[发明专利]大流量范围的防颤直通式单向阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种单向阀，尤其涉及一种流量变化范围大的直通式单向阀。

背景技术

某型号发动机需要研制一种能进行短时间预包装(保证一定的打开压力)的单向阀门进行地面试车，当单向阀前压力高于其打开压力时，单向阀打开，介质通过单向阀；当管路系统压力低于其关闭压力时，单向阀关闭，介质供应切断，并保证阀前介质的密封。由于介质的流量变化范围较大，最大流量与最小流量之比将近5，如果按照传统的单向阀设计方法，即利用阀芯流阻产生的作用力将单向阀阀芯打开的方式，在小流量时如果流阻不足以将单向阀完全打开时阀芯容易颤动，导致液路系统压力产生波动，当小流量工作时的流阻能使阀芯不颤动，则最大流量时的流阻将为小流量时的25倍，极大提高了系统的负担。为此需要一种防阀芯颤振的大流量范围直通式单向阀。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种流量变化范围大、阀芯防颤动、流阻小以及流向为直通的大流量范围的防颤直通式单向阀。

本发明的技术解决方案是：一种大流量范围的防颤直通式单向阀，包括壳体、设置在壳体内的阀芯单元，所述壳体上设置有入口以及出口，所述阀芯单元包括设置在入口处的阀座、设置在壳体中部的空心导向座、套接在导向座外圆周侧面并可轴向自由滑动的阀芯、设置在阀芯内底面和导向座内底面之间的复位弹簧，所述阀芯和阀座构成阀体通道的密封面，所述空心导向座通过导向座固定架与外壳侧壁固连，

其特征在于：

所述入口、阀芯单元和出口形成直通式阀体通道，所述导向座固定架内设置有连通导向座和外部大气的通孔。

上述阀芯单元还包括用于复位弹簧定位和弹力调节的弹簧座，所述弹簧座设置于导向座内底面上。

上述阀芯背压作用面积是阀芯打开前入口压力作用面积的0.9～1.1倍。

本发明的有益效果：本发明针对单向阀介质流量变化范围大的要求，提供了一种用于液体介质的供应与切断的防颤直通式单向阀，阀芯的背压与大气相通，保证单向阀打开后阀芯不会振动；背压作用面积与阀芯打开前入口压力作用面积基本一致，保证单向阀关闭压力与打开压力基本一致。所以本发明可满足所有流量工况下单向阀可靠打开、关闭，并且液路系统压力稳定，即阀芯不产生颤动；在大流量时的流阻满足使用要求；结构为直通式结构便于系统连接，因此具有流量变化范围大、阀芯防颤动、流阻小、流向为直通等的优点，除了可用于某型号发动机外，还可广泛应用于各种液路或气路系统，在航空、航天、石化等领域都有极大的应用前景。

附图说明

图1是本发明防颤直通式单向阀的结构示意图；

其中：1-壳体，2-复位弹簧，3-阀芯，4-阀座，5-弹簧座，6-导向座，7-入口，8-导向座固定架，9-通孔，10-出口。

具体实施方式

一种大流量范围的防颤直通式单向阀，包括壳体1、设置在壳体1内的阀芯单元，壳体上设置有入口7以及出口10，入口、阀芯单元和出口形成直通式阀体通道，阀芯单元包括设置在入口7处的阀座4、设置在壳体1中部的空心导向座6、套接在导向座6外圆周侧面并可轴向滑动的阀芯3、设置在阀芯3内底面和导向座6内底面之间的复位弹簧2、用于复位弹簧定位和弹力调节的弹簧座5，弹簧座设置于导向座6内底面上，阀芯3和阀座4构成阀体通道的密封面，空心导向座通过导向座固定架8与外壳1侧壁固连，导向座固定架8内设置有连通导向座6和外部大气的通孔9。

本发明原理：本发明将阀芯3背压与大气相通，单向阀打开压力只与弹簧力、摩擦力等因素有关，即阀芯3打开的作用力为阀芯3前压力，而与阀芯后的压力(总是为大气压)即阀芯前后的流阻无关，只要当阀芯3前压力即管路系统压力大于单向阀打开压力时即可打开，并且保证单向阀阀芯不会振动；使得单向阀能够在较大的流量范围内稳定工作，阀芯不会因为在小流量时流阻不足以克服弹簧力而产生振动；通过合理设计其内部结构保证单向阀为直通式结构，方便系统和总装连接；通过调整弹簧座5的高度或是弹簧2的安装力可对单向阀的打开压力和关闭压力进行调整。本发明设计阀芯背压作用面积与阀芯打开前入口压力作用面积基本一致，保证单向阀关闭压力与打开压力基本一致；

本发明应用于某发动机的实施实例如下：单向阀打开压力为0.15MPa(可调)，关闭压力0.13MPa，而最小流量时的流阻仅为0.011MPa，最大流量时流阻约0.3MPa(如果按照通用的单向阀设计，则最大流量时的流阻将大于4MPa)，即使在最小流量时单向阀也能正常工作，管路系统压力没有波动现象。