[发明专利]一种单向阀密封机构

说明书

本发明公开了一种单向阀密封机构，包括阀座、阀芯和弹簧，其中的阀芯由阀芯本体、芯轴和软密封垫组装而成，软密封垫位于阀芯本体和芯轴形成的半封闭环形腔内，通过阀座环形密封凸台端面与软密封垫接触形成密封。本发明机构设计简单，易于加工，同时由于阀座上环形密封凸台垂直于软密封垫表面，避免了阀使用过程中对软密封垫表面的破坏性剪切力，从而有效地保护了软密封垫表面，解决了现有技术存在的不足。

技术领域

本发明涉及单向阀的密封技术领域，具体为一种单向阀密封机构。

背景技术

单向阀在流体系统中得到很广泛的使用。目前单向阀的密封结构主要有球密封，锥面软密封两种主要形式。球密封通过钢球与阀座上的密封面进行硬接触形成密封，密封比压较大，但对阀座的加工精度要求很高，普通设备难以达成其要求。

锥面软密封形式是单向阀的常见软密封形式，采用在金属阀芯的外锥面中间位置上增加一个软密封槽，通过阀芯外锥面与阀座内锥面贴合，由软密封在阀芯与阀座之间形成密封，这种密封结构相较球密封结构加工容易。锥面软密封机构的结构特点是软密封的最外侧面必须凸出于金属阀芯的外锥面，而且软密封槽的宽度必须大于软密封的本身厚度以保证在压力下软密封材料能变形并形成密封。这种结构特点在阀即将开启，阀芯的锥面与阀座锥面出现一个很小的间隙时，软密封的侧面由于受到沿密封锥面方向的挤压力，这种挤压力将软密封推向阀芯槽侧的尖角处并在软密封内部形成一个较高的翦切力，同样的，当阀刚打开时，高压流体从内部快速冲出，软密封与流体之间的摩擦力，同样也会将软密封推向槽侧的尖角处并在软密封内部形成翦切力；这两种情况下的软密封内部剪切力均会导致软密封的表面破损，而且这种破损一旦出现，密封失效将不可避免。目前延长软密封寿命的方法是提高软密封的硬度或应用较为特殊的材料来制作软密封，而随着软密封硬度的提高，难以在低压下变形，软密封的表面质量及阀座密封面粗糙度要求必须相应提高，又会增加制造难度和生产成本。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种单向阀的密封机构，这种机构采用半封闭腔体内软密封形式，具有较高的密封比压，易于加工，同时也基本消除了如背景技术所述的导致软密封表面破损的内部剪切力，从而解决了现有技术存在的不足。

（二）技术方案：

为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种单向阀密封机构，其特征在于，该机构包括：

阀座，具有流道孔，环形密封凸台和限位平面，所述流道孔位于环形密封凸台的中心，所述限位平面位于所述环形密封凸台的根部；

阀芯，由阀芯本体、芯轴和软密封垫组成；所述阀芯本体密封端为一个带口部凸缘的半封闭腔体，所述腔体底部中心设置有一个与所述芯轴相连接的螺纹孔；所述芯轴一端为外螺纹，与前述阀芯本体半封闭腔体底部中心的内螺纹相连接，另一端为导向杆部分，其外径与所述阀座的流道孔为间隙配合，中间部分与所述软密封垫的孔为过盈配合；所述阀芯本体和芯轴组装后形成一个半封闭的环形腔体；所述软密封垫位于所述阀芯本体和芯轴共同构成的半封闭环形腔体的底部，其内孔与芯轴的外径、其底部与所述的半封闭环形腔体的底部、其侧面与所述的半封闭环形腔体的侧面均为紧密贴合，其顶部与所述的阀芯本体的口部凸缘之间存在间隙；所述芯轴非螺纹端的外径与所述的阀芯本体密封端的口部凸缘形成一个环形孔口，此环形孔口与所述阀座上的环形密封凸台为间隙配合；在阀芯组装完成之后，没有流体压力的情况下，所述软密封垫顶面到阀芯本体端面的距离，小于所述阀座上环形密封凸台端面到限位平面之间的距离；

压缩弹簧，在系统内部没有压力时用于推动所述阀芯，将所述软密封垫的顶面与所述阀座的环形密封凸台的端面相贴合形成密封。

作为一种优选，所述阀芯本体可与所述芯轴加工成一体形式。

作为一种优选，所述芯轴非螺纹端有一个盲孔，此盲孔与一个径向通孔相连接，以降低系统内流体快速冲出时对软密封垫表面的冲击。。

（三）有益效果