阀的分离的制作方法
【专利摘要】本发明涉及阀的分离。在此描述了一种用于从导线框架上分离多个阀板和/或多个组装的阀的方法及设备。该方法及设备利用一个电流来熔化多个接片，这些接片将该阀板和/或该组装的阀结合到该导线框架上。该阀包括一个第一阀板和一个第二阀板以及一个阀瓣，该第一阀板和该第二阀板具有多个偏置的孔，并且该阀瓣被布置在该第一阀板与该第二阀板之间并且在这两者之间是可移动的。
【专利说明】阀的分离
本申请是申请日为2011年2月3日，申请号为201180007710.1，发明名称为“阀的分离”的申请的分案申请。
发明背景
1.发明领域
[0001]说明性实施方案总体上涉及一种用于控制流体流动经过的阀，更具体地说，涉及一种具有一个阀瓣的阀，该阀瓣设置在两个平板之间并且能够在打开位置与关闭位置之间移动。
2.相关技术说明
[0002]常规的阀典型地工作在用于各种各样的应用的500Hz以下的较低频率上。例如，许多常规的压缩机典型地工作在50Hz或60Hz上。本领域中已知的线性谐振压缩机工作在150Hz与350Hz之间。这种泵典型地相对较大，并且在工作过程中产生可以听见的噪音。然而，包括医疗器械在内的许多便携式电子设备需要用于产生正压或提供真空的泵，这些泵的尺寸相对较小并且对于这样的泵有利的是在工作过程中是没有声音的以便提供不连续的操作。
[0003]为了实现小尺寸、高效率和无声工作的目的，某些泵(如在国际专利申请号PCT/GB2006/001487,公开为W02006/111775中所描述的泵)必须工作在非常高的频率上，继而要求必须工作在非常高的频率以发挥作用的阀。这样的泵要求能够在大约20kHz的非常高的频率和更高的频率上工作的阀，这些频率一般是不可供用的。为了在这些高频率工作，这种阀必须响应于一个高频波动压力，该高频波动压力能够被修正以建立流经该泵的流体的一个净流量。
[0004]披露了能在这些非常高的频率上工作的用于控制流体流动的一种阀。该阀包括一个第一阀板和一个第二阀板，该第一阀板具有总体上垂直地延伸而贯穿其的多个孔，该第二阀板也具有总体上垂直地延伸而贯穿其的多个孔，其中该第二阀板的这些孔基本上从该第一阀板的孔上偏移。这种阀进一步包括一个侧壁，该侧壁被布置在该第一阀板与第二阀板之间，其中该侧壁围绕该第一阀板和第二阀板的周长而封闭以便在该第一阀板与该第二阀板之间形成与该第一阀板和第二阀板的孔流体连通的一个空腔。这种阀进一步包括一个阀瓣，该阀瓣被布置在该第一阀板与第二阀板之间并且在这两者之间是可移动的，其中该阀瓣具有基本上从该第一阀板的这些孔偏移并且基本上与该第二阀板的这些孔对齐的多个孔。对于该阀的构造而言，通过使用某些导线框架技术可以便于这些阀板的制作和处理。
概述
[0005]在此描述了一种使用导线框架来处理和制作阀板的方法及设备。该导线框架包括具有多个接片的一个开口，这些接片在该开口内向内延伸以便支撑一个阀板，该阀板在制造过程中经过进一步的制作和处理。一个电流被施加到该导线框架和该阀板上以便熔化这些接片并且从该导线框架分离该阀板。
本发明提供了一种用于制作具有至少两个阀板的阀的方法，该方法包括: 形成一个第一导线框架，该第一导线框架具有一个开口，该开口具有在该开口内向内延伸到一个颈部的至少两个接片，该颈部用于在该开口内支撑一个第一阀板；并且
将一个电流施加到该第一导线框架和该第一阀板上，该电流是足够大的以便熔化该接片的颈部。
该方法可以进一步包括:
刻蚀这些接片的颈部以便利于熔化该颈部。
该方法可以进一步包括:
形成一个第二导线框架，该第二导线框架可具有一个开口，该开口可具有在该开口内向内延伸到一个颈部的至少两个接片，该颈部可用于在该开口内支撑一个第二阀板；并且将该第一导线框架堆叠在该第二导线框架的顶部上而与该第二导线框架处于电接触，由此该电流可熔化支撑该第二阀板的颈部。
该方法可以进一步包括:
刻蚀这些接片的颈部以便利于熔化该颈部。
该阀在这些至少两个阀板之间可以进一步包括一个绝缘材料的阀瓣，该方法可以进一步包括:
将一个电流既施加到该第一导线框架和该第一阀板上又施加到该第二导线框架和该
第二阀板上。
本发明还提供了 一种用于控制流体流动的阀，所述阀包括:
一个第一阀板，该第一阀板具有延伸贯穿其的多个孔，所述板是在一个导线框架中形成的并且是从其电熔化的；
一个第二阀板，该第二阀板具有延伸贯穿其的并且基本上与所述第一阀板的这些孔相偏移的多个孔，所述第二阀板在一个导线框架中形成并且是从其电熔化的；
一个垫片，该垫片被布置在所述第一阀板与所述第二阀板之间以便在它们之间形成一个空腔，该空腔与所述第一阀板的这些孔和所述第二阀板的这些孔流体连通；以及
一个阀瓣，该阀瓣被布置在所述第一阀板与所述第二阀板之间并且在这两者之间是可移动的，所述阀瓣具有基本上从所述第一阀板的这些孔偏移的并且基本上与所述第二阀板的这些孔对准的多个孔。
所述阀瓣可以被布置为:当压差基本上为零时与所述第一和第二阀板中的任一个阀板相邻而在一个第一位置中，并且当施加一个压差时可移动至所述第一和第二阀板中的另一个阀板而在一个第二位置中，由此所述阀瓣可响应于所述阀之外的流体的压差的方向的改变而从该第一位置被推动到该第二位置并且可响应于该流体的压差的方向的反向而返回到该第一位置。
所述阀瓣可以被布置为在一个常开位置中与所述第二阀板相邻，由此当所述阀瓣在该第一位置中时该流体流过所述阀并且当所述阀瓣在该第二位置中时所述阀可阻塞该流体的流动。
所述阀瓣可以被布置为在一个常闭位置中与所述第一阀板相邻，由此当所述阀瓣在该第一位置中时所述阀可阻塞该流体的流动并且当所述阀瓣在该第二位置中时该流体可流过所述阀。
所述第一和第二阀板可以是由金属形成的。 该金属可以是具有的厚度在100微米与200微米之间的钢。
所述阀瓣与所述第一和第二阀板中任一个阀板可以是通过在5微米与150微米之间的一个距离来分开的。
所述阀瓣可以是由具有的厚度在I微米与20微米之间的一种聚合物形成的。
所述第一和第二阀板中的这些孔可以具有小于500微米的直径。
所述阀瓣可以是由具有的厚度大约为3微米的一种聚合物形成的，并且所述第一阀板中的这些孔可具有小于150微米的直径。
所述第一和第二阀板可以是由具有的厚度大约为100微米的钢形成的，并且其中所述第一阀板的这些孔、所述第二阀板的这些孔、以及所述阀瓣的这些孔可具有大约150微米的直径，并且其中所述阀瓣可以是由具有的厚度大约为3微米的一种聚合物形成的。
本发明另外还提供了一种负压治疗设备，包括一个泵，该泵具有如上所述的阀。
[0006]本文披露的说明性实施方案的其他目的、特征和优点通过参见下面的附图和详细说明将变得明显。
附图简要说明
[0007]图1A示出了在关闭位置的一个阀的说明性实施方案的示意性截面图，而图1B示出了沿着图5中的截面线1B-1B截取的图1A的阀的分解截面图
[0008]图2示出了当流体流动经过图1B中的阀时，其在打开位置的示意性截面图；
[0009]图3示出了在打开与关闭位置之间过渡的图1B中的阀的示意性截面图；
[0010]图4示出了图1B的阀的示意性透视图；
[0011]图5示出了图1B的阀的示意性俯视图；
[0012]图6示出了一个采用阀的隔离泵的示意性截面图，该泵中流体的压力波动图，以及如在该泵中采用的在打开位置的图1B的阀的分解截面图；
[0013]图7A示出了施加在根据一个说明性实施方案的图1B的阀上的波动压差的图。
[0014]图7B示出了图1B的阀在打开位置与关闭位置之间的工作循环的图；
[0015]图8A示出了根据一个说明性实施方案的包括多个用于支撑阀板的接片的一种导线框架的示意性俯视图；并且
[0016]图8B示出了图8A的一个支撑阀板的接片的分解视图。
说明性实施方案的详细说明
[0017]在几个说明性实施方案的以下详细说明中，参照了形成其一部分的这些附图，并且在附图中以展示的方式示出了本发明可以实践于其中的具体的优选实施方案。这些实施方案被以足够的细节进行描述以便使得本领域的那些技术人员能够实施本发明，并且应理解的是也可以利用其他实施方案并且可以做出合乎逻辑的结构性的、机械性的、电子的、和化学的改变而不背离本发明的精神或范围。为了避免对于本领域的技术人员实施在此描述的这些实施方案所不必要的细节，本说明可能忽略本领域的技术人员已知的某些信息。因此下面的详细说明没有限制的意思，并且这些说明性的实施方案的范围仅仅是由所附的权利要求来限定。
[0018]参照图1A至5,根据说明性实施方案不出了一个阀10。阀10包括一个基本上圆柱形的壁12,该壁为环状并且在一端由一个固位板14封闭并且另一端由一个密封板16封闭。壁12、固位板14和密封板16的内表面在阀10内形成一个空腔15。阀10进一步包括一个基本上圆形的阀瓣17，该阀瓣被布置在固位板14与密封板16之间,但是与密封板16相邻，如图1A和IB所示。在以下将会更加详细地描述的一个替代实施方案中，阀瓣17可以被布置为与固位板14相邻，并且在此意义上，阀瓣17被考虑成“偏置”抵靠密封板16或固位板14中的任何一个。阀瓣17的外围部夹在密封板16与环状壁12之间，从而使得阀瓣17被固定在一个基本上垂直于阀瓣17的表面的方向上。在一个替代实施方案中，阀瓣17的外围部也可以直接附接到密封板16或壁12中的任何一个上。阀瓣17的余部是足够柔性的并且在基本上垂直于阀瓣17的表面的方向上是可移动的，从而使得施加到阀瓣17的任一表面上的力将会推动密封板16与固位板14之间的阀瓣17,如图1B、2和3所不。
[0019]固位板14和密封板16 二者对应地具有孔多个18和20，这些孔延伸穿过各自的板，如图1-3的截面图所示。阀瓣17也具有多个孔22，这些孔总体上与固位板14的这些孔18对准以便提供一个通道，流体(包括气体或液体)通过该通道可以流动，如图2中虚箭头24所示。阀瓣17中的这些孔22还可以部分地与固位板14中的孔18对准，即，仅有一部分重叠。尽管这些孔18、20、22被示出为具有基本上均一的大小和形状，但是它们可以具有不同的直径或甚至不同的形状，而不限制本发明的范围。在本发明的一个实施方案中，这些孔18和20贯穿这些板的表面形成一种交替的图案，如在图4和图5中以实线圆和虚线圆对应地示出的。在其他实施方案中，这些孔18、20、22可以被安排成不同的图案而不影响阀10相对于单独成对的多个孔18、20、22的产生功能的运行，如由多个单独的组的虚线箭头24、26所展示的。孔18、20、22的何种图案可以被设计用来增加或减少孔的数量，以便按要求控制通过阀10的流体的总流量。例如，孔18、20、22的数量可以增加以减少阀10的流动阻力从而增加阀10的总流速。
[0020]当没有力施加在阀瓣17的任一表面上以克服阀瓣17的偏置时，阀10处于一个“常闭”位置，因为阀瓣17偏置抵靠密封板16的并且该阀瓣的这些孔22偏离或并不对准密封板16的这些孔18。在这个“常闭”位置中，流体穿过密封板16的流动被阻塞或被阀瓣17的非穿孔部分覆盖， 如图1B所示。当压力被施加在阀瓣17的任一侧上，克服了阀瓣17的偏置并且将阀瓣17朝向固位板14推离密封板16(如图2所不)时，阀10在一个时间段上(一个打开时间延迟(To))从该常闭位置移动到一个“打开”的位置，从而允许流体在虚线24表示的方向上流动。当这种压力改变方向时，阀瓣17将会朝着密封板16被推回到该常闭位置。如果这种压力改变方向，流体在一个短时间段(一个关闭时间延迟(Tc))上在相反的方向(在图3中以虚线箭头32表示)上流动直到阀瓣17将密封板16的这些孔20密封而阻塞流体流动通过密封板16，如图1B中所示。在本发明的其他实施方案中，阀瓣17可以偏置抵靠固位板14，使得孔18、22对齐而在一个“正常的打开”位置中。在这个实施方案中，将一个正压力施加到阀瓣17上对于将阀瓣17推动到一个“关闭”位置是必要的。
[0021]阀10的运行随着穿过阀10的流体的压差(？ P)的方向改变而改变。在图1B中，该压差被指定为一个负值(-? P)，如向下指向的箭头所示。在这个实施方案中，当该压差具有一个负值(-? P)时，阀10的固位板侧34上的流体压力大于阀10的密封板侧36上的流体压力。该负的压差(_? P)将阀瓣17驱动进入如上所述的完全关闭的位置，其中阀瓣17受压抵靠着密封板16以阻塞密封板16中的这些孔20，由此防止流体流动穿过阀10。当贯穿阀10的压差反向而变为由图2中向上指向的箭头表示一个正的压差(+? P)时，阀瓣17被推动远离密封板16并且朝着固位板14进入该打开位置。在这个实施方案中，当该压差具有一个正值(+ ? P)时，阀10的密封板侧36上的流体压力大于阀10的固位板侧34上的流体压力。在该打开位置中，阀瓣17的移动不阻塞密封板16的这些孔20，从而使得流体能流动通过这些孔并且对应地流动通过阀瓣17和固位板14的这些对准的孔22和18，如虚线箭头24所示。
[0022]当贯穿阀10的压差变回到在图3中向下指向的箭头表示的负的压差(_ ? P)时，流体开始在相反的方向上流动通过阀10,如虚线箭头32所示,这迫使阀瓣17朝着该关闭位置返回，如图1B所示。在图3中，阀瓣17与密封板16之间的流体压力低于阀瓣17与固位板14之间的流体压力。因此，阀瓣17受到一个净力(以箭头38表示)，该净力使得阀瓣17朝着密封板16加速以关闭阀10。以此方式，这种变化的压差使得阀10根据贯穿阀10的压差的方向(即，正的或负的)而在关闭位置与打开位置之间循环。应当理解的是，取决于阀10的应用当阀10未被使用时，阀瓣17可以被偏置抵靠在固位板14上而处于一个打开位置中，即，阀14于是将处于一个“常开”位置。
[0023]如以上所指明的，阀10可以用于以极高的频率(超过了人类听觉范围)工作的一个泵中。在这样的频率上，该泵可以是尺寸非常小的并且适合于整合到要求提供压力或真空的、范围广泛的便携式电子设备中。图6中示出了这样的一个泵60。泵60包括一个泵体61，该泵体具有一个基本上圆柱形的空腔62，该空腔是由一个侧壁63形成的并且基本上圆形的端壁64、65使其两端封闭以容纳一种流体。泵60进一步包括一个致动器66，该致动器操作性地与端壁65的中央部分相关联，以便导致端壁65在基本上与其垂直的方向上以在端壁65的大约中心处的最大的幅度来振荡运动，从而当使用时产生端壁65的位移振荡。泵60进一步包括一个隔振器67，该隔振器在操作上与端壁65的外围部相关联，以便减少位移振荡的衰减，该位移振荡是由与空腔62的侧壁63相连接的端壁65造成的。泵60进一步包括一个中心孔68和两个次级孔69，该中心孔被布置在端壁64的大致中心处，而这两个次级孔被布置在端壁65的中心与侧壁63之间。当致动器66产生端壁65的振荡运动时,这种位移振荡在泵本体61的空腔62内产生流体压力的径向振荡，从而导致流体流动通过孔68、69，如箭头所示。泵60还包括一个被布置在中心孔68内的阀70，该阀允许流体只在一个方向上流动通过中心孔68。为了使得阀70在致动器66产生的高频率中工作，阀70必须具有一个极快的响应时间使得其能在比压力变化的时间尺度显著更短的时间尺度上打开和关闭。能够使用的阀70的一个实施方案是在图6中以分解图示出的阀10。
[0024]阀10被布置在中心孔68内，从而使得该流体通过主孔68抽入到空腔62中，并且通过这些次级孔69从空腔62中排出，如实线箭头所示，从而由此在主孔68处提供一种减少的压力来源。本文使用的术语“减少的压力”通常指小于泵60所处位置的环境压力的一个压力。尽管术语“真空”和“负压”可以用于描述减少的压力，实际的压力减少可能会显著地小于通常与绝对真空相关联的压力减少。就压力为表压而言，该压力是“负值”，即，该压力减少到环境大气压之下的。除非另外指明，在此所阐述的压力值是表压。关于增加减少的压力典型地是指绝对压力的减小，而减小减少的压力典型地是指绝对压力的增加。
[0025]图6还示 出了一个可能的压力振荡轮廓，该压力振荡曲线图示了端壁65的轴向位移振荡引起的空腔62内的压力振荡。实曲线和箭头表示在一个时间点上的压力，而虚曲线表示半个周期之后的压力。在该模式和更高阶模式中，压力振荡的幅度在空腔62的中央附近具有一个中央压力腹点71 (central pressure ant1-node)并且在空腔62的侧壁63的附近具有一个外围压力腹点72。压力振荡的幅度在中央压力腹点71与外围压力腹点72之间的环形压力节点处基本上为零。对于一个圆柱形空腔而言，空腔62中压力振荡的幅度的径向相关性可以通过第一类贝赛尔函数来近似。以上描述的压力振荡是由空腔62中流体的径向移动引起的，所以被称作空腔62内流体的“径向压力振荡”，以区别于致动器66的“轴向位移振荡”。
[0026]穿过主孔68的流体流动(如通过向上指向的实箭头指示的)对应于穿过阀10的这些孔洞18、20的流体流动(如也是向上指向的这些虚线箭头所示的)。如上文指明的，对于这个具有负压泵的实施方案而言，阀10的运行随贯穿阀10的固位板14的整个表面的流体压差(？ P)的方向变化而变化的。压差(？ P)被假定为贯穿固位板14的整个表面大体上是相同的，这是因为固 位板14的直径相对于空腔62中的压力振荡的波长是小的，并且进一步因为该阀位于空腔62的中心附近的主孔68中，在该空腔内，中心压力腹点71的幅度是相对恒定的。当贯穿阀10的压差反向变成一个正的压差(+ ? P)时(与图2相对应)，偏置的阀瓣17被相对于固位板14推动远离密封板16而进入打开位置。在此位置处，阀瓣17的移动解除对密封板16的这些孔洞20的阻塞，从而允许流体流过这些孔洞和固位板14的这些对准的孔洞18以及阀瓣17的这些孔洞22，如虚线箭头24所示。当压差变回一个负的压差(_? P)时，流体开始在相反的方向上流过阀10(参见图3)，这就迫使阀瓣17朝向关闭位置返回(参见图1B)。因此，随着空腔62中的压力振荡使阀10在常闭和打开位置之间循环，泵60在阀10处于打开位置时每半个循环提供一个减少的压力。
[0027]压差(？ P)被假定为贯穿固位板14的整个表面上是基本上相同的，这是因为如上文所述该压差对应于中心压力波腹71，因此，贯穿阀10的压力中不存在任何空间变化是一个良好的近似。而在实践中，贯穿该阀的压力的时间相关性可近似于正弦曲线，在以下分析中，应当假定在正的压差(+ ? P)与负的压差(_ ? P)值之间的压差(？ P)的循环可以对应地通过在正压时间周期(tP+)和负压时间周期(tP_)上的一个方波来表示，如图7A所示。当压差(？ P)使阀10在常闭与打开位置之间循环时，泵60在阀10处于经历打开时间延迟(To)和关闭时间延迟(Tc)的打开位置时，每半个循环提供一个减少的压力，同样如上文所述并且如图7B所示。当贯穿阀10的压差初始为负且其中阀10关闭(参见图1B)，并且反向变为正的压差(+? P)时，在打开时间延迟(To)之后，偏置的阀瓣17被朝向固位板14推动以远离密封板16而进入打开位置(参见图2)。在这个位置中，阀瓣17的移动解除对密封板16的这些孔洞20的阻塞，从而允许流体流过这些孔洞以及固位板14的这些对齐的孔洞18以及阀瓣17的这些孔洞22 (如虚线箭头124所示)，由此在打开时间周期(to)上在泵60的主孔68的外部提供一个减少的压压力的来源。当贯穿阀10的压差变回负的压差(_? P)时，流体开始在相反的方向上流过阀10(参见图3)，这迫使阀瓣17在关闭时间延迟(Tc)之后朝向关闭位置返回。在半个循环或关闭时间周期(tc)的剩余部分，阀10保持关闭。
[0028]固位板14和密封板16应当足够牢固，以承受它们所受到的流体压力振荡，而不会发生显著的机械变形。固位板14和密封板16可由任何合适的刚性材料形成，如玻璃、硅、陶瓷或金属等。固位板14和密封板16的这些孔洞18、20可由包括化学蚀刻、激光加工、机械打孔、喷粉爆破以及冲压等的任何合适的方法形成。在一个实施方案中，固位板14和密封板16由厚度在100到200微米之间的钢板形成，并且其中的这些孔洞18、20是通过化学蚀刻形成的。这些孔18、20可以具有小于500微米的直径。阀瓣17可由任何轻质材料形成，如金属或聚合物膜。在一个实施方案中，当20kHz或更大的流体压力振荡呈现在阀的固位板侧34或密封板侧36中的任何一个上时，阀瓣17可由厚度在I微米与20微米之间的一种薄聚合物片材形成。例如，阀瓣17可由厚度为大约3微米的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或一种液晶聚合物膜形成并且放置在一个固位板14与具有多个孔18、20的小于150微米的一个密封板16之间。
[0029]如以上所指明的，固位板14和密封板16都非常小并且在制作并且组装成阀10的一部分时是难以处理的。阀10的结构的小金属板的方便的制作和处理是通过使用一个更大的导线框架来解决的。这样的导线框架组件可以支撑仅一个阀板或在一种矩阵安排中的多个阀板的一个阵列。可以将具有一系列阀板的若干个导线框架组件堆叠(一个堆叠在另一个上)以便通过提供将许多阀10的固位板14、密封板16和阀瓣17 —次性对准(作为组装过程的一部分)的一种方便的装置来使得该阀10的组装便利。
[0030]更具体地参照图8,示出了一个导线框架组件80并且包括具有一个开口 83的一个单一的导线框架82和两个三角形接片84，这两个三角形接片在开口 83内向内延伸以支撑一个阀板86。导线框架82和阀板86是由同一块片材金属构造成的，其中开口 83是通过化学蚀刻、激光切割、模切或本领域中已知的类似过程形成的。阀板86可以被任意数量的接片84支撑，这些接片是处理和制作阀板86所必需的。导线框架82用于将阀板86保持在一个固定的位置上从而使得阀板86能够经受各种加工过程(如通过化学蚀刻、激光加工或机械钻孔形成多个孔洞88)以形成一个制成的阀板，例如像固位板14和密封板16，如图4和图5所示。
[0031]这些接片84可以具有任何形状，但是具有连接到阀板86的材料的一个相对小的颈部85以便为阀板86提供支撑。这些接片84的颈部85必须足够窄，从而使得阀板86能够在被扭转以便将阀板86从导线框架82上作为一个单独的部件而拆卸时能够从接片84上断开，即，阀板86从导线框架82上分离。扭转阀板86使这些接片84的颈部85疲劳，但是在此过程中也可能损坏阀板86。当若干个阀板86被上下堆叠时，在扭转过程中阀板86可能会发生更多的损坏。此外，如果导线框架82采用了多于两个接片84，则对阀板86进行扭转会变得更加困难。
[0032]除了扭转阀板86或切断接片84的颈部85之外，可以施加一个经过接片84的电流以熔化接片84的颈部85从而使阀板86从导线框架82上分离。例如，通过使用一个加热电路(未示出)已经获得了成功的结果，这种加热电路包括一个高电流、低电压的电源和一个电容器，该电源具有(例如)IOV和50A的额定数值，该电容器具有(例如)22,000 μ F的电容。该电容器被电连接至导线框架82上的接触点92和阀板96上的接触点94。这些点接触点92、94可以定位在导线框架82和阀板86的任一侧上。当电容器被充电到24V时，该电容器能够通过接片84和颈部85放电到阀板86。这种电流产生了足够的热量以熔化接片84的颈部85从而使阀板86从导线框架82上分离。可用一氧化氮来包围电接触点92、94和接片84的颈部85以便减轻由产生的高温造成的氧化和碎屑。接片84的颈部85应当足够窄，以确保当一个预定的电流施加到导线框架82和阀板86上时颈部85熔化。对于以上描述的实例而言，接片84的颈部85的宽度为约150 μ m。
[0033]在一个优选实施方案中，接片84的颈部85可以被蚀刻从而使得颈部85的厚度减少以便于熔化过程。这个蚀刻步骤更好地限定了熔化发生的点，这是因为电流密度在该位置增加。蚀刻接片84的颈部85的另一个优点是减少了熔化接片84所需的电流的量和熔化接片84的颈部85需要的热量。热量的减少减轻了由熔化过程可能导致的与接片84的颈部85的相邻的阀板86的变形。在以上实例中，接片84的颈部85中的蚀刻在约50 μ m与90 μ m的深度之间。
[0034]阀10的制作和装配可以包括堆叠若干个导线框架组件80，其中阀板86已经经过加工而形成了用于固位板14和密封板16的这些孔洞88。例如，支撑多个阀瓣17的一个第一导线框架组件被定位在支撑多个密封板14的一个第二导线框架组件上，从而使得每个阀瓣17的这些孔洞22与每个密封板16的这些孔洞20精确地相偏移。支撑多个圆柱形壁12的一个第三导线框架组件被定位在支撑阀瓣17的该第二导线框架组件上。支撑多个固位板14的一个第四导线框架组件被精确地对准每个阀瓣17的这些孔洞22。因此，各密封板16、阀瓣17、圆柱形壁12以及固位板14的这种堆叠形成了一个单一的阀10组件，如图4和图5所示，其中的每一个都是由三对接片84 (未示出)支撑的，一对用于密封板16，一对用于固位板14并且一对用于圆柱形壁12 (未示出)。多个导线框架组件80的这种堆叠包括这些阀瓣17，这些阀瓣中的每一个都是一个薄聚合物片材，该薄聚合物片材作为在固位板14与密封板16之间的一个绝缘体而起作用。当这种堆叠包括这些绝缘层，或在其他情况下存在穿过没有绝缘层的各阀门10组件的一个堆叠的差的导电性时，这些电接触点92、94可以被放置在该堆叠的顶部和底部上，从而使得电流被更加均匀地分布而穿过该堆叠以便融化所有的接片84的颈部85从而使所有的阀门10组件从接片84成功地分离。
[0035]从前述内容应当清楚的是，已经提供了一个具有显著优点的发明。尽管本发明仅以其少数几个形式示出，但是它并不是刚好受限的，而是容许做出各种修改和改变而不脱离本发明的精神。
【权利要求】
1.一种用于控制流体流动的阀，所述阀包括: 一个第一阀板，该第一阀板具有延伸贯穿其的多个孔，所述第一阀板是在一个导线框架中形成的并且是从其电熔化的； 一个第二阀板，该第二阀板具有延伸贯穿其的并且基本上与所述第一阀板的这些孔相偏移的多个孔，所述第二阀板在一个导线框架中形成并且是从其电熔化的； 一个垫片，该垫片被布置在所述第一阀板与所述第二阀板之间以便在它们之间形成一个空腔，该空腔与所述第一阀板的这些孔和所述第二阀板的这些孔流体连通；以及 一个阀瓣，该阀瓣被布置在所述第一阀板与所述第二阀板之间并且在这两者之间是可移动的，所述阀瓣具有基本上从所述第一阀板的这些孔偏移的并且基本上与所述第二阀板的这些孔对准的多个孔。
2.如权利要求1所述的阀，其中所述阀瓣被布置为:当压差基本上为零时与所述第一和第二阀板中的任一个阀板相邻而在一个第一位置中，并且当施加一个压差时可移动至所述第一和第二阀板中的另一个阀板而在一个第二位置中，由此所述阀瓣响应于所述阀之外的流体的压差的方向的改变而从该第一位置被推动到该第二位置并且响应于该流体的压差的方向的反向而返回到该第一位置。
3.如权利要求2所述的阀，其中所述阀瓣被布置为在一个常开位置中与所述第二阀板相邻，由此当所述阀瓣在该第一位置中时该流体流过所述阀并且当所述阀瓣在该第二位置中时所述阀阻塞该流体的流动。
4.如权利要求2所述的阀，其中所述阀瓣被布置为在一个常闭位置中与所述第一阀板相邻，由此当所述阀瓣在该第一位置中时所述阀阻塞该流体的流动并且当所述阀瓣在该第二位置中时该流体流过所述阀。
5.如权利要求1至4中任一项所述的阀，其中所述第一和第二阀板是由金属形成的。
6.如权利要求5所述的阀，其中该金属是具有的厚度在100微米与200微米之间的钢。
7.如权利要求1至6中任一项所述的阀，其中所述阀瓣与所述第一和第二阀板中任一个阀板是通过在5微米与150微米之间的一个距离来分开的。
8.如权利要求1至7中任一项所述的阀，其中所述阀瓣是由具有的厚度在I微米与20微米之间的一种聚合物形成的。
9.如权利要求1至8中任一项所述的阀，其中所述第一和第二阀板中的这些孔具有小于500微米的直径。
10.如权利要求1至9中任一项所述的阀，其中所述阀瓣是由具有的厚度大约为3微米的一种聚合物形成的，并且所述第一阀板中的这些孔具有小于150微米的直径。
11.如权利要求1至10中任一项所述的阀，其中所述第一和第二阀板是由具有的厚度大约为100微米的钢形成的，并且其中所述第一阀板的这些孔、所述第二阀板的这些孔、以及所述阀瓣的这些孔具有大约150微米的直径，并且其中所述阀瓣是由具有的厚度大约为3微米的一种聚合物膜形成的。
12.—种负压治疗设备，包括一个泵，该泵具有如权利要求1至11中任一项所述的阀。
【文档编号】F04B43/04GK103968103SQ201410168613
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2011年2月3日 优先权日:2010年2月3日
【发明者】乔纳森·贾伊伯, 斯图尔特·哈特菲尔德 申请人:凯希特许有限公司