开启压力可调的插装式高压单向阀的制作方法

本发明涉及天然气增压集输装备领域。更具体地说，本发明涉及一种开启压力可调的插装式高压单向阀。

背景技术：

单向阀是流体沿进水口流动，出水口介质却无法回流的阀门。单向阀的正向是依赖流过流体的压力客服弹性元件的弹力载荷来实现打开功能，而反向则是无流体压力时依赖弹性元件驱动阀芯实现关闭功能。单向阀用于液压系统中防止油流反向流动，或者用于气动系统中防止压缩气体逆向流动。

在天然气增压过程中，压缩机是系统的关键设备，分为传统机械式压缩机和液压式压缩机两种类型。液压式压缩机为新型产品，结构简单、能耗低、振动小，具有值得大量推广的优点。高压单向阀则是液压式压缩机的必配部件，其工作压力高、流速快、启闭频次高。常规单向阀大多为金属球面密封或锥面密封，加工精度高，制造成本高。而且在液压式压缩机使用过程中，单向阀连续工作时间长，开关循环频次高，常规单向阀的密封面经常出现撞击损伤，可靠性差，使用寿命较短。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种开启压力可调的插装式高压单向阀，便于插装，快速更换，开启压力可调，开启顺畅，密封效果好，稳定性强，使用寿命延长。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种开启压力可调的插装式高压单向阀，包括：

阀体，其右端面设有进气孔，所述阀体内侧壁的右端设有至少一个导气腔；

阀芯，其设于所述阀体的内部，所述阀芯的外壁与所述阀体的内壁滑动密封，所述阀芯内设有弹簧腔，所述阀芯的侧壁上设有至少一个第一通孔，其中，所述第一通孔位于所述阀芯外壁的一端与所述导气腔连通，所述第一通孔位于所述阀芯内壁的一端与所述弹簧腔连通；

弹簧，其设于所述弹簧腔内，所述弹簧的右端与所述阀芯右侧的内端面抵接，所述弹簧的左端抵接于一弹簧座上；

调节件，其设于所述阀体的内部，所述调节件的右端与所述弹簧座抵接，其中，所述调节件在所述阀体内的固定位置可以调节，以调节所述弹簧左端至所述阀体右端的距离；

排气结构，其与所述进气孔和所述导气腔连通，以使气体从阀体内排出。

优选的是，所述排气结构为至少一个排气孔，所述排气孔在所述阀体的侧壁上沿周向设置，所述排气孔位于所述阀体内壁的一端与所述导气腔连通；

当所述弹簧的右端向右移动至极限时，所述阀芯的右端与所述阀体右侧的内端面抵接，所述阀芯的右端面与所述阀体的内端面平面密封，所述第一通孔位于所述阀芯外壁的一端与所述导气腔连通，所述弹簧腔、所述第一通孔、所述导气腔、所述排气孔连通；

当所述弹簧的右端向左移动至极限时，所述阀芯的右端与所述阀体右侧的内端面分离，所述阀芯的右端面与所述阀体的内端面之间形成间隙，所述第一通孔位于所述阀芯外壁的一端与所述导气腔连通，所述进气孔、所述导气腔、所述排气孔连通。

优选的是，所述排气机构包括设于所述弹簧座中部的第二通孔和设于所述调节件中部的第三通孔，所述第二通孔与所述第三通孔连通；

当所述弹簧的右端向右移动至极限时，所述阀芯的右端与所述阀体右侧的内端面抵接，所述阀芯的右端面与所述阀体的内端面平面密封，所述弹簧腔、所述第二通孔、所述第三通孔连通；

当所述弹簧的右端向左移动至极限时，所述阀芯的右端与所述阀体右侧的内端面分离，所述阀芯的右端面与所述阀体的内端面之间形成间隙，所述第一通孔位于所述阀芯外壁的一端与所述导气腔连通，所述进气孔、所述导气腔、所述第一通孔、所述弹簧腔、所述第二通孔、所述第三通孔连通。

优选的是，所述阀芯的右端面设有环形的凹槽，所述凹槽内设有密封件，其中，所述凹槽的内径大于所述进气孔的尺寸，所述密封件的材料为聚四氟乙烯、聚氨酯、聚醚醚酮中的任意一种。

优选的是，所述阀芯的右端面设有环形的凹槽，所述凹槽从内至外设有弹性圈和密封结构，其中，所述凹槽的内径大于所述进气孔的尺寸，所述密封结构的材料为紫铜、不锈钢、工程塑料中的任意一种。

优选的是，所述凹槽的内径比所述进气孔的尺寸大2mm以上，所述凹槽的外径比所述阀芯的外径小0.5～10mm。

优选的是，所述阀芯的外侧壁上设有至少一个环形的油槽。

优选的是，所述调节件为调整螺母，所述调整螺母的右端面设有容纳槽，其中，所述调整螺母与所述阀体螺纹连接，所述弹簧座容纳于所述容纳槽内。

优选的是，所述阀体的外侧壁上设有环形的排气槽，所述排气孔位于所述阀体外壁的一端与所述排气槽连通。

优选的是，所述阀体的侧壁上沿周向均匀设有4个所述排气孔。

本发明至少包括以下有益效果：

一、本发明中的单向阀为整体式结构，所有零件都置于阀体的内部，便于插装和快速更换；

二、本发明中的单向阀的调节件通过调节其在阀体内的固定位置，改变弹簧左端至阀体右端的距离，从而调整弹簧的压缩程度，使得单向阀的开启压力可调。

三、本发明中的单向阀的阀芯与阀体之间采用平面密封结构，阀芯的右端面设有密封件，密封效果好，抗冲击性能强，密封件的损耗低，且密封件材料耐高温、抗腐蚀，延长了单向阀的使用寿命；

四、本发明中的单向阀的弹簧的一端置于阀芯的弹簧腔内，另一端套于弹簧座上，其两端定位于轴线上，弹簧张力在高频往复过程中始终作用于轴线上，阀芯不发生偏磨，提高了稳定性和密封效果，延长了单向阀的使用寿命；

五、本发明中的单向阀的弹簧通过弹簧座与调节件抵接，弹簧在反复压缩回弹过程中产生的周向转动位移不会直接传递给调整件，避免调节件松动，提高了单向阀的可靠性和稳定性；

六、本发明中的单向阀可根据使用情况设置成侧通式单向阀或直通式单向阀；

七、本发明中的单向阀为侧通式单向阀时，阀芯的弹簧腔与阀体的外部始终通过第一通孔、导气腔、排气孔连通，降低了单向阀的内压，单向阀的开闭更为顺畅，减少了零件的受力，延长了单向阀的使用寿命；

八、本发明中的单向阀为直通式单向阀时，阀芯的弹簧腔与阀体的外部始终通过第二通孔、第三通孔连通，降低了单向阀的内压，单向阀的开闭更为顺畅，减少了零件的受力，延长了单向阀的使用寿命。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的其中一个技术方案的所述的开启压力可调的插装式高压单向阀的关闭状态的结构示意图；

图2为本发明的其中一个技术方案的所述的开启压力可调的插装式高压单向阀的打开状态的结构示意图；

图3为本发明的其中一个技术方案的所述的开启压力可调的插装式高压单向阀的关闭状态的结构示意图；

图4为本发明的其中一个技术方案的所述的开启压力可调的插装式高压单向阀的打开状态的结构示意图；

图5为本发明的其中一个技术方案的所述的阀芯的结构示意图；

图6为本发明的其中一个技术方案的所述的弹簧装配的结构示意图；

图7为本发明的其中一个技术方案的所述的阀体外壁排气槽的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本发明的描述中，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～7所示，本发明提供一种开启压力可调的插装式高压单向阀，包括：

阀体1，其右端面设有进气孔6，所述阀体1内侧壁的右端设有至少一个导气腔7，在阀体上设置导气腔是为了使从进气孔进入阀体内的气体可以进入导气腔；

阀芯2，其设于所述阀体1的内部，所述阀芯2的外壁与所述阀体1的内壁滑动密封，所述阀芯2内设有弹簧腔9，所述阀芯2的侧壁上设有至少一个第一通孔11，其中，所述第一通孔11位于所述阀芯2外壁的一端与所述导气腔7连通，所述第一通孔11位于所述阀芯2内壁的一端与所述弹簧腔9连通，在阀芯侧壁上设置第一通孔是为了使进入导气腔的气体能够通过第一通孔进入弹簧腔内；

弹簧3，其设于所述弹簧腔9内，所述弹簧3的右端与所述阀芯2右侧的内端面抵接，所述弹簧3的左端抵接于一弹簧座4上，在弹簧腔内设置弹簧是为了根据进入排气孔的气压调节阀芯的移动，当进入进气孔的气压大于弹簧的弹力时，气压推动阀芯向左运动，打开单向阀，当进入进气孔的气压小于弹簧的弹力时，弹簧推动阀芯向右运动，关闭单向阀；

调节件，其设于所述阀体1的内部，所述调节件的右端与所述弹簧座4抵接，其中，所述调节件的右端在所述阀体1内的固定位置可以调节，以调节所述弹簧3左端至所述阀体1右端的距离，可调节固定位置的调节件有很多种，比如所述阀体1内壁螺纹连接的调整螺母5，比如所述阀体1内壁卡接的丝杆，比如所述阀体1内壁螺纹连接调整螺母5，同时在调整螺母5与所述弹簧座4之间增加不同数量的垫片；

排气结构，其与所述进气孔6和所述导气腔7连通，以使气体从阀体1内排出，实现气体排出的排气结构有很多种，比如在所述阀体1侧壁上的开设排气孔8，比如在所述弹簧座4中部开设第二通孔12，在所述调节件中部分别开设第三通孔13，且第二通孔12与第三通孔13连通，比如在所述阀体1侧壁上的开设排气孔8，同时在所述弹簧座4中部开设第二通孔12，在所述调节件中部分别开设第三通孔13，且第二通孔12与第三通孔13连通，通过封住排气孔8或第二通孔12或第三通孔13，调整气体的排出途径。

在上述技术方案中，通过调节调节件在阀体内的固定位置，改变弹簧左端至阀体右端的距离，调整弹簧的压缩程度，可以调控单向阀的开启压力。当通过进气孔的气压小于单向阀的开启压力时，单向阀处于关闭状态，阀芯的右端面与阀体的内端面平面密封，外部气体无法通过单向阀排出；当通过进气孔的气压大于单向阀的开启压力时，单向阀处于打开状态，阀芯的右端面与阀体的内端面之间形成间隙，通过进气孔进入阀体的气体通过空隙、导气腔、排气结构排出。

在另一种技术方案中，所述排气结构为至少一个排气孔8，所述排气孔8在所述阀体1的侧壁上沿周向设置，所述排气孔8位于所述阀体1内壁的一端与所述导气腔7连通，可实现单向阀的侧通式排气；

当所述弹簧3的右端向右移动至极限时，所述阀芯2的右端与所述阀体1右侧的内端面抵接，所述阀芯2的右端面与所述阀体1的内端面平面密封，所述第一通孔11位于所述阀芯2外壁的一端与所述导气腔7连通，所述弹簧腔9、所述第一通孔11、所述导气腔7、所述排气孔8连通，此时，单向阀处于关闭状态，气体无法通过阀体排气；

当所述弹簧3的右端向左移动至极限时，所述阀芯2的右端与所述阀体1右侧的内端面分离，所述阀芯2的右端面与所述阀体1的内端面之间形成间隙，所述第一通孔位于所述阀芯2外壁的一端与所述导气腔7连通，所述进气孔6、所述导气腔7、所述排气孔8连通，此时，单向阀处于打开状态，从进气孔进入阀体的气体依次通过间隙、导气腔、排气孔排出。

单向阀的弹簧腔、第一通孔、导气腔、排气孔保持连通，可使阀体内的气压传递到阀体外，降低单向阀的内压，减少零件的压力，单向阀的开闭更为顺畅，延长了单向阀的使用寿命。

在另一种技术方案中，所述排气机构包括设于所述弹簧座4中部的第二通孔12和设于所述调节件中部的第三通孔13，所述第二通孔12与所述第三通孔13连通，可实现单向阀的直通式排气；

当所述弹簧3的右端向右移动至极限时，所述阀芯2的右端与所述阀体1右侧的内端面抵接，所述阀芯2的右端面与所述阀体1的内端面平面密封，所述弹簧腔9、所述第二通孔12、所述第三通孔13连通，此时，单向阀处于关闭状态，气体无法通过阀体排气；

当所述弹簧3的右端向左移动至极限时，所述阀芯2的右端与所述阀体1右侧的内端面分离，所述阀芯2的右端面与所述阀体1的内端面之间形成间隙，所述第一通孔11位于所述阀芯2外壁的一端与所述导气腔7连通，所述进气孔6、所述导气腔7、所述第一通孔11、所述弹簧腔9、所述第二通孔12、所述第三通孔13连通，此时，单向阀处于打开状态，从进气孔进入阀体的气体依次通过间隙、导气腔、第一通孔、弹簧腔、第二通孔、第三通孔排出。

单向阀的弹簧腔、第二通孔、第三通孔保持连通，可使阀体内的气压传递到阀体外，降低单向阀的内压，减少零件的压力，单向阀的开闭更为顺畅，延长了单向阀的使用寿命。

在另一种技术方案中，所述阀芯2的右端面设有环形的凹槽14，所述凹槽14内设有密封件10，其中，所述凹槽14的内径大于所述进气孔6的尺寸，所述密封件10的材料为聚四氟乙烯、聚氨酯、聚醚醚酮中的任意一种。这种设有高分子材料密封件的平面结构大大提高了阀芯的抗冲击性能，单向阀的密封效果好，同时延长了单向阀的使用寿命。

在另一种技术方案中，所述阀芯2的右端面设有环形的凹槽14，所述凹槽14从内至外设有弹性圈和密封结构，其中，所述凹槽14的内径大于所述进气孔6的尺寸，所述密封结构的材料为紫铜、不锈钢、工程塑料中的任意一种。这种设有弹性圈和硬质密封结构的平面结构进一步减缓了对阀芯的冲击力，增强了单向阀的密封效果，同时延长了单向阀的使用寿命。

在另一种技术方案中，所述凹槽14的内径比所述进气孔6的尺寸大2mm以上，能够有效防止高压气流冲击损坏单向阀，所述凹槽14的外径比所述阀芯2的外径小0.5～10mm，保证单向阀的密封效果。

在另一种技术方案中，所述阀芯2的外侧壁上设有至少一个环形的油槽15，油槽存有一定量的油脂，起到润滑，减少摩擦，延长单向阀使用寿命的作用。

在另一种技术方案中，所述调节件为调整螺母5，所述调整螺母5的右端面设有容纳槽，其中，所述调整螺母5与所述阀体1螺纹连接，所述弹簧座4容纳于所述容纳槽内，能够提高弹簧的稳定性，使阀芯不产生偏磨，延长单向阀的使用寿命。

在另一种技术方案中，所述阀体1的外侧壁上设有环形的排气槽16，所述排气孔8位于所述阀体1外壁的一端与所述排气槽16连通，便于周向连通排气，可以使从排气孔排出的气体沿排气槽周向扩散，减小气体排出的冲击力。

在另一种技术方案中，所述阀体1的侧壁上沿周向均匀设有4个所述排气孔8，此时侧通式排气的效果更好。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。