本實(shí)用新型屬于單向閥技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及一種剛度可調(diào)式單向閥結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
單向閥是氣體泵實(shí)現(xiàn)抽吸功能的重要輔助部件,通過在泵的進(jìn)出口設(shè)置單向閥,可以阻止氣體逆流,實(shí)現(xiàn)泵抽吸功能。根據(jù)使用要求,易損件和易耗件應(yīng)設(shè)計(jì)成可更換結(jié)構(gòu),方便拆卸和在軌維護(hù)。
為解決單向閥方便拆卸的問題,公開號(hào)為CN204042091U的中國(guó)專利公開了一種可拆卸式單向閥,包括閥體,閥體內(nèi)設(shè)有流體通道,流體通道內(nèi)設(shè)有可拆卸的閥瓣裝置,閥瓣裝置將流體通道隔離成流進(jìn)通道和流出通道,流進(jìn)通道的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有通道內(nèi)螺紋,閥瓣裝置包括環(huán)狀的安裝閥座,安裝閥座中部設(shè)有閥座通孔,安裝閥座靠流出通道的一側(cè)設(shè)有可構(gòu)成流體通道導(dǎo)通的傘狀的閥瓣,閥瓣為彈性體,閥瓣上設(shè)有可以在流體壓力沖壓下開啟的閥瓣單向通道,所述的閥瓣背離安裝閥座的一側(cè)設(shè)有用于關(guān)閉閥瓣單向通道的復(fù)位彈簧,安裝閥座的外側(cè)壁上設(shè)有與通道內(nèi)螺紋相匹配的閥座外螺紋。并技術(shù)方案通過安裝閥座與閥體內(nèi)壁采用螺紋的配合,可以利用工具將安裝閥座和閥瓣拆卸。但是該單向閥結(jié)構(gòu)為直接膠接結(jié)構(gòu)形式,將閥膜片裝在閥體上,結(jié)構(gòu)尺寸不受控,膠接完成后,開閥壓力和密封性即已確定,無法調(diào)整開閥壓力。對(duì)于小流量泵來說,開閥對(duì)泵輸出技術(shù)指標(biāo)影響很大,通常正批次的產(chǎn)品離散性很大,且不合格返修的狀況時(shí)有發(fā)生。解決措施也復(fù)雜多變,導(dǎo)致問題處理困難,對(duì)操作人員的要求很高,同時(shí)不利于整機(jī)性能指標(biāo)的分解和控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有單向閥開閥壓力難以調(diào)整所存在的不足,提供了一種剛度可調(diào)式單向閥結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。
一種剛度可調(diào)式單向閥結(jié)構(gòu),包括閥體、擋板及閥膜片;所述閥膜片為倒傘狀結(jié)構(gòu),其中倒傘狀結(jié)構(gòu)由圓柱段和傘錐段組成,所述傘錐段設(shè)置于閥體內(nèi)部,圓柱段固定在閥體右端的中心孔內(nèi),所述擋板安裝在閥體內(nèi)側(cè),并且擋板的右端面緊靠傘錐段內(nèi)側(cè)邊緣。
所述閥體外部為圓柱形結(jié)構(gòu),并在外圓柱上設(shè)置有兩個(gè)密封圈,且密封圈為O型密封圈。
所述傘錐段由外傘錐面和內(nèi)傘錐面組合形成。
所述閥膜片采用硅橡膠材料制成,且硅橡膠材料邵氏硬度為30~40度。
所述內(nèi)傘錐面的角度小于外傘錐面的角度,且內(nèi)傘錐面與外傘錐面形成的角度差為12°~20°。
所述內(nèi)傘錐面的角度為19°~27°。
所述外傘錐面的角度為33.5°~41°。
所述擋板為臺(tái)階圓環(huán)結(jié)構(gòu),其中臺(tái)階圓環(huán)的左端通過螺紋形式固定在閥體左端,臺(tái)階圓環(huán)的右端部圓環(huán)平面與閥膜片的傘錐段外緣接觸。
所述擋板和閥體的螺紋端面之間設(shè)置調(diào)整墊圈。
所述擋板內(nèi)側(cè)遠(yuǎn)離閥膜片一側(cè)設(shè)置有圓角。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型通過調(diào)整橡膠閥膜片的結(jié)構(gòu),利用橡膠材料的彈性,實(shí)現(xiàn)氣體的單向流動(dòng);將單向閥組件制成一體,方便拆卸,可解決產(chǎn)品的維修性問題,同時(shí)分解泵的指標(biāo),滿足單向閥的密封壓力和開啟壓力要求,通過閥膜片對(duì)單向閥的開啟壓力和密封壓力的調(diào)整來保證泵的輸入輸出指標(biāo)的一致性,從整機(jī)角度降低了對(duì)操作人員的技術(shù)要求。有利于產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)。通過產(chǎn)品的生產(chǎn)驗(yàn)證,能夠解決產(chǎn)品的性能一致性問題。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的A-A向視圖;
圖3是本實(shí)用新型中閥膜片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3的B-B向視圖。
圖中:1-閥體,2-擋板,3-閥膜片,4-密封圈,5-調(diào)整墊圈,21-圓角,31-圓柱段,32-圓錐段,321-外傘錐面,322-內(nèi)傘錐面。
具體實(shí)施方式
下面進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案,但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
如圖1至圖4所示,本實(shí)用新型所述的一種剛度可調(diào)式單向閥結(jié)構(gòu),包括閥體1、擋板2及閥膜片3;所述閥膜片3為倒傘狀結(jié)構(gòu),其中倒傘狀結(jié)構(gòu)由圓柱段31和傘錐段32組成,所述傘錐段32設(shè)置于閥體1內(nèi)部,圓柱段31固定在閥體1右端的中心孔內(nèi),所述擋板2安裝在閥體1內(nèi)側(cè),并且擋板2的右端面緊靠傘錐段32內(nèi)側(cè)邊緣。在實(shí)際應(yīng)用中,可通過采用液態(tài)硅橡膠進(jìn)行粘接的方法將閥膜片3固定閥體1上。
所述閥體1外部為圓柱形結(jié)構(gòu),并在外圓柱上設(shè)置有兩個(gè)密封圈4。這樣,通過外圓柱上的兩個(gè)密封圈4與泵體連接和密封,以便獨(dú)立對(duì)單向閥的密封剛度和開啟壓力進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)泵性能指標(biāo)的分解和控制。
所述傘錐段32由外傘錐面321和內(nèi)傘錐面322組合形成。
所述閥膜片3采用硅橡膠材料制成,且硅橡膠材料邵氏硬度為30~40度。本技術(shù)方案通過調(diào)整橡膠閥膜片3的結(jié)構(gòu),利用橡膠材料的彈性,實(shí)現(xiàn)氣體的單向流動(dòng)。
所述內(nèi)傘錐面322的角度小于外傘錐面321的角度,且內(nèi)傘錐面322與外傘錐面321形成的角度差為12°~20°;其中內(nèi)傘錐面322的角度為19°~27°,外傘錐面321的角度為33.5°~41°。這里所指的角度是指錐面所形成的圓錐角;由于角度差使得兩個(gè)傘錐面角度不同,從而使得傘錐實(shí)體部分形成等比厚度差,從而獲得硅橡膠材料的彈力差,越向傘狀外緣,其彈力越小。當(dāng)擋板2越接近內(nèi)傘錐面322,閥膜片3在擋板2圓弧面上形成的彈力越大,由于硅橡膠材料的彈性變形,可容易獲得很好的密封性能。
所述擋板2為臺(tái)階圓環(huán)結(jié)構(gòu),其中臺(tái)階圓環(huán)的左端通過螺紋形式固定在閥體1左端,臺(tái)階圓環(huán)的右端部圓環(huán)平面與閥膜片3的傘錐段32外緣接觸。
所述擋板2和閥體1的螺紋端面之間設(shè)置調(diào)整墊圈5??梢哉{(diào)整擋板2與閥膜片3上內(nèi)傘錐面322之間的距離,當(dāng)擋板2遠(yuǎn)離閥膜片3的內(nèi)傘錐面322時(shí),閥膜片3作用在擋板1圓環(huán)面上的彈力減小,使得氣流的開閥壓力降低,密封剛度降低,反之則開閥壓力增大,密封剛度增大,從而調(diào)節(jié)單向閥開閥壓力大小和密封剛度,使之與泵膜片匹配實(shí)現(xiàn)既定的流量、壓力調(diào)整,降低功耗。
所述擋板2內(nèi)側(cè)遠(yuǎn)離閥膜片3一側(cè)設(shè)置有圓角21。
所述密封圈4為O型密封圈。O型密封圈是具有圓形截面的環(huán)行橡膠密封圈,主要用于機(jī)械部件在靜態(tài)條件下防止液體和氣體介質(zhì)的泄露,O型密封圈還能用做軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)和低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)密封元件。本技術(shù)方案在閥體1外圓上采用O型密封圈與泵體連接,以便獨(dú)立對(duì)單向閥的密封剛度和開啟壓力進(jìn)行調(diào)整,具有良好的密封效果,其密封效果隨系統(tǒng)壓力的提高而提高。
采用上述技術(shù)方案,由于橡膠的彈力,閥膜片3外緣與擋板2端部圓環(huán)面具有一定的預(yù)緊力,當(dāng)氣流沿著開閥方向流動(dòng)時(shí),氣體壓力克服閥膜片3的預(yù)緊力,流向出口,在工作時(shí),由于該單向閥是設(shè)置在泵的進(jìn)出口,因此閥膜片3的預(yù)緊力過大,泵在氣體回路上需要建立更大的氣壓用于克服該預(yù)緊力,從而增大了氣體回路上的壓力損失。當(dāng)氣體欲反向回流時(shí),由于閥膜片3的彈力作用在擋板2端面形成初始密封壓力,從而阻止氣體回流,同時(shí)當(dāng)氣體回流壓力增大,在膜片傘狀錐面上形成壓強(qiáng)增大,密封壓力增大,從而提高閥膜3片的密封壓力,可有效的阻止氣體回流,從而實(shí)現(xiàn)氣體的單向流動(dòng)。