一种紧凑型集成配流阀

技术领域

本发明属于流体结构技术领域，具体涉及一种紧凑型集成配流阀。

背景技术

配流阀是液压设备中必不可少的组件。水泵的吸排水过程中需要保证吸、排水口与柱塞腔相互切换，并在高压环境下实现密封，以防止内部或外部泄露。传统的密封方式为O型圈或其他的弹性密封，此类密封通常需要安装在凹槽中，需要较大的零件尺寸，密封效果不佳且并不适用于本发明设计。

传统的水泵配流阀通常由吸水阀和排水阀组成，国内外的很多水泵都是采用此种配流方式。但是该种结构每个柱塞需要配备两个阀门，进而增大了水泵重量和体积，并且增加了故障概率。

因此提出一种能够有效减小体积的紧凑型集成配流阀尤为急迫和重要。

发明内容

鉴于以上存在的问题，本发明的目的是提供一种采用锥面密封的紧凑型集成配流阀。该配流阀同时具备吸水阀和排水阀功能，并且通道水平布置，特殊设计的锥形密封套筒实现高压密封，高度集成的双阀门同步工作，极大地减小了阀门的外形尺寸，降低水泵尺寸以及重量，同时具有良好的密封效果。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种紧凑型集成配流阀，包括：

膨胀套筒，采用锥形结构，相较于传统密封件，这种结构会在装配完成后产生更多的压缩量，从而达到更佳的密封效果；用于柱塞腔与吸水腔、排水腔之间密封以及各个腔室与外界环境之间密封；膨胀套筒上沿180°设置了两个通孔，以连通吸水腔和排水腔；

阀组件，在减小体积占用的前提下，高度集成了两个单向阀门。包括阀体、弹簧、球体、挡圈；阀体内部有两个通道，分别设置有两个方向相反的球体和弹簧的组合结构，构成两个单向阀门；球体在配流阀的工作过程中会受到压力不平衡带来的压力差力和弹簧力，在综合作用下，球体实现阀门的开启和关闭；

基座，提供水平布置的吸水腔和排水腔，以及与前者垂直布置的柱塞腔，并提供阀组件和旋紧堵头安装位置；

旋紧堵头，通过螺纹旋紧将集成阀门压入膨胀套筒，并使膨胀套筒与阀体及基座之间形成密封面，同时对阀组件起到定位作用。

优选地，所述旋紧堵头上端面开有内六角凹槽，用于通过工具旋紧，下表面外围开有锥形凹槽，凹槽锥面直径大于所配合的膨胀套筒内径，通过挤压形成密封面。

优选地，所述阀组件中，弹簧两端分别与球体和挡圈接触，有一定预紧力，使球体在常态下紧贴密封口，单向阀处于关闭状态。弹簧由阀体中开设的通孔进行导向。

优选地，所述阀体与球体挤压形成配合，在关闭状态阀体和球体之间通过配合面进行密封。

优选地，所述阀体侧面为锥面，下端面外径小于上端面外径；阀体开有两个方向相反的孔用于安装阀芯，并在侧面开有两个对称的圆孔，与膨胀套筒以及基座孔道相连通。

优选地，所述膨胀套筒内侧面为锥面，外侧面为圆柱面；内径小于阀体外径，阀体配合过程中，膨胀套筒膨胀变形，与阀体以及基座之间形成密封面，进而达到密封效果。

优选地，膨胀套筒侧面开有两个对称的通孔，与阀体以及基座孔道相连通。

优选地，连通吸水腔的通孔为吸水口，连通排水腔的通孔为排水口，吸水口和排水口水平布置，改变了传统配流阀的布置方式，并采用锥面密封，提高密封效果和空间利用率，安装简单，便于维护。

优选地，所述膨胀套筒，由高性能橡胶制成，其内径小于阀体外径，外径略大于基座上的孔径，过盈设计可以在装配完成后，在旋紧堵头的挤压下使膨胀套筒进一步压缩，紧紧的贴合在阀体和基座孔的配合面上，以在高压条件下实现密封。

与现有技术相比，本发明的有益效果是，同时具备吸水阀和排水阀功能，并且通道水平布置，特殊设计的锥形密封套筒实现高压密封，高度集成的双阀门同步工作，极大地减小了阀门的外形尺寸，降低水泵尺寸以及重量，同时具有良好的密封效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种紧凑型集成配流阀及其结构示意图。

图2是本发明实施例提供的一种紧凑型集成配流阀工作流程图。

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，但不作为对本发明限制的依据。

请参见图1，本实施例提供的是一种紧凑型集成配流阀，所述配流阀包括：膨胀套筒3、阀组件4、旋紧堵头2以及基座1。

基座1提供水平布置的吸水腔11和排水腔12，以及与前者垂直布置的柱塞腔13，并提供阀组件4和旋紧堵头2的安装位置。

阀组件4包括阀体5、弹簧7、球体8、挡圈6；阀体5内部有两个通道，分别为通道一31和通道二32，通道一31和通道二32内分别设置有两个方向相反的球体和弹簧的组合结构，构成两个单向阀门；球体在配流阀的工作过程中会受到压力不平衡带来的压力差力和弹簧力，在综合作用下，球体实现阀门的开启和关闭.

膨胀套筒3内侧面为锥面，外侧面为圆柱面。内径小于阀体5外径，阀体5压入过程中，膨胀套筒3膨胀变形，与阀体5以及基座1之间形成密封面，进而达到密封效果。

阀组件4是整个紧凑型集成配流阀的核心部分，用于实现水流的单向流动。内部的两个方向相反布置的球体弹簧结构，两个球体在压力差和弹簧力的作用下交替打开和关闭通道，以此实现水流的定向流动。

旋紧堵头2是将阀组件4安装到基座1中的部件，旋紧过程中会使阀组件4与膨胀套筒3之间产生压力，该力正是实现高压密封的关键。

请参见图2，紧凑型集成配流阀工作步骤如下：

步骤S1，当柱塞回程运动时，通道一中球体受到的水压力和弹簧力作用方向相反，水压力大于弹簧力，在合力的作用下，通道一中球体压缩弹簧，脱离密封口，通道一打开；而通道二中的压力差力和弹簧力作用的方向相同，在合力的作用下，通道二中球体贴紧压痕面，通道二关闭；水流由吸水腔经过通道一流向柱塞孔，完成吸水过程。

步骤S2，情况与S1相反，柱塞进程运动时，通道一中球体受到的水压力和弹簧力方向相同，合力使球体贴紧压痕面，通道一关闭；通道二中球体受到的水压力和弹簧力方向相反，合力使通道二中球体压缩弹簧，通道二中球体远离密封口，通道二打开，水流由柱塞腔经过通道二流向排水腔，完成排水过程。