一种单向阀的制作方法

1.本实用新型涉及流体控制技术领域，具体涉及一种单向阀。


背景技术：

2.在流体控制领域中，单向阀作为控制流路导通与否的控制部件，单向阀包括弹性元件，弹性元件在组装后会出现固定不稳的情况，如何提高弹性元件安装的稳定性是需要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种单向阀，有利于提高弹性元件安装的稳定性。
4.一种单向阀，包括阀体、阀芯组件和导向件，所述阀体具有贯通孔，所述阀芯组件和所述导向件位于所述贯通孔，所述导向件与所述阀体限位连接或固定连接；所述阀芯组件包括阀芯头和阀杆，所述阀芯头和所述阀杆限位连接或者固定连接，所述阀杆与所述导向件滑动配合；所述单向阀还包括弹性元件和挡圈，沿所述贯通孔的轴向，所述挡圈位于所述导向件的一侧，所述阀芯头位于所述导向件的另一侧，所述挡圈与所述阀杆限位连接或者固定连接，所述弹性元件套设于所述阀杆的外周，所述弹性元件包括第一端部和第二端部，所述第一端部与所述导向件接触，所述挡圈包括容纳部，所述容纳部具有容纳腔，所述容纳腔的开口朝向所述导向件，所述第二端部位于所述容纳腔，所述第二端部与所述容纳部的底壁接触，所述第二端部与所述容纳部的侧壁接触或者间隙配合。
5.本实用新型的所揭示的单向阀包括弹性元件和挡圈，至少部分弹性元件位于挡圈的容纳腔，并且弹性元件与容纳腔的内壁接触或者间隙配合，这样弹性元件在径向方向也形成限位，有利于提高弹性元件安装的稳定性。
附图说明
6.图1是本实用新型一个技术方案的剖视结构示意图；
7.图2是阀芯组件的一种立体结构示意图；
8.图3是图2中阀芯组件的一种剖视结构示意图；
9.图4是导向件的一种立体结构示意图；
10.图5是图4中导向件的一种剖视结构示意图；
11.图6是图1中阀体的一种剖视结构示意图；
12.图7是挡圈的一种立体结构示意图；
13.图8是图7中挡圈的一种剖视结构示意图；
14.图9是图1中a部的局部放大示意图；
15.图10是图1中a部的第二种实施方式的局部放大示意图；
16.图11是图1所示单向阀的一种爆炸结构示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
18.结合图1，单向阀100包括阀体1、阀芯组件2以及导向件3，阀体1具有贯通孔10，阀芯组件2以及导向件3位于贯通孔10，阀芯组件2能够在贯通孔10内沿轴向动作，进而打开和关闭单向阀100的阀口13，在本实施方式，贯通孔10沿贯通孔的轴线中心对称。单向阀100还包括弹性元件4和挡圈5，弹性元件4的一端接触导向件3，弹性元件4的另一端接触挡圈5，并且弹性元件4通过挡圈5间接地与阀芯组件2限位连接，弹性元件4能够为阀芯组件2的复位提供能量，弹性元件4可以是弹簧，弹性元件4也可以是其他形式的弹性结构，不再详细描述。
19.单向阀100具有第一接口11和第二接口12，第一接口11和第二接口12均成形于阀体100的外壁，沿贯通孔10的轴线方向，第一接口11为贯通孔10在阀体1一端的外壁所形成的口，第二接口12为贯通孔10在阀体1另一端的外壁所形成的口，第一接口11和第二接口12相对设置。贯通孔10包括第一连接腔101和第二连接腔102，其中，第一连接腔101和第二连接腔102用于容纳外部的连接管或其他配件，部分连接管位于连接腔并与阀体1密封固定，阀芯组件2和导向件3位于第一连接腔101和第二连接腔102之间。
20.结合图1、图2和图3，阀芯组件2包括阀芯头21、阀杆22，阀芯头21与阀杆22限位连接或者固定连接，在本实施方式，阀芯头21采用塑料或橡胶等材料制作，阀杆22采用不锈钢材料制作，阀芯头21与阀杆22分体设置，阀杆22嵌入阀芯头21的凹腔并且两者固定，阀芯头21与阀杆22采用不同的材料制作并且通过分体连接固定，这样有利于控制阀芯组件2的材料成本，当然，阀芯头21的材料不限于塑料或者橡胶，阀杆22的材料也不限于不锈钢；在其他实施方式，阀芯头21与阀杆22也可以采用相同材料制作，阀芯头21与阀杆22一体成形，以便于加工。阀芯头21还包括密封件23，在本实施方式，密封件23成形为o形密封圈，密封件23套设于阀芯头21主体的外周，具体地，阀芯组件2包括第一凹部210，第一凹部210成形于阀芯头21，第一凹部210在阀芯头21的外侧壁具有开口，并且第一凹部210相对阀芯头21的外壁向内凹陷，第一凹部210沿阀芯头21的周向设置，至少部分密封件23位于第一凹部210，密封件23与第一凹部210卡接以形成限位。当然，在其他实施方式，密封件23也可以通过硫化的方式嵌入第一凹部210并且两者形成固定，不再详细描述。单向阀100处于关闭状态时，第一凹部210的内壁与阀体1的内腔壁挤压密封件23，密封件23与阀体1的内壁和第一凹部210的壁接触，进而使得阀芯组件2与阀体1的内腔形成密封，避免单向阀100关闭时产生内漏，提高了单向阀100的密封性。
21.结合图1、图3和图4，导向件3包括主体部31、导向部32和支撑部33，主体部31成形为中空的圆柱筒状结构，导向部32和支撑部33位于主体部31的内腔，在本实施方式，导向部32大致位于主体部31内腔的中心，或者说导向部32与主体部31同轴设置，以有利于提高导向件3结构的稳定性。支撑部33连接导向部32与主体部31，支撑部33的一端与主体部31的内壁固定，支撑部33的另一端与导向部32的外壁固定，具体地，支撑部33自导向部32的外壁沿主体部31的径向延伸至主体部31的内壁，支撑部33具有连接并固定导向部32以及支撑主体部31的作用。支撑部32的数量为多个，沿导向件3的周向，支撑部33沿导向部32的外壁离散分布，相邻支撑部33之间的空间形成流体通道30，有利于流体通过，降低了单向阀100的流阻。导向部32还具有沿轴向贯穿的导向孔320，至少部分阀杆22位于导向孔320，阀杆22与导
向孔320间隙配合，并且阀杆22能够在导向孔320内沿轴向滑动。导向部32对阀杆2具有导向作用，单向阀100通过设置导向件3，限制了阀芯组件2在径向方向上的位移，保证了阀芯组件2始终沿贯通孔10的轴线方向移动，从而避免阀芯组件2在动作时出现上下倾斜或者偏心，进而导致阀芯头21无法关闭阀口13的不稳定的情况，有利于提高单向阀100工作的可靠性。更进一步的，导向孔320的孔壁为异形或者导向孔320的孔壁为非旋转体，阀杆22的形状与导向孔320的形状相配合，这样有利于防止阀芯组件2旋转，有利于降低单向阀100的噪音。
22.结合图1和图6，贯通孔10包括导向腔103、流通腔104和阀腔105，沿贯通孔10的轴线方向，导向腔103、流通腔104、阀腔105三者均位于第一连接腔101和第二连接腔102之间，其中，导向腔103与第一连接腔101连接，阀腔105与第二连接腔102连接；沿贯通孔10的轴向，流通腔104位于导向腔103和阀腔105之间，并且流通腔104连接导向腔103和阀腔105，流通腔104的内径小于导向腔103的内径和阀腔105的内径，流通腔104与阀腔105的连接处成形为阀口13，或者说，阀口13位于流通腔104和阀腔105之间，如图6所示。
23.其中，导向件3位于导向腔103并且与阀体1限位连接，具体地，导向件3的主体部31与导向腔103的内壁间隙配合，这样，导向件3在径向上被限位于导向腔103。流通腔104的内径小于导向腔103的内径，并且流通腔104与导向腔103连接，这样，在流通腔104和导向腔103之间形成有台阶部1031，沿贯通孔10的轴向，台阶部1031位于导向腔103和流通腔104之间，台阶部1031连接导向腔103的内壁和流通腔104的内壁；阀体1还包括第二凹部1032，第二凹部1032成形为环形槽，具体地，第二凹部1032成形于导向腔103的内壁，第二凹部1032在导向腔103的内壁具有开口，并且第二凹部1032相对导向腔103的内壁凹陷，第二凹部1032沿导向腔103的周向连续分布，沿贯通孔10的轴线方向，第二凹部1032位于导向腔103靠近第一连接腔101的一端，或者说，第二凹部1032和台阶部1031位于导向腔103的相对两侧。单向阀100还包括卡环6，至少部分卡环6位于第二凹部1032，卡环6与第二凹部1032卡接固定，具体地，卡环6在径向方向具有弹性，这样卡环6与第二凹部1032的内壁抵接，可以使卡环6限位于第二凹部1032，导向件3位于导向腔103，沿贯通孔10的轴向，导向件3的一端与台阶部1031抵接，导向件3的另一端与卡环6抵接，导向件3在轴向上被限位于导向腔103，又因为导向件3的外壁与导向腔103的内壁间隙配合，导向件3在径向也被限位于导向腔103，这样，导向件3与阀体1形成限位连接，以防止导向件3阀体1内移动。更进一步地，卡环6也可以在贯通孔10的轴向上具有弹性，这样，卡环6对导向件3在轴向上提供预紧力，能够使导向件3与阀体1的限位连接更加稳定。单向阀100通过设置卡环6使得导向件3安装于阀体1的导向腔103，这样能够简化安装步骤，操作简单，方便单向阀100组件的维修及更换。
24.其中，阀芯头21位于阀腔105，并且阀芯头21能够在阀腔105内沿贯通孔10的轴向动作从而使阀芯头21打开阀口13或关闭阀口13，以使单向阀100打开或关闭。形成阀腔105的内壁包括第一壁110，相比于第一连接腔101，第一壁110靠近第二连接腔102，第一壁110与流通腔104的内壁连接，第一壁110的一部分或者全部所围区域包括阀口13，阀组件2关闭单向阀100时，密封件23与第一壁110接触，或者说，第一凹部210的内壁与第一壁110挤压密封件23，这样，单向阀100的流体通道被关闭并且形成密封。阀口13成形于阀体1，阀芯头21关闭阀口13的同时密封阀口13，这样，使得单向阀100整体形成密封，有利于控制单向阀100的密封性能。
25.当第二接口12的压力大于第一接口11的压力时，在压力的作用下，阀芯头21沿轴向朝阀口13移动，第一凹部210的内壁挤压密封件23，进而密封件23与第一壁110相贴合，第一接口11与第二接口12不连通。单向阀100工作时，当第一接口11的压力大于第二接口12的压力时，在压力的作用下，阀芯头21与第一壁110分离，这时密封件23与第一壁110分离，第一接口11与第二接口12连通。为描述方便，定义由第一接口11至第二接口12为第一方向，第一方向也可采用如下方式定义：第一方向为单向阀100工作时流体的流向，在本实施方式，第一接口11为单向阀100的进口，第二接口12为单向阀100的出口，如图1所示意，贯通孔10的轴线方向与第一方向平行。
26.可以知道，单向阀100工作时，流体沿第一方向从第一连接腔101流入导向腔103，流体经过阀杆22、导向件3等主要零部件后再进入流通腔104，随着流体压力增大，堆积在流通腔104的高压力流体使阀芯头21克服弹性元件4的弹力作用而离开阀口13，流体进入阀腔105，单向阀100实现导通。在本结构中，阀杆22和导向件3等主要零部件与阀芯头21分别位于阀口13的两侧，流体进入阀腔105后，没有流经其他零部件而直接进入第二连接腔102，有利于降低单向阀100工作时的流阻。
27.结合图1、图2、图3和图6，在本实施方式，阀芯头21还包括第一子部211和第二子部212，第一子部211相对第二子部212更靠近阀口13，形成第一凹部210的槽壁包括第一子部211的壁和第二子部212的壁，第一子部211的外径小于第二子部212的外径，沿第一方向，第一子部211的外径面的径向尺寸2111增大，相应地，为了使阀芯头21与阀腔104的内壁配合，第一壁110相对贯通孔10的轴线倾斜，沿第一方向，第一壁110的内径也增大，当阀芯头21关闭阀口13时，第一子部211抵接第一壁110。在阀口13的下流方向，第一壁110的内径增大，从而使得流体通道扩大，有利于降低单向阀100的流阻。更进一步地，形成阀腔105的内壁还包括第二壁120，沿第一方向，第二壁120位于第一壁110和第二连接腔102之间，或者说，第二壁120相对第一壁110更靠近第二连接腔102；第二壁120的内径大于第一壁110的内径，或者说，沿贯通孔10的径向，第一壁110比第二壁120靠近贯通孔10的轴线。当阀芯组件2打开阀口13时，阀芯组件2向第二接口12的方向移动，阀芯头21位于第一壁110和第二壁120所围的区域，这样增大了流体的流通面积，有利于降低流阻。更为具体地，第二壁120包括第一连接壁121、第二连接壁122和第三连接壁123，其中，沿第一方向，第三连接壁123位于第一连接壁121和第二连接壁122之间，第二连接壁122相对第一连接壁121更靠近第二连接腔102，并且第一连接壁121位于第一壁110和第三连接壁123之间。在本实施方式，第一连接壁121连接第一壁110和第三连接壁123，第一连接壁121自阀口13朝向第二接口12延伸，沿第一方向，第一连接壁121的内径增大。第二连接壁122连接第三连接壁123和第二连接腔102的内壁，第二连接壁122自第三连接壁123朝向第二接口12延伸，第二连接壁122的内径大于第二连接腔102的内壁，沿第一方向，第二连接壁122的内径减小。第一连接壁121和第二连接壁122相对贯通孔10的轴线倾斜设置，这样，阀腔105的内径扩大，从而扩大了阀芯头21与阀体1内壁之间的流体通道，有利于流体流动，进一步降低单向阀100的流阻。
28.结合图1、图7、图8、图9和图10，挡圈5与阀芯组件2限位连接或者固定连接，弹性元件4通过挡圈5间接地与阀芯组件2限位连接。具体地，沿贯通孔10的轴线方向，挡圈5与阀杆22远离阀芯头21的端部连接，此处阀杆22的端部可以包括阀杆22的末端以及距离末端一定距离的位置，并不限制为末端部，这样，沿贯通孔10的轴向，挡圈5位于导向件3的一侧，阀芯
头21位于导向件3的另一侧，弹性元件4套设于阀杆22的外周，弹性元件4位于挡圈5和导向件3之间，弹性元件4的一端与导向件3接触，弹性元件4的另一端与挡圈5接触，弹性元件4处于压缩状态，这样，弹性元件4通过挡圈5间接对阀芯组件2施加弹力，使得阀芯头21在自然状态下关闭阀口13，从而使单向阀100处于关闭状态，弹性元件4为单向阀100的关闭提供预紧力，避免了自然关阀状态下单向阀100产生内漏；当第一接口11的流体压力大于第二接口12的流体压力时，阀芯头21在流体压力的推动下沿第一方向移动，阀芯头21离开阀口13，单向阀100处于打开状态，阀芯头21沿第一方向移动时带动阀杆22，阀杆22带动挡圈5进一步压缩弹性元件4，此时弹性元件4能够对阀芯组件2的移动起到缓冲作用，并且能够限制阀芯组件2的运动行程；当第一接口11的流体压力小于第二接口12的流体压力时，阀芯头21在流体压力的推动下沿着贯通孔10的轴线方向朝向第一接口11移动，直至阀芯头21关闭阀口13，单向阀100重新处于关闭状态。阀芯头21在关闭阀口13的过程中，弹性元件4恢复，弹性元件4推动挡圈5，挡圈5带动阀杆22，阀杆22进一步带动阀芯头21朝向第一接口11移动，有利于提高单向阀100的复位效果，此外，由于弹性元件4通过挡圈5间接地对阀芯组件2施加弹力，即使阀芯头21两端的流体压力相等，依靠弹性元件4的弹力，阀芯组件2依然可以回复移动以关闭单向阀100。
29.挡圈5包括容纳部50，容纳部50具有容纳腔501，容纳腔501的开口朝向导向件3。弹性元件4包括第一端部41和第二端部42，沿贯通孔10的轴向，第一端部41和第二端部42位于弹性元件4的相对两端，第一端部41与导向件3接触，第二端部42位于容纳腔501，并且第二端部42与容纳腔501的底壁接触，第二端部42与容纳腔501的侧壁接触或者间隙配合。具体地，挡圈5包括基板部51和限位部52，其中，限位部52相对基板部51凸向导向件3，在本实施方式，限位部52与基板部51大致垂直，另外限位部52与基板部51的连接处也可以具有圆角过渡，限位部52沿基板部51的周向连续分布，这样，限位部52与基板部51所围区域形成容纳腔501，或者说，基板部51和限位部52共同构成容纳部50，容纳部50的底壁位于基板部51，容纳部50的侧壁位于限位部52，沿贯通孔10的轴向，第二端部42与基板部51接触，沿贯通孔10的径向，第二端部42与限位部52接触或者间隙配合，需要注意的是，此处的间隙配合，其间隙范围在0～1mm之间，这样，弹性元件4在贯通孔10的轴向和径向上均形成限位，使得弹性元件4的安装更加稳定，避免了弹性元件4套设在阀杆22外周时与阀杆22之间间隙较大引起共振，有利于提高单向阀100动作的稳定性。
30.在本实施方式，挡圈5具有安装孔500，安装孔500成形于基板部51，安装孔500沿轴向贯穿基板部51，安装孔500与贯通孔10同轴设置，有利于挡圈5和阀芯组件2的组装。挡圈5还包括连接部53，连接部53相对基板部51的表面凸起，连接部53沿安装孔500的周向分布设置，连接部53相对安装孔500的轴线倾斜设置，沿第一方向，连接部53的内径增大，因此在本实施方式，连接部53沿安装孔500的周向离散分布，这样有利于消除连接部53在成形时产生的内应力，使连接部53的结构更加稳定。阀杆22具有第一凹槽220，第一凹槽220成形为环形凹槽，第一凹槽220在阀杆22的外侧壁具有开口，并且第一凹槽220相对阀杆22的外侧壁向内凹陷，第一凹槽220沿阀杆22的周向分布设置。单向阀100组装时，部分阀杆22伸入挡圈5的安装孔500，至少部分连接部53位于第一凹槽220，并且连接部53的壁与第一凹槽220的壁抵接，这样，挡圈5与阀杆22形成卡接固定。挡圈5通设置连接部53直接与阀杆22卡接固定，这样挡圈5不需要通过外部的限位机构与阀杆22固定，减少了挡圈5与阀杆22固定的必要零
部件，有利于降低单向阀100的成本。
31.在其他实施方式，挡圈5也可以不具有安装孔500和连接部53，沿贯通孔10的轴向，阀杆22具有朝向挡圈5的端部，并且阀杆22朝向挡圈5的端部与基板部51抵接，并且两者在抵接处进行焊接或者粘接固定，如图10所示，这样可以进一步简化挡圈5的结构，有利于降低材料成本。
32.结合图1和图11，一种单向阀100的组装方法，该组装方法至少包括以下步骤：
33.s1、密封件23放置于第一凹部210，从而组装形成阀芯头21，将阀杆22嵌入阀芯头21的凹腔，阀杆22与阀芯头21组装为一体并形成阀芯组件2；
34.s2、依次将导向件3、卡环6从第一接口11放入导向腔103，卡环6与第二凹部1032卡接固定，沿贯通孔10的轴向，导向件3的一端与台阶部1031抵接，导向件3的另一端与卡环6抵接，导向件3与阀体1形成限位连接；
35.s3、将组装为一体的阀芯组件2从第二接口12放进贯通孔10，并且使阀杆22穿过导向孔320，使密封件23与第一壁110接触；
36.s4、依次将弹性元件4、挡圈5自第一接口11放入贯通孔10，并且使弹性元件4套设于阀杆22的外周，挡圈5与阀杆22卡接固定，沿所述贯通孔10的轴向，弹性元件4的一端与导向件3接触，弹性元件4的另一端与挡圈5接触。
37.通过上述组装方法，阀芯组件2与导向件3分别从单向阀100的两端装配进阀体1的内腔，这样，方便单向阀100装配时各个零部件定位，同时有利于减小第一接口11和第二接口12的口径，以提高单向阀100的实用性。
38.以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明记载的范围。
39.以上实施方式仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施方式对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。