一种船用大流量高压单向阀制造技术

技术编号:18932775 阅读:25 留言:0更新日期:2018-09-15 09:37
一种船用大流量高压单向阀,包括阀座、与阀座的内腔的出口端相配合的弹簧座、位于内腔中的阀芯和弹簧,阀芯包括同轴布置的导向杆和锥台阀芯,锥台阀芯包括依次同轴连接的阀芯头部、密封段、柱形导流段、倒锥台形导流段,阀芯头部为锥形结构,其母线与密封段的顶面形成的夹角小于等于5°,密封段为圆锥台结构,其外侧面轮廓与内腔的进口端设置的密封锥面密封配合,倒锥台形导流段的小直径端与导向杆的一端固定连接,导向杆的另一端的外壁与弹簧座内部开设的导向通道的内壁插入配合,弹簧的两端分别套设在导向杆、弹簧座的外部。该设计不仅有效降低了流动介质的能量损耗,而且在较小的外形尺寸下有较大的通流能力。

A large flow high pressure check valve for ships

A marine high-flow high-pressure one-way valve consists of a valve seat, a spring seat matching the outlet end of the inner cavity of the valve seat, a valve core located in the inner cavity, and a spring. The valve core comprises a coaxially arranged guide rod and a cone-shaped valve core. The cone-shaped valve core comprises a valve core head, a sealing section, a cylindrical guide section and an inverted cone-shaped guide plate connected in sequence in a coaxial manner. In the flow section, the head of the spool is a conical structure, the angle between the busbar and the top of the sealing section is less than or equal to 5 degrees, the sealing section is a conical table structure, the outer profile of the spool is matched with the sealing conical surface at the inlet of the inner cavity, the small diameter end of the inverted conical table diversion section is fixed connected with one end of the guiding rod, and the other end of the guiding rod. The outer wall of the end is inserted and matched with the inner wall of the guiding channel opened inside the spring seat, and the two ends of the spring are respectively sleeved outside the guiding rod and the spring seat. The design not only effectively reduces the energy loss of the flow medium, but also has a greater flow capacity in a smaller size.

【技术实现步骤摘要】
一种船用大流量高压单向阀
本专利技术属于液压阀件
,具体涉及一种船用大流量高压单向阀。
技术介绍
随着船舶大型化成为趋势,船舶整体液压系统越来越复杂,单向阀作为一种方向控制阀,通常安置在液压泵的出油口和液压系统不同油路之间,用于阻止油液倒流损害液压泵以及防止系统油路互相干扰,要求具有通流能力大、开启压力小、流动损失小、反向密封可靠、动作灵敏等特点。现有的高压单向阀主要采用钢球式和锥阀式设计,单钢球式单向阀采用浮动的钢球与阀座形成密封,由于没有导向,密封性较差,工作中易产生振动和噪声,且钢球球面加工工艺困难,主要用在小通径单向阀中;锥阀式单向阀采用锥面导向阀芯,运动较平稳,阀芯锥面与阀座采用线接触型式,密封性能好,但该类阀件内部流道不规则,流动介质经过锥阀时能量损耗高、噪声大、效率低,且使用寿命较短。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的流动介质能量损耗高、效率低的问题,提供一种能够有效降低流动介质的能量损耗的船用大流量高压单向阀。为实现以上目的,本专利技术提供了以下技术方案:一种船用大流量高压单向阀,包括阀座、与阀座的内腔的出口端相配合的弹簧座、位于内腔中的阀芯和弹簧,所述阀芯包括同轴布置的导向杆和锥台阀芯,所述导向杆的一端与锥台阀芯固定连接,导向杆的另一端的外壁与弹簧座内部开设的导向通道的内壁插入配合,所述弹簧的两端分别套设在导向杆、弹簧座的外部;所述锥台阀芯包括依次同轴连接的阀芯头部、密封段、柱形导流段、倒锥台形导流段,所述阀芯头部为锥形结构,其母线与密封段的顶面形成的夹角小于等于5°,所述密封段为圆锥台结构,其外侧面轮廓与内腔的进口端设置的密封锥面密封配合,所述倒锥台形导流段的小直径端与导向杆固定连接。所述外侧面轮廓为弧形结构,其与密封锥面之间满足以下关系:当密封锥面与阀座的中心线形成的夹角为30°时,外侧面轮廓的曲率半径为阀件通径的0.6倍,外侧面轮廓的长度不低于阀件通径的0.15倍。所述柱形导流段的高度为2~5mm,所述倒锥台形导流段的母线与其大直径端面的夹角为10~15°,所述密封锥面与阀座的中心线形成的夹角为25~35°。所述进口端还设置有与单向阀外部连通的阀口导流段,所述阀口导流段的长度为5~10mm。所述导向杆包括同轴连接的弹簧导向杆、阀芯导向杆,所述弹簧导向杆的两端分别与倒锥台形导流段的小直径端、阀芯导向杆的一端固定连接,阀芯导向杆的另一端与导向通道插入配合,且弹簧导向杆的直径小于倒锥台形导流段的小直径端直径,弹簧导向杆的直径大于阀芯导向杆的直径;所述弹簧座包括同轴连接的底座、导向柱,所述底座的外壁与出口端的内壁插入配合,所述导向通道位于导向柱的内部,所述弹簧的一端套设在弹簧导向杆的外部并与倒锥台形导流段的小直径端相抵接,弹簧的另一端套设在导向柱的外部并与底座相抵接。所述底座上远离导向柱的一端绕其外周圈设置有环形台阶,所述环形台阶与出口端形成一号密封沟槽,所述阀座的入口处设置有环绕进口端的二号密封沟槽。所述环形台阶的宽度小于等于一号密封沟槽的宽度的四分之一。所述阀座的外部轮廓是由两组结构一致的弧线组对称连接而成的环形结构,所述弧线组包括依次连接的一号凹状弧线、一号凸状弧线、二号凹状弧线、二号凸状弧线、三号凹状弧线、三号凸状弧线,所述一号凹状弧线的曲率半径为20~22mm,所述一号凸状弧线、三号凸状弧线的曲率半径均为10~12mm,所述二号凹状弧线、三号凹状弧线的曲率半径均为7.5~8.5mm,所述二号凸状弧线的曲率半径为24~28mm。所述一号凹状弧线、一号凸状弧线、二号凹状弧线、二号凸状弧线、三号凹状弧线、三号凸状弧线之间均采用光滑过渡。所述底座的底面上周向均匀开设有至少三个腰型通孔。与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:1、本专利技术一种船用大流量高压单向阀中锥台阀芯包括依次同轴连接的阀芯头部、密封段、柱形导流段、倒锥台形导流段,且阀芯头部为锥形结构,其母线与密封段的顶面形成的夹角小于等于5°,该设计通过在阀芯的顶端采用小夹角锥形结构,而中段采用柱状结构,保证了流动介质在由侧面流经锥台阀芯的整个过程中流场的平稳性,显著降低了流动介质的能量损耗,提高了流动效率。因此,本专利技术有效降低了流动介质的能量损耗。2、本专利技术一种船用大流量高压单向阀中密封段的外侧面轮廓为弧形结构,其与密封锥面之间满足:当密封锥面与阀座的中心线形成的夹角为30°时,外侧面轮廓的曲率半径为阀件通径的0.6倍,外侧面轮廓的长度不低于阀件通径的0.15倍,其将锥台阀芯的密封段设计成弧面结构,且通过外侧面轮廓的曲率半径、长度与阀座的锥面角度的特定匹配,保证了在材料许用应力的范围内阀件能够获得最恰当的密封力。因此,本专利技术具有良好的密封性能。3、本专利技术一种船用大流量高压单向阀中阀座的外部轮廓由两组结构一致的弧线组共12段弧线凹凸相间的围合而成,且对每段弧线的曲率半径进行了优化设计,使得阀件在满足强度和刚度的前提下最大限度的实现阀座的轻量化。因此,本专利技术实现了阀座的轻量化。4、本专利技术一种船用大流量高压单向阀中底座上远离导向柱的一端绕其外周圈设置有环形台阶,且环形台阶与出口端形成一号密封沟槽,该设计通过在出口处采用开放式密封槽,不仅使得阀件的尺寸能够尽可能的小,有利于降低阀件的重量,而且易于密封件的标准化,提高了其互换性。因此,本专利技术不仅使得阀件在较小的外形尺寸下具有较大的流通能力,而且提高了密封件的互换性。附图说明图1为本专利技术的结构示意图;图2为图1中阀芯的结构示意图。图3为图1中阀座的外形轮廓示意图。图4为图1中底座的仰视图。图中:阀座1、内腔11、进口端111、出口端112、密封锥面113、阀口导流段114、一号密封沟槽12、二号密封沟槽13、弧线组14、一号凹状弧线141、一号凸状弧线142、二号凹状弧线143、二号凸状弧线144、三号凹状弧线145、三号凸状弧线146、弹簧座2、导向通道21、底座22、环形台阶221、导向柱23、腰型通孔24、阀芯3、导向杆31、弹簧导向杆311、阀芯导向杆312、锥形阀芯32、阀芯头部321、密封段322、柱形导流段323、倒锥台形导流段324、外侧面轮廓325、弹簧4、阀芯头部的母线与密封段的顶面形成的夹角a。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。参见图1至图4,一种船用大流量高压单向阀,包括阀座1、与阀座1的内腔11的出口端112相配合的弹簧座2、位于内腔11中的阀芯3和弹簧4,所述阀芯3包括同轴布置的导向杆31和锥台阀芯32,所述导向杆31的一端与锥台阀芯32固定连接,导向杆31的另一端的外壁与弹簧座2内部开设的导向通道21的内壁插入配合,所述弹簧4的两端分别套设在导向杆31、弹簧座2的外部;所述锥台阀芯32包括依次同轴连接的阀芯头部321、密封段322、柱形导流段323、倒锥台形导流段324,所述阀芯头部321为锥形结构,其母线与密封段322的顶面形成的夹角a小于等于5°,所述密封段322为圆锥台结构,其外侧面轮廓325与内腔11的进口端111设置的密封锥面113密封配合,所述倒锥台形导流段324的小直径端与导向杆31固定连接。所述外侧面轮廓325为弧形结构,其与密封锥面113之间满足以下关系:当密封锥面113与阀座1的中心线形成的夹角为30°时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船用大流量高压单向阀,包括阀座(1)、与阀座(1)的内腔(11)的出口端(112)相配合的弹簧座(2)、位于内腔(11)中的阀芯(3)和弹簧(4),所述阀芯(3)包括同轴布置的导向杆(31)和锥台阀芯(32),所述导向杆(31)的一端与锥台阀芯(32)固定连接,导向杆(31)的另一端的外壁与弹簧座(2)内部开设的导向通道(21)的内壁插入配合,所述弹簧(4)的两端分别套设在导向杆(31)、弹簧座(2)的外部,其特征在于:所述锥台阀芯(32)包括依次同轴连接的阀芯头部(321)、密封段(322)、柱形导流段(323)、倒锥台形导流段(324),所述阀芯头部(321)为锥形结构,其母线与密封段(322)的顶面形成的夹角(a)小于等于5°,所述密封段(322)为圆锥台结构,其外侧面轮廓(325)与内腔(11)的进口端(111)设置的密封锥面(113)密封配合,所述倒锥台形导流段(324)的小直径端与导向杆(31)固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种船用大流量高压单向阀,包括阀座(1)、与阀座(1)的内腔(11)的出口端(112)相配合的弹簧座(2)、位于内腔(11)中的阀芯(3)和弹簧(4),所述阀芯(3)包括同轴布置的导向杆(31)和锥台阀芯(32),所述导向杆(31)的一端与锥台阀芯(32)固定连接,导向杆(31)的另一端的外壁与弹簧座(2)内部开设的导向通道(21)的内壁插入配合,所述弹簧(4)的两端分别套设在导向杆(31)、弹簧座(2)的外部,其特征在于:所述锥台阀芯(32)包括依次同轴连接的阀芯头部(321)、密封段(322)、柱形导流段(323)、倒锥台形导流段(324),所述阀芯头部(321)为锥形结构,其母线与密封段(322)的顶面形成的夹角(a)小于等于5°,所述密封段(322)为圆锥台结构,其外侧面轮廓(325)与内腔(11)的进口端(111)设置的密封锥面(113)密封配合,所述倒锥台形导流段(324)的小直径端与导向杆(31)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种船用大流量高压单向阀,其特征在于:所述外侧面轮廓(325)为弧形结构,其与密封锥面(113)之间满足以下关系:当密封锥面(113)与阀座(1)的中心线形成的夹角为30°时,外侧面轮廓(325)的曲率半径为阀件通径的0.6倍,外侧面轮廓(325)的长度不低于阀件通径的0.15倍。3.根据权利要求1或2所述的一种船用大流量高压单向阀,其特征在于:所述柱形导流段(323)的高度为2~5mm,所述倒锥台形导流段(324)的母线与其大直径端面形成的夹角为10~15°,所述密封锥面(113)与阀座(1)的中心线形成的夹角为25~35°。4.根据权利要求1或2所述的一种船用大流量高压单向阀,其特征在于:所述进口端(111)还设置有与单向阀外部连通的阀口导流段(114),所述阀口导流段(114)的长度为5~10mm。5.根据权利要求1或2所述的一种船用大流量高压单向阀,其特征在于:所述导向杆(31)包括同轴连接的弹簧导向杆(311)、阀芯导向杆(312),所述弹簧导向杆(311)的两端分别与倒锥台形导流段(324)的小直径端、阀芯导向杆(312)的一端固定连接,阀芯导向杆(312)的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员:司小冬吴建磊王欣
申请(专利权)人:武汉船用机械有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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