CN216692293U - 单向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种单向阀。单向阀包括：阀体，具有进口、阀腔及出口，进口通过阀腔与出口连通；阀座，设置在阀腔内，阀座具有过液通道；阀板组件，包括阀板和调整结构，阀板具有避让过液通道的工作位置和遮挡过液通道的非工作位置；调整结构可伸缩地设置在阀体内，调整结构的一端与阀板可活动地连接；其中，调整结构伸出时带动阀板运动，以使阀板由工作位置运动至非工作位置。本实用新型有效地解决了现有技术中单流阀密封性较差的问题。

Description

单向阀

技术领域

本实用新型涉及油气田施工作业技术领域，具体而言，涉及一种单向阀。

背景技术

目前，在油气钻采或压裂作业的管路中，采用单流阀进行流体的流向控制。具体地，单流阀的阀板遮挡阀座的过液通道，以通过单流阀实现断开流路。

然而，在现有技术中，单流阀的自由度受限，存在由于密封不严而漏液的现象，不仅影响单流阀的使用可靠性，甚至影响油气钻采或压裂作业的正常运行。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种单向阀，以解决现有技术中单流阀密封性较差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种单向阀，包括：阀体，具有进口、阀腔及出口，进口通过阀腔与出口连通；阀座，设置在阀腔内，阀座具有过液通道；阀板组件，包括阀板和调整结构，阀板具有避让过液通道的工作位置和遮挡过液通道的非工作位置；调整结构可伸缩地设置在阀体内，调整结构的一端与阀板可活动地连接；其中，调整结构伸出时带动阀板运动，以使阀板由工作位置运动至非工作位置。

进一步地，阀体具有第一安装孔，阀板具有第二安装孔，调整结构包括：杆体，可活动地穿设在安装孔内；球头，设置在杆体的一端，球头可转动地设置在第二安装孔内。

进一步地，调整结构还包括设置在杆体上的止挡部，阀板组件还包括：弹性结构，设置在阀腔内，弹性结构的一端与阀腔的腔壁连接，弹性结构的另一端用于向止挡部施加弹性力，以使调整结构伸出。

进一步地，阀座具有配合面，在阀板处于非工作位置时，配合面与阀板相贴合设置；其中，配合面与基准面M之间呈夹角A设置，基准面M与过液通道的过液方向相互垂直设置。

进一步地，阀板包括：阀板本体，具有第三安装孔；连接结构，连接结构的至少部分伸入第三安装孔内且与第三安装孔连接，第二安装孔设置在连接结构上；其中，连接结构位于阀板本体远离配合面的一侧。

进一步地，第一安装孔包括相互连通的第一孔段和第二孔段，阀板组件还包括：第一密封结构，设置在杆体与第一孔段的孔壁之间；填充结构，设置在第二孔段内且与第二孔段连接，填充结构具有过孔，杆体可滑动地穿设在过孔内；第二孔段位于第一孔段与阀腔之间，填充结构由金属材质制成。

进一步地，阀板还包括：缓冲结构，设置在阀板本体朝向配合面的板面上；其中，缓冲结构由橡胶或硅胶制成。

进一步地，阀体包括：阀体本体，具有进口、出口及安装口；阀盖，设置在阀体本体上且位于安装口处，第一安装孔设置在阀盖上，阀盖与阀体本体之间围绕形成阀腔；第二密封结构，设置在阀盖与安装口之间。

进一步地，阀盖包括：阀盖本体，伸入安装口内且与安装口螺纹连接；盖板，设置在阀盖本体的一端且与阀体本体限位止挡，盖板与阀盖本体的连接处形成台阶面，台阶面与安装口之间形成安装空间；单向阀还包括：防尘结构，设置在安装空间内；其中，防尘结构呈环形；或者，防尘结构包括绕阀盖本体的周向间隔设置的多个弧形段。

进一步地，阀腔的腔壁具有限位凹部，阀座的至少部分设置在限位凹部内且与限位凹部连接；单向阀还包括：第三密封结构，设置在阀座与限位凹部之间。

应用本实用新型的技术方案，单向阀包括调整结构，调整结构可伸缩地设置在阀体内，且调整结构的一端与阀板可活动地连接。这样，在阀体的进口处通液时，液体推动阀板相对于调整结构运动，以使调整结构向阀体内回退，直至阀板运动至避让过液通道的工作位置，此时液体通过过液通道后从出口排出；若阀体的进口处不通液，调整结构伸出并带动阀板运动，以使阀板由工作位置运动至非工作位置，由于阀板的自由度较高，进而使得阀板与阀座之间具有更佳的密封效果，解决了现有技术中单流阀密封性较差的问题，此时从出口进入的液体无法通过过液通道，则单向阀的导通方向为进口至出口的方向。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的单向阀的实施例的剖视图；

图2示出了图1中的单向阀的阀体的立体结构示意图；

图3示出了图2中的阀体的剖视图；

图4示出了图1中的单向阀的阀座的剖视图；

图5示出了图1中的单向阀的阀板的主视图；

图6示出了图5中的阀板的侧视图；

图7示出了图1中的单向阀的阀盖的主视图；以及

图8示出了图7中的阀盖的B-B向剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、阀体；11、进口；12、阀腔；121、限位凹部；122、第三密封结构；13、出口；14、阀体本体；141、安装口；15、阀盖；151、阀盖本体；152、盖板；153、第一安装孔；1531、第一孔段；1532、第二孔段；154、第一密封结构；155、填充结构；156、安装空间；157、防尘结构；158、第二密封结构；20、阀座；21、过液通道；22、配合面；23、安装槽；30、阀板组件；31、阀板；311、第二安装孔；312、阀板本体；3121、第三安装孔；313、连接结构；314、缓冲结构；32、调整结构；321、杆体；322、球头；33、弹性结构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中单流阀密封性较差的问题，本申请提供了一种单向阀。

如图1至图8所示，单向阀包括阀体10、阀座20及阀板组件30。其中，阀体10具有进口11、阀腔12及出口13，进口11通过阀腔12与出口13连通。阀座20设置在阀腔12内，阀座20具有过液通道21。阀板组件30包括阀板31和调整结构32，阀板31具有避让过液通道21的工作位置和遮挡过液通道21的非工作位置。调整结构32可伸缩地设置在阀体10内，调整结构32的一端与阀板31可活动地连接。其中，调整结构32伸出时带动阀板31运动，以使阀板31由工作位置运动至非工作位置。

应用本实施例的技术方案，单向阀包括调整结构32，调整结构32可伸缩地设置在阀体10内，且调整结构32的一端与阀板31可活动地连接。这样，在阀体10的进口11处通液时，液体推动阀板31相对于调整结构32运动，以使调整结构32向阀体10内回退，直至阀板31运动至避让过液通道21的工作位置，此时液体通过过液通道21后从出口13排出；若阀体10的进口11处不通液，调整结构32伸出并带动阀板31运动，以使阀板31由工作位置运动至非工作位置，由于阀板31的自由度较高，进而使得阀板31与阀座20之间具有更佳的密封效果，解决了现有技术中单流阀密封性较差的问题，此时从出口进入的液体无法通过过液通道21，则单向阀的导通方向为进口11至出口13的方向。

如图2和图3所示，阀体10为T型腔体，阀腔12为回转体，阀体10的两端连接不限于由壬连接。

如图1和图8所示，阀体10具有第一安装孔153，阀板31具有第二安装孔311，调整结构32包括杆体321和球头322。其中，杆体321可活动地穿设在安装孔内。球头322设置在杆体321的一端，球头322可转动地设置在第二安装孔311内。这样，球头322与阀板31之间的上述连接方式使得阀板31具有较高的自由度，以实现阀板31任意自由活动，进而更好地与阀座20紧密接触，形成可靠密封。同时，上述设置使得调整结构32的结构更加简单，容易加工、实现，降低了调整结构32的加工成本。

具体地，杆体321的延伸方向与单向阀的高度方向一致，以使杆体321通过球头322带动阀板31进行升降运动，且阀板31可相对于球头322任意自由活动。

如图1所示，调整结构32还包括设置在杆体321上的止挡部，阀板组件30还包括弹性结构33。其中，弹性结构33设置在阀腔12内，弹性结构33的一端与阀腔12的腔壁连接，弹性结构33的另一端用于向止挡部施加弹性力，以使调整结构32伸出。这样，在不通过进口11向单向阀内通液时，弹性结构33向调整结构32施加弹性力，弹性结构33恢复至初始状态，使得阀板31由工作位置运动至非工作位置，以封堵过液通道21，进而实现了单向阀的单向导通功能。

具体地，在阀体10的进口11处通液时，液体推动阀板31运动，以使阀板31推动调整结构32向阀体10内回退，直至阀板31运动至避让过液通道21的工作位置，此时液体可通过过液通道21后从出口13排出，弹性结构33处于压缩状态。若阀体10的进口11处不通液，弹性结构33进行弹性恢复，以推动调整结构32伸出，调整结构32带动阀板31朝向阀座20运动，以使阀板31由工作位置运动至非工作位置，以封堵过液通道21，此时从出口13进入的液体无法通过单向阀。

在本实施例中，弹性结构33为弹簧，弹簧套设在杆体321外。

如图4所示，阀座20具有配合面22，在阀板31处于非工作位置时，配合面22与阀板31相贴合设置。其中，配合面22与基准面M之间呈夹角A设置，基准面M与过液通道21的过液方向相互垂直设置。这样，上述设置一方面增大了阀板31与配合面22之间的接触面积，在阀板31处于非工作位置时，上述设置增大了阀板31的密封面积，进一步提升了单向阀的运行可靠性；另一方面确保调整结构32的升降运动能够实现阀板31在工作位置和非工作位置之间的切换。

可选地，夹角A的范围为30～60°。

如图1、图5及图6所示，阀板31包括阀板本体312和连接结构313。阀板本体312具有第三安装孔3121，连接结构313的至少部分伸入第三安装孔3121内且与第三安装孔3121连接，第二安装孔311设置在连接结构313上。其中，连接结构313位于阀板本体312远离配合面22的一侧。这样，上述设置使得连接结构313与球头322之间形成球头万向节结构，进而提升了阀板31的翻转自由度。

具体地，连接结构313伸入第三安装孔3121内的部分具有外螺纹，第三安装孔3121为内螺纹孔，连接结构313与第三安装孔3121螺纹连接，以使二者的拆装更加容易、简便，降低了拆装难度。

如图8所示，第一安装孔153包括相互连通的第一孔段1531和第二孔段1532，阀板组件30还包括第一密封结构154和填充结构155。其中，第一密封结构154设置在杆体321与第一孔段1531的孔壁之间。填充结构155设置在第二孔段1532内且与第二孔段1532连接，填充结构155具有过孔，杆体321可滑动地穿设在过孔内。第二孔段1532位于第一孔段1531与阀腔12之间，填充结构155由金属材质制成。这样，第一密封结构154用于对杆体321和第一孔段1531之间进行密封，避免灰尘等杂质进入第一孔段1531内影响杆体321的正常升降运动。同时，在杆体321伸入第一安装孔153内后，填充结构155用于对杆体321和第二孔段1532之间进行填充、压紧，一方面防止第一密封结构154从第一孔段1531内脱落而影响其密封可靠性；另一方面对杆体321的运行进行限制，防止杆体321发生摆动或偏转，以确保杆体321始终沿竖直方向进行升降运动。

可选地，第一密封结构154为密封圈。

如图5所示，阀板31还包括缓冲结构314。缓冲结构314设置在阀板本体312朝向配合面22的板面上。其中，缓冲结构314由橡胶或硅胶制成。这样，在阀板31处于非工作状态时，上述设置一方面提升了阀板31与配合面22之间的密封可靠性；另一方面减小了阀板31与阀座20之间的冲击力，延长了二者的使用寿命。

在本实施例中，缓冲结构314呈片状或板状。

如图1所示，阀体10包括阀体本体14、阀盖15及第二密封结构158。其中，阀体本体14具有进口11、出口13及安装口141。阀盖15设置在阀体本体14上且位于安装口141处，第一安装孔153设置在阀盖15上，阀盖15与阀体本体14之间围绕形成阀腔12。第二密封结构158设置在阀盖15与安装口141之间。这样，上述设置使得阀体10为可拆式结构，进而便于工作人员对单向阀进行拆装和维护。同时，上述设置提升了装配后的阀体10的密封可靠性。

可选地，第二密封结构158为密封圈。

在本实施例中，阀盖15为回转体。

如图1所示，阀盖15包括阀盖本体151、盖板152及防尘结构157。其中，阀盖本体151伸入安装口141内且与安装口141螺纹连接。盖板152设置在阀盖本体151的一端且与阀体本体14限位止挡，盖板152与阀盖本体151的连接处形成台阶面，台阶面与安装口141之间形成安装空间156。单向阀还包括防尘结构157，防尘结构157设置在安装空间156内。这样，防尘结构157的上述设置进一步避免灰尘等杂质进入阀腔12内而污染液体，提升了单向阀的整体密封可靠性。

可选地，防尘结构157呈环形；或者，防尘结构157包括绕阀盖本体151的周向间隔设置的多个弧形段。这样，上述设置使得防尘结构157的结构选取更加灵活，以满足不同的使用需求和工况，也提升了工作人员的加工灵活性。

在本实施例中，防尘结构157呈环形，防尘结构157由橡胶或硅胶制成。

如图1和图3所示，阀腔12的腔壁具有限位凹部121，阀座20的至少部分设置在限位凹部121内且与限位凹部121连接。单向阀还包括第三密封结构122。其中，第三密封结构122设置在阀座20与限位凹部121之间。这样，上述设置提升了阀座20与阀体10之间的装配密封性，避免液体进入二者连接处而影响单向阀的通液效率。

可选地，第三密封结构122为一个；或者，第三密封结构122为多个，多个第三密封结构122为沿过液通道21的径向间隔设置。这样，上述设置使得第三密封结构122的数量选取更加灵活，以满足不同的使用需求和工况，也提升了工作人员的加工灵活性。

在本实施例中，第三密封结构122为两个。

可选地，第三密封结构122为密封圈。

如图1所示，阀座20具有安装槽23，第三密封结构122设置在安装槽23内。其中，安装槽23为一个；或者，安装槽23为多个，多个安装槽23与多个第三密封结构122一一对应地设置。

具体地，单向阀的工作原理如下：

在流体由进口11向出口13流动时，流体推动阀板31打开，此过程调整结构32向上移动，同时阀盖15压缩弹性结构33，阀板31打开。在流体反向流动(由出口13向进口11流动)时，阀板31在自重和弹性结构33的弹力作用下向下移动，此时阀板31具有较高的自由度，阀板31与配合面22更易紧密贴合，形成密封。其中，工作人员可通过观察杆体321的端部伸出阀体10的长度，以判断阀板31是否打开，即杆体321端部伸出阀体10的长度较长时，阀板31打开(阀板31处于工作位置)，杆体321端部伸出阀体10的长度较短时，阀板31关闭(阀板31处于非工作位置)。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

单向阀包括调整结构，调整结构可伸缩地设置在阀体内，且调整结构的一端与阀板可活动地连接。这样，在阀体的进口处通液时，液体推动阀板相对于调整结构运动，以使调整结构向阀体内回退，直至阀板运动至避让过液通道的工作位置，此时液体通过过液通道后从出口排出；若阀体的进口处不通液，调整结构伸出并带动阀板运动，以使阀板由工作位置运动至非工作位置，由于阀板的自由度较高，进而使得阀板与阀座之间具有更佳的密封效果，解决了现有技术中单流阀密封性较差的问题，此时从出口进入的液体无法通过过液通道，则单向阀的导通方向为进口至出口的方向。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请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，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单向阀，其特征在于，包括：

阀体(10)，具有进口(11)、阀腔(12)及出口(13)，所述进口(11)通过所述阀腔(12)与所述出口(13)连通；

阀座(20)，设置在所述阀腔(12)内，所述阀座(20)具有过液通道(21)；

阀板组件(30)，包括阀板(31)和调整结构(32)，所述阀板(31)具有避让所述过液通道(21)的工作位置和遮挡所述过液通道(21)的非工作位置；所述调整结构(32)可伸缩地设置在所述阀体(10)内，所述调整结构(32)的一端与所述阀板(31)可活动地连接；其中，所述调整结构(32)伸出时带动所述阀板(31)运动，以使所述阀板(31)由所述工作位置运动至所述非工作位置。

2.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述阀体(10)具有第一安装孔(153)，所述阀板(31)具有第二安装孔(311)，所述调整结构(32)包括：

杆体(321)，可活动地穿设在所述安装孔内；

球头(322)，设置在所述杆体(321)的一端，所述球头(322)可转动地设置在所述第二安装孔(311)内。

3.根据权利要求2所述的单向阀，其特征在于，所述调整结构(32)还包括设置在所述杆体(321)上的止挡部，所述阀板组件(30)还包括：

弹性结构(33)，设置在所述阀腔(12)内，所述弹性结构(33)的一端与所述阀腔(12)的腔壁连接，所述弹性结构(33)的另一端用于向所述止挡部施加弹性力，以使所述调整结构(32)伸出。

4.根据权利要求2所述的单向阀，其特征在于，所述阀座(20)具有配合面(22)，在所述阀板(31)处于所述非工作位置时，所述配合面(22)与所述阀板(31)相贴合设置；其中，所述配合面(22)与基准面M之间呈夹角A设置，所述基准面M与所述过液通道(21)的过液方向相互垂直设置。

5.根据权利要求4所述的单向阀，其特征在于，所述阀板(31)包括：

阀板本体(312)，具有第三安装孔(3121)；

连接结构(313)，所述连接结构(313)的至少部分伸入所述第三安装孔(3121)内且与所述第三安装孔(3121)连接，所述第二安装孔(311)设置在所述连接结构(313)上；其中，所述连接结构(313)位于所述阀板本体(312)远离所述配合面(22)的一侧。

6.根据权利要求2所述的单向阀，其特征在于，所述第一安装孔(153)包括相互连通的第一孔段(1531)和第二孔段(1532)，所述阀板组件(30)还包括：

第一密封结构(154)，设置在所述杆体(321)与所述第一孔段(1531)的孔壁之间；

填充结构(155)，设置在所述第二孔段(1532)内且与所述第二孔段(1532)连接，所述填充结构(155)具有过孔，所述杆体(321)可滑动地穿设在所述过孔内；所述第二孔段(1532)位于所述第一孔段(1531)与所述阀腔(12)之间，所述填充结构(155)由金属材质制成。

7.根据权利要求5所述的单向阀，其特征在于，所述阀板(31)还包括：

缓冲结构(314)，设置在所述阀板本体(312)朝向所述配合面(22)的板面上；其中，所述缓冲结构(314)由橡胶或硅胶制成。

8.根据权利要求2所述的单向阀，其特征在于，所述阀体(10)包括：

阀体本体(14)，具有所述进口(11)、所述出口(13)及安装口(141)；

阀盖(15)，设置在所述阀体本体(14)上且位于所述安装口(141)处，所述第一安装孔(153)设置在所述阀盖(15)上，所述阀盖(15)与所述阀体本体(14)之间围绕形成所述阀腔(12)；

第二密封结构(158)，设置在所述阀盖(15)与所述安装口(141)之间。

9.根据权利要求8所述的单向阀，其特征在于，所述阀盖(15)包括：

阀盖本体(151)，伸入所述安装口(141)内且与所述安装口(141)螺纹连接；

盖板(152)，设置在所述阀盖本体(151)的一端且与所述阀体本体(14)限位止挡，所述盖板(152)与所述阀盖本体(151)的连接处形成台阶面，所述台阶面与所述安装口(141)之间形成安装空间(156)；所述单向阀还包括：

防尘结构(157)，设置在所述安装空间(156)内；其中，所述防尘结构(157)呈环形；或者，所述防尘结构(157)包括绕所述阀盖本体(151)的周向间隔设置的多个弧形段。

10.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述阀腔(12)的腔壁具有限位凹部(121)，所述阀座(20)的至少部分设置在所述限位凹部(121)内且与所述限位凹部(121)连接；所述单向阀还包括：

第三密封结构(122)，设置在所述阀座(20)与所述限位凹部(121)之间。

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