一种磁吸式单向阀的制作方法

本发明属于流体传动与控制，具体涉及一种磁吸式单向阀。

背景技术：

1、单向阀是流体只能沿一个方向流动的阀。单向阀又称止回阀或逆止阀。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空气逆向流动。

2、现有的单向阀一般都有弹簧作为回弹密封动力源，背压一般较大，最小开启压力一般也需要0.2bar，而且由于单向阀阀芯的频繁作用，而回位接触面经常变化，造成密封面早期失效的较多，因此，随着离散液压技术的发展需要，亟需一种开启动力小，密封寿命长的单向阀。

技术实现思路

1、针对上述的不足，本发明提供了一种磁吸式单向阀，采用一种新型的阀芯结构，阀芯质量很轻，又无需采用弹簧闭合支撑，利用卡簧槽过流和汇流作用的冲击，保证阀芯朝着磁铁引导的锥面方向闭合移动，所以不仅闭合密封的响应快，而且启动的速度也快，可以满足离散液压技术的发展需要，是一种开启动力小，密封寿命长的单向阀，解决了背景技术中提出的相关问题。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种磁吸式单向阀，包括阀体和阀芯。阀体在其轴向方向上依次开设有进油通道、磁铁卡簧槽、增速冲启室、阀芯封堵室、过流卡簧槽以及出油通道，过流卡簧槽的直径大于出油通道的直径，增速冲启室的直径小于出油通道的直径，磁铁卡簧槽内设有第一卡簧，过流卡簧槽内设有第二卡簧，阀体内还开设有位于增速冲启室外侧的环形磁铁槽或呈环状布置的多个柱形磁铁槽，当阀体内开设有环形磁铁槽时，环形磁铁槽内填充有环形磁性件；或者当阀体内开设有柱形磁铁槽时，柱形磁铁槽内填充有柱形磁性件，柱形磁性件的磁性放置方向与阀体的轴向方向一致。阀芯设置在阀芯封堵室且能够在阀芯封堵室内沿阀体的轴向方向滑动，阀芯包括封堵主体以及沿封堵主体的周向方向均匀设置在封堵主体侧部的多个支撑脚，相邻两个支撑脚之间形成有过油通道，封堵主体的直径大于增速冲启室的直径，在阀体内采用新型的阀芯结构，以减小阀体开启的阻力，且同时由于采用锥形密封环面和第二卡簧对阀芯进行限定，有效加强了阀芯的稳定性。

4、进一步地，阀芯封堵室与增速冲启室之间形成有第一台阶，阀芯封堵室内设有锥形密封环面，增速冲启室可以缩短至第一台阶，设增速冲启室的直径为d1，锥形密封环面小端开设的通孔直径为d1；锥形密封环面大端开设的通孔直径与出油通道的直径相同。

5、进一步地，当阀体内开设有环形磁铁槽时，环形磁铁槽的最大直径不大于进油通道的直径，环形磁铁槽的最小直径不小于(d1+3mm)，环形磁铁槽的槽深不大于2mm；

6、当阀体内开设有柱形磁铁槽时，在阀体的径向方向上，柱形磁铁槽与进油通道之间的距离不小于0.1mm，柱形磁铁槽与增速冲启室之间的距离不小于3mm，柱形磁铁槽的槽深不大于2mm。

7、进一步地，阀芯采用管端成型的挤压技术，以保证阀芯的侧壁具有与阀芯封堵室的内壁配合的锥形或球形的密封面，当阀体与阀芯相配合的密封面为锥形时，密封面的锥形夹角设为2θ，且2θ不大于74°，以保证带有环形磁铁槽的阀体的增速冲启室具有足够的强度。

8、进一步地，阀芯具有封堵状态和过流状态；

9、当阀芯处于封堵状态时，阀芯的封堵主体与阀芯封堵室的锥形密封环面贴合，形成环状刚性静密封，在阀体的径向方向上，设锥形密封环面距离阀体的轴线的最短距离为h，环形磁铁槽距离阀体的轴线的最短距离为h1，柱形磁铁槽距离阀体的轴线的最短距离为h2，则h＞h1，h＞h2；

10、当阀芯处于过流状态时，将阀芯与锥形密封环面之间离开的最大距离，即等于阀芯的支撑脚端面能够离开第二卡簧接触面的最大距离，设为l，当阀芯处于封堵状态时，设阀芯与锥形密封环面接触圆的直径为d2，则

11、4(ltgθ)^2+4d2*tgθ≥d1^2，以保证足够的过流面积，从而减小过流阻力。

12、进一步地，封堵主体呈碗状或呈锥形状，支撑脚的数量不少于3个。

13、进一步地，支撑脚的数量为奇数个。

14、进一步地，进油通道、磁铁卡簧槽、增速冲启室、阀芯封堵室、过流卡簧槽和出油通道同轴设置，第一卡簧为磁性材料，保证磁性方向与环形磁铁槽内的环形磁性件的磁性方向相反，即nn或者ss对应，以形成互斥。

15、进一步地，阀芯封堵室与过流卡簧槽之间形成有第二台阶，第二台阶与支撑脚的过油通道相配合，设过流卡簧槽的槽宽为l1，支撑脚的长度为l2，第二卡簧的厚度为l3，则l1＞l2+l3；设过流卡簧槽的直径为d，第二卡簧的外径为d，则d＞d，以保证第二卡簧能够贴合远离阀芯封堵室的过流卡簧槽的端面。

16、进一步地，进油通道和出油通道的外侧均设有24°锥密封接口和阀体螺纹根部的角密封或端面密封设置。

17、本发明的有益效果：

18、1、对单向阀的阀体和阀芯的锥密封结合面分别创新性地借用了管路端密封的挤压成型制造技术，使得锥密封的密封制造更加方便，密封更加可靠，而且，阀体和阀芯结构简单、可靠，节省制造过程和制造成本；

19、2、由于阀芯在磁铁吸引作用下，磁铁磁路密度最大处吸引力最大，磁路喜欢走最短的路径，所以能够很好地保证阀芯与锥形密封环面的密封接触面被自动调整至最好，有利于密封寿命的延长。

20、3、阀芯质量很轻，又无需采用弹簧闭合支撑，所以启动的速度也快。另一方面，利用卡簧槽过流和汇流作用的冲击，保证阀芯朝着磁铁引导的锥面方向闭合移动，所以闭合密封的响应也快，可以满足离散液压技术的发展需要，是一种开启动力小，密封寿命长的单向阀。

技术特征：

1.一种磁吸式单向阀，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种磁吸式单向阀，其特征在于，所述阀芯封堵室与所述增速冲启室之间形成有第一台阶，所述阀芯封堵室内设有锥形密封环面，所述增速冲启室可以缩短至所述第一台阶，设所述增速冲启室的直径为d1，所述锥形密封环面小端开设的通孔直径为d1；所述锥形密封环面大端开设的通孔直径与所述出油通道的直径相同。

3.根据权利要求2所述的一种磁吸式单向阀，其特征在于，当所述阀体内开设有环形磁铁槽时，所述环形磁铁槽的最大直径不大于所述进油通道的直径，所述环形磁铁槽的最小直径不小于(d1+3mm)，所述环形磁铁槽的槽深不大于2mm；

4.根据权利要求2所述的一种磁吸式单向阀，其特征在于，所述阀芯采用管端成型的挤压技术，以保证所述阀芯的侧壁具有与所述阀芯封堵室的内壁配合的锥形或球形的密封面，当所述阀体与阀芯相配合的密封面为锥形时，所述密封面的锥形夹角设为2θ，且2θ不大于74°，以保证带有环形磁铁槽的阀体的所述增速冲启室具有足够的强度。

5.根据权利要求4所述的一种磁吸式单向阀，其特征在于，所述阀芯具有封堵状态和过流状态；

6.根据权利要求1所述的一种磁吸式单向阀，其特征在于，所述封堵主体呈碗状或呈锥形状，所述支撑脚的数量不少于3个。

7.根据权利要求6所述的一种磁吸式单向阀，其特征在于，所述支撑脚的数量为奇数个。

8.根据权利要求1所述的一种磁吸式单向阀，其特征在于，所述进油通道、所述磁铁卡簧槽、所述增速冲启室、所述阀芯封堵室、所述过流卡簧槽和所述出油通道同轴设置，所述第一卡簧为磁性材料，保证磁性方向与所述环形磁铁槽内的环形磁性件的磁性方向相反，即nn或者ss对应，以形成互斥。

9.根据权利要求1所述的一种磁吸式单向阀，其特征在于，所述阀芯封堵室与所述过流卡簧槽之间形成有第二台阶，所述第二台阶与所述支撑脚的所述过油通道相配合，设所述过流卡簧槽的槽宽为l1，所述支撑脚的长度为l2，所述第二卡簧的厚度为l3，则l1＞l2+l3；设所述过流卡簧槽的直径为d，所述第二卡簧的外径为d，则d＞d，以保证第二卡簧能够贴合远离所述阀芯封堵室的所述过流卡簧槽的端面。

10.根据权利要求1所述的一种磁吸式单向阀，其特征在于，所述进油通道和所述出油通道的外侧均设有24°锥密封接口和阀体螺纹根部的角密封或端面密封设置。

技术总结
本发明公开了一种磁吸式单向阀，包括阀体和阀芯。阀体在其轴向方向上依次开设有进油通道、磁铁卡簧槽、增速冲启室、阀芯封堵室、过流卡簧槽以及出油通道，磁铁卡簧槽内设有第一卡簧，过流卡簧槽内设有第二卡簧，阀体内还开设有环形磁铁槽或柱形磁铁槽。阀芯设置在阀芯封堵室且能够在阀芯封堵室内沿阀体的轴向方向滑动，阀芯包括封堵主体以及沿封堵主体的周向方向均匀设置在封堵主体侧部的多个支撑脚，相邻两个支撑脚之间形成有过油通道，在阀体内采用新型的阀芯结构，以减小阀体开启的阻力，且采用磁性件和第二卡簧对阀芯进行空间限定，有效加强了阀芯开启或闭合的稳定性。

技术研发人员：王洪涛,黄爱武,欧阳成良
受保护的技术使用者：潍坊嘉腾液压技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11