CN107084120A - 一种适用于气、液或气液混合多项介质压缩泵用多流道进口单向阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种活塞与进口阀座一体化设计的适用于气、液或气液混合多项介质压缩泵用进口单向阀，包括活塞体、阀杆、阀板以及弹簧，其中活塞体采用分体式结构，内部设有一环形大腔，活塞体和阀板上设有N个过流流道，且活塞体上的N个过流流道由阀板同步打开或关闭，互不干涉。本单向阀的活塞体具有活塞和进口阀座的功能，可避免传统压缩泵液缸体进口阀孔与液缸孔垂直相交，防止在交变载荷作用下，孔交叉处应力集中，导致液缸体断裂失效；采用多流道设计，具有过流面积大，水力损失小、效率高，单向阀开启高度低、振动噪声小，寿命长等优点；活塞体采用分体式结构，内部有一大的环形大腔，可以减轻活塞体重量，有利于提高泵的效率。

Description

一种适用于气、液或气液混合多项介质压缩泵用多流道进口 单向阀

技术领域

本发明涉及一种适用于气、液或气液混合多项介质压缩泵用进口单向阀，更具体地说是涉及一种可适用于气、液或气液混合多项介质的活塞与进口阀座一体化设计的进口单向阀结构。

背景技术

压缩泵具有往复泵输送液态介质的功能，又具有活塞压缩机输送气态介质的功能，同时又具有气液混输泵输送气液态介质的功能。活塞和进口单向阀是适用于气、液或气液混合多项介质压缩泵液力端关键部件。传统压缩泵液缸体的进口单向阀与液缸孔垂直相交，在交变载荷作用下，孔交叉处压力集中，易导致开裂失效的问题。因此通过将活塞与进口单向阀的一体化设计则很好地解决了这一问题，它将进口单向阀的进液孔设置在液缸孔内的活塞体上，使活塞体同时具备活塞与进口阀座的功能，这样就避免了传统压缩泵存在的进口单向阀与液缸孔垂直相交的结构弊端。

传统压缩泵进口单向阀采用单流道或双流道设计，阀的开启高度和阀隙流速均有限制。随着压缩泵的大型化，阀的流量越来越大，采用单流道或双流道设计，阀的结构尺寸大，阀的升程高，且阀芯质量重，阀隙流速大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种过流面积大、水力损失小、效率高、阀开启高度小的移动活塞式多流道进口单向阀，它适用于气、液或气液混合多项介质压缩泵。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该移动活塞式多流道进口单向阀，包括有呈圆柱体状的活塞体、阀杆、阀板以及弹簧，阀杆穿过活塞体的中心轴孔，阀板可滑动地套在阀杆上，弹簧套在阀板上使该阀板始终具有向活塞体侧移动的趋势，其特征在于：所述的活塞体采用由前活塞体与后活塞体组合的分体式结构，且在活塞体的内部设有一环形大腔；所述前活塞体的端面上设有N个环形凹槽，每一环形凹槽内设有多个进液孔，而所述的后活塞体上也设有多个进液孔，由此所述后活塞体上的进液孔通过环形大腔连通前活塞体上的进液孔和N个环形凹槽，而形成活塞体的N个过流流道，且N个过流流道由所述的阀板同步打开或关闭，所述N为整数且N≥2。

更好地，所述的阀板上也设有N个过流流道，这样可进一步增加过流面积，减少水力损失；又可降低进口单向阀开启高度，减少单向阀开启或关闭的滞后角，降低回流容积损失，提高泵的容积效率；同时还可降低单向阀开启或关闭的速度，减少冲击力，降低噪声。

而作为优选，所述的前、后活塞体可以采用相互间的止口定位，且外圆侧面形成一可供密封件设置的环形缺口；所述的前活体上设有一口部正对后活塞体的大环形凹槽，由该大环形凹槽构成所述的活塞体内的环形大腔。结构合理、简单，通过前、后活塞体组合而形成一密闭的环形大腔，这样既方便加工、组装，又达到减轻活塞体重量的目的。

所述的前、后活塞体的外圆侧面均设有导向套，以利于活塞体在液缸孔内作往复运动。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.活塞体具有活塞和进口阀座的功能，采用多流道设计，具有过流面积大，水力损失小、效率高，单向阀开启高度低、振动噪声小，寿命长等优点；

2.活塞体采用分体式结构，内部有一大的环形大腔，可以减轻活塞体重量，有利于提高泵的效率；

3.进口单向阀弹簧中径、丝径大，应力小，寿命长；

4.具有平衡进口高压，防止大小头轴瓦，因进口压力过高，润滑不良，而引起轴瓦干磨失效的故障。

5、本进口单向阀适用于气、液或气液混合多项介质压缩泵。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本发明的移动活塞式多流道进口单向阀主要包括有活塞体1、导向套2、密封件3、阀板4、弹簧5、阀杆6，其中：

阀杆6兼有导向、径向定位、紧固和升程限制器的作用，它穿过活塞体1的中心轴孔后与活塞杆7螺纹连接，通过该阀杆6使活塞体1与活塞杆7连接于一起，使活塞体1可随活塞杆7在液缸孔内作同步往复运动。

阀板4可滑动地套在阀杆6上，它的端面通过弹簧5紧贴在活塞体1的端面上，使活塞体1上的各流道均可独立密封，互不干涉。而阀板4与阀杆6之间留有一可供阀板开启轴向上移的间距8(阀杆起到对阀板升程限位的作用)，由于本进口单向阀过流面积大，阀开启高度小，因此两者间的间距8很小。

弹簧5套在阀板4上，其一头固定在阀板4上，另一头固定在阀杆6上，通过本弹簧5可以确保阀板4具有很好的对中性和密封性，在单向阀工作时，可以确保本单向阀的N个过流流道同步开启或关闭，无干涉。本进口单向阀弹簧中径、丝径大，应力小，寿命长。

活塞体1具备活塞与进口阀座的功能，整体呈圆柱体状，它采用由前活塞体1a与后活塞体1b组合的分体式结构，其中前活塞体1a的端面上设有N(N为整数且≥2)个环形凹槽12a、12b、12c，N个环形凹槽12a、12b、12c围绕活塞体1的中心轴孔同心分布，而每一环形凹槽内钻有多个进液孔13，沿环形凹槽周向分布。而前活塞体1a上还设有一口部正对后活塞体的大环形凹槽，它与后活塞体1b组合后可以使活塞体的内部形成一环形大腔11，这样可以使整个活塞体1的重量减轻，有利于提高泵的效率。前活塞体上的各进液孔13的底部连通该大环形凹槽。相应的后活塞体1b也钻有多个进液孔14，前、后活塞体采用止口定位，且外圆侧面形成一环形缺口，环形密封件3设置在该环形缺口内，导向套2设在在前、后活塞体的外圆侧面。由此后活塞体1b上的进液孔14通过环形大腔11连通前活塞体上的进液孔13和N个环形凹槽12a、12b、12c，而形成活塞体的N个过流流道10a、10b、10c，且N个过流流道10a、10b、10c由阀板4同步打开或关闭。相应的阀板4上也设有由N个同心分布的环形槽孔构成的N个过流流道40a、40b、40c，这样可进一步增加过流面积，减少水力损失；又可降低进口单向阀开启高度，减少单向阀开启或关闭的滞后角，降低回流容积损失，提高泵的容积效率；同时还可降低单向阀开启或关闭的速度，减少冲击力，降低噪声。

本进口单向阀采用活塞与进口阀座一体化设计，将进液孔设置在液缸孔内的活塞体上，避免传统压缩泵液缸体进口阀孔与液缸孔垂直相交，防止在交变载荷作用下，孔交叉处应力集中，导致液缸体断裂失效；同时，既可降低液缸体高度，节省材料，又可改善液缸体内流道过流。而多流道设计，增大了过流面积，减小水力损失，提高效率，并且可以降低单向阀开启高度，减小振动，延长寿命。还可平衡进口高压，防止大小头轴瓦，因进口压力过高、润滑不良而引起轴瓦干磨失效的故障。

本进口单向阀的工作原理如下：进口单向阀随活塞杆做同步往复运动。当活塞体1向后运动时，液缸容积增大，形成真空；在进口液体压力作用下，阀板4克服弹簧5的压力，从过流流道10a、10b、10c的开口脱开，进口单向阀开启，将活塞体1后部进口管路中的介质吸入到活塞液缸内；当活塞体1向前运动时，进口单向阀关闭，在密封件与进口单向阀作用下，压力升高，出口单向阀开启，将液缸内介质增压排出。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理前提下，可以对本发明进行多种改型或改进，这些均被视为本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种适用于气、液或气液混合多项介质压缩泵用多流道进口单向阀，包括有呈圆柱体状的活塞体、阀杆、阀板以及弹簧，阀杆穿过活塞体的中心轴孔，阀板可滑动地套在阀杆上，弹簧套在阀板上使该阀板始终具有向活塞体侧移动的趋势，其特征在于：所述的活塞体采用由前活塞体与后活塞体组合的分体式结构，且在活塞体的内部设有一环形大腔；所述前活塞体的端面上设有N个环形凹槽，每一环形凹槽内设有多个进液孔，而所述的后活塞体上也设有多个进液孔，由此所述后活塞体上的进液孔通过环形大腔连通前活塞体上的进液孔和N个环形凹槽，而形成活塞体的N个过流流道，且N个过流流道由所述的阀板同步打开或关闭，所述N为整数且N≥2。

2.如权利要求1所述的多流道进口单向阀，其特征在于：所述的阀板上也设有N个过流流道。

3.如权利要求1或2所述的多流道进口单向阀，其特征在于：所述的前、后活塞体采用相互间的止口定位，且外圆侧面形成一可供密封件设置的环形缺口；所述的前活体上设有一口部正对后活塞体的大环形凹槽，由该大环形凹槽构成所述的活塞体内的环形大腔。

4.如权利要求1或2所述的多流道进口单向阀，其特征在于：所述的前、后活塞体的外圆侧面均设有导向套。