單向閥工作原理與結構圖

    單向閥是指依靠介質本身流動而自動開、閉閥瓣，用來防止介質倒流的閥門，又稱逆止閥、單向閥、逆流閥、和背壓閥。單向閥屬于一種自動閥門，其主要作用是防止介質倒流、防止泵及驅動電動機反轉，以及容器介質的泄放。單向閥還可用于給其中的壓力可能升至超過系統壓的輔助系統提供補給的管路上。單向閥主要可分為旋啟式單向閥（依重心旋轉）與升降式單向閥（沿軸線移動）。

    單向閥的作用是只允許介質向一個方向流動，而且阻止反方向流動。通常這種閥門是自動工作的，在一個方向流動的流體壓力作用下，閥瓣打開；流體反方向流動時，由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座，從而切斷流動。

    單向閥工作原理

    單向閥的作用是控制油液向一個方向流動，反向則截止，故又稱止回閥。液壓系統對單向閥的主要性能要求是：正向流動阻力損失小，反向密封性能好，動作靈敏。

    圖4-13（a）所示為一種管式普通單向閥的結構。壓力油從閥體1的進油口P1流入并作用在錐閥上，克服彈簧3的作用力后，頂開閥芯2，經閥芯2上的徑向孔A、軸向孔B從閥體右端的出油口P2流出；但是壓力油從閥體右端的油口P2流入時，液壓力和彈簧力一起使閥芯2壓緊在閥座上，油液不能通過。其職能符號如圖4-13（c）所示。板式連接單向閥的工作原理與管式單向閥相同，只是將進、出油口開在底平面上，用螺釘把閥體固定在連接板上，如圖4-13（b）所示。

    圖4-13單向閥工作原理圖

    單向閥中的彈簧主要用來克服閥芯的摩擦阻力和慣性力。為了使單向閥工作靈敏可靠，普通單向閥的彈簧剛度較小，以免油液流動時產生較大的壓力降。一般單向閥的開啟壓力范圍為0.035～0.05MPa，通過額定流量時的壓力損失不應超過0.1～0.3MPa。若將單向閥中的彈簧換成較大剛度的，則閥的開啟壓力增至0.2～0.6MPa，可將其置于回油路中作背壓閥使用。

    單向閥的用途

    單向閥常安裝在液壓泵的出油口，可防止泵停止時因受壓力沖擊而損壞，又可防止系統中的油液流失，避免空氣進入系統。單向閥還可做保壓閥用，對開啟壓力大的單向閥還可做背壓閥用。單向閥與其他元件經常組成復合元件。液控單向閥的應用范圍也很廣，如利用液控單向閥的鎖緊回路、立式設備防止自重下落回路、充液閥回路、旁通放油閥回路以及蓄能器供油回路等。由于液控單向閥的閥芯一般為無間隙的錐閥式，密封性好，泄漏極少，可長時間保壓、鎖緊，故其又稱為液壓鎖。

    單向閥的常見故障及處理方法：

    a.閥瓣打碎

    引起閥瓣打碎的原因：單向閥前后介質壓力處于接近平衡而又互相“拉鋸”的狀態，閥瓣經常與閥座拍打，某些脆性材料（如鑄鐵、黃銅等）做成的閥瓣就被打碎。

    預防的辦法:采用閥瓣為韌性材料的單向閥。

    b.介質倒流

    介質倒流的原因：1.密封面破壞；2.夾入雜質。

    處理辦法：修復密封面和清洗雜質，就能防止倒流。

    單向閥內部結構

    根據內部結構的不同，單向閥可分為球形閥和針形閥兩種。

    1、針型閥

    針形單向閥主要由尼龍閥針、閥座、限位環及外殼組成，如下圖所示。

    當制冷劑正向流動時，尼龍閥針受制冷劑本身流動壓力的作用，被打開推至限位環，單向閥接通。

    當制冷劑反向流動時，尼龍閥針受單向閥兩端壓力差的作用，被緊緊壓在閥座上，單向閥即處于截止狀態。

    2、球型閥

    它與針形單向閥的工作原理類似，當制冷劑正向流動時，A側壓力高于B側壓力，鋼珠向左移動，制冷劑便由A向B流動，單向閥即處于開啟狀態；

    而當制冷劑流向發生逆轉時，B側壓力高于A側壓力，鋼珠向右移動，堵塞了制冷劑流通管路，這時單向閥便處于截止狀態。

    單向閥制冷系統位置

    1、冰箱系統

    單向閥的主要作用是防止旋轉式壓縮機在停機時，其內部大量的高溫高壓蒸氣倒流向蒸發器，使蒸發器升溫，從而導致制冷效率降低。在壓縮機回氣管路中接入單向閥，可使壓縮機停轉時制冷系統內部高、低壓壓力能迅速平衡，以便再次啟動。

    在電冰箱中還常用到單向閥、壓差閥以及二通電磁閥和三通電磁閥等閘閥組件，它們的主要作用就是控制制冷劑的流動。

    單向閥多用在采用旋轉式壓縮機的制冷系統中，其具體安裝位置如圖所示。

    單向閥在冰箱系統中的安裝位置

    2、空調系統

    用于空調冷暖機，需和四通閥配合使用，一般裝在分體機外機上。

    單向閥其實就像一根水管，中間裝了一個單向導通的閥門。

    單向閥兩端都有兩個接口，一根較短的制熱毛細管和單向閥并聯，這樣兩端各有一個接口被占用。單向閥剩下的接口一端接較長的制冷毛細管，一端接室內機。

    正常制冷情況下，室內機是制冷，室外機是制熱，制冷劑由室外機流入制冷毛細管，再流入單向閥，再流入室內機。

    這時單向閥是導通的，制熱毛細管的流量可以忽略，不起作用。

    制熱情況下，工況是逆向的，室內機是制熱，室外機是制冷，這時四通閥進行換向，制冷劑由室內機流入單向閥，由于單向閥單向截止，制冷劑只能流入和單向閥并聯的制熱毛細管，再流入制冷毛細管，再流入室外機。

    由于室內機和室外機上面的熱交換器表面積不同，在交換角色時需要的毛細管長度不同，單向閥就是改變毛細管的長度。

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