本發(fā)明涉及流體控制,特別涉及一種單向閥。
背景技術(shù):
1、高壓流體作業(yè)的源頭是由便于生產(chǎn)、儲存及運(yùn)輸?shù)牡蛪毫黧w進(jìn)行增壓輸出所形成的高壓流體。實(shí)現(xiàn)流體低壓輸入高壓輸出,就要對流體進(jìn)行壓縮增壓且流體反向流動被截止。所以,在流體控制增壓系統(tǒng)中,單向閥起著正向?qū)黧w,反向截止流體,使低壓流體在壓縮力的作用下,壓力不斷增大的作用。作為流體控制增壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,單向閥反向低壓密封性能的高低直接影響到低壓流體轉(zhuǎn)換高壓流體壓力的高低,進(jìn)而影響高壓流體設(shè)備工作效率及運(yùn)營成本。
2、現(xiàn)有的一種常見的單向閥反向截止機(jī)構(gòu),采用的是軟密封件與金屬件配合的軟密封方式。這種密封方式,使用壽命較短,且對適用的流體有限定,例如,對于持續(xù)不斷啟閉脈沖沖擊的氫氣介質(zhì)使用工況,氫氣會導(dǎo)致密封圈發(fā)生膨脹應(yīng)力增大,在多次脈沖作用下,易被擠壓出裂紋而無法密封。
3、因此,如何提高單向閥的適用性,延長使用壽命,是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種單向閥,提高單向閥的適用性,延長使用壽命。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種單向閥,包括閥體、密封球和閥座;所述閥體上設(shè)置閥體通道,所述閥座固定連接于所述閥體通道的入口,所述閥座上設(shè)置閥座通道,所述閥座通道的出口端設(shè)置面向所述閥體通道的半球狀的閥座密封面,所述閥座密封面上設(shè)置密封圈,所述密封球設(shè)于所述閥體通道中,且可在限定空間中自由活動;所述密封球可通過壓緊所述密封圈以形成軟密封,且能夠在貼合并壓緊所述閥座密封面后形成硬密封,在所述密封球與所述密封圈、所述閥座密封面分離后,所述閥座通道可連通所述閥體通道。
4、優(yōu)選地,所述閥體中還設(shè)置彈性件,以提供彈力并朝向所述閥座推動所述密封球。
5、優(yōu)選地,所述閥體中還設(shè)置閥瓣,所述閥瓣滑動連接于所述閥體通道且滑動方向平行于流體流動的方向,所述密封球被限定于所述閥瓣和所述閥座之間;所述閥瓣上設(shè)置閥瓣通道,在所述密封球與所述密封圈、所述閥座密封面分離后,所述閥座通道經(jīng)所述閥瓣通道連通所述閥體通道。
6、優(yōu)選地,所述閥體通道包括設(shè)于所述閥座和所述閥瓣之間的第一通道,以及設(shè)于所述閥瓣出口側(cè)的第二通道,且在所述密封球與所述密封圈、所述閥座密封面分離后,所述第一通道連通所述閥座通道;所述閥瓣通道包括開設(shè)于所述閥瓣的側(cè)面的側(cè)面通道,所述側(cè)面通道的入口連通所述第一通道,出口連通所述第二通道。
7、優(yōu)選地,所述閥瓣的入口端端面設(shè)置用于定位所述密封球的錐形的閥瓣定位面,所述閥瓣定位面可對所述密封球進(jìn)行導(dǎo)向;所述閥瓣通道還包括開設(shè)于所述閥瓣的出口端的閥瓣主通道,所述閥瓣主通道的出口連通所述第二通道,進(jìn)口連通所述側(cè)面通道以及所述閥瓣定位面。
8、優(yōu)選地,所述閥體中還設(shè)置彈性件,所述彈性件的一端抵于所述閥體通道中設(shè)置的臺階面上,另一端伸入并抵于所述閥瓣主通道中的臺階面上;所述彈性件用于提供彈力并朝向所述閥座推動所述密封球和所述閥瓣。
9、優(yōu)選地,所述密封球?yàn)檠趸喬沾汕颉?/p>
10、優(yōu)選地,所述閥座密封面具有自潤滑性。
11、優(yōu)選地,所述閥體中在所述閥體通道的入口端開設(shè)入口安裝通孔,所述入口安裝通孔與所述閥體通道的對接面為第一錐面,所述閥座的出口端端面外緣為與所述第一錐面貼合配合以密封的第二錐面;
12、和/或,
13、所述閥體中在所述閥體通道的出口端開設(shè)出口安裝通孔,所述出口安裝通孔中固定連接有與所述閥體通道連通的出口連接管路,所述出口安裝通孔與所述閥體通道的對接面為第三錐面,所述出口連接管路的入口端端面外緣為與所述第三錐面貼合配合以密封的第四錐面;
14、和/或,
15、所述閥座的入口端設(shè)置第五錐面,所述閥座的入口端連接入口連接管路,且所述入口連接管路的出口端端面外緣為與所述第五錐面貼合配合以密封的第六錐面;
16、優(yōu)選地,所述閥體中在所述閥體通道的入口端開設(shè)入口安裝通孔,所述入口安裝通孔的孔壁上貫穿設(shè)置入口檢漏孔,以用于檢測所述閥體的外部泄漏情況;
17、和/或,
18、所述閥體中在所述閥體通道的出口端開設(shè)出口安裝通孔,所述出口安裝通孔的孔壁上貫穿設(shè)置出口檢漏孔,以用于檢測所述閥體的外部泄漏情況;
19、和/或,
20、所述閥座的入口端插接于閥座壓蓋的通孔的出口端,所述閥座壓蓋的通孔的入口端插接有入口連接管路,所述閥座壓蓋的孔壁上貫穿設(shè)置壓蓋檢漏孔,以檢測所述入口連接管路與所述閥座之間連接處的外部泄漏情況。
21、本發(fā)明提供的單向閥,包括閥體、密封球和閥座;閥體上設(shè)置閥體通道,閥座固定連接于閥體通道的入口,閥座上設(shè)置閥座通道,閥座通道的出口端設(shè)置面向閥體通道的半球狀的閥座密封面,閥座密封面上設(shè)置密封圈,密封球設(shè)于閥體通道中,且可在限定空間中自由活動;密封球可通過壓緊密封圈以形成軟密封,且能夠在貼合并壓緊閥座密封面后形成硬密封,在密封球與密封圈、閥座密封面分離后,閥座通道可連通閥體通道。
22、此種單向閥,在打開時(shí),密封球與密封圈以及閥座密封面之間具有間隙,流體可經(jīng)閥座通道進(jìn)入閥體通道,進(jìn)而流出閥體;密封球可在外力作用下壓緊于密封圈和/或閥座密封面,實(shí)現(xiàn)軟密封和硬密封的結(jié)合式密封,可提高反向低壓的密封性能,可延長使用壽命,并適應(yīng)更多工況,即使有一道密封失效,仍可借助另一道密封保證密封性能,極大提高了單向閥的反向低壓密封性能;通過可自由活動的密封球作為密封件,密封球與密封圈以及與半球狀的閥座密封面接觸的面積大,且密封球可自適應(yīng)性調(diào)整其密封位置,從而避免密封位置的固定和集中而造成的密封件磨損,延長使用壽命。
1.一種單向閥,其特征在于,包括閥體(1)、密封球(5)和閥座(2);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向閥,其特征在于,所述閥體(1)中還設(shè)置彈性件(7),以提供彈力并朝向所述閥座(2)推動所述密封球(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向閥,其特征在于,所述閥體(1)中還設(shè)置閥瓣(3),所述閥瓣(3)滑動連接于所述閥體通道(1-5)且滑動方向平行于流體流動的方向,所述密封球(5)被限定于所述閥瓣(3)和所述閥座(2)之間;
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單向閥,其特征在于,所述閥體通道(1-5)包括設(shè)于所述閥座(2)和所述閥瓣(3)之間的第一通道(1-53),以及設(shè)于所述閥瓣(3)出口側(cè)的第二通道(1-54),且在所述密封球(5)與所述密封圈(6)、所述閥座密封面(2-11)分離后,所述第一通道(1-53)連通所述閥座通道(2-3);
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單向閥,其特征在于,所述閥瓣(3)的入口端端面設(shè)置用于定位所述密封球(5)的錐形的閥瓣定位面(3-2),所述閥瓣定位面(3-2)可對所述密封球(5)進(jìn)行導(dǎo)向;所述閥瓣通道(3-1)還包括開設(shè)于所述閥瓣(3)的出口端的閥瓣主通道(3-11),所述閥瓣主通道(3-11)的出口連通所述第二通道(1-54),進(jìn)口連通所述側(cè)面通道(3-12)以及所述閥瓣定位面(3-2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單向閥,其特征在于,所述閥體(1)中還設(shè)置彈性件(7),所述彈性件(7)的一端抵于所述閥體通道(1-5)中設(shè)置的臺階面上,另一端伸入并抵于所述閥瓣主通道(3-11)中的臺階面上;所述彈性件(7)用于提供彈力并朝向所述閥座(2)推動所述密封球(5)和所述閥瓣(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的單向閥,其特征在于,所述密封球(5)為氧化鋯陶瓷球。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的單向閥,其特征在于,所述閥座密封面(2-11)具有自潤滑性。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的單向閥,其特征在于,所述閥體(1)中在所述閥體通道(1-5)的入口端開設(shè)入口安裝通孔(1-1),所述入口安裝通孔(1-1)與所述閥體通道(1-5)的對接面為第一錐面(1-6),所述閥座(2)的出口端端面外緣為與所述第一錐面(1-6)貼合配合以密封的第二錐面(2-12);
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的單向閥,其特征在于,所述閥體(1)中在所述閥體通道(1-5)的入口端開設(shè)入口安裝通孔(1-1),所述入口安裝通孔(1-1)的孔壁上貫穿設(shè)置入口檢漏孔(1-3),以用于檢測所述閥體(1)的外部泄漏情況;