CN219866445U - 一种单向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单向阀，包括阀体和阀芯，其阀体中阀腔内设有锥形环壁和限位槽；其阀芯为锥形，所述阀芯顶端设有顶端外球面，阀芯周身上设有联通道，相邻联通道的阀芯部分称为散流板，其上设有限位环；阀芯腔设在阀芯内，所述阀芯腔为锥形，其锥端设有顶端内球面，锥底端贯穿阀芯；本实用新型工作时，通过不同方向的介质冲击顶端球面，并带动阀芯上的限位环在限位槽内轴向位移，从而使改变锥形环壁与顶端外球面的接触类型，进而达到导流和阻流的目的；本实用新型结构简单，装配简单，综合成本低，通过多段式的限位槽与限位环配合，限制了阀芯在阀腔内的轴向旋转，减小了由于轴向旋转产生的噪音。

Description

一种单向阀

技术领域

本实用新型涉及管道设备领域，具体为一种单向阀。

背景技术

现有技术中公开号为CN216743011U的单向阀中阀芯由橡胶材料制成的单向阀，其限位结构为竖直的限位杆并与阀芯连接，使用时限位杆插在阀腔内的限位孔内，限制了阀芯轴向和径向上运动摩擦阀体，但该技术需要使限位件与阀芯再连接，限位件与阀芯再连接会导致强度降低的问题，并且还会需要另外生产及装配限位件导致增加生产及装配成本的问题。

现有技术中公开号为CN207701842U的单向阀中，阀芯的顶端面与底端面为阀芯与介质的接触面，该接触面为矩形，当遇到高压介质冲击接触面时，会使阀芯接触面边缘局部应力过大，导致加速缩短阀芯寿命的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种单向阀，解决了上述技术中限位件与阀芯连接导致强度降低的问题。

同时，解决了上述技术中需要额外生产及装配导致成本增高的问题。

最后，解决了上述技术中阀芯顶端与介质接触时，顶端为矩形面会导致遇到高压介质冲击时，会使阀芯顶端接触面边缘局部应力导致的阀芯损坏的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种单向阀，包括阀体，所述阀体上设有与上阀口与下阀口连通的阀腔，所述阀腔内部位于上阀管的管壁与下阀管的管壁之间设有锥形环壁，且所述阀腔内下阀管的管壁处设有限位槽；阀芯，所述阀芯安装阀腔内部，所述阀芯上的顶端外球面与阀腔的锥形环壁为线接触，且所述阀芯内部设有阀芯腔；所述阀芯上设有限位环，且所述限位环包含在限位槽内部，限位环在限位槽限度内可轴向位移。

阀芯的纵切面为锥形，所述阀芯以所述阀芯的顶端外球面朝向上阀口，散流端开口朝向下阀口安装在阀腔内阀芯周向上设有若干联通道，所述联通道为锥形，其锥端朝向顶端外球面，底端朝向散流端开口，相邻联通道之间的阀芯部分为散流板，所述散流板上靠近散流端开口的一端设有圆环状的限位环，所述限位环包含在设在下阀管的管壁上的限位槽内。

在阀芯内部设有锥形的阀芯腔，其锥端设有顶端内球面并朝向顶端外球面，其锥底端朝向散流端开口并贯穿阀芯，使阀芯腔与阀腔连通。

阀腔内设有锥形环壁，所述锥形环壁位于上阀管的管壁与下阀管的管壁之间，并且所述锥形环壁连接上阀管的管壁与下阀管的管壁，并且上阀管管径小于下阀管管径。

作为优选，当单向阀处于静态的非工作状态时，阀芯上顶端外球面与阀腔内锥形环壁的接触为线接触，并且阀芯上散流板上的限位环位置处于下阀管的管壁上所设限位槽的中位，可使单向阀处于常闭状态，有利于保持管道清洁，并有利于及时应对单向导通或者单向阻流工作。

作为优选，限位槽的轴向宽度大于限位环的轴向宽度，可使阀芯上的限位环在限位槽限度内进行轴向位移，以便于单向阻流工作时，阀芯的顶端外球面与阀腔的锥形环面的面接触的接触面积增大，以提高密封能力从而提高阻流效果；其次在单向导流时，介质冲击阀芯的顶端外球面带动限位环在限位槽内向下阀口移动，使阀芯顶端外球面与阀腔锥形环面之间的缝隙增大，有利于提高单向导通的介质流速。

作为优选，下阀管的管壁上所设的限位槽为多段式的，其数量与阀芯的散流板的数量相同，并且所述限位槽的宽度与在散流板上所设的限位环宽度相同，从而减少了工作时由于阀芯在阀腔内轴向旋转而产生的噪音。

作为优选，阀芯内的阀芯腔靠近顶端外球面的一端的锥端设有顶端内球面，当单向阻流工作时，介质冲击顶端内球面，以均匀地将压强分布在球面上，减少了由介质冲击造成的阀芯腔锥端的局部磨损，从而提高了单向阀使用时的整体寿命。

作为优选，上阀管管径小于下阀管管径，可增加上阀管介质对阀芯顶端外球面的冲击压强，以增加导通介质的流通性。

作为优选，当阀芯径向压缩极限时的阀芯顶端球面的直径大于上阀管的管径，以防止阻流时过大的压强会使阀芯从上阀口脱出造成损坏。

作为优选，阀芯上的联通道为锥形，以其锥端朝向顶端外球面，锥底端朝向散流端开口的位置设置在阀芯周身上，所述联通道的锥端为弧形面，以减少介质对联通道锥端冲击导致的局部应力过大导致的局部损坏。

作为优选，阀芯的锥形锥顶角角度范围为45度到60度，以控制阀芯与阀腔管壁之间的空间，来保证阀芯与阀体的装配稳定性，以及阀芯限位环的位移灵活度。

作为优选，阀芯上所设的散流板，与所述阀芯一体成型，且散流板的数量需根据阀芯材料的强度进行设计。

作为优选，阀芯上所设的限位环与阀芯一体成型。

作为优选，阀芯材料为具有弹性的弹性材料。

与现有技术相比，本实用新型有益的效果是：

本实用新型的主体结构为阀体和阀芯装配而成，与现有技术相比，结构简单，零件数量少，装配简单，且阀芯为橡胶材料，综合成本低。

其次，现有技术中阀芯为橡胶材料的单向阀，在工作时阀芯在阀腔内轴向转动产生噪音污染，而本实用新型通过多段式的限位槽与限位环配合，限制了阀芯在阀腔内的轴向旋转，减小了由于轴向旋转产生的噪音。

附图说明

图1为本实用新型的主体结构剖视示意图；

图2为本实用新型提供的一种阀体与阀芯连接关系的剖视结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种阀芯的剖视结构示意图；

图中：阀体1，上阀管1.1，锥形环壁1.2，下阀管1.3，限位槽1.4，阀腔1.5，下阀口1.6，上阀口1.7，阀芯2，顶端外球面2.1，联通道2.2，限位环2.3，散流端开口2.4，阀芯腔2.5，顶端内球面2.6，散流板2.7。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

参照图2和图3为一种单向阀的实施例。

本实施例单向阀由阀体1和阀芯2组成。

阀体1为管状，所述阀体1一端设有上阀口1.7，阀体另一端设有下阀口1.6，阀体1内部为中空结构的阀腔1.5，所述阀腔连接上阀口1.7与下阀口1.6，通过上阀口1.7与下阀口1.6使阀腔1.5组成连通阀体外部的通道，该通道的上阀口1.7为导通介质时的入口，下阀口1.6为阻流介质时的入口。

在阀腔1.5内，靠近上阀口1.7的一端为上阀管1.1，靠近下阀口1.6的一端管为下阀管1.3，且上阀管管径小于下阀管管径，并且在上阀管1.1的管壁与下阀管1.3的管壁之间设有锥形环壁1.2，所述锥形环壁1.2连接上阀管1.1的管壁和下阀管1.3的管壁，所述锥形环壁1.2用于过渡不同管径的上阀管与下阀管的连接，并且锥形环壁1.2与下阀管1.3的管壁共同围成的空腔为阀腔1.5，所述阀腔1.5内设有阀芯2。

阀芯2的纵切面为锥形，阀芯2的锥形顶部为球面，为顶端外球面2.1，所述顶端外球面2.1用于与锥形环壁1.2进行接触，所述阀芯另一端为散流端开口2.4，并且所述阀芯以顶端外球面2.1朝向上阀口1.7，散流端开口2.4朝向下阀口1.6的位置安装在阀腔1.5中，所述阀芯内部为空腔的阀芯腔2.5，所述阀芯腔2.5为锥形，其阀芯腔2.5中靠近顶端外球面2.1的一端为球面，为顶端内球面2.6，当进行阻流工作时，所述顶端内球面2.6当受到阻流介质冲击时，可使接触面受力均匀，防止接触面局部应力过大导致的阀芯损坏。

在阀芯2的周身上设有圆周排列的4个联通道2.2，用于在进行导通和阻流工作时，增大介质的通过面积，所述联通道2.2为锥形，且其锥端为弧形面，锥底端贯穿阀芯2，并以锥端朝向阀芯顶端外球面2.1，锥底朝向散流端开口2.4的位置设在阀芯2周身上；4个相邻联通道2.2之间的阀芯部分为4个散流板2.7，所述散流板2.7上靠近散流端开口2.4的一端设有限位环2.3，对应地，在阀腔内下阀管的管壁上设有对应的4个限位槽1.4，所述限位环2.3包含在所述限位槽1.4内，且所述限位环2.3在阀腔内的宽度以及数量与所述限位槽1.4相同，以限制阀芯2在阀腔1.5内的轴向旋转，避免由旋转摩擦阀腔壁而产生的噪音；所述限位槽1.4的轴向宽度大于定位环2.3在阀芯上的轴向宽度，以便于使阀芯在阀腔内进行轴向运动。

本实施例在进行单向导通工作时，介质从上阀口进入并冲击阀芯2上的顶端外球面2.1，阀芯上的限位环2.3在限位槽1.4限度内向下阀口1.6方向移动，此时阀芯2的顶端外球面2.1不与锥形环壁1.2接触，介质通过顶端外球面2.1与锥形环壁1.2的缝隙进入阀芯2周身上所设的联通道2.2，并通过联通道2.2进去阀芯腔2.5流向散流端开口2.4，从而通过本实施例单向阀向下阀口1.6导通，以达到单向导通的目的。

本实施例在进行单向阻流工作时，介质从下阀口1.6进入，通过阀芯2的散流端开口2.4进入并冲击阀芯腔2.5，介质最终会冲击在阀芯腔2.5锥端的顶端内球面2.6上，由于冲击力作用于阀芯腔2.5的顶端内球2.6使阀芯2发生轴向的弹性形变，并且冲击力也会带动设置在阀芯2上的限位环2.3在限位槽1.4限度内向上阀口1.7方向移动，此时由于共同作用，最终将阀芯2的顶端外球面2.1与锥形环壁1.2的线接触变为面接触，加强了密封阻流性能，且介质的压强越大，阀芯的顶端外球面与阀腔的锥形环壁的面接触的接触面积越大，密封阻流性能就越强，介质无法从顶端外球面2.1与锥形环壁1.2的缝隙通过上阀口1.7，从而达到单向阻流的目的。

本实施例在静止的非工作状态时，阀芯2上的顶端外球面2.1与阀腔2内的锥形环壁1.2相接触，且顶端外球面2.1与锥形环壁1.2的接触为线接触，同时地，阀芯2上所设的限位环2.3的位置在下阀管1.3的管壁所设限位槽1.4的中位，使本实施例在非工作状态时处于常闭状态，有利于保持管道清洁，并便于及时应对单向导通或者单向阻流工作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种单向阀，其特征是包括：

阀体（1），所述阀体上设有与上阀口（1.7）和下阀口（1.6）连通的阀腔（1.5），所述阀腔内周设有锥形环壁（1.2）和下阀管（1.3）管壁，所述下阀管（1.3）管壁上设有用于固定阀芯的限位槽（1.4）；

阀芯（2），所述阀芯设置在阀腔内，所述阀芯上的顶端外球面（2.1）与阀腔内锥形环壁线接触，所述阀芯内部设有阀芯腔，所述阀芯腔（2.5）为锥形，其锥端设有顶端内球面（2.6），锥底端贯穿阀芯（2），且所述阀芯腔（2.5）连通阀腔和下阀管。

2.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述阀芯（2）为弹性材料且纵切面为锥形，在阀芯周向上设有若干个锥形的联通道（2.2），所述联通道连通阀芯腔（2.5）和阀腔（1.5）。

3.根据权利要求2所述的单向阀，其特征在于，所述阀芯（2）上联通道（2.2）的顶端朝向阀芯顶端外球面（2.1），底端形成散流端开口（2.4），相邻联通道之间的阀芯部分构成散流板（2.7）。

4.根据权利要求3所述的单向阀，其特征在于，所述阀芯（2）上散流板（2.7）上靠近散流端开口（2.4）的外周面凸设有圆环状的限位环（2.3），所述限位环适配在限位槽（1.4）内。

5.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述锥形环壁（1.2）位于上阀管（1.1）管壁与下阀管（1.3）管壁之间，所述锥形环壁连接上阀管管壁与下阀管管壁，且上阀管管径小于下阀管管径。

6.根据权利要求4所述的单向阀，其特征在于，所述限位槽（1.4）的宽度与限位环（2.3）的宽度相同，限位槽的轴向宽度大于限位环的轴向宽度，且所述限位槽的数量与散流板（2.7）数量相同。

7.根据权利要求2或3或4所述的单向阀，其特征在于，阀芯（2）的锥顶角度范围为45度至60度。