CN208670160U - 一种单向阀 - Google Patents

Abstract

一种单向阀，所述单向阀包括阀体、阀芯组件、挡圈部件，所述阀芯组件包括阀芯头、杆状部和凸肋，所述杆状部自所述阀芯头背向所述入口延伸，所述凸肋自所述阀芯头径向延伸，所述阀体包括第一壁、第一凹槽，所述挡圈部件位于所述第一凹槽，所述挡圈部件包括通孔，所述杆状部的一端贯穿所述通孔，所述凸肋与所述第一壁配合，所述杆状部与所述挡圈配合为所述阀芯导向，这两种导向相结合使阀芯运动具有较好的稳定性，间接促进单向阀的内漏性能提升。

Description

一种单向阀

技术领域

本实用新型涉及流体控制领域。

背景技术

单向阀是一种使流体沿阀体入口流入、阀体出口流出的阀体机械，用来防止流体的逆流。

在制冷系统如空调系统中，单向阀是常用的组成部件之一，单向阀如果内漏，可能会对制冷系统的运行性能有一定的影响。

对于单向阀泄漏问题的解决，本领域技术人员往往将目光聚集在密封部件的改善上，忽略了单向阀阀芯反复运动过程中阀芯运动稳定性对单向阀内漏性能的影响。阀芯运动不稳定将导致阀芯与阀体的密封部位密封效果较差，内漏性能不佳。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案提供了一种单向阀，包括阀体、阀芯组件，所述单向阀包括入口，所述阀体包括阀体壁，所述阀体壁包括第一壁、第二壁和第一凹槽，所述第一壁相对所述第二壁更为靠近所述入口，所述第一凹槽位于所述第一壁与所述第二壁之间；所述阀芯组件包括阀芯头和杆状部、凸肋，所述杆状部自所述阀芯头背向所述入口延伸，所述凸肋自所述阀芯头径向延伸，所述凸肋相对所述杆状部更为靠近所述第一壁，且所述凸肋与所述第一壁间隙配合或滑动配合，所述凸肋与所述杆状部相对所述阀芯头远离所述入口；所述单向阀包括挡圈部件，所述挡圈部件包括通孔，所述杆状部的一端贯穿所述通孔，所述杆状部与所述挡圈部件间隙配合或滑动配合，所述挡圈部件的至少部分位于所述第一凹槽。

上述技术方案中，挡圈部件可与阀体壁限位稳定，阀芯组件的杆状部一端贯穿挡圈部件的通孔，使得杆状部在运动过程中通过挡圈部件导向和限位，阀芯组件的凸肋与第一壁间隙配合或滑动配合，如此，有助于阀芯头在运动过程中不容易偏移，使得阀芯头的运动更为稳定，一定程度上可以提升单向阀的密封性能。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式的单向阀剖面示意图。

图2是图1所示单向阀的阀体剖面示意图。

图3是图1所示单向阀的片体结构示意图。

图4是图1所示单向阀卡箍的结构示意图。

图5是图1所示单向阀的阀芯剖面示意图。

图6是与图5一致的单向阀阀芯剖面示意图。

图7是图5所示阀芯的立体结构示意图。

图8是本实用新型另一实施方式的单向阀剖面示意图。

图9是图8所示单向阀的挡圈部件的结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图详细描述具体实施例。为了全面理解本实用新型，在以下详细描述中提到了众多具体细节。但是本领域技术人员应该理解，在附图中图示并且在此描述的具体组件、器件及特征仅仅是示范性的并且不应当被视为限制。

本说明书阀体的轴向方向或者轴方向指的是所述阀体包括的阀腔的轴向方向，或者是与阀腔轴线方向相同或平行的方向，如图1中点划线所示。

本说明书中，向内是指朝向阀芯轴线方向，向外是指朝向阀芯周边方向。

图1示意出一种单向阀10，所述单向阀包括阀体1100、阀芯组件、弹簧1400以及挡圈部件1500，阀芯组件安装在阀体内部，阀芯组件包括阀芯1200、密封圈1300。所述挡圈部件1500与所述阀体1100限位设置或者固定设置，所述挡圈部件1500包括通孔1512，所述阀芯1200的至少部分伸入所述通孔1512，所述弹簧1400套设于所述阀芯1200的部分结构，且所述弹簧1400一端与所述挡圈部件1500相抵接，如此，所述阀芯1200 沿阀体轴向方向运动。

请参考图2所示，所述阀体1100包括阀体壁1120，所述阀体壁1120 形成的腔体为阀腔1110，所述阀芯组件位于所述阀腔1110。

流体如图1箭头所示方向流入所述单向阀10的流向为正向，定义所述单向阀10流体流向为正向时流体流进单向阀阀体的口子为入口1600。

所述阀体壁1120包括第一壁1124、第二壁1125、第三壁1123。所述第一壁1124位于所述第三壁1123与所述第二壁1125之间。所述第一壁1124相对所述第二壁1125更为靠近所述入口。

所述阀腔1110包括第一腔1114、第二腔1115、第三腔1113。所述第一腔1114与所述第一壁1124相对应，所述第二腔1115与所述第二壁1125 相对应，所述第三腔1113与所述第三壁1123相对应。

所述第二腔1115的设置主要是为了方便所述单向阀10与外部结构的连接。

所述第三壁1123具有相对靠近所述入口1600的第一部位11231和相对远离所述入口1600的第二部位11232，所述第一部位11231、第二部位 11232沿所述阀体1100的轴向方向布置，所述第三壁自所述第一部位11231 向所述第二部位11232以扩径方式延伸。

当所述第三壁1123的至少部分与所述阀芯头1210相抵时，所述第三壁1123的至少部分与密封圈1300接触密封。所述第三壁1123为一个回转曲面，回转曲面的定义为一条线绕着它所在平面上一条固定直线旋转一周所生成的曲面。所述第三壁1123的表面粗糙度为0.8-1.6。所述第三壁1123 对应的回转曲面的经线可以为直线，所述经线与所述阀体1100轴线的角度为15-45°。当然，经线也可以为曲线以及折线。这种设置方式可以显著提高所述单向阀10的密封性能，并且所述密封圈1300具有较长的使用寿命。

如图5、图6和图7所示，所述阀芯1200包括阀芯头1210、凸肋1220 以及杆状部1230。所述凸肋1220与所述杆状部1230相对所述阀芯头1210 远离所述入口1600，这样的设置可以使所述凸肋1220与所述杆状部1230 不影响所述单向阀10的入口段。所述杆状部1230自所述阀芯头1210背向所述入口方向延伸，所述凸肋1220自所述阀芯头1210径向延伸，所述凸肋1220相对所述杆状部1230更为靠近第一壁。

所述凸肋1220为二个及以上，且二个及以上所述凸肋1220间隔设置，本实施例附图中所述凸肋为三个。所述凸肋1220具有圆弧形端面。所述圆弧形端面与所述第一壁1124间隙配合或滑动配合。所述凸肋1220与所述第一壁1124配合为所述阀芯头1210的运动导向。所述圆弧形端面与所述第一壁1124之间的间隙为0.1mm-0.6mm，既能避免所述阀芯头1210运动时所述凸肋1220与所述第一壁1124之间的摩擦压力过大导致所述单向阀10的开启压力过大，又能使所述凸肋1220的导向具有较大稳定性。

所述阀芯头1210具有环形部1250，所述凸肋1220自所述环形部1250 凸出设置，所述环形部1250中部具有第二凹槽1260，所述杆状部1230的一端伸入所述第二凹槽1260，且所述阀芯1200一体设置。

所述弹簧1400套在所述杆状部1230外，且所述弹簧1400一端与所述第二凹槽1260的底壁接触，这种结构设置可以使所述阀芯1200位于最大行程处时所述弹簧1400仍然处于弹性限度内，所述阀芯1200位于最大行程处是指所述阀芯1200在运动中与所述入口1600距离最远时所处的位置。所述弹簧1400的另一端与所述挡圈部件1500相抵。

所述凸肋1220的导向作用与所述杆状部1230的导向作用使得所述单向阀10在工作时所述阀芯头1210的运动更为平稳，间接使所述单向阀10 的密封性能更好。

所述杆状部1230可以为横截面均匀一致实现，也可以分为横截面不一致的几段实现。以所述杆状部1230分为两段为例，所述杆状部1230包括第一部分1231和第二部分1232，所述第二部分1232的当量外径小于所述第一部分1231的当量外径，所述第一部分1231凸伸于所述环形部，所述第二部分1232的一部分伸入所述通孔1512，所述弹簧1400与所述第一部分1231过盈配合。所述第二部分1232沿所述阀体1100径向方向的截面形状可以为圆形或非圆形，所述通孔1512的形状与所述截面形状相适配。当所述截面形状为非圆形时，可以有效防止阀芯转动，另外所述第二部分 1232的当量外径小于所述弹簧1400的内径。所述杆状部1230与所述挡圈部件1500配合为所述阀芯头1210的运动导向。

请参考图5、图6和图7所示，所述阀芯头1210包括渐扩部1211、凹部1212，所述凹部1212位于所述环形部1250与所述渐扩部1211之间。所述环形部1250相比所述渐扩部1211更靠近凸肋1220。所述凹部1212 靠近所述渐扩部1211，所述密封圈1300至少部分位于所述凹部1212内。所述密封圈1300可以为O型圈，或者可以为包括主体为O型的密封圈。

所述渐扩部1211包括周壁12111，所述凹部1212的底壁相对所述周壁12111缩进，所述周壁12111与所述第三壁1123对应设置，所述周壁 12111为一个回转曲面。所述周壁12111的经线长度为1-1.2mm，既能保证所述单向阀10处于关闭状态时所述阀芯头1210所需要的强度，又能使所述单向阀10处于开启状态时流体流过所述单向阀10前后的压差较小。所述周壁的经线长度小于所述第三壁的经线长度。所述周壁12111的表面粗糙度小于1.6。

当所述单向阀10处于关闭状态时，所述密封圈1300的至少部分与所述第三壁1123贴合，贴合位置位于所述第一部位与所述第二部位之间。当所述单向阀10处于开启状态时，所述密封圈1300与第三壁1123分离。

当所述密封圈1300的变形量达到一定程度时，所述阀芯头1210的至少部分与第三壁1123相抵起支撑作用，这样的设置可以防止所述密封圈 1300变形过大造成所述密封圈1300使用寿命过短的现象；所述密封圈1300 变形后至少部分与所述第三壁1123贴合形成密封面承担单向阀的密封作用，防止单向阀的内漏。

定义所述凹部1212靠近所述环形部1250的侧壁为凹部后侧12121，定义所述凹部1212靠近所述渐扩部1211的侧壁为凹部前侧12122。所述凹部前侧12122相对所述凹部后侧12121靠近所述入口。在所述阀芯头 1210的径向方向，所述凹部后侧12121相对所述凹部前侧12122凸出。使得所述凹部1212放置的密封圈在单向阀的不同工作状态下不易脱落，有助于提高阀的使用寿命和提供稳定的密封性能。在所述单向阀10处于关闭状态时，所述凹部后侧12121与所述第三壁1123不接触。

定义所述阀芯组件的径向方向为深度方向，所述凹部前侧12122与凹部后侧12121的距离为槽宽w1，所述凹部后侧12121的深度h1为1.4-1.8 mm，所述凹部1212槽宽w1为1.8-2mm，这种结构设置既能使所述单向阀10处于关闭状态时的内漏较小，又能使所述单向阀10处于开启状态时流体流过所述单向阀10前后的压差较小。

阀体壁包括第一凹槽1126，第一凹槽1126位于所述第一壁1124与所述第二壁1125之间，所述第一凹槽1126的底壁内径大于所述第一壁1124 的内径，所述第一凹槽1126的底壁的内径大于所述第二壁1125的内径。

作为一种具体的实施方式，参照图3和图4，挡圈部件1500包括片体 1510与卡箍1520。所述片体1510位于所述阀芯头1210与所述卡箍1520 之间。卡箍1520的至少部分位于第一凹槽1126。

所述片体如图3所示，所述片体1510包括第一外周1511。所述片体 1510包括通孔1512，所述杆状部1230的一端贯穿所述通孔，所述杆状部 1230与所述片体1510间隙配合或滑动配合。

所述卡箍如图4所示，所述卡箍包括第二外周1521。

所述阀体壁包括第四壁1129，所述第四壁1129位于所述第一壁1124 与第二壁1125之间，且所述第一凹槽1126位于所述第二壁1125与所述第四壁1129之间，所述第四壁1129的内径大于所述第一壁1124内径，所述第四壁1129的内径等于所述第二壁1125的内径。

所述第二壁1125的内径大于所述第一壁1124的内径，所述第一外周1511的直径大于所述第一壁1124的内径，所述第一外周1511的直径不大于所述第二壁1125的内径，所述第一外周1511的直径不大于所述第四壁 1129的内径，所述第二外周1521的直径大于所述第二壁1125的内径。

所述第四壁1129的轴向长度不大于所述片体1510的厚度，不小于所述片体1510厚度的一半，这样的设置可以使所述片体1510在受到卡箍限位后在阀体轴向方向不具有运动空间。

所述第一凹槽1126的宽度与所述第四壁1129的轴向长度之和不小于所述卡箍1520与所述片体1510的厚度之和，最优为等于，这样的设置可以保证所述卡箍1520位于所述第一凹槽1126内。

作为另一种具体的实施方式，参照图8和图9，图8为单向阀20的剖面示意图，其中的挡圈部件2500如图9所示，即用挡圈部件2500代替片体1510与卡箍1520组成的挡圈部件1500，并根据替代的需要改变相应的阀体2100结构。

所述阀体2100与所述阀体1100区别点主要如下：第一壁与第二壁的内径在此实施例中可以相等，也可以第二壁的内径大于第一壁的内径，而在阀体1100中，第一壁1124的内径必须小于第二壁1125的内径；在此实施例中可以不存在第四壁，即第一凹槽1126可以位于第一壁与第二壁的交界处，而在阀体1100中，必须存在第四壁。

所述挡圈部件2500如图9所示，所述挡圈2500包括外部件2510、内部件2520，所述外部件2510与所述内部件2520通过第一臂2540与第二臂2530连接，所述第一臂包括细段2570，所述细段2570的宽度为0.3-1mm。所述内部件2520包括通孔2550(通孔2550的作用与通孔1512的在各自实施例中的作用一致)。所述第一臂2540与所述外部件2510连接处有孔2560。

需要说明的是：以上实施例中关于“第一”、“第二”、“第三”等类似的表述仅仅是为了命名，不包括任何顺序的限定。以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种单向阀，包括阀体、阀芯组件，所述单向阀包括入口，所述阀体包括阀体壁，其特征在于，所述阀体壁包括第一壁、第二壁和第一凹槽，所述第一壁相对所述第二壁更为靠近所述入口，所述第一凹槽位于所述第一壁与所述第二壁之间；

所述阀芯组件包括阀芯头和杆状部、凸肋，所述杆状部自所述阀芯头背向所述入口延伸，所述凸肋自所述阀芯头径向延伸，所述凸肋相对所述杆状部更为靠近所述第一壁，且所述凸肋与所述第一壁间隙配合或滑动配合，所述凸肋与所述杆状部相对所述阀芯头远离所述入口；

所述单向阀包括挡圈部件，所述挡圈部件包括通孔，所述杆状部的一端贯穿所述通孔，所述杆状部与所述挡圈部件间隙配合或滑动配合，所述挡圈部件的至少部分位于所述第一凹槽。

2.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述阀体壁包括第三壁，所述第三壁具有相对靠近所述入口的第一部位和相对远离所述入口的第二部位，所述第一部位、第二部位沿所述阀体的轴向方向布置，所述第一部位向所述第二部位以扩径方式设置；所述阀芯头包括凹部，所述单向阀包括密封圈，所述密封圈至少部分位于所述凹部，当所述单向阀处于关闭状态时，所述密封圈至少部分与所述第三壁贴合且密封设置，贴合位置位于所述第一部位与所述第二部位之间。

3.根据权利要求2所述的单向阀，其特征在于，所述凹部包括凹部后侧与凹部前侧，所述凹部前侧相对所述凹部后侧靠近所述入口，在所述阀芯头的径向方向，所述凹部后侧相对所述凹部前侧凸出，所述凹部后侧与所述第三壁不接触，定义所述阀芯组件的径向方向为深度方向，所述凹部前侧与凹部后侧的距离为槽宽，所述凹部后侧的深度为1.4-1.8mm，所述槽宽为1.8-2mm。

4.根据权利要求1或2或3所述的单向阀，其特征在于，所述阀芯头具有环形部，所述凸肋自所述环形部凸出设置，所述环形部中部具有第二凹槽，所述杆状部的一端伸入所述第二凹槽，且所述杆状部与所述环形部一体设置。

5.根据权利要求4所述的单向阀，其特征在于，所述单向阀包括弹簧，所述弹簧套在所述杆状部外，且所述弹簧一端与所述第二凹槽的底壁接触，所述弹簧的另一端与所述挡圈部件相抵。

6.根据权利要求5所述的单向阀，其特征在于，所述杆状部包括第一部分和第二部分，所述第一部分凸伸于所述环形部，所述第二部分的一部分伸入所述通孔，所述弹簧与所述第一部分过盈配合。

7.根据权利要求6所述的单向阀，其特征在于，所述第二部分沿所述阀体径向方向的截面形状为非圆形，所述通孔的形状与所述截面形状相适配，所述第二部分的当量外径小于所述弹簧的内径，所述第二部分的当量外径小于所述第一部分的当量外径。

8.根据权利要求1或2或3所述的单向阀，其特征在于，所述凸肋为二个及以上，且二个及以上所述凸肋间隔设置，所述凸肋具有圆弧形端面，所述圆弧形端面与所述阀体壁间隙配合或滑动配合，且所述圆弧形端面与所述阀体壁之间的间隙为0.1mm-0.6mm。

9.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述阀体壁包括第三壁，所述第三壁具有相对靠近所述入口的第一部位和相对远离所述入口的第二部位，所述第一部位、第二部位沿所述阀体的轴向方向布置，所述第一部位向所述第二部位以扩径方式设置；所述阀芯头包括凹部，所述单向阀包括密封圈，所述密封圈至少部分位于所述凹部，当所述单向阀处于关闭状态时，所述密封圈至少部分与所述第三壁贴合且密封设置，贴合位置位于所述第一部位与所述第二部位之间；所述凹部包括凹部后侧与凹部前侧，所述凹部前侧相对所述凹部后侧靠近所述入口，在所述阀芯头的径向方向，所述凹部后侧相对所述凹部前侧凸出，所述凹部后侧与所述第三壁不接触，定义所述阀芯组件的径向方向为深度方向，所述凹部前侧与凹部后侧的距离为槽宽，所述凹部后侧的深度为1.4-1.8mm，所述槽宽为1.8-2mm；所述阀芯头具有环形部，所述凸肋自所述环形部凸出设置，所述环形部中部具有第二凹槽，所述杆状部的一端伸入所述第二凹槽，且所述杆状部与所述环形部一体设置；所述单向阀包括弹簧，所述弹簧套在所述杆状部外，且所述弹簧一端与所述第二凹槽的底壁接触，所述弹簧的另一端与所述挡圈部件相抵；所述杆状部包括第一部分和第二部分，所述第一部分凸伸于所述环形部，所述第二部分的一部分伸入所述通孔，所述弹簧与所述第一部分过盈配合；所述第二部分沿所述阀体径向方向的截面形状为非圆形，所述通孔的形状与所述截面形状相适配，所述第二部分的当量外径小于所述弹簧的内径，所述第二部分的当量外径小于所述第一部分的当量外径；所述凸肋为二个及以上，且二个及以上所述凸肋间隔设置，所述凸肋具有圆弧形端面，所述圆弧形端面与所述阀体壁间隙配合或滑动配合，且所述圆弧形端面与所述阀体壁之间的间隙为0.1mm-0.6mm；

所述阀体壁包括第四壁，所述第四壁位于所述第一壁与第二壁之间，且所述第一凹槽位于所述第二壁与所述第四壁之间，所述第四壁的内径大于所述第一壁内径，所述挡圈部件包括片体和卡箍，所述片体位于所述阀芯头与所述卡箍之间，所述片体包括第一外周，所述卡箍包括第二外周，所述挡圈部件的通孔位于所述片体；所述第二壁内径大于所述第一壁内径，所述第一外周的外径不大于所述第二壁内径，所述第一外周的外径大于所述第一壁内径；所述第二外周外径大于所述第二壁内径，所述卡箍的至少部分位于所述第一凹槽。

10.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述阀体壁包括第三壁，所述第三壁具有相对靠近所述入口的第一部位和相对远离所述入口的第二部位，所述第一部位、第二部位沿所述阀体的轴向方向布置，所述第一部位向所述第二部位以扩径方式设置；所述阀芯头包括凹部，所述单向阀包括密封圈，所述密封圈至少部分位于所述凹部，当所述单向阀处于关闭状态时，所述密封圈至少部分与所述第三壁贴合且密封设置，贴合位置位于所述第一部位与所述第二部位之间；所述凹部包括凹部后侧与凹部前侧，所述凹部前侧相对所述凹部后侧靠近所述入口，在所述阀芯头的径向方向，所述凹部后侧相对所述凹部前侧凸出，所述凹部后侧与所述第三壁不接触，定义所述阀芯组件的径向方向为深度方向，所述凹部前侧与凹部后侧的距离为槽宽，所述凹部后侧的深度为1.4-1.8mm，所述槽宽为1.8-2mm；所述阀芯头具有环形部，所述凸肋自所述环形部凸出设置，所述环形部中部具有第二凹槽，所述杆状部的一端伸入所述第二凹槽，且所述杆状部与所述环形部一体设置；所述单向阀包括弹簧，所述弹簧套在所述杆状部外，且所述弹簧一端与所述第二凹槽的底壁接触，所述弹簧的另一端与所述挡圈部件相抵；所述杆状部包括第一部分和第二部分，所述第一部分凸伸于所述环形部，所述第二部分的一部分伸入所述通孔，所述弹簧与所述第一部分过盈配合；所述第二部分沿所述阀体径向方向的截面形状为非圆形，所述通孔的形状与所述截面形状相适配，所述第二部分的当量外径小于所述弹簧的内径，所述第二部分的当量外径小于所述第一部分的当量外径；所述凸肋为二个及以上，且二个及以上所述凸肋间隔设置，所述凸肋具有圆弧形端面，所述圆弧形端面与所述阀体壁间隙配合或滑动配合，且所述圆弧形端面与所述阀体壁之间的间隙为0.1mm-0.6mm；

所述第一凹槽位于所述第一壁与所述第二壁之间的交界处，所述第一壁的内径等于所述第二壁的内径，所述挡圈部件包括第一外周，所述第一外周外径大于所述第二壁的内径，所述挡圈部件的至少部分位于所述第一凹槽内。