本發(fā)明涉及閥組件,包括用于限定單向流動的閥,該閥包括以會聚關系布置的一對唇,每個唇具有唇底端和唇外端,其中該唇底端形成敞開的閥底端的一部分,該唇外端相互鄰近布置而限定出縫,所述閥還包括在閥底端處向外突伸的凸緣,所述閥組件還包括閥殼體,該閥殼體包括第一殼體部和和第二殼體部,它們以相互合作而包圍所述閥以限定單向流動的形式布置,其中第一殼體部包括以會聚關系布置的一對第一壁和將所述第一壁互連的一對第二壁,其中每個第一壁具有第一壁底端和第一壁外端,所述第一壁底端形成敞開的第一入口端的一部分,并且第一殼體部還包括在第一入口端向外突伸的第一環(huán)圈部。
背景技術:
這樣的閥組件在相關技術領域中被稱為鴨嘴閥組件。鴨嘴閥是獨特的一件式彈性體部件,其用作防回流機構(gòu)或單向閥或止回閥。它們具有呈鴨嘴狀的彈性唇,其阻止回流并只允許向前流動。鴨嘴閥相比于其它類型的單向閥的主要優(yōu)點是鴨嘴閥是自足的,即關鍵的密封功能是一件式彈性體部件的整體部分,這不同于密封件須與光滑支承面接合以形成密封的閥。因此,鴨嘴閥容易被整合組裝到各種各樣的裝置中而不會產(chǎn)生與配合支座的表面光潔度質(zhì)量和/或復雜組裝過程相關的問題。鴨嘴閥能以各種不同的彈性體材料形式獲得,包括醫(yī)用和食品級硅酮和耐碳氫化合物的氟硅酮橡膠以應對各種各樣的介質(zhì)和溫度。應用范圍涵蓋了從在嚴酷環(huán)境如耐用化工泵中的長期使用到在一次性靜脈注射流體給送套件中的大容積應用,從用在汽車燃料泵中的單向閥到用在心臟手術用導管回路、皂液分配器、咖啡機、淋浴蓮蓬頭和玩具的防虹吸閥中的易損閥。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種改進的前述類型的鴨嘴閥組件。
根據(jù)本發(fā)明的閥組件的特點是,每個唇底端沿著一條或多條基本筆直的線延伸,每個第一壁底端沿著一條或多條基本筆直的線延伸,該凸緣包括兩條對置的基本筆直的線,該第二殼體部包括在第二殼體部的朝向第一殼體部的入口端的第二出口端處向外突伸的第二環(huán)圈部,其中該第二環(huán)圈部包括用于容納該閥的凸緣的敞口空間,該敞口空間的周向邊緣包括兩條對置的基本筆直的線。
在所述閥組件的閥中,每條直線相對于該凸緣限定出用于唇的包圍該直線的折疊區(qū),其允許閥在低開啟壓力下容易打開且同時提供較高的單位面積流量。該閥組件的閥殼體尤其被設計成緊密包圍本發(fā)明的閥,導致最小的死空間體積。
所述凸緣的兩條對置的直線和所述敞口空間的周向邊緣的兩條對置的直線允許對準,因此在閥唇和殼體之間不存在干涉和扭曲。
唇的每個唇底端的走向最好基本平行于對置唇的唇底端。因此,可以避免在所述閥中的張力或者材料應力。
在一個實用的優(yōu)選實施例中,所述凸緣和該敞口空間的周向邊緣大體呈平行四邊形的形狀。
在一個實用的優(yōu)選實施例中,所述閥底端和第一入口端總體形成平行四邊形。
根據(jù)第一優(yōu)選實施例,所述閥底端具有基本呈正方形的形狀。正方形允許本發(fā)明的閥的簡單組裝。
在第一優(yōu)選實施例中,所述縫的走向相對于唇底端基本平行。根據(jù)實用實施例的進一步發(fā)揮,每個唇具有基本平坦的表面。平坦的唇通過直線有利連接至所述凸緣,所述直線限定出有助于閥啟閉的折疊區(qū)。
根據(jù)第一優(yōu)選實施例,所述閥還包括將唇互連的側(cè)壁,其中每個側(cè)壁具有側(cè)壁底端和側(cè)壁外端,其中該唇底端和側(cè)壁底端形成所述敞開的閥底端,并且每個側(cè)壁底端沿著基本筆直的線延伸。
每個側(cè)壁最好具有基本平坦的表面。就像唇一樣,所述側(cè)壁現(xiàn)在通過直線被連接至或鉸接至所述凸緣。結(jié)果,根據(jù)本發(fā)明的閥的流動特性被進一步改善。
根據(jù)第二優(yōu)選實施例,閥底端和第一入口端具有大體呈菱形的形狀。
在第二優(yōu)選實施例中,所述縫的走向最好相對于閥底端基本上沿對角線。另外,每個唇配設有一條或多條折疊線,所述折疊線相對于所述縫基本垂直地延伸經(jīng)過唇表面。另外,至少兩條折疊線沿著唇的相鄰側(cè)面使這些唇相連地延伸。第二優(yōu)選實施例的技術特征的組合真正接近鴨嘴的外觀。所述折疊線限定出在折疊線周圍的折疊區(qū),其進一步促成本發(fā)明的閥易打開。
本發(fā)明的這些和其它的特征和優(yōu)點將隨著對本發(fā)明的各優(yōu)選實施例的討論以及參照附圖而變得更清楚易懂。
附圖說明
將參照附圖來更詳細地解釋本發(fā)明,其中:
圖1A示意性示出根據(jù)本發(fā)明的閥的第一實施例;
圖1B以俯視圖示意性示出圖1A的閥;
圖1C示意性示出圖1A的閥的替代的第一實施例;
圖2A示意性示出根據(jù)本發(fā)明的閥的第二實施例;
圖2B以俯視圖示意性示出圖2A的閥;
圖2C示意性示出圖2A的閥的替代的第二實施例;
圖3A示意性示出圖1A的閥和閥殼體的組件;
圖3B以分解圖示意性示出圖3A的組件;
圖4A示出圖3A的組件的第一橫剖視圖;
圖4B示出圖3A的組件的第二橫剖視圖;
圖4C示出圖3A的組件的第三橫剖視圖。
具體實施方式
圖1A以示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的閥1的第一優(yōu)選實施例。圖1B以俯視圖示出閥1。閥1包括一對唇2,它們以會聚關系從閥底延伸至縫3。每個唇2具有唇底端2B和唇外端2A。唇底端2B形成敞開的閥底端的一部分。唇外端2A相互鄰近設置從而限定出縫3。
每個唇底端2B形成基本筆直的線。在俯視圖中,縫3的走向相對于閥底端的對置唇底端2B基本平行。每個唇2優(yōu)選有基本平坦的表面。
閥1還包括將這些唇2互連的側(cè)壁4。每個側(cè)壁有側(cè)壁底端4B和側(cè)壁外端4A。側(cè)壁底端4B與唇底端2B一起形成所述敞開的閥底端。每個側(cè)壁底端4B形成基本筆直的線。每個側(cè)壁4優(yōu)選有基本平坦的表面。
根據(jù)本發(fā)明,閥底端2B、4B具有能從圖1B的俯視圖中清楚看到的大體呈平行四邊形的形狀。在第一優(yōu)選實施例中,閥底端2B、4B具有大體呈矩形的形狀。
閥1還包括在閥底端處向外突伸的凸緣5。在閥1的第一優(yōu)選實施例中,凸緣5具有一個或多個筆直側(cè)面。確切說,凸緣5具有大體呈矩形的形狀。在所示的優(yōu)選實施例中,這些筆直側(cè)面通過略彎曲的角部相連。
圖1C示意性示出圖1A的閥的替代的第一實施例。在替代實施例中,縫3’由在中心成一個角度的直線形成。除了縫3’外,圖1C的替代實施例都與圖1A的實施例相同。
圖2A示出根據(jù)本發(fā)明的閥11的第二優(yōu)選實施例。圖2B以俯視圖示意性示出閥11。閥11包括以會聚關系從閥底延伸至縫13的一對唇12。每個唇12具有唇底端12B和唇外端12A。唇底端12B形成所述敞開的閥底端的一部分。唇外端12A彼此相鄰設置而限定出縫13。
每個唇底端12B延伸經(jīng)過成一個角度的兩條基本筆直的線。每個唇12配設有限定出折疊區(qū)的折疊線12F,該折疊區(qū)延伸經(jīng)過唇12的表面。折疊線12F在唇底端22B的直線之間的角處開始并在縫13處結(jié)束。折疊線12F基本垂直于縫13延伸。唇12在側(cè)面14處互連。
根據(jù)本發(fā)明,閥底端12B具有能在圖2B的俯視圖中清楚看到的大體呈平行四邊形的形狀。在第二優(yōu)選實施例中,閥底端12B具有大體呈菱形的形狀。在閥11中,縫13的走向相對于閥底端是基本沿對角線的。
閥11還包括在閥底端向外突伸的凸緣15。在閥11的第二優(yōu)選實施例中,凸緣15具有一個或多個筆直側(cè)面。確切說,凸緣15具有兩條對置的直線。在所示的優(yōu)選實施例中,凸緣15具有基本呈正方形的形狀。所述筆直側(cè)面最好通過略彎曲的角部相連。
過渡部16布置在凸緣15和唇12之間。過渡部16允許除平行四邊形之外的凸緣形狀,例如為圓形。
圖2C示意性示出圖2A的替代的第二實施例。在此替代實施例中,縫13’由在中心成一個角度的直線形成。折疊線12F從在縫13’中的角起朝著唇底端12B延伸經(jīng)過唇12的表面。除了所述縫13’外,圖2C的替代實施例都與圖2A的實施例相同。
所示出的所有優(yōu)選實施例1、11共享以下概念,大體呈平行四邊形的敞開的閥底端由大體筆直的唇底端形成。在第二實施例11中,唇底端12B完全形成敞開的閥底端。在第一實施例1中設有側(cè)壁4B,該側(cè)壁與兩個唇底端一起形成敞開的閥底端。
在根據(jù)本發(fā)明的閥中,縫3、13優(yōu)選是弓形的。或者,縫3’、13’成一個角度。因此,可以在寬度相同的閥中形成較大的縫,其將允許閥進一步打開,由此允許較大流動量。
圖3A示出圖1A的閥和閥殼體的組件。圖3B以分解圖示出圖3A的組件。
圖4A示出圖3A的組件的前視圖的第一橫剖視圖。圖4B示出圖3A的組件的側(cè)視圖的第二橫剖視圖。圖4C示出在相對于圖4B的視圖約15度的角度處的圖3A的組件的第三橫剖視圖。
該閥殼體包括第一殼體部110和第二殼體部120,它們以布置成相互合作且緊密圍繞閥,從而以死體積小的形式限定單向流動。在圖3B中,根據(jù)本發(fā)明的閥1如圖所示容納在閥組件100內(nèi)。第一殼體部110包括以會聚關系布置的一對第一壁112。每個第一壁112具有第一壁底端112B和第一壁外端112A。第一壁底端形成敞開的第一入口端110B的一部分。
這些第一壁112通過一對第二壁114和一對漸縮肩部113相連。
第一殼體部具有第一入口端110B和第二出口端110A。第二殼體部具有第二入口端120B和朝向第一殼體部的第一入口端110B的第二出口端120A。管接頭130穿過第一和第二殼體部和閥而限定出單向流體流路。
該閥殼體部還包括環(huán)圈,其由在第一殼體部110上的第一環(huán)圈部115和在第二殼體部120上的第二環(huán)圈部125構(gòu)成。第一環(huán)圈部115在第一入口端110B向外突伸。第二環(huán)圈部125在第二殼體部120的第二出口端120A向外突伸。
表示本發(fā)明的閥的特征的所述直線也存在于本發(fā)明的閥殼體內(nèi)。在第一殼體部110中,每個第一壁底端112B沿著一條或多條基本筆直的線延伸,確切說沿兩條對置的直線延伸。每個第二壁具有第二壁底端114B和第二壁外端114A。每個第二壁底端沿著一條或多條基本筆直的線延伸,更確切說沿著兩條對置的直線延伸。因此,第一入口端110B大體形成平行四邊形。另外,第二環(huán)圈部125包括敞口空間用于容納閥1的凸緣5。該敞口空間具有包括至少一條基本筆直的線的周向邊緣122B。周向邊緣122B優(yōu)選包括兩條對置的直線。所述直線有助于將閥定位在閥殼體內(nèi)。它在該組件中提供抗扭解決手段。在所示的優(yōu)選實施例中,該敞口空間的周向邊緣122B的形狀大體呈平行四邊形。
第一環(huán)圈部115和第二環(huán)圈部125以合作方式布置。在閥1已組裝之后,第一殼體部110和第二殼體部120能被永久接合或者保持可拆卸,這取決于閥組件的應用。閥1、11和閥殼體110、120的特征化直線也存在于環(huán)圈115、125的外尺寸中。第一環(huán)圈部115和第二環(huán)圈部125的閥周面包括至少一條基本筆直的線,最好是兩條對置的直線。在所示的優(yōu)選實施例中,該周面的形狀大體呈平行四邊形。第一和第二環(huán)圈部的外尺寸(長和寬)最好基本相等。在流向上的高度可以是不同的。
在第一殼體部中,管接頭130配設有產(chǎn)生用于較大流路的空間的管止擋131。第一殼體部因為肩部113而在流向上具有漸縮形狀以改善流動特性。不存在具有垂直于在閥殼體的流路中的流向的取向的表面。
在第二殼體部120中,背壓支承121存在于該敞口空間內(nèi)。背壓支承121可以被容納在敞開的閥底端中以防止閥反轉(zhuǎn)。這是很重要的特性,因為它有效阻止回流。
總體而言,本發(fā)明基于以下發(fā)明構(gòu)思,即提供一種單向閥且確切說是鴨嘴閥,其具有包含直線而不是環(huán)形線的幾何形狀。除此之外,還提供一種匹配的閥殼體,其包括直線而是環(huán)形線。所述直線有助于增強閥的流動特性。另外,所述直線允許閥在閥殼體內(nèi)的簡單可靠定位。該閥和閥殼體的配合面使組件內(nèi)的死體積最小化。
注意,所示優(yōu)選實施例的不同變型在本發(fā)明范圍內(nèi)是可行的。尤其是,如附圖所示的閥的唇和凸緣的替代實施例的各不同的技術措施可以組合形成要被納入本文的其它替代實施例。雖然所示閥殼體的優(yōu)選實施例被設計用于與具有矩形凸緣的本發(fā)明閥的第一實施例合作,但本領域技術人員將會清楚,在閥殼體的環(huán)圈中的敞口空間可以適于與具有菱形凸緣的本發(fā)明閥的第二實施例合作。實踐中,該敞口空間的形狀也可以適應于任何其它鴨嘴閥的凸緣的任何其它形狀。
根據(jù)本發(fā)明的閥最好是通用適配的且能以一定的尺寸范圍來制造。該閥按照成本劃算的制造來設計,因此有助于用作一次性物品。
盡管已經(jīng)在醫(yī)用單向閥確切說是排氣閥的語境中描述了所述閥的優(yōu)選實施例,但本發(fā)明不局限于此。本領域技術人員將毫無困難地對所述閥做出微小改動,如同比放大,以使其適用于在此領域之外的特定既定用途。