反向单向阀与内置单向阀的结构原理及应用详解

1.单向阀的功能介绍

单向阀是只允许液流向一个方向流动，而不允许反向流动的阀。它的功能包括：

1）在低压系统中，可作溢流阀用。

2）用于液压泵的出口，防止系统油液倒流。

3）用于隔开油路之间的联系，防止油路相互干扰。

4）也可用作旁通阀，与顺序阀、减压阀、节流阀和调速阀并联，从而组合成单向顺序阀、单向减压阀、单向节流阀和单向调速阀等。

5）如将单向阀中的软弹簧更换成合适的硬弹簧，就可以当背压阀用。

6）在马达回路中单向阀作为补油阀，可防止马达停止供油空转时产生真空造成气蚀。

2.单向阀的性能分析及选择

对单向阀的性能要求是：内泄漏量小，开启压力低，压力损失小。

单向阀的性能指标有开启压力，工作压力，额定流量等。

表2-52列出了单向阀的主要性能与选择关系，这些性能指标通常都会在样本中给出。

表2-52 单向阀性能与应用的关系

3.单向阀的分类与应用

按单向阀的功能来分，可分为正向单向阀与反向单向阀。如按结构形式来分，可分为插装式、内置式以及管式单向阀。管式螺纹插装单向阀将在以后章节“螺纹插装控制阀为基型的其他阀种”中述及。

在板式单向阀中只有正向单向阀，几乎难觅反向单向阀作为厂商样本中的品种推向市场，因此螺纹插装反向单向阀又增加了一种在系统设计与阀块设计中的选择。

分类表如表2-53所示。

表2-53 单向阀分类与其元件符号

4.单向阀的结构原理与各公司产品介绍

（1）正向单向阀

1）结构原理

正向单向阀的结构原理如图2-102所示，当液流由①流人时，作用在阀芯上的液压力克服弹簧力将阀芯顶开，于是液流由①流向②；这个开启压力对用户而言是可选的。当液流反向流人时，阀芯将在液压力和弹簧力的作用下，被紧紧地压在阀座上，从而切断油路，使液流无法流向①。这种阀还可以带一个阻尼孔，使其在一个方向上形成自由流动，反方向上控制流速。

图2-102 正向单向阀

a）单向阀事物 b）结构原理图 c）元件符号 d）特性曲线

2）应用举例

正向单向阀适用于大多的应用场合，如图2-103所示。

图2-103 正向/反向单向阀的应用

a）作旁通阀用 b）作溢流阀用 c）作负载敏感选择阀用 d）作补油阀用

3）各公司产品介绍

表2-54介绍了国内外螺纹插装阀厂商的正向单向阀产品。

表2-54 国内外螺纹插装阀厂商的正向单向阀产品介绍

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（2）反向单向阀

1）结构原理与应用

反向单向阀的结构原理如图2-104所示，其工作原理和正向单向阀相同，只是液流方向不一样。在静态时，反向单向阀在弹簧作用下阀口关闭，其阀芯阻止油液从①流向②，直到有足够的压力作用于②上，从而使阀口打开，油液从②流向①。

图2-104 反向单向阀

a）结构原理图 b）元件符号 c）性能曲线

反向单向阀在高压、或有安放位置要求以及尺寸约束的情况中广泛应用。其应用于正向单向阀没有什么不同，亦可见图2-103。它们在系统图内是区分不出是正向单向阀还是反向单向阀，只是在选型表内可以区分。

2）各公司产品介绍

表2-55介绍了国内外螺纹插装阀厂商的反向单向阀产品。

表2-55 国内外螺纹插装阀厂商的反向单向阀产品介绍

① 厂商插装阀标准。

（3）内置单向阀

1）结构原理与应用

内置式单向阀的结构原理如图2-105所示，当①处的压力大于弹簧力时，允许油液从①流向②，并巨阻止油液从②流向①。

图2-105 内置式单向阀

a）结构原理图 b）元件符号 c）性能曲线

内置式单向阀是将阀芯插人小插装孔中，通过SAE堵头或者其它插装阀卡住。这样节省阀块的空间，减少阀块的体积。由于有的厂商采用带Delrin阀座的阀，使其泄漏量可以极小。在具体应用上与正向单向阀及反向单向阀并无区别。可见图2-105所示的应用案例。

2）各公司产品介绍

表2-56介绍了国内外螺纹插装阀厂商的内置式单向阀产品。

表2-56 国内外螺纹插装阀厂商的内置式单向阀产品介绍

① 厂商插孔标准。

（4）带节流孔式单向阀

图2-106与图2-107的带节流孔单向阀与上述的单向阀从结构原理上完全相同，唯一不同就是在单向阀阀芯上开个小节流孔，从而形成节流式单向阀。这种节流式单向阀不能对液流完全地单向截止。因此只要系统的性能参数能满足，用于类似节流调速的回路里，会降低成本与空间，是一个更明智的选用。

图2-106 带节流孔单向阀

目前提供这种品种的厂商不多（见表2-57），规格也有限，压力为21～35MPa、流量为20～480L/min，有待今后应用的开发与发展。

图2-107 内置式带节流孔的单向阀

表2-53介绍了国内外螺纹插装阀厂商的带节流孔单向阀产品。

表2-57 国内外螺纹插装阀厂商的带节流孔单向阀产品介绍