插入式液压超高压单向阀的制作方法

本实用新型涉及液压工具技术领域，具体来说是一种插入式液压超高压单向阀。

背景技术：

在液压工具领域，目前在国内应用超高压技术比较广泛，但成熟产品都集中在70MPa以下，少数也有达到100MPa的。但插入式的单向阀，并且采用硬密封结构的，目前在市场上还没有。

用气驱液方式产生的超高压，目前国内能达到300MPa的液压压力，甚至更高，但其单向阀都是集成在气驱液泵上，并且通流量小，因为其低压时的流量不会超过5升/分钟，当压力高于100MPa时，其流量基本都在1升/分钟以下，所以单向阀的通径很小，对于小通径阀(4mm通径及以下)，是很容易做到超高压的，而200MPa，6通径的单向阀，其密封，阀座寿命，是个很难克服的难关。

大流量的液压超高压(100MPa及以上)元件目前未能突破、目前面临的主要问题是材料和热处理问题，在100MPa及以上超高压状态下，材料会变形，再高的尺寸和位置精度，在变形面前，都无法保持，液压元件相应的精密配合不是被咬死，就是出现密封和寿命问题。

目前在液压超高压领域，还没见到能取代单向阀单向流动功能的液压元件。针阀通流量太小，且多为手动，不能自动选择流体流向。球阀，还没有超高压球阀出现。更没有自动选择流体流向功能。电磁换向阀也没有超过70MPa的产品，且功能单一。

因此，特别需要一种插入式液压超高压单向阀，以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中，超高压单向阀承受高压的能力较差和由于采用软密封结构，不能便于系统集成形成插入式安装结构和功能单一的缺陷，提供一种插入式液压超高压单向阀，来解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种插入式液压超高压单向阀，包括阀体，所述阀体内设置有进油口和出油口，所述进油口和出油口垂直设置，所述进油口设置有单向阀口，所述出油口设置有单向阀芯，所 述单向阀芯包含弹簧、弹簧座和钢球，所述弹簧的一端固定设置在弹簧座上，所述弹簧的另一端设置钢球，所述弹簧的弹力使钢球压紧在单向阀口上；所述阀体的外侧通过黏胶粘接的方式设置紫外线杀菌灯。

在本实用新型中，在所述阀体上，单向阀口处设置斜面，所述弹簧的弹力使钢球压紧在单向阀口的斜面上。

在本实用新型中，所述阀体硬度低于钢球表面硬度。

在本实用新型中，所述阀体硬度在HRC27～30之间，所述钢球表面硬度在HRC53～58之间。

在本实用新型中，所述阀体有42CrNiMoA材料制成，所述阀体δb不小于980MPa，δs不小于835MPa。

在本实用新型中，还包括与进油孔连接的超高压接头，所述超高压接头的硬度在HRC23～25之间。

在本实用新型中，所述弹簧座卡设在阀体内。

在本实用新型中，还包括阀体密封面，所述阀体密封面为锥面，所述锥面的角度为119度。

有益效果

1、本实用新型插入式液压超高压单向阀，能解决200MPa压力以内的液压油单向流动需求。

2、额定流量能达到30升/分钟，此时压降损失不超过2MPa，也就是说，其压降不超过额定工作压力的1％。解决了许多液压超高压大流量单向流动问题。

3、采用了常规液压人们习惯了的插入式安装需求，既方便集成设计，同时也很容易演变成管式和板式连接方式。裂石机上，我们用了在此基础上演变出来的带接头安装孔的插入式液压超高压单向阀，让令人头痛的管道连接和密封变得更加容易(见照片和图纸)。

4、采用我们成功使用的超高压硬密封方式，让阀的结构和密封变得更简单可靠。

5、利用插入式液压超高压单向阀和没有缓冲顶杆的液压超高压液控单向阀进行不同方式的组合，在液压超高压换向阀还没解决前，即可实现超高压流体的方向控制难题。也能引入成熟的常规液压自动化控制经验和元器件。让液压超高压的优势能早一步拓展到更多的行业之中。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图1；

图2本实用新型的结构示意图2；

图3本实用新型实现多个功能时的结构示意图。

图中：1、阀体；2、弹簧座；3、弹簧；4、钢球；5、进油口；6、出油口；7、斜面。

具体实施方式

在全部附图的视图中，对应的参考符号表示对应的部件。

一种插入式液压超高压单向阀，由阀体1、弹簧座2，弹簧3和钢球4组成。

本实用新型，为液压超高压元件，能承受压力是最基本的要求，因而选用了42CrNiMoA材料，采用锻压退货处理，精加工之前进行调质处理，δb不小于980MPa，δs不小于835MPa，其中最重要的是钢球4和阀体1的硬度搭配，阀体1硬度控制在HRC27～30间，钢球4表面硬度最终定在HRC53～58间，与进油孔连接的超高压接头硬度在HRC23～25间，经过长期使用，证明此配合是比较理想的；阀体1硬度低于钢球4表面硬度，在钢球4通过弹簧3弹力压紧在阀体1上时，能使阀体1产生一个微变形，达到最好的钢球4与阀体1紧密贴合密封的效果。

本实用新型，整个阀不采用密封件，但密封效果非常好，特别是阀体密封面8，将整个阀插入安装孔的密封锥面角度设计为120度，插入式超高压单向阀在插入阀块前，需要用119度的模具孔锥面对插入式超高压单向阀进行预压装，让插入式超高压单向阀阀体密封面8的密封尖边产生微量变形，让弹簧座2固定在阀体1内(可不用焊接，也不用螺纹等其他固定方式，否则会对阀体密封面8产生负面影响)，再装入120度密封锥面的安装孔内，利用旋紧力将阀体密封面8(锥面)压到120度(只有一点密封面的刃边变形)就能形成可靠的线密封。我们已经在自己生产的超高压裂石机上使用一年出头，换向次数超过近2万次，至今无外泄和内漏。

工作原理：

⑴插入式液压超高压单向阀的工作原理和所有的单向阀一样，流体只能单向流动，反向阻止。

⑵当进油口进油时，油液利用本身的压力克服弹簧3的阻力将钢球4顶开，油液就能从进油口顺利到达出油口，开启压力不超过0.3MPa。

⑶当出油口压力高于进油口压力，出油口的压力会推动钢球4向阀体密封面8移动，并在压力作用下与阀体密封面8紧密贴合并密封，从而阻止油液的反向流动。

⑷当进油口和出油口没有压力差是，钢球4会在弹簧3力作用下移动到阀体密封面8，关闭插入式液压超高压单向阀流道。

本实用新型的具体结构为：

一种插入式液压超高压单向阀，包括阀体1，阀体1内设置有进油口5和出油口6，进油口5和出油口6垂直设置，进油口5设置有单向阀口，出油口6设置有单向阀芯，单向阀芯包含弹簧3、弹簧座2和钢球4，弹簧3的一端固定设置在弹簧座2上，弹簧3的另一端设置有钢球4，弹簧3的弹力使钢球4压紧在单向阀口上。

优选的实施方式中，在阀体1上，单向阀口处设置斜面7，弹簧3的弹力使钢球4压紧在单向阀口的斜面7上，达到较好的使用效果。

在本实用新型扩展的实施方案中，可在阀体1的外侧喷涂超疏水疏油复合涂层9，使阀体具备自清洁的功能，在长时间的使用中，能够保障阀体1的卫生等级；进一步的，可在阀体1的外侧通过黏胶粘接的方式设置紫外线杀菌灯10，在长时间使用后，可在特定时间打开紫外线杀菌灯10，实现方便的对本实用新型插入式液压超高压单向阀周围空间进行杀菌的效果，在卫生等级要求较高的场所，达到较好的使用效果。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。