WO2025167652A1 - 单向阀 - Google Patents

Abstract

一种单向阀，其包括阀管、阀座、弹性密封件和膜片，阀座安装于阀管内，且阀座开设有贯穿阀座两端的阀口，弹性密封件安装于阀座的一侧端面上，并沿着阀口周向延伸，且弹性密封件的至少部分凸出于阀座的端面设置，膜片活动装设于阀管内，并且，膜片能够压接于弹性密封件，并关闭阀口；或者，膜片能够脱离弹性密封件，并打开阀口。

Description

单向阀

相关申请

本申请要求2024年2月6日申请的，申请号为202410172411.2，发明名称为“单向阀”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及阀技术领域，特别是涉及一种单向阀。

背景技术

单向阀是制冷设备中重要的一种零部件，膜片式单向阀是其中一种常见的单向阀。膜片式单向阀通常包括阀管、阀座和膜片，阀座固定安装在阀管中，且阀座上开设有供冷媒流通的阀口，膜片活动安装于阀管中，且膜片能够盖设在阀口上以关闭阀口。由于阀口关闭时，膜片直接贴在阀口附近的端壁上，而膜片及阀口附近的端壁不可能绝对平整，因此难以实现完全贴合。也即，膜片与阀口附近的端壁之间容易存在间隙，如此，导致阀口关闭不严，密封性较差。

发明内容

基于此，本申请提供一种单向阀。

一种单向阀，单向阀包括阀管、阀座、弹性密封件和膜片，阀座安装于阀管内，阀座上开设有贯穿阀座两端的阀口，弹性密封件安装于阀座的一端的端面上，并围设在阀口周围，且弹性密封件的至少部分凸出于阀座的端面设置；膜片活动装设于阀管内，并且，膜片能够压接于弹性密封件，并关闭阀口；或者，膜片能够脱离弹性密封件，并打开阀口。

在其中一个实施例中，阀座靠近膜片的一端的端面上开设有装配槽，装配槽围设阀口的周围，且装配槽具有朝向膜片设置的开口，弹性密封件安装于装配槽内，且弹性密封件的至少部分通过开口外露。

在其中一个实施例中，装配槽具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，沿着从装配槽的底壁至开口的方向，第一侧壁和第二侧壁中的至少一者，朝向靠近另一者的方向延伸。

在其中一个实施例中，装配槽具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，沿着从装配槽的底壁至开口的方向，第一侧壁朝向靠近第二侧壁的方向延伸，第二侧壁朝向背离第一侧壁的方向延伸。

在其中一个实施例中，第二侧壁包括第一段和第二段，第一段靠近装配槽的底壁设置，并用于与第一侧壁配合夹持弹性密封件，第二段与第一段呈夹角设置，并且，第二段朝向背离第一侧壁的方向延伸。

在其中一个实施例中，当膜片压接于弹性密封件，并关闭阀口时，膜片与阀座的端面之间的间隙定义为h，膜片与装配槽的底壁之间的间距定义为H，并且，0.1H≤h≤0.3H。

在其中一个实施例中，沿着从装配槽的底壁至膜片的方向，弹性密封件的横截面宽度呈增大的趋势。

在其中一个实施例中，单向阀还包括磁铁，磁铁固定连接于阀座，膜片具有磁性，磁铁用于吸附膜片，并使膜片朝向靠近阀口的移动至关闭阀口。

在其中一个实施例中，单向阀还包括限位支架，限位支架装设于阀管内，限位支架上形成有限位面，限位面与弹性密封件间隔设置。膜片活动装设于限位面与弹性密封件之间，当膜片脱离弹性密封件时，膜片能够止挡于限位面。

在其中一个实施例中，限位支架包括主体部和至少三个沿着主体部周向分布的支撑柱，主体部上开设有通孔，通孔连通阀口。支撑柱一端连接于主体部，另一端朝向靠近阀座的方向延伸并抵接于阀座，且每个支撑柱的中部开设有一个子面，至少三个子面构成限位面。

本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其它特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请提供的单向阀沿轴线的剖视图。

图2为图1所示单向阀在A处的放大示意图。

图3为本申请提供另一实施例的单向阀在A处的放大示意图。

图4为本申请提供又一实施例的单向阀在A处的放大示意图。

图5为本申请提供再一实施例的单向阀在A处的放大示意图。

图6为本申请提供的限位支架的结构示意图。

图7为本申请提供的一实施例的弹性密封件的结构示意图。

图8为本申请提供的另一实施例的弹性密封件的结构示意图。

图9为本申请提供的再一实施例的弹性密封件的结构示意图。

附图标记：10、阀管；20、阀座；21、阀口；22、装配槽；221、开口；222、第一侧壁；223、第二侧壁；223a、第一段；223b、第二段；30、弹性密封件；40、膜片；50、磁铁；60、限位支架；61、限位面；62、主体部；621、通孔；63、支撑柱；631、子面；70、滤网。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图2，本申请提供一种单向阀，单向阀包括阀管10、阀座20、弹性密封件30和膜片40，阀座20安装于阀管10内，阀座20开设有贯穿阀座20两端的阀口21，弹性密封件30安装于阀座20的一端的端面上，并围设早阀口21周围，且弹性密封件30的至少部分凸出于阀座20的端面设置。膜片40活动装设于阀管10内，并且，膜片40能够压接于弹性密封件30，并关闭阀口21。或者，膜片40能够脱离弹性密封件30，并打开阀口21。通过设置弹性密封件30，当膜片40压接于弹性密封件30时，膜片40盖住阀口21，并且，膜片40挤压弹性密封件30使弹性密封件30发生弹性形变，弹性密封件30因被挤压而具有回弹的趋势，因此弹性密封件30沿轴向相对的两端能够分别紧贴阀座20和膜片40，从而使得膜片40与阀座20之间实现软密封，冷媒无法从膜片40与阀座20之间流向阀口21，也即，提升了单向阀关阀时的密封性。

弹性密封件30的材质为橡胶、尼龙、聚四氟乙烯或其他软质塑料。

请参阅图2至图5，阀座20靠近膜片40的一端的端面上开设有装配槽22，装配槽22围设在阀口21的周围，且装配槽22具有朝向膜片40设置的开口221，弹性密封件30安装于装配槽22内，且弹性密封件30的至少部分通过开口221外露。如此，方便将弹性密封件30牢固安装于阀座20上。

弹性密封件30与阀座20之间的装配方式有两种，其中一种为：先在阀座20上加工形成装配槽22，然后再将弹性密封件30装入装配槽22中；另一种为：先在阀座20上加工形成装配槽22，然后再将橡胶、尼龙、聚四氟乙烯或其他软质塑料在装配槽22内注塑成型形成弹性密封件30。

装配槽22具有相对设置的第一侧壁222和第二侧壁223，沿着从装配槽22的底壁至开口221的方向，第一侧壁222和第二侧壁223中的至少一者，朝向靠近另一者的方向延伸。如此，第一侧壁222或者第二侧壁223在开口221的位置能够对弹性密封件30形成限位，从而能够防止弹性密封件30从开口221处脱出。

例如，在其中一个实施例中，如图3所示，沿着从装配槽22的底壁至开口221的方向，第一侧壁222和第二侧壁223朝向相互靠近的方向延伸，第一侧壁222和第二侧壁223剖面形状在图3中为倾斜的平面，装配槽22从底壁至开口呈现向内收口的结构，更有利于对弹性密封件30形成限位安装。当然，第一侧壁222和第二侧壁223剖面形状并不限于平面，在此不具体展开。

在另一个实施例中，如图4所示，沿着从装配槽22的底壁至开口221的方向，第一侧壁222朝向靠近第二侧壁223的方向延伸，第二侧壁223朝向背离第一侧壁222的方向延伸。如此，第一侧壁222用于在开口221的位置对弹性密封件30形成限位。而通过设置沿着从装配槽22的底壁至开口221的方向，第二侧壁223朝向背离第一侧壁222的方向延伸，能够保证第二侧壁223与第一侧壁222之间形成足够大的开口221，以方便弹性密封件30装入到装配槽22中。

具体地，第二侧壁223包括第一段223a和第二段223b，第一段223a靠近装配槽22的底壁设置，并用于与第一侧壁222配合夹持弹性密封件30，第二段223b与第一段223a呈夹角设置，并且，第二段223b朝向背离第一侧壁222的方向延伸。

进一步地，第二段223b配置为平面，如此，第二段223b能够起到引导作用，以引导弹性密封件30沿着第二段223b的表面装入装配槽22中。

弹性密封件30的表面形状与第一侧壁222的形状以及第二侧壁223的形状相适配，以使得弹性密封件30与装配槽22的壁面之间更加贴合。例如，如图4和图7所示，弹性密封件30的表面配置为圆弧面，第一侧壁222及第二侧壁223均配置为圆弧面。或者，如图2、图3和图7所示，弹性密封件30的表面设置为平面，第一侧壁222及第二侧壁223均配置为平面。

请参阅图2至图5，当膜片40压接于弹性密封件30，并关闭阀口21时，膜片40与阀座20的端面之间的间隙定义为h，膜片40与装配槽22的底壁之间的间距定义为H，并且，0.1H≤h≤0.3H。

可以理解的是，h与H的比值越大，说明阀口21关闭时，弹性密封件30伸出开口221部分的高度越大，弹性密封件30越容易被膜片40沿轴向压缩。但是，h与H的比值过大，则导致弹性密封件30位于装配槽22的部分越少，如此，则可能导致弹性密封件30阀座20之间装配不够牢固。h与H的比值越小，说明阀口21关闭时，弹性密封件30伸出开口221部分的高度越小，如此，难以保证弹性密封件30沿轴向具有足够压缩量。通过设置0.1H≤h≤0.3H，即能够保证弹性密封件30与阀座20之间保持牢固连接，也能够保证弹性密封件30沿轴向具有足够的压缩量，从而有利于保证膜片40与阀座20之间密封配合。例如，h/H的值可以取0.1、0.2、0.25或者0.3等，具体可以根据实际需求设定，在此不一一列举。

如图2和图5所示，沿着从装配槽22的底壁至膜片40的方向，弹性密封件30的横截面宽度呈增大的趋势。也即，越靠近膜片40的位置，弹性密封件30的横截面宽度越大，如此，能够增大弹性密封件30与膜片40的接触面积，从而有利于保证弹性密封件30与膜片40之间密封连接。

例如，在其中一个实施例中，如图2和8所示，弹性密封件30的横截面形状为T形。在另一个实施例中，如图5和图9所示，弹性密封件30的横截面形状为L形。

当然，在其他实施例中，弹性密封件30的横截面形状也可以是O形、Y形、矩形、或者D形等。

如图1所示，单向阀还包括磁铁50，磁铁固定连接于阀座20，膜片40具有磁性，磁铁50用于吸附膜片40，并使膜片40朝向靠近阀口21的移动至关闭阀口21。

如图1和图6所示，单向阀还包括限位支架60，限位支架60装设于阀管10内，限位支架60上形成有限位面61，限位面61与弹性密封件30间隔设置。膜片40活动装设于限位面61与弹性密封件30之间，当膜片40脱离弹性密封件30时，膜片40能够止挡于限位面61。通过设置限位支架60，将膜片40的移动路径限制在弹性密封件30与限位面61之间，如此，当膜片40脱离弹性密封件30，并打开阀口21时，膜片40不会从阀管10中脱出。

限位支架60包括主体部62和至少三个沿着主体部62周向分布的支撑柱63，主体部62上开设有通孔621，通孔621连通阀口21。支撑柱63一端连接于主体部62，另一端朝向靠近阀座20的方向延伸并抵接于阀座20，且每个支撑柱63的中部开设有一个子面631，至少三个子面631构成限位面61。当阀口21打开时，从阀管10一端流入的冷媒在流过阀口21之后，继续流经通孔621，然后流向阀管10的另一端。在本实施例中，由多个支撑柱63上的多个子面631构成限位面61，不仅能够牢固支撑膜片40，而且有利于节省材料以及减轻限位支架60的重量。

支撑柱63的数量可以为三个、四个或者五个等，具体可以根据实际情况设定，在此不一一列举。

支撑柱63的横截面形状可以为三角形、四边形、五边形等其他多边形。也可以为圆形、D形或者其他异形结构。

如图1所示，阀口21背离膜片40的一侧安装有滤网70，滤网70用于过滤流经阀管10的冷媒中的杂质。

下面介绍单向阀单向流通的工作原理：关阀状态下，磁铁50朝向靠近阀口21的方向吸附膜片40，膜片40在吸附力作用下压接于弹性密封件30，并使得阀口21关闭。当冷媒从装有限位支架60的一端流向膜片40时，膜片40起到阻流作用，冷媒无法流入阀口21；当冷媒从阀座20背离膜片40的一端流向膜片40且冷媒对膜片40施加的压力大于磁铁50与膜片40之间的吸附力时，冷媒朝向靠近限位支架60的方向推动膜片40，膜片40止挡于限位面61，阀口21打开。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1. 一种单向阀，其特征在于，所述单向阀包括阀管、阀座、弹性密封件和膜片，所述阀座安装于所述阀管内，所述阀座上开设有贯穿所述阀座两端的阀口，所述弹性密封件安装于所述阀座一端的端面上，并围设在所述阀口的周围，且所述弹性密封件的至少部分凸出于所述阀座的端面设置；

   所述膜片活动装设于所述阀管内，并且，所述膜片能够压接于所述弹性密封件，并关闭所述阀口；或者，所述膜片能够脱离所述弹性密封件，并打开所述阀口。
2. 根据权利要求1所述的单向阀，其中，所述阀座靠近所述膜片的一端的端面上开设有装配槽，所述装配槽围设在所述阀口的周围，且所述装配槽具有朝向所述膜片设置的开口，所述弹性密封件安装于所述装配槽内，且所述弹性密封件的至少部分通过所述开口外露。
3. 根据权利要求2所述的单向阀，其中，所述装配槽具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，沿着从所述装配槽的底壁至所述开口的方向，所述第一侧壁和所述第二侧壁中的至少一者，朝向靠近另一者的方向延伸。
4. 根据权利要求2所述的单向阀，其中，所述装配槽具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，沿着从所述装配槽的底壁至所述开口的方向，所述第一侧壁朝向靠近所述第二侧壁的方向延伸，所述第二侧壁朝向背离所述第一侧壁的方向延伸。
5. 根据权利要求4所述的单向阀，其中，所述第二侧壁包括第一段和第二段，所述第一段靠近所述装配槽的底壁设置，并用于与所述第一侧壁配合夹持所述弹性密封件，所述第二段与所述第一段呈夹角设置，并且，所述第二段朝向背离所述第一侧壁的方向延伸。
6. 根据权利要求2所述的单向阀，其中，当所述膜片压接于所述弹性密封件，并关闭所述阀口时，所述膜片与所述阀座的端面之间的间隙定义为h，所述膜片与所述装配槽的底壁之间的间距定义为H，并且，0.1H≤h≤0.3H。
7. 根据权利要求2所述的单向阀，其中，沿着从所述装配槽的底壁至所述膜片的方向，所述弹性密封件的横截面宽度呈增大的趋势。
8. 根据权利要求1所述的单向阀，其中，所述单向阀还包括磁铁，所述磁铁固定连接于所述阀座，所述膜片具有磁性，所述磁铁用于吸附所述膜片，并使所述膜片朝向靠近所述阀口移动至关闭所述阀口。
9. 根据权利要求1所述的单向阀，其中，所述单向阀还包括限位支架，所述限位支架装设于所述阀管内，所述限位支架上形成有限位面，所述限位面与所述弹性密封件间隔设置，所述膜片活动装设于所述限位面与所述弹性密封件之间，当所述膜片脱离所述弹性密封件时，所述膜片能够止挡于所述限位面。
10. 根据权利要求9所述的单向阀，其中，所述限位支架包括主体部和至少三个沿着所述主体部周向分布的支撑柱，所述主体部上开设有通孔，所述通孔连通所述阀口；

    所述支撑柱一端连接于所述主体部，另一端朝向靠近所述阀座的方向延伸并抵接于所述阀座，且每个所述支撑柱的中部开设有一个子面，至少三个所述子面构成所述限位面。