内置式单向阀制造技术

本实用新型专利技术提供一种内置式单向阀，包括阀体，阀芯和卡簧，阀体的内部具有依次相连的入口流道、颈部流道、喉部流道和出口流道，喉部流道相对应的阀体的内壁为倾斜圆锥面，入口流道、颈部流道、喉部流道和出口流道同心；阀芯包括阀芯头部、阀芯尾部和中间连接段；中间连接段上开设有环形的内部密封槽；出口流道的末端内壁上开设环形的卡簧卡槽，卡簧设置在卡簧卡槽内；阀芯头部具有入口流体承压面，阀芯尾部具有出口流体承压面。本实用新型专利技术的内置式单向阀，可单独安装，也可安装连接件本体内，节省设备空间，降低了设备重量；可在流道内沿着流体流动方向往复运动和适当的偏移，同时还可作旋转运动，显著降低了流体阻力，且噪音低、结构强度高。

【技术实现步骤摘要】
内置式单向阀
本技术属于机械设备领域，具体地说，涉及一种内置式单向阀。
技术介绍
随着科技的快速发展，各行各业对于机械设备小型化，紧凑化的要求越来越高，往往一个机械设备内部会有多个分叉流道，甚至多个流体介质，设计人员在设计过程中希望不同的条件下介质按照期望的流通方向流动。而由于流体运动的无序性，所以在流道中需要添加单向阀，以限制流体的流动方向，防止流体串流，逆流等现象发生。尤其是在需要防止介质逆流，但承压不超过20MPa，且流体介质无强烈腐蚀性的小型设备中需要添加单向阀，例如制冷热泵系统管路中，压缩机的排气孔，带补气功能的压缩机的补气孔，亦或者需要防止逆流的液体管路等等。当前市场上的单向阀与设备或管道连接时，大多采用外连接方式，例如螺纹式，法兰式，焊接式等。而且设备或管径越大，密封要求越高，单向阀的体积就越大。而小型设备上的单向阀，由于一般由阀体，活塞阀体，以及固定阀座构成，零部件较多，考虑泄露，振动，噪音，耐压以及温度交变等因素，在制作工艺上要求比较高，各部件公差精度高，同时占据空间大。对于包含单向阀且限定空间尺寸的小型模块来说，不仅增加了成本、重量，也限制了其余部件大小和安装位置，尤其在空间比较紧张的小型设备内，例如，汽车空调，飞机，卫星等冷却系统，单向阀体积对设备的影响更为严重。另外，现有的适用于小型设备模块的单向阀，还存在制造成本高的缺陷。因此，有必要对现有的单向阀进行改进，以适应小型化设备模块的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种内置式单向阀，也克服现有技术中的上述技术缺陷。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：内置式单向阀，包括阀体，阀芯和卡簧，其中：所述阀体的内部具有依次相连的入口流道、颈部流道、喉部流道和出口流道，所述入口流道、颈部流道、喉部流道和出口流道同心；所述阀芯包括直径较小的圆柱体型阀芯头部、直径较大的圆柱体型阀芯尾部，和中间连接段；所述阀芯头部的圆柱体半径R2略小于所述颈部流道的孔半径R1，所述中间连接段和阀芯尾部容纳于所述出口流道内，从而允许所述阀芯在所述颈部流道与所述出口流道之间做往复运动和旋转运动；所述阀芯头部具有入口流体承压面，所述阀芯尾部具有出口流体承压面；所述中间连接段上开设环形的内部密封槽，所述内部密封槽内安装内部密封圈，所述喉部流道相对应的所述阀体的内壁为倾斜圆锥面，所述内部密封圈与所述倾斜圆锥面紧密贴合时，可实现所述内置式单向阀的关闭；所述出口流道的末端的内壁上开设环形的卡簧卡槽，所述卡簧安装在所述卡簧卡槽内，用于对所述阀芯进行限位。进一步地，所述阀芯头部、阀芯尾部和所述中间连接段一体成型。优选地、所述阀芯为绕中心线规则的支架结构，所述阀芯头部为三足支架结构，包括底板，及设置在所述底板外缘的三个头部支腿，所述头部支腿具有圆弧形的外侧面，且所述圆弧形的外侧面的半径等于所述阀芯头部的圆柱体半径R2；所述阀芯尾部为三足支架结构，包括顶板，及对称设置在所述顶板外缘的三个尾部支腿，所述尾部支腿具有圆弧形的外侧面，且所述尾部支腿的圆弧形的外侧面的半径等于所述阀芯尾部的圆柱体半径R3。优选地，所述尾部支腿的圆弧形的外侧面的半径大于所述阀芯尾部的所述顶板的外径R10。进一步地，所述阀芯头部的所述底板与所述头部支腿一体成型。所述阀芯尾部的所述顶板与所述尾部支腿一体成型。根据本技术，三个所述头部支腿的内侧分别固定设置有第一加强肋，三个所述尾部支腿的内侧分别固定设置有第二加强肋。进一步地，所述第一加强肋垂直设置，所述第一加强肋的底部与所述底板顶面固定。所述第二加强肋水平设置，三块所述第二加强肋的一端分别固定在所述尾部支腿上，另一端相交于中心，底端与所述顶板的底面固定。根据本技术，所述阀体为圆柱体型，所述阀体的外表面上开设至少一个外部密封槽，所述外部密封槽内安装外部密封圈。优选地，所述阀体的外表面的上端开设一个头部密封槽，下端开设一个尾部密封槽，所述头部密封槽和所述尾部密封槽内分别安装头部密封圈和尾部密封圈。所述阀体的上端和下端分别插入连接件的连接孔内，实现与连接件的密封连接。根据本技术，在所述内置式单向阀完全打开的状态下，所述阀芯头部的顶面到所述颈部流道的末端的距离L1大于或等于0。根据本技术，所述颈部流道的孔半径R1和所述阀芯头部的圆柱体半径R2满足关系式：0≤R1－R2≤2mm。优选地，R1-R2＝0.15mm。根据本技术，所述内置式单向阀全开时，所述喉部流道的末端到所述阀芯入口承压面之间的距离L2满足关系式：2πR1*L2≥πR12。根据本技术，所述出口流道的孔半径R4和所述阀芯尾部的圆柱体半径R3满足关系式：0≤R4－R3≤2mm。优选地，R4-R3＝0.15mm。根据本技术，所述阀芯头部的相邻两个头部支腿之间的夹角为120°，所述阀芯尾部的相邻两个尾部支腿之间的夹角为120°，所述阀芯尾部的三个尾部支腿上垂直出口流体承压面的相邻两个端面之间的夹角α、β和γ满足关系式：π(R32-R102)*(α+β+γ)/360≥πR12。本技术的第二个目的在于提供另一种内置式单向阀，其特征在于，包括阀体、阀芯和卡簧，所述阀体与设备一体化；在所述设备上设置一空腔，所述空腔包括依次相连的入口流道、颈部流道、喉部流道和出口流道，所述入口流道、颈部流道、喉部流道和出口流道同心，在所述空腔内安装所述阀芯和所述卡簧。所述阀芯结构与上述一种内置式单向阀的阀芯结构相同，即：所述阀芯包括直径较小的圆柱体型阀芯头部、直径较大的圆柱体型阀芯尾部，和中间连接段；所述阀芯头部的圆柱体半径R2略小于所述颈部流道的孔半径R1，所述中间连接段和阀芯尾部容纳于所述出口流道内，从而允许所述阀芯在所述颈部流道与所述出口流道之间做往复运动和旋转运动；所述阀芯头部具有入口流体承压面，所述阀芯尾部具有出口流体承压面；所述中间连接段上开设环形的内部密封槽，所述内部密封槽内安装内部密封圈，所述喉部流道相对应的所述阀体的内壁为倾斜圆锥面，所述内部密封圈与所述倾斜圆锥面紧密贴合时，可实现所述内置式单向阀的关闭；所述出口流道的末端的内壁上开设环形的卡簧卡槽，所述卡簧安装在所述卡簧卡槽内，用于对所述阀芯进行限位。根据本技术，所述阀芯头部为三足支架结构，包括底板，及设置在所述底板外缘的三个头部支腿，所述头部支腿具有圆弧形的外侧面，且所述头部支腿的圆弧形的外侧面的半径等于所述阀芯头部的圆柱体半径R2；所述阀芯尾部为三足支架结构，包括顶板，及对称设置在所述顶板外缘的三个尾部支腿，所述尾部支腿具有圆弧形的外侧面，且所述尾部支腿的圆弧形的外侧面的半径等于所述阀芯尾部的圆柱体半径R3。根据本技术，由于阀体与设备一体化，则阀体只需从另一端与连接件连接。所述阀体的另一端的连接结构可以为多种，例如：所述阀体尾部的出口流道具有延长段，所述延长段的内壁光滑或带有内螺纹，相应与插入式墩头插接连接，或与带有外螺纹的连接件螺纹连接。或所述阀体尾部的外壁上具有外部密封槽，所述外部密封槽内安装密封圈，可插入连接件上的连接孔内；或所述阀体尾部的外壁上具有外螺纹，可与带有内螺纹的连接件螺纹连接。根据本技术，在所述内置式单向阀完全打开的状态下，所述阀芯头部的顶面到所述颈部流道的末端的距离L1大于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.内置式单向阀，其特征在于，包括阀体，阀芯和卡簧，其中：所述阀体的内部具有依次相连的入口流道、颈部流道、喉部流道和出口流道，所述入口流道、颈部流道、喉部流道和出口流道同心；所述阀芯包括直径较小的圆柱体型阀芯头部、直径较大的圆柱体型阀芯尾部，和中间连接段；所述阀芯头部的圆柱体半径R2略小于所述颈部流道的孔半径R1，所述中间连接段和阀芯尾部容纳于所述出口流道内，从而允许所述阀芯在所述颈部流道与所述出口流道之间做往复运动和旋转运动；所述阀芯头部具有入口流体承压面，所述阀芯尾部具有出口流体承压面；所述中间连接段上开设环形的内部密封槽，所述内部密封槽内安装内部密封圈，所述喉部流道相对应的所述阀体的内壁为倾斜圆锥面，所述内部密封圈与所述倾斜圆锥面紧密贴合时，可实现所述内置式单向阀的关闭；所述出口流道的末端的内壁上开设环形的卡簧卡槽，所述卡簧安装在所述卡簧卡槽内，用于对所述阀芯进行限位。

【技术特征摘要】
1.内置式单向阀，其特征在于，包括阀体，阀芯和卡簧，其中：所述阀体的内部具有依次相连的入口流道、颈部流道、喉部流道和出口流道，所述入口流道、颈部流道、喉部流道和出口流道同心；所述阀芯包括直径较小的圆柱体型阀芯头部、直径较大的圆柱体型阀芯尾部，和中间连接段；所述阀芯头部的圆柱体半径R2略小于所述颈部流道的孔半径R1，所述中间连接段和阀芯尾部容纳于所述出口流道内，从而允许所述阀芯在所述颈部流道与所述出口流道之间做往复运动和旋转运动；所述阀芯头部具有入口流体承压面，所述阀芯尾部具有出口流体承压面；所述中间连接段上开设环形的内部密封槽，所述内部密封槽内安装内部密封圈，所述喉部流道相对应的所述阀体的内壁为倾斜圆锥面，所述内部密封圈与所述倾斜圆锥面紧密贴合时，可实现所述内置式单向阀的关闭；所述出口流道的末端的内壁上开设环形的卡簧卡槽，所述卡簧安装在所述卡簧卡槽内，用于对所述阀芯进行限位。2.根据权利要求1所述的内置式单向阀，其特征在于，所述阀芯头部为三足支架结构，包括底板，及设置在所述底板外缘的三个头部支腿，所述头部支腿具有圆弧形的外侧面，且所述头部支腿的圆弧形的外侧面的半径等于所述阀芯头部的圆柱体半径R2；所述阀芯尾部为三足支架结构，包括顶板，及对称设置在所述顶板外缘的三个尾部支腿，所述尾部支腿具有圆弧形的外侧面，且所述尾部支腿的圆弧形的外侧面的半径等于所述阀芯尾部的圆柱体半径R3。3.根据权利要求2所述的内置式单向阀，其特征在于，三个所述头部支腿的内侧分别固定设置有第一加强肋，三个所述尾部支腿的内侧分别固定设置有第二加强肋。4.根据权利要求1所述的内置式单向阀，其特征在于，所述阀体为圆柱体型，所述阀体的外表面上开设至少一个外部密封槽，所述外部密封槽内安装外部密封圈。5.根据权利要求1-4中任一项所述的内置式单向阀，其特征在于，在所述内置式单向阀完全打开的状态下，所述阀芯头部的顶面到所述颈部流道的末端的距离L1大于或等于0。6.根据权利要求1-4中任一项所述的内置式单向阀，其特征在于，所述R1和R2满足关系式：0≤R1－R2≤2mm。7.根据权利要求1-4中任一项所述的内置式单向阀，其特征在于，所述内置式单向阀全开时，所述喉部流道的末端到所述阀芯入口承压面之间的距离L2满足关系式：2πR1*L2≥πR12。8.根据权利要求1-4中任一项所述的内置式单向阀，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，杨云，郭培培，顾毅亮，吴俊，
申请(专利权)人：上海银轮热交换系统有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31