一种双向阀及减震阀的制作方法

专利2024-03-10  115



1.本发明涉及一种阀,具体涉及一种双向阀及减震阀。


背景技术:

2.阀门主要是用于流动的气体、液体等的控制,然而现有的阀门,一般只具有一个出口,在遭受较大的压力时,由于出口较小,高压气体或液体容易对阀门产生冲击,严重时甚至会使阀门被击破或变形,造成阀门损坏;而只设置一个大出口,可适应大流量的高压流体,但当流量较小时又会使出口压力大幅减小,且针对长期只有较小流量但偶尔会有流量大幅增加的情况时,阀门适应性较差,因此现有的双向阀只有一个流道不适用于流体压力和流量具有大幅变化的情况;现有减震阀基本都只包括一级阀门,当产生震动时,减震效果有限,且其减震方式难以同时应对持续出现的低频震动和偶尔突发的大幅度震动。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于为解决现有技术中存在的双向阀只有一个流道导致难以适应流体压力和流量具有大幅变化的情况,以及减震阀难以同时应对持续出现的低频震动和偶尔突发的大幅度震动的不足之处,而提供一种双向阀及减震阀。
4.为实现上述目的,本发明提供的技术解决方案如下:
5.一种双向阀,其特殊之处在于:包括内部设置装配腔和弯折流通腔的第二装配壳,设置在装配腔中的活塞组件,与所述装配腔连通的第一进出口和第二进出口、排出口以及通气口;所述装配腔为柱形结构,第一进出口和第二进出口沿所述装配腔径向相对设置;所述排出口与第二进出口平行设置;所述弯折流通腔设置在装配腔的一侧,弯折流通腔的一端连通所述第一进出口,另一端与装配腔连通;所述活塞组件包括同轴连接的第一弹性复位组件和活塞杆,第一弹性复位组件远离活塞杆的一端与第二装配壳连接或相抵,活塞杆与所述装配腔相适配,且与装配腔的内壁密封设置;
6.所述活塞杆未运动时,第一进出口与装配腔的连通处、第二进出口与装配腔的连通处均正对第一弹性复位组件;排出口与装配腔的连通处正对活塞杆靠近第一弹性复位组件的一端,弯折流通腔的另一端与装配腔的连通处正对活塞杆远离第一弹性复位组件的一端,通气口连通装配腔位于活塞杆远离第一弹性复位组件的一侧;所述活塞杆向远离第一弹性复位组件的方向运动后,排出口与第一进出口连通;所述活塞杆向靠近第一弹性复位组件的方向运动后,弯折流通腔的另一端与通气口连通。
7.进一步地,还包括设置在排出口处的隔离板及控制隔离板的控制组件;
8.所述排出口的侧壁沿径向设置通槽,隔离板设置在通槽内;
9.所述控制组件连接隔离板,用于控制隔离板移动,使排出口封闭或打开。
10.进一步地,还包括设置在所述装配腔内的压力传感器;
11.所述压力传感器位于第二装配壳靠近第一弹性复位组件的一端,压力传感器的输出端连接所述控制组件。
12.进一步地,所述排出口直径大于第二进出口。
13.进一步地,所述活塞组件还包括第二弹性复位组件,第二弹性复位组件的一端沿轴向连接在活塞杆远离第一弹性复位组件的端部,另一端与第二装配壳连接或相抵。
14.在活塞杆运动过程中第二弹性复位组件具有缓冲作用,避免活塞杆端部直接碰撞到第二装配壳,导致设备损坏。
15.所述活塞杆未运动时,活塞杆的侧面位于第二进出口和排出口之间、弯折流通腔另一端与装配腔连通处的两侧均设置多个密封圈。
16.同时,还提供一种减震阀,其特殊之处在于:
17.包括第一阀体、上述任一所述双向阀,以及连通管;
18.所述第一阀体包括同轴连接的传动单元和缓冲单元;所述传动单元包括传动杆、套设在传动杆上的第一弹性结构以及第一装配壳;所述第一装配壳包括相对设置的第一平板和第二平板,以及连接第一平板和第二平板的连接板,第一平板和第二平板套设在传动杆上,且分别位于所述第一弹性结构的两侧;
19.所述缓冲单元包括同轴连接在第二平板远离第一弹性结构一端的保护壳、设置在保护壳内的缓冲腔,以及在缓冲腔内同轴设置的承压结构和第二弹性结构;所述缓冲腔为柱形结构,承压结构设置在靠近第二平板的一端,承压结构可沿缓冲腔的轴向运动,所述保护壳连接第二平板的端面设置通孔,传动杆穿过所述通孔固定连接承压结构;所述第二弹性结构设置在缓冲腔内远离第二平板的一端;所述保护壳的侧壁靠近第二弹性结构的位置设置连接孔,连接孔一端连通缓冲腔,另一端通过所述连通管与所述第一进出口连通。
20.进一步地,还包括第一环形组件;
21.所述第一环形组件固定套设在传动杆上,位于第一弹性结构与第二平板之间,且与第二平板间留有间距。
22.进一步地,还包括连接件、第二环形组件和活动挡板;
23.所述第二环形组件固定套设在传动杆上,位于第一环形组件与第二平板之间,且与第二平板间留有间距;
24.所述连接件的一端设置有腰形孔,连接件通过腰形孔套设在传动杆上,位于第一环形组件与第二环形组件之间,另一端用于连接其他外部结构;
25.所述活动挡板设置在第二弹性结构靠近承压结构的一端。
26.进一步地,所述承压结构、活动挡板、第二弹性结构在径向均与缓冲腔适配,承压结构、活动挡板均与保护壳内壁密封设置;
27.所述第一弹性结构和第二弹性结构均为气囊结构。
28.进一步地,所述第一弹性结构的一端连接所述第一环形组件,另一端连接所述第一平板。
29.与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
30.1.本发明一种双向阀设置活塞组件和排出口,当压力流体从第一进出口向第二进出口流动,压力或流量突然大幅增加时,推动活塞杆向第二弹性复位组件运动,同时打开排出口,使排出口同时作为流体出口,提高流体流出效率,可防止流体持续累积在双向阀的第二进出口使压力无法及时排除,避免压力过高导致双向阀损坏。
31.2.本发明一种双向阀设置弯折流通腔连通第一进出口,当第一进出口产生负压
时,流体从第二进出口向第一进出口流动,如负压过高会使活塞杆向第一弹性复位组件方向运动,导致第一进出口被堵塞,局部持续负压;此时,活塞杆另一端的弯折流通腔通过装配腔与通气口连通,使空气从通气口流至第一进出口,平衡第一进出口的负压状态后,活塞杆通过第一弹性复位组件的作用力逐渐恢复使第一进出口与第二进出口连通;活塞组件可通过高压流体推动从而连通排出口与第一进出口,也可以通过弯折流通腔与通气口的连通恢复活塞组件,无需外接动力源控制。
32.3.本发明一种双向阀设置的隔离板及其控制组件,在使用过程中,可以通过手动调节其打开程度,也可以设置压力传感器,通过压力传感器连接隔离板的控制组件,在压力较大时控制隔离板打开。
33.4.本发明一种减震阀将第一阀体和双向阀连接,减震阀的传动杆连接震动源,产生震动时,传动杆推动承压结构,使缓冲腔中的流体通过连接管被挤压至双向阀,通过双向阀的第二进出口排出,如果震动过大,排出的流体压力及流量过高,可通过打开排出口排放,排出口设置的隔离板可以控制其排放速率,有效进行缓冲,减缓震动。
34.6.第一阀体内设置第一弹性结构和第二弹性结构,对受到的震动力初步产生缓冲效果,可适应长时间的低频震动,同时配合缓冲腔和双向阀缓冲突发的大幅度震动。
35.7.本发明第一弹性结构和第二弹性结构采用气囊结构,气囊结构容易被挤压,抗压能力强,且变形后容易复位。
附图说明
36.图1是本发明一种双向阀实施例一的外部结构示意图;
37.图2是本发明一种双向阀实施例一的局部剖视结构示意图;
38.图3是本发明一种减震阀实施例一的连接示意图;
39.图4是本发明实施例一中第一阀体的局部剖视结构示意图;
40.附图标记说明:
41.100-双向阀,110-第二装配壳,200-装配腔,210-第二进出口,220-排出口,230-第一进出口,240-通气口,250-弯折流通腔,400-第二弹性复位组件,410-活塞杆,420-第一弹性复位组件,500-控制组件,510-隔离板;800-第一阀体,810-缓冲腔,821-传动杆,822-第一弹性结构,823-承压结构,824-第一环形组件,825-连接件,826-第二环形组件,830-第二弹性结构,831-活动挡板,840-第一装配壳,850-保护壳,851-连接孔;900-连通管。
具体实施方式
42.以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步的详细描述:
43.实施例一
44.本发明的一种双向阀100,如图1至图2所示,包括内部设置装配腔200和弯折流通腔250的第二装配壳110,设置在装配腔200中的活塞组件,与所述装配腔200连通的第一进出口230和第二进出口210、排出口220以及通气口240,图2所示双向阀100的剖视图的角度无法显示出通气口240。
45.所述装配腔200为柱形结构,第一进出口230和第二进出口210沿所述装配腔200径向相对设置;所述排出口220与第二进出口210平行设置,排出口220直径大于第二进出口
210,排出口220的侧壁沿径向设置通槽,通槽内设置隔离板510,隔离板510连接控制组件500,控制组件500固定在第二装配壳110上,用于控制隔离板510移动,使排出口220封闭或打开;所述弯折流通腔250设置在装配腔200的一侧,弯折流通腔250的一端连通所述第一进出口230,另一端与装配腔200连通,且设置在靠近通气口240的位置。
46.所述活塞组件包括轴向依次连接的第一弹性复位组件420、活塞杆410和第二弹性复位组件400,第一弹性复位组件420远离活塞杆410的一端与第二装配壳110连接或相抵,活塞杆410与所述装配腔200相适配,第二弹性复位组件400远离活塞杆410的一端与第二装配壳110连接或相抵。
47.所述活塞杆410未运动时,第一进出口230与装配腔200的连通处、第二进出口210与装配腔200的连通处均正对第一弹性复位组件420;排出口220与装配腔200的连通处正对活塞杆410靠近第一弹性复位组件420的一端,通气口240与装配腔200的连通处正对活塞杆410远离第一弹性复位组件420的一端;弯折流通腔250的另一端与装配腔200的连通处正对活塞杆410远离第一弹性复位组件420的一端,通气口240连通装配腔200位于活塞杆410远离第一弹性复位组件420的一侧;活塞杆410的侧面位于第二进出口210和排出口220之间、弯折流通腔250另一端与装配腔200连通处的两侧均设置多个密封圈。
48.活塞杆410向远离第一弹性复位组件420的方向运动时,排出口220与第一进出口230连通;活塞杆410向靠近第一弹性复位组件420的方向运动时,弯折流通腔250的另一端与通气口240连通。
49.本发明的一种减震阀,如图3所示,包括第一阀体800和上述的双向阀100,以及连通管900。
50.所述第一阀体800如图4所示,包括同轴连接的传动单元和缓冲单元;传动单元包括传动杆821、依次套设在传动杆821上的第一弹性结构822、第一环形组件824、连接件825、第二环形组件826,以及第一装配壳840,第一装配壳840包括相对设置的第一平板和第二平板,以及连接第一平板和第二平板的连接板,第一平板和第二平板均套设在传动杆821上,第一平板位于第一弹性结构822远离第一环形组件824的一端,第二平板位于第二环形组件826远离连接件825的一端,且与第二环形组件826之间留有间距;所述第一弹性结构822采用气囊结构,两端分别连接在第一平板和第一环形组件824上;第一环形组件824、第二环形组件826均与传动杆821固定连接,第一环形组件824和第二环形组件826的中间设置连接件825,连接件825的一端设置有腰形孔,连接件825通过腰形孔套设在传动杆821上,具有一定活动空间,连接件825远离传动杆821的一端用于连接外部结构,外部结构通过连接件825将震动传递到传动杆821上。
51.所述缓冲单元包括同轴连接在第二平板远离第一弹性结构822一端的保护壳850、设置在保护壳850内的缓冲腔810,以及在缓冲腔810内沿轴向依次设置的承压结构823、活动挡板831和第二弹性结构830;所述缓冲腔810为柱形结构;承压结构823设置在靠近第二平板的一端,承压结构823可沿缓冲腔810的轴向运动,保护壳850连接第二平板的端面设置通孔,所述传动杆821穿过通孔固定连接承压结构823;所述第二弹性结构830采用气囊结构,设置在缓冲腔810内远离第二平板的一端,第二弹性结构830靠近承压结构823的一侧设置活动挡板831;所述承压结构823、活动挡板831均与保护壳850内壁密封设置,保护壳850的侧壁靠近第二弹性结构830的位置设置连接孔851,连接孔851一端连通缓冲腔810,另一
端通过所述连通管900与所述第一进出口230连通。在本发明的其它实施例中第一弹性结构822和第二弹性结构830也可以采用其他回复力较好的弹性结构。
52.在使用前,缓冲腔810中介于承压结构823和活动挡板831之间充满液压油,通过调节组件调节隔离板510运动,使排出口220打开,排出口220的打开大小根据震源情况或实验经验调整。所述减震阀通过连接件825连接震动源,受到震动后,连接件825沿传动杆821径向有一定活动空间缓冲;而沿传动杆821轴向的力有以下两个方向:
53.(1)沿传动杆821轴向产生由第一平板向第二平板方向的力,通过传动杆821推动承压结构823向活动挡板831的方向运动,此时第一弹性结构822受到第一环形组件824的拉力,第二弹性结构830受到压力,均具有缓冲作用,同时液压油通过连接孔851和连通管900由第一进出口230进入双向阀100的装配腔200;
54.当震动幅度较小时,承压结构823运动距离较短,少量液压油沿第二进出口210排出;
55.当震动幅度突然大幅增加时,液压油流入装配腔200的流量和压力同时大幅增加,第二进出口210无法及时排除,使得局部压力增加推动活塞杆410向第二弹性复位组件400运动,此时连通排出口220,液压油可以通过排出口220流出,避免装配腔200内压力过高导致双向阀100损坏。
56.(2)沿传动杆821轴向产生由第二平板向第一平板方向的力,第一弹性结构822受到压力被压缩,同时传动杆821拉动承压结构823向第二平板的方向移动,第二弹性结构830恢复,承压结构823和活动挡板831间的空间增加,产生负压,使得液压油通过第二进出口210流入第一进出口230,由于液压油流动中阻力较大,因此较大的负压可能会使活塞杆410向第一弹性复位组件420方向运动,导致第一进出口230被堵塞,局部持续负压,此时连通第一进出口230的弯折流通腔250通过装配腔200和通气口240连通外界空气,使得第一进出口230负压被平衡,活塞杆410通过第一弹性复位组件420的作用力逐渐恢复使第一进出口230与第二进出口210连通。
57.当传动杆821拉动承压结构823向第二平板的方向移动,第二弹性结构830恢复,承压结构823和活动挡板831间的空间增加,产生负压时,由于第二弹性结构830体积有限,且第二弹性结构830位于活动挡板831和保护壳850形成的密闭空间内,因此,第二弹性结构830体积不会持续增长且活动挡板831不会持续向靠近承压结构823的方向运动。
58.实施例二
59.本实施例与实施例一相比,区别仅在于未设置连接件825和第二环形组件826,震动源连接在传动杆821远离第二平板的端部,其他结构与实施例一均相同,此时减震阀用于缓冲沿传动杆821轴向的力,对于沿传动杆821轴向会产生的所述两个方向的力,减震阀的运动方式与实施例一均相同。
60.在本发明的其它实施例中,也可以在装配腔200内设置压力传感器,压力传感器位于第二装配壳110靠近第一弹性复位组件420的一端,压力传感器的输出端连接所述控制组件500,当装配腔200内承受压力增加时,压力传感器的数据传输至所述控制组件500,控制隔离板510移动相应距离,具体压力数值对应的隔离板510移动距离需通过实验测定。
61.在本发明的其它实施例中,第一弹性结构822也可以不连接第一平板和第一环形组件824,其它结构均与实施例一或实施例二相同,此时第一弹性结构822仅在传动杆821受
到由第二平板向第一平板方向的力时作用,第一弹性结构822受力被压缩,具有缓冲作用,该连接方式同样适用,但是相比较而言,在大幅度震动的情况下实施例一中第一弹性结构822的连接方式更加稳定。

技术特征:
1.一种双向阀,其特征在于:包括内部设置装配腔(200)和弯折流通腔(250)的第二装配壳(110),设置在装配腔(200)中的活塞组件,与所述装配腔(200)连通的第一进出口(230)、第二进出口(210)、排出口(220)以及通气口(240);所述装配腔(200)为柱形结构,第一进出口(230)和第二进出口(210)沿装配腔(200)径向相对设置;所述排出口(220)与第二进出口(210)平行设置;所述弯折流通腔(250)设置在装配腔(200)的一侧,弯折流通腔(250)的一端连通所述第一进出口(230),另一端与装配腔(200)连通;所述活塞组件包括同轴连接的第一弹性复位组件(420)和活塞杆(410),第一弹性复位组件(420)远离活塞杆(410)的一端与第二装配壳(110)连接或相抵,活塞杆(410)与所述装配腔(200)径向相适配,且与装配腔(200)的内壁密封设置;所述活塞杆(410)未运动时,第一进出口(230)与装配腔(200)的连通处、第二进出口(210)与装配腔(200)的连通处均正对第一弹性复位组件(420),排出口(220)与装配腔(200)的连通处正对活塞杆(410)靠近第一弹性复位组件(420)的一端,弯折流通腔(250)的另一端与装配腔(200)的连通处正对活塞杆(410)远离第一弹性复位组件(420)的一端,通气口(240)连通装配腔(200)位于活塞杆(410)远离第一弹性复位组件(420)的一侧;所述活塞杆(410)向远离第一弹性复位组件(420)的方向运动后,排出口(220)与第一进出口(230)连通;所述活塞杆(410)向靠近第一弹性复位组件(420)的方向运动后,弯折流通腔(250)的另一端与通气口(240)连通。2.根据权利要求1所述的一种双向阀,其特征在于:还包括设置在排出口(220)处的隔离板(510)及控制隔离板(510)的控制组件(500);所述排出口(220)的侧壁沿径向设置通槽,隔离板(510)设置在通槽内;所述控制组件(500)连接隔离板(510),用于控制隔离板(510)移动,使排出口(220)封闭或打开。3.根据权利要求2所述的一种双向阀,其特征在于:还包括设置在所述装配腔(200)内的压力传感器;所述压力传感器位于第二装配壳(110)靠近第一弹性复位组件(420)的一端,压力传感器的输出端连接所述控制组件(500)。4.根据权利要求1-3任一所述的一种双向阀,其特征在于:所述排出口(220)直径大于第二进出口(210)。5.根据权利要求4所述的一种双向阀,其特征在于:所述活塞组件还包括第二弹性复位组件(400),第二弹性复位组件(400)的一端沿轴向连接在活塞杆(410)远离第一弹性复位组件(420)的端部,另一端与第二装配壳(110)连接或相抵;所述活塞杆(410)未运动时,活塞杆(410)的侧面位于第二进出口(210)和排出口(220)之间、弯折流通腔(250)另一端与装配腔连通处的两侧均设置多个密封圈。6.一种减震阀,其特征在于:包括第一阀体(800)、权利要求1-5任一所述的双向阀(100),以及连通管(900);所述第一阀体(800)包括同轴连接的传动单元和缓冲单元;
所述传动单元包括传动杆(821)、套设在传动杆(821)上的第一弹性结构(822)以及第一装配壳(840);所述第一装配壳(840)包括相对设置的第一平板和第二平板,以及连接第一平板和第二平板的连接板,第一平板和第二平板套设在传动杆(821)上,且分别位于所述第一弹性结构(822)的两侧;所述缓冲单元包括同轴连接在第二平板远离第一弹性结构(822)一端的保护壳(850)、设置在保护壳(850)内的缓冲腔(810),以及在缓冲腔(810)内同轴设置的承压结构(823)和第二弹性结构(830);所述缓冲腔(810)为柱形结构,承压结构(823)设置在靠近第二平板的一端,承压结构(823)可沿缓冲腔(810)的轴向运动,所述保护壳(850)连接第二平板的端面设置通孔,传动杆(821)穿过所述通孔固定连接承压结构(823);所述第二弹性结构(830)设置在缓冲腔(810)内远离第二平板的一端;所述保护壳(850)的侧壁靠近第二弹性结构(830)设置连接孔(851),连接孔(851)一端连通缓冲腔(810),另一端通过所述连通管(900)与所述第一进出口(230)连通。7.根据权利要求6所述的一种减震阀,其特征在于:还包括第一环形组件(824);所述第一环形组件(824)固定套设在传动杆(821)上,位于第一弹性结构(822)与第二平板之间,且与第二平板间留有间距。8.根据权利要求7所述的一种减震阀,其特征在于:还包括连接件(825)、第二环形组件(826)和活动挡板(831);所述第二环形组件(826)固定套设在传动杆(821)上,位于第一环形组件(824)与第二平板之间,且与第二平板间留有间距;所述连接件(825)的一端设置有腰形孔,连接件(825)通过腰形孔套设在传动杆(821)上,位于第一环形组件(824)与第二环形组件(826)之间,另一端用于连接外部结构;所述活动挡板(831)设置在第二弹性结构(830)靠近承压结构(823)的一端。9.根据权利要求8所述的一种减震阀,其特征在于:所述承压结构(823)、活动挡板(831)、第二弹性结构(830)在径向均与缓冲腔(810)适配,承压结构(823)、活动挡板(831)均与保护壳(850)内壁密封设置;所述第一弹性结构(822)和第二弹性结构(830)均为气囊结构。10.根据权利要求9所述的一种减震阀,其特征在于:所述第一弹性结构(822)的一端连接所述第一环形组件(824),另一端连接所述第一平板。

技术总结
本发明涉及一种阀,具体涉及一种双向阀及减震阀,为解决现有技术中存在的双向阀只有一个流道导致难以适应流体压力和流量具有大幅变化的情况,以及减震阀难以同时应对持续出现的低频震动和偶尔突发的大幅度震动的不足之处。本发明的一种双向阀包括内部设置装配腔和弯折流通腔的第二装配壳,设置在装配腔中的活塞组件,与所述装配腔连通的第一进出口和第二进出口、排出口以及通气口,流体压力和流量大幅增加时排出口可及时将其排出减小第二装配壳压力;本发明的一种减震阀包括第一阀体、所述双向阀,以及连通管,第一阀体包括第一弹性结构和第二弹性结构,第一弹性结构、第二弹性结构和所述双向阀同时作用,提高减震阀的缓冲能力。能力。能力。


技术研发人员:马腾跃 胡攀 王宝生 刘龙波 苏春磊 唐秀欢 马振辉 李达 陈立新
受保护的技术使用者:西北核技术研究所
技术研发日:2022.07.22
技术公布日:2022/11/1
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