CN110486506A - 重力式排气单向阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重力式排气单向阀，涉及一种阀门，其技术方案要点是：包括阀体，阀体具有气道、进气口、排气口，气道内设有阀板组件，阀体内设有与进气口连通的进气管，阀板组件沿进气管的长度方向滑动设置于进气管外；阀板组件包括用于分隔气道的板主体，阀体内设有供板主体相抵的密封环，密封环位于阀板组件背离进气口的一侧，当板主体抵接密封环时，板主体和密封环将气道分隔为下腔、与排气口连通的上腔，板主体的外侧壁与上腔的内侧壁间具有间隙。本排气单向阀采用重力作为回复力，在相同的预紧力下使排气更通畅；阀板组件的结构强度高、滑动稳定性好，通过设置隔离槽、密封锥面，阀板组件的单向密封性能好。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀门，特别涉及一种排气单向阀。
背景技术
现有的真空泵运转时驱使气体单向流通，真空泵在出口处一般连接有单向阀，单向阀用于防止气体倒灌。
现有授权公告号为CN205331511U的中国实用新型专利公开了一种单向阀，包括阀体、挡板和弹簧；阀体设有内腔以及连通于内腔的进油口和出油口；挡板和弹簧设于阀体的内腔内，弹簧支撑于阀体与挡板之间用于将挡板紧压于进油口处。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：该单向阀处于打开状态时，弹簧的弹力作用于挡板；当流体的流量增大时，挡板的位移也随之增大，弹簧被进一步压缩。弹簧的弹力反作用于挡板，挡板会增加单向阀的排气阻力，排气阻力的增大会降低真空泵的效率。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种重力式排气单向阀，排气阻力不随阀板组件的打开幅度增加而增大，保证真空泵具有较高的效率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种重力式排气单向阀，包括阀体，所述阀体具有气道、进气口、排气口，所述气道内设有用于单向通气的阀板组件，所述阀体内设有与进气口连通的进气管，所述进气管背离进气口的端部连通于气道，所述阀板组件沿进气管的长度方向滑动设置于进气管外；
所述阀板组件包括用于分隔气道的板主体，所述阀体内设有供板主体相抵的密封环，所述密封环位于阀板组件背离进气口的一侧，当所述板主体抵接密封环时，所述板主体和密封环将气道分隔为下腔、与排气口连通的上腔，所述板主体的外侧壁与上腔的内侧壁间具有间隙。
通过上述技术方案，本排气单向阀安装时，须使进气管的轴向沿竖向、进气口朝上。与传统带弹簧的单向阀相比，本排气单向阀将向下排气转为向上排气，将阀板组件的重力当作复位力，排气阻力不随阀板组件的打开幅度增加而增大，在相同的预紧力下，可以打开更大的通道，使排气更通畅，保证真空泵具有较高的效率。
优选的，所述阀板组件还包括套设于进气管外的导套，所述导套的材质为金属；所述导套与进气管的外壁滑动配合，所述导套与板主体固定连接。
通过上述技术方案，阀板组件通过导套与进气管滑动配合，金属材质的导套与塑料相比具有较高的结构强度，且不易变形，便于加工制造，金属材质的导套还有光洁度高、摩擦力小、不易卡死的优点。
优选的，所述板主体的材质为聚四氟乙烯。
通过上述技术方案，聚四氟乙烯材质的板主体重量较轻，气体推动板主体向上移动所需的力较小，可以减少本单向阀的排气压力；且聚四氟乙烯具有化学性质稳定、耐磨、自润滑的优点。
优选的，所述密封环朝向板主体设有倾斜状的密封锥面，所述密封锥面为环形面，所述密封锥面用于与阀板组件的外壁边缘接触并进行密封。
通过上述技术方案，设置的密封锥面可有效减少板主体与密封环的接触面积，在很小复位力的情况下使板主体与密封环间保持足够大的接触压强，确保接触部位全线贴合，保证单向阀的密封效果。
优选的，所述板主体背离密封环的板面设有隔离槽，所述隔离槽紧靠板主体的板面外缘。
通过上述技术方案，在边缘处设置隔离槽，能够削弱板主体边缘的结构强度，有利于产生局部变形，使密封柱体获得上、下位移补偿，从而使密封柱体贴合密封锥面，进一步提升板主体与密封环间的密封效果。
优选的，所述板主体的外边缘固定有环形的密封柱体，所述板主体通过密封柱体与密封环相抵，所述隔离槽形成于密封柱体和板主体之间。
通过上述技术方案，柱状的密封柱体厚度处处相同，能够确保其有足够的强度，板主体的外边缘不易损坏。
优选的，所述阀体包括可拆分的上阀体和下阀体，所述上阀体和下阀体通过螺栓进行固定，所述气道形成于上阀体和下阀体之间，所述密封环位于下阀体朝向上阀体的一侧，所述进气管固定于上阀体。
通过上述技术方案，当上阀体与下阀体分离后，阀板组件可直接与下阀体分离，方便人员对阀板组件及阀体内的其它零件进行拆装。
优选的，所述阀体背离进气口的端部设有可拆装的阀盖，所述阀盖将下腔的口部封闭。
通过上述技术方案，单向阀在使用过程中可能通过含粉尘的气体，粉尘通过本单向阀时，粉尘会因重力落至阀盖上；积聚在阀体内的粉尘能通过打开阀盖的方式进行清理，较为方便。
优选的，所述下腔内设有多个挡板，所述挡板沿进气管的长度方向间隔分布，相邻所述挡板交替固定于进气管的外壁、阀体的内壁，所述挡板在进气管外壁、阀体内壁间形成弯折通道。
通过上述技术方案，气体在通过弯折通道时流向会改变，不断降低气流中所夹带的固体粉尘的向上速度，促使粉尘沉积到下阀体的内底部，提高过滤灰尘的效果。
优选的，所述挡板远离其固定端的一侧向阀盖方向倾斜延伸，各挡板的宽度设置为：气体无法沿直线穿过挡板间形成的弯折通道。
通过上述技术方案，倾斜向下延伸的挡板具有较好的挡尘效果，且能导向落于上表面的粉尘向下滑落。挡板间形成挡光条件，气体在通过弯折通道时流向会改变，能对灰尘进行可靠阻挡。
综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：
1、本排气单向阀采用重力作为回复力，在相同的预紧力下使排气更通畅；
2、阀板组件的结构强度高、滑动稳定性好；
3、通过设置隔离槽、密封锥面，阀板组件的单向密封性能好。
附图说明
图1为实施例的重力式排气单向阀的结构图；
图2为图1的A处放大图。
图中，1、阀体；11、上阀体；12、下阀体；2、气道；13、进气口；14、排气口；3、阀板组件；4、进气管；31、板主体；32、导套；15、密封环；21、上腔；22、下腔；151、密封锥面；311、隔离槽；312、密封柱体；5、阀盖；6、挡板；221、弯折通道；7、挡气板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1和图2，为本发明公开的一种重力式排气单向阀，包括阀体1，阀体1包括可拆分的上阀体11和下阀体12，上阀体11和下阀体12间形成气道2。阀体1整体呈圆柱形，阀体1具有与气道2连通的进气口13和排气口14，其中进气口13位于上阀体11背离下阀体12的端部，进气口13的口部朝向沿阀体1的轴向背离阀体1；排气口14位于上阀体11的圆柱侧壁，排气口14的口部朝向沿阀体1的径向背离阀体1。气道2内设有用于单向通气的阀板组件3。
本排气单向阀安装时，须使阀体1的轴向沿竖向、进气口13朝上，阀板组件3随自身重力在阀体1内滑动产生单向密封效果。
上阀体11内同轴固定有进气管4，进气管4的一端从上阀体11背离下阀体12的端部伸出以形成进气口13，进气管4的另一端延伸入下阀体12内并与气道2连通。阀板组件3包括用于分隔气道2的板主体31、套设于进气管4外的导套32，导套32与进气管4的外壁滑动配合，其滑动方向沿进气管4的长度方向。导套32的材质为金属，板主体31的材质为聚四氟乙烯，板主体31为环状，导套32与板主体31通过过盈配合的方式压紧固定。板主体31进一步采用锥台结构，其中板主体31朝向下阀体12的面为平面，板主体31朝向进气口13的面为锥面。
聚四氟乙烯材质的板主体31重量较轻，气体推动板主体31向上移动所需的力较小，可以减少本单向阀的排气压力；另一方面，金属材质的导套32相对较重，结合锥台状的板主体31，使阀板组件3整体的重量集中于导套32与进气管4的接触面附近，阀板组件3沿进气管4滑动的稳定性高。金属材质的导套32与塑料相比具有较高的结构强度，且不易变形，便于加工制造，金属材质的导套32还有光洁度高、摩擦力小、不易卡死的优点。
阀体1内设有供板主体31相抵的密封环15，密封环15位于阀板组件3背离进气口13的一侧。密封环15具体固定于下阀体12朝向上阀体11的端面处，当板主体31抵接密封环15时，密封环15承托住阀板组件3的重量，使阀板组件3不会向下脱离进气管4。当板主体31抵接密封环15时，板主体31和密封环15将气道2分隔为与进气管4连通的下腔22、与排气口14连通的上腔21；板主体31的外径设置为小于上腔21的内径，则板主体31的外侧壁与上腔21的内侧壁间具有环形的间隙，当板主体31与密封环15分离时，气体即可依次经下腔22、上腔21、排气口14离开阀体1。
上阀体11和下阀体12通过螺栓进行固定，当上阀体11与下阀体12分离后，人员可方便地拆装阀板组件3及阀体1内的其它零件。
密封环15朝向板主体31设有倾斜状的密封锥面151，密封锥面151为环形面，密封锥面151用于与阀板组件3的外壁边缘接触并进行密封。板主体31背离密封环15的板面设有隔离槽311，隔离槽311为环槽且其轴线与板主体31同轴，隔离槽311紧靠板主体31的板面外缘。板主体31的外边缘一体固定有环形的密封柱体312，密封柱体312的厚度处处相同，板主体31通过密封柱体312与密封环15相抵，隔离槽311形成于密封柱体312和板主体31之间。
设置的密封锥面151可有效减少板主体31与密封环15的接触面积，在很小复位力的情况下使板主体31与密封环15间保持足够大的接触压强，确保接触部位全线贴合，保证单向阀的密封效果。板主体31具有一定的弹性，在边缘处设置隔离槽311，能够削弱板主体31边缘的结构强度，有利于产生局部变形，使密封柱体312获得上、下位移补偿，从而使密封柱体312贴合密封锥面151，进一步提升板主体31与密封环15间的密封效果。柱状的密封柱体312能够确保其有足够的强度，不易损坏。
下腔22沿背离上阀体11的方向贯穿下阀体12，下阀体12背离上阀体11的端部设有可拆装的阀盖5，阀盖5将下腔22的口部封闭，阀盖5与下阀体12通过卡扣结构进行固定、并通过密封圈建立密封。下腔22内设有多个挡板6，挡板6沿进气管4的长度方向间隔分布；挡板6具体为具有锥度的环形板，相邻挡板6交替固定于进气管4的外壁、阀体1的内壁，挡板6远离其固定端的端部向阀盖5方向倾斜延伸。挡板6在进气管4外壁、阀体1内壁间形成弯折通道221，各挡板6的宽度设置为：气体无法沿直线穿过弯折通道221。
每个挡板6的尺寸各不相同，沿下腔22朝向上腔21的方向，挡板6背离其固定端的边缘直径依次增大，则在上阀体11与下阀体12进行分离时，与进气管4固定的挡板6不会与下阀体12上的挡板6产生干涉，进气管4能直接取出下阀体12；在此基础上，挡板6仍具有防止气体沿直线穿过弯折通道221的效果。下阀体12内还固定有挡气板7，挡气板7通过长度方向的两端固定于下腔22的内壁，挡气板7的板面正对进气管4的口部，挡气板7与进气管4口部、下阀体12的内底壁间均留有间距。
单向阀在使用过程中可能通过含粉尘的气体，本排气单向阀通过设置特殊结构的挡板6，挡板6间形成挡光条件，确保气体不能直线通过。气体在通过弯折通道221时流向会改变，不断降低气流中所夹带的固体粉尘的向上速度；倾斜向下延伸的挡板6具有较好的挡尘效果，且能导向落于上表面的粉尘向下滑落，促使粉尘沉积到下阀体12的内底部，本排气单向阀具有较好的过滤灰尘的效果。本单向阀在排气时，挡气板7能避免排气气流直接冲击下阀体12内底部的粉尘，不使粉尘再次飞扬；返气时可起到阻挡作用，使下阀体12内的粉尘不易进入进气管4。积聚在阀体1内的粉尘能通过打开阀盖5的方式进行清理，较为方便。
本排气单向阀安装时，须使阀体1的轴向沿竖向、进气口13朝上。与传统带弹簧的单向阀相比，本排气单向阀将向下排气转为向上排气，将阀板组件3的重力当作复位力，排气阻力不随阀板组件3的打开幅度增加而增大，在相同的预紧力下，可以打开更大的通道，使排气更通畅，保证真空泵具有较高的效率。由于本排气单向阀不采用弹簧作复位力，因此还能避免弹簧长时间使用带来的寿命问题。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种重力式排气单向阀，包括阀体(1)，所述阀体(1)具有气道(2)、进气口(13)、排气口(14)，所述气道(2)内设有用于单向通气的阀板组件(3)，其特征是：所述阀体(1)内设有与进气口(13)连通的进气管(4)，所述进气管(4)背离进气口(13)的端部连通于气道(2)，所述阀板组件(3)沿进气管(4)的长度方向滑动设置于进气管(4)外；
所述阀板组件(3)包括用于分隔气道(2)的板主体(31)，所述阀体(1)内设有供板主体(31)相抵的密封环(15)，所述密封环(15)位于阀板组件(3)背离进气口(13)的一侧，当所述板主体(31)抵接密封环(15)时，所述板主体(31)和密封环(15)将气道(2)分隔为下腔(22)、与排气口(14)连通的上腔(21)，所述板主体(31)的外侧壁与上腔(21)的内侧壁间具有间隙。
2.根据权利要求1所述的重力式排气单向阀，其特征是：所述阀板组件(3)还包括套设于进气管(4)外的导套(32)，所述导套(32)的材质为金属；所述导套(32)与进气管(4)的外壁滑动配合，所述导套(32)与板主体(31)固定连接。
3.根据权利要求1所述的重力式排气单向阀，其特征是：所述板主体(31)的材质为聚四氟乙烯。
4.根据权利要求1所述的重力式排气单向阀，其特征是：所述密封环(15)朝向板主体(31)设有倾斜状的密封锥面(151)，所述密封锥面(151)为环形面，所述密封锥面(151)用于与阀板组件(3)的外壁边缘接触并进行密封。
5.根据权利要求4所述的重力式排气单向阀，其特征是：所述板主体(31)背离密封环(15)的板面设有隔离槽(311)，所述隔离槽(311)紧靠板主体(31)的板面外缘。
6.根据权利要求5所述的重力式排气单向阀，其特征是：所述板主体(31)的外边缘固定有环形的密封柱体(312)，所述板主体(31)通过密封柱体(312)与密封环(15)相抵，所述隔离槽(311)形成于密封柱体(312)和板主体(31)之间。
7.根据权利要求1所述的重力式排气单向阀，其特征是：所述阀体(1)包括可拆分的上阀体(11)和下阀体(12)，所述上阀体(11)和下阀体(12)通过螺栓进行固定，所述气道(2)形成于上阀体(11)和下阀体(12)之间，所述密封环(15)位于下阀体(12)朝向上阀体(11)的一侧，所述进气管(4)固定于上阀体(11)。
8.根据权利要求1所述的重力式排气单向阀，其特征是：所述阀体(1)背离进气口(13)的端部设有可拆装的阀盖(5)，所述阀盖(5)将下腔(22)的口部封闭。
9.根据权利要求8所述的重力式排气单向阀，其特征是：所述下腔(22)内设有多个挡板(6)，所述挡板(6)沿进气管(4)的长度方向间隔分布，相邻所述挡板(6)交替固定于进气管(4)的外壁、阀体(1)的内壁，所述挡板(6)在进气管(4)外壁、阀体(1)内壁间形成弯折通道(221)。
10.根据权利要求9所述的重力式排气单向阀，其特征是：所述挡板(6)远离其固定端的一侧向阀盖(5)方向倾斜延伸，各挡板(6)的宽度设置为：气体无法沿直线穿过挡板(6)间形成的弯折通道(221)。
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2019
- 2019-08-21 CN CN201910774640.0A patent/CN110486506B/zh active Active
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Denomination of invention: Gravity exhaust one-way valve Effective date of registration: 20230328 Granted publication date: 20210108 Pledgee: Pudong Development Bank, Shanghai, Shanghai, Taizhou Jiaojiang branch Pledgor: Zhejiang fangyuanlixin Vacuum Equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2023330000618 |
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