CN111043359A - 单向节流阀及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单向节流阀及其制造方法，该单向节流阀包括阀体和阀芯，该制造方法包括：将阀体加工成内部具有依次分布并彼此连通的第一直径孔、第二直径孔和第三直径孔，其中第二直径孔、第一直径孔和第三直径孔的直径依次减小；将阀芯加工成碗型结构，其中碗型结构的阀芯的外缘直径小于第一直径孔的直径；将阀芯放置到第二直径孔中；将阀芯加工成平面形板状结构，以使阀芯被限制在第二直径孔中，其中平面形板状结构的阀芯的外缘直径小于第二直径孔的直径并且大于第一直径孔和第三直径孔的直径。本发明的上述制造方法不仅简单，而且还减少了单向节流阀的零件数量，降低了单向节流阀的制造成本。

Description

单向节流阀及其制造方法

技术领域

本发明属于流体设备技术领域，具体提供了一种单向节流阀及其制造方法。

背景技术

单向节流阀通常包括第一接口和第二接口两个接口。顾名思义，当液体从第一接口进入单向节流阀，从第二出口流出单向节流阀时，单向节流阀能够对液体起到节流的作用；当液体从第二接口进入单向节流阀，从第一出口流出单向节流阀时，单向节流阀不会对液体起到节流的作用。单向节流阀因其该特性，在很多行业都被广泛应用。

但是，现有的单向节流阀不仅结构复杂，而且加工工艺也比较繁琐，导致生产成本较高。例如公告号为CN208845808U的专利中公开了一种防漏油型缓降阀总成，该防漏油型缓降阀总成实际上也是一种单向节流阀，包括阀体、限流片、锁片和圆柱销。构成该防漏油型缓降阀总成的部件较多，生产工艺比较复杂，成本较高。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有单向节流阀结构复杂的问题，本发明提供了一种单向节流阀的制造方法，前述单向节流阀包括阀体和阀芯，前述制造方法包括：

将前述阀体加工成内部具有依次分布并彼此连通的第一直径孔、第二直径孔和第三直径孔，其中前述第二直径孔、前述第一直径孔和前述第三直径孔的直径依次减小；

将前述阀芯加工成碗型结构，其中碗型结构的前述阀芯的外缘直径小于前述第一直径孔的直径；

将前述阀芯放置到前述第二直径孔中；

将前述阀芯加工成平面形板状结构，以使前述阀芯被限制在前述第二直径孔中，其中平面形板状结构的前述阀芯的外缘直径小于前述第二直径孔的直径并且大于前述第一直径孔和前述第三直径孔的直径。

可选地，前述“将前述阀芯加工成碗型结构”的步骤包括：

通过冲压或挤压的工艺将前述阀芯加工成前述碗型结构。

可选地，前述“将前述阀芯放置到前述第二直径孔中”的步骤包括：

使前述阀芯经由前述第一直径孔放置到前述第二直径孔中。

可选地，前述“将前述阀芯加工成平面形板状结构”的步骤包括：

通过冲压或挤压的工艺将前述阀芯从前述碗型结构加工成前述平面形板状结构。

可选地，前述“通过冲压或挤压的工艺将前述阀芯从前述碗型结构加工成前述平面形板状结构”的步骤包括：

提供第一圆柱，并使前述第一圆柱贯穿前述第一直径孔并与前述第二直径孔中的前述阀芯的一侧相抵；

提供第二圆柱，并使前述第二圆柱贯穿前述第三直径孔并与前述第二直径孔中的前述阀芯的另一侧相抵；

为前述第一圆柱和前述第二圆柱提供压力，以使前述第一圆柱和前述第二圆柱将前述阀芯从前述碗型结构冲压或挤压成前述平面形板状结构。

可选地，平面形板状结构的前述阀芯的轴向长度小于前述第二直径孔的轴向长度，以便使前述阀芯能够在前述第二直径孔内轴向移动。

可选地，在“将前述阀芯加工成碗型结构”的步骤之前，前述制造方法还包括：

将前述阀芯加工成具有第一通道和第二通道，并使所述第一通道和所述第二通道在所述阀芯从所述碗型结构被加工成所述平面形板状结构之后具有如下特征：

前述第一通道在前述第三直径孔的横截面上的投影位于前述第三直径孔的内侧，前述第二通道在前述第三直径孔的横截面上的投影位于前述第三直径孔的外侧，并且前述第二通道在前述第一直径孔的横截面上的投影至少部分位于前述第一直径孔的内侧。

此外，本发明还提供了一种单向节流阀，该单向节流阀采用前述任一项所述的制造方法制造而成。

可选地，所述阀体的第一端上设置有第一外螺纹；和/或，所述阀体的第二端上设置有第二外螺纹。

可选地，所述阀体的外圆周面上设置有六角螺母。

基于前文的描述，本领域技术人员能够理解的是，本发明通过先在阀体内加工出具有依次分布并彼此连通的第一直径孔、第二直径孔和第三直径孔，以及将阀芯加工成碗型结构，并使第二直径孔、第一直径孔和第三直径孔的直径依次减小，使碗型结构的阀芯的外缘直径小于第一直径孔的直径，使平面形板状结构的阀芯的外缘直径小于第二直径孔的直径并且大于第一直径孔和第三直径孔的直径，然后将碗装结构的阀芯被放置到第二直径孔中，最后将碗型结构的阀芯加工成平面板型结构，并因此使得阀芯被限制在了第二直接直径孔中。因此，本发明的制造方法能够直接将阀芯安装到阀体内，并且还使得阀体能够直接限制其内阀芯的位移，不仅加工工艺简单，而且还减少了单向节流阀的零件数量，使得单向节流阀可以仅由阀体和阀芯两个零件构成，降低了单向节流阀的制造成本。

进一步，通过将平面形板状结构的阀芯的轴向长度设置成小于第二直径孔的轴向长度，使得阀芯能够在第二直径孔内轴向移动。

更进一步，通过在阀芯上加工出第一通道和第二通道，并使第一通道在第三直径孔的横截面上的投影位于第三直径孔的内侧，使第二通道在第三直径孔的横截面上的投影位于第三直径孔的外侧，并且使第二通道在第一直径孔的横截面上的投影至少部分位于第一直径孔的内侧，使得当阀芯移动到第二直径孔靠近第一直径孔孔的一端时，阀芯不会阻碍其内液体的流动，进而不会起到节流作用；当阀芯移动到第二直径孔靠近第三直径孔孔的一端时，阀芯会阻碍其内液体的流动，进而产生节流作用。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的部分实施例，附图中：

图1是本发明的单向节流阀的半剖结构示意图；

图2是图1中阀芯的俯视图；

图3是本发明未安装之前的阀芯的第一轴侧视图；

图4是本发明未安装之前的阀芯的第二轴侧视图；

图5是本发明的单向节流阀在液体正向流通时的状态示意图；

图6是本发明的单向节流阀在液体反向流通时的状态示意图；

图7是本发明的压机的效果示意图；

图8是本发明的单向节流阀的制造方法的主要步骤流程图。

附图标记列表：

1、阀体；11、本体；12、第一直径孔；13、第二直径孔；14、第三直径孔；15、第一外螺纹；16、第二外螺纹；17、六角螺母；

2、阀芯；21、通孔；22、凹槽；

3、压机；31、主体；32、操作平台；33、液压缸；34、第一圆柱；35、第二圆柱。

具体实施方式

本领域技术人员应当理解的是，下文所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，该一部分实施例旨在用于解释本发明的技术原理，并非用于限制本发明的保护范围。基于本发明提供的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所获得的其它所有实施例，仍应落入到本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“顶部”“底部”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在图1至图6所示的实施例中：

如图1所示，单向节流阀包括阀体1和阀芯2，其中阀芯2沿竖直方向可移动地设置在阀体1内，通过改变阀芯2在阀体1内的位置能够实现单向节流阀的节流功能。具体地，阀体1上形成有节流位置和非节流位置，当阀芯2移动到节流位置时，单向节流阀具有节流功能；相反，当阀芯2移动到非节流位置时，单向节流阀不具有节流功能。

继续参阅图1，阀体1主要包括本体11、第一直径孔12、第二直径孔13、第三直径孔14、第一外螺纹15、第二外螺纹16和六角螺母17。其中，本体11是通过铸造、锻造等工艺加工而成的一个零件。第一直径孔12、第二直径孔13和第三直径孔14从上至下依次形成在本体11内。第一直径孔12、第二直径孔13和第三直径孔14三者之间，第二直径孔13的直径最大、第三直径孔14的直径最小，第一直径孔12的直径介于第二直径孔13与第三直径孔14之间。前述的节流位置位于第二直径孔13的下端，前述的非节流位置位于第二直径孔13的上端。第一外螺纹15和第二外螺纹16分别设置在图1中本体11的上端和下端。六角螺母17设置在本体11的外圆周面上。优选地，六角螺母17是在本体11的基础上加工制造而来的，换句话说，六角螺母17与本体11一体制成。或者，本领域技术人员也可以根据需要，使六角螺母17与本体11以固定连接的方式连接到一起。该固定连接可以是焊接、熔接、螺纹连接等。本领域技术人员能够理解的是，六角螺母17还可以被其它任意可行的螺母替代，例如三角螺母、四角螺母、椭圆形螺母等。

从图1、图5和图6中不难看出，通孔21在第三直径孔14的横截面上的投影全部位于第三直径孔14的内侧，并且通孔21在第一直径孔12的横截面上的投影也都位于第一直径孔12的内侧；凹槽22在第三直径孔14的横截面上的投影位于第三直径孔14的外侧，并且凹槽22在第一直径孔12的横截面上的投影的部分位于第一直径孔12的内侧，另一部分位于第一直径孔12的外侧。

继续参阅图1，阀体1还包括形成在本体11下部的孔，该孔与第三直径孔14连通，使得该孔、第一直径孔12、第二直径孔13和第三直径孔14共同贯穿阀体1。

如图1和图2所示，在组装好的状态下，阀芯2位于第二直径孔13中，并且阀芯2的轴向长度小于第二直径孔13的轴向长度，以便阀芯2能够在第二直径孔13中沿轴向移动。进一步，阀芯2的外缘直径(如图2中的虚线圆)小于第二直径孔13的直径并且大于第一直径孔12和第三直径孔14的直径，以便使阀芯2仅能够在第二直径孔13内移动，而无法进入到第一直径孔12和第三直径孔14。

继续参阅图1和图2，安装到阀体2内的阀芯，整体上呈平面形板状结构。阀体2的中心位置处设置有作为第一通道的通孔21，阀芯2的外圆周面上设置有四个作为第二通道的凹槽22。优选地，凹槽22绕阀芯2的轴线以中心对称的形式分布在阀芯2上，以便使液体作用到阀芯2上的力的合力与阀芯2同轴，防止阀芯2受到力矩的作用，进而出现在阀体1内移动时出现卡顿的现象。

下面结合图1至图4来对本实施例的单向节流阀的安装过程进行简单说明。

如图3和图4所示，本实施例的阀芯2在安装到阀体1内之前，通过压机或者冲床被冲压成碗型结构，该碗型结构的外缘的最大直径小于阀体1内第一直径孔12的直径，以便该碗型结构能够被从第一直径孔12安装到第二直径孔13中。进一步，该碗型结构的轴向长度小于阀体1内第二直径孔13的轴向长度，以便该碗型结构在轴向上能够被完全放置到第二直径孔13中。

阀芯2的具体安装过程如下：先将碗型结构的阀芯2从第一直径孔12放置到第二直径孔13中；然后使一根直径略小于第一直径孔12的圆柱插入到第一直径孔12中并与阀芯2的上侧相抵，使一根直径略小于第三直径孔14的圆柱插入到第三直径孔14中并与阀芯2的下侧相抵；最后沿轴向分别对两根圆柱加压，使两根圆柱将碗型的阀芯2压成平面形的板状结构或近似于平面形的板状结构，从而使得阀芯2的外缘直径小于第一直径孔12的直径，将阀芯2完全限制在第二直径孔13中。

本领域技术人员能够理解的是，在保证阀芯2能够安装到阀体1内的情况下，安装到阀体1内之前的阀芯2还可以被设置成其它任意可行的结构，例如锥形结构或球形结构。

下面结合图5和图6来对本实施例的单向节流阀的工作原理进行详细说明。

如图5所示，当液体从第一直径孔12向第三直径孔14流动时，流动的液体会驱动阀芯2朝着第三直径孔14移动，直至阀芯2移动到第二直径孔13的下端(节流位置)，与形成在第二直径孔13下端的环形面相抵。从图5中不难看出，通孔21始终与第三直径孔14对准并连同；由凹槽22形成的第二通道的下端被形成在第二直径孔13下端的环形面所封闭，使得液体只能经由通孔21流向第三直径孔14，从而使单向节流阀实现对液体的节流作用。

如图6所示，当液体从第三直径孔14向第一直径孔12流动时，流动的液体会驱动阀芯2朝着第一直径孔12移动，直至阀芯2移动到第二直径孔13的上端(非节流位置)，与形成在第二直径孔13上端的环形面相抵。从图6中不难看出，通孔21始终与第一直径孔12对准并连同；由凹槽22形成的第二通道的一部分(径向上的一部分)与第一直径孔12对准并连同，使得液体经由通孔21和凹槽22流向第一直径孔12，单向节流阀不会对液体起到节流作用。

基于前文的描述，本领域技术人员能够理解的是，本发明的单向节流阀不仅能够实现单向节流的功能，而且结构比较简单，仅包括阀体1和阀芯2两个部件，无论加工，还是安装都比较方便，因此节约了生产成本。

虽然图中并未示出，但是在本发明另一个可行的实施例中，与上述图1至图6中所示实施例不同的是，阀芯2上的第一通道除了是与阀芯2同轴的一个通孔21外，还可以是其它任意可行的通道，例如与阀芯2不同轴的多个通孔。阀芯2上的第二通道除了是凹槽外，还可以是偏离于阀芯2的轴线的通孔。此时，凹槽22在第一直径孔12的横截面上的投影的全部都可以位于第一直径孔12的内侧。

下面结合图7所示的压机3来对本发明的单向节流阀的制造过程进行详细说明。

如图7所示，压机3主要包括主体31、操作平台32、液压缸33、第一圆柱34和第二圆柱35。其中，操作平台32与主体31的底部固定连接，液压缸33的缸筒固定地安装到主体31的顶部，第一圆柱34与液压缸33的活塞杆固定连接，第二圆柱35与操作平台32固定连接，并且第二圆柱35与第一圆柱34同轴设置。其中，第一圆柱34与液压缸33的活塞杆之间优选地采用螺纹连接，当然本领域技术人员也可以根据实际需要，采用其它任意可行的方式将第一圆柱34与液压缸33的活塞杆固定连接到一起，例如焊接或法兰螺栓连接。第二圆柱35与操作平台32之间优选地采用法兰连接，同样地本领域技术人员也可以根据需要，采用其它任意可行的方式将第二圆柱35与操作平台32固定连接到一起，例如焊接、插接、卡接等。

继续参阅图7，第一圆柱34和第二圆柱35彼此相对的一端都被设置为平面，以便第一圆柱34和第二圆柱35能够将阀芯2挤压成平面形板状结构(如图1和图2所示)。进一步，第一圆柱34的直径略小于第一直径孔12的直径，以便第一圆柱孔34能够顺利地插入到第一直径孔12中，并且能够与阀芯2具有足够大的接触面，从而方便将阀芯2挤压成平面形板状结构。同样地，第二圆柱35的直径略小于第三直径孔14的直径，以便第二圆柱孔35能够顺利地插入到第三直径孔14中，并且能够与阀芯2具有足够大的接触面，从而方便将阀芯2挤压成平面形板状结构。

需要说明的是，由于压机3的其它结构与本领域技术人员所能够获悉的压机结构相同，所以此处不再做过多说明。

如图8所示，本实施例的制造方法主要包括：

步骤S100，将阀体1加工成内部具有依次分布并彼此连通的第一直径孔12、第二直径孔13和第三直径孔14(如图5和图6所示)；

步骤S200，将阀芯2加工成具有第一通道和第二通道；

步骤S300，将阀芯2加工成碗型结构(如图3和图4所示)；

步骤S400，将阀芯2放置到第二直径孔13中；

步骤S500，将阀芯2加工成平面形板状结构(如图1和图2所示)。

基于前文的记载，可以知道，第二直径孔13、第一直径孔12和第三直径孔14的直径依次减小，以便使阀体1(具体是本体11)的内部形成一个用于卡置阀芯2的环形槽(即第二直径孔13)；碗型结构的阀芯2的外缘直径小于第一直径孔12的直径，以便碗型结构的阀芯2可以从第一直径孔12进入到第二直径孔13中；平面形板状结构的阀芯2的外缘直径小于第二直径孔13的直径并且大于第一直径孔12和第三直径孔13的直径，以便阀体1能够将阀芯2限制在第二直径孔13内。

具体地，在步骤S100中，本领域技术人员既可以通过一体铸造成型的方式使第一直径孔12、第二直径孔13和第三直径孔14直接形成在阀体1内，也可以通过车削或其它任意可行的加工方式在阀体1上加工出第一直径孔12、第二直径孔13和第三直径孔14。

具体地，在步骤S200中，在阀芯2上加工出前文所说的通孔21(对应于第一通道)和凹槽22(对应于第二通道)。具体地，本领域技术人员既可以通过一体铸造成型的方式使通孔21和凹槽22直接形成在阀芯2上，也可以通过其它任意可行的加工方式在阀芯2上加工出通孔21和凹槽22。示例性地，在一个圆板(平面形板状结构的阀芯2)上通过冲压的方式冲出通孔21和凹槽22。

具体地，在步骤S300中，通过冲压或挤压的工艺将阀芯2从图1和图2所示的平面形板状结构加工成图3和图4所示的碗型结构。示例性地，在冲床的操作台上固定一个具有凹槽的下模具，在冲床的工作台上固定一个具有凸起的上模具。将平面形板状结构的阀芯2放置到下模具之后，启动冲床，工作台带动上模具向下移动，直至与下模具合模，从而使阀芯2从图1和图2所示的平面形板状结构加工成图3和图4所示的碗型结构。其中，冲床可以是任意可行的冲床，此处不再做过多说明。

具体地，在步骤S400中，先将阀芯2放置到第一直径孔12中，然后使阀芯2在重力的作用下滑落到第二直径孔13中，并与第二直径孔13靠近第三直径孔14的一端相抵。此外，本领域技术人员也可以根据需要，将碗型结构的阀芯2的外缘直径设置成小于第三直径孔14的直径，以便碗型结构的阀芯2可以被从第三直径孔14进入到第二直径孔13中。

具体地，在步骤S500中，如图7所示，将阀体1套在第二圆柱35上，从而使第二圆柱35穿过第三直径孔14并与阀芯2的下侧相抵。压机3开始工作，液压缸33驱动第一圆柱34向下移动，进而穿过第一直径孔12并与阀芯2的上侧相抵。液压缸33驱动第一圆柱34继续向下移动，直至第一圆柱34和第二圆柱35将阀芯2挤压成平面形板状结构。

基于前文的描述，本领域技术人员能够理解的是，本发明的制造方法能够将外缘直径较大的阀芯2穿过直径较小的第一直径孔12，进而将阀芯2安装到阀体1内。

至此，已经结合前文的多个实施例描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本发明技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述实施例中的技术方案进行拆分和组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，凡在本发明的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单向节流阀的制造方法，所述单向节流阀包括阀体和阀芯，其特征在于，所述制造方法包括：

将所述阀体加工成内部具有依次分布并彼此连通的第一直径孔、第二直径孔和第三直径孔，其中所述第二直径孔、所述第一直径孔和所述第三直径孔的直径依次减小；

将所述阀芯加工成碗型结构，其中碗型结构的所述阀芯的外缘直径小于所述第一直径孔的直径；

将所述阀芯放置到所述第二直径孔中；

将所述阀芯加工成平面形板状结构，以使所述阀芯被限制在所述第二直径孔中，其中平面形板状结构的所述阀芯的外缘直径小于所述第二直径孔的直径并且大于所述第一直径孔和所述第三直径孔的直径。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述“将所述阀芯加工成碗型结构”的步骤包括：

通过冲压或挤压的工艺将所述阀芯加工成所述碗型结构。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述“将所述阀芯放置到所述第二直径孔中”的步骤包括：

使所述阀芯经由所述第一直径孔放置到所述第二直径孔中。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述“将所述阀芯加工成平面形板状结构”的步骤包括：

通过冲压或挤压的工艺将所述阀芯从所述碗型结构加工成所述平面形板状结构。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述“通过冲压或挤压的工艺将所述阀芯从所述碗型结构加工成所述平面形板状结构”的步骤包括：

提供第一圆柱，并使所述第一圆柱贯穿所述第一直径孔并与所述第二直径孔中的所述阀芯的一侧相抵；

提供第二圆柱，并使所述第二圆柱贯穿所述第三直径孔并与所述第二直径孔中的所述阀芯的另一侧相抵；

为所述第一圆柱和所述第二圆柱提供压力，以使所述第一圆柱和所述第二圆柱将所述阀芯从所述碗型结构冲压或挤压成所述平面形板状结构。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的制造方法，其特征在于，平面形板状结构的所述阀芯的轴向长度小于所述第二直径孔的轴向长度，以便使所述阀芯能够在所述第二直径孔内轴向移动。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的制造方法，其特征在于，在“将所述阀芯加工成碗型结构”的步骤之前，所述制造方法还包括：

将所述阀芯加工成具有第一通道和第二通道，并使所述第一通道和所述第二通道在所述阀芯从所述碗型结构被加工成所述平面形板状结构之后具有如下特征：

所述第一通道在所述第三直径孔的横截面上的投影位于所述第三直径孔的内侧，所述第二通道在所述第三直径孔的横截面上的投影位于所述第三直径孔的外侧，并且所述第二通道在所述第一直径孔的横截面上的投影至少部分位于所述第一直径孔的内侧。

8.一种单向节流阀，其特征在于，所述单向节流阀采用权利要求1至7中任一项所述的制造方法制造而成。

9.根据权利要求8所述的单向节流阀，其特征在于，所述阀体的第一端上设置有第一外螺纹；和/或，

所述阀体的第二端上设置有第二外螺纹。

10.根据权利要9所述的单向节流阀，其特征在于，所述阀体的外圆周面上设置有六角螺母。

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