单向阀的制作方法

专利查询2022-5-20  190



1.本实用新型涉及阀门技术领域,特别是涉及一种单向阀。


背景技术:

2.单向阀是一种是液体仅向一个方向流动而抑制向相反方向流动的阀,这种单向阀设置在液压回路或者制冷循环系统的配管等,以用来防止液体的逆流。
3.现有的单向阀,活塞在阀腔内朝向/远离阀口运动时经常会由于密封件的膨胀产生节流风险,阻碍冷媒的流通,从而影响单向阀的正常工作。


技术实现要素:

4.有鉴于此,针对上述技术问题,本实用新型提供了一种不会产生节流风险且流通性能强的单向阀。
5.为解决上述技术问题,本实用新型提供如下技术方案:
6.一种单向阀,包括阀体以及活塞单元,所述阀体内具有阀腔以及阀口,所述阀体上开设有进口和出口,所述阀口位于所述进口和所述阀腔之间,所述出口与所述阀腔连通,所述活塞单元可在所述阀腔内沿所述阀体轴向移动,以启/闭所述阀口;所述阀腔具有扩径部,所述扩径部处的流通面积大于所述阀口处的流通面积。
7.可以理解的是,由于流经所述阀腔的内的冷媒会使得所述密封件膨胀,从而造成所述活塞单元在工作行程内产生节流,因此本技术通过在所述阀体内设置所述扩径部使得阀腔内的流通面积大于阀口流通面积从而避免节流风险,进而提高了流通能力。
8.在其中一个实施例中,所述单向阀还包括导向杆,所述导向杆固定于所述阀腔内,所述活塞单元包括活塞杆以及密封件,所述活塞杆的一端与所述导向杆配合,另一端朝向所述阀口设置,所述密封件安装于所述活塞杆朝向所述阀口的一端,所述活塞杆在所述导向杆的导向作用下能够沿着所述阀体的轴线运动,以带动所述密封件启/闭所述阀口。
9.在其中一个实施例中,所述阀口靠近所述出口一端的所述阀腔内的流通面积大于所述阀口处的流通面积。
10.可以理解的是,通过将所述阀口靠近所述出口一端的所述阀腔内的流通面积设置为大于所述阀口处的流通面积,从而使得冷媒从所述阀口流向所述出口的过程中不会产生节流风险,避免流通受阻,提高流通能力。
11.在其中一个实施例中,所述导向杆的直径为d,所述导向杆用于导向所述活塞杆运动的有效长度为h,且满足以下关系式:0.8d≤h≤3d。
12.可以理解的是,如若导向长度h过短,则使得所述活塞杆在所述导向杆上导向运动时很容易卡死,从而影响所述单向阀的正常工作,如若导向长度h过长,则会增加材料成本,因此限定0.8d≤h≤3d则使得在节约材料成本的前提下避免所述阀腔内的冷媒流通受阻,提高冷媒流通性能。
13.在其中一个实施例中,所述活塞杆在靠近所述进口一端设有第一止挡部和第二止
挡部,所述第一止挡部和所述第二止挡部之间形成凹槽,所述凹槽用于放置所述密封件。
14.可以理解的是,通过设置所述第一止挡部和所述第二止挡部,使得对所述密封件进行了前后止挡,从而使得所述密封件在所述单向阀不同的工作状态下不易脱落,如此有助于提高所述单向阀的使用寿命和稳定的密封性能。
15.在其中一个实施例中,所述第一止挡部上具有第一周壁部,所述扩径部上具有第二周壁部,定义所述第一周壁部的延长线与所述阀体轴线的夹角为α,定义所述第二周壁部的延长线与所述阀体轴线的夹角为β,α和β满足以下关系式:α>β,0
°
<α<90
°
,0
°
<β<90
°

16.可以理解的是,通过限定夹角α和β的关系为:α>β,0
°
<α<90
°
,0
°
<β<90
°
,使得当所述活塞杆沿着所述阀体的轴线运动并抵靠所述阀口时,所述第一止挡部与所述扩径部之间抵靠形成线密封,从而增强了密封性能,降低了泄漏率。
17.在其中一个实施例中,所述活塞杆靠近所述导向杆一端开设有第一导向孔,所述导向杆靠近所述活塞杆一端开设有第二导向孔,所述第一导向孔和所述第二导向孔相连通,所述单向阀还包括弹性件,所述弹性件的两端分别连接所述活塞杆和所述导向杆,且所述弹性件同时位于所述第一导向孔和所述第二导向孔中;定义所述第一导向孔的直径为x,定义所述第二导向孔的直径为y,定义弹性件的直径为z,满足以下关系式:x>y>z。
18.可以理解的是,通过限定x、y和z的关系式为:x>y>z,从而使得在装配所述活塞杆、所述导向杆和所述弹性件时更加方便快捷。
19.在其中一个实施例中,所述导向杆远离所述活塞杆一端开设有平衡孔,所述平衡孔的一端与所述第二导向孔相连通,所述平衡孔的另一端与所述出口相连通。
20.可以理解的是,通过在所述导向杆上开设所述平衡孔,能够减少所述导向杆对所述活塞杆的阻力,便于所述活塞杆在所述导向杆上移动,也降低了流体的阻力,提高了冷媒在所述阀腔内的流通能力。
21.在其中一个实施例中,所述活塞杆上还开设有第三导向孔,所述第三导向孔与所述第一导向孔相连通,且所述第三导向孔位于所述第一导向孔远离所述导向柱的一端;定义所述第三导向孔的孔径为w,满足以下关系式:z<w<x。
22.可以理解的是,所述第三导向孔的设置对所述弹性件起到了一个导向作用,使得所述弹性件在伸缩与拉伸运动时不易偏斜,使得所述活塞杆更加顺畅的相对于所述导向柱进行运动。
23.在其中一个实施例中,所述阀腔内还固定设置有定位件,所述定位件设置于所述导向杆远离所述活塞杆一端,所述定位件开设有通孔,所述导向杆插设于所述通孔中与所述定位件固定连接;所述定位件处的流通面积大于等于所述阀口的流通面积。
24.与现有技术相比,由于流经所述阀腔的内的冷媒会使得所述密封件膨胀,从而造成所述活塞单元在工作行程内产生节流,因此本实用新型提供的所述单向阀通过在所述阀体内设置所述扩径部使得所述阀腔内的流通面积大于所述阀口的流通面积从而避免节流风险,进而提高了流通能力。
附图说明
25.图1为本实用新型提供的单向阀的开阀状态结构示意图;
26.图2为本实用新型提供的单向阀的关阀状态结构示意图;
27.图3为本实用新型提供的阀体的结构示意图;
28.图4为本实用新型提供的活塞杆的结构示意图;
29.图5为本实用新型提供的导向杆的结构示意图。
30.图中各符号表示含义如下:
31.100、单向阀;10、阀体;11、阀腔;12、阀口;13、进口;14、出口;15、扩径部;151、第二周壁部;20、活塞单元;21、活塞杆;211、第一止挡部;2111、第一周壁部;212、第二止挡部;213、凹槽;214、第一导向孔;215、第三导向孔;216、限位台阶;22、密封件;30、导向杆;31、第二导向孔;32、平衡孔;40、弹性件;50、定位件;51、通孔;52、挡板;53、卡簧。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
33.需要说明的是,当组件被称为“装设于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件,它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
34.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
35.请参考图1至图5,本实用新型提供一种单向阀100,该单向阀100应用于空调机中防止制冷剂倒流,还可以用于液压系统中防止油流反向流动,或者用于气动系统中防止压缩空气逆向流动。
36.具体地,本实用新型提供的单向阀100包括阀体10以及活塞单元20,阀体10内具有阀腔11以及阀口12,阀体10上开设有进口13和出口14,阀口12位于进口13和阀腔11之间,出口14与阀腔11连通,活塞单元20可在阀腔11内沿阀体10轴向移动,以启/闭阀口12;阀腔11具有扩径部15,扩径部15处的流通面积大于阀口12处的流通面积。
37.需要说明的是,现有的单向阀,活塞在阀腔内朝向/远离阀口运动时经常会由于密封件的膨胀产生节流风险,阻碍冷媒的流通,从而影响单向阀的正常工作。而本实施方式中,由于流经阀腔11的内的冷媒会使得密封件22膨胀,从而造成活塞单元20在工作行程内产生节流,因此本实用新型提供的单向阀100通过在阀体10内设置扩径部15使得阀腔11内的流通面积大于阀口12的流通面积从而避免节流风险,进而提高了流通能力。
38.优选地,阀体10整体呈长筒状,且形成为中空结构,在本实施例中,阀体10选用铸铜材质;当然,在其他实施例中,阀体10也可以采用铸铁等其他材质,在此不作限定。
39.如图1至图3所示,阀口12靠近出口14一端的阀腔11内的流通面积大于阀口12处的流通面积,使得冷媒从阀口12流向出口14的过程中不会产生节流风险,避免流通受阻,提高
流通能力。
40.具体地,扩径部15的内壁为锥形面,且该锥形面为朝向出口14方向的扩口,扩径部15的小径端与阀口12相连通,使得冷媒从进口13处流经阀口12再经由扩径部15流向出口14的过程中,流通面积逐渐增大,将扩径部15设置为锥形面的好处便是可以使得冷媒的流通面积有一个逐步增大的过程,而不会因为流通面积的剧增而导致冷媒在阀腔11内冲击力过大造成结构的损坏,进而影响单向阀100的正常运行。
41.进一步地,单向阀100还包括导向杆30,导向杆30固定于阀腔11内,活塞单元20包括活塞杆21以及密封件22,导向杆30固定于阀腔11内,活塞杆21的一端与导向杆30配合,另一端朝向阀口12设置,密封件22安装于活塞杆21朝向阀口12的一端,活塞杆21在导向杆30的导向作用下能够沿着阀体10的轴线运动,以带动密封件22启/闭阀口12。
42.如图4所示,活塞杆21在靠近进口13一端设有第一止挡部211和第二止挡部212,第一止挡部211和第二止挡部212之间形成凹槽213,凹槽213用于放置密封件22;第一止挡部211和第二止挡部212对密封件22进行了前后止挡,使得密封件22在单向阀100不同的工作状态下不易脱落,有助于提高单向阀100的使用寿命和稳定的密封性能。
43.可选地,在本实施例中,密封件22采用橡胶或者塑料材质,当然,在其他实施例中,密封件22还可以采用其他材质,在此不作限定。
44.进一步地,第一止挡部211上具有第一周壁部2111,扩径部15上具有第二周壁部151,定义第一周壁部2111的延长线与阀体10轴线的夹角为α,定义第二周壁部151的延长线与阀体10轴线的夹角为β,α和β满足关系式:α>β,0
°
<α<90
°
,0
°
<β<90
°
;如此使得当活塞杆21沿着阀体10的轴线运动并抵靠阀口12时,第一止挡部211与扩径部15之间抵靠形成线密封,从而增强了密封性能,降低了泄漏率。
45.需要说明的是,第一周壁部2111为锥形面,定义第一止挡部211的最大外径为d1,定义第二止挡部212的最大外径为d2,定义密封件22的最大外径为d3,d1、d2和d3满足关系式:d3>d2>d1;如此使得当活塞杆21沿着阀体10的轴线运动并抵靠阀口12时,首先是密封件22与第二周壁部151相抵靠并形成第一道软密封,如若阀腔11内的压差持续增大,便会将活塞杆21进一步朝向阀口12的方向推动,此时第一止挡部211抵靠在第二周壁部151上,又由于α>β,则使得第一止挡部211与第二周壁部151形成了第二道线密封,如此设置便使得阀腔11内不论处于何种压力值时都能实现更可靠的密封,提高密封性能。结合图1、图2以及图5所示,活塞杆21靠近导向杆30一端开设有第一导向孔214,导向杆30靠近活塞杆21一端开设有第二导向孔31,第一导向孔214和第二导向孔31相连通,单向阀100还包括弹性件40,弹性件40的两端分别连接活塞杆21和导向杆30,且弹性件40同时位于第一导向孔214和第二导向孔31中;定义第一导向孔214的直径为x,定义第二导向孔31的直径为y,定义弹性件40的直径为z,满足关系式:x>y>z;如此使得在装配活塞杆21、导向杆30和弹性件40时更加方便快捷。
46.进一步地,活塞杆21上还开设有第三导向孔215,第三导向孔215与第一导向孔214相连通,且第三导向孔215位于第一导向孔214远离导向杆30的一端;定义第三导向孔215的孔径为w,满足关系式:z<w<x;第三导向孔215的设置对弹性件40起到了一个导向作用,使得弹性件40在伸缩与拉伸运动时不易偏斜,使得活塞杆21更加顺畅的相对于导向柱进行运动。
47.需要说明的是,如若不设置孔径比第一导向孔214的孔径小的第三导向孔215,则在活塞杆21相对于导向杆30运动且弹性件40随着活塞杆21的运动拉伸或者收缩时,弹性件40很容易发生左右偏斜,导致第一导向孔214内部被卡死,活塞杆21无法继续相对于导向杆30做运动,从而影响单向阀100的正常运行,为了解决这一问题,在活塞杆21内开设孔径稍大于弹性件40外径的第三导向孔215,限制弹性件40在拉伸或者压缩时无法进行左右摆动,从而提高了活塞杆21的运动流畅性;另外的,第三导向孔215的设置使得第一导向孔214和第三导向孔215之间形成有限位台阶216,从而使得导向杆30在第一导向孔214内运动时能够抵靠在限位台阶216上,以此实现了对导向杆30的限位作用。
48.优选地,在本实施例中,弹性件40选用弹簧;当然,在其他实施例中,弹性件40还可以选用其他构件,在此不作限定。
49.进一步地,导向杆30远离活塞杆21一端开设有平衡孔32,平衡孔32的一端与第二导向孔31相连通,平衡孔32的另一端与出口14相连通,如此能够减少对活塞杆21的阻力,便于活塞杆21在进口13和出口14之间移动,也降低了流体的阻力,提高了冷媒在阀腔11内的流通能力。
50.具体地,导向杆30的直径为d,定义导向杆30用于导向活塞杆21运动的有效长度为h,且满足关系式:0.8d≤h≤3d;若导向长度h过短,则所述活塞杆21在导向杆30上导向运动时很容易卡死,从而影响单向阀100的正常工作,若导向长度h过长,则会增加材料成本,因此限定0.8d≤h≤3d则使得在节约材料成本的前提下避免阀腔11内的冷媒流通受阻,提高冷媒流通性能。
51.活塞杆21的第一导向孔214设有径向延伸连通第一导向孔214与活塞杆21外侧的连通孔(图未示),连通孔设置在第一导向孔214远离导向杆30的一侧,连通孔可设置为至少1个,当连通孔设置为多个时,多个连通孔沿第一导向孔周向间隔设置。
52.进一步地,阀腔11内还固定设置有定位件50,所述定位件50设置于导向杆30远离活塞杆21一端,定位件50开设有通孔51,导向杆30插设于通孔51中与定位件50固定连接。
53.具体地,定位件50包括挡板52和卡簧53,挡板52固定于导向杆30和卡簧53之间,可以使得挡板52在受到卡簧53限位之后在阀体10轴向方向不具有运动空间。
54.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
55.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

最新回复(0)