CN2898508Y - 单向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单向阀，用于车辆尾气的净化消声***中，其包括一阀座，阀座包括一进气面与一出气面，其特征在于：阀座上设有若干个贯穿进气面与出气面的通气孔，阀座的出气面上设有若干个与通气孔一一对应的弹性簧片，弹性簧片的一端固定在出气面上，另一端延伸到其中一个通气孔位置并且将其完全遮蔽。

Description

单向阀

技术领域

本实用新型涉及一种单向阀，尤其是一种应用于车辆尾气净化***的单向阀。

背景技术

单向阀作为一种简单的流向控制元件应用非常普遍，传统的单向阀一般是采用弹簧阀芯结构，当施加到阀门的压力大于弹簧的屈服力时，阀门被打开，从而形成单向通路。但是这种传统的单向阀比较笨重、灵敏度不高，不适用于轻便或者灵敏性较高的设备。

如中国专利申请第01206517号提供了一种自吸或微压式单向阀，其导杆上端与阀片固定连接成伞形，阀座与导杆接触的中心孔处压装了一个不锈钢双锥面衬套；阀座上部在与阀片接触部位安装有环形密封圈，或为环状刀口式结构与阀片构成线接触密封；所述导杆的下端为尖角，导杆上安装有螺母。从上述介绍可知，该自吸或微压式单向阀需要的元件较多、结构复杂、灵敏性不高。

随着制造技术的不断发展，出现了结构较为精简且灵敏性较高的单向阀。如中国专利申请第03132489号所揭示的一种管道空气单向阀，其组成包括：阀座、阀帽、环状弹性膜片和涨圈，阀座有一同心的内圈壳体和外圈壳体，由翼片将二者连接起来成为中空的外环进气道，环状弹性膜片和涨圈安装在外圈壳体的内壁面上，环状弹性膜片的外缘被阀座外圈壳体和涨圈夹紧，内缘与阀座的环形密封平面严密贴合。但是，该管道空气单向阀的弹性膜片为环状锥面结构，制造工艺复杂，而且该弹性膜片没有保护机构，在压力过大时该弹性膜片容易疲劳损坏，缩短使用寿命。

因此，提供一种灵敏度高且耐疲劳的单向阀成为业界目前需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种灵敏度高而且耐疲劳的单向阀。

本实用新型的技术方案是这样实现的：提供一种单向阀，其包括一阀座，阀座包括一进气面与一出气面，其特征在于：阀座上设有若干个贯穿进气面与出气面的通气孔，阀座的出气面上设有若干个与通气孔一一对应的弹性簧片，弹性簧片的一端固定在出气面上，另一端延伸到其中一个通气孔位置并且将其完全遮蔽。

其中，通气孔可以包括二个或者二个以上，通气孔可以采用相同的孔直径或者不相同的孔直径，则弹性簧片的舌片的尺寸和形状将与其对应。通气孔的形状可以为圆形、多边形、或者不规则形状。通气孔可以是笔直的孔洞也可以是设有弯曲或者倾斜的孔洞。通气孔可以设置在阀座的中央区域而弹性簧片的一端固定在出气面的***区域，或者通气孔设置在出气面的***区域而弹性簧片固定在出气面的中央区域，或者弹性簧片与通气孔可以相互交错的布置。遮蔽通气孔的弹性簧片可以沿着阀座的径向方向布置，也可以与径向方向呈一定的夹角。优选的方案是，通气孔为三个或者三个以上，并且设置在阀座的中央区域，通气孔围绕着阀座的中心轴线等间隔的分布在以该中心轴线为圆心的同一圆周上，弹性簧片的一端等间隔固定在阀座的***区域另一端沿着阀座的径向方向向中央区域延伸并将对应的通气孔遮蔽，且弹性簧片固定以后其仅能向垂直离开出气面的方向运动。

采用的弹性簧片为平直的薄片，其厚度在0.05毫米与0.15毫米之间。弹性簧片包括舌片、连接部以及固定部，弹性簧片通过固定部定位在出气面上，弹性簧片通过舌片将对应的通气孔遮蔽，舌片的最小直径大于通气孔的最大直径，舌片的形状可以为圆形、舌形、多边形或者不规则形状，连接部用于在舌片受到通气孔内的由进气面到出气面的气流压力时产生变形，使舌片向着背离出气面的方向移动，从而使通气孔被开启，连接部的宽度为舌片的最大直径的0.1倍到0.5倍之间。弹性簧片通过紧固件固定在阀座上，比如螺钉、焊接、铆接等。

进一步包括若干个保护元件，其形状与弹性簧片大致类似，其固定在弹性簧片的背离出气面的一侧。保护元件具有足够的刚性和强度以便将弹性簧片的变形有效的限制在出气面与保护元件之间。保护元件一端固定于出气面，另一端为逐渐远离出气面的自由端，自由端与出气面之间形成一个1～30度的夹角。保护元件的自由端上设有开口，开口可以为圆形、多边形或者不规则形状。优选的方案是，一个保护元件与对应的一个弹性簧片被同一个紧固件一并固定在阀座的出气面上，并且使保护元件在出气面上的投影与弹性簧片的轮廓大致对应。弹性簧片与保护元件均被固定在出气面后，弹性簧片平贴出气面，从而将通气孔封闭。

阀座的出气面为平坦的表面，阀座为一圆形台阶状，靠近进气面一侧的圆台直径较大，靠近出气面一侧的圆台直径较小，阀座的进气面的中央区域设有一内凹槽体，全部通气孔均贯穿在该内凹槽体的底壁与出气面之间。具体地，阀座上开设若干螺纹孔用于连接进口管座与出口管座。

进一步包括一进气管座以及一出气管座，进气管座与阀座之间以及阀座与出气管座之间均通过若干紧固件气密封连接。进气管座包括一进气口、一第一转接部，进气口与连接部之间设有第一锥形腔室，其中邻近进气口的一端为锥顶，连接部用于和阀座的进气面配合连接。出气管座包括一出气孔、一第二转接部，出气孔与第二转接部之间设有第二锥形腔室，其中邻近出气口的一端为锥顶，第二转接部为法兰盘结构，并且自法兰盘的圆周延伸一定高度的环形筒壁，该环形筒壁的内直径大于等于阀座的直径较小的圆台的直径，而小于等于阀座的直径较大的圆台的直径，该环形筒壁的高度大于等于阀座的直径较小的圆台的高度。优选的是，第二转接件的环形筒壁的外直径与直径较大的圆台的外直径相同。

其中，进口管座与阀座之间通过紧固件连接，出口管座与阀座之间通过紧固件连接，比如螺纹连接、螺钉与螺孔配合、焊接、铆接、卡扣配合等等。进口管座的进气口、出口管座的出气口分别设有螺纹、凸棱或者其他结构以便于和车辆尾气的净化消声***中的其他管道连接。

作为可供选择方式，进气管座、出气管座、阀座可以是一体成型，比如直接从进气面的周缘向外延伸出环形筒壁以形成用于和尾气净化消声***中的其他管道连接的进气口，同理可以自出气面延伸出出气口。

本实用新型的单向阀除了用于尾气净化消声***以外，还可以用于类似的对灵敏性和耐用性要求较高的场合。

本实用新型的有益效果是：采用多个弹性簧片分别封闭多个通气孔，使得每个弹性簧片承受的压力变小，则用于变形的连接部所受到的弯曲应力也变小，在同样的宽度条件下本实用新型的连接部将更加耐用，因此，既有效的利用了弹性簧片的高灵敏性，又提高了单向阀的使用寿命。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型不局限于这些实施例，任何在本实用新型基本精神上的改进或替代，仍属于本实用新型权利要求书中所要求保护的范围。

附图说明

图1是本实用新型的单向阀的阀座的俯视示意图。

图2是本实用新型的单向阀的阀座的侧向剖视图。

图3是本实用新型的单向阀的弹性簧片示意图。

图4是本实用新型的单向阀的保护件示意图。

图5是本实用新型的单向阀的保护件的侧向剖视图。

图6是本实用新型的单向阀的进口管座示意图。

图7是本实用新型的单向阀的出口管座示意图。

具体实施方式

                    实施例1

请参照图1至图7，本实用新型的单向阀，用于车辆尾气的净化消声***中，用以在尾气净化过程中向净化剂补充提供空气，其包括一进气管座20、一阀座30、三个弹性簧片40、三个保护元件50、一出气管座70以及若干螺钉。

请参照图6，进气管座20包括一进气口21、一第一转接部25，进气口21与连接部25之间设有第一锥形腔室23，其邻近进气口21的一端直径较小邻近第一转接部25的一端直径较大，第一转接部25设有通孔255用于通过螺钉将该进气管座20连接到阀座30上。

请参照图1与图2，阀座30包括一进气面33与一出气面35，阀座30的出气面35为平坦的表面，阀座30为一圆形台阶状，靠近进气面33一侧的圆台32直径较大，靠近出气面35一侧的圆台31直径较小。阀座30的进气面33的中央区域设有一内凹槽体333，该内凹槽体333为圆形，当该进气管座20固定连接到该进气面33时，该内凹槽体333与该第一锥形腔室23连通，优选的方式是，该内凹槽体333的直径与该第一锥形腔室23的最大直径相同，并且在连接固定时保证它们相互对准。在该内凹槽体333的底壁上设有三个贯穿该阀座30的通气孔36。三个通气孔36围绕着阀座30的中心轴线等间隔的分布在以该中心轴线为圆心的同一圆周上。该阀座30上设有若干个螺孔(图未示)用于通过若干螺钉将进气管座20与出气管座70气密封连接到该阀座30上。

请参照图3，三个弹性簧片40(图中只显示了其中一个)为相应形状，这里以其中一个弹性簧片40为例进行说明。该弹性簧片40为平直的薄片，其厚度在0.05毫米与0.15毫米之间，优选的为0.08毫米与0.12毫米之间。本具体实施方式中选择了0.1毫米。弹性簧片40包括固定部41、连接部42以及直径较大的圆形舌片46。固定部41设有通孔410，可以采用螺丝钉穿过该通孔410再连接到出气面35上的螺丝孔38内从而将该弹性簧片40定位在该出气面35上，螺丝孔38均分布在出气面35的***区域，三个螺丝孔38也是围绕着阀座30的中心轴线等间隔的分布在以该中心轴线为圆心的同一圆周上，而且三个螺丝孔38与其紧邻的那个通气孔36分别处于阀座30的同一径向上。当弹性簧片40被固定在出气面35上以后，舌片46处于对应的通气孔36的位置。因为舌片46的最小直径大于通气孔36的最大直径，又因为出气面35为平坦的表面且弹性簧片40为平直的薄片，所以，舌片46此时可以将对应的通气孔36完全遮蔽。连接部42用于在舌片46受到通气孔36内的由进气面33到出气面35的气流压力时产生变形，使舌片46向着背离出气面35的方向运动，从而使通气孔36由被遮蔽状态变成开启状态，连接部42的宽度为舌片的最大直径的0.1倍到1倍之间，优选的为0.2倍与0.8倍之间，本具体实施方式中选择了0.5倍。以便具有良好的灵敏度以及耐疲劳性能。

请参照图4及图5，三个保护元件50(图中只显示了其中一个)为相应形状，这里以其中一个保护元件50为例进行说明。保护元件50的形状与弹性簧片40大致类似，其固定在弹性簧片40的背离出气面35的一侧。保护元件50具有足够的刚性和强度以便将弹性簧片40的变形有效的限制在出气面35与保护元件50之间。保护元件50包括固定端51以及自由端56，固定端51设有通孔510。实际使用中，是先将螺丝钉穿过该保护元件50的通孔510再穿过该弹性簧片40的通孔410然后连接到出气面35上的螺丝孔38内从而将保护元件50与该弹性簧片40一并定位在该出气面35上，而且该保护元件50与该弹性簧片40的布置方向大致相同。当该保护元件50与该弹性簧片40被牢固的固定在该出气面35上以后，该保护元件50的自由端56与出气面35之间形成一个1～30度的夹角。因此该弹性簧片40的变形就被限制在该预定的角度范围内。从而可以有效的避免因为变形过大而折断或者损伤该连接部42。保护元件50的自由端56上进一步设有开口566，开口566可以为圆形、多边形或者不规则形状。

请参照图7，出气管座70包括一出气孔71、一第二转接部75，出气孔71与第二转接部75之间设有第二锥形腔室73，其中邻近出气口71的一端为锥顶，第二转接部75为法兰盘结构，其上设有若干通孔755用以通过若干螺钉将该出气管座70连接固定到该阀座30的出气面35上。并且自法兰盘的圆周延伸一定高度的环形筒壁78，该环形筒壁78的内直径大于等于阀座30上直径较小的圆台31的直径，而小于等于阀座30上直径较大的圆台32的直径，该环形筒壁78的高度大于等于阀座30上直径较小的圆台31的高度与弹性簧片40及保护元件50的厚度之和。而且该环形筒壁78的外直径与阀座30上直径较大的圆台32的外直径相同。从而该出气管座70的环形筒壁78结构可以与该阀座30的圆形台阶状结构可以相互嵌合以达到有效的密封。

其中，进口管座20的进气口21设有凸棱211，出口管座70的出气口71设有螺纹711以便于和车辆尾气的净化消声***中的其他管道连接。

                    实施例2

作为本实用新型的另一种实施方式，作为可供选择方式，进气管座20、阀座30、出气管座70可以是一体成型的，比如直接从进气面33与出气面35的周缘分别沿轴向方向向外延伸出环形筒壁以形成用于和尾气净化消声***中的其他管道连接的进气口与出气口。

通气孔36可以包括二个或者二个以上，通气孔36可以采用相同的孔直径或者不相同的孔直径，则弹性簧片40的舌片46的尺寸和形状将与其对应。通气孔36的形状可以为圆形、多边形、或者不规则形状。通气孔36可以是笔直的孔洞也可以是设有弯曲或者倾斜的孔洞。通气孔可以设置在出气面35的中央区域而弹性簧片40的一端固定在出气面的***区域，或者通气孔36设置在出气面35的***区域而弹性簧片40固定在出气面35的中央区域，或者弹性簧片40与通气孔36可以相互交错的布置。遮蔽通气孔36的弹性簧片40可以沿着阀座30的径向方向布置，也可以与径向方向呈一定的夹角。

该舌片46可以为舌形、椭圆形、扇形、半圆形、多边形、或者不规则形状。该进气口21、出气口71可以为圆形、多边形或者不规则形状。

本实用新型还可以采用其他的紧固件来连接固定其中的各种部件，比如采用螺纹连接、螺钉与螺孔配合、焊接、铆接、卡扣配合等等。

在进气面33上可以不设内凹槽体333，在进气管座20与出气管座70上可以不设锥形腔室。

弹性簧片40和保护元件50可以分别采用单独的紧固件固定在出气面35上。

本实用新型的单向阀除了用于尾气净化消声***以外，还可以用于类似的对灵敏性和耐用性要求较高的场合。

Claims (10)

1、一种单向阀，其包括一阀座，所述阀座包括一进气面与一出气面，其特征在于：所述阀座上设有若干个贯穿所述进气面与所述出气面的通气孔，所述阀座的出气面上设有若干个与所述通气孔一一对应的弹性簧片，所述的弹性簧片的一端固定在所述的出气面上，另一端延伸到其中一个所述的通气孔位置并且将其完全遮蔽。

2、如权利要求1所述的单向阀，其特征在于：所述的通气孔包括二个或者二个以上，所述通气孔设置在出气面的中央区域而所述弹性簧片的一端固定在所述出气面的***区域，或者所述的通气孔设置在所述出气面的***区域而所述弹性簧片固定在所述出气面的中央区域，或者弹性簧片与通气孔可以相互交错的布置。

3、如权利要求1所述的单向阀，其特征在于：所述的弹性簧片为平直的薄片，其厚度在0.05毫米与0.15毫米之间。

4、如权利要求1所述的单向阀，其特征在于：所述弹性簧片包括舌片、连接部以及固定部，所述弹性簧片通过所述固定部定位在所述出气面上，所述弹性簧片通过所述舌片将所述对应的通气孔遮蔽，所述舌片的最小直径大于所述的通气孔的最大直径，所述舌片的形状可以为圆形、舌形、多边形或者不规则形状，所述连接部用于在所述舌片受到通气孔内的由进气面到出气面的气流压力时产生变形，使所述舌片向着背离所述出气面的方向移动，从而使所述通气孔被开启，所述的连接部的宽度为所述的舌片的最大直径的0.1倍到1倍之间。

5、如权利要求1所述的单向阀，其特征在于：进一步包括若干个保护元件，所述保护元件一端固定于所述出气面，另一端逐渐远离所述出气面并与所述出气面之间形成一个1～30度的夹角，所述保护元件将所述弹性簧片的变形限制在所述出气面与所述保护元件之间。

6、如权利要求1所述的单向阀，其特征在于：所述阀座为一圆形台阶状，靠近进气面一侧的圆台直径较大，靠近出气面一侧的圆台直径较小，所述阀座的进气面的中央区域设有一内凹槽体，所述的全部通气孔均贯穿在该内凹槽体的底壁与所述的出气面之间。

7、如权利要求6所述的单向阀，其特征在于：进一步包括一进气管座以及一出气管座，所述进气管座与阀座之间以及阀座与出气管座之间均通过若干紧固件气密封连接。

8、如权利要求7所述的单向阀，其特征在于：进气管座包括一进气口、一第一转接部，进气口与连接部之间设有第一锥形腔室，其中邻近进气口的一端为锥顶，连接部用于和所述阀座的进气面配合连接。

9、如权利要求7所述的单向阀，其特征在于：出气管座包括一出气孔、一第二转接部，出气孔与第二转接部之间设有第二锥形腔室，其中邻近出气口的一端为锥顶，第二转接部为法兰盘结构，并且自法兰盘的圆周延伸一定高度的环形筒壁，该环形筒壁的内直径大于等于所述阀座的直径较小的圆台的直径，而小于等于所述阀座的直径较大的圆台的直径，该环形筒壁的高度大于等于所述阀座的直径较小的圆台的高度。

10、如权利要求1所述的单向阀，其特征在于：所述一个保护元件与对应的一个弹性簧片被同一个紧固件一并固定在阀座的出气面上，所述通气孔为三个或者三个以上，所述通气孔围绕着所述阀座的中心轴线等间隔的分布在以该中心轴线为圆心的同一圆周上。

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