CN108591449A - 一种皮碗及装有该皮碗的单向阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种皮碗，中部凸台的外缘通过过渡部与裙边的前端连为一体，在中部凸台的前端与过渡部之间形成有环槽，该环槽的槽底为密封面；在裙边后端的外圆周上一体形成有环形凸棱，该环形凸棱的外圆周面为第一卡位面，裙边的后端面为第二卡位面。本发明还公开了一种单向阀，包括能相互套接的第一阀体和第二阀体，皮碗位于第一阀体的内腔中，皮碗上的密封面与环形凸台的后端面紧贴，第一阀体上轴向凸筋将皮碗上的第一卡位面卡住，第二阀体上的径向凸筋压迫皮碗的第二卡位面。本发明皮碗自带密封和弹性复位功能，结构简单，制作容易，生产成本低，装配便捷，装配效率高，并且可靠性好，使用寿命长。

Description

一种皮碗及装有该皮碗的单向阀

技术领域

本发明属于阀门技术领域，具体地说，特别涉及一种皮碗及装有该皮碗的单向阀。

背景技术

单向阀又称止回阀或逆止阀，适用于控制液体、气体的输送，且流体只能沿单向阀的输入接头流入，再从输出接头流出，输送的介质不容许回流。在与单向阀输入接头连接的管道上连接有外部设备，单向阀输送的液体或者气体由该外部设备进行控制。用于控制水流的单向阀，其供水压力在0.6Mpa以下，从输出接头流出的水流，进入连接的外部水箱，水箱的水位在1米以内，水压较小。

市面上常用的单向阀是由两个不同的阀体组成，每个阀体各有一个宝塔接头，通过胶管就可以使单向阀与外部管道连接起来；阀体的其余部分是一个圆筒，两个圆筒能够套装在一起。阀体圆筒的内部一般要组装两个配件:一个是作为密封件的橡胶平垫(有的是采用O型胶圈密封)，在单向阀关闭时，该平垫的正面要封住阀体内部来液(或者气)方向的端口；在该平垫的反面，要设置一个弹簧，配接弹簧后，能够使胶平垫可靠密封，确保不倒灌。

单向阀上配置弹簧的目的在于，能够使单向阀可靠密封，弹簧不能够过硬，否则会影响流量；也不能够过软，否则会密封不好。市场上常用的单向阀弹簧，是用直径0.2mm左右的钢丝绕制而成。由于该类型弹簧太小，其负面效应是：1.给制作弹簧增加了难度；2.工人正确组装弹簧时会遇到较大的麻烦，会由此明显降低装配效率，增加了制作成本；3.市面上不少单向阀的弹簧会将输出接头的进口端罩入，此时，流体通过弹簧(相邻每匝之间的微小)的缝隙进入输出接头，有可能造成堵塞，从而影响单向阀的性能，甚至缩短单向阀的使用寿命。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的之一在于提供一种皮碗。

为实现上述目的的技术方案如下：一种皮碗，包括中部凸台和裙边，其特征是：所述中部凸台的外缘通过过渡部与裙边的前端连为一体，在中部凸台的前端与过渡部之间形成有环槽，该环槽的槽底为密封面；所述裙边为前小后大的锥形，在裙边后端的外圆周上一体形成有环形凸棱，该环形凸棱的外圆周面为第一卡位面，所述裙边的后端面为第二卡位面。

皮碗是浮球阀产品中经常使用到的一种橡胶密封件，通常由中部凸台和裙边两部分组成，它的中部凸台控制阀的启闭，起到密封作用，它的裙边有两个作用，其一是约束皮碗中心凸台位置，使其沿正确轨迹运动，其二是，要对裙边两表面的液体起隔断作用，由此可知，皮碗如果破损，浮球阀就会失效。

本发明通过巧妙改进前述皮碗结构，使皮碗的中部凸台与裙边之间通过过渡部连为一体，而中部凸台与过渡部之间的环槽的槽底作为密封面，此时的裙边不但具有约束功能，能够使中心凸台的运动不偏离正确轨迹，还具有弹簧功能，利用橡胶件的弹力作用，能够使密封面贴紧控制孔，防止倒灌现象发生。此时的裙边，不再需要前述的隔断功能，即使在裙边出现少许破损时，也能够正常使用。

本发明皮碗的裙边上的第一卡位面配合阀体上的对应结构起周向定位作用，裙边上的第二卡位面配合阀体上的对应结构起轴向定位作用，再利用裙边及过渡部自身的弹力，能够约束皮碗位置，使皮碗的中部凸台能够在直线方向上运动，确保单向阀的正常工作。本发明中的皮碗将传统单向阀中胶平垫的密封功能和弹簧的复位功能集于一体，一方面加工制作容易，生产成本更低，另一方面，大大简化了装配操作，有效提高了组装效率，并且没有堵塞的风险，可靠性更好，使用寿命更长。通过调整裙边、过渡部的厚度及形状，就可以调整其弹性系数，适配不同的单向阀，使用范围非常广泛。

作为优选，所述中部凸台为前小后大的台阶状。

作为优选，所述过渡部为弧顶朝前的环槽状，且过渡部的弧顶与所述中部凸台的前端面不平齐。

作为优选，所述裙边最薄处的厚度为0.3-0.4mm。

本发明的目的之二在于提供一种单向阀。

为实现上述目的的技术方案如下：一种单向阀，包括能相互套接的第一阀体和第二阀体，在第一阀体上一体形成有输入接头，该输入接头的内部与第一阀体的内腔连通，所述第二阀体上一体形成有输出接头，输出接头的内部与第二阀体的内腔连通，其特征是：所述输入接头的内壁向后一体延伸，在第一阀体的内腔中形成环形凸台，所述皮碗位于第一阀体的内腔中，该皮碗的中部凸台的前端伸入环形凸台中，皮碗上的密封面与环形凸台的后端面紧贴，在所述第一阀体的内腔中一体形成有多个按圆周均匀分布的轴向凸筋，该轴向凸筋将皮碗上的第一卡位面卡住，所述第二阀体的内腔中一体形成有多个按圆周均匀分布的径向凸筋，该径向凸筋与轴向凸筋一一对齐、不错位，且径向凸筋压迫皮碗上的第二卡位面。

适配本发明皮碗的单向阀在两个阀体上均做了改进，皮碗的第二卡位面的部分区域是压在第二阀体内腔中的多个径向凸筋上的，在设计上使其接触处有少许变形，由此产生的适度弹力会驱使皮碗的密封面紧贴第一阀体的环形凸台后端口，避免发生倒灌；皮碗的两个卡位面，分别受到第一阀体的轴向凸筋和第二阀体的径向凸筋的约束，其好处是：皮碗的中部凸台始终在正确位置，能够有效完成单向阀的启闭任务。

作为优选，所述轴向凸筋的中部设有用于约束所述环形凸棱的台阶。

作为优选，在所述第一阀体的外壁上一体形成有定位凸筋，该定位凸筋嵌入第二阀体内壁上对应设置的定位凹槽中。

作为优选，所述皮碗中部的凸台为前小后大的台阶状。

作为优选，所述过渡部为弧顶朝前的环槽状，且过渡部的弧顶与所述中部凸台的前端面不平齐。

作为优选，所述裙边最薄处的厚度为0.3-0.4mm。

本发明的有益效果是：

1)皮碗自带密封和弹性复位功能，能够替代传统结构中的胶平垫和弹簧用于单向阀的启闭，结构简单，制作容易，生产成本低。

2)皮碗上的裙边不要求具有密封作用，即使裙边有小的破损，也不会影响密封效果，使用寿命长。

3)皮碗与第一阀体上的轴向凸筋以及第二阀体上的径向凸筋配合，能够约束皮碗位置，使皮碗中心凸台能够在直线方向上运动，确保了单向阀的可靠性。

4)取消了传统结构中细小的弹簧，并在两个阀体上配备有导向、定位结构，这样装配操作更简单、方便，有效提高了装配效率。

5)通过调整皮碗裙边、过渡部的厚度及形状，就可以调整其弹性系数，适配不同的单向阀，使用范围非常广泛。

附图说明

图1是皮碗的结构示意图。

图2是单向阀的结构示意图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是第一阀体的结构示意图。

图5是图4的右视图。

图6是第二阀体的结构示意图。

图7是图6的左视图。

图8是图6的B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种皮碗，具有中部凸台1、裙边2和过渡部3。中部凸台1优选为前小后大的两段式台阶状，该中部凸台1前段的周侧面为前小后大的圆锥面。裙边2位于中部凸台1的外围，裙边2的轴心线与中部凸台1的轴心线位于一条直线上。裙边2的前端通过过渡部3与中部凸台1的外缘连为一体，连接处优选位于中部凸台1中部的周侧面。过渡部3为弧顶朝前的环槽状，且过渡部3的弧顶与中部凸台1的前端面不平齐，中部凸台1的前端面超过过渡部3的弧顶。在中部凸台1的前端与过渡部3之间形成有环槽4，该环槽4的槽底为密封面C，密封面C为环状的平面。

如图1所示，裙边2为前小后大的锥形，锥度根据实际需要确定。裙边2可以采用等厚度结构，也可以厚度从前往后逐级增大，裙边2最薄处的厚度为0.3-0.4mm。在裙边2后端的外圆周上一体形成有环形凸棱21，该环形凸棱21的外圆周面为第一卡位面A，环形凸棱21的后端面与裙边2的后端面平齐，裙边2的后端面为第二卡位面B。

如图2至图8所示，一种装有上述皮碗的单向阀，由相互套接的第一阀体5、第二阀体6以及皮碗组成。在第一阀体5的外壁上一体形成有定位凸筋54，该定位凸筋54嵌入第二阀体6内壁上对应设置的定位凹槽63中。定位凸筋54和定位凹槽63相配合，起导向及定位的作用，使第一阀体5和第二阀体6在装配时易于对位，装配操作更简单、快捷。在第一阀体5上一体形成有输入接头51，该输入接头51的内部与第一阀体5的内腔连通，第二阀体6上一体形成有输出接头61，输出接头61的内部与第二阀体6的内腔连通，输出接头61和输入接头51优选位于一条直线上。

如图1至图8所示，输入接头51的内壁向后一体延伸，在第一阀体5的内腔中形成环形凸台52。皮碗位于第一阀体5的内腔中，该皮碗的中部凸台1的前端伸入环形凸台52中，皮碗上的密封面C与环形凸台52的后端面紧贴，皮碗上的裙边2及过渡部3与第一阀体5的内腔壁之间具有空隙。在第一阀体5的内腔中一体形成有多个按圆周均匀分布的轴向凸筋53，轴向凸筋53从前向后延伸，轴向凸筋53的数目根据实际需要确定，本实施例优选为六个。各轴向凸筋53将皮碗上的第一卡位面A卡住，轴向凸筋53的中部设有用于约束皮碗环形凸棱21的台阶D，该台阶D平时与皮碗上的环形凸棱21不接触，在倒灌瞬间水流较大时，该台阶对环形凸棱21限位，防止其移位造成皮碗不能复位。在第二阀体6的内腔中一体形成有多个按圆周均匀分布的径向凸筋62，该径向凸筋62与轴向凸筋53一一对应，即每个径向凸筋62与对应的轴向凸筋53恰好对准、不错位，且径向凸筋62压迫皮碗上的第二卡位面B。

单向阀组装时的步骤为：1)让皮碗中部凸台的前端朝向第一阀体5内腔中的环形凸台52，将皮碗放在第一阀体1的内腔中，此时，第一阀体5上的六条轴向凸筋53刚好将皮碗上的第一卡位面A卡住；2)将第二阀体6的定位凹槽63对准第一阀体5的定位凸筋54，加力压下，使两个阀体卡住；3)用超声波焊接方式，将两个阀体熔接固定。

在本发明中：皮碗的第二卡位面B是压在第二阀体6的六条径向凸筋62上的，在设计上使其接触处有少许变形，由此产生的适度弹力会驱使皮碗的密封面C紧贴第一阀体5的环形凸台52端口，避免发生倒灌；皮碗的两个卡位面A和B，分别受到第一阀体5的六条轴向凸筋53和第二阀体6的六条径向凸筋62的约束，其好处是，皮碗的中部凸台2始终在正确位置，能够有效完成单向阀的启闭任务。

本发明取消了传统结构用钢丝制作的弹簧，设计了一种新型的皮碗，皮碗不但具备密封功能，还具有弹簧的功能，能够完美地替换原来的钢丝弹簧。皮碗的中部凸台结构，类同于市面上单向阀的胶平垫，中部凸台外围裙边的作用是：1)与阀体相关部分配合后，能够约束皮碗位置，使皮碗中部凸台能够在直线方向上运动，确保单向阀的正常工作；2)调整裙边的厚度和相关区域的形状，就可以调整其弹性系数，适配不同的单向阀。

以单向阀输送水为例，它的工作是这样的：在给单向阀输送水时，有一定压力的水流通过输入接头51，冲开皮碗中部凸台1，使其离开环形凸台52，水流随之进入单向阀的阀腔，通过皮碗裙边与阀腔内壁之间的空隙，最后从单向阀的输出接头61流出；当停止给单向阀供水时，在皮碗弹力的作用下，皮碗中部凸台1又封住了第一阀体5的环形凸台52端口，不会出现水流倒灌现象。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化，比如改变凸筋的数目及位置、或者皮碗裙边的形状等等。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种皮碗，包括中部凸台(1)和裙边(2)，其特征是：所述中部凸台(1)的外缘通过过渡部(3)与裙边(2)的前端连为一体，在中部凸台(1)的前端与过渡部(3)之间形成有环槽(4)，该环槽(4)的槽底为密封面(C)；所述裙边(2)为前小后大的锥形，在裙边(2)后端的外圆周上一体形成有环形凸棱(21)，该环形凸棱(21)的外圆周面为第一卡位面(A)，所述裙边(2)的后端面为第二卡位面(B)。

2.如权利要求1所述的皮碗，其特征是：所述中部凸台(1)为前小后大的台阶状。

3.如权利要求1或2所述的皮碗，其特征是：所述过渡部(3)为弧顶朝前的环槽状，且过渡部(3)的弧顶与所述中部凸台(1)的前端面不平齐。

4.如权利要求3所述的皮碗，其特征是：所述裙边(2)最薄处的厚度为0.3-0.4mm。

5.一种装有如权利要求1所述皮碗的单向阀，包括能相互套接的第一阀体(5)和第二阀体(6)，在第一阀体(5)上一体形成有输入接头(51)，该输入接头(51)的内部与第一阀体(5)的内腔连通，所述第二阀体(6)上一体形成有输出接头(61)，输出接头(61)的内部与第二阀体(6)的内腔连通，其特征是：所述输入接头(51)的内壁向后一体延伸，在第一阀体(5)的内腔中形成环形凸台(52)，所述皮碗位于第一阀体(5)的内腔中，该皮碗的中部凸台(1)的前端伸入环形凸台(52)中，皮碗上的密封面(C)与环形凸台(52)的后端面紧贴，在所述第一阀体(5)的内腔中一体形成有多个按圆周均匀分布的轴向凸筋(53)，该轴向凸筋(53)将皮碗上的第一卡位面(A)卡住，所述第二阀体(6)的内腔中一体形成有多个按圆周均匀分布的径向凸筋(62)，该径向凸筋(62)与轴向凸筋(53)一一对齐、不错位，且径向凸筋(62)压迫皮碗上的第二卡位面(B)。

6.如权利要求5所述的单向阀，其特征是：所述轴向凸筋(53)的中部设有用于约束所述环形凸棱(21)的台阶(D)。

7.如权利要求5所述的单向阀，其特征是：在所述第一阀体(5)的外壁上一体形成有定位凸筋(54)，该定位凸筋(54)嵌入第二阀体(6)内壁上对应设置的定位凹槽(63)中。

8.如权利要求5或6或7所述的单向阀，其特征是：所述中部凸台(1)为前小后大的台阶状。

9.如权利要求8所述的单向阀，其特征是：所述过渡部(3)为弧顶朝前的环槽状，且过渡部(3)的弧顶与所述中部凸台(1)的前端面不平齐。

10.如权利要求9所述的单向阀，其特征是：所述裙边(2)最薄处的厚度为0.3-0.4mm。