专利名称：水介质液控单向阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液控单向阀，尤指一种用油液控制水介质单向流动的水介 质液控单向阀。
技术背景目前，大多数公知的液控单向阀采用的是锥阀结构。在油介质液压系统中， 这种锥阀结构的液控单向阀可以很好地通过油液控制油液的单向流动。但是，该种结构的液控单向阀无法实现油液控制水介质(特别是污水)的 单向流动，原因为第一，该种结构的液控单向阀的阀座的棱边与阀芯的密封 接触面为线接触，而线接触使得阀座和阀芯之间的受力增大，易出现磨损。若 使用该种结构的液控单向阀来实现油液控制水介质单向流动的话，阀座和阀芯 在短时间内便会发生磨损刺漏现象，从而失去控制水介质单向流动的功能。第 二，该种结构的液控单向阀的密封性差，当水介质流动时易发生油水互串现象。 若水介质串流到油液中，油液便会发生乳化现象，过早失去原有物性，从而失去控制水介质单向流动的液压传动性能。另外，在该种结构的液控单向阀中， 阀座与阀芯相接触部位的精度要求高，加工难度大，不能标准化生产，制造成本高。 发明内容本发明的目的在于提供一种水介质液控单向阀，该水介质液控单向阀的密 封性好，不会发生油液与水介质互串现象，可有效实现油液对水介质单向流动 的控制。为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案一种水介质液控单向阀，其特征在于它包括集成块，该集成块上开设有 容置空间，该容置空间的下部设有水介质输入管道，该容置空间的两侧设有水 介质输出管道，在该集成块的容置空间处插装有液控单向阀组件，该液控单向 阀组件包括上阀体、下阀体、阀座、阀球、液控活塞、行程调节垫和控制盖， 其中该下阀体、阀座和阀球位于该容置空间内，该水介质输入管道上设置该 下阀体，该下阔体通过其上开设的密封槽内设有的密封件而与该集成块密封固 定，该下阀体上开设的输水孔与该水介质输入管道相贯通，该下阀体上设置该 阀座，该阀座上开设的输水孔与该下阀体上开设的输水孔相贯通，该阀座上设置该上阀体，该上阀体的上、下部分分别位于该容置空间的外部、内部，该上 阀体的中间部分通过其上开设的密封槽内设有的密封件而与该集成块密封固 定，该上阀体的下端设有紧固部，该紧固部的内表面与该下阀体的外表面紧配 合，该上阀体上开设的容置孔与该阀座上开设的输水孔相贯通，该上阀体两侧 开设的输水孔分别与该容置空间两侧设有的水介质输出管道相对应贯通，在该 容置孔内设置该阀球、液控活塞和行程调节垫，该阀球位于该阀座上，且该阀 球位于该上阀体两侧开设的输水孔处，该阀球的直径比该阀座的输水孔的直径 大，该阀球用于通过其与该阀座的密封接触来控制水介质(水介质可为污水) 从水介质输入管道向水介质输出管道的流动，该阀球上设置该液控活塞，该液 控活塞的下端与该阀球相接触，该液控活塞上部、下部的两侧分别设有至少一 密封槽，该密封槽内设有密封件，该密封件用于使该液控活塞与该上阀体滑动 密封接触，该液控活塞上设置该行程调节垫，该行程调节垫的下部置于该液控 活塞顶端开设的容油孔内，且该行程调节垫上开设的输油孔与该容油孔相贯 通，呈桶状的该控制盖扣设在该上阀体露于该集成块外部的部分上，该控制盖 上开设的输油管道与该上阀体开设的容置孔相贯通。在实际设计中，所述液控活塞上部、下部的两侧还分别设有导向槽，该导 向槽内设有非金属材质的导向带，该导向带用于通过其自身与所述上阔体的滑 动接触来加大所述液控活塞与所述上阀体间的滑动性。在所述上阀体中间部位的两侧还设有排污口，该排污口位于所述液控活塞 的中间部分处，在所述上阀体位于所述集成块外部、内部的部分上分别开设有 排污通道，所述集成块上开设有与外部污物容置装置相连接的排污孔，该排污 口、排污通道和排污孔相互贯通，该排污口用于将从所述液控活塞上面预流入 水介质的油液以及从所述液控活塞下面预流入油液的水介质经由其自身、排污 通道、排污孔而排到外部污物容置装置内，以使油液与水介质不互串。所述阀座与所述阀球相接触的部位设有倾斜面，该倾斜面用于降低所述阀 座与所述阀球间的受力而使所述阀座和所述阀球不易磨损。所述液控活塞上部的截面直径大于其下部的截面直径。所述集成块上设有法兰，该法兰与所述水介质输出管道相对应设置。所述阀座和所述阀球采用油田抽油泵中的游动或固定凡尔总成制成。本发明的优点为1、 本发明的结构组成简单，零部件可标准化批量生产，加工制造成本低。2、 由于上、下阀体间为紧配合无泄漏密封，上、下阀体与集成块间通过密封件密封固定接触，以及上阀体与液控活塞间通过密封件密封滑动接触，因 而，本发明的密封性好，不易发生油液与水介质互串现象。并且，由于设计有 排污结构，因而在油液控制水介质单向流动的过程中，本发明可更有效地防止 油液与水介质互串现象的发生，密封性强，可靠性高。3、 由于本发明中的阀座与阀球相接触的密封部位设计有一定角度的倾斜 面，相比公知的液控单向阀的阀座与阀芯设计，这样的设计使得阀座和阀球的 受力状况得到了改善，不易磨损，使用寿命长，且本发明中的阀座和阀球的制 作精度要求低，可标准化生产。4、 本发明可有效实现油液控制水介质的单向流动。并且，本发明中的集 成块上可根据实际要求插装多个液控单向阀组件，多个液控单向阀组件间可通 过不同组合连接形式而实现多种换向功能，如两位四通、三位四通、两位三通 换向功能。
图1是本发明水介质液控单向阀处于关闭状态的剖视示意图； 图2是本发明水介质液控单向阀处于开启状态的剖视示意图； 图3是图2中的A部分的放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述。如图1和图2所示，本发明水介质液控单向阀包括集成块100，该集成块 100上开设有容置空间103，该容置空间103的下部设有水介质输入管道101， 该水介质输入管道101与外部水介质输入装置(未示出)相连接，该容置空间 103的两侧设有水介质输出管道102，该水介质输出管道102与外部相应装置 (未示出)相连接，在该集成块100的容置空间103处插装有液控单向阀组件， 该液控单向阀组件包括上阀体203、下阀体201、阀座202、阀球204、液控活 塞205、行程调节垫206和控制盖207。如图，该下阀体201、阀座202和阀球 204位于该容置空间103内，该水介质输入管道101上设置该下阀体201，该 下阀体201通过其上开设的密封槽内设有的密封件301 (密封件301用于密封 水介质)而与该集成块IOO密封固定，该下阀体201上开设的输水孔与该水介 质输入管道101相贯通，该下 阀体201上设置该阀座202，该阀座202上开设 的输水孔与该下阀体201上开设的输水孔相贯通，该阀座202上设置该上阀体 203，该上阀体203的上部分、下部分分别位于该容置空间103的外部、内部， 该上阀体203的中间部分通过其上开设的密封槽内设有的密封件302 (密封件302用于密封水介质)而与该集成块IOO密封固定，该上阀体203的下端设有 紧固部2031，该紧固部2031的内表面与该下阀体201的外表面紧配合(无泄 漏密封)，而该紧固部2031的内表面与该阀座202的内表面为间隙配合，该 上阀体203上开设的容置孔与该阀座202上开设的输水孔相贯通，该上阀体203 两侧开设的输水孔2032分别与该容置空间103两侧设有的水介质输出管道102 相对应贯通，在该容置孔内设置该阀球204、液控活塞205和行程调节垫206, 该阀球204位于该阀座202上，且该阀球204位于该上阀体203两侧开设的输 水孔2032处，该阀球204的直径比该阀座202的输水孔的直径大，该阀球204 用于通过其与该阀座202的密封接触来控制水介质从水介质输入管道101向水 介质输出管道102的流动，该阀球204上设置该液控活塞205，该液控活塞205 的下端与该阀球204相接触，该液控活塞205用于在上面注入的油液压力下抵 顶阀球204而使阀球204可与阀座202相密封接触，该液控活塞205上部、下 部的两侧分别设有至少一密封槽，如图，液控活塞205上部设有两个密封槽 2055和2056，液控活塞205下部设有两个密封槽2052和2053，该密封槽2055、 2056、 2052、 2053内分别设有密封件306、 307、 303、 304，该密封件用于使 该液控活塞205与该上阀体203滑动密封接触，该液控活塞205上设置该行程 调节垫206 (如图，该行程调节垫206呈T字型，其厚度可根据需要设定)， 该行程调节垫206的下部置于该液控活塞205顶端开设的容油孔2051内，且 该行程调节垫206上开设的输油孔2061与该容油孔2051相贯通，呈桶状的该 控制盖207扣设在该上阀体203露于该集成块100外部(即容置空间103外部) 的部分上，该控制盖207上开设的输油管道2071与该上阀体203开设的容置 孔相贯通(即与容油孔2051、输油孔2061相贯通)，该输油管道2071与外部 油液输入装置(未示出)相连接。在实际设计时，液控活塞205上部、下部的两侧还可分别设有导向槽2057、 2054，该导向槽2057、 2054内分别设有非金属材质的导向带308、 305，该导 向带用于通过其自身与上阀体203的滑动接触来加大液控活塞205与上阀体 203间的滑动性，另外，导向带的非金属材质不易使滑动动作造成上阀体203 和液控活塞205的磨损。如图，在上阀体203中间部位的两侧可设有排污口 2033。不管本发明处于 关闭状态还是开启状态，该排污口 2033都应位于液控活塞205的中间部分处 (即液控活塞205上、下部设计的密封槽之间)。在上阀体203位于集成块100 外部、内部的部分上分别开设有排污通道208、 209，集成块100上开设有与外7部污物容置装置(未示出)相连接的排污孔210,该排污口 2033、排污通道208、 209和排污孔210相互贯通，该排污口 2033用于将从液控活塞205上面预流入 水介质的油液以及从液控活塞205下面预流入油液的水介质经由其自身、排污 通道208、 209、排污孔210而排到外部污物容置装置内，以使在油液控制水介 质单向流动的过程中油液与水介质不互串。如图3，阀座202与阀球204相接触的部位设有倾斜面(如图示出的A部 分)，该倾斜面的角度可根据实际情况设定，例如45度。该倾斜面降低了阀 座202与阀球204间的受力，使得阀座202与阀球204密封接触时不易造成磨 损剌漏。如图l，液控活塞205上部的截面直径大于其下部的截面直径，这样的设 计可以实现用少量的油液产生足够的压力来带动液控活塞205的移动，从而控制水介质的单向流动。在实际设计中，集成块100上可设有法兰400,该法兰400与水介质输出 管道102相对应设置。阀座202和阀球204可采用油田抽油泵中的游动或固定 凡尔总成制成。在实际应用中，本发明不仅可用于控制清水的单向流动，还可 用于控制污水的单向流动。本发明的工作过程为图1所示为本发明的关闭状态。如图l，油液600从外部油液输入装置流 入输油管道2071，然后进入上阀体203的容置孔内，从后通过行程调节垫206 上的输油孔2061进入液控活塞205上的容油孔2051内(如图1实心箭头所示)， 并且填满容油孔2051、输油孔2061以及行程调节垫206上面的容置孔部分。 在油液压力的作用下，行程调节垫206和液控活塞205 —起向下滑动，由于液 控活塞205的向下移动，阀球204被抵顶在阀座202上，即阀球204的曲面与 阀座202的倾斜面密封接触，从而水介质输入管道IOI内的水介质500被阀球 204阻挡，无法通过输水孔2032流向水介质输出管道102，滞留在水介质输入 管道101内(如图1空心箭头所示)。图2所示为本发明的开启状态。如图2，通过外部油液输入装置减少流入 输油管道2071的油液600，从而油液压力减小，由于此时水介质输入管道101 内的水介质500对阀球204的压力一直存在且不变，故水介质输入管道101内 的水介质500向上抵顶阀球204，从而阀球204向上抵顶液控活塞205和行程 调节垫206，直至行程调节垫206移动到控制盖207内部顶面而无法移动。此 时，阀球204与阀座202相分离，水介质输入管道101内的水介质500便可通8过阀球204与阀座202间的空隙流过，然后通过输水孔2032流向水介质输出 管道102 (如图2空心箭头所示)而随后流向外部相应装置。在本发明关闭与开启的转换过程中，除了液控活塞205上部设计的密封槽 和密封件用于阻挡油液600流入水介质500以及液控活塞205下部设计的密封 槽和密封件用于阻挡水介质500流入油液600外，还可通过上阀体203上设有 的排污口 2033来阻止油液与水介质的互串。如图，输油管道2071内的油液600 沿着液控活塞205的外壁向下流动，当密封件306、 307无法阻挡油液600时， 油液600可从排污口 2033流出，并经由排污通道208、 209、排污孔210排到 外部污物容置装置内，从而保证油液600不会继续沿液控活塞205的外壁向下 流动到水介质500内。同样，水介质输入管道101内的水介质500沿着液控活 塞205的外壁向上流动，当密封件303、 304无法阻挡水介质500时，水介质 500可从排污口 2033流出，并经由排污通道208、 209、排污孔210排到外部 污物容置装置内，从而保证水介质500不会继续沿液控活塞205的外壁向上流 动到油液600内。本发明的优点为1、本发明的结构组成简单，零部件可标准化批量生产， 加工制造成本低。2、由于上、下阀体间为紧配合无泄漏密封，上、下阀体与 集成块间通过密封件密封固定接触，以及上阀体与液控活塞间通过密封件密封 滑动接触，因而，本发明的密封性好，不易发生油液与水介质互串现象。并且， 由于设计有排污结构，因而在油液控制水介质单向流动的过程中，本发明可更有效地防止油液与水介质互串现象的发生，密封性强，可靠性高。3、由于本发明中的阀座与阀球相接触的密封部位设计有一定角度的倾斜面，相比公知的 液控单向阀的阀座与阀芯设计，这样的设计使得阀座和阀球的受力状况得到了改善，不易磨损，使用寿命长，且本发明中的阀座和阀球的制作精度要求低，可标准化生产。4、本发明可有效实现油液控制水介质的单向流动。并且，本 发明中的集成块上可根据实际要求插装多个液控单向阀组件，多个液控单向阀 组件间可通过不同组合连接形式而实现多种换向功能，如两位四通、三位四通、 两位三通换向功能。以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技 术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方 案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之 内。
权利要求
1、一种水介质液控单向阀，其特征在于它包括集成块，该集成块上开设有容置空间，该容置空间的下部设有水介质输入管道，该容置空间的两侧设有水介质输出管道，在该集成块的容置空间处插装有液控单向阀组件，该液控单向阀组件包括上阀体、下阀体、阀座、阀球、液控活塞、行程调节垫和控制盖，其中该下阀体、阀座和阀球位于该容置空间内，该水介质输入管道上设置该下阀体，该下阀体通过其上开设的密封槽内设有的密封件而与该集成块密封固定，该下阀体上开设的输水孔与该水介质输入管道相贯通，该下阀体上设置该阀座，该阀座上开设的输水孔与该下阀体上开设的输水孔相贯通，该阀座上设置该上阀体，该上阀体的上、下部分分别位于该容置空间的外部、内部，该上阀体的中间部分通过其上开设的密封槽内设有的密封件而与该集成块密封固定，该上阀体的下端设有紧固部，该紧固部的内表面与该下阀体的外表面紧配合，该上阀体上开设的容置孔与该阀座上开设的输水孔相贯通，该上阀体两侧开设的输水孔分别与该容置空间两侧设有的水介质输出管道相对应贯通，在该容置孔内设置该阀球、液控活塞和行程调节垫，该阀球位于该阀座上，且该阀球位于该上阀体两侧开设的输水孔处，该阀球的直径比该阀座的输水孔的直径大，该阀球用于通过其与该阀座的密封接触来控制水介质从水介质输入管道向水介质输出管道的流动，该阀球上设置该液控活塞，该液控活塞的下端与该阀球相接触，该液控活塞上部、下部的两侧分别设有至少一密封槽，该密封槽内设有密封件，该密封件用于使该液控活塞与该上阀体滑动密封接触，该液控活塞上设置该行程调节垫，该行程调节垫的下部置于该液控活塞顶端开设的容油孔内，且该行程调节垫上开设的输油孔与该容油孔相贯通，呈桶状的该控制盖扣设在该上阀体露于该集成块外部的部分上，该控制盖上开设的输油管道与该上阀体开设的容置孔相贯通。
2、 如权利要求1所述的水介质液控单向阀，其特征在于所述液控活塞 上部、下部的两侧分别设有导向槽，该导向槽内设有非金属材质的导向带，该 导向带用于通过其自身与所述上阀体的滑动接触来加大所述液控活塞与所述 上阀体间的滑动性。
3、 如权利要求1或2所述的水介质液控单向阀，其特征在于在所述上 阀体中间部位的两侧设有排污口，该排污口位于所述液控活塞的中间部分处，在所述上阀体位于所述集成块外部、内部的部分上分别开设有排污通道，所述 集成块上开设有与外部污物容置装置相连接的排污孔，该排污口、排污通道和 排污孔相互贯通，该排污口用于将从所述液控活塞上面预流入水介质的油液以 及从所述液控活塞下面预流入油液的水介质经由其自身、排污通道、排污孔而 排到外部污物容置装置内，以使油液与水介质不互串。
4、 如权利要求1或2所述的水介质液控单向阀，其特征在于所述阀座 与所述阀球相接触的部位设有倾斜面，该倾斜面用于降低所述阀座与所述阀球 间的受力而使所述阀座和所述阀球不易磨损。
5、 如权利要求3所述的水介质液控单向阀，其特征在于所述阀座与所 述阀球相接触的部位设有倾斜面，该倾斜面用于降低所述阀座与所述阀球间的 受力而使所述阀座和所述阀球不易磨损。
6、 如权利要求1或2所述的水介质液控单向阀，其特征在于所述液控 活塞上部的截面直径大于其下部的截面直径。
7、 如权利要求1所述的水介质液控单向阀，其特征在于所述集成块上 设有法兰，该法兰与所述水介质输出管道相对应设置。
8、 如权利要求1所述的水介质液控单向阀，其特征在于所述阀座和所 述阀球采用油田抽油泵中的游动或固定凡尔总成制成。
9、 如权利要求1所述的水介质液控单向阀，其特征在于所述水介质为 污水。
全文摘要
本发明公开了一种水介质液控单向阀，它包括集成块，集成块上开设有容置空间、水介质输入、输出管道，容置空间处插装有液控单向阀组件，液控单向阀组件包括上阀体、下阀体、阀座、阀球、液控活塞、行程调节垫和控制盖，水介质输入管道上依次设置下阀体、阀座、上阀体，上阀体下端设有的紧固部内表面与下阀体外表面紧配合，上阀体两侧的输水孔与水介质输出管道相对应贡通，上阀体的容置孔内从下到上依次设置阀球、液控活塞和行程调节垫，阀球位于阀座上，桶状的控制盖扣设在露于集成块外部的上阀体部分上，控制盖上开设有输油管道。本发明可有效实现油液控制水介质的单向流动，密封性好，不易发生油液与水介质互串现象，可靠性高。
文档编号F16K15/02GK101598226SQ20091008676
公开日2009年12月9日 申请日期2009年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者崔自力, 郭耀林 申请人:安东石油技术(集团)有限公司