為本發(fā)明較佳的實(shí)現(xiàn)方案,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),如對于滑動環(huán)組件而言,出上述主環(huán)、壓環(huán)、內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)外,可以將主環(huán)、壓環(huán)、內(nèi)環(huán)設(shè)計(jì)為一整體結(jié)構(gòu),相應(yīng)的防水透氣膜以及彈性鍋?zhàn)衅庵苤苯庸潭ㄔ谠撜w結(jié)構(gòu)上既可,這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。