CN218992452U - 一种单向阀 - Google Patents

Abstract

本申请的实施方式公开了一种单向阀，单向阀包括第一密封部和第二密封部，阀芯关闭阀口时，第一密封部处的介质压力大于第二密封部处的介质压力，而第一密封部的硬度大于第二密封部的硬度，有利于提高单向阀的密封性能，另外，还有利于减小工作介质对第二密封部的冲击，从而减少第二密封部的损坏。

Description

一种单向阀

技术领域

本申请涉及工作介质控制技术领域，具体涉及一种单向阀。

背景技术

在空调系统，单向阀是常用部件之一，安装在允许单向流通的通道内。单向阀安装完成后，通过位于阀芯的密封件与阀口部的壁抵接，形成工作介质的反向截止，当单向阀用于高压环境时，密封件容易被高压损坏或吹出导致失效，因此存在密封性能不佳的问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种单向阀，有利于提高密封性能。

为实现上述目的，本申请的一个实施方式采用如下技术方案：一种单向阀，所述单向阀包括阀口部和阀芯，所述单向阀包括进口和出口，所述阀芯能够使所述单向阀由所述进口到所述出口单向导通；

所述单向阀包括第一密封部和第二密封部，所述第一密封部包括第一抵接部和第一配合部，所述第一抵接部和所述第一配合部的其中一个位于所述阀芯，其中另一个位于所述阀口部，所述第二密封部包括第二抵接部和第二配合部，所述第二抵接部和所述第二配合部的其中一个位于所述阀芯，其中另一个位于所述阀口部；

所述阀芯关闭所述阀口部的阀口时，所述第一配合部与所述第一抵接部抵接，所述第二配合部与所述第二抵接部抵接；

所述阀芯关闭所述阀口部的阀口时，所述第一密封部处的介质压力大于所述第二密封部处的介质压力，所述第一密封部的硬度大于所述第二密封部的硬度。

本申请的实施方式下，单向阀包括第一密封部和第二密封部，阀芯关闭阀口时，第一密封部处的介质压力大于第二密封部处的介质压力，而第一密封部的硬度大于第二密封部的硬度，有利于提高单向阀的密封性能，另外，还有利于减小工作介质对第二密封部的冲击，从而减少第二密封部的损坏。

附图说明

图1是单向阀在本实施方式的立体结构示意图；

图2是单向阀在本实施方式的俯视结构示意图；

图3是单向阀在本实施方式的沿A-A剖视的结构示意图；

图4是图3在A处的局部放大示意图；

图5是单向阀在本实施方式的局部立体结构示意图；

图6是图3在B处的局部放大示意图；

图7是第二阀体在本实施方式的俯视结构示意图；

图8是第二阀体在本实施方式的沿B-B剖视的结构示意图；

图9是阀芯部件在本实施方式的局部结构示意图。

1、单向阀；10、安装腔；101、腔内壁；20、缩径部；201、第一腔；202、第二腔；21、第三密封件；30、阀体；301、第一阀体；302、第二阀体；302a、第二壁；31、出口；32、进口；33、第一密封件；34、第二密封件；35、第一密封部；36、第二密封部；40、阀芯部件；41、阀芯；411、槽部；411a、第一壁；412、槽；413、第一配合部；414、第二配合部；415、导向部；416、侧翼部；50、弹性件；60、挡圈；61、孔部；611、导向孔；70、阀口部；701、第一抵接部；701a、弧形壁；702、第二抵接部；702a、抵接壁；71、阀口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

参照图1、图2和图3，一种单向阀1，包括阀体30和阀芯部件40，阀芯部件40包括阀芯41、弹性件50和挡圈60，挡圈60与阀体30固定连接或限位连接或抵接。阀体30包括第一阀体301和第二阀体302，第一阀体301和第二阀体302固定连接或限位连接。阀体30具有进口32和出口31，出口31位于第一阀体301，进口32位于第二阀体302，在本实施方式中，第一阀体301和第二阀体302通过螺栓连接并焊接固定，为了提高连接稳定性和降低外漏，螺栓可以设置多个。

另外，沿阀芯41的轴向，挡圈60被第一阀体301和第二阀体302压紧固定。挡圈60是冲压件，加工时平面度难以保证，通过第一阀体301和第二阀体302将挡圈60压紧，可保证挡圈60在单向阀1内不晃动，有利于降低噪音。除此之外，由于挡圈60和阀芯部件40通过第一阀体301和第二阀体302拆开后完成安装，并不通过出口31或进口32装入，因此该单向阀1能够适用于小口径的标准接口，适用性更好。

参照图3和图4，单向阀1具有泄漏通道，泄漏通道的至少部分位于第一阀体301和第二阀体302间，单向阀1包括第一密封件33和第二密封件34，第一密封件33的至少部分和第二密封件34的至少部分位于泄漏通道。第一密封件33相对第二密封件34靠近安装腔10，即工作介质由安装腔10向泄漏通道泄漏时，需要先经过第一密封件33，再经过第二密封件34，第一密封件33和第二密封件34的设置，起到了双层密封的效果，有利于降低外漏。

具体的，第一密封件33的硬度大于第二密封件34的硬度，第二密封件34可以是弹性材质，第一密封件33可以是齿部，齿部的至少部分与第一阀体301和/或第二阀体302固定连接或限位连接或一体结构，齿部与第一阀体301和第二阀体302的其中的一个固定，齿部的尖端朝向第一阀体301和第二阀体302的其中另一个，尖端与第一阀体301或第二阀体302抵接形成硬密封。在本实施方式中，仅示出第一密封件33与第二阀体302一体成型，沿阀芯41的轴向，齿部的尖端朝向第一阀体301的结构，在其他实施方式中，第一密封件33的结构及形式包括但不限于上述描述。本方案采用先硬密封后软密封，保证了密封效果的同时，有利于降低工作介质对第二密封件34的冲击，有利于减小第二密封件34的损耗，延长单向阀1的使用寿命。

具体的，参照图3、图5和图6，挡圈60包括孔部61，孔部61具有导向孔611，阀芯41的至少部分位于导向孔611，且阀芯41与挡圈60滑动配合，弹性件50一侧与挡圈60抵接，弹性件50的另一侧与阀芯41抵接。参照图2和图4，单向阀1包括阀口部70，阀口部70位于第二阀体302，阀口部70具有阀口71，阀芯41能够沿挡圈60的轴向滑动，以打开和关闭阀口71。弹性件50能够使阀芯41复位，弹性件50可以是弹簧或者其他形式的弹性结构，这里不再赘述。

单向阀1包括开阀状态和关阀状态，开阀状态下，单向阀1具有流通通道，这里的流通通道指的是工作介质从进口32进入出口31导出流经的通道。单向阀1具有高压侧和低压侧，这里的低压侧位于进口32，高压侧位于出口31，工作介质能够从低压侧单向流通至高压侧，反之，工作介质从高压侧至低压侧不流通。这里定义高压侧和低压侧，主要是为了便于描述流体的流通方向，仅限于解释的作用。

单向阀1的出口31、进口32分别与管路连接，工作介质从进口32即低压侧进入时，工作介质将阀芯41推开，阀芯41打开阀口71，工作介质通过；工作介质从出口31即高压侧进入时，高压使得阀芯41压紧阀口部70，阀口71保持关闭状态，工作介质无法通过。

参照图3、图7和图8，单向阀1具有安装腔10，安装腔10的部分位于第一阀体301，安装腔10的其他部分位于第二阀体302，阀芯部件40位于安装腔10。单向阀1包括缩径部20，且缩径部20与第二阀体302固定连接或限位连接或一体结构，形成安装腔10的壁包括缩径部20的壁。沿阀芯41的径向，缩径部20相对安装腔10的内壁向内侧凸起，缩径部20呈环形环绕设置。在本实施方式中，缩径部20与第二阀体302为一体结构，第一阀体301、第二阀体302包括金属材质，具体的，这里的金属材质包括铝合金材质，硬度范围在8-12HW，在其他实施方式中，包括但不限于上述材料及结构。单向阀1包括第三密封件21，第三密封件21的其中一个位于缩径部20，管道连接进口32时，管道的部分能够与缩径部20的第三密封件21抵紧，以降低外漏。同样的，第三密封件21的其中另一个位于第一阀体301，管道连接出口31时，能够与第三密封件21抵紧密封。

参照图6、图8和图9，单向阀1包括第一密封部35和第二密封部36，第一密封部35包括第一抵接部701和第一配合部413，第一抵接部701和第一配合部413的其中之一位于阀芯41，其中另一个位于阀口部70，第二密封部36包括第二抵接部702和第二配合部414，第二抵接部702和第二配合部414的其中之一位于阀芯41，其中另一个位于阀口部70。阀口71关闭状态下，第一配合部413和第一抵接部701抵接，第二配合部414与第二抵接部702抵接。在本实施方式中，第一抵接部701和第二抵接部702位于阀口部70，第一配合部413和第二配合部414位于阀芯41。

阀口71关闭状态下，第一密封部35处的介质压力大于第二密封部36处的介质压力，第一密封部35的硬度大于第二密封部36的硬度,这里的第一密封部35和第二密封部36所受到的介质压力，指的是第一密封部35和第二密封部36所受到的周侧施加给其自身的压力，可以是工作介质直接施加的，也可以是工作介质通过环境间接施加的，且至少包括一定范围。第一密封部35和第二密封部36的设置，有利于提高单向阀1的密封性能；另外，阀芯41关闭阀口71时，第一密封部35处的介质压力大于第二密封部36处的介质压力，有利于减小工作介质对第二密封部36的冲击，从而减少第二密封部36的损坏。

阀口71开启状态下，工作介质流经阀口71时形成流通路径，实际操作时，沿流通路径，第一密封部35比第二密封部36靠近出口31。即阀口71开启状态下，工作介质依次通过第二密封部36和第一密封部35；阀口71关闭状态下，由于出口31侧为高压侧，进口32侧为低压侧，工作介质对第一密封部35的压力大于对第二密封部36的压力。第一密封部35的硬度大于第二密封部36的硬度，第一密封部35和第二密封部36形成流通路径的两处密封区域，阀口71关闭状态下，工作介质由出口31进入，第一配合部413与第一抵接部701抵接密封，减小了工作介质对第二配合部414和第二抵接部702抵接处的压力，又因为第一密封部35的硬度大于第二密封部36的硬度，保证密封效果的同时，有利于减少第二密封部36被介质压力冲出的概率，有利于提高单向阀1的寿命。

具体的，阀芯41包括塑料或金属材质，在本实施方式中，要求阀芯41切削性能较好，硬度范围在8～12HW。阀口部70包括金属材质，具体的，这里的金属材质优选铝合金材质，硬度范围在8-12HW，在其他实施方式中，包括但不限于上述材料及结构。阀芯41与阀口部70选用硬材质，阀口71关闭状态下，保证了第一密封部35能够实现硬密封效果。

阀芯41包括槽部411，槽部411具有槽412，槽412沿阀芯41径向开设，且绕阀芯41轴线环绕设置。第二配合部414包括弹性材质，具体的，第二配合部414可以是弹性密封圈。阀口71关闭状态下，阀芯41和阀口部70抵接，第二配合部414与阀口部70抵接，即第一密封部35形成硬密封区域，第二密封部36形成软密封区域。第二配合部414选用弹性材质，能够实现第二密封部36的软密封，进一步降低了阀口71关闭状态下的内漏，提高了单向阀的密封性能，同时第二密封部36的硬度小于第一密封部35的硬度，有利于降低第二密封部36的损耗。

第二抵接部702包括抵接壁702a，第二配合部414一侧与槽部411的壁抵接，第二配合部414另一侧与抵接壁702a抵接。槽部411包括第一壁411a，形成槽412的壁包括第一壁411a，同时，第一壁411a位于第一配合部413，第一壁411a的所在平面与阀芯41的轴向垂直，第二配合部414能够轻松安装至槽412，另外，阀芯41关闭阀口71时，沿阀芯41的轴向，第一密封部35相对第二密封部36靠近出口31，沿阀芯41的径向，第一密封部35相对第二密封部36远离阀芯41的轴线。相较于第一密封部35和第二密封部36在一条直线，错位设置的第一密封部35和第二密封部36，在保证第二密封部36密封效果的前提下，减少了第二配合部414的摩擦，有利于延长第二配合部414的使用寿命。

阀口部70包括弧形壁701a，弧形壁701a的至少部分位于第一抵接部701，弧形壁701a连接抵接壁702a，弧形壁701a与第一配合部413的壁抵接。第一抵接部701通过弧形壁701a与第一配合部413抵接，阀口71关闭状态下，两者形成环形抵接壁，小面积抵接密封，相较于大面积密封，减小了接触面积，增大压强，因此密封泄漏量更小，起到更佳的硬密封效果，有利于降低内漏。工作介质由高压侧进入时，高压使得阀芯41与阀口部70抵紧，硬密封效果更佳，尤其是工作介质为CO2高压介质时效果更佳显著。

具体的，槽412的第一壁411a的所在平面与阀芯41的轴向垂直，即弧形壁701a与第一壁411a垂直抵接密封，在保证第一密封部35密封效果的同时，降低了带有缩径部20的阀体30的加工难度。

定义阀芯41远离挡圈60一侧为阀芯头，阀芯头和挡圈60可以位于阀口部70的同侧，也可以位于阀口部70的异侧，说明书中仅示出阀芯头和挡圈60位于阀口部70同侧的实施例，实际包括但不限于上述结构。当第一配合部413和挡圈60位于阀口部70的同侧时，沿阀芯41的轴向，第一密封部相对第二密封部靠近挡圈60；当第一配合部413和挡圈60位于阀口部70的异侧时，沿阀芯41的轴向，第一密封部相对第二密封部远离挡圈60。

阀体30包括第二壁302a，形成安装腔10的壁包括第二壁302a，第二壁302a位于缩径部20，抵接壁702a连接第二壁302a，第二壁302a相对抵接壁702a靠近进口32。阀体30具有第一腔201和第二腔202，第一腔201和第二腔202皆位于缩径部20，且第一腔201和第二腔202皆为安装腔10的一部分，第二腔202相对第一腔201远离挡圈60，形成第二腔202的壁连接形成第一腔201的壁，形成第一腔201的壁包括抵接壁702a的至少部分，沿阀芯41打开阀口71的方向，抵接壁702a的内径增大，即抵接壁702a与阀芯41轴线之间形成有倾斜角ε，倾斜角ε的范围在45°～60°，优选的，倾斜角ε为60°。在保证第二配合部414密封效果的前提下，减少了第二配合部414的摩擦，延长了第二配合部414的使用寿命。

阀芯41包括导向部415，导向部415位于阀芯41的端部，且导向部415相对弹性件50远离挡圈60，导向部415的至少部分位于第二腔202，导向部415的侧壁与第二壁302a能够滑动配合。导向部415进入第二腔202时，能够与第二壁302a滑动配合，起到阀芯41前端导向的效果，降低了阀芯41的偏移量，保证了阀芯41和阀口部70的密封效果。阀体30包括腔内壁101，形成安装腔10的壁包括腔内壁101，阀芯41包括侧翼部416，侧翼部416相对阀芯41的其他部分径向突出，沿阀芯41的轴向，侧翼部416与腔内壁101能够滑动配合，用于为阀芯41的活动导向，提高了开关阀的稳定性，进一步保证了单向阀1的密封性能。

使用单向阀1时，工作介质从进口32进入，将阀芯41推开，阀芯41打开阀口71，工作介质通过；工作介质从出口31进入时，压差作用下阀芯41关闭阀口部70，侧翼部416和导向部415为阀芯41动作导向，阀芯41关闭阀口71的位置更加准确，高压使得阀芯41与阀口部70抵接更加紧密，硬密封减少了工作介质从第一密封部35泄漏的概率，与此同时，第二配合部414与抵接壁702a紧密抵接，软密封进一步减少了工作介质从泄漏的概率，大大地提高了单向阀1的密封性能。另外，工作介质从高压侧进入时，先通过硬密封的第一密封部35，并将大部分高压工作介质阻挡在外，降低了高压的工作介质对第二配合部414的压力冲击，减少了第二配合部414的损坏，延长了单向阀1的使用寿命。

需要说明的是：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 (11)

1.一种单向阀(1)，其特征在于：所述单向阀(1)包括阀口部(70)和阀芯(41)，所述单向阀(1)包括进口(32)和出口(31)，所述阀芯(41)能够使所述单向阀(1)由所述进口(32)到所述出口(31)单向导通；

所述单向阀(1)包括第一密封部(35)和第二密封部(36)，所述第一密封部(35)包括第一抵接部(701)和第一配合部(413)，所述第一抵接部(701)和所述第一配合部(413)的其中一个位于所述阀芯(41)，其中另一个位于所述阀口部(70)，所述第二密封部(36)包括第二抵接部(702)和第二配合部(414)，所述第二抵接部(702)和所述第二配合部(414)的其中一个位于所述阀芯(41)，其中另一个位于所述阀口部(70)；

所述阀芯(41)关闭所述阀口部(70)的阀口(71)时，所述第一配合部(413)与所述第一抵接部(701)抵接，所述第二配合部(414)与所述第二抵接部(702)抵接；

所述阀芯(41)关闭所述阀口部(70)的阀口(71)时，所述第一密封部(35)处的介质压力大于所述第二密封部(36)处的介质压力，所述第一密封部(35)的硬度大于所述第二密封部(36)的硬度。

2.根据权利要求1所述的单向阀(1)，其特征在于：所述阀芯(41)包括塑料或金属材质，所述阀口部(70)包括金属材质。

3.根据权利要求1或2所述的单向阀(1)，其特征在于：所述第二配合部(414)包括弹性材质，所述阀芯(41)包括槽部(411)，所述槽部(411)具有槽(412)，所述第二配合部(414)的至少部分位于所述槽(412)。

4.根据权利要求3所述的单向阀(1)，其特征在于：所述阀芯(41)关闭所述阀口(71)时，沿所述阀芯(41)的轴向，所述第一密封部(35)相对所述第二密封部(36)靠近所述出口(31)，沿所述阀芯(41)的径向，所述第一密封部(35)相对所述第二密封部(36)远离所述阀芯(41)的轴线。

5.根据权利要求3所述的单向阀(1)，其特征在于：所述阀口部(70)包括抵接壁(702a)，所述抵接壁(702a)的至少部分位于所述第二抵接部(702)，沿所述阀芯(41)打开所述阀口(71)的方向，所述抵接壁(702a)的内径增大。

6.根据权利要求4所述的单向阀(1)，其特征在于：所述阀口部(70)包括抵接壁(702a)，所述抵接壁(702a)的至少部分位于所述第二抵接部(702)，沿所述阀芯(41)打开所述阀口(71)的方向，所述抵接壁(702a)的内径增大。

7.根据权利要求5或6所述的单向阀(1)，其特征在于：所述阀口部(70)包括弧形壁(701a)，所述弧形壁(701a)的至少部分位于所述第一抵接部(701)，所述弧形壁(701a)连接所述抵接壁(702a)，所述弧形壁(701a)与所述第一配合部(413)的壁抵接。

8.根据权利要求7所述的单向阀(1)，其特征在于：所述槽部(411)包括第一壁(411a)，形成所述槽(412)的壁包括第一壁(411a)，所述第一配合部(413)包括所述第一壁(411a)的至少部分，所述第一壁(411a)所在平面与所述阀芯(41)的轴线垂直，所述第一抵接部(701)与所述第一壁(411a)的至少部分抵接。

9.根据权利要求8所述的单向阀(1)，其特征在于：所述单向阀(1)具有第一腔(201)和第二腔(202)，形成所述第一腔(201)的壁包括所述抵接壁(702a)，所述第二腔(202)相对所述第一腔(201)靠近所述进口(32)，形成所述第二腔(202)的壁连接形成所述第一腔(201)的壁，所述阀芯(41)包括导向部(415)，所述导向部(415)的至少部分位于所述第二腔(202)，所述导向部(415)的侧壁与形成所述第二腔(202)的部分壁能够滑动配合。

10.根据权利要求8或9所述的单向阀(1)，其特征在于：所述单向阀(1)包括阀体(30)，所述阀体(30)具有安装腔(10)，所述阀芯(41)位于所述安装腔(10)，所述阀体(30)包括腔内壁(101)，形成所述安装腔(10)的壁包括腔内壁(101)，所述阀芯(41)包括侧翼部(416)，沿所述阀芯(41)的轴向，所述侧翼部(416)与所述腔内壁(101)能够滑动配合。

11.根据权利要求10所述的单向阀(1)，其特征在于：所述阀体(30)包括第一阀体(301)和第二阀体(302)，所述第一阀体(301)和所述第二阀体(302)固定连接或限位连接，所述阀口部(70)位于所述第二阀体(302)，所述单向阀(1)包括挡圈(60)，沿所述阀芯(41)的轴向，所述第一阀体(301)和所述第二阀体(302)能够将所述挡圈(60)压紧；

所述单向阀(1)具有泄漏通道，所述泄漏通道的至少部分位于所述第一阀体(301)和所述第二阀体(302)间，所述单向阀(1)包括第一密封件(33)和第二密封件(34)，所述第一密封件(33)的至少部分和所述第二密封件(34)的至少部分位于所述泄漏通道，所述第一密封件(33)相对所述第二密封件(34)靠近所述安装腔(10)，所述第一密封件(33)的硬度大于所述第二密封件(34)的硬度。

Images