单向阀的制作方法

专利2022-06-29  69


本实用新型涉及流体控制技术领域,尤其涉及一种单向阀。



背景技术:

现有真空泵常应用在石油、化工、食品等生产工艺上,而单向阀是真空泵中的重要元件。大多单向阀内部设有弹性件结构,弹性件结构是保证真空泵可达到的真空度的很重要的结构组件,弹性件结构一般由多个弹簧环形排列组成。但是单向阀内的弹性件具有疲劳寿命,当其中一个或几个弹性件出现问题时,整个真空泵的性能都会大幅下降,使用可靠性不佳。



技术实现要素:

有鉴于此,有必要提供一种改进的单向阀。

本实用新型提供一种单向阀,包括阀盖、阀座及阀片组件,所述阀盖上开设有第一通道,所述阀座上开设有第二通道,所述阀盖盖设所述阀座且与所述阀座之间形成流体流道,所述阀座包括底座、定位导柱及第一磁体,所述定位导柱凸设于所述底座,所述第一磁体连接于所述底座,所述阀片设置在所述流体流道内且套设所述定位导柱,所述阀片组件包括第二磁体,所述第一磁体与所述第二磁体之间相斥设置;

所述阀片组件能够响应流体压力的变化,使得所述单向阀具有所述阀片组件压合在阀盖的内壁上并密封所述第一通道,使所述第一通道与所述流体流道之间不连通的第一状态;以及所述阀片组件离开所述阀盖的内壁,使所述第一通道与所述流体流道之间相连通的第二状态。本实用新型提供的单向阀中,第一磁体与第二磁体相配合,使阀片组件相对于第一磁体形成磁悬浮状态,替代了现有单向阀中的弹簧,避免了由于个别弹簧出现问题引起的真空泵性能下降,延长了单向阀的使用寿命,并且相较于弹簧,磁悬浮在使用时可靠性更高。

在本实用新型的一个实施例中,所述第一磁体及/或所述第二磁体为环形磁体;或者,

所述第一磁体及/或所述第二磁体由多个磁珠环形围设形成。

如此设置,环形磁体在受力时较为均匀,稳定性好;多个磁珠围设成环形磁体成型工艺简单,成本低。

在本实用新型的一个实施例中,所述阀座还包括防腐层,所述防腐层包裹所述第一磁体;及/或,

所述阀片组件包括防腐层,所述防腐层包裹所述第二磁体。

如此设置,即使单向阀的使用环境为腐蚀性较大的环境,也可以保证其具有较长的使用寿命,无需经常更换单向阀,节省人工操作成本。

在本实用新型的一个实施例中,所述第一磁体镶埋于所述底座的内部。

如此设置,底座可以作为保护层保护第一磁体,防止单向阀在使用过程中第一磁体的磨损较大,延长第一磁体的使用寿命,从而延长单向阀的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中,所述第一磁体与所述底座之间采用分体结构。

如此设置,底座与第一磁体能够分开加工,加工完成后仅需将第一磁体安装在底座上即可,加工工艺简单,灵活性高,操作简便。

在本实用新型的一个实施例中,所述单向阀还包括环形盖,所述底座上开设有环形槽,所述第一磁体安装在所述环形槽内,所述环形盖盖设所述第一磁体且连接于所述底座。

如此设置,底座和第一磁体可以分开加工,并且环形盖与环形槽配合可以起到保护第一磁体的作用。

在本实用新型的一个实施例中,所述阀座还包括防腐层,所述防腐层位于所述环形槽与所述第一磁体之间,且所述环形盖为防腐层。

如此设置,可以进一步增加单向阀的防腐蚀性能,延长单向阀的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中,所述防腐层为聚四氟乙烯材质或不锈钢材质;及/或,

所述阀盖及阀座为不锈钢材质。

如此设置,聚四氟乙烯及不锈钢材质均为低成本且防腐蚀性较好的材料,可使单向阀具备较好的耐腐蚀性,应用至化工、食品等领域,延长单向阀的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中,所述底座与所述阀盖中的一者在外壁上形成沿周向延伸的第一台阶部,另一者在内壁上形成第二台阶部;所述第一台阶部卡抵并包覆所述第二台阶部。

如此设置,底座与阀盖相扣合,可有效地防止在单向阀使用过程中,底座与阀盖错位,避免流体单向阀周向泄露流体,影响单向阀的使用效率。

在本实用新型的一个实施例中,所述定位导柱上开设有第三通道。

如此设置,可以保证单向阀内部气压平衡,防止单向阀内定位导柱的两侧压差过大,对阀片组件造成气压冲击,避免阀片组件在往复运动时震颤过大。

在本实用新型的一个实施例中,所述阀盖与所述底座之间通过螺纹件固定连接。

如此设置,阀盖与底座之间连接紧固,并且二者之间拆卸简便,便于更换第二磁体。

附图说明

图1为本实用新型一个实施方式中的单向阀位于第一状态时的剖视图。

图2为本实用新型一个实施方式中的单向阀位于第二状态时的剖视图。

图3为本实用新型一个实施方式中的阀盖在第一视角下的结构示意图。

图4为图3所示阀盖在第二视角下的结构示意图。

图5为图3所示阀盖在第三视角下的结构示意图。

图6为图5所示阀盖的剖视图。

图7为本实用新型一个实施方式中的阀座在第一视角下的结构示意图。

图8为图7所示阀座在第二视角下的结构示意图。

图9为图7所示阀座在第三视角下的结构示意图。

图10为图9所示阀座的剖视图。

图11为本实用新型第一个实施方式中的阀片组件在第一视角下的剖视图。

图12为本实用新型第一个实施方式中的阀片组件在第二视角下的剖视图。

图13为本实用新型第二个实施方式中的阀片组件在第一视角下的剖视图。

图14为本实用新型第二个实施方式中的阀片组件在第二视角下的剖视图。

图15为本实用新型第三个实施方式中的阀片组件在第一视角下的剖视图。

图16为本实用新型第三个实施方式中的阀片组件在第二视角下的剖视图。

100、单向阀;10、阀盖;20、阀座;30、阀片组件;40、流体流道;50、防腐层;11、第一通道;21、底座;22、定位导柱;23、第二通道;24、第一磁体;31、第二磁体;101、第一台阶部;102、第二台阶部。

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。

需要说明的是,当组件被称为“装设于”另一个组件,它可以直接装设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“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件,它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”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及图2,图1为本实用新型一个实施方式中的单向阀100位于第一状态时的剖视图,图2为本实用新型一个实施方式中的单向阀100位于第二状态时的剖视图。

本实用新型提供一种单向阀100,其用于控制流体的方向,使流体只能一个方向流动而不能反向流动,又称止回阀或逆止阀。本实施方式中,单向阀100用于真空泵中。可以理解,在其他实施方式中,单向阀100还可以应用于压缩机、充气装置等其他使用场合。

现有的单向阀内部设有弹性件结构,弹性件结构是保证真空泵可达到的真空度的很重要的结构组件,弹性件结构一般由多个弹簧环形排列组成。但是单向阀内的弹性件具有疲劳寿命,当其中一个或几个弹性件出现问题时,整个真空泵的性能都会大幅下降,使用可靠性不佳。

请一并参阅图3至图10,图3为本实用新型一个实施方式中的阀盖10在第一视角下的结构示意图,图4为图3所示阀盖10在第二视角下的结构示意图,图5为图3所示阀盖10在第三视角下的结构示意图,图6为图5所示阀盖10的剖视图,图7为本实用新型一个实施方式中的阀座20在第一视角下的结构示意图,图8为图7所示阀座20在第二视角下的结构示意图,图9为图7所示阀座20在第三视角下的结构示意图,图10为图9所示阀座20的剖视图。

本实用新型提供了一种单向阀100,包括阀盖10、阀座20及阀片组件30,阀盖10上开设有第一通道11,阀座20上开设有第二通道23,阀盖10盖设阀座20且与阀座20之间形成流体流道40,阀座20包括底座21、定位导柱22及第一磁体24,定位导柱22凸设于底座21,第一磁体24连接于底座21,阀片设置在流体流道40内且套设定位导柱22,阀片组件30包括第二磁体31,第一磁体24与第二磁体31之间相斥设置;

阀片组件30能够响应流体压力的变化,使得单向阀100具有阀片组件30压合在阀盖10的内壁上并密封第一通道11,使第一通道11与流体流道40之间不连通的第一状态;以及阀片组件30离开阀盖10的内壁,使第一通道11与流体流道之间相连通的第二状态。本实用新型中的单向阀100利用第一磁体24与第二磁体31之间的磁力,实现对流体只能在一个方向上流通。其工作过程为,单向阀100在不受力的状态下,第二磁体31与第一磁体24之间的斥力使阀片组件30相对于第一磁体24呈磁悬浮状态,阀片组件30压合在阀盖10的内壁上并密封第一通道11,此时第一通道11与流体流道40之间不连通。当流体从阀盖10一侧流向阀座20一侧,并且流体压力大于第一磁体24与阀片组件30之间的磁性斥力时,流体压力使阀片组件30从阀盖10上离开并向底座21方向移动,此时第一通道11与流体流道40相连通,气体可通过单向阀100从阀盖10一侧流向阀座20一侧;当流体从阀盖10一侧流向阀座20一侧,但流体压力小于第一磁体24与阀片组件30之间的磁性斥力时,流体压力不足以推动阀片组件30,阀片组件30依然贴合在阀盖10的内壁上并且密封第一通道11,流体无法通过单向阀。当流体从阀座20一侧流向阀盖10一侧时,无法推动阀片组件30,阀片组件30保持在密封第一通道11的状态,流体无法通过第一通道11,流体无法通过单向阀100从阀座20一侧流出阀盖10,也即流体无法逆流。

可以理解的是,为了防止阀盖10及阀座20对第一磁体24及或第二磁体31产生作用力,阻碍第一磁体24及第二磁体31之间的磁力作用,阀盖10及阀座20均应采用顺磁性材料制成,具体而言,顺磁性材料应当是无法对磁性做出响应的材料,即为无法被磁体吸附的材料。另外,相斥设置指的是,第一磁体24的s极与第二磁体的s极相对设置,或者,第一磁体24的n极与第二磁体31的n极相对设置,以实现阀座20与阀片组件30之间的磁悬浮结构。另外,本实用新型提供的单向阀100可应用于气体流通领域,也可以应用于液体流通领域。

本实用新型提供的单向阀100中,第一磁体24及第二磁体31配合,使阀片组件30相对于阀座20形成磁悬浮状态,替代了现有单向阀100中的弹簧,避免了由于个别弹簧出现问题引起的真空泵性能下降,延长了单向阀100的使用寿命,并且相较于弹簧,磁悬浮在使用时可靠性更高。

由于现有真空泵常应用在石油、化工、食品等腐蚀性环境的生产工艺上,在腐蚀性环境中的单向阀使用寿命短,需要经常更换,人工设备成本均会提高;甚至被腐蚀后的单向阀会产生碎屑,污染生产工艺。因此,在设计单向阀时,还需考虑其耐腐蚀性能。

在本实用新型的一个实施例中,阀座20还包括防腐层50,防腐层50包裹第一磁体24;及/或,

阀片组件30包括防腐层,防腐层50包裹第二磁体31。

如此设置,即使单向阀100的使用环境为腐蚀性较大的环境(例如单向阀100的使用环境中充斥着腐蚀性气体如氯化氢气体等,或腐蚀性液体如硫酸等),也可以保证其具有较长的使用寿命,无需经常更换单向阀100,节省人工操作成本。

请一并参阅图11至图16,图11为本实用新型第一个实施方式中的阀片组件30在第一视角下的剖视图,图12为本实用新型第一个实施方式中的阀片组件30在第二视角下的剖视图,图13为本实用新型第二个实施方式中的阀片组件30在第一视角下的剖视图,图14为本实用新型第二个实施方式中的阀片组件30在第二视角下的剖视图,图15为本实用新型第三个实施方式中的阀片组件30在第一视角下的剖视图,图16为本实用新型第三个实施方式中的阀片组件30在第二视角下的剖视图。

在本实用新型的一个实施例中,第一磁体24及/或第二磁体31为环形磁体;或者,

第一磁体24及/或第二磁体31由多个磁珠环形围设形成。

可以理解的是,第一磁体24与第二磁体31可以均为一体式环形磁体或均为点状磁体拼合形成环形,也可以第一磁体24与第二磁体31其中一个为一体式环形磁体,另一个为点状磁体拼合形成环形。

如此设置,环形磁体在受力时较为均匀,稳定性好;多个磁珠围设成环形磁体成型工艺简单,成本低,无论是环形磁体还是多个磁珠围设成环形,单向阀100的使用稳定性均高于现有技术中带多个弹簧的单向阀。

在本实用新型中,第一磁体24及第二磁体31均采用磁钢,磁钢简单易得,成本低廉,使用寿命长。可以理解的是,在其他实施方式中,也可采用其他的永磁材料,可根据实际情况选择磁性材料。

在本实用新型的一个实施例中,防腐层50为聚四氟乙烯材质或不锈钢材质;及/或,

阀盖10及阀座20为不锈钢材质。

如此设置,聚四氟乙烯及不锈钢材料不仅可以防腐蚀,还非常耐磨,保护阀片组件30在往复运动的过程中磨损较小,延长其使用寿命,并且成本较低,能够提高产品竞争力。可以理解的是,在其他实施方式中,可以采用其他防腐蚀且耐磨的材料,还可以在防腐层外增设耐磨层。可使单向阀100具备较好的耐腐蚀性,应用至化工、食品等领域,延长单向阀100的使用寿命。

在其中一个实施例中,第二磁体31为环形磁体,第二磁体31外包覆一层聚四氟乙烯材质的防腐层50共同形成阀片组件30,防腐层50加工成截面为矩形的环形,如图11及图12所示。

在其中一个实施例中,第二磁体31为多个磁珠,并且多个磁珠围设成环形,第二磁体31外包覆一层聚四氟乙烯材质的防腐层50以形成阀片组件30,防腐层50加工成截面为矩形的环形,如图13及图14所示。

在其中一个实施例中,第二磁体31为多个磁珠,并且多个磁珠围设成环形,第二磁体31外包覆一层不锈钢材质的防腐层50以形成阀片组件30,不锈钢材质加工工艺成熟,可以将防腐层50加工成截面为“t”形的环形,以增加流体在流体流道40中的实际流动时的截面积,增加单向阀的流量,如图15及图16所示。

在本实用新型的一个实施例中,第一磁体24与底座21之间采用分体结构。

如此设置,底座21与第一磁体24能够分开加工,加工完成后仅需将第一磁体24安装在底座21上即可,加工工艺简单,灵活性高,操作简便。

在本实用新型的一个实施例中,第一磁体24镶埋于底座21的内部。

如此设置,底座21可以作为保护层保护第一磁体24,防止单向阀100在使用过程中第一磁体24的磨损较大,延长第一磁体24的使用寿命,从而延长单向阀100的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中,单向阀100还包括环形盖(图未示),底座21上开设有环形槽(图未示),第一磁体24安装在环形槽内,环形盖盖设第一磁体24且连接于底座21。

如此设置,底座21和第一磁体24可以分开加工,并且环形盖与环形槽配合可以起到保护第一磁体24的作用。

在本实用新型的一个实施例中,环形槽与第一磁体24之间设有防腐层50,且环形盖为防腐层50。

在本实用新型中,环形槽与第一磁体24之间的防腐层50以及环形盖同样采用聚四氟乙烯或者不锈钢材料。

如此设置,可以进一步增加单向阀100的防腐蚀性能,方便加工,延长单向阀100的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中,定位导柱22上开设有第三通道(图未示)。

如此设置,可以保证单向阀100内部气压平衡,防止单向阀100内定位导柱22的两侧压差过大,对阀片组件30造成气压冲击,避免阀片组件30在往复运动时震颤过大。

在本实用新型的一个实施例中,底座21与阀盖10中的一者在外壁上形成沿周向延伸的第一台阶部101,另一者在内壁上形成第二台阶部102;第一台阶部101卡抵并包覆第二台阶部102。

如此设置,底座21与阀盖10相扣合,可有效地防止在单向阀100使用过程中,底座21与阀盖10错位,避免流体单向阀100周向泄露流体,影响单向阀100的使用效率。

在本实用新型的一个实施例中,阀盖10与底座21之间通过螺纹件固定连接。

如此设置,阀盖10与底座21之间连接紧固,并且二者之间拆卸简便,便于更换阀片组件30。

本实用新型提供的单向阀100中,第一磁体24及第二磁体31配合,使阀片组件30相对于第一磁体24形成磁悬浮状态,替代了现有单向阀100中的弹簧,避免了由于个别弹簧出现问题引起的真空泵性能下降,延长了单向阀100的使用寿命,并且相较于弹簧,磁悬浮在使用时可靠性更高。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位,并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上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。

本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本实用新型,而并非用作为对本实用新型的限定,只要在本实用新型的实质精神范围内,对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。


技术特征:

1.一种单向阀(100),其特征在于,包括阀盖(10)、阀座(20)及阀片组件(30),所述阀盖(10)上开设有第一通道(11),所述阀座(20)上开设有第二通道(23),所述阀盖(10)盖设所述阀座(20)且与所述阀座(20)之间形成流体流道(40),所述阀座(20)包括底座(21)、定位导柱(22)及第一磁体(24),所述定位导柱(22)凸设于所述底座(21),所述第一磁体(24)连接于所述底座(21),所述阀片设置在所述流体流道(40)内且套设所述定位导柱(22),所述阀片组件(30)包括第二磁体(31),所述第一磁体(24)与所述第二磁体(31)之间相斥设置;

所述阀片组件(30)能够响应流体压力的变化,使得所述单向阀(100)具有所述阀片组件(30)压合在阀盖(10)的内壁上并密封所述第一通道(11),使所述第一通道(11)与所述流体流道(40)之间不连通的第一状态;以及所述阀片组件(30)离开所述阀盖(10)的内壁,使所述第一通道(11)与所述流体流道之间相连通的第二状态。

2.如权利要求1所述的单向阀(100),其特征在于,所述第一磁体(24)及/或所述第二磁体(31)为环形磁体;或者,

所述第一磁体(24)及/或所述第二磁体(31)由多个磁珠环形围设形成。

3.如权利要求1所述的单向阀(100),其特征在于,所述阀座(20)还包括防腐层(50),所述防腐层(50)包裹所述第一磁体(24);及/或,

所述阀片组件(30)还包括防腐层(50),所述第二磁体(31)防腐层(50)包裹所述第二磁体(31)。

4.如权利要求1所述的单向阀(100),其特征在于,所述第一磁体(24)镶埋于所述底座(21)的内部。

5.如权利要求4所述的单向阀(100),其特征在于,所述第一磁体(24)与所述底座(21)之间采用分体结构。

6.如权利要求5所述的单向阀(100),其特征在于,所述单向阀(100)还包括环形盖,所述底座(21)上开设有环形槽,所述第一磁体(24)安装在所述环形槽内,所述环形盖盖设所述第一磁体(24)且连接于所述底座(21)。

7.如权利要求6所述的单向阀(100),其特征在于,所述阀座(20)还包括防腐层(50),所述防腐层(50)位于所述环形槽与所述第一磁体(24)之间,且所述环形盖为防腐层(50)。

8.如权利要求3或7所述的单向阀(100),其特征在于,所述防腐层(50)为聚四氟乙烯材质或不锈钢材质;及/或,

所述阀盖(10)及阀座(20)为不锈钢材质。

9.如权利要求1所述的单向阀(100),其特征在于,所述底座(21)与所述阀盖(10)中的一者在外壁上形成沿周向延伸的第一台阶部(101),另一者在内壁上形成第二台阶部(102);所述第一台阶部(101)卡抵并包覆所述第二台阶部(102)。

10.如权利要求1所述的单向阀(100),其特征在于,所述定位导柱(22)上开设有第三通道,所述第三通道与所述流体流道(40)相连通;及/或,

所述阀盖(10)与所述底座(21)之间通过螺纹件固定连接。

技术总结
本实用新型提供一种单向阀,包括阀盖、阀座及阀片组件,阀盖上开设有第一通道,阀座上开设有第二通道,阀盖盖设阀座且与阀座之间形成流体流道,阀座包括底座、定位导柱及第一磁体,定位导柱凸设于底座,第一磁体连接于底座,阀片设置在流体流道内且套设定位导柱,阀片组件包括第二磁体,第一磁体与第二磁体之间相斥设置;单向阀通过阀片组件与第一通道相对位置改变开闭状态。本实用新型提供的单向阀使用第一磁体及第二磁体配合形成磁悬浮状态,替代了现有单向阀中的弹簧,避免了由于个别弹簧出现问题引起的真空泵性能下降,延长了单向阀的使用寿命,并且相较于弹簧,磁悬浮在使用时可靠性更高。

技术研发人员:章以露
受保护的技术使用者:江西三丰医药科技有限公司
技术研发日:2019.10.23
技术公布日:2020.06.09

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