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单向阀的制作方法

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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.现有的单向阀中的活塞单元在朝向阀口运动且抵靠在阀口壁上时,无法实现单向阀的快速密封,降低了密封性能。


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能够实现快速密封的单向阀。
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,所述阀口位于所述阀腔内,所述活塞单元在所述阀腔内能够沿着所述阀体的轴线运动,以启/闭所述阀口;所述活塞单元包括活塞头,所述活塞头相对靠近所述阀口的位置沿径向延伸并形成第一止挡部,所述密封件套设于所述活塞头,所述密封件沿所述阀体的轴线设置于所述第一止挡部相对远离所述阀口的一侧,当所述密封件抵靠于所述阀体内壁时,所述第一止挡部与所述阀体内壁相分离。
7.可以理解的是,当所述活塞单元朝向所述阀口运动且抵靠在所述阀口处时,所述第一止挡部与所述阀体内壁不接触,从而使得所述密封件直接抵靠在所述阀体内壁上实现密封,以此达到了所述单向阀快速密封的目的,提高了所述单向阀的密封性能。
8.在其中一个实施例中,所述阀口的内径为d1,所述第一止挡部的最大外径为d2,d1和d2满足以下关系式:d1>d2。
9.可以理解的是,通过限定d1>d2,使得所述活塞单元在所述阀腔内的运动行程中,所述第一止挡部均不与所述阀体内壁相接触,从而实现所述单向阀的快速密封。
10.在其中一个实施例中,所述活塞头相对所述密封件远离所述阀口的位置沿径向延伸并形成第二止挡部,所述第二止挡部沿所述阀体的轴线设置于所述密封件相对远离所述阀口的位置,所述第一止挡部和所述第二止挡部之间形成有限位槽,所述密封件安装于所述限位槽中,并与所述限位槽限位设置,当所述密封件抵靠于所述阀体内壁时,所述第二止挡部能够抵靠在所述阀体内壁上。
11.可以理解的是,在所述密封件与所述阀体内壁接触实现第一道软密封的基础上,所述第二止挡部也抵靠在所述阀体内壁上实现了第二道硬密封,进一步增强了所述单向阀的密封性能。
12.在其中一个实施例中,所述阀体内还设有第一周壁部,所述第一周壁部设置于所述阀口靠近所述活塞单元一端,所述密封件与所述第二止挡部均能够抵靠于所述第一周壁
部上,所述第一周壁部设置为锥形面,且所述第一周壁部到所述阀体的轴线的垂直距离沿远离所述阀口的方向逐渐增大。
13.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,因此将所述第一周壁部设置为锥形面能够避免节流风险,进而提高了流通能力。
14.在其中一个实施例中,所述第二止挡部上设置有第二周壁部,所述第二周壁部的延长线与所述活塞单元轴线之间为夹角为α,所述第一周壁部的延长线与所述阀体轴线之间的夹角为β,α和β满足以下关系式:α≤β。
15.可以理解的是,通过限定α≤β,使得当所述活塞单元沿着所述阀体的轴线运动并抵靠所述阀口时,所述活塞单元能够运动最短的行程便使得所述第二止挡部抵靠于所述阀体内壁上实现密封,如此能够更快的实现密封,提高密封性能。
16.在其中一个实施例中,所述第二止挡部的最大外径为d3,所述密封件的最大外径为d4,d3和d4满足以下关系式:0.9d4≤d3≤1.3d4。
17.可以理解的是,通过限定0.9d4≤d3≤1.3d4,将所述第二止挡部的外径限定在合适的尺寸里,若所述第二止挡部的外径过小,则使得所述第二止挡部无法与所述第一周壁部相接触,若所述第二止挡部的外径过大,则使得所述密封件无法与所述第一周壁部接触密封,从而降低密封性能。
18.在其中一个实施例中,所述阀体内还设有第三周壁部,所述第三周壁部设置于所述第一周壁部远离所述阀口一端,所述第三周壁部的最大孔径为d5,d5和d1满足以下关系式:d5>d1。
19.可以理解的是,通过限定d5>d1,使得冷媒的流通面积得到逐步增大,从而达到不限流的目的。
20.在其中一个实施例中,所述活塞单元还包括活塞杆,所述活塞杆自所述活塞头朝向远离所述阀口的方向延伸,所述第一止挡部和所述第二止挡部与所述活塞头一体设置,所述密封件套设于所述活塞头上,所述活塞杆与所述活塞头为固定连接或一体设置。
21.可以理解的是,通过将所述活塞杆与所述活塞头设置为一体式,使得所述活塞杆在运动过程中不存在卡死风险。
22.在其中一个实施例中,所述单向阀还包括卡环组件,所述卡环组件导向所述活塞单元在所述阀体的运动并限制所述活塞单元的运动行程。
23.在其中一个实施例中,所述单向阀还包括导向件,所述导向件上开设有导向孔,所述活塞杆远离所述活塞头一端伸入所述导向孔中,且所述活塞杆与所述导向孔间隙配合且能够相对于所述导向孔滑动。
24.可以理解的是,通过在所述导向件上设置所述导向孔,从而实现对所述活塞单元在所述阀腔内的导向。
25.与现有技术相比,本实用新型提供的单向阀通过使得所述第一止挡部与所述阀体内壁相分离,从而使得当所述活塞单元朝向所述阀口运动且抵靠在所述阀口处时,所述第一止挡部与所述阀体内壁不接触,进而使得所述密封件直接抵靠在所述阀体内壁上实现密封,以此达到了所述单向阀快速密封的目的,提高了所述单向阀的密封性能。
附图说明
26.图1为本实用新型提供的单向阀的结构示意图;
27.图2为本实用新型提供的活塞单元的立体结构示意图;
28.图3为本实用新型提供的活塞单元的剖面结构示意图;
29.图4为本实用新型提供的阀体的结构示意图。
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、第一周壁部;14、第三周壁部;15、进口;16、出口;20、活塞单元;21、第一止挡部;22、密封件;221、限位槽;23、第二止挡部;231、第二周壁部;24、活塞头;25、活塞杆;26、弹性件;30、卡环组件;40、导向件;41、导向孔。
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4,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,阀口12位于阀腔11内,活塞单元20在阀腔11内能够沿着阀体10的轴线运动,以启/闭阀口12;活塞单元20包括活塞头24,活塞头24相对靠近阀口12的位置沿径向延伸并形成第一止挡部21,密封件22套设于活塞头,密封件22沿阀体10的轴线设置于第一止挡部21相对远离阀口12的一侧,且第一止挡部21相对密封件22靠近阀口12设置,当密封件22抵靠于阀体10内壁时,第一止挡部21与阀体10内壁相分离。
37.需要说明的是,现有的单向阀中的活塞单元在朝向阀口运动且抵靠在阀口壁上时,无法实现单向阀的快速密封,降低了密封性能。而本实施方式中,通过使得第一止挡部21与阀体10内壁相分离,从而使得当活塞单元20朝向阀口12运动且抵靠在阀口12处时,第一止挡部21与阀体10内壁不接触,进而使得密封件22直接抵靠在阀体10内壁上实现密封,以此达到了单向阀100快速密封的目的,提高了单向阀100的密封性能。
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所示,阀体10上开设有相互连通的进口15和出口16,阀口12位于进口15和出口16之间,阀腔11内的冷媒从进口15流向出口16,但是无法从出口16流向进口15,由于此为单向阀100的现有特性,在此就不再赘述。
40.具体地,活塞单元20位于阀腔11内,且位于阀口12和出口16之间。活塞单元20能够在阀腔11内运动,即,活塞单元20能够自出口16朝向阀口12方向运动或者自阀口12朝向出口16方向运动,以此来启/闭阀口12。
41.需要说明的是,当活塞单元20自出口16朝向阀口12方向运动并抵靠在阀口12处时,此时的单向阀100处于关阀状态;当活塞单元20自阀口12朝向出口16方向运动并与阀口12处相分离时,此时的单向阀100处于开阀状态。
42.如图2至图3所示,活塞单元20包括相互固定的活塞头24和活塞杆25。活塞头24位于阀体10内靠近阀口12一端,活塞杆25位于阀体10内相对于活塞头24远离阀口12一端,活塞杆25自活塞头24朝向出口16的方向延伸。
43.优选地,在本实施例中,活塞头24和活塞杆25设置为一体式,若活塞头24和活塞杆25分体设置,则难免在活塞单元20的运动过程中,活塞头24和活塞杆25会产生相对运动,从而可能产生活塞单元20运动过程中的卡死风险,影响单向阀100的正常工作,活塞杆25和活塞头24的一体设置则克服了可能产生的卡死风险,使得活塞单元20运行更加顺畅。
44.进一步地,活塞头24包括第一止挡部21,第一止挡部21位于活塞头24上靠近阀口12一侧;活塞头24上开设有用于限位槽221,限位槽221开设于相对第一止挡部21远离阀口12一侧,限位槽221中限位安装有密封件22,且第一止挡部21沿活塞头24的径向方向凸出设置,如此能够止挡密封件22从活塞头24上脱落,从而造成密封失效,有助于提高单向阀100的使用寿命和提供稳定的密封性能。
45.当然,在其他实施例中,也可以采用其他方式安装密封件22,如使密封件22直接套设于活塞头24上并与活塞头24过盈配合的方式,在此不作限定。
46.优选地,在本实施例中,密封件22采用o型密封圈;当然,在其他实施例中,密封件22也可以采用其他密封结构,在此不作限定。
47.进一步地,阀口12的内径为d1,第一止挡部21的最大外径为d2,则d1和d2满足关系式:d1>d2,如此使得活塞单元20在阀腔11内的运动行程中,第一止挡部21不与阀体10内壁相接触,相比当活塞单元20运动至阀口12处并抵靠在阀口12处时,第一止挡部21先抵靠在阀体10内壁上,而后密封件22与阀体10内壁接触密封这一情况而言,本技术采用第一止挡部21与阀体10内壁相分离的方式可以使得当活塞单元20运动至阀口12处并抵靠在阀口12处时,直接由密封件22与阀体10内壁接触密封,从而实现单向阀100的快速密封,提升了密封性能。
48.进一步地,活塞单元20还包括第二止挡部23,第二止挡部23设于相对密封件22远离阀口12一端,即,第一止挡部21和第二止挡部23对应设置于限位槽221的两侧。
49.第二止挡部23也同样沿活塞头24的径向方向凸出设置,使得密封件22无法从两侧的任意一侧脱离活塞头24,进一步增强了密封件22安装的安全可靠性。
50.需要说明的是,第一止挡部21和第二止挡部23均沿活塞头24的径向方向凸出设置,如此便在第一止挡部21和第二止挡部23之间形成了限位槽221,密封件22限位安装于限位槽221中时,第一止挡部21和第二止挡部23的径向凸出设置便使得不论沿什么方向,密封
件22均无法从活塞头24上脱落,使得密封件22的安装更加安全可靠。
51.具体地,当活塞单元20运动至阀口12处并抵靠在阀口12处时,密封件22与阀体10内壁接触实现第一道软密封,如若阀腔11内压差进一步增大,此时第二止挡部23抵靠在阀体10内壁上实现了第二道硬密封,进一步增强了单向阀100的密封性能。
52.当然,第二止挡部23与阀体10内壁接触除了实现硬密封的功能,还具有对活塞单元20的行程进行限位的功能,防止密封件22遭到过度挤压变形,严重时甚至产生泄漏,影响单向阀100的正常工作。
53.如图4所示,阀体10内还设有第一周壁部13,第一周壁部13设置于阀口12靠近活塞单元20一端,第一周壁部13设置为锥形面,且第一周壁部13到阀体10的轴线的垂直距离沿远离阀口12的方向逐渐增大,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,因此将第一周壁部13设置为朝向出口16方向扩径的锥形面能够避免节流风险,进而提高了流通能力。
54.需要说明的是,上述提到的密封件22与第二止挡部23能够抵靠在阀体10内壁中的阀体10内壁均指第一周壁部13。
55.进一步地,为了更好的实现第二止挡部23与第一周壁部13硬密封接触的密封性能,在第二止挡部23上设置有第二周壁部231,第二周壁部231的延长线与阀体10轴线之间为夹角为α,第一周壁部13的延长线与阀体10轴线之间的夹角为β,α和β满足关系式:α≤β。当α<β时,使得当活塞单元20沿着阀体10的轴线运动并抵靠阀口12时,活塞单元20能够以更短的运动行程便使得第二止挡部23抵靠在阀体10内壁上实现密封,如此能够更快的实现密封,提高密封性能;当α=β时,第二周壁部231与第一周壁部13面面贴合,增大了接触面积,同样也更进一步的提高了密封性能。
56.进一步地,第二止挡部23的最大外径为d3,密封件22的最大外径为d4,d3和d4满足关系式:0.9d4≤d3≤1.3d4。通过限定0.9d4≤d3≤1.3d4,将第二止挡部23的外径限定在合适的尺寸里,若第二止挡部23的外径过小,则使得第二止挡部23无法与第一周壁部13相接触,若第二止挡部23的外径过大,则使得密封件22无法与第一周壁部13接触密封,从而降低密封性能。
57.进一步地,阀体10内还设有第三周壁部14,第三周壁部14设置于第一周壁部13远离阀口12一端,第三周壁部14的最大孔径为d5,d5和d1满足关系式:d5>d1。如此使得冷媒从进口15流入,流经阀口12到出口16的过程中,使得冷媒的流通面积得到逐步增大,从而达到不限流的目的。
58.如图1所示,单向阀100还包括卡环组件30,卡环组件30导向活塞单元20在阀体10的运动并限制活塞单元20的运动行程。
59.具体地,单向阀100还包括导向件40,导向件40上开设有导向孔41,活塞杆25远离活塞头24一端伸入导向孔41中,且活塞杆25与导向孔41间隙配合且能够相对于导向孔41滑动。当活塞单元20在阀腔11内运动时,活塞杆25能够在导向孔41内做导向运动。
60.进一步地,活塞单元20还包括弹性件26,弹性件26套设于活塞杆25上,且弹性件26一端抵接于活塞头24,另一端在活塞单元20朝向卡环组件30运动时抵接在导向件40上,从而实现对弹性件26的限位。
61.优选地,在本实施例中,弹性件26采用弹簧;当然,在其他实施例中,弹性件26还可
以采用其他弹性结构,在此不作限定。
62.在单向阀100的工作过程中,阀腔11内的活塞单元20朝向阀口12处运动并抵靠在阀口12处,由于第一止挡部21的最大外径d2小于阀口12的口径d1,使得第一止挡部21与阀体10内壁相分离,此时密封件22直接抵靠在阀体10内壁上实现第一道软密封,随着阀腔11内压差进一步增大,此时第二止挡部23抵靠在阀体10内壁上实现第二道硬密封,使得单向阀100在实现快速密封的基础上又增强了密封性能。
63.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。
64.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。

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