[發明專利]大流量范圍的防顫直通式單向閥

無效

• 申請號: 201110206731.8
• 申請日: 2011-07-22
• 公開（公告）號: CN102287556A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 趙雙龍;尤裕榮
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第六研究院第十一研究所
• 主分類號: F16K15/06
• 分類號: F16K15/06
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

技術領域

本發明涉及一種單向閥，尤其涉及一種流量變化范圍大的直通式單向閥。

背景技術

某型號發動機需要研制一種能進行短時間預包裝(保證一定的打開壓力)的單向閥門進行地面試車，當單向閥前壓力高于其打開壓力時，單向閥打開，介質通過單向閥；當管路系統壓力低于其關閉壓力時，單向閥關閉，介質供應切斷，并保證閥前介質的密封。由于介質的流量變化范圍較大，最大流量與最小流量之比將近5，如果按照傳統的單向閥設計方法，即利用閥芯流阻產生的作用力將單向閥閥芯打開的方式，在小流量時如果流阻不足以將單向閥完全打開時閥芯容易顫動，導致液路系統壓力產生波動，當小流量工作時的流阻能使閥芯不顫動，則最大流量時的流阻將為小流量時的25倍，極大提高了系統的負擔。為此需要一種防閥芯顫振的大流量范圍直通式單向閥。

發明內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種流量變化范圍大、閥芯防顫動、流阻小以及流向為直通的大流量范圍的防顫直通式單向閥。

本發明的技術解決方案是：一種大流量范圍的防顫直通式單向閥，包括殼體、設置在殼體內的閥芯單元，所述殼體上設置有入口以及出口，所述閥芯單元包括設置在入口處的閥座、設置在殼體中部的空心導向座、套接在導向座外圓周側面并可軸向自由滑動的閥芯、設置在閥芯內底面和導向座內底面之間的復位彈簧，所述閥芯和閥座構成閥體通道的密封面，所述空心導向座通過導向座固定架與外殼側壁固連，

其特征在于：

所述入口、閥芯單元和出口形成直通式閥體通道，所述導向座固定架內設置有連通導向座和外部大氣的通孔。

上述閥芯單元還包括用于復位彈簧定位和彈力調節的彈簧座，所述彈簧座設置于導向座內底面上。

上述閥芯背壓作用面積是閥芯打開前入口壓力作用面積的0.9～1.1倍。

本發明的有益效果：本發明針對單向閥介質流量變化范圍大的要求，提供了一種用于液體介質的供應與切斷的防顫直通式單向閥，閥芯的背壓與大氣相通，保證單向閥打開后閥芯不會振動；背壓作用面積與閥芯打開前入口壓力作用面積基本一致，保證單向閥關閉壓力與打開壓力基本一致。所以本發明可滿足所有流量工況下單向閥可靠打開、關閉，并且液路系統壓力穩定，即閥芯不產生顫動；在大流量時的流阻滿足使用要求；結構為直通式結構便于系統連接，因此具有流量變化范圍大、閥芯防顫動、流阻小、流向為直通等的優點，除了可用于某型號發動機外，還可廣泛應用于各種液路或氣路系統，在航空、航天、石化等領域都有極大的應用前景。

附圖說明

圖1是本發明防顫直通式單向閥的結構示意圖；

其中：1-殼體，2-復位彈簧，3-閥芯，4-閥座，5-彈簧座，6-導向座，7-入口，8-導向座固定架，9-通孔，10-出口。

具體實施方式

一種大流量范圍的防顫直通式單向閥，包括殼體1、設置在殼體1內的閥芯單元，殼體上設置有入口7以及出口10，入口、閥芯單元和出口形成直通式閥體通道，閥芯單元包括設置在入口7處的閥座4、設置在殼體1中部的空心導向座6、套接在導向座6外圓周側面并可軸向滑動的閥芯3、設置在閥芯3內底面和導向座6內底面之間的復位彈簧2、用于復位彈簧定位和彈力調節的彈簧座5，彈簧座設置于導向座6內底面上，閥芯3和閥座4構成閥體通道的密封面，空心導向座通過導向座固定架8與外殼1側壁固連，導向座固定架8內設置有連通導向座6和外部大氣的通孔9。

本發明原理：本發明將閥芯3背壓與大氣相通，單向閥打開壓力只與彈簧力、摩擦力等因素有關，即閥芯3打開的作用力為閥芯3前壓力，而與閥芯后的壓力(總是為大氣壓)即閥芯前后的流阻無關，只要當閥芯3前壓力即管路系統壓力大于單向閥打開壓力時即可打開，并且保證單向閥閥芯不會振動；使得單向閥能夠在較大的流量范圍內穩定工作，閥芯不會因為在小流量時流阻不足以克服彈簧力而產生振動；通過合理設計其內部結構保證單向閥為直通式結構，方便系統和總裝連接；通過調整彈簧座5的高度或是彈簧2的安裝力可對單向閥的打開壓力和關閉壓力進行調整。本發明設計閥芯背壓作用面積與閥芯打開前入口壓力作用面積基本一致，保證單向閥關閉壓力與打開壓力基本一致；

本發明應用于某發動機的實施實例如下：單向閥打開壓力為0.15MPa(可調)，關閉壓力0.13MPa，而最小流量時的流阻僅為0.011MPa，最大流量時流阻約0.3MPa(如果按照通用的單向閥設計，則最大流量時的流阻將大于4MPa)，即使在最小流量時單向閥也能正常工作，管路系統壓力沒有波動現象。