一种优化的泵阀结构的制作方法

摘要: 本申请涉及流体控制设备的,尤其是涉及一种优化的泵阀结构。背景技术:1、泵阀作为流体控制的关键部件,其性能直接影响系统的能耗和效率。近年来,随着工业节能要求的提高...
一种优化的泵阀结构的制作方法

本申请涉及流体控制设备的,尤其是涉及一种优化的泵阀结构。

背景技术:

1、泵阀作为流体控制的关键部件,其性能直接影响系统的能耗和效率。近年来,随着工业节能要求的提高,泵阀的密封性和流阻特性提出了更高要求。目前市场上主流泵阀主要通过材料改进和表面处理来提升性能,但在结构设计方面仍存在较大优化空间。

2、传统泵阀结构主要包括阀片悬浮式和单面贴合两种设计。阀片悬浮式设计中阀片与阀座间存在间隙,容易产生介质泄漏;单面贴合设计虽然改善了密封性,但往往导致另一侧流道不规则,产生涡流,这两种设计都存在明显的性能缺陷。

3、针对现有技术,现有泵阀结构的主要缺陷在于:一是密封面存在间隙或凹凸不平,导致介质泄漏;二是流道设计不合理,产生涡流增加流阻;三是结构稳定性不足,长期使用后易产生变形和磨损的问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术,为解决现有泵阀结构的密封面存在间隙或凹凸不平,导致介质泄漏、流道设计不合理,产生涡流增加流阻及结构稳定性不足,长期使用后易产生变形和磨损的问题,本申请提供一种优化的泵阀结构。

2、本申请提供的一种优化的泵阀结构,采用如下的技术方案:

3、一种优化的泵阀结构,包括上阀座、下阀座和阀片,所述阀片设置在上阀座与下阀座之间,所述上阀座的底部开设有嵌槽,所述阀片嵌入上阀座的嵌槽内,所述阀片与上阀座之间形成半包含位置关系,且所述阀片的底部与上阀座的底部共线,所述下阀座的顶部设置有与阀片配合的凹槽,且所述阀片的底部与下阀座的凹槽完美贴合。

4、通过采用上述技术方案,阀片底部与上阀座底部共线,使得上阀座与阀片的衔接处无台阶、凸起等不规则结构;下阀座凹槽与阀片完美贴合,也避免了密封面凹凸导致的流体涡流,介质通过时流动路径顺畅,沿程阻力和局部阻力显著减小,减少了能量损耗,提升了泵阀的流量输出效率,同时阀片嵌入上阀座的嵌槽且底部与上阀座底部共线,同时与下阀座的凹槽“完美贴合”,形成“上限位+下密封”的双重配合结构,相比传统“阀片悬浮式”或“单面贴合”设计,接触面贴合度更高,缝隙被彻底消除,可有效阻断介质(液体、气体或混合介质)的泄漏路径。

5、优选的,所述阀片与上阀座配合的一侧做圆弧或倒角处理,且所述上阀座上的嵌槽内壁也做圆弧或倒角处理,所述阀片的圆弧或倒角与上阀座上的圆弧或倒角相配合。

6、通过采用上述技术方案,圆弧或倒角配合使阀片在嵌槽内的滑动或者转动(尤其启闭时的微小角度偏移)更流畅,避免了直角配合时可能出现的“卡滞”(如阀片边缘与嵌槽棱角的摩擦干涉),对于需要快速响应压力变化的泵阀(如计量泵、精密控制阀),这种顺滑性可缩短启闭滞后时间,提升流量控制精度,同时圆弧面的自对中特性可辅助阀片在嵌槽内自动调整姿态,即使在装配存微小误差或者介质冲击导致轻微偏移时,圆弧倒角的配合也能引导阀片回归正确位置,保证与下阀座凹槽的密封面精准对齐,避免因定位偏差导致的密封失效。

7、优选的,所述下阀座上设置有用于阀片支撑的支撑座,所述支撑座位于下阀座的中心位置。

8、通过采用上述技术方案,中心支撑座为阀片提供了刚性支撑点,可显著提升其抗冲击、抗振动能力。在高频启闭或压力剧烈波动时,阀片不会因瞬间冲击出现“抖动式变形”,避免了变形导致的密封面瞬时缝隙,延长阀片的机械寿命,一定程度上限制阀片的形变量,减小机械疲劳,同时较小的形变量拥有更快的恢复能力。

9、优选的,所述下阀座的顶部设置有用于密封的密封凸起,所述阀片的底部设置有与密封凸起配合使用的密封卡槽。

10、通过采用上述技术方案,密封凸起与密封卡槽的配合,使阀片与下阀座从“平面贴合密封”升级为“凹凸咬合密封”,除了原有平面接触的密封面,凸起与卡槽的侧壁也形成环形密封面,相当于双重密封屏障。即使平面密封面因轻微磨损出现微小间隙,侧壁密封仍能阻挡介质泄漏,同时凹凸配合的结构使介质压力作用于卡槽侧壁,推动阀片与密封凸起贴合更紧密(压力越高贴合度越好),形成“自紧式密封”效果,相比单纯平面密封,接触压力更集中,密封面不易出现缝隙,有效阻断气体、液体或混合介质的泄漏路径。

11、优选的,所述上阀座的底部设置有用于定位的凸块,所述下阀座的顶部开设有与凸块配合使用的槽孔,且所述上阀座与下阀座之间通过螺栓进行固定连接。

12、通过采用上述技术方案,凸块+槽孔的机械定位配合螺栓的紧固力,形成双重固定结构,彻底限制上、下阀座的径向和轴向位移。即使在高频启闭、压力剧烈波动或设备振动的工况下,阀座连接也不会松动,保证内部密封结构始终处于精准配合状态。

13、优选的,所述阀片的材质为可进行挤压塑变的橡胶材质。

14、通过采用上述技术方案,橡胶材质具备弹性,阀片启闭时与阀座的接触为“柔性碰撞”,可吸收冲击能量,避免刚性阀片与阀座的硬撞击,减少密封面磨损和阀座变形,延长阀座、阀片的使用寿命。

15、优选的,所述阀片设置为悬臂梁阀或者为其他类型的单向阀片。

16、通过采用上述技术方案,悬臂梁阀及单向阀片的核心设计就是 “单向开启、反向关闭”,能严格限制介质只能沿预设方向流动,彻底杜绝反向回流,避免因回流导致的泵阀效率下降、系统压力波动。

17、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

18、1.通过上阀座容纳阀片的嵌槽和下阀座容纳阀片的凹槽设计提升截止性能,同时在其工作过程中由于渐缩口处理降低回流可以减少流量损耗,具有低噪音、阻力小、截止性能好的特点;

19、2.阀片与上阀座嵌槽的圆弧倒角配合,通过“弧面接触”替代“直角接触”,从力学层面消除应力集中,从运动层面提升顺滑性,从密封层面增强可靠性;

20、3.“密封凸起+密封卡槽”的设计核心是通过“咬合式双重密封+径向精准定位”,解决了传统平面密封“抗杂质差、易偏移、高压易泄漏”的痛点。其优点不仅体现在密封可靠性的大幅提升,还增强了工况适配性和部件耐用性;

21、4.通过使阀片运动部分的边缘区域倒角或者圆角处理,减少阀片的质量,降低了阀片工作时的惯性,能够降低开启压力,减少流体流动阻力,同时更小质量的运动单元有更高的响应速度,阀片能够及时的开启或关闭,提升了截止性能。

1.一种优化的泵阀结构,包括上阀座(1)、下阀座(2)和阀片(3),所述阀片(3)设置在上阀座(1)与下阀座(2)之间,其特征在于,所述上阀座(1)的底部开设有嵌槽(4),所述阀片(3)嵌入上阀座(1)的嵌槽(4)内,所述阀片(3)与上阀座(1)之间形成半包含位置关系,且所述阀片(3)的底部与上阀座(1)的底部共线,所述下阀座(2)的顶部设置有与阀片(3)配合的凹槽(5),且所述阀片(3)的底部与下阀座(2)的凹槽(5)完美贴合。

2.根据权利要求1所述的一种优化的泵阀结构,其特征在于,所述上阀座(1)上的嵌槽(4)内壁和下阀座(2)上的凹槽(5)内壁均做圆滑处理,且所述阀片(3)的表面做平滑处理。

3.根据权利要求1所述的一种优化的泵阀结构,其特征在于,所述阀片(3)与上阀座(1)配合的一侧做圆弧或倒角处理,且所述上阀座(1)上的嵌槽(4)内壁也做圆弧或倒角处理,所述阀片(3)的圆弧或倒角与上阀座(1)上的圆弧或倒角相配合。

4.根据权利要求1所述的一种优化的泵阀结构,其特征在于,所述下阀座(2)上设置有用于阀片(3)支撑的支撑座(6),所述支撑座(6)位于下阀座(2)的中心位置。

5.根据权利要求1所述的一种优化的泵阀结构,其特征在于,所述下阀座(2)的顶部设置有用于密封的密封凸起(7),所述阀片(3)的底部设置有与密封凸起(7)配合使用的密封卡槽(8)。

6.根据权利要求1所述的一种优化的泵阀结构,其特征在于,所述上阀座(1)的底部设置有用于定位的凸块(9),所述下阀座(2)的顶部开设有与凸块(9)配合使用的槽孔(10),且所述上阀座(1)与下阀座(2)之间通过螺栓进行固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种优化的泵阀结构,其特征在于,所述阀片(3)的材质为可进行挤压塑变的橡胶材质。

8.根据权利要求1所述的一种优化的泵阀结构,其特征在于,所述阀片(3)设置为悬臂梁阀或者为其他类型的单向阀片。