CN114439801B - 具有防气蚀功能的阀芯组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有防气蚀功能的阀芯组件，所述具有防气蚀功能的阀芯组件包括套体和阀芯，套体内具有空腔，空腔的内壁面包括在套体的长度方向上间隔布置的第一壁面和第二壁面，阀芯设在空腔内并相对套体可移动，阀芯包括沿其长度方向依次连接的第一部分、第二部分和第三部分，第一部分的横截面积沿邻近第二部分的方向增大，第三部分的横截面积沿远离第二部分的方向增大，第一部分的外周面可与第一壁面密封接触或分离，第三部分的外周面可与第二壁面密封接触或分离。本发明的具有防气蚀功能的阀芯组件可以实现多级节流，抑制空化流的形成，降低气蚀影响，使用寿命长。

Description

具有防气蚀功能的阀芯组件

技术领域

本发明涉及控制阀技术领域，具体地，涉及一种具有防气蚀功能的阀芯组件。

背景技术

液泵控制阀是乳化液泵站系统的关键部件之一，其主要功能是使泵的工作压力稳定在规定压力范围内。相关技术中的液泵控制阀的阀芯组件结构不合理，在液泵卸荷时，存在空化流对腔体的正面冲击力度大的问题，导致套体出现裂隙甚至发生断裂，且在高压、大流量、频繁启闭的工况下，气蚀不仅会产生振动和噪声，还会随着气体不断地呈脉冲式地破坏过流壁面，剥蚀金属材料，缩短阀芯组件的使用寿命。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种具有防气蚀功能的阀芯组件，所述具有防气蚀功能的阀芯组件可以实现多级节流，抑制空化流的形成，降低气蚀影响，使用寿命长。

本发明实施例的具有防气蚀功能的阀芯组件包括：套体，所述套体内具有一端开口的空腔，所述空腔邻近所述开口的内壁面包括在所述套体的长度方向上间隔布置的第一壁面和第二壁面，阀芯，所述阀芯设在所述空腔内并相对所述套体可移动，所述阀芯包括沿其长度方向依次连接的第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分的横截面积沿邻近所述第二部分的方向增大，所述第三部分的横截面积沿远离所述第二部分的方向增大，所述第一部分的外周面可与所述第一壁面密封接触或分离，所述第三部分的外周面可与所述第二壁面密封接触或分离。

本发明实施例的具有防气蚀功能的阀芯组件，空腔的内壁面包括在套体的长度方向上间隔布置的第一壁面和第二壁面，阀芯包括依次相连的第一部分、第二部分和第三部分，且第一部分的截面积沿邻近第二部分的方向增大，第三部分沿远离第二部分的方向增大，且第一部分的外周面可与空腔的第一壁面密封接触或分离，第三部分的外周面可与第二空腔的第二壁面密封接触或分离，则阀芯在开启空腔的开口时，第一部分的外周面可与第一壁面之间形成节流通道，第三部分的外周面可与第二壁面之间也形成节流通道，由此可利用多级节流限制介质朝向空腔的流速和流量，减小压力降低幅度，从而避免气泡高频爆裂，抑制空化流的形成，以降低气蚀对阀芯及套体的影响，具有防气蚀功能的阀芯组件使用寿命长。

在一些实施例中，所述阀芯相对于所述套体在第一位置和第二位置之间可移动，在所述第一位置，所述第一部分的外周面与所述第一壁面适配且密封接触，所述第三部分的外周面与所述第二壁面适配且密封接触，在所述第二位置，所述第一部分的外周面与所述第一壁面分离，所述第三部分的外周面与所述第二壁面分离，可选地，所述第一部分的横截面积沿邻近所述第二部分的方向逐渐增大，所述第三部分的横截面积沿远离所述第二部分的方向逐渐增大。

在一些实施例中，所述第二部分的外周面设有环形凹部，可选地，所述第二部分的外周面为向内凹入的弧形面。

在一些实施例中，所述第二部分的横截面积沿远离所述第一部分的方向恒定。

在一些实施例中，所述第一部分设有在所述第一部分的外周面开口的第一通道，所述第一部分远离所述第二部分的一端的端面设有第一通孔，所述第一通孔与所述第一通道连通，所述第一通道的开口的至少部分与所述第一壁面相对。

在一些实施例中，所述第一通道为多个，多个所述第一通道沿所述阀芯的周向间隔布置。

在一些实施例中，所述套体包括在其长度方向上依次布置的第一套体和第二套体，所述空腔包括彼此连通的第一空腔和第二空腔，所述第一空腔形成所述第一套体内，所述第二空腔形成在所述第二套体内，所述第一空腔的内壁面包括所述第一壁面，所述第二空腔的内壁面包括所述第二壁面，

在一些实施例中，所述第一套体和所述第二套体一体成型，或者，所述第一套体和所述第二套体分体成型。

在一些实施例中，所述具有防气蚀功能的阀芯组件还包括密封件，所述密封件在所述阀芯的径向上位于所述阀芯和所述套体之间。

在一些实施例中，所述具有防气蚀功能的阀芯组件还包括弹性件，所述弹性件设在所述空腔内，所述弹性件的一端与所述阀芯远离所述开口的一端相连，且所述弹性件具有朝向所述开口的方向推动所述阀芯的弹性力。

附图说明

图1是根据本发明实施例的具有防气蚀功能的阀芯组件的结构示意图。

图2是图1中A部分的放大图。

附图标记：

套体1，空腔11，第一壁面111，第二壁面112，第一套体12，第二套体13，阀芯2，第一部分21，第一通道212，第二部分22，第三部分23，弹性件3，密封件4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的具有防气蚀功能的阀芯组件包括套体1和阀芯2。

如图1和图2所示，套体1内具有一端开口的空腔11，空腔11邻近开口的内壁面包括在套体1的长度方向上间隔布置的第一壁面111和第二壁面112，阀芯2设在空腔11内并相对套体1可移动，阀芯2包括沿其长度方向依次连接的第一部分21、第二部分22和第三部分23，第一部分21远离第二部分22的一端的端面为阀芯2的一个端面，第一部分21的横截面积沿邻近第二部分22的方向增大，第三部分23的横截面积沿远离第二部分22的方向增大，第一部分21的外周面可与第一壁面111密封接触或分离，第三部分23的外周面可与第二壁面112密封接触或分离。

具体地，空腔11的一端开口，第一壁面111和第二壁面112邻近开口设置，定义阀芯2在第一位置和第二位置之间可移动，且在第一位置时，第一部分21的外周面与第一壁面111密封接触，第三部分23的外周面与第二壁面112密封接触，从而可以堵塞空腔11的开口，断开空腔11和外界的连通，在第二位置时，第一部分21的外周面与第一壁面111分离，第三部分23的外周面与第二壁面112分离。

需要说明的是，本申请的具有防气蚀功能的阀芯组件可用于诸如液泵控制阀中，空腔11开口可以与液泵控制阀的进液腔连通，为便于理解，定义阀芯2可在第一位置和第二位置之间移动，且在第一位置时，第一部分21的外周面和第一壁面111密封接触，第三部分23的外周面和第二壁面112密封接触，即阀芯2可堵塞空腔11的开口，阻止进液腔内的介质流入空腔11内，在第二位置时，第一部分21的外周面和第一壁面111分离，第三部分23的外周面和第二壁面112分离，即阀芯2开启空腔11的开口，进液腔内的介质可流入空腔11内。

另外，本申请的第一部分21的的横截面积沿邻近第二部分22的方向增大，第三部分23的横截面积沿远离第二部分22的方向增大，即第一部分21的外周面、第二部分22的外周面和第三部分23的外周之间至少存在两个梯度变化，则在第二位置时，第一部分21的外周面和第一壁面111分离可在两者之间形成节流通道，第三部分23的外周面和第二壁面112分离可在两者之间也形成节流通道，也就是说，本申请的阀芯组件在开启空腔11开口时能够形成多级节流，减小介质流入空腔11时的压力降低幅度，避免气泡高频爆裂，降低气蚀对阀芯组件的影响。需要说明的是，本申请的具有防气蚀功能的阀芯组件包括单不限于用作液泵的卸荷阀。

本发明实施例的具有防气蚀功能的阀芯组件，空腔的内壁面包括在套体的长度方向上间隔布置的第一壁面和第二壁面，阀芯包括依次相连的第一部分、第二部分和第三部分，且第一部分的截面积沿邻近第二部分的方向增大，第三部分沿远离第二部分的方向增大，且第一部分的外周面可与空腔的第一壁面密封接触或分离，第三部分的外周面可与第二空腔的第二壁面密封接触或分离，则阀芯在开启空腔的开口时，第一部分的外周面可与第一壁面之间形成节流通道，第三部分的外周面可与第二壁面之间也形成节流通道，由此可利用多级节流限制介质朝向空腔的流速和流量，减小压力降低幅度，从而避免气泡高频爆裂，抑制空化流的形成，以降低气蚀对阀芯及套体的影响，具有防气蚀功能的阀芯组件使用寿命长。

可选地，如图2所示，第一部分21的横截面积沿邻近第二部分22的方向逐渐增大，第三部分23的横截面积沿远离第二部分22的方向逐渐增大。第一部分21的外周面与第一壁面111之间可形成倾斜延伸的节流通道，第二部分22的外周面与第二壁面112之间也可形成倾斜延伸的节流通道，有利于进一步抑制气蚀

进一步地，如图2所示，第二部分22的外周面设有环形凹部。由此，环形凹部可形成气穴卷吸结构，以抑制大开度下的气蚀现象。可选地，环形凹部的底壁面为向内凹陷的弧形面。

在一些实施例中，第二部分22的横截面积沿远离第一部分2111的方向恒定。换言之，第二部分22为平直段，方便加工。

在一些实施例中，如图1和图2所示，第一部分21设有在第一部分21的外周面开口的第一通道212，第一部分21远离第二部分22的一端的端面设有第一通孔，第一通孔与第一通道212连通，第一通道212的开口的至少部分与第一壁面111相对。换言之，阀芯2开启空腔11的开口时，介质的一部分可通过第一通道212直接流动至第一部分21和第一壁面111形成的节流通道内，从而减小介质的压力变化梯度，抑制气蚀现象。

进一步地，第一通道212为多个，多个第一通道212沿阀芯2的周向间隔布置。

进一步地，如图1所示，套体1包括在其长度方向上依次布置的第一套体12和第二套体13，空腔11包括彼此连通的第一空腔11和第二空腔11，第一空腔11形成在第一套体12内，第二空腔11形成在第二套体13内，第一空腔11的内壁面包括第一壁面111，第二空腔11的内壁面包括第二壁面112。可选地，第一套体12和第二套体13一体成型，或者，第一套体12和第二套体13分体成型。

进一步地，如图1所示，阀芯组件还包括密封件4，密封件4在阀芯2的的径向上位于阀芯2和套体1之间。可选地，套体1的内壁面设有环形槽，密封件4设在环形槽内。

进一步地，如图1所示，阀芯组件还包括弹性件3，弹性件3设在空腔11内，弹性件3的一端与阀芯2远离开口的一端相连，弹性件3的另一端可与阀套连接，且弹性件3具有朝向开口的方向推动阀芯2的弹性力。由此，阀芯组件处于关闭状态时，弹性件3压迫阀芯2堵塞空腔11的开口，阀芯组件处于开启状态时，介质压迫阀芯2移动以打开空腔11的开口，同时阀芯2移动可压缩弹性件3，介质不再压迫阀芯2移动时，弹性件3回弹可驱动阀芯2堵塞空腔11的开口。

进一步地，阀芯2还具有腔室，腔室远离第一部分21的一端敞开设置，弹性件3的至少部分位于腔室内。优选地，弹性件3为弹簧。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种具有防气蚀功能的阀芯组件，其特征在于，包括：

套体，所述套体内具有一端开口的空腔，所述空腔邻近所述开口的内壁面包括在所述套体的长度方向上间隔布置的第一壁面和第二壁面；

阀芯，所述阀芯设在所述空腔内并相对所述套体可移动，所述阀芯包括沿其长度方向依次连接的第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分的横截面积沿邻近所述第二部分的方向增大，所述第三部分的横截面积沿远离所述第二部分的方向增大，所述第一部分的外周面可与所述第一壁面密封接触或分离，所述第三部分的外周面可与所述第二壁面密封接触或分离，所述第二部分的外周面设有环形凹部，所述第二部分的横截面积沿远离所述第一部分的方向恒定，所述第一部分的外周面与所述第一壁面之间形成倾斜延伸的节流通道，所述第二部分的外周面与所述第二壁面之间形成倾斜延伸的节流通道。

2.根据权利要求1所述的具有防气蚀功能的阀芯组件，其特征在于，所述阀芯相对于所述套体在第一位置和第二位置之间可移动，在所述第一位置，所述第一部分的外周面与所述第一壁面适配且密封接触，所述第三部分的外周面与所述第二壁面适配且密封接触，在所述第二位置，所述第一部分的外周面与所述第一壁面分离，所述第三部分的外周面与所述第二壁面分离，

可选地，所述第一部分的横截面积沿邻近所述第二部分的方向逐渐增大，所述第三部分的横截面积沿远离所述第二部分的方向逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的具有防气蚀功能的阀芯组件，其特征在于，所述第二部分的外周面为向内凹入的弧形面。

4.根据权利要求1所述的具有防气蚀功能的阀芯组件，其特征在于，所述第一部分设有在所述第一部分的外周面开口的第一通道，所述第一部分远离所述第二部分的一端的端面设有第一通孔，所述第一通孔与所述第一通道连通，所述第一通道的开口的至少部分与所述第一壁面相对。

5.根据权利要求4所述的具有防气蚀功能的阀芯组件，其特征在于，所述第一通道为多个，多个所述第一通道沿所述阀芯的周向间隔布置。

6.根据权利要求1所述的具有防气蚀功能的阀芯组件，其特征在于，所述套体包括在其长度方向上依次布置的第一套体和第二套体，所述空腔包括彼此连通的第一空腔和第二空腔，所述第一空腔形成所述第一套体内，所述第二空腔形成在所述第二套体内，所述第一空腔的内壁面包括所述第一壁面，所述第二空腔的内壁面包括所述第二壁面。

7.根据权利要求6所述的具有防气蚀功能的阀芯组件，其特征在于，所述第一套体和所述第二套体一体成型，或者，所述第一套体和所述第二套体分体成型。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的具有防气蚀功能的阀芯组件，其特征在于，还包括密封件，所述密封件在所述阀芯的径向上位于所述阀芯和所述套体之间。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的具有防气蚀功能的阀芯组件，其特征在于，还包括弹性件，所述弹性件设在所述空腔内，所述弹性件的一端与所述阀芯远离所述开口的一端相连，且所述弹性件具有朝向所述开口的方向推动所述阀芯的弹性力。