CN102141165A

CN102141165A - 一种可选位多用途超高压单向阀组合装置

Info

Publication number: CN102141165A
Application number: CN2010101029615A
Authority: CN
Inventors: 黄铁军; 金兆钰
Original assignee: WUXI WEIHAIDA MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: WUXI WEIHAIDA MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2030-01-29
Also published as: CN102141165B

Abstract

本发明公开了一种可选位多用途超高压单向阀组合装置，包括表面经多元碳氮共渗处理的阀体，在所述阀体上任意设置有N个阀口，在所述N个阀口之间设有连通管道，其中，N为自然数；在所述N个阀口中，1个阀口为出口，其余N-1个阀口为出口或超高压单向阀组装口。本发明所述可选位多用途超高压单向阀组合装置，可以克服现有技术中功能单一、结构复杂、保压效果差、使用寿命短、以及成本高等缺陷，以实现功能众多、结构简单、保压效果好、使用寿命长、以及成本低的优点。

Description

一种可选位多用途超高压单向阀组合装置

技术领域

本发明涉及超高压通用液压产品，具体地，涉及一种可选位多用途超高压单向阀组合装置。

背景技术

目前，在超高压通用液压产品中，国内外市面畅销的超高压单向阀的形式分为两种，即液控型超高压单向阀与非液控型超高压单向阀；一般为一进一出，即一个进口和一个出口，使用功能较单一。个别地，虽然有一进多出的超高压单向阀，但外部结构很呆板，不能任意互换阀口位置，也不能快速改变相应超高压单向阀的使用功能；并且，内部结构也较复杂，使用寿命短，在超高压压力下保压效果不够理想，例如，在压力为250Mpa以上的静止保压状态下，损失超过1-3％/min。

另外，在液压回路中仅充当单向阀作用，一旦需要安装多个单向阀时，只能使用多个单向阀相匹配、并配合管路等连接组件。但是，众所周知，在超高压液压系统中，越是复杂、越是多元件的连接，就意味着增加了泄漏点，而且也增加了超高压系统的维修维护难度。

虽然，国内目前250Mpa以上压力级别的产品使用需求量还不是很大，仅包括等静压、水切割和超高压食品灭菌等几个行业，远不如100Mpa以下的通用液压产品市场大，这难免成为制约我国超高压发展的因素之一；但是，超高压市场发展的潜力与前景仍不容忽视。

综上所述，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下缺陷：

(1)功能单一：液控型超高压单向阀与非液控型超高压单向阀，一般为一进一出，使用功能较单一；并且，对于少有的一进多出超高压单向阀，外部结构呆板，不能快速改变相应超高压单向阀的使用功能；

(2)结构复杂：对于少有的一进多出超高压单向阀，内部结构较复杂；

(3)保压效果差：由于少有的一进多出超高压单向阀的内部结构较复杂，在超高压压力下保压效果不够理想，在压力为250Mpa以上的静止保压状态下，损失超过1-3％/min；

(4)使用寿命短：由于一进多出超高压单向阀的内部结构较复杂，维护难度大，使用寿命较短；

(5)成本高：在液压回路中仅充当单向阀作用，一旦需要安装多个单向阀时，只能使用多个单向阀相匹配、并配合管路等连接组件，设备本身成本及维护成本均较高；并且，一进多出超高压单向阀的内部结构较复杂，使用寿命较短，难免增加超高压单向阀的使用成本。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种可选位多用途超高压单向阀组合装置，以实现功能众多、结构简单、保压效果好、使用寿命长、以及成本低的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种可选位多用途超高压单向阀组合装置，包括表面经多元碳氮共渗处理的阀体，在所述阀体上任意设置有N个阀口，在所述N个阀口之间设有连通管道，其中，N为自然数；在所述N个阀口中，1个阀口为出口，其余N-1个阀口为出口或超高压单向阀组装口。

进一步地，所述超高压单向阀组装口包括阀口腔体，在所述阀口腔体内安装有压合螺母、阀座、以及超高压单向阀的阀芯组件；所述压合螺母嵌入阀体的部分、靠近阀口腔体的内壁设置，所述阀座安装在压合螺母的内腔，所述超高压单向阀的阀芯组件设置在阀座与相应的连通管道之间。

进一步地，所述超高压单向阀的阀芯组件包括钢球、导圈、阀芯轴与弹簧，所述钢球、导圈、阀芯轴与弹簧顺次设置在阀座与相应的连通管道之间；所述阀芯轴靠近阀座一端的直径小于远离导圈一端的直径，所述导圈套接在阀芯轴靠近阀座一端的端部。

进一步地，所述阀座底部为锥形，该锥形的角度范围为60°-120°，与其配合的阀座接触面角度相应减少-1°～-2°。

进一步地，在所述N个阀口中，在每个阀口上均设有用于观测泄漏点的观测孔；所述观测孔，与阀体及阀座之间的金属硬面密封处连通。

进一步地，在所述阀体上，对称地设有多个安装固定孔。

本发明各实施例的可选位多用途超高压单向阀组合装置，由于包括表面经多元碳氮共渗处理的阀体，在阀体上任意设置有N个阀口，在N个阀口之间设有连通管道；在N个阀口中，1个阀口为出口，其余N-1个阀口为出口或超高压单向阀组装口；当N个阀口均为出口时，可以作为分配器(又称多通块或多通路等)使用，连通管路少，减少了泄露点，也节约了材料、安装及维护成本；在保证1个出口的情况下，其余阀口中安装超高压单向阀的阀芯组件，可以形成超高压单向阀；从而可以克服现有技术中功能单一、结构复杂、保压效果差、使用寿命短、以及成本高的缺陷，以实现功能众多、结构简单、保压效果好、使用寿命长、以及成本低的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明可选位多用途超高压单向阀组合装置的局部剖视图的结构示意图；

图2为液压原理图；

图3为根据本发明可选位多用途超高压单向阀组合装置的结构示意图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-压合螺母；2-阀座；3-钢球；4-导圈；5-阀芯轴；6-弹簧；7-阀体；8-安装固定孔；9-观测孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明实施例，提供了一种可选位多用途超高压单向阀组合装置。如图1-图3所示，本实施例包括阀体7，在阀体7上任意设置有N个阀口、对称地设有多个安装固定孔(如安装固定孔8)，在N个阀口之间设有连通管道，其中，N为自然数；在N个阀口中，1个阀口为出口，其余N-1个阀口为出口或超高压单向阀组装口。

例如，在图1中，阀体7具有三个阀口，即A口、B口及C口，当选定C口为出口时，A口与B口则为可选位，可以根据实际使用需求，选定可选位中的任意几个作为阀口，组装成超高压单向阀功能部件。

在图2中，上述具有三个阀口的可选位多用途超高压单向阀组合装置，可以简化其结构，以液压符号的形式来表示：方框代表阀体7本身，A口、B口、C口是完全相同的形式。A口、B口、C口中可选择任意一个或两个位置以置入超高压单向阀的阀芯组件。

当A口放阀芯组件时，A口是液体入口，B口不放阀芯组件时即为液体出口或入口，如果C口也放入阀芯组件，那么C口也变成了带有单向阀的入口端，这时单向阀变成了两个作用口，代替了原先实现此功能需要两个独立单向阀的液压回路；如果C口不放阀芯组件，那么这时单向阀变成了一个入口和两个出口的形式，代替了原先超高压液压回路需要用一个单向阀和一个三通分配器来实现的连接；若三个口都不放阀芯组件，那么此时的可选位超高压单向阀就纯粹是一个超高压分配器了。

以A口、C口都作为单向阀口来说明其作用：超高压液体从A口或C口进入，当其流体压力达到其开启压力(克服弹簧弹力和钢球自重)时，钢球被顶开，液体从A口或C口流入，B口作为唯一的液体输出口，当液体反向流入时，两个阀口同时关闭，起止回作用。

在图3中，阀体7具有四个阀口，即A口、B口、C口及D口，在选定一个阀口作为入口的前提条件下，可以选定其余阀口，作为出口或超高压单向阀组装口。这里，阀体7具有四个阀口，最多可选三个口作为阀口，此时相当于传统回路中三个单向阀和一个四通分配器的组合，如此类推这类单向阀能按要求设计更多的阀口，用途范围可以更广。

在上述实施例中，当任意设置在阀体7上的多个阀口均作为出口时，多用途超高压单向阀组件可作为分配器(又称多通块或多路通等)使用，在实现相同回路功能时，可以最大限度地减少连通管路的连接数，一方面有利于减少泄露点，另一方面也有利于节约材料、安装及维护成本。

本实施例的可选位多用途超高压单向阀组合装置，把原有一进一出的单向阀形式设计成了多进多出的，可根据单向阀的阀体形式任意选择其中一个或多个作为阀口，其余作为出口或入口；或在不使用超高压阀芯组件时可单独作为分配器使用(有时也叫多通块，多路通等)，这种设计在实现相同回路功能时最大程度地减少了管路的连接，减少了泄漏点，同时也节约了使用者的材料及安装方面的成本；在目前超高压领域中，没有这种可选位多用途单向阀，该可选位多用途超高压单向阀在超高压通用液压产品中是个技术创新。

进一步地，在上述实施例中，超高压单向阀组装口包括阀口腔体，在阀口腔体内安装有压合螺母1、阀座2、以及超高压单向阀的阀芯组件；压合螺母1嵌入阀体7的部分、靠近阀口腔体的内壁设置，阀座2安装在压合螺母1的内腔，超高压单向阀的阀芯组件设置在阀座2与相应的连通管道之间。

这里，可选位多用途超高压单向阀组合装置的结构主要包括阀体7、超高压阀芯组件、阀座2和压合螺母1，用于超高压液压系统的流体止回，最高工作压力超过400Mpa；作为超高压液压系统中的通用产品之一，具有结构简单的特点，并且，超高压单向阀的安装位置可根据阀体形式任意选择，可任意选择多个通道同时作为阀口，不安装超高压阀芯组件时能充当分配器使用，并设有泄漏观测点，不仅灵活多变、制造工艺简单、成本低廉，而且安全系数高。

进一步地，在上述实施例中，超高压单向阀的阀芯组件包括钢球3、导圈4、阀芯轴5与弹簧6，钢球3、导圈4、阀芯轴5与弹簧6顺次设置在阀座2与相应的连通管道之间；阀芯轴5靠近阀座2一端的直径小于远离导圈4一端的直径，导圈4套接在阀芯轴5靠近阀座2一端的端部。

这里，超高压阀芯组件采用模块化设计，可兼容众多其它超高压通用产品，它包含了钢球3、导圈4、阀芯轴5和弹簧6，其中导圈4是本实施例的又一亮点，国内外超高压单向阀都没有置入导圈4；本实施例中设置导圈4，主要是降低整个阀芯组件的制造难度、提高钢球工作时的准确闭合开启可靠性以及阀芯轴运动时的良好导向性。

经验证，本实施例的可选位多用途超高压单向阀组合装置工作时启闭准确灵敏，保压效果全面超越部分国外产品(一般250Mpa以上静止保压状态下，损失仅0.3％/每分钟以下)，当不使用此组件，该阀口位置变成了液体通道。

另外，在本实施例中，阀体7的使用方法灵活，可根据用户要求选择2个口以上任意阀口数的阀体7，阀体7最终采用多元碳氮共渗处理(QPQ)技术(QPQ技术是从国外引进的一项表面处理技术)，进行表面处理，以提高阀体7的疲劳强度和表面耐磨性，还能使阀体7长时期不被腐蚀。这种表面处理方式目前在国内使用还不多，在超高压领域有些接头采用了此技术，但超高压单向阀阀体本身目前还未出现使用的先例，绝大多数为不锈钢，较其价格昂贵，制造成本高等缺点，可见，本实施例可选位多用途超高压单向阀组合装置中阀体7在成本上的优势是显而易见的。

这里，多元碳氮共渗处理是一种先进的金属表面强化改性技术，具体地：是使多种元素同时渗入金属表面，形成由几种化合物组成的复合渗层，使金属表面得到强化改性，耐磨性、抗蚀性和耐疲劳性同时得到大幅度提高。

进一步地，在上述实施例中，阀座2底部为锥形，该锥形的角度范围为60°-120°，与其配合的阀座接触面角度相应减少-1°～-2°。

进一步地，在上述实施例中，在N个阀口中，在每个阀口上均设有用于观测泄漏点的观测孔9；观测孔9，与阀体7及阀座2之间的金属硬面密封处连通。这里，观测孔9的设计，阀座2和阀体7之间是通过金属的硬面接触实现密封的，当两者之间出现渗漏时，使用者能在第一时间发现，从而避免后续意外的发生。

综上所述，本发明各实施例的可选位多用途超高压单向阀组合装置，采用多阀口设计，模块化组件，并且可根据使用要求选用阀口数量和位置的超高压单向阀，在不使用阀芯组件时还能充当分配器使用，拓展了其使用范围；导圈的设计，增加了超高压单向阀的启闭准确性和可靠性；阀体应用先进的QPQ技术，在提高抗腐蚀性和疲劳强度的同时，有效降低了材料和制造成本；观测孔的设计，有助于使用者发现渗漏；该可选位多用途超高压单向阀组合装置不仅简化了超高压系统的连接，减少了超高压系统的泄漏点，而且还能提高超高压系统的稳定性、安装灵活性、维修方便性，降低整个超高压系统整体的设计制造成本；这些优点是目前现有超高压单向阀所不具备的。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种可选位多用途超高压单向阀组合装置，其特征在于，包括表面经多元碳氮共渗处理的阀体，在所述阀体上任意设置有N个阀口，在所述N个阀口之间设有连通管道，其中，N为自然数；

在所述N个阀口中，1个阀口为出口，其余N-1个阀口为出口或超高压单向阀组装口。

2.根据权利要求1所述的可选位多用途超高压单向阀组合装置，其特征在于，所述超高压单向阀组装口包括阀口腔体，在所述阀口腔体内安装有压合螺母、阀座、以及超高压单向阀的阀芯组件；

所述压合螺母嵌入阀体的部分、靠近阀口腔体的内壁设置，所述阀座安装在压合螺母的内腔，所述超高压单向阀的阀芯组件设置在阀座与相应的连通管道之间。

3.根据权利要求2所述的可选位多用途超高压单向阀组合装置，其特征在于，所述超高压单向阀的阀芯组件包括钢球、导圈、阀芯轴与弹簧，所述钢球、导圈、阀芯轴与弹簧顺次设置在阀座与相应的连通管道之间；

所述阀芯轴靠近阀座一端的直径小于远离导圈一端的直径，所述导圈套接在阀芯轴靠近阀座一端的端部。

4.根据权利要求2或3所述的可选位多用途超高压单向阀组合装置，其特征在于，所述阀座底部为锥形，该锥形的角度范围为60°-120°，与其配合的阀座接触面角度相应减少-1°～-2°。

5.根据权利要求4所述的可选位多用途超高压单向阀组合装置，其特征在于，在所述N个阀口中，在每个阀口上均设有用于观测泄漏点的观测孔；所述观测孔，与阀体及阀座之间的金属硬面密封处连通。

6.根据权利要求5所述的可选位多用途超高压单向阀组合装置，其特征在于，在所述阀体上，对称地设有多个安装固定孔。