CN217502697U - 一种具有止动槽结构的球式单向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及单向阀技术领域，具体涉及一种具有止动槽结构的球式单向阀，包括流体通道和球体。所述流体通道一端为流体入口，另一端为流体出口；球体设置在流体通道内；密封部设置在流体通道内靠近流体入口的一端，所述密封部适于同球体密封配合后截断流体通道；止动槽设置在流体通道内靠近流体出口的一端，所述止动槽的轮廓非圆形；所述止动槽的部分边缘同球体进行接触而阻止球体堵住流体出口。本实用新型提供的球式单向阀具有流速稳定，便于组装制造，安装维护简单，使用寿命高的优点。

Description

一种具有止动槽结构的球式单向阀

技术领域

本实用新型涉及单向阀技术领域，具体涉及一种具有止动槽结构的球式单向阀。

背景技术

单向阀，又称止回阀或逆止阀，是一种能够保证流体只能沿进口流向出口的阀门。单向阀的阀芯中通常包括一个流体驱动的运动部件，其中，运动部件为球形的单向阀通常被称为球式单向阀。

现有技术中的球式单向阀通常包括一个设置在流体通路上的球体，球体具有打开通路的开启状态和闭合通路的关闭状态，流体正向流动时在流体的压力作用下球体由闭合状态运动至开启状态，流体反向流动时，球体在自重、弹簧、亦或是液体的压力作用下返回闭合状态完成止逆动作。

应用于医疗器械等精密仪器领域的球式单向阀因其对于流体速度要求更高，且通常尺寸较小，所以其基本结构通常如图1所示，包括一个入口端盖9和一个出口端盖7，出口端盖7和入口端盖9通过套筒8连接成一个整体，球体4放置在出口端盖7和入口端盖9之间。出口端盖7上设置有多个小孔作为流体出口3，单向阀在处于导通状态时球体4与出口端盖7的内端面接触，流体从出口端盖7上的小孔中流出。

然而，上述单向阀在使用中仍然存在缺陷。我们熟知，精密仪器及其他医疗设备对于流体的流速稳定性具有很高的要求，上述单向阀在应用于精密仪器及其他医疗设备时，由于出口端盖上具有多个小孔，多个小孔容易让液体中的杂质堆积在小孔处，并容易形成堵塞，造成单向阀失效，进而造成各类精密仪器运行结果的不确定性。

发明内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的一种具有止动槽结构的球式单向阀容易失效且造成管路中流体流速不稳定的缺点，进而提供一种能够克服上述缺陷的球式单向阀。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：

一种具有止动槽结构的球式单向阀，包括：

流体通道，所述流体通道一端为流体入口，另一端为流体出口；

球体，设置在流体通道内；

密封部，设置在流体通道内靠近流体入口的一端，所述密封部适于同球体密封配合后截断流体通道；

止动槽，设置在流体通道内靠近流体出口的一端，所述止动槽的轮廓为非圆形；所述止动槽的部分边缘同球体进行接触而阻止球体堵住流体出口。

可选地，所述球式单向阀包括：

套筒；

入口端盖，具有适于流体流过的通路，可拆卸地紧固安装在套筒上；

球座，具有适于流体流过的通路，可拆卸地安装在套筒内，并与入口端盖紧密接触，所述密封部设置在球座上未与入口端盖紧密接触的一端。

可选地，所述球式单向阀还包括：

出口端盖，具有适于流体流过的通路，所述止动槽设置在出口端盖的内端面上。

可选地，还包括：

阀芯，安装在套筒内，位于出口端盖和球座之间，所述阀芯的两个端面分别与出口端盖的内端面和球座的内端面之间紧密接触配合，所述阀芯内具有大于球体直径的通路。

可选地，所述套筒内壁上一体成型有环形法兰，所述环形法兰的两个端面分别与出口端盖的内端面以及球座的内端面紧密接触配合。

可选地，还包括：

阀芯，安装在套筒内，位于出口端盖和球座之间，所述阀芯的两个端面分别与出口端盖的内端面和球座的内端面之间紧密接触配合，所述阀芯内具有适于流体通过的通路，所述止动槽设置在阀芯内适于流体通过的该通路上。

可选地，所述入口端盖与套筒为紧密配合，所述出口端盖与套筒亦为紧密配合，所述入口端盖与出口端盖通过插接入套筒后将套筒内的其他零件压紧。

可选地，所述止动槽为长圆形，长圆形止动槽的宽度小于球体的直径。

可选地，所述止动槽的轮廓为内角为圆弧状的多边形，多边形止动槽的最小宽度小于球体的直径。

可选地，所述止动槽的部分边缘与球体之间为线接触、点接触、面接触中的任意一种，所述球体与密封部为线接触或面接触。

本实用新型提供的技术方案，具有如下优点：

1、本实用新型提供的球式单向阀，包括流体通道和球体。所述流体通道一端为流体入口，另一端为流体出口；球体设置在流体通道内；密封部设置在流体通道内靠近流体入口的一端，所述密封部适于同球体密封配合后截断流体通道；止动槽设置在流体通道内靠近流体出口的一端，所述止动槽的轮廓非圆形；所述止动槽的部分边缘同球体进行接触而阻止球体堵住流体出口。

在上述方案中，当球体在流体的推力下与止动槽接触时，止动槽的部分边缘与球体接触；此时，球体一方面受到止动槽的限位作用防止脱离出流体出口外，另一方面由于止动槽只有部分边缘与球体进行了接触，球体无法全部堵住止动槽，因此流体可以从止动槽的其他区域穿过进而从流体出口处流出。在上述结构中我们可以发现，上述球式单向阀利用止动槽来起到对球体的限位作用。当球体与止动槽接触时，由于球体与止动槽的相对尺寸是确定的，球体覆盖止动槽的面积就是恒定的。而止动槽和球体也是确定的每次都会接触的，因而单向阀每次导通时，流体穿过止动槽的量也是固定的，最终保证整个穿过单向阀的流体的流速更加稳定。

2、本实用新型提供的球式单向阀，还包括出口端盖和套筒，出口端盖具有适于流体流过的通路，所述止动槽设置在出口端盖的内端面上；所述出口端盖可拆卸地紧固安装在套筒的一端。上述结构的优点在于，由于止动槽只有部分边缘与球体接触，因而这些边缘比较容易磨损，通过将止动槽设置在出口端盖上以后，当止动槽磨损后，可以直接将出口端盖拆下更换新的即可实现拆卸。因而能够减小单向阀的维修难度。

3、本实用新型提供的球式单向阀，所述入口端盖与套筒为紧密配合，所述出口端盖与套筒亦为紧密配合，所述入口端盖与出口端盖通过插接如套筒后将阀芯和球座压紧。

在上述结构中，在入口端盖和出口端盖的挤压下，入口端盖、球座、阀芯、出口端盖四者之间的配合变成密封配合形式，液体不会从流体通道渗出与套筒接触。此举能够有效提高单向阀的密封性能。

4、本实用新型提供的球式单向阀，所述止动槽为长圆形，长圆形止动槽的宽度小于球体的直径。长圆形的止动槽在机加工过程中，只需要一次铣削即可成型。因而，上述方案进一步降低了单向阀的制造难度和成本。

综上所述，本实用新型提供的球式单向阀具有流速稳定，不易堵塞，且便于组装制造，安装维护简单，使用寿命长的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种具有止动槽结构的球式单向阀的立体结构示意图；

图2为本实用新型提供的球式单向阀一种实施方式的剖面结构示意图，其中球体处于和密封部接触的密封状态；

图3为图2所示球式单向阀的剖面结构示意图，其中球体处于和止动槽接触的开启状态，其中箭头示出了流体的流动方向；

图4为图2所示球式单向阀中出口端盖的立体结构示意图；

图5为本实用新型提供的球式单向阀的第二种实施方式的剖面结构示意图；

图6为本实用新型提供的球式单向阀的第三种实施方式的剖面结构示意图；

附图标记说明：

1-流体通道，2-流体入口，3-流体出口，4-球体，5-密封部，6-止动槽，7-出口端盖，8-套筒，9-入口端盖，10-球座，11-阀芯，12-环形法兰。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

参见图2至图4，为本实用新型提供的一种实施例，本实施例提供了一种具有止动槽结构的球式单向阀，用于安装在流体管路中保证流体进行单向流动，具有止逆作用。本实施例通常应用于医疗器械等精密仪器领域。

本实施例包括套筒8、出口端盖7、入口端盖9、阀芯11和球座10，以及一个放置在阀芯11内的球体4。出口端盖7、入口端盖9、阀芯11和球座10通过套筒8安装成一个整体，且出口端盖7、入口端盖9、阀芯11和球座10中都开设有通路，这些通路连接构成了流体通道1。出口端盖7和入口端盖9分别通过紧密配合插接安装在套筒8的两段，出口端盖7上的通路构成了流体出口3，入口端盖9上的通路构成了流体入口2。出口端盖7和入口端盖9通过插接入套筒8后的摩擦力，将球座10和阀芯11挤压在中间，如此一来，出口端盖7、入口端盖9、阀芯11和球座10之间的接触形成了密封连接。

参见图6，在球式单向阀的另一种实施方式中，阀芯11也不是必然存在的，通过在套筒8上一体成型处一圈环形法兰12，球体4放置在该环形法兰12内，环形法兰12的两个端面分别和出口端盖7以及球座10密封接触。

球体4放置在阀芯11内，当流体逆流时，在流体的推力下球体4被压在球座10上，球座10上的通路直径小于球体4直径。因而，此时球体4对球座10上的通路形成了密封效果，切断了流体的逆流。球座10与球体4接触的部分为密封部5。具体的，密封部5为球座10上靠近球体4的通路的边缘部分，该边缘部分可以是没有倒角的直角状态，也可以是倒角的状态。倒角后密封部5与球体4形成面接触，未倒角的密封部5与球体4为线接触。当流体正向流动时，球体4在流体的推力下向出口端盖7运动。

由于流体通道1上有止动槽6，在止动槽6的作用下球体4被阻挡，且止动槽6只有部分边缘与球体4接触，流体可以从止动槽6上没有被球体4遮盖的区域穿过，进而到达流体出口3。此时，流体的正向流动不会受到阻断。

参见图2，在一种可选的实施方式中，止动槽6开设在出口端盖7上朝内的端面上，止动槽6与出口端盖7上的通路连通。流体可以穿过止动槽6进入到出口端盖7上的通路内，进而从流体出口3处流出。

参见图5，在另一种可选的实施方式中，止动槽6开设在阀芯11上，阀芯11上设置有供流体通过的通路。流体可以穿过该通路上的止动槽6进入到出口端盖7上的通路内，进而从流体出口3处流出。

止动槽的具体形式可以有多种形式，作为一种优选的实施方式，止动槽6的轮廓为长圆孔型。长圆孔型的止动槽6在机加工过程中，只需要一次铣削即可成型。

作为另一种可替代的实施方式，止动槽6可以为任意多边形。当止动槽6为多边形时，该多边形的止动槽6中至少有两条相对的边之间的距离小于球体4的直径，当球体4与止动槽6的边缘接触时，该两条相对的边对球体4起到阻止作用，防止球体4穿过止动槽6进入到出口端盖7的通路中而堵塞出口端盖7或脱离出口端盖7。当止动槽6为多边形时，其所有的内角均用圆弧进行过度，这样的设计是为了提升加工的便利性，可以利用铣刀或球刀一次加工成型。

本实施例的作用原理在于：

当流体从流体入口2向流体出口3正向流动时，球体4在流体的推力与密封部5脱离，进而解除对流体通路的阻断。球体4在流体的推力下与止动槽6接触时，止动槽6的部分边缘与球体4接触；此时，球体4一方面受到止动槽6的限位作用防止球体4进入到出口端盖7的流体出口3内，另一方面由于止动槽6只有部分边缘与球体4进行了接触，球体4无法全部堵住止动槽6，因此流体可以从止动槽6的其他区域穿过进而从流体出口3处流出。当流体从流体出口3向流体入口2逆向流动时，球体4在流体的推力作用下被挤压在球座10的密封部5上，切断流体通道1，进而阻止流体逆向流动。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种具有止动槽结构的球式单向阀，其特征在于，包括：

流体通道（1），所述流体通道（1）一端为流体入口（2），另一端为流体出口（3）；

球体（4），设置在流体通道（1）内；

密封部（5），设置在流体通道（1）内靠近流体入口（2）的一端，所述密封部（5）适于同球体（4）密封配合后截断流体通道（1）；

止动槽（6），设置在流体通道（1）内靠近流体出口（3）的一端，所述止动槽（6）的轮廓为非圆形；所述止动槽（6）的部分边缘同球体（4）进行接触而阻止球体（4）堵住流体出口（3）。

2.根据权利要求1所述的一种具有止动槽结构的球式单向阀，其特征在于，所述球式单向阀包括：

套筒（8）；

入口端盖（9），具有适于流体流过的通路，可拆卸地紧固安装在套筒（8）上；

球座（10），具有适于流体流过的通路，可拆卸地安装在套筒（8）内，并与入口端盖（9）紧密接触，所述密封部（5）设置在球座（10）上未与入口端盖（9）紧密接触的一端。

3.根据权利要求2所述的一种具有止动槽结构的球式单向阀，其特征在于，所述球式单向阀还包括：

出口端盖（7），具有适于流体流过的通路，所述止动槽（6）设置在出口端盖（7）的内端面上。

4.根据权利要求3所述的一种具有止动槽结构的球式单向阀，其特征在于，还包括：

阀芯（11），安装在套筒（8）内，位于出口端盖（7）和球座（10）之间，所述阀芯（11）的两个端面分别与出口端盖（7）的内端面和球座（10）的内端面之间紧密接触配合，所述阀芯（11）内具有大于球体（4）直径的通路。

5.根据权利要求3所述的一种具有止动槽结构的球式单向阀，其特征在于，所述套筒（8）内壁上一体成型有环形法兰（12），所述环形法兰（12）的两个端面分别与出口端盖（7）的内端面以及球座（10）的内端面紧密接触配合。

6.根据权利要求2所述的一种具有止动槽结构的球式单向阀，其特征在于，还包括：

阀芯（11），安装在套筒（8）内，位于出口端盖（7）和球座（10）之间，所述阀芯（11）的两个端面分别与出口端盖（7）的内端面和球座（10）的内端面之间紧密接触配合，所述阀芯（11）内具有适于流体通过的通路，所述止动槽（6）设置在阀芯内适于流体通过的该通路上。

7.根据权利要求3至6中的任意一项所述的一种具有止动槽结构的球式单向阀，其特征在于，所述入口端盖（9）与套筒（8）为紧密配合，所述出口端盖（7）与套筒（8）亦为紧密配合，所述入口端盖（9）与出口端盖（7）通过插接入套筒（8）后将套筒（8）内的其他零件压紧。

8.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种具有止动槽结构的球式单向阀，其特征在于，所述止动槽（6）为长圆形，长圆形止动槽（6）的宽度小于球体（4）的直径。

9.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种具有止动槽结构的球式单向阀，其特征在于，所述止动槽（6）的轮廓为内角为圆弧状的多边形，多边形止动槽（6）的最小宽度小于球体（4）的直径。

10.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种具有止动槽结构的球式单向阀，其特征在于，所述止动槽（6）的部分边缘与球体（4）之间为线接触、点接触、面接触中的任意一种，所述球体（4）与密封部（5）为线接触或面接触。

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