CN216618670U - 单向阀 - Google Patents

Abstract

本申请涉及流体控制阀技术领域，公开一种单向阀，包括阀体和弹性封堵片，其中，阀体构造有中空内腔和连通所述中空内腔的进液口和出液口；弹性封堵片，呈螺旋状设置于所述中空内腔，螺旋径向沿流体流动方向，所述弹性封堵片的一端固定于所述中空内腔的内壁，自由端位于螺旋内圈；当流体从进液口向出液口流动时，所述弹性封堵片展开，单向阀为导通状态，当流体从出液口向进液口流动时，弹性封堵片卷曲为螺旋状与所述阀体配合进行封堵。

Description

单向阀

技术领域

本申请涉及流体控制阀技术领域，例如涉及一种单向阀。

背景技术

单向阀又称止回阀或逆止阀，用于给定流体确定的流动方向并防止其反向流动。

现有技术中，有的单向阀在阀体中设置活动部件，活动部件的初始位置为封堵位置，流体正向流动时，活动部件在流体压力的作用下离开封堵位置，单向阀为导通状态，流体反向运动时，活动部件保持在初始位置，并且在流体压力的作用下实现封堵功能。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

在流体反向流动压力较小时，活动部件的封堵效果不佳，单向阀会出现渗液、漏气等问题。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种单向阀，以解决如何提高单向阀密封效果的问题。

在一些实施例中，所述单向阀包括阀体和弹性封堵片，其中，阀体构造有中空内腔和连通所述中空内腔的进液口和出液口；弹性封堵片，呈螺旋状设置于所述中空内腔，螺旋径向沿流体流动方向，所述弹性封堵片的一端固定于所述中空内腔的内壁，自由端位于螺旋内圈；当流体从进液口向出液口流动时，所述弹性封堵片展开，单向阀为导通状态，当流体从出液口向进液口流动时，弹性封堵片卷曲为螺旋状与所述阀体配合进行封堵。

在本公开实施例中，阀体可以为标准形状，例如管状，也可以为异形，只要是具有进液口和出液口并且有连通进液口和出液口的中空内腔的形式即可。进液口和出液口是方便描述的说法，并不构成对单向阀的安装位置或使用状态的限定。单向阀处于导通状态时，流体从单向阀的进液口流向出液口。弹性封堵片展开以后是长度方向的尺寸远大于其宽度和厚度方向的狭长片状，呈螺旋状时沿将其长度进行卷曲。弹性封堵片设置于中空内腔中，其一端固定于中空内腔的内壁，另一端位于螺旋的内圈。弹性封堵片的一端固定是指在使用状态下这一端的位置不发生改变，在使用状态下自由端连同弹性封堵片的主体部分一起运动。螺旋径向沿流体流动方向是指至少一条螺旋径向线沿流体流动方向。这样是为了限定弹性螺旋片在中空内腔中的安装方向，也即螺旋轴线与流体方向大体垂直的方向。在不受到外力的情况下，弹性封堵片为卷曲状态，此时与中空内腔的内壁配合进行封堵。当流体从进液口向出液口流动时，弹性封堵片在流体的压力下展开，单向阀为导通状态。当流体从出液口向进液口流动时，弹性封堵片为卷曲状态并且在流体压力的作用下进一步抵紧中空腔体的内壁，实现封堵功能。

在一些实施例中，所述阀体还包括夹片，所述夹片相对设置于所述阀体的中空内腔的两侧，使得两侧夹片之间形成封堵通道；所述弹性封堵片位于所述封堵通道，且与所述夹片配合进行封堵。

在一些实施例中，所述夹片表面衬胶，所述弹性封堵片与所述夹片为过盈配合，以使所述弹性封堵片与所述夹片之间形成密封结构。

在一些实施例中，所述封堵通道的长度大于或等于所述弹性封堵片展开后的长度。

在一些实施例中，所述阀体还包括限位部，所述限位部设置于所述中空内腔，所述弹性封堵片卷曲时弹性触压于所述限位部。

在一些实施例中，所述限位部与所述弹性封堵片相接触的部分为适配于所述弹性封堵片的弧面。

在一些实施例中，所述弹性封堵片的劲度系数自固定的一端向自由端逐渐增大。

在一些实施例中，所述弹性封堵片的材质为金属。

在一些实施例中，所述弹性封堵片可拆卸式设置于所述阀体内。

在一些实施例中，所述封堵通道的入口端的截面积小于所述阀体的中空内腔的截面积。

本公开实施例提供的单向阀，可以实现以下技术效果：

弹性封堵片与中空内腔的内壁配合对流体进行封堵，使单向阀实现正向导通反向截止功能；在没有流体流过时，弹性封堵片也能靠自身弹力压紧在中空腔体的内壁，单向阀的密封效果好；螺旋状弹性封堵片的形式在形变时，形变应力分布均匀封堵片的各处，弹性封堵片的弹力不容易衰减，单向阀的使用稳定性高。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个单向阀的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的另一个单向阀的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的一个单向阀的剖面示意图；

图4是本公开实施例提供的另一个单向阀的剖面示意图。

附图标记：

100：阀体；110：中空内腔；120：进液口；130：出液口；

200：弹性封堵片；

300：夹片；

400：限位部。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

结合图1-4所示，本公开实施例提供一种单向阀，包括阀体100和弹性封堵片200，其中，阀体100构造有中空内腔110和连通中空内腔110的进液口120和出液口130；弹性封堵片200，呈螺旋状设置于中空内腔110，螺旋径向沿流体流动方向，弹性封堵片200的一端固定于中空内腔110的内壁，自由端位于螺旋内圈；当流体从进液口120向出液口130流动时，弹性封堵片200展开，单向阀为导通状态，当流体从出液口130向进液口120流动时，弹性封堵片200卷曲为螺旋状与阀体100配合进行封堵。

在本公开实施例中，阀体100可以为标准形状，例如管状，也可以为异形，只要是具有进液口120和出液口130并且有连通进液口120和出液口130的中空内腔110的形式即可。进液口120和出液口130是方便描述的说法，并不构成对单向阀的安装位置或使用状态的限定。单向阀处于导通状态时，流体从单向阀的进液口120流向出液口130。弹性封堵片200展开以后是长度方向的尺寸远大于其宽度和厚度方向的狭长片状，呈螺旋状时时沿将其长度进行卷曲。弹性封堵片200设置于中空内腔110中，其一端固定于中空内腔110的内壁，另一端位于螺旋的内圈。弹性封堵片200的一端固定是指在使用状态下这一端的位置不发生改变，在使用状态下自由端连同弹性封堵片200的主体部分一起运动。螺旋径向沿流体流动方向是指一条螺旋径向线沿流体流动方向。这样是为了限定弹性螺旋片在中空内腔110中的安装方向，也即螺旋轴线与流体方向大体垂直的方向。在不受到外力的情况下，弹性封堵片200为卷曲状态，此时与中空内腔110的内壁配合进行封堵。当流体从进液口120向出液口130流动时，弹性封堵片200在流体的压力下展开，单向阀为导通状态。当流体从出液口130向进液口120流动时，弹性封堵片200为卷曲状态并且在流体压力的作用下进一步抵紧中空腔体的内壁，实现封堵功能。

弹性封堵片200与中空内腔110的内壁配合对流体进行封堵，使单向阀实现正向导通反向截止功能；在没有流体流过时，弹性封堵片200也能靠自身弹力压紧在中空腔体的内壁，单向阀的密封效果好；螺旋状弹性封堵片200的形式在形变时，形变应力分布均匀封堵片的各处，弹性封堵片200的弹力不容易衰减，单向阀的使用稳定性高。

可选地，阀体100还包括夹片300，夹片300相对设置于阀体100的中空内腔110的两侧，使得两侧夹片300之间形成封堵通道；弹性封堵片200位于封堵通道，且与夹片300配合进行封堵。

阀体100还包括夹片300，这样夹片300与流体接触的一面成为了中空腔体的内壁，弹性封堵片200与夹片300配合进行封堵。弹性封堵片200沿其径向方向的截面为矩形，弹性封堵片200封堵时候其形状在封堵位置的投影也为矩形。阀体100还包括夹片300，设置于弹性封堵片200轴向方向的两侧。夹片300之间形成封堵通道，这样可以使弹性封堵片200的形状与封堵通道的形状相适配，从而实现更好的封堵作用。也就是说，当单向阀反向截止时，弹性封堵片200与夹片300配合进行封堵。当单向阀正向导通时，弹性封堵片200展开，夹片300之间的封堵通道为导通状态。这样的设置形式可以提高单向阀的反向截止效果。

可选地，夹片300与阀体100的壳体一体成型。夹片300与阀体100的壳体一体成型时，流体无法从夹片300与阀体100壳体之间通过，这样可以实现更好的封堵效果，提高单向阀的密闭性。

可选地，夹片300与阀体100的壳体可拆卸连接。夹片300与阀体100壳体接触的一面线性对接，夹片的另一面与弹性封堵片200配合。这样的设置形式，可以在同一个阀体100壳体上安装不同规格的夹片300，从而改变封堵通道的截面形状，进一步地，提高单向阀的使用适用性。

可选地，夹片300表面衬胶，弹性封堵片200与夹片300为过盈配合，以弹性封堵片200与夹片300之间形成密封结构。

夹片300表面衬胶是指夹片300表面涂覆一层弹性材料，弹性材料的材料可以根据流经单向阀的流体的成分和性质确定，例如，当流体为常温水时，夹片300表面衬硅胶。弹性封堵片200与夹片300为过盈配合，夹片300之间的距离略小于弹性封堵片200的宽度。这样，一方面，单向阀为封堵状态时，过盈配合的形式可以使弹性封堵片200与夹片300之间没有间隙，从而提高单向阀的密封性；另一方面，夹片300表面衬胶可以使弹性封堵片200与夹片300之间相对运动时具有一定的阻尼。在弹性封堵片200从卷曲状态变为展开状态时，夹片300可以为其提供阻尼使其缓慢展开；在弹性封堵片200从展开状态变为卷曲状态时，夹片300也可以为其提供阻尼使其缓慢卷曲。这样，即使单向阀进液口120和出液口130之间有压力波动，弹性封堵片200不会因为压力波动而反复动作，也就是说夹片300与弹性封堵片200之间的阻尼也会过滤一部分压力波动。这样可以提高流经单向阀的流体的流动平稳性，提高单向阀的使用效果。

可选地，封堵通道的长度大于或等于弹性封堵片200展开后的长度。弹性封堵片200从完全展开到完全卷曲的过程中都会与夹片300进行配合。随着弹性封堵片200卷曲程度的不同，弹性封堵片200对流体的节流作用大小也不同。单向阀不仅可以起到正向导通反向截止的功能，单向阀还可以在进液口120和出液口130之间不同的压力差下起到不同的节流作用。这样的设置形式，可以使单向阀的在不同使用场景下起到不同的作用。例如在需要节流的使用场景中，作为节流单向阀使用，或者在安全防爆场景中，作为泄压阀使用。

弹性封堵片200卷曲为螺旋形，流体从出液口130向进液口120流动时，弹性封堵片200卷曲弹力比较大，可以与中空腔体的内壁或者夹片300配合，防止流体通过。也就是说，单向阀反向截止时，弹性封堵片200在较为极限的卷曲位置，依靠卷曲的弹力对进行反向截止。

可选地，阀体100还包括限位部400，限位部400设置于中空内腔110，弹性封堵片200卷曲时弹性触压于限位部400。

弹性封堵片200卷曲时弹性触压于限位部400，这样可以极大地提高单向阀的反向截止能力。在弹性封堵片200仅依靠弹性进行截止时，如果从出液口130向进液口120流动的流体压力较大，超过弹性封堵片200的卷曲弹力，会使弹性封堵片200反向导通。在一些情况下，为了提高系统的安全性，这样可以进行泄压；在另外一些情况下，这样的反向导通的有害的，需要避免。设置限位部400可对弹性封堵片200卷曲的极限位置进行限定，从而防止弹性封堵片200反向导通。

可选地，限位部400固定于夹片300。

这样，夹片300不仅与弹性封堵片200配合进行封堵和导通，固定于夹片300的限位部400还可以对弹性封堵片200的卷曲极限位置进行限定，提高了单向阀的反向截止效果。

可选地，限位部400与弹性封端片的外圈相抵接近。

弹性封堵片200的外圈为圆形或者类圆，其在卷曲状态时形状相对固定。限位部400与弹性封堵片200的外圈相抵接，这样可以更好地对弹性封堵片200起到限位作用。

可选地，限位部400与弹性封堵片200相接触的部分为适配于弹性封堵片200的弧面。

弹性封堵片200卷曲后为螺旋状，其外圈为圆形或类圆。限位部400与弹性封堵片200相接处的部分为弧面，也就是说限位部400与弹性封堵片200线性接触。这样，就增大了限位部400与弹性封堵片200的接触面积。一方面，较大的接触面积可以提高弹性封堵片200与限位部400之间的密封效果，另一方面，较大的接触面积可以使弹性封堵片200与限位部400之间的压力均匀，防止弹性封堵片200应力集中产生变形，提高了单向阀的使用寿命。

流体从进液口120向出液口130流动时，流体压力大于弹性封堵片200弹力，弹性封堵片200在流体压力的作用下逐渐展开。流体压力作用于弹性封堵片200的整体，弹性封堵片200固定的一端力矩较大，因此，弹性封堵片200从固定的一端逐渐向自由端展开。

可选地，弹性封堵片200的劲度系数自固定的一端向自由端逐渐增大。

劲度系数，即倔强系数或弹性系数。它描述单位形变量时所产生弹力的大小。劲度系数越大值大，说明形变单位长度需要的力大。弹性的劲度系数自固定的一端向自由端逐渐增大，这样，当流体从进液口120向出液口130流动时，弹性封堵片200固定的一端不仅力矩较大，而且其劲度系数较小，弹性封堵片200更容易从固定的一端逐渐向自由端展开。这样的设置形式，可以使弹性封堵片200的展开过程受控进行，可以提高单向阀的工作稳定性。

可选地，弹性封堵片200的材质为金属。

金属材质的弹性封堵片200可以以较薄的形式实现较高的弹性系数，弹性封堵片200的材质为金属，可以减小弹性封堵片200的体积，进一步地，减小单向阀的体积。此外，弹性金属片的材质为金属，其结构强度较高，可以提高单向阀的使用寿命。

可选地，弹性封堵片200可拆卸式设置于阀体100内。

弹性封堵片200的形式为可拆卸式，这样可以更换不同的弹性封堵片200从而使单向阀实现不同导通压力下的单向导通。具体地，通过更换不同长度和不同劲度系数的弹性封堵片200，可以改变单向阀的导通所需压力和不同流体压力下的节流阻力。

可选地，封堵通道的入口端的截面积小于阀体100的中空内腔110的截面积。

封堵通道的入口端是由夹片300和弹性封堵片200共同形成的。封堵通道的入口端的截面积小于阀体100中空内腔110的截面积，这样可以使流体从进液口120向出液口130流动时，压力集中于封堵通道的入口端，从而更好地驱动弹性封堵片200展开，从而使单向阀实现正向导通反向截止功能。

可选地，封堵通道的入口端与进液口120位于不相对的位置。

封堵通道入口端的位置由夹片300和弹性封堵片200共同确定。封堵通道的入口端与进液口120位于不相对的位置是指封堵通道的入口端的轴线与进液口120的轴线不在同一条直线上。当液体从进液口120进入单向阀时，不会直接冲向封堵通道的进液口120驱动弹性封堵片200，而是先充满封堵通道与进液口120之间的空间，然后流体的静压力传递至封堵通道的入口端，然后驱动弹性封堵片200展开。这样的设置形式，可以避免流体的动压力冲击弹性封堵片200，从而避免弹性封堵片200的误动作。这样可以提高单向阀的工作稳定性。

可选地，封堵通道入口端与进液口120之间的腔体还设置有缓冲挡板。缓冲挡板用于对从进液口120进入单向阀的流体进行缓冲。这样可以避免从进液口120进入单向阀的流体直接冲击弹性封堵片200，从而避免了液体冲击弹性封堵片200造成的弹性封堵片200振动，提高了单向阀的工作稳定性。

可选地，弹性封堵片200的一端通过第一固定点和第二固定点固定于中空内腔110的内壁。

弹性封堵片200的形状为螺旋形，通过两个点对弹性封堵片200进行固定可以提高弹性封堵片200的固定强度，从而提高单向阀的工作稳定性。

可选地，弹性封堵片200表面衬胶。

在单向阀的使用过程中，弹性封堵片200大部分时间处于暴露于流体中的状态，弹性封堵片200表面衬胶可以防止弹性封堵片200的锈蚀氧化，从而提高单向阀的使用寿命。此外，弹性封堵片200表面衬胶，胶体具有一定弹性，这样的设置形式，可以使弹性封堵片200更好地与中空腔体的内壁或者夹片300进行配合封堵，提高了单向阀的密封性。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种单向阀，其特征在于，包括：

阀体，构造有中空内腔和连通所述中空内腔的进液口和出液口；

弹性封堵片，呈螺旋状设置于所述中空内腔，螺旋径向沿流体流动方向，所述弹性封堵片的一端固定于所述中空内腔的内壁，自由端位于螺旋内圈；

其中，当流体从进液口向出液口流动时，所述弹性封堵片展开，单向阀为导通状态，当流体从出液口向进液口流动时，弹性封堵片卷曲为螺旋状与所述阀体配合进行封堵。

2.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述阀体还包括：

夹片，相对设置于所述阀体的中空内腔的两侧，使得两侧夹片之间形成封堵通道；所述弹性封堵片位于所述封堵通道，且与所述夹片配合进行封堵。

3.根据权利要求2所述的单向阀，其特征在于，

所述夹片表面衬胶，所述弹性封堵片与所述夹片为过盈配合，以使所述弹性封堵片与所述夹片之间形成密封结构。

4.根据权利要求2所述的单向阀，其特征在于，

所述封堵通道的长度大于或等于所述弹性封堵片展开后的长度。

5.根据权利要求2所述的单向阀，其特征在于，所述阀体还包括：

限位部，设置于所述中空内腔，所述弹性封堵片卷曲时弹性触压于所述限位部。

6.根据权利要求5所述的单向阀，其特征在于，

所述限位部与所述弹性封堵片相接触的部分为适配于所述弹性封堵片的弧面。

7.根据权利要求1至6任一项所述的单向阀，其特征在于，

所述弹性封堵片的劲度系数自固定的一端向自由端逐渐增大。

8.根据权利要求1至6任一项所述的单向阀，其特征在于，

所述弹性封堵片的材质为金属。

9.根据权利要求1至6任一项所述的单向阀，其特征在于，

所述弹性封堵片可拆卸式设置于所述阀体内。

10.根据权利要求1至6任一项所述的单向阀，其特征在于，

所述封堵通道的入口端的截面积小于所述中空内腔的截面积。

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