本發(fā)明屬于單向閥技術領域，具體涉及一種用于高溫高壓氣體的直角式單向閥。
背景技術：
單向閥作為流體方向控制閥中的重要組成部分，對流體的聯(lián)通或者斷開起著重要作用，單向閥在系統(tǒng)中只允許流體沿一個方向流動，而不能反向流動，其主要性能要求是流體通過時壓力損失要小，反向不通時密封性要好，動作要靈敏。
但是，隨著高溫高壓系統(tǒng)的發(fā)展，傳統(tǒng)的單向閥由于彈簧暴露在高溫介質(zhì)中，彈簧會隨著溫度的升高變得不穩(wěn)定，甚至失效，造成單向閥無法工作，現(xiàn)有直角式單向閥由于設計等原因，工作也不夠穩(wěn)定可靠，不能滿足高溫高壓系統(tǒng)的需要。
因此，需要開發(fā)一種工作可靠穩(wěn)定且能用于高溫高壓氣體的單向閥。
技術實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種用于高溫高壓氣體的直角式單向閥，其目的在于，通過結(jié)構(gòu)設計，使其工作可靠穩(wěn)定，能長期適用于高溫高壓介質(zhì)，不會在短期內(nèi)失效或者工作不穩(wěn)定。
為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于高溫高壓氣體的直角式單向閥，其包括閥體、閥芯、接頭、彈簧、壓緊螺母、隔熱墊、彈簧座、導向塊、第一密封墊、第二密封墊以及墊片，其中，
所述閥體包括三個端口，所述第一端口和所述第二端口形成直角通道，所述第三端口和所述第二端口位于同一直線上，所述第三端口和所述第二端口間形成空腔，所述接頭與所述第三端口固定相連，
所述接頭外形呈類筒狀，其兩端開口，中間具有空腔，且其外壁面和內(nèi)壁面處均設置有臺階面，
所述閥芯包括閥桿和球頭部，該閥芯球頭部設置在所述第三端口和所述第二端口間形成空腔中，該閥芯閥桿穿過導向塊中心通孔并抵接所述彈簧座，所述導向塊和所述彈簧座均設置在所述接頭的空腔中，
所述隔熱墊包括至少兩片，其中一片貼合在所述彈簧座上，另一片貼合在所述壓緊螺母上，所述壓緊螺母螺紋固定在所述接頭的一個端部內(nèi)壁處，在兩個隔熱墊之間設置有彈簧，
所述第一密封墊設置在所述閥體內(nèi)壁臺階面和所述接頭外壁臺階面形成的環(huán)形空腔內(nèi)，所述第二密封墊與所述墊片均套裝在所述閥桿上，且同時位于所述導向塊端部和接頭端部臺階面之間。
進一步的，所述閥芯的球頭部具有錐形面，所述閥體第一端口內(nèi)壁處也為錐形面，所述閥芯的球頭部具有錐形面與所述閥體第一端口內(nèi)壁處的錐形面形成錐形密封，從而使所述閥體關閉復位時具有自動找正功能。
進一步的，所述閥芯的閥桿端部具有凸出的弧面，所述彈簧座端部具有凹陷的弧面，以能使所述閥芯的閥桿端部凸出的弧面貼合對接在所述彈簧座端部具有的凹陷弧面處，以此形成自動找正功能。
進一步的，所述閥體、所述接頭、所述彈簧座、所述閥芯、所述壓緊螺母、所述導向塊、所述墊片均為鈦合金材質(zhì)，所述第一密封墊和所述第二密封均為石墨材質(zhì)。
進一步的，所述閥芯閥桿采用階梯外形，以保證閥芯在介質(zhì)壓力中形成壓力差。
進一步的，所述接頭在對應于彈簧處為鏤空狀，以將彈簧裸漏在空氣中，從而便于散熱。
總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，能夠取得下列有益效果：
將彈簧設置在接頭空腔內(nèi)，并且在彈簧兩端均設置有隔熱墊，能較好的保護彈簧不受高溫高壓介質(zhì)的影響，彈簧與高溫介質(zhì)是隔離，則可防止所述彈簧由于高溫失效。進一步的，閥芯的球頭部和所述閥體內(nèi)壁處的錐形密封面形成球形對接，以形成自動找正功能，所述閥芯的閥桿端部弧面與所屬的彈簧座凹形弧面對接，形成自動找正功能，這樣的設計保證了單向閥工作了可靠性。更進一步的，接頭安裝彈簧處采用了鏤空設計，便于彈簧更好的散熱，進一步防止彈簧因高溫失效。此外，本發(fā)明裝置體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例中一種用于高溫高壓氣體的直角式單向閥。
在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：
1-閥體 2-閥芯 3-第一密封墊
4-第二密封墊 5-接頭 6-彈簧
7-壓緊螺母 8-隔熱墊 9-彈簧座
10-導向塊 11-墊片
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
圖1是本發(fā)明實施例中一種用于高溫高壓氣體的直角式單向閥，由圖可知，其包括閥體1、閥芯2、第一密封墊3、第二密封墊4、接頭5、彈簧6、壓緊螺母7、隔熱墊8、彈簧座9、導向塊10以及墊片11。
其中，所述閥體1包括三個端口，所述第一端口和所述第二端口形成直角通道，高溫高壓介質(zhì)流經(jīng)該直角通道，所述第三端口和所述第二端口位于同一直線上，所述第三端口和所述第二端口間形成空腔，閥體1和接頭5第三端口通過螺紋連接的方式緊固，閥體1和接頭5螺旋對接處設有第一密封墊3，第一密封墊3設置在閥體1內(nèi)壁臺階面和接頭5外壁臺階面形成的環(huán)形空腔內(nèi)，能較好的起到密封作用。接頭5內(nèi)設有彈簧6，彈簧6兩側(cè)設有隔熱墊8，其中一側(cè)的隔熱墊8與壓緊螺母7相抵接，壓緊螺母7通過螺紋與接頭5端部相連接，壓緊螺母7旋緊在接頭5端部的內(nèi)壁處，另一側(cè)的隔熱墊8與彈簧座9相抵，彈簧座9抵接在接頭5內(nèi)部空腔的臺階面處。接頭5類似于筒狀，其兩端開口，在外壁上設置有法蘭面，該法蘭面抵接貼合在閥體1的第三端口上。接頭5內(nèi)壁處設置有多個臺階面，用于安裝第一密封墊、導向塊以及彈簧座。
閥芯2插裝在閥體1的第三端口和所述第二端口間形成空腔內(nèi)，閥芯2外形類似于階梯軸狀，閥芯2一端為閥桿，閥芯2另一端為球頭部。閥芯2整體位于彈簧座9與閥體1內(nèi)部空腔中，閥芯2閥桿插入導向塊10中心空腔內(nèi)，且閥芯2閥桿抵接彈簧座9，彈簧座9貼合在隔熱墊8端面，隔熱墊8另一端插入與自身抵接的彈簧6中，彈簧6另一端被另一側(cè)的隔熱墊8插入，另一側(cè)的隔熱墊8的端面抵接壓緊螺母7。通過接頭5、導向塊10進行閥芯2的軸向定位。第二密封墊4位于接頭5內(nèi)壁臺階面和導向塊10之間，墊片11位于接頭內(nèi)壁5與導向塊10形成的環(huán)形小腔中，閥芯2的閥桿從第二密封墊4、墊片11中間穿過，閥芯2球頭部端部為進口端，閥芯2球頭部側(cè)壁處為出口端。
本發(fā)明中，所述的閥體和所述的接頭通過螺紋連接，所述的兩個隔熱墊、所述的彈簧、所述的彈簧座、所述第一、第二密封墊、所述的導向塊、所述的墊片，置于所述的接頭與所述的壓緊螺母形成的腔體中，其中所述的彈簧、所述的第一隔熱墊、第二隔熱通過所述的彈簧座和所述的壓緊螺母進行固定，防止所述彈簧在腔體內(nèi)竄動，所述的閥芯通過所述的彈簧座壓在所述的閥體密封面上，所述的閥芯上的閥桿通過所述的導向塊、所述的接頭上中的空腔進行運動。
在本發(fā)明的一個實施例中，所述直角式單向閥的所述閥體、所述接頭、所述彈簧座、所述閥芯、所述壓緊螺母、所述導向塊、所述墊片均選用鈦合金材質(zhì)，所述直角式單向閥的所述第一密封墊和所述第二密封均采用柔性石墨材質(zhì)。
本發(fā)明中，所述閥芯的球頭部和所述閥體內(nèi)壁處的錐形密封面形成球形對接，以形成自動找正功能。
本發(fā)明中，所述閥芯的閥桿端部弧面與所屬的彈簧座凹形弧面對接，形成自動找正功能。
本發(fā)明中，所述閥芯閥桿采用階梯外形，保證閥芯在介質(zhì)壓力中形成壓力差。
本發(fā)明中，彈簧與高溫介質(zhì)是隔離，防止所述彈簧由于高溫失效。
本發(fā)明中，所述接頭安裝彈簧處采用了鏤空設計，所述鏤空設計譬如為沿周向開設多個孔洞，鏤空設計將彈簧與空氣連通以便于散熱，所述彈簧安裝在低熱導率的高硅氧酚醛樹脂材質(zhì)的隔熱墊中間，確保了彈簧處的溫度相對較低。
本發(fā)明裝置的工作過程如下：
當高溫高壓氣體從閥芯2球頭部端部的進口端(該進口端為閥體的第一端口處)通入出口端(該出口端為閥體的第二端口)時，壓力克服彈簧9的彈簧力使閥芯2向左移動，閥口打開(直角通道打開)，介質(zhì)氣體直接從閥體1內(nèi)部通道流向出口端，可以減少了壓力損失。當進口端壓力降低，出口端壓力增大時，壓力達到平衡，閥芯2向右移動，閥口關閉。
本發(fā)明裝置體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，實現(xiàn)了高溫高壓氣體下單向閥正常工作，避免了單向閥的由于高溫高壓狀態(tài)下彈簧失效問題引起事故隱患，其可靠性高。
本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。