CN107255095A - 超低压反向水介质液控单向阀 - Google Patents

超低压反向水介质液控单向阀 Download PDF

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Abstract

本发明属于液控单向阀技术领域，为解决常规液控单向阀的开启压力大及不能实现反向液控单向阀的功能要求的技术问题，提供了一种超低压反向水介质液控单向阀，包括阀体，阀体的上下两端分别设有阀盖和阀底板，阀体内上部设有膜片组件，膜片组件将阀体和阀盖分割成上下两个封闭腔，膜片组件与阀盖构成的上封闭腔内设有大弹簧，阀体上设置有一控制液口K，膜片组件通过推杆与球阀相连，球阀设置在球座内，球座与阀底板之间设有小弹簧，所述小弹簧的刚性小于大弹簧，阀体两侧分别设有进液口P1和出液口P2。本发明能够适应超低的控制压力；而且实现了反向液控单向阀的功能要求。

Description

超低压反向水介质液控单向阀
技术领域
本发明属于液控单向阀技术领域，具体涉及一种超低压反向水介质液控单向阀。
背景技术
单向阀是液压系统中最常见的一种控制元件，它只允许介质沿一个方向流动，而不能反向流动。
液控单向阀：当控制口不通压力介质时，与普通单向阀相同，介质单向流动；当控制口通压力介质时，阀口保持开启状态，允许液流双向流动。通常，为了减小控制压力，保持适当的活塞直径，液控单向阀中常带有卸载阀芯。既便如此，当控制压力很低时，常规液控单向阀往往也不能开启，对于低压阀，控制液与工作液压力之比为：0.3～0.4。以上为油介质的情况。
当介质为非油类，如水介质时，为了保证密封，液控单向阀的阀芯上均设置了O型密封圈。在低压下，即使活塞直径做得很大，但由于相应O型密封圈的直径也随之增大，密封圈阻力也随之增大，比如0.1～0.2MPa的控制压力下， 阀也不能开启。
有些特殊的应用场合，要求的功能与常规液控单向阀的功能相反，即当控制口不通压力介质时，介质可以双向流动；当控制口通压力介质时，阀口保持关闭，只允许介质单向流动。例如，在液力偶合器的液位控制中，控制压力为偶合器工作腔满液位处的速度压头，其压力很低。偶合器工作时，当偶合器未充满时，速度压头为零，要求液控单向阀开启，向偶合器工作腔充液；当偶合器充满时，产生速度压头（相对常规压力仍然很低），要求液控单向阀关闭，停止向偶合器工作腔充液。常规液控单向阀的开启压力和功能均不能满足工作要求。因此，有必要发明一种可以在非油介质，如水环境中使用的，可以满足上述功能的液控单向阀。
发明内容
本发明为解决常规液控单向阀的开启压力大及不能实现反向液控单向阀的功能要求的技术问题，提供了一种超低压反向水介质液控单向阀。
本发明采用的技术方案如下：
一种超低压反向水介质液控单向阀，包括阀体、阀盖、阀底板、膜片组件、大弹簧、小弹簧、球阀、球座和推杆，阀体的上下两端分别设有阀盖和阀底板，阀体内上部设有膜片组件，膜片组件将阀体和阀盖分割成上下两个封闭腔，膜片组件与阀盖构成的上封闭腔内设有大弹簧，大弹簧的一端与阀盖相连，另一端与膜片组件相连，阀体上设置有一控制液口K，控制液口K与膜片组件和阀体构成的下封闭腔相连通，膜片组件通过推杆与球阀相连，球阀设置在球座内，球座与阀底板之间设有小弹簧，小弹簧的一端与阀底板相连，另一端与球座相连，所述小弹簧的刚性小于大弹簧，阀体两侧分别设有与阀体内部相连通的进液口P1和出液口P2，进液口P1设置在阀体的下部，出液口P2设置在进液口P1与控制液口K之间，所述膜片组件包括连接杆和套设在连接杆上的膜片，所述连接杆的内部沿其轴向设置通孔，连接杆的上下两端分别开设径向孔，所述径向孔分别与轴向通孔相连通，连接杆上端的径向孔与膜片组件与阀盖构成的上封闭腔相连通，连接杆下端的径向孔与出液口P2相连通。
所述膜片组件中的膜片采用橡胶膜片。
所述膜片组件中的连接杆与阀体之间设有密封圈。
膜片组件和阀体构成的下封闭腔的面积大于球阀与阀体的阀口密封面积。
阀体与阀盖及阀体与阀底板均采用螺钉连接，阀体与阀盖接触面及阀体与阀底板接触面均设有密封圈。
本发明的有益效果：一是能够适应超低的控制压力；二是实现了反向液控单向阀的功能要求，当控制口不通压力液时，介质可以双向流动；当控制口通压力液时，阀口保持关闭，仅允许介质单向流动，与普通单向阀相同。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中：1-阀体，2-阀盖，3-阀底板，4-膜片组件，5-大弹簧，6-小弹簧，7-球阀，8-球座，9-推杆，10-密封圈，11-控制液口K，12-进液口P1，13-出液口P2。
具体实施方式
如图1所示，一种超低压反向水介质液控单向阀，包括阀体1、阀盖2、阀底板3、膜片组件4、大弹簧5、小弹簧6、球阀7、球座8和推杆9，阀体1的上下两端分别设有阀盖2和阀底板3，阀体1内上部设有膜片组件4，膜片组件4将阀体1和阀盖2分割成上下两个封闭腔，膜片组件4与阀盖1构成的上封闭腔内设有大弹簧5，大弹簧5的一端与阀盖2相连，另一端与膜片组件4相连，阀体1上设置有一控制液口K11，控制液口K11与膜片组件4和阀体1构成的下封闭腔相连通，膜片组件4通过推杆9与球阀7相连，球阀7设置在球座8内，所述球座8为V形结构，球座8与阀底板3之间设有小弹簧6，小弹簧6的一端与阀底板3相连，另一端与球座8相连，所述小弹簧6的刚性小于大弹簧5，阀体1两侧分别设有与阀体1内部相连通的进液口P1和出液口P2，进液口P1设置在阀体1的下部，出液口P2设置在进液口P1与控制液口K11之间，所述膜片组件4包括连接杆和套设在连接杆上的膜片，所述连接杆起导向作用，所述连接杆的内部沿其轴向设置通孔，连接杆的上下两端分别开设径向孔，所述径向孔分别与轴向通孔相连通，连接杆上端的径向孔与膜片组件4与阀盖2构成的上封闭腔相连通，连接杆下端的径向孔与出液口P2相连通。
所述膜片组件4中的膜片采用橡胶膜片，依靠膜片的变形可实现阀芯移动，没有摩擦阻力。
为了保证整个单向阀的密闭性，所述膜片组件4中的连接杆与阀体1之间设有密封圈，连接杆与推杆9紧固联结或者做为一体。
为了能够实现超低压力控制，膜片组件4和阀体1构成的下封闭腔的面积远大于球阀7与阀体1的阀口密封面积。
阀体1与阀盖2以及阀体1与阀底板3均采用螺钉连接，阀体1与阀盖2接触面以及阀体1与阀底板3接触面均设有密封圈10。
当控制口K不通压力介质时，在大弹簧的作用下，球阀7被推杆9顶开，使进液口P1和P2相通，工作液顺利通过，可以双向流动；
当控制口K通压力介质时，膜片组件在控制压力的作用下向上移动，同时钢球也在小弹簧的作用下向上移动，最终钢球与阀套接触并在小弹簧作用力下将阀口关闭，介质不能从P1口流到P2口，但P2口的介质在一定压力下，可以顶开钢球，流到P1口。
本发明的主要技术特征：
⑴. 当控制口K不通压力介质时，该液控单向阀能够实现P2口，P1口之间的介质双向流动；当控制口通压力介质时，阀口保持关闭状态，只允许工作液P2口至P1口的单向流动，与普通单向阀相同。
⑵. 阀体内的膜片组件具有放大控制压力的作用，因此该液控单向阀能够适应超低控制压力，动作灵敏。
⑶. 该液控单向阀主要依靠膜片组件中膜片的变形实现阀口的开启与关闭，几乎没有摩擦阻力，工作可靠。
⑷. 阀口形式采用球阀结构，能实现钢球自动对中，阀口密封性好。
本发明的一种超低压反向水介质液控单向阀，它可应用于阀控型液力偶合器的液位控制等场合，具有很大的市场应用前景。

Claims (5)

1.一种超低压反向水介质液控单向阀，其特征在于：包括阀体（1）、阀盖（2）、阀底板（3）、膜片组件（4）、大弹簧（5）、小弹簧（6）、球阀（7）、球座（8）和推杆（9），阀体（1）的上下两端分别设有阀盖（2）和阀底板（3），阀体（1）内上部设有膜片组件（4），膜片组件（4）将阀体（1）和阀盖（2）分割成上下两个封闭腔，膜片组件（4）与阀盖（2）构成的上封闭腔内设有大弹簧（5），大弹簧（5）的一端与阀盖（2）相连，另一端与膜片组件（4）相连，阀体（1）上设置有一控制液口K（11），控制液口K（11）与膜片组件（4）和阀体（1）构成的下封闭腔相连通，膜片组件（4）通过推杆（9）与球阀（7）相连，球阀（7）设置在球座（8）内，球座（8）与阀底板（3）之间设有小弹簧（6），小弹簧（6）的一端与阀底板（3）相连，另一端与球座（8）相连，所述小弹簧（6）的刚性小于大弹簧（5），阀体（1）两侧分别设有与阀体（1）内部相连通的进液口P1（12）和出液口P2（13），进液口P1（12）设置在阀体（1）的下部，出液口P2（13）设置在进液口P1（12）与控制液口K（11）之间，所述膜片组件（4）包括连接杆和套设在连接杆上的膜片，所述连接杆的内部沿其轴向设置通孔，连接杆的上下两端分别开设径向孔，所述径向孔分别与轴向通孔相连通，连接杆上端的径向孔与膜片组件（4）与阀盖（2）构成的上封闭腔相连通，连接杆下端的径向孔与出液口P2相连通。
2.根据权利要求1所述的一种超低压反向水介质液控单向阀，其特征在于：所述膜片组件（4）中的膜片采用橡胶膜片。
3.根据权利要求1或2所述的一种超低压反向水介质液控单向阀，其特征在于：所述膜片组件（4）中的连接杆与阀体（1）之间设有密封圈。
4.根据权利要求1或2所述的一种超低压反向水介质液控单向阀，其特征在于：膜片组件（4）和阀体（1）构成的下封闭腔的面积大于球阀（7）与阀体（1）的阀口密封面积。
5.根据权利要求1或2所述的一种超低压反向水介质液控单向阀，其特征在于：阀体（1）与阀盖（2）以及阀体（1）与阀底板（3）均采用螺钉连接，阀体（1）与阀盖（2）接触面以及阀体（1）与阀底板（3）接触面均设有密封圈（10）。
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