CN220302836U - 单向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及阀门技术领域，公开了单向阀，包括内芯、外管、挡块和柔性接头，外管同轴套设于内芯上，外管与内芯之间形成环形流通通道，流通通道为特斯拉阀流道绕外管轴向方向转动形成；外管适于沿内芯的轴向方向相对内芯移动，用于调整所述流通通道的流通面积；多个所述挡块固设于流通通道内；柔性接头固设于外管的两端，适于与外界管路连通。本实用新型通过沿轴向方向移动外管来调整流通通道的流通面积，进而控制流体流过单向阀时的流速，满足不同工况对降低流阻的需求。此单向阀相比于现有的单向阀结构简单，活动部件少，能够实现不同工况的不同减阻需求。

Description

单向阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及单向阀。

背景技术

单向阀是流体只能沿进水口流动，出水口介质却无法回流，俗称单向阀。单向阀又称止回阀或逆止阀。单向阀用于液压系统中防止油流反向流动,或者用于气动系统中防止压缩空气逆向流动。单向阀有直通式和直角式两种。直通式单向阀用螺纹连接安装在管路上。直角式单向阀有螺纹连接、板式连接和法兰连接三种形式。

现有技术中，单向阀包括阀体、阀芯和弹性元件，阀芯和弹性元件设置在阀体内部，单向阀的工作原理是通过阀芯和弹性元件相互配合来控制单向阀的开关，通常情况下，流体从单向阀的进水口流入，流体对阀芯和弹性元件施加一定的推力，使得阀芯开启，即流体能够从进水口流向出水口，若流体从出水水口进入，流体对阀芯和弹性元件施加反向推力，此时阀芯处于关闭状态，流体无法从出水口流向进水口，由于流体对阀芯的推力决定阀芯的开启程度，导致流体流过单向阀时的速度无法控制，无法满足不同工况对降低流阻的需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种单向阀，以解决流体对阀芯的推力决定阀芯的开启程度，导致流体流过单向阀时的速度无法控制的问题。

本实用新型提供了一种单向阀，包括：

内芯；

外管，同轴套设于所述内芯上，所述外管与所述内芯之间形成环形流通通道，所述流通通道为特斯拉阀流道绕所述外管轴向方向转动形成；所述外管适于沿所述内芯的轴向方向相对所述内芯移动，用于调整所述流通通道的流通面积；

挡块，多个所述挡块固设于所述流通通道内；

柔性接头，固设于所述外管的两端，适于与外界管路连通。

通过沿轴向方向移动外管来调整流通通道的流通面积，进而控制流体流过单向阀时的流速，满足不同工况对降低流阻的需求，可以理解为通过控制流通通道的流通面积来实现不同减阻需求。此单向阀相比于现有的单向阀结构简单，活动部件少，能够实现不同工况的不同减阻需求。

在一种可选的实施方式中，所述内芯的两端凸出于所述外管，所述内芯两端适于固定在外界管路上。保证在移动外管时内芯位置固定，实现对外管与内芯之间的流通通道的流通面积的调整。

在一种可选的实施方式中，所述挡块固设于与所述内芯的外表面。

通过将挡块设在内芯表面来防止流体在单向阀内反向流动，进一步保证单向阀的单向流通性。

在一种可选的实施方式中，所述挡块固设于所述外管的内壁。

通过将挡块设置在外管的内壁上，进一步保证单向阀的单向流通性。

在一种可选的实施方式中，所述单向阀的进口端和出口端分别设有测量机构。通过测量机构来检测单向阀进口端和出口端流体的流速和压力等。

在一种可选的实施方式中，所述测量机构包括流量测量器和压力测量器，所述流量测量器固设于所述单向阀的进口端，所述压力测量器固设于所述单向阀的出口端。

通过流量测量器和压力测量器可以计算出阀门的阻力系数，进而判断阀门开度，即根据阀门开度来调整外管的位置进一步控制流通通道的流通面积。

在一种可选的实施方式中，还包括信号处理器，所述信号处理器与所述测量机构电连接。信号处理器根据测量机构测量的信号可以直接计算出阀门的阻力系数，以便于单向阀的智能化管控。

在一种可选的实施方式中，还包括驱动件，所述驱动件与所述外管的外表面连接，用于驱动所述外管沿所述内芯的轴向方向相对所述内芯移动。

通过驱动件驱动外管沿内芯的轴向方向移动，无需人工控制外管移动，以便于对单向阀的外管进行调整。

在一种可选的实施方式中，所述驱动件与所述外管经连杆连接。

驱动件通过驱动连杆移动进而带动外管移动，以便于驱动件和外管连接

在一种可选的实施方式中，所述控制器分别与所述信号处理器和所述驱动件电连接，用于根据所述信号处理器的反馈的信息控制所述驱动件驱动所述外管移动。

通过控制器根据信号处理器反馈的信息控制驱动件驱动外管移动，来控制流通通道的流通面积，实现不同工况的不同减阻需求。

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为本实用新型实施例的一种单向阀的结构示意图；

图2为图1所示的剖视图；

图3为单向阀与驱动件连接的原理图；

图4为单向阀与驱动件连接的原理图；

图5为单向阀控制原理示意图；

图6为阀门阻力系数与阀门开度的线性关系图。

附图标记说明：

1、外管；2、内芯；3、流通通道；4、挡块；5、驱动件；6、连杆；7、流量测量器；8、压力测量器；9、信号处理器；10、控制器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

相关技术中，单向阀包括阀体、阀芯和弹性元件，阀芯和弹性元件设置在阀体内部，单向阀的工作原理是通过阀芯和弹性元件相互配合来控制单向阀的开关，通常情况下，流体从单向阀的进水口流入，流体对阀芯和弹性元件施加一定的推力，使得阀芯开启，即流体能够从进水口流向出水口，若流体从出水水口进入，流体对阀芯和弹性元件施加反向推力，此时阀芯处于关闭状态，流体无法从出水口流向进水口，由于流体对阀芯的推力决定阀芯的开启程度，导致流体流过单向阀时的速度无法控制，无法满足不同工况对降低流阻的需求。

下面结合图1至图6，描述本实用新型的实施例。

根据本实用新型的实施例，如图1至图2所示，提供了一种单向阀，包括：内芯2、外管1、挡块4和柔性接头。

具体的，如图1至图2所示，外管1同轴套设在内芯2上，外管1与内芯2之间形成环形的流通通道3，流通通道3为特斯拉阀流道绕外管1轴向方向转动形成，即流通通道3的截面为特斯拉阀流道。外管1适于沿内芯2的轴向方向相对内芯2移动，通过移动外管1来调整外管1与内芯2之间的流通通道3的流通面积，进而控制流体流过单向阀时的流速。

具体的，如图2所示，挡块4设置有多个，多个挡块4固定设置在流通通道3内部。

具体的，柔性接头固定设置在外管1的两端(柔性接头未在图中示出)，通过柔性接头将单向阀的外管1与外界管路连通，柔性接头能够收缩特性为外管1沿内芯2轴向方向移动提供移动空间。

此单向阀，将外管1两端的柔性接头与外界管路连通，使得单向阀安装在外界管路上，且外管1能够沿内芯2的轴向方向移动来挤压柔性接头收缩，内芯2与外界管道固定连接，保证外管1移动的过程中内芯2固定。基于特斯拉阀的原理，通过环形的流通通道3来实现正向导通和反向节流，无需输入能量即可实现单向导通，并且单向阀内没有其他的弹性部件，能够增加使用寿命降低成本。如图3和图4所示，通过沿轴向方向移动外管1来调整流通通道3的流通面积，进而控制流体流过单向阀时的流速，满足不同工况对降低流阻的需求，可以理解为通过控制流通通道3的流通面积来实现不同减阻需求。此单向阀相比于现有的单向阀结构简单，活动部件少，能够实现不同工况的不同减阻需求。

在一个实施例中，内芯2的两端凸出于外管1的端部，内芯2凸出的部分适于固定设置在外界管路上，保证在移动外管1时内芯2位置固定，实现对外管1与内芯2之间的流通通道3的流通面积的调整。例如，在安装时，先将内芯2凸出的两端固定在外界管路的内部，保证内芯2固定，然后在将外管1的两端与外界管路连通。

在一个实施例中，挡块4固定设置在内芯2的外表面，通过将挡块4设在内芯2表面来防止流体在单向阀内反向流动，进一步保证单向阀的单向流通性。

在另一个实施例中，挡块4还可以固定设置在外管1的内壁上，通过将挡块4设置在外管1的内壁上，进一步保证单向阀的单向流通性。

在一个实施例中，如图5所示，在单向阀的进口端和出口端分别设置测量机构，通过测量机构来检测单向阀进口端和出口端流体的流速和压力等。

在一个实施例中，如图5所示，测量机构包括流量测量器7和压力测量器8，流量测量器7固定设置在单向阀的进口端，压力测量器8固定设置在单向阀的出口端，如图6所示，通过流量测量器7和压力测量器8可以计算出阀门的阻力系数，进而判断阀门开度，即根据阀门开度来调整外管1的位置进一步控制流通通道3的流通面积。其中，流量测量器7可以是流量计，压力测量器8可以选用压力计。

在一个实施例中，如图5所示，还包括信号处理器9，信号处理器9与测量机构电连接，信号处理器9根据测量机构测量的信号可以直接计算出阀门的阻力系数，以便于单向阀的智能化管控。

在一个实施例中，如图5所示，还包括驱动件5，驱动件5与外管1的外表面连接，通过驱动件5驱动外管1沿内芯2的轴向方向移动，无需人工控制外管1移动，以便于对单向阀的外管1进行调整。

在一个实施例中，如图3和图4所示，驱动件5和外管1之间设置有连杆6，驱动件5通过驱动连杆6移动进而带动外管1移动，以便于驱动件5和外管1连接。其中，驱动件5可以选用步进电机。

在一个实施例中，如图5所示，还包括控制器10，控制器10与信号处理器9电连接，控制器10还与驱动件5电连接，控制器10用于根据信号处理器9反馈的信息控制驱动件5驱动外管1移动，来控制流通通道3的流通面积，实现不同工况的不同减阻需求。

本实施例中单向阀的工作原理是：

将外管1两端的柔性接头与外界管路连通，使得单向阀安装在外界管路上，且外管1能够沿内芯2的轴向方向移动来挤压柔性接头收缩，内芯2与外界管道固定连接，保证外管1移动的过程中内芯2固定。

如图3和图4所示，控制器10根据信号处理器9反馈的信息控制驱动件5驱动外管1移动，来控制流通通道3的流通面积，即通过沿轴向方向移动外管1来调整流通通道3的流通面积，进而控制流体流过单向阀时的流速，满足不同工况对降低流阻的需求。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种单向阀，其特征在于，包括：

内芯(2)；

外管(1)，同轴套设于所述内芯(2)上，所述外管(1)与所述内芯(2)之间形成环形流通通道(3)，所述流通通道(3)为特斯拉阀流道绕所述外管(1)轴向方向转动形成；所述外管(1)适于沿所述内芯(2)的轴向方向相对所述内芯(2)移动，用于调整所述流通通道(3)的流通面积；

挡块(4)，多个所述挡块(4)固设于所述流通通道(3)内；

柔性接头，固设于所述外管(1)的两端，适于与外界管路连通。

2.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述内芯(2)的两端凸出于所述外管(1)，所述内芯(2)两端适于固定在外界管路上。

3.根据权利要求2所述的单向阀，其特征在于，所述挡块(4)固设于与所述内芯(2)的外表面。

4.根据权利要求2所述的单向阀，其特征在于，所述挡块(4)固设于所述外管(1)的内壁。

5.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述单向阀的进口端和出口端分别设有测量机构。

6.根据权利要求5所述的单向阀，其特征在于，所述测量机构包括流量测量器(7)和压力测量器(8)，所述流量测量器(7)固设于所述单向阀的进口端，所述压力测量器(8)固设于所述单向阀的出口端。

7.根据权利要求5或6所述的单向阀，其特征在于，还包括信号处理器(9)，所述信号处理器(9)与所述测量机构电连接。

8.根据权利要求7所述的单向阀，其特征在于，还包括驱动件(5)，所述驱动件(5)与所述外管(1)的外表面连接，用于驱动所述外管(1)沿所述内芯(2)的轴向方向相对所述内芯(2)移动。

9.根据权利要求8所述的单向阀，其特征在于，所述驱动件(5)与所述外管(1)经连杆(6)连接。

10.根据权利要求8所述的单向阀，其特征在于，还包括控制器(10)，所述控制器(10)分别与所述信号处理器(9)和所述驱动件(5)电连接，用于根据所述信号处理器(9)的反馈的信息控制所述驱动件(5)驱动所述外管(1)移动。