CN115388220B - 一种具有一体式阀片组件的单向阀 - Google Patents

一种具有一体式阀片组件的单向阀 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有一体式阀片组件的单向阀，其包括阀座、以及一体式阀片组件。阀座的底部设置有密封凸台，阀座外圆表面上设置有凸环，阀座顶部设置有入口沉孔，阀座入口沉孔的底面上设置有贯穿阀座的过流孔，阀片、阀片后凸台、阀片挡片、阀片前凸台以及阀片前凸台上的柱子构成一个一体式的阀片组件，当出口侧压力大于入口侧压力时，阀片两侧压力差产生的力将阀片紧压在阀座的密封凸台上而实现单向阀的关闭，当单向阀出口侧压力小于入口侧压力时，压差产生的力将阀片压变形后离开阀座的密封凸台而打开单向阀。由此，同时提高了工作可靠性和灵敏度。此外，本发明采用的一体式阀片组件，结构合理，减少泄露点，密封性能优异。

Description

一种具有一体式阀片组件的单向阀
技术领域
本发明涉及一种具有一体式阀片组件的单向阀，特别是应用于发动机曲轴箱呼吸系统的单向阀。
背景技术
发动机的曲轴箱呼吸系统将曲轴箱内的油汽从发动机进气道引入发动机燃烧室烧掉，以避免曲轴箱内的油汽外溢而污染环境。传统发动机曲轴箱呼吸系统的油汽分离器无法将油粒彻底过滤，油汽中的油粒在呼吸管内会聚集成油液流入发动机燃烧室，导致发动机润滑油燃烧不良而产生污染物废气，恶化了发动机的环保排放性能，因此需要将呼吸管内的油液引回到发动机的曲轴箱内。而发动机高速运转使曲轴箱内的压力有时大于曲轴箱外的压力，有时小于曲轴箱外的压力，因此需要设置密封性良好的单向阀控制呼吸管内的油液单向地回流到曲轴箱内而阻止曲轴箱内的油汽外溢。同时，在需要更换单向阀时，也应满足单向阀能够被便捷的拆除。
发明内容
鉴于前述情况，本发明意在提供一种具有一体式阀片组件的单向阀，其具有更好的工作可靠性和灵敏度，且能够实现为便于拆除的单向阀。
本发明揭示了一种具有一体式阀片组件的单向阀，其特征在于：
所述单向阀包括阀座、以及一体式阀片组件；
所述阀座的顶部设置有入口沉孔，阀座的底部设置有密封凸台；
所述一体式阀片组件包括阀片，阀片后端面中心处设置的后凸台，后凸台上设置的阀片挡片，阀片前端面中心处设置的前凸台，以及前凸台上设置的柱子；
其中，
当单向阀的出口侧压力大于入口侧压力时，两侧压力差产生的力通过一体式阀片组件中的阀片紧压在密封凸台顶面上而实现单向阀的关闭，阻止发动机曲轴箱内的油汽外溢；
当单向阀的出口侧压力小于入口侧压力时，两侧压力差产生的力通过一体式阀片组件中的阀片离开密封凸台顶面而实现单向阀的打开，使曲轴箱外的油液回流到曲轴箱内；
发动机高速运转使曲轴箱内的压力在正压与负压之间快速变化，单向阀两侧压力差产生的作用在一体式阀片组件上的力的大小和力的方向随着曲轴箱内的压力变化而变化。
优选的，
所述阀座的底部设置有中心凸台。
优选的，
中心凸台的轴心设置有轴心通孔，轴心通孔与入口沉孔连通。
优选的，
所述入口沉孔的底面上设置有贯穿阀座的过流孔，当单向阀打开时，入口沉孔内的油液在压力差的作用下从过流孔和阀片打开的开口流入发动机曲轴箱，实现曲轴箱外的油液回流到曲轴箱内。
优选的，
所述阀座的外圆表面上设置有凸环。
优选的，
所述柱子的一端位于轴心通孔内，另一端位于前凸台上。
优选的，
所述入口沉孔的底面上设置有簧片。
优选的，
所述柱子外圆上设置有环槽和/或纵向槽。
优选的，
所述簧片的顶面顶在柱子的外圆环槽的顶面上。
优选的，
后凸台上设置有横向孔。
本发明具有以下有益之处：
本发明针对曲轴箱设置具有一体式阀片组件的单向阀，利用发动机高速运转时曲轴箱内的压力在正压与负压之间的快速变化，通过一体式阀片组件与阀座配合实现单向阀的闭合。从而一方面阻止了发动机漏油，另一方面避免曲轴箱压力过高，延长机油使用期限，减少零件磨损和腐蚀。此外，本发明涉及的具有一体式阀片组件的单向阀，结构合理，减少泄露点，密封性能优异，具有更好的工作可靠性和灵敏度，且能够便于拆除。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明一个实施例中的单向阀结构剖视图；
图2是本发明一个实施例中的单向阀打开状态的结构视图；
图3是本发明一个实施例中的阀片组件结构视图；
图4是本发明一个实施例中的单向阀的3D示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图1至图4，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”、“平行”、“垂直”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
下面结合附图对本发明作进一步描述：
在一个实施例中，
本发明揭示了一种具有一体式阀片组件的单向阀，其特征在于：
单向阀包括阀座(1)、以及一体式阀片组件(2)；
当单向阀的出口侧压力大于入口侧压力时，两侧压力差产生的力通过一体式阀片组件(2) 实现单向阀的关闭，阻止发动机曲轴箱内的油汽外溢；
当单向阀的出口侧压力小于入口侧压力时，两侧压力差产生的力通过一体式阀片组件(2) 实现单向阀的打开，实现曲轴箱外的油液回流到曲轴箱内；
发动机高速运转使曲轴箱内的压力在正压与负压之间快速变化，单向阀两侧压力差产生的作用在一体式阀片组件(2)上的力的大小和力的方向随着曲轴箱内的压力变化而变化。
通过上述实施例，具有一体式阀片组件的单向阀利用发动机高速运转时曲轴箱内的压力在正压与负压之间的快速变化，通过一体式阀片组件实现单向阀的闭合。不仅能够减少发动机漏油，还可以避免曲轴箱压力过高，延长机油使用期限，减少零件磨损和腐蚀。
在另一优选实施例中，
阀座(1)的底部设置有中心凸台(1-1)。
在另一实施例中，
中心凸台(1-1)的轴心设置有轴心通孔(1-7)，轴心通孔(1-7)与入口沉孔(1-4)连通。
在另一优选实施例中，
入口沉孔(1-4)的底面上设置有贯穿阀座(1)的过流孔(1-8)，当单向阀打开时，入口沉孔(1-4) 内的油液在压力差的作用下从过流孔(1-8)和阀片(2-1)打开的开口流入发动机曲轴箱，实现曲轴箱外的油液回流到曲轴箱内。
在另一优选实施例中，
阀座(1)的外圆表面上设置有凸环(1-3)。
在另一优选实施例中，
柱子(2-6)的一端位于轴心通孔(1-7)内，另一端位于前凸台(2-5)上。
在另一优选实施例中，
入口沉孔(1-4)的底面上设置有簧片(1-5)。
在另一优选实施例中，
柱子(2-6)外圆上设置有环槽(2-7)和/或纵向槽(2-8)。
在另一优选实施例中，
簧片(1-5)的顶面顶在柱子(2-6)的外圆环槽(2-7)的顶面上。
在另一优选实施例中，
后凸台(2-2)上设置有横向孔(2-4)。
在另一优选实施例中，
揭示了一种具有一体式阀片组件的单向阀，其特征在于：
单向阀包括阀座(1)、以及一体式阀片组件(2)；
阀座(1)的顶部设置有入口沉孔(1-4)，阀座(1)的底部设置有密封凸台(1-2)；
一体式阀片组件(2)包括阀片(2-1)，阀片(2-1)后端面中心处设置的后凸台(2-2)，后凸台 (2-2)上设置的阀片挡片(2-3)，阀片(2-1)前端面中心处设置的前凸台(2-5)，以及前凸台(2-5) 上设置的柱子(2-6)；
其中，
当单向阀的出口侧压力大于入口侧压力时，两侧压力差产生的力通过一体式阀片组件(2) 中的阀片(2-1)紧压在密封凸台(1-2)顶面上而实现单向阀的关闭，阻止发动机曲轴箱内的油汽外溢；
当单向阀的出口侧压力小于入口侧压力时，两侧压力差产生的力通过一体式阀片组件(2) 中的阀片(2-1)离开密封凸台(1-2)顶面而实现单向阀的打开，使曲轴箱外的油液回流到曲轴箱内；
发动机高速运转使曲轴箱内的压力在正压与负压之间快速变化，单向阀两侧压力差产生的作用在一体式阀片组件(2)上的力的大小和力的方向随着曲轴箱内的压力变化而变化。
至此，能够理解本发明的单向阀工作原理：
当单向阀的出口侧压力大于入口侧压力时，阀片(2-1)两侧压力差产生的力将阀片(2-1)紧压在阀座(1)的密封凸台(1-2)顶面上而实现单向阀的关闭，阻止发动机曲轴箱内的油汽外溢。
当单向阀出口侧压力小于入口侧压力时，压差产生的力将阀片(2-1)压变形后离开阀座(1) 的密封凸台(1-2)顶面而打开单向阀，阀片组件(2)上的阀片挡片(2-3)在阀片(2-1)打开到一定程度后顶在阀片(2-1)的底面上而阻止阀片(2-1)过度变形，阀座(1)入口沉孔(1-4)内的油液在压差力的作用下从过流孔(1-8)和阀片(2-1)打开的开口流入发动机曲轴箱，实现曲轴箱外的油液回流到曲轴箱内，发动机高速运转使曲轴箱内的压力在正压与负压之间快速变化，阀片(2-1)两侧压力差产生的作用在阀片(2-1)上的力的大小和力的方向随着曲轴箱内的压力变化而变化。因此，如图1、图2所示，阀片(2-1)和密封凸台(1-2)二者之间的空隙δ实际上是在被调整，阀片(2-1)紧压在密封凸台(1-2)顶面时，此空隙可以认为为0，而该空隙的最大值则经由阀片 (2-1)打开到一定程度后顶在阀片(2-1)的底面上而阻止阀片(2-1)过度变形而确定。
能够理解，上述实施例的最关键之处在于：
阀片(2-1)、后凸台(2-2)、阀片挡片(2-3)、前凸台(2-5)以及前凸台(2-5)上的柱子(2-6)构成一个一体式的阀片组件(2)，阀片挡片(2-3)的顶面在阀片(2-1)向下弹性变形而打开单向阀时支撑在阀片(2-1)的底面上而阻止单向阀片(2-1)的过度变形，提高阀片(2-1)的工作可靠性和单向阀的响应灵敏度。
正是因此，上述具有一体阀片组件的单向阀才具有更好的工作可靠性和灵敏度。
在另一优选实施例中，
参阅附图1至图2，阀座(1)的底部设置有中心凸台(1-1)，中心凸台(1-1)的轴心设置有轴心通孔(1-7)，轴心通孔(1-7)与入口沉孔(1-4)连通。入口沉孔(1-4)的底面上设置有贯穿阀座(1)的过流孔(1-8)，当单向阀打开时，入口沉孔(1-4)内的油液在压力差的作用下从过流孔 (1-8)和阀片(2-1)打开的开口流入发动机曲轴箱，实现曲轴箱外的油液回流到曲轴箱内。
在另一优选实施例中，
参阅附图1至图3，阀座(1)的外圆表面上设置有凸环(1-3)；柱子(2-6)的一端位于轴心通孔(1-7)内，另一端位于前凸台(2-5)上。入口沉孔(1-4)的底面上设置有簧片(1-5)；柱子(2-6) 外圆上设置有环槽(2-7)，其中，簧片(1-5)的顶面顶在阀片(2-1)的柱子(2-6)的环槽(2-7)的顶面上，阀片(2-1)前端柱子(2-6)上设置有可容纳阀片(2-1)前端柱子(2-6)向轴心变形的避空纵向槽 (2-8)。
柱子(2-6)安装在轴心通孔(1-7)内，柱子(2-6)头部穿过簧片(1-5)时受挤压而向内变形并同时挤压簧片(1-5)向外变形，簧片(1-5)的顶面在柱子(2-6)头部穿过簧片(1-5)后顶在柱子(2-6)外圆环槽(2-7)的顶面上，前凸台(2-5)的顶面靠在中心凸台(1-1)的底面上，入口沉孔(1-4)与发动机曲轴箱外的呼吸管道连通，阀座(1)的底部与发动机曲轴箱内连通，外圆凸环(1-3)在单向阀装到其安装孔内后与安装孔紧配合而隔断单向阀外部出入口两侧的空间。
在另一优选实施例中，
阀座(1)入口沉孔(1-4)内的簧片(1-5)之间设置有隔开各簧片(1-5)的缺口(1-6)。参阅图4，其通过3D示意图的方式示出了该单向阀。
在另一优选实施例中，
参阅附图1至图3，阀片(2-1)的后凸台(2-2)上设置有横向孔(2-4)。
后凸台(2-2)上设置有横向孔(2-4)。在需要更换单向阀时，卡钳的钩子可以扣入阀片组件 (2)的后凸台(2-2)上的横向孔(2-4)内，向外拉即可将单向阀从其安装孔内拆除。
这意味着，更换单向阀时，所述单向阀能够被便捷的拆除。
在另一优选实施例中，
一种所述的单向阀，包括阀座(1)和阀片组件(2)，阀座(1)的底部设置有中心凸台(1-1)和密封凸台(1-2)，阀座(1)的外圆表面上设置有凸环(1-3)，阀座(1)的顶部设置有入口沉孔(1-4)，阀座(1)入口沉孔(1-4)的底面上设置有若干簧片(1-5)，阀座(1)入口沉孔(1-4)内的簧片(1-5)之间设置有隔开各簧片(1-5)的缺口(1-6)，阀座(1)底部中心凸台(1-1)的轴心设置有通孔(1-7)，阀座(1) 入口沉孔(1-4)的底面上设置有贯穿阀座(1)的过流孔(1-8)，阀片(2-1)后端面中心处设置有后凸台(2-2)以及在后凸台(2-2)上延伸出来的阀片挡片(2-3)，阀片(2-1)后凸台(2-2)上设置有横向孔 (2-4)，阀片(2-1)前端面中心处设置有前凸台(2-5)，阀片(2-1)前凸台(2-5)上设置有柱子(2-6)，阀片(2-1)前端柱子(2-6)外圆上设置有环槽(2-7)，阀片(2-1)前端柱子(2-6)上设置有可容纳阀片 (2-1)前端柱子(2-6)向轴心变形的避空纵向槽(2-8)，阀片(2-1)、阀片(2-1)后凸台(2-2)、阀片挡片(2-3)、阀片(2-1)前凸台(2-5)以及阀片(2-1)前凸台(2-5)上的柱子(2-6)做成一个一体式的阀片组件(2)，阀片(2-1)前端柱子(2-6)安装在阀座(1)底部轴心通孔(1-7)内，阀片(2-1)前端柱子(2-6) 头部穿过阀座(1)内的簧片(1-5)时受挤压而向内变形并同时挤压阀座(1)内的簧片(1-5)向外变形，阀座(1)的簧片(1-5)的顶面在阀片(2-1)前端柱子(2-6)头部穿过阀座(1)簧片(1-5)后顶在阀片 (2-1)前端柱子(2-6)外圆环槽(2-7)的顶面上，阀片(2-1)前凸台(2-5)的顶面靠在阀座(1)底部中心凸台(1-1)的底面上，阀座(1)的入口沉孔(1-4)与发动机曲轴箱外的呼吸管道连通，阀座(1)的底部与发动机曲轴箱内连通，阀座(1)外圆凸环(1-3)在控制阀装到其安装孔内后与安装孔紧配合而隔断控制阀外部出入口两侧的空间，当出口侧压力大于入口侧压力时，阀片(2-1)两侧压力差产生的力将阀片(2-1)紧压在阀座(1)的密封凸台(1-2)顶面上而实现控制阀的关闭，阻止发动机曲轴箱内的油汽外溢，当控制阀出口侧压力小于入口侧压力时，压差产生的力将阀片(2-1) 压变形后离开阀座(1)的密封凸台(1-2)顶面而打开控制阀，阀片组件(2)上的阀片挡片(2-3)在阀片(2-1)打开到一定程度后顶在阀片(2-1)的底面上而阻止阀片(2-1)过度变形，阀座(1)入口沉孔(1-5)内的油液在压差力的作用下从阀座(1)过流孔(1-8)和阀片(2-1)打开的开口流入发动机曲轴箱，实现曲轴箱外的油液回流到曲轴箱内，发动机高速运转使曲轴箱内的压力在正压与负压之间快速变化，阀片(2-1)两侧压力差产生的作用在阀片(2-1)上的力的大小和力的方向随着曲轴箱内的压力变化而变化，从而自动控制阀片(2-1)的开启和关闭，另外，在需要更换控制阀时，把卡钳的钩子扣入阀片组件(2)的后凸台(2-2)上的横向孔(2-4)内向外拉即可便捷地将控制阀从其安装孔内拆除。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (1)

1.一种具有一体式阀片组件的单向阀，其特征在于：
所述单向阀包括阀座(1)、以及一体式阀片组件(2)；
所述阀座(1)的顶部设置有入口沉孔(1-4)，阀座(1)的底部设置有密封凸台(1-2)；
所述一体式阀片组件（2）包括阀片(2-1)，阀片(2-1)后端面中心处设置的后凸台(2-2)，后凸台(2-2)上设置的阀片挡片(2-3)，阀片（2-1）前端面中心处设置的前凸台（2-5），以及前凸台（2-5）上设置的柱子（2-6）；
其中，
阀片(2-1)、后凸台(2-2)、阀片挡片(2-3)、前凸台(2-5)以及前凸台(2-5)上的柱子(2-6)构成一个一体式的阀片组件(2)，阀片挡片(2-3)的顶面在阀片(2-1)向下弹性变形而打开单向阀时支撑在阀片(2-1)的底面上而阻止单向阀片(2-1)的过度变形，提高阀片(2-1)的工作可靠性和单向阀的响应灵敏度；
所述阀座(1)的底部设置有中心凸台(1-1)；
所述中心凸台(1-1)的轴心设置有轴心通孔(1-7)，轴心通孔（1-7）与入口沉孔（1-4）连通；
所述阀座(1)的外圆表面上设置有凸环(1-3)；
所述柱子（2-6）的一端位于轴心通孔(1-7)内，另一端位于前凸台(2-5)上；
所述入口沉孔(1-4)的底面上设置有簧片(1-5)；
所述柱子(2-6)外圆上设置有环槽(2-7)和纵向槽(2-8)；
所述簧片(1-5)的顶面顶在柱子(2-6)的外圆环槽(2-7)的顶面上；
所述后凸台(2-2)上设置有横向孔(2-4)；
阀座(1)入口沉孔(1-4)内的簧片(1-5)之间设置有隔开各簧片(1-5)的缺口(1-6)；
入口沉孔(1-4)的底面上设置有贯穿阀座(1)的过流孔(1-8)；
当单向阀的出口侧压力大于入口侧压力时，两侧压力差产生的力通过一体式阀片组件（2）中的阀片(2-1) 紧压在密封凸台(1-2)顶面上而实现单向阀的关闭，阻止发动机曲轴箱内的油汽外溢；
当单向阀的出口侧压力小于入口侧压力时，两侧压力差产生的力通过一体式阀片组件（2）中的阀片（2-1）离开密封凸台(1-2)顶面而实现单向阀的打开，阀片组件(2)上的阀片挡片(2-3)在阀片(2-1)打开到一定程度后顶在阀片(2-1)的底面上而阻止阀片(2-1)过度变形，阀座(1)入口沉孔(1-4)内的油液在压差力的作用下从阀座(1)过流孔(1-8)和阀片(2-1)打开的开口流入发动机曲轴箱，使曲轴箱外的油液回流到曲轴箱内；
发动机高速运转使曲轴箱内的压力在正压与负压之间快速变化，单向阀两侧压力差产生的作用在一体式阀片组件（2）上的力的大小和力的方向随着曲轴箱内的压力变化而变化，从而自动控制阀片(2-1)的开启和关闭；
其中，
更换单向阀时，卡钳的钩子扣入阀片组件(2)的后凸台(2-2)上的横向孔(2-4)内，向外拉即可将单向阀从其安装孔内拆除。
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