專利名稱:直動式單向閥的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種閥,特別是適用于中、低壓系統中的直動式單向閥。
現有技術中的直動式單向閥,開啟力只作用在閥芯上,閥芯受力面積較小,因此需較大的開啟力。另外,要提高閥的密封性能,除了提高密封件加工精度外,就是增大彈簧對閥芯的壓緊力,而提高壓緊力的后果勢必要增加閥的開啟力,從而要增大壓力降,提高能耗,造成閥的靈敏度下降,特別是在低壓系統中,較低的開啟力無法使這種閥工作。因此,現有技術中的單向閥要同時做到低開啟力,低壓降,高靈敏度,無泄漏,存在著一定的困難。
本發明針對現有技術的缺點,提供了一種結構簡單、制造成本低,在較低的開啟壓力、較低的壓力降條件下,可靠地做到高靈敏度,無泄漏工作的直動式單向閥。
本發明主要由閥體、閥芯、閥腔、進口、出口等組成,其主要特征是閥體內腔有一彈性膜片固定在閥芯和閥體上,將閥腔隔成輸入、輸出兩室,閥芯與彈性膜片也可整體制成。彈性膜片的作用是增加了閥芯的受力面積,使輸入室的截面積遠遠大于進口截面積。因此,要開啟閥只需較低的壓力降即可開啟。本裝置中的閥芯與彈性膜片一起構成一個動壁,動壁上有一密封面,閥體與之對應處也有一密封面,兩密封面接觸,起密封作用,也可采用在閥芯中插入一密封芯子與動壁上的密封面配合使用。密封芯子除了起密封作用外,還可支撐閥芯,為閥芯密封面起導向作用,沒有密封芯子的單向閥閥芯密封面導向主要由彈性膜片的周邊張力來完成。閥芯的復位除了流體的壓力差外,可以在輸出室閥芯的一端加復位彈簧,也可在輸入室閥芯的一端加一復位拉簧,也可利用彈性膜片本身的彈力,還可以利用閥芯的自重復位。
本發明結構簡單,主要部件有閥體、閥芯、密封面和彈性膜片等,由于增大了閥芯的受力面積,所以具有開啟力低、靈敏度高、密封性能好、節能等優點,彈性膜片和密封面材料可以根據需要選擇不同的材料和尺寸,因此它的適用性很廣,可以在石油、化工、國防等行業廣泛應用,也適用于合成燃料灶具中的供氣系統。
附
圖1是彈性膜片為波紋片狀、閥芯帶芯子的單向閥;
附圖2是彈性膜片一側有托板、閥芯支承在閥體上并帶芯子的單向閥;
附圖3是彈性膜片二側有托板、閥芯有復位彈簧的單向閥;
附圖4是彈性膜片為波紋管狀的單向閥;
附圖5是彈性膜片為平面狀、閥芯有復位彈簧的單向閥;
附圖6是閥芯與彈性膜片一體的單向閥;
附圖7是閥芯中有復位彈簧導向套的單向閥;
附圖8是膜片與閥芯一體的結構示意圖。
下面結合附圖作進一步說明本發明由閥體(1)、閥芯(2)、彈性膜片(3)、密封面(10、11)、進口(4)、出口(12)、閥腔等組成。彈性膜片(3)一邊固定在閥芯(2)上,二者構成一個動壁,另一邊固定在閥體(1)上,將閥腔隔成輸入室(8)和輸出室(9),彈性膜片也可以與閥體一體制成,周邊固定在閥體上。由于增設了彈性膜片,使輸入室截面積增大,因此只要有微小的壓力差,就能產生足夠大的開啟力或密封力。彈性膜片的形狀可以是平面狀的(見圖3、5、7),也可以是波紋片狀的(見圖1、6、8),還可以是波紋管狀的(見圖4)。彈性膜片可以用橡膠、聚氨脂彈性體材料、尼龍等高分子彈性材料;也可以用玻璃、碳、硼纖維增強的復合材料,如玻璃漆布、薄膜玻璃布復合材料6530;還可以由金屬材料制成彈簧鋼、磷銅板、金屬彈性波紋管等。為了增加彈性膜片的強度,可以在膜片的一側或兩側加托板(5)(見圖2、3、5、7)。
動壁通道上有一密封面(10),另一密封面(11)可以固定在閥體上(見圖3、5、6、7),也可以用芯子(6)上的密封面與動壁密封面密封(見圖1、2、4、8)。兩密封面密封時產生線形密封帶,其中一密封面最好為唇口狀。密封面的材料根據密封壓力的大小,可以有所不同。在低壓系統中,選用橡膠、尼龍等彈性材料制成密封面,密封唇口則選用金屬材料,也可用尼龍、聚四氟乙烯;在中壓、高溫系統中使用,選用非彈性體材料如金屬、石墨等制成密封面。
動壁在受到一定開啟力后,產生位移,兩密封面脫開,流體從進口(4)、輸入室(8)經閥芯通道至輸出室(9)、出口(12)流出。當輸出室中流體壓力、閥芯自重力和彈性壓力大于開啟力時,動壁復位,并將兩密封面壓緊密封。這個彈性壓力來自彈性膜片本身的彈力,也可在閥芯上加一只復位彈簧(7)產生。
一般在閥芯質量較大的單向閥中,可將閥芯活動支承在閥體上,在閥芯中加一芯子,也可將閥芯活動支承在芯子上,芯子兩頭頂在閥體上。閥體和芯子都可支撐閥芯的重量,確保密封可靠,芯子對動壁密封面起密封、導向作用;在閥芯質量較小或膜片水平設置的情況下,可以直接利用彈性膜片的周邊張力作為導向力。
權利要求
1.一種直動式單向閥,由閥體(1)、閥芯(2)、閥腔、進口(4)、出口(12)等組成,其特征在于閥體內腔有一彈性膜片(3)固定在閥芯(2)和閥體(1)上,與閥芯一起構成動壁,將閥腔隔成輸入、輸出兩室,動壁通道上有一密封面(10),另一密封面(11)可以在與之對應的閥體內腔上也可以在閥芯中加一芯子(6)來完成密封。
2.如權利要求1所述的單向閥,其特征在于彈性膜片(3)可以制成波紋片狀的、波紋管狀的或平面狀的,膜片兩邊可以有托板(5)。
3.如權利要求1、2所述的單向閥,其特征在于閥芯(2)的復位可以用復位彈簧(7),也可通過彈性膜片(3)的自身彈力。
4.如權利要求1所述的單向閥,其特征在于較大質量的閥芯可活動支承在閥體上,并在閥芯中加一芯子,閥芯也可活動支承在芯子上芯子兩頭頂在閥體上。
全文摘要
本發明涉及一種直動式單向閥,它由閥體、閥芯、閥腔、進口、出口等組成,其主要技術特征是在閥芯與閥體之間加了一彈性膜片,使閥芯的受力面積增大,使開啟閥只需較低的壓力降。克服了現有技術中閥芯受力面積小,所需開啟力大的主要缺點。本發明結構簡單,靈敏度高、無泄漏,適用于石油、化工、國防、民用灶具等中、低壓系統。
文檔編號F16K15/00GK1072251SQ9111075
公開日1993年5月19日 申請日期1991年11月12日 優先權日1991年11月12日
發明者馬列夫 申請人:馬列夫