[发明专利]单向阀及运载器

说明书

技术领域

本发明涉及阀控技术领域，尤其是涉及一种单向阀及运载器。

背景技术

单向阀是指依靠介质本身的流动而自动开闭阀瓣的阀类，其仅允许介质定向流动且阻止介质反方向流动，属于一种自动阀类，主要作用在于防止介质倒流及介质泄放。其中，气体单向阀在航天航空领域、石油化工领域的流体管路系统中具有广泛的应用，其原理为：当单向阀入口压力高于其打开压力时，单向阀定向导通，介质由单向阀入口流至出口；当管路系统压力低于其关闭压力时，单向阀关闭，介质的流通被切断。

现有技术中的单向阀为直通式单向阀，直通式单向阀的导通通路沿阀体的中轴线延伸，阀体中装设有沿其中轴线排列的复位弹簧和阀芯。当单向阀入口压力高于打开压力时，阀芯推动复位弹簧迫使其快速收缩，阀体内通路被导通；当单向阀入口压力低于关闭压力时，复位弹簧快速回弹并推动阀芯复位，阀体内通路被切断。上述过程中，管路系统压力不稳定，弹簧的变化趋势不稳定，尤其是小流量条件下，单向阀入口压力不足以使单向阀完全导通，阀芯和弹簧在微小压差的动态不平衡过程中产生多次往复运动，由于弹簧频繁且快速地往复，导致单向阀经常出现振颤现象，该种振颤有时可达数小时之久。由于振颤现象的存在，管路系统的增压操作难以进行，弹簧在多次往复运动中加速疲劳失效，阀芯在多次往复运动中与阀体不断冲击严重影响二者之间的密封性。尤其在航天航空领域内，运载器的增压输送系统中的气动单向阀极易出现耦合振颤，耦合振颤所产生的噪音会影响其他系统的正常工作，并且，由于振颤而引起的泄露将直接导致系统运行任务的失败。

由上可知，现存单向阀在使用过程中存在振颤现象，该振颤的存在导致单向阀的工作性能差、使用寿命短，进而导致单向阀所在的管路系统出现各种问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单向阀，以解决现存单向阀在使用过程中存在振颤的技术问题。

本发明提供一种单向阀，该单向阀包括壳体组件和活阀组件；

所述壳体组件上设置有阀腔、第一通口、第二通口、入口、出口及介质通道，所述阀腔与所述介质通道间隔设置；其中，

所述入口、所述第一通口和所述介质通道的第一端口依次连接；所述第一通口和所述第二通口均与所述阀腔连接且所述第一通口和所述第二通口沿所述阀腔的长度方向相对设置，所述活阀组件插接在所述阀腔内且能够在所述第一通口与所述第二通口之间往复运动，用于封堵或开启所述第一通口以切断或导通所述入口与所述介质通道的第一端口之间的连接；

所述出口、所述第二通口和所述介质通道的第二端口三者同时连通，以使所述出口高速射流时通过卷吸作用迫使所述阀腔内位于所述活阀组件与所述第二通口之间的区域形成负压。

进一步地，所述第二通口为阻尼孔。

进一步地，所述活阀组件包括由所述第二通口至所述第一通口依次连接的复位弹簧和阀芯，所述阀芯具有封堵状态和导通状态；

当所述入口的介质压力大于所述复位弹簧的弹力时，所述阀芯由封堵状态切换为导通状态并迫使所述复位弹簧压缩以储存弹性势能；

当所述入口的介质压力小于所述复位弹簧的弹力时，所述复位弹簧驱动所述阀芯由导通状态切换为封堵状态。

进一步地，所述阀芯包括芯体和封堵件，所述复位弹簧、所述芯体和所述封堵件依次连接；

当所述入口的介质压力大于所述复位弹簧的弹力时，所述封堵件由封堵状态切换为导通状态并通过所述芯体迫使所述复位弹簧压缩以储存弹性势能；

当所述入口的介质压力小于所述复位弹簧的弹力时，所述复位弹簧通过所述芯体驱动所述封堵件由导通状态切换为封堵状态。

进一步地，所述芯体上开设有与所述第一通口相对的第一插接槽，所述封堵件与所述第一插接槽插接。

进一步地，所述芯体上还开设有与所述第二通口相对的第二插接槽，所述复位弹簧的一端与所述阀腔的内壁插接，所述复位弹簧的另一端与所述第二插接槽插接。

进一步地，所述第二通口与所述复位弹簧同轴设置。

进一步地，所述壳体组件包括主壳、缸筒和进气壳；

所述主壳与所述进气壳固定连接且二者之间形成有容纳空间，所述入口设置在所述进气壳上，所述出口设置在所述主壳上；

所述缸筒位于所述容纳空间内，所述缸筒的内部形成所述阀腔；所述入口、所述缸筒和所述出口依次设置，所述缸筒的靠近筒口的区域设置有连通口，所述筒口和所述连通口共同形成所述第一通口，所述第二通口设置在所述缸筒的底面上；所述缸筒的至少部分外周面与所述容纳空间的内壁间隔设置形成所述介质通道。