CN208487005U - 高压隔膜泵用单向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高压隔膜泵用单向阀，解决现有单向阀工作过程不稳定，阀芯易与阀座易卡死、损耗成本巨大的问题。其包括阀体、阀座、阀芯、阀盖、导向座、弹簧、导向套和密封垫，阀盖固定设置在阀体上方，阀座设置在阀体的锥形腔体内，与阀体为锥面配合；阀芯安装在阀体内部，阀芯自上而下依次安装弹簧和密封垫；导向座固定设置在阀盖的下方，阀芯上端通过导向套在导向座内移动，导向套的内侧轴向设置有多个导流槽；导向座的下端设置有台阶状结构，其大端安装弹簧，小端为过渡段；阀芯上设置有安装槽，弹簧的一端安装在导向座的大端，另一端设置在安装槽内；阀座上端内侧为锥形腔，密封垫的密封面与阀座锥形腔形成第一道密封。

Description

高压隔膜泵用单向阀

技术领域

本实用新型涉及单向阀领域，具体涉及一种高压隔膜泵用单向阀。

背景技术

单向阀是高压隔膜泵的关键部件，起单向过流作用。由于煤浆等输送介质的磨蚀性、腐蚀性，以及隔膜泵高压运行时单向阀不停地进行开启和关闭动作，给其阀芯和阀座带来了不断的强力冲击和高速冲刷，使得该高压隔膜泵用单向阀成为易损部件，所以该单向阀的性能和寿命直接影响隔膜泵的性能和连续运转率，对整个工作系统产能和设备运行损耗影响巨大。

现有单向阀结构如图1所示，阀筒08的侧部开设流体出口；阀盖01固定在阀筒08的上端将阀筒08上端密封；阀座07安装在阀筒08内腔的下部并且阀座的外表面与阀筒内壁过盈配合；阀芯04竖直安装在阀筒08内腔中，弹簧座02与阀盖01固连；阀芯04的一端插装至弹簧盖内，另一端插装入阀座07中；阀芯04自上而下依次安装弹簧03、压紧螺母05以及密封垫06；使用时流体从阀筒08的下端流入，流体给阀芯04施加压力，阀芯04向上压迫弹簧03收缩，从而阀芯04与阀座07之间形成流体入口，单向阀开启，流体从该流体入口流入阀筒内腔，并从阀筒侧部开设的流体出口流出，但是在长期使用中由于受冲击现有单向阀结构中的阀芯04、阀座07、阀筒08、弹簧座02、密封垫06、弹簧03均需要更换，损耗成本巨大。

此外，现有单向阀弹簧较长，产品运行时易被压缩弯曲侧翻，使阀芯产生偏移，导致单向阀的工作过程不稳定；同时阀芯与阀座易卡死，严重影响隔膜泵的连续运转率和整个工作系统的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有单向阀工作过程不稳定，阀芯与阀座易卡死、损耗成本巨大的问题，提供了一种高压隔膜泵用单向阀。

本实用新型的技术解决方案是：

一种高压隔膜泵用单向阀，包括阀体、阀座、阀芯、阀盖、导向座、弹簧、导向套和密封垫；所述阀体的内腔包括上部的圆柱形腔体和下部的锥形腔体，所述阀盖固定设置在阀体的上端，所述阀座设置在阀体的锥形腔体内，与阀体为锥面配合；所述阀芯安装在阀体内部，阀芯自上而下依次安装弹簧和密封垫；所述导向座固定设置在阀盖的下端，所述导向套固定设置在导向座的腔体内，所述阀芯上端通过导向套在导向座内移动，所述导向套内侧轴向设置有多个导流槽；所述导向座的下端设置有台阶状结构，台阶状结构的大端安装弹簧，小端为过渡段；所述阀芯设置有安装槽，所述弹簧的一端安装在导向座的大端，另一端设置在安装槽内；所述阀座上端内侧为锥形腔，所述密封垫的密封面伸出到阀芯与锥形腔的接触切面之外，由此密封垫与阀座锥形腔形成第一道密封。

进一步地，所述阀芯为分体式结构，包括由上向下依次设置的锥阀杆、密封环、爪形导向座；锥阀杆和密封环之间、密封环和爪形导向座之间、锥阀杆和爪形导向座之间均配合连接，即三者之中的两两连接面相互吻合适配，锥阀杆的下端面设有环形缺口，密封垫设置在锥阀杆的和密封环之间，且位于环形缺口内。

进一步地，所述密封环的外周面为球形密封段，所述球形密封段与阀座的锥形腔线接触形成第二道密封。

进一步地，所述锥阀杆与密封垫接触的面以及密封环与密封垫接触的面上均设有多个止动槽。

进一步地，所述导向套通过固定在导向座上的轴向挡圈限位。

进一步地，还包括有螺栓，所述锥阀杆的下部设置内螺纹，爪形导向座设置有台阶孔，所述螺栓穿过爪形导向座的台阶孔与锥阀杆螺纹连接。

进一步地，还包括有位于螺栓下方的螺塞，所述螺塞设置在爪形导向座台阶孔内，并与爪形导向座螺纹连接。

进一步地，所述锥阀杆和密封环的配合处、密封环和爪形导向座的配合处、螺栓和锥阀杆连接处、螺塞和爪形导向座的配合处均设置有密封圈，所述阀座与阀体内壁的配合部分安装有密封圈。

进一步地，所述阀座的外周面上设置有油槽。

进一步地，所述导向座的上端设置有定位柱和过流槽。

本实用新型的优点是：

1.本实用新型在导向座上设置有台阶状结构，其大端安装弹簧，小端为过渡段，重新设计弹簧的高度和直径，使弹簧变短、外径加大，避免产品运行时弹簧产生弯曲侧翻现象，进而保证阀芯动作的可靠性和产品运行稳定性，同时导向座上设置有过渡段，保护安装弹簧的大端，避免过大的冲击对弹簧产生影响。

2.本实用新型导向座内增加导向套，导向座的磨损转化至导向套上，保护了其主体零件阀盖和导向座，有效减小了单向阀的易损件范围和损耗成本。同时在导向套上增加导流槽，既可以排除杂质，又可消除压差，防止运行时阀芯被输送介质卡死在导向套中，进一步增强产品运行可靠性高。

3.现有单向阀为锥面对锥面密封，导致无法有效缓冲过渡，阀芯易产生冲击裂纹，本实用新型更改为球面对锥面密封，缓冲效果好、可靠性高，寿命更长。

4.本实用新型的密封垫的密封面伸出到球形密封段与锥形腔的接触切面之外，由此密封垫与阀座锥形腔形成第一道密封，对阀芯冲击阀座的冲击力进行缓冲；同时球形密封段与阀座锥形腔线接触形成第二道密封，并对阀芯的下行进行限位，进一步的提高了单向阀的密封性能。

5.本实用新型的锥阀杆与密封垫接触的面上以及密封环与密封垫接触的面上均开设有多个止动槽，止动槽有效的防止密封垫在阀芯冲击阀筒时产生窜动，保证了阀芯动作的正确性和平稳性，提高了单向阀工作时的可靠性。

6.本实用新型将整体式单向阀芯中阀芯的三个磨损部位分别设置到三个零件上：将其上部的导向杆部位放到了锥阀杆上，将其中间的密封部位放到了密封环上，将下部的三爪导向部位放到了爪形导向座上，避免了整体式单向阀芯使用中，阀芯任何一个磨损部位出现磨损量超标，就要更换整个阀芯造成多余浪费的情况，只需根据磨损部位的实际情况更换相应部位的零件即可，较整体式单向阀芯的损耗成本更小，解决了单向阀使用时易损件替换范围大、成本高等问题。

7.本实用新型阀芯结构避免了整体式单向阀阀芯为异形件的加工难度，大大降低了单向阀各零件的热处理难度和加工难度，也减少了其加工过程中因局部超差而整体报废的风险，解决了现有整体式单向阀芯加工时工艺性复杂、加工难度大、加工风险高的问题。

8.本实用新型中螺塞和爪形导向座的止口配合处设置有密封圈，锥阀杆和密封环的止口配合处设置有密封圈，密封环和爪形导向座的止口配合处设置有密封圈，螺栓和锥阀杆非螺纹连接处设置有密封圈。螺塞和爪形导向座的下端采用止口配合，上述密封圈及止口的设置进一步的提高了单向阀的密封性能。

9.本实用新型改善了阀体和阀盖的结构加工工艺性，便于对其易损零件阀座和导向套进行精密加工和热处理强化，提高了阀筒和阀盖的使用寿命；同时阀芯的设计结构也缓解了阀芯和阀座之间的冲击力，有效提高了单向阀的使用寿命。

附图说明

图1为现有单向阀的结构图；

图2为本实用新型单向阀的结构图；

图3为本实用新型导向套的结构图；

图4为本实用新型导向座的结构图。

附图标记：01-阀盖，02-弹簧座，03-弹簧，04-阀芯，05-压紧螺母，06-密封垫，07-阀座，08-阀筒；21-阀体，22-阀座，23-阀芯，24-阀盖，25-导向座，26-弹簧，27-导向套，28-密封垫，29-轴向挡圈，210-止动槽，211-螺塞，212-螺栓，221-油槽，231-爪形导向座，232-密封环，233-锥阀杆，235-安装槽，251-大端，252-小端，253-定位柱，254-过流槽，271-导流槽。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型的内容作进一步的详细描述：

如图2、图3所示的一种高压隔膜泵用单向阀，包括阀体21、阀座22、阀芯23、阀盖24、导向座25、弹簧26、导向套27和密封垫28；阀体21包括设置在侧面的进口和设置在下端的进口，其内腔包括上部的圆柱形腔体和下部的锥形腔体，阀盖24固定设置在阀体21上方，阀座22设置在阀体21的锥形腔体内，与阀体21为锥面配合；阀芯23安装在阀体21内部，阀芯23自上而下依次安装弹簧26和密封垫28；导向座25固定设置在阀盖24的下方，导向套27固定设置在导向座25的腔体内，阀芯23上端通过导向套27在导向座25内移动，导向套27的内侧轴向设置有多个导流槽271，防止运行时阀芯被输送介质卡死在导向套中；导向套27通过固定在导向座25上的轴向挡圈29限位，轴用挡圈29将导向套27固定在阀盖24上使之无法轴向窜动，由此阀盖24不会被阀芯23和阀盖24间的相对运动磨损，阀盖24的易损性全部转移到了导向套27上，磨损仅仅针对导向套27，磨损后只需更换导向套27即可。导向座25的下端设置有台阶状结构，其大端251安装弹簧26，小端252为过渡段；过渡段252保护安装弹簧的大端，避免过大的冲击对弹簧产生影响。

如图4所示，导向座25的上端设置有定位柱253和过流槽254，定位柱253与阀盖24配合定位。因阀盖与阀体为同时加工，同轴配合度高，本实用新型增加定位柱253配合，使阀芯与阀座的配合更加准确，过流槽254与导流槽271连通，将导流槽271内的杂质在过流槽254排除。

阀芯23上设置有安装槽235，弹簧26的一端安装在导向座的大端251，另一端设置在安装槽235内。本实用新型重新设计弹簧的高度和直径，使弹簧变短、外径加大，避免产品运行时弹簧产生弯曲侧翻现象，进而保证阀芯动作的可靠性和产品运行稳定性。

本实用新型的阀座22上端内侧为锥形腔，密封垫28的密封面伸出到阀芯23与锥形腔的接触切面之外，由此密封垫28与阀座锥形腔形成第一道密封，对阀芯23冲击阀座22的冲击力进行缓冲。密封环232的外周面为球形密封段，球形密封段与阀座22的锥形腔线接触形成第二道密封，两道密封保证了阀芯23动作的正确性和平稳性，提高了单向阀工作时的可靠性。同时，为了防止密封垫28在阀芯23冲击阀体21时产生窜动，锥阀杆233和与密封垫28接触的面上以及密封环232与密封垫28接触的面上均设有多个止动槽210。

本实用新型的阀座22设置在阀体21的锥形腔体内，与阀体21为锥面配合，阀座22的上端为锥面，锥面配合不仅保证了阀体21、阀座22、阀芯23的安装可靠性，同时也确保了阀体21、阀座22、阀芯23的安装同轴度。

阀座22的外周面上设置有油槽221，单向阀长时间工作后，阀体21和阀座22的接触面由于生锈或阀座偏移卡死，本实用新型设置有油槽221，在单向阀的拆卸时，向油槽221内通入高压油，在阀体21和阀座22的接触面上形成油膜，方便阀体和阀座的拆卸。

本实用新型的单向阀芯23为分体式结构，包括螺塞211、螺栓212和由上向下依次设置的锥阀杆233、密封环232、爪形导向座231；锥阀杆233和密封环232之间、密封环232和爪形导向座231之间、锥阀杆233和爪形导向座231之间均采用止口配合，锥阀杆233的下端面设有环形缺口，密封垫28设置在锥阀杆233的和密封环232之间，且位于环形缺口内，锥阀杆233的下部设置内螺纹，爪形导向座231设置台阶孔，螺栓212穿过爪形导向座231的台阶孔与锥阀杆233螺纹连接，螺塞211位于螺栓212的下方，螺塞211设置在爪形导向座231台阶孔内，并与爪形导向座231螺纹连接，螺塞211为T型螺塞。为了防止密封垫28在阀芯23冲击压阀筒时产生窜动。为了进一步的提高单向阀的密封性能，螺塞211和爪形导向座231的下端采用止口配合，螺塞211和爪形导向座231的止口配合处设置有密封圈，锥阀杆233和密封环232的止口配合处设置有O型圈，密封环232和爪形导向座231的止口配合处设置有O型圈，螺栓212和锥阀杆233非螺纹连接处设置有O型圈，阀座22与阀体21内壁配合的部分也安装有密封圈。

本实用新型将现有技术中整体式单向阀阀芯23的三个磨损部位分别设置到三个零件上：将其上部的导向杆部位放到了锥阀杆233上，将其中间的密封部位放到了密封环232上，将其下部的三爪导向部位放到了爪形导向座上。避免了整体式单向阀芯23使用中，所发生的阀芯23任何一个磨损部位出现磨损量超标，就要更换整个阀芯23造成多余浪费的情况，只需根据磨损部位的实际情况更换相应部位的零件即可；同时这种结构设计避免了整体式单向阀中阀芯的复杂结构设计，大大降低了单向阀各零件的热处理难度和加工难度，也减少了其加工过程中因局部超差而整体报废的风险。

Claims (10)

1.一种高压隔膜泵用单向阀，其特征在于：包括阀体(21)、阀座(22)、阀芯(23)、阀盖(24)、导向座(25)、弹簧(26)、导向套(27)和密封垫(28)；

所述阀体(21)的内腔包括上部的圆柱形腔体和下部的锥形腔体，所述阀盖(24)固定设置在阀体(21)的上端，所述阀座(22)设置在阀体(21)的锥形腔体内，与阀体(21)为锥面配合；

所述阀芯(23)安装在阀体(21)内部，阀芯(23)自上而下依次安装弹簧(26)和密封垫(28)；所述导向座(25)固定设置在阀盖(24)的下端，所述导向套(27)固定设置在导向座(25)的腔体内，所述阀芯(23)上端通过导向套(27)在导向座(25)内移动，所述导向套(27)内侧轴向设置有多个导流槽(271)；所述导向座(25)的下端设置有台阶状结构，台阶状结构的大端(251)安装弹簧(26)，小端(252)为过渡段；所述阀芯(23)设置有安装槽(235)，所述弹簧(26)的一端安装在导向座的大端(251)，另一端设置在安装槽(235)内；

所述阀座(22)上端内侧为锥形腔，所述密封垫(28)的密封面伸出到阀芯(23)与锥形腔的接触切面之外，由此密封垫(28)与阀座锥形腔形成第一道密封。

2.根据权利要求1所述的高压隔膜泵用单向阀，其特征在于：所述阀芯(23)为分体式结构，包括由上向下依次设置的锥阀杆(233)、密封环(232)、爪形导向座(231)；锥阀杆(233)和密封环(232)之间、密封环(232)和爪形导向座(231)之间、锥阀杆(233)和爪形导向座(231)之间均配合连接，所述锥阀杆(233)的下端面设有环形缺口，所述密封垫(28)设置在锥阀杆(233)的和密封环(232)之间，且位于环形缺口内。

3.根据权利要求2所述的高压隔膜泵用单向阀，其特征在于：所述密封环(232)的外周面为球形密封段，所述球形密封段与阀座(22)的锥形腔线接触形成第二道密封。

4.根据权利要求3所述的高压隔膜泵用单向阀，其特征在于：所述锥阀杆(233)与密封垫(28)接触的面以及密封环(232)与密封垫(28)接触的面上均设有多个止动槽(210)。

5.根据权利要求2或3或4所述的高压隔膜泵用单向阀，其特征在于：所述导向套(27)通过固定在导向座(25)上的轴向挡圈(29)限位。

6.根据权利要求5所述的高压隔膜泵用单向阀，其特征在于：还包括有螺栓(212)，所述锥阀杆(233)的下部设置内螺纹，爪形导向座(231)设置有台阶孔，所述螺栓(212)穿过爪形导向座(231)的台阶孔与锥阀杆(233)螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的高压隔膜泵用单向阀，其特征在于：还包括有位于螺栓(212)下方的螺塞(211)，所述螺塞(211)设置在爪形导向座(231)台阶孔内，并与爪形导向座(231)螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的高压隔膜泵用单向阀，其特征在于：所述锥阀杆(233)和密封环(232)的配合处、密封环(232)和爪形导向座(231)的配合处、螺栓(212)和锥阀杆(233)连接处、螺塞(211)和爪形导向座(231)的配合处均设置有密封圈，所述阀座(22)与阀体(21)内壁的配合部分安装有密封圈。

9.根据权利要求8所述的高压隔膜泵用单向阀，其特征在于：所述阀座(22)的外周面上设置有油槽(221)。

10.根据权利要求9所述的高压隔膜泵用单向阀，其特征在于：所述导向座(25)的上端设置有定位柱(253)和过流槽(254)，定位柱(253)与阀盖(24)配合定位，所述过流槽(254)与导流槽(271)连通。