專利名稱：流體單向閥的密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種流體單向閥，尤其是一種流體單向閥的密封裝置。
目前現(xiàn)有技術(shù)如配在發(fā)動(dòng)機(jī)上的進(jìn)排氣單向閥(氣門座、氣門芯)，是發(fā)動(dòng)機(jī)高溫磨擦副及高溫密封部件之一，其結(jié)構(gòu)如


圖1所示，它的性能直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)的性能，因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)對(duì)進(jìn)排氣單向閥的研究都非常重視，尤其在材料的選擇與使用方面，注入了大量的精力，而在其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，由于其密封形式簡(jiǎn)單明了，幾十年來幾乎沒有變化，配于其它載體或獨(dú)個(gè)的流體單向閥的閥座、閥芯的結(jié)構(gòu)也一直類同。由于被密封介質(zhì)處于高壓狀態(tài)，且閥座、閥芯的工作頻率相當(dāng)高，且有介質(zhì)的腐蝕作用，因此，對(duì)閥芯、閥座的材料要求相當(dāng)苛刻，必須具有耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊的綜合機(jī)械性能方能適應(yīng)。
采用
圖1所示密封裝置結(jié)構(gòu)形式在發(fā)動(dòng)機(jī)上的進(jìn)排氣單向閥(氣門座、氣門芯)或用于其它載體或獨(dú)個(gè)的流體單向閥使用過程中，最終導(dǎo)致密封失效的幾種形式為(如圖2所示)1、點(diǎn)蝕。由于高壓高載荷，在密封面上形成很高的壓力，加之沖擊作用，而形成點(diǎn)蝕現(xiàn)象產(chǎn)生；2、受到坍塌磨損。由于工作過程中的沖擊與高載荷在密封面邊緣形成應(yīng)力集中，導(dǎo)致閥座、閥芯密封面坍塌變形；3、機(jī)械磨損。
上述三種形式的失效，影響最大的是變形坍塌磨損，直接導(dǎo)致最終失效。
本實(shí)用新型的目的在于對(duì)現(xiàn)有閥芯、閥座加以改進(jìn)，使其避免產(chǎn)生變形坍塌磨損所形成閥座凸弧與閥芯凹槽，延長(zhǎng)閥芯與閥座的使用壽命，提高閥芯自動(dòng)回位程度及穩(wěn)定性，減少流體回流。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，含有閥座、閥芯和密封錐面組成的密封裝置，其特點(diǎn)是將閥座密封面加大，使閥芯下沉，閥座錐面的上口直徑D大于或等于閥芯錐面的上口直徑d。
采用上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)1、由于增加了密封錐面的寬度，降低了密封面所承受的單位壓強(qiáng)，提高了密封面的承載能力，延長(zhǎng)了材料的沖擊和疲勞壽命，提高了有效密封可靠性；2、將閥芯有效密封錐面下沉至閥座包容錐面內(nèi)以后，可以降低載荷和沖擊載荷所形成的應(yīng)力集中，本實(shí)用新型尤其是改變了現(xiàn)有技術(shù)中閥座密封錐面大口邊緣應(yīng)方集中狀況，使其得到改善，閥芯、閥座不再受到坍塌磨損，延長(zhǎng)了密封可靠性，即延長(zhǎng)了使用壽命。
3、本實(shí)用新型在使用過程中，密封面磨損狀況將平行下沉保持密封，不再出現(xiàn)原設(shè)計(jì)中的閥座凸弧和閥芯凹槽現(xiàn)象
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例
圖1為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)圖；圖2為
圖1磨損失效后部件情況示意圖；圖3為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖4為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖5為圖3、圖4磨損形成最終失效部件情況示意圖。
圖3所示為本實(shí)用新型用于發(fā)動(dòng)機(jī)上的進(jìn)排氣單向閥，即氣門座、氣門芯組成單向閥的結(jié)構(gòu)圖，將閥座1(氣門座)的密封錐面3加大，閥芯2(氣門芯)下沉并且使閥座1(氣門座)的密封錐面3的上口直徑D大于或等于閥芯2(氣門芯)的密封錐面3上口直徑d。
圖4所示，本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例用于普通單向閥，它除具有圖3所示的結(jié)構(gòu)特征外，在閥芯2的上面制有中心孔4，當(dāng)閥芯2配與閥座1時(shí)，中心孔4的深度h大于或等于閥座1密封錐面3的下口線5。設(shè)有的中心孔4可使閥芯2自動(dòng)回位吻合程度高、速度快、穩(wěn)定性好，同時(shí)能減少液體回流。
圖5為本實(shí)用新型磨損形成最終失效部件情況。耐久試驗(yàn)結(jié)果表明，由于閥座1的密封錐面3的上口直徑D大于或等于閥芯2的密封錐面3的上口直徑d，使得閥芯2有效密封錐面3下沉至閥座1包容密封錐面3內(nèi)，使用的磨損逐步下沉過程，也是閥芯2與閥座1的密封錐面3逐步互相磨合過程，因此，還是一直處于良好使用狀態(tài)，直至部件強(qiáng)度機(jī)械損壞為至，據(jù)在同狀況下的耐久測(cè)試結(jié)果表明，本實(shí)用新型的使用壽命是現(xiàn)有技術(shù)的5倍以上。
權(quán)利要求1.一種流體單向閥的密封裝置，含有閥座(1)、閥芯(2)和密封錐面(3)，其特征在于閥座(1)的密封錐面(3)加大，閥芯(2)下沉，且使閥座(1)的密封錐面(3)的上口直徑D大于或等于閥芯(2)的密封錐面(3)上口直徑d。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體單向閥密封裝置，其特征在于在閥芯(2)的上面制有中心孔(4)，當(dāng)閥芯(2)配與閥座(1)時(shí)，中心孔(4)的深度h大于或等于閥座(1)密封錐面(3)的下口線(5)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種流體單向閥的密封裝置,其特點(diǎn)是:閥座(1)的密封錐面(3)加大,閥芯(2)下沉,且閥座(1)的密封錐面(3)的上口直徑D大于或等于閥芯(2)的密封錐面(3)上口直徑d。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可以降低載荷所形成的應(yīng)力集中,改變了現(xiàn)有技術(shù)中閥座(1)的密封錐面(3)大口直徑邊緣應(yīng)力集中的狀況,使其得到改善,不再出現(xiàn)閥芯(2)產(chǎn)生凹槽和閥座(1)產(chǎn)生凸弧那樣的坍塌磨損,延長(zhǎng)了使用壽命。
文檔編號(hào)F16K15/00GK2380764SQ9921345
公開日2000年5月31日 申請(qǐng)日期1999年6月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月18日
發(fā)明者王懷林 申請(qǐng)人:王懷林