低溫單向閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及液體輸送裝置領(lǐng)域，尤其涉及閥門，具體是一種低溫單向閥。
【背景技術(shù)】
[0002]低溫液體的輸送是低溫工程領(lǐng)域的重要環(huán)節(jié)，在低溫液體輸送時需要防止管路中的介質(zhì)倒流，即控制流體只能一個方向流動而不能反向流動。在這種場合下，流體的壓差不大，一般為幾個千帕，但流體溫度很低，達(dá)到液氮甚至液氦溫度。
[0003]通用的單向閥，一般依靠彈簧實(shí)現(xiàn)單向流動，液體正向流動時，依靠壓力頂起由彈簧控制的閥瓣，逆向流動時，彈簧力將閥瓣壓下，防止液體倒流。但彈簧材料為金屬，在低溫下金屬變脆延展性降低，影響彈簧的性能，進(jìn)而影響到單向閥的使用效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種低溫單向閥，以解決現(xiàn)有技術(shù)中彈簧式單向閥在低溫下無法正常工作的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種低溫單向閥，包括有筒體，其特征在于:所述筒體的上、下端分別固定連接有上、下端蓋，所述的上、下端蓋上分別設(shè)有與所述筒體內(nèi)部相連通的通道，所述筒體的內(nèi)分別設(shè)有限位銷和活塞，所述限位銷的兩端分別固定在所述筒體的兩側(cè)筒壁上，所述的活塞可在所述筒體的內(nèi)部滑動。
[0006]所述的低溫單向閥，其特征在于:所述的筒體水平、豎直或呈任意角度安裝于管路中。沒有流體流過時，活塞依靠重力與下端蓋接觸；當(dāng)流體正向流動流過該低溫單向閥時，所述活塞沿流體方向運(yùn)動，在到達(dá)所述上端蓋前被所述限位銷阻擋住，不會阻塞流體正向流動；當(dāng)流體逆向流動流過該低溫單向閥時，所述活塞沿流體方向運(yùn)動，到達(dá)所述下端蓋，并在流體壓力作用下與所述下端蓋形成密封面，可阻塞流體逆向流動；如此，起到單向控制的作用。。
[0007]所述的低溫單向閥，其特征在于:所述的活塞為長方體，截面為正方形，活塞的底部具有能夠伸入到所述下端蓋上的通道內(nèi)的棱錐體，活塞的外接圓直徑略小于所述筒體的內(nèi)徑，不會阻礙所述活塞的自由滑動，活塞與所述筒體的內(nèi)壁之間具有間隙，可以允許流體流過，活塞的材料為聚四氟乙烯，在液氮、液氦溫度區(qū)間，仍然有較好的機(jī)械韌性，可保證所述活塞與所述下端蓋貼合時的密封性，同時防止所述活塞在碰撞時被打壞。
[0008]所述的低溫單向閥，其特征在于:所述筒體、上、下端蓋、限位銷的材料相同，均為316L不銹鋼，在低溫下具有良好的抗氫蝕能力和較好的韌性，選用相同的材料也可以防止熱脹冷縮帶來的應(yīng)力。
[0009]所述的低溫單向閥，其特征在于:所述筒體和上、下端蓋上的通道尺寸大于所在管路的尺寸，以降低流體正向流動時的阻力。
[0010]本發(fā)明工作穩(wěn)定有效，可以安裝在水平、豎直或呈任意角度設(shè)置的管道內(nèi)，起到單向流動控制的作用，工作液體可以是液氮等低溫液體。且結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明采用一個限位銷即可實(shí)現(xiàn)對流體的單向流動控制，不需要彈簧等易損件，當(dāng)液體正向流動時，限位銷可以阻擋活塞與上端蓋的接觸，不阻塞流體正向流動；當(dāng)液體逆向流動時，活塞與下端蓋接觸形成密封面，阻止液體逆向流動。
[0012]2、本發(fā)明的活塞為長方體形狀，聚四氟乙烯材質(zhì)，既可減少液體正向流動的阻力，又可增加對液體逆向流動的密封性。
[0013]3、本發(fā)明工作原理簡單，性能可靠有效，可以方便地加工成各種規(guī)格，適用范圍廣泛。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參見圖1、2，一種低溫單向閥，包括有筒體4、限位銷2、活塞3、上端蓋I和下端蓋5，上、下端蓋1、5上分別設(shè)有與筒體4內(nèi)部相連通的通道6，限位銷2和活塞3分別位于筒體4內(nèi)，限位銷2的兩端分別固定在筒體4的兩側(cè)筒壁上，活塞3可在筒體4的內(nèi)部滑動。
[0017]筒體4豎直安裝在管路之中，其中上端蓋I在上，下端蓋5在下。當(dāng)沒有流體流過時，活塞3依靠重力下落到下端蓋5頂部；當(dāng)流體正向流動(圖1、2示例為從下向上)流過該低溫單向閥時，活塞4沿流體方向運(yùn)動(圖1、2示例為從下向上)，在到達(dá)上端蓋I前被限位銷2阻擋住，如此不會阻塞流體正向流動(圖1、2示例為從下向上)；當(dāng)流體逆向流動(圖
1、2示例為從上向下)流過該低溫單向閥時，活塞3沿流體方向運(yùn)動(圖1、2示例為從上向下)，到達(dá)下端蓋5，并在流體壓力作用下與下端蓋5形成密封面，可阻塞流體逆向流動。如此，起到單向控制的作用。
[0018]活塞3置于筒體4內(nèi)部，活塞3為長方體，截面為正方形，活塞3的底部具有能夠伸入到下端蓋5上的通道內(nèi)的棱錐體，活塞3的外接圓直徑略小于筒體4的內(nèi)徑，不會阻礙活塞3的自由滑動；活塞3與筒體4的內(nèi)壁之間具有間隙，可以允許流體流過；活塞3的材料為聚四氟乙烯，摩擦系數(shù)小，不會阻礙活塞3在筒體4內(nèi)自由滑動，且該材料耐低溫，在液氮、液氦溫度區(qū)間，仍然有較好的機(jī)械韌性，可保證活塞3與下端蓋5貼合時的密封性，同時防止活塞3在碰撞時被打壞。
[0019]筒體4、限位銷2、上端蓋I和下端蓋5的材料相同，均為316L不銹鋼，在低溫下具有良好的抗氫蝕能力和較好的韌性，選用相同的材料也可以防止熱脹冷縮帶來的應(yīng)力。
[0020]筒體4、上端蓋I和下端蓋5上的通道6尺寸大于所在管路的尺寸，以降低流體正向流動時的阻力。
[0021]實(shí)際使用過程中，本發(fā)明在低溫下具有良好的單向控制能力，工作性能穩(wěn)定可靠。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低溫單向閥，包括有筒體，其特征在于:所述筒體的上、下端分別固定連接有上、下端蓋，所述的上、下端蓋上分別設(shè)有與所述筒體內(nèi)部相連通的通道，所述筒體的內(nèi)分別設(shè)有限位銷和活塞，所述限位銷的兩端分別固定在所述筒體的兩側(cè)筒壁上，所述的活塞可在所述筒體的內(nèi)部滑動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫單向閥，其特征在于:所述的筒體水平、豎直或呈任意角度安裝于管路中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫單向閥，其特征在于:所述的活塞為長方體，截面為正方形，活塞的底部具有能夠伸入到所述下端蓋上的通道內(nèi)的棱錐體，活塞的外接圓直徑略小于所述筒體的內(nèi)徑，活塞與所述筒體的內(nèi)壁之間具有間隙，活塞的材料為聚四氟乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫單向閥，其特征在于:所述筒體、上、下端蓋、限位銷的材料相同，均為316L不銹鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫單向閥，其特征在于:所述筒體和上、下端蓋上的通道尺寸大于所在管路的尺寸。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低溫單向閥，包括有筒體，筒體的上、下端分別固定連接有上、下端蓋，上、下端蓋上分別設(shè)有與筒體內(nèi)部相連通的通道，筒體的內(nèi)分別設(shè)有限位銷和活塞，限位銷的兩端分別固定在筒體的兩側(cè)筒壁上，活塞可在筒體的內(nèi)部滑動。本發(fā)明采用一個限位銷即可實(shí)現(xiàn)對流體的單向流動控制，不需要彈簧等易損件，當(dāng)液體正向流動時，限位銷可以阻擋活塞與上端蓋的接觸，不阻塞流體正向流動；當(dāng)液體逆向流動時，活塞與下端蓋接觸形成密封面，阻止液體逆向流動；本發(fā)明的活塞為長方體形狀，聚四氟乙烯材質(zhì)，既可減少液體正向流動的阻力，又可增加對液體逆向流動的密封性；本發(fā)明工作原理簡單，性能可靠有效，可以方便地加工成各種規(guī)格，適用范圍廣泛。
【IPC分類】F16K15-00
【公開號】CN104633188
【申請?zhí)枴緾N201410840053
【發(fā)明人】謝遠(yuǎn)來, 程斌, 胡純棟, 楊思皓, 邑偉, 顧玉明, 陶玲, 梁立振, 謝亞紅
【申請人】中國科學(xué)院等離子體物理研究所
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月30日