CN1384303A - 单向阀 - Google Patents

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Abstract

公开一种单向阀,它包括一个阀板,所述阀板具有入口孔和排放孔,所述入口孔通过活塞的运动驱动的打开和关闭的操作抽入低压的流体,所述排放孔通过打开一关闭操作排出高压流体;和单向阀,形状为螺旋板弹簧结构,与所述阀板的入口孔和排放孔耦接。因此,在打开阀时的流体流动中的干扰降低,从而提高流体流动的效率,并且沿螺旋线平稳关闭所述阀,从而防止了由冲击引起的噪音和损坏。

Description

单向阀
发明领域
本发明涉及一种单向阀，特别涉及一种通过降低流动阻力增加流体流量来提高操作效率的单向阀。
背景技术
在管道或容器中设置阀门来控制流体的流速和压力，阀门在类型和用途上是各种各样的。
在用气体或液体的大多数机械装置中使用的单向阀包括一个管状的流动抑制板，它能够防止所述流体回流，并将流体导向在一个方向中流动。例如，往复压缩机的入口阀和排放阀就可以看作是单向阀。
下面将以往复压缩机为例说明现有技术的单向阀。
图1示出现有往复压缩机的压缩部分的结构。
如图1所示，现有往复压缩机的压缩部件包括：一个环形的缸11，它在每侧开放；一个活塞12，插入到缸11的一个开放侧中，通过在环形缸11的内部中的往复运动压缩流体；一个阀板，安装成与设置活塞12的开放侧相反；一个入口阀14；一个排放阀15；一个端盖16，它设有使流体流入和从缸11排放的通道。
更详细地说明，在缸11的两侧是开放的，使得活塞12插入到一侧，缸11的另一侧能够配合阀板13、入口阀14、排放阀15和端盖16，从而控制流体的流动。
活塞12是通过安装在往复压缩机内的电动机(未示出)的旋转在缸内进行直线往复运动的组件，它反复地进行吸入和压缩冲程的循环。
下面参照附图详细说明阀板13、入口阀14、排放阀15和端盖16。
图2是现有往复压缩机的阀板、入口阀、排放阀和端盖的分解图。
阀板13是支撑入口阀14和排放阀15的部分，入口阀14和排放阀15控制向所述缸流入和流出的流体流动。阀板13包括用于抽入流体的入口孔13a和排放所述流体的排放孔13b。
入口阀14是在阀板13和缸11之间插入的部件，在入口阀14上与阀板13的入口孔13a的位置相对应的位置上设有入口板14a。
另外，排放阀15是在阀板13和端盖16之间设置的元件，并且在与阀板13的排放孔13b相对的位置安装一个排放板15a。
端盖16是限定从缸抽入和排出的流体的流动通道的部件。端盖包括：一个入口管16a，形成在与阀板的入口孔13a相对应的位置上；一个排放管16b，形成在与阀板的排放孔13b的位置相对应的位置上。
现在详细查看一下包括作为具有上述结构的现有单向阀的入口阀14和排放阀15的往复压缩机工作，在活塞12由于电动机的旋转(未示出)而在缸11内向后运动时，当压力下降时，流体突然打开入口阀的入口板14a并从端盖的入口管16a流入。然后，由于所述电动机的旋转，通过上述过程抽入的流体在活塞12向前运动时被压缩，然后突然打开由诸如弹簧等支撑的排放阀的排放板15a，从而经由端盖的排放管16b向外排出。
图3是说明现有往复压缩机的入口阀的工作的分解图。其中，图3A和3B中箭头所示为缸的内部。
首先，观察流体流到缸中的过程，由于活塞的向后运动，流入到阀板的入口孔13a的流体弯曲并突然打开入口阀的入口板14a，然后流入所述缸。
通过活塞12的向前运动，通过上述过程抽入的流体被压缩，然后入口板14a被压缩的流体关闭。
在活塞12前后运动时上述过程连续发生，在排放阀上发生与入口阀相反的操作过程。
但是，如上所述，由于入口板14a不完全地向后弯曲，因此产生干扰流体向入口板14a流动的流动路径的障碍。而且，在排放过程关闭的入口板14a与阀板13相碰产生大的噪音。
上述问题引起压缩机整体效率的降低，而且大的噪音会造成使用者的不适环境。
发明内容
因此，本发明涉及一种单向阀，它基本上避免了由于现有技术的缺点和局限引起的问题。
本发明的目的是提供一种单向阀，它能够降低噪音，提高流体效率，从而改善整个系统的性能。
根据本发明的单向阀形成为螺旋板弹簧的形状，当流体在一个方向流动时，通过保持受压状态，由于单向阀的各部分重叠，防止流体流动；而当流体在另一个方向流动时，所述阀伸展开，促使流体流入。
如上所述，本发明的单向阀形成为部分重叠的螺旋板弹簧形，能够使阀打开时的流体流动干扰最小化，从而提高流体的循环效率，并且沿螺旋线平稳地关闭阀，从而防止噪音和由冲击引起的机械损伤。
在本说明权利要求以及附图指出的结构能够实现本发明的目的和其他优点。
附图简要说明
以下的附图构成本申请的一部分，提供是为了进一步理解本发明。其中示出本发明的实施例，与本说明一起解释本发明的原理。
图1是现有往复压缩机的压缩部分的结构透视图；
图2是现有往复压缩机阀板、入口阀、排放阀和端盖的示意图；
图3是现有往复压缩机入口阀的工作过程的示意图；
图4是本发明的优选实施例的单向阀结构平面图；
图5是本发明优选实施例单向阀工作过程的分解图；和
图6是本发明另一个优选实施例的单向阀结构透视图。
优选实施例的详细说明
根据本发明，单向阀形成为螺旋板弹簧形状，通过使单向阀打开时引起的流体流动干扰减小到最小，以致它能够降低噪音，增加流体的效率。
下面将对附图中示出的优选实施例进行详细说明。图中相似的符号表示相应的组件。
图4是本发明的优选实施例的单向阀的结构图。
如图4所示，本发明的单向阀形成为螺旋板弹簧20，使得当流体在一个方向流动时，因为装置的部件部分重叠地被压缩，防止流体流动；而当流体在另一个方向流动时，阀伸展开以促进流体流动。
图5示出上述结构的单向阀的工作。
图5是示出本发明优选实施例的单向阀的工作的分解图。
见图5，当流体流动的方向通过螺旋板弹簧20时，流动流体的压力使得弹簧20的长度延伸，螺旋板弹簧20(即本发明的单向阀)被伸展开，并且这样的展开形成使得流体能够通过的一个间隙。上述的间隙将出现在螺旋板弹簧20的整个部分，以致平稳地进行流体的循环，流体的这种平稳的循环提高了整个系统的性能。
同时，如图5(b)所示，因为螺旋板弹簧20形成部分被重叠的螺旋板弹簧的结构，所以在流体的流动方向与流体应当通过的方向相反时，螺旋板弹簧20被流体的压力压缩成压缩状态，从而防止流体的通过。在上述过程中，沿螺旋线平稳压缩螺旋板弹簧20，这将会降低在部件上的冲击，从而降低噪音并同时增加部件的寿命。
下面说明应用本发明单向阀的往复压缩机的一个优选实施例。
如图1所示，包括现有单向阀的往复压缩机包括一个板状的入口阀和排放阀，它们分别表现为在预定位置上的入口板和排放板，在它们之间抽入一个阀板。
参照图1和图5说明根据本发明的单向阀。当缸11的降低的内侧压力低于入口消声器(未示出)的内压时，随着力从缸11外向内的方向施加到螺旋弹簧单向阀20上，如图5(a)所示，螺旋弹簧单向阀20伸展开。
在此，随着螺旋弹簧单向阀20伸展到缸中，入口消音器内所含的流体(如致冷剂)直接流经已经打开的间隙，从而降低了流体阻力，并且在进入过程能够抽入较大量的流体，从而增强了压缩机的压缩效率。
当进入过程继续并且流体充满缸11时，缸11的内压增加，从而螺旋弹簧单向阀20在入口消音器的方向被施加压力，如图5(b)所示，导致螺旋弹簧单向阀20关闭。
在活塞12经由底部死点向上死点运动时，在缸中的制冷剂被压缩，内压增加，使得螺旋弹簧单向阀20能够保持关闭状态。
虽然在关闭单向阀20时，由于螺旋弹簧单向阀20每层重叠的部分相碰会产生一些机械噪音，但是不会产生由于单向阀20与阀板13直接相碰而产生的高频噪音。因此，压缩机的噪音降低。
通过在阀板的两面上设置支撑板，并在各支撑板和阀板13之间插入本发明的单向阀，包括本发明的单向阀的往复压缩机仍能够利用阀板13。而且，通过在已设置入口板14a和排放板15a的相同位置上分别更换现有技术的入口阀14或排放阀15的入口板14a和排放板15a，能够使用本发明的单向阀。而且，能够使用单向阀20代替现有技术的入口板14a和排放板15a。在此，应调整单向阀20的直径，以便插入和固定在阀板13的入口孔13a或排放孔13b上。
另外，本发明单向阀20可以用于入口孔13a或排放孔13b，或两者都用。
另外，如图6所示，根据本发明的另一个优选实施例的单向阀的结构，螺旋板弹簧形状可以根据阀板和端盖的形状形成为其他形状，如圆柱螺旋形，三角形螺旋形和矩形螺旋形。
上述实施例仅是示范说明，不是限定本发明。本发明可以用于其他类型的装置。本发明的说明是为了示例，而不是限制本发明的权利要求的范围。本领域技术人员会了解其他的种种方案。

Claims (10)

1.一种单向阀，其特征在于，包括：
阀板，具有入口孔和排放孔，所述入口孔通过由活塞运动驱动的打开和关闭操作来抽入低压的流体，所述排放孔通过打开一关闭操作排出高压流体；和
单向阀，其形状为螺旋板弹簧结构，与所述阀板的入口孔和排放孔耦接。
2.根据权利要求1的单向阀，其特征在于，通过在所述单向阀中的压差来阻止流体流动或允许流体平缓地流动。
3.根据权利要求1的单向阀，其特征在于，所述单向阀与支撑板耦接，所述支撑板具有入口部件或排放部件。
4.根据权利要求1的单向阀，其特征在于，所述单向阀的结构是阶梯形的，它的宽度从下部向上部变窄。
5.根据权利要求4的单向阀，其特征在于，所述单向阀的每层由活塞运动产生的外部流体的压力打开。
6.根据权利要求1的单向阀，其特征在于，所述流体是致冷剂。
7.根据权利要求1的单向阀，其特征在于，还包括一个端盖，它带有供所述流体抽入和排出的流动通道，用于密封所述阀板以防止流体泄漏。
8.一种形状为螺旋板弹簧状的单向阀，其特征在于，当流体在一个方向流动时，通过保持当所述单向阀的各部分重叠时的受压状态来防止流体流动，并且当流体在另一个方向流动时，所述阀伸展开以促进流体流入。
9.根据权利要求8的单向阀，其特征在于，螺旋板弹簧单向阀的螺旋形状至少是圆柱螺旋形、三角形螺旋形和矩形螺旋形其中之一。
10.一种单向阀，其特征在于，包括：
阀板，具有入口孔和排放孔，所述入口孔通过由活塞运动驱动的打开和关闭的操作来抽入低压的流体，所述排放孔通过打开一关闭操作排出高压流体；
单向阀，其形状为螺旋板弹簧结构，与所述阀板的入口孔和排放孔耦接；和
端盖，带有供所述流体吸入和排放的流动通道，用于密封所述阀板以防止流体泄漏。
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