鸭嘴阀组件的制作方法

本发明涉及阀组件，包括用于限定单向流动的阀，该阀包括以会聚关系布置的一对唇，每个唇具有唇底端和唇外端，其中该唇底端形成敞开的阀底端的一部分，该唇外端相互邻近布置而限定出缝，所述阀还包括在阀底端处向外突伸的凸缘，所述阀组件还包括阀壳体，该阀壳体包括第一壳体部和和第二壳体部，它们以相互合作而包围所述阀以限定单向流动的形式布置，其中第一壳体部包括以会聚关系布置的一对第一壁和将所述第一壁互连的一对第二壁，其中每个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开的第一入口端的一部分，并且第一壳体部还包括在第一入口端向外突伸的第一环圈部。

背景技术：

这样的阀组件在相关技术领域中被称为鸭嘴阀组件。鸭嘴阀是独特的一件式弹性体部件，其用作防回流机构或单向阀或止回阀。它们具有呈鸭嘴状的弹性唇，其阻止回流并只允许向前流动。鸭嘴阀相比于其它类型的单向阀的主要优点是鸭嘴阀是自足的，即关键的密封功能是一件式弹性体部件的整体部分，这不同于密封件须与光滑支承面接合以形成密封的阀。因此，鸭嘴阀容易被整合组装到各种各样的装置中而不会产生与配合支座的表面光洁度质量和/或复杂组装过程相关的问题。鸭嘴阀能以各种不同的弹性体材料形式获得，包括医用和食品级硅酮和耐碳氢化合物的氟硅酮橡胶以应对各种各样的介质和温度。应用范围涵盖了从在严酷环境如耐用化工泵中的长期使用到在一次性静脉注射流体给送套件中的大容积应用，从用在汽车燃料泵中的单向阀到用在心脏手术用导管回路、皂液分配器、咖啡机、淋浴莲蓬头和玩具的防虹吸阀中的易损阀。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种改进的前述类型的鸭嘴阀组件。

根据本发明的阀组件的特点是，每个唇底端沿着一条或多条基本笔直的线延伸，每个第一壁底端沿着一条或多条基本笔直的线延伸，该凸缘包括两条对置的基本笔直的线，该第二壳体部包括在第二壳体部的朝向第一壳体部的入口端的第二出口端处向外突伸的第二环圈部，其中该第二环圈部包括用于容纳该阀的凸缘的敞口空间，该敞口空间的周向边缘包括两条对置的基本笔直的线。

在所述阀组件的阀中，每条直线相对于该凸缘限定出用于唇的包围该直线的折叠区，其允许阀在低开启压力下容易打开且同时提供较高的单位面积流量。该阀组件的阀壳体尤其被设计成紧密包围本发明的阀，导致最小的死空间体积。

所述凸缘的两条对置的直线和所述敞口空间的周向边缘的两条对置的直线允许对准，因此在阀唇和壳体之间不存在干涉和扭曲。

唇的每个唇底端的走向最好基本平行于对置唇的唇底端。因此，可以避免在所述阀中的张力或者材料应力。

在一个实用的优选实施例中，所述凸缘和该敞口空间的周向边缘大体呈平行四边形的形状。

在一个实用的优选实施例中，所述阀底端和第一入口端总体形成平行四边形。

根据第一优选实施例，所述阀底端具有基本呈正方形的形状。正方形允许本发明的阀的简单组装。

在第一优选实施例中，所述缝的走向相对于唇底端基本平行。根据实用实施例的进一步发挥，每个唇具有基本平坦的表面。平坦的唇通过直线有利连接至所述凸缘，所述直线限定出有助于阀启闭的折叠区。

根据第一优选实施例，所述阀还包括将唇互连的侧壁，其中每个侧壁具有侧壁底端和侧壁外端，其中该唇底端和侧壁底端形成所述敞开的阀底端，并且每个侧壁底端沿着基本笔直的线延伸。

每个侧壁最好具有基本平坦的表面。就像唇一样，所述侧壁现在通过直线被连接至或铰接至所述凸缘。结果，根据本发明的阀的流动特性被进一步改善。

根据第二优选实施例，阀底端和第一入口端具有大体呈菱形的形状。

在第二优选实施例中，所述缝的走向最好相对于阀底端基本上沿对角线。另外，每个唇配设有一条或多条折叠线，所述折叠线相对于所述缝基本垂直地延伸经过唇表面。另外，至少两条折叠线沿着唇的相邻侧面使这些唇相连地延伸。第二优选实施例的技术特征的组合真正接近鸭嘴的外观。所述折叠线限定出在折叠线周围的折叠区，其进一步促成本发明的阀易打开。

本发明的这些和其它的特征和优点将随着对本发明的各优选实施例的讨论以及参照附图而变得更清楚易懂。

附图说明

将参照附图来更详细地解释本发明，其中：

图1A示意性示出根据本发明的阀的第一实施例；

图1B以俯视图示意性示出图1A的阀；

图1C示意性示出图1A的阀的替代的第一实施例；

图2A示意性示出根据本发明的阀的第二实施例；

图2B以俯视图示意性示出图2A的阀；

图2C示意性示出图2A的阀的替代的第二实施例；

图3A示意性示出图1A的阀和阀壳体的组件；

图3B以分解图示意性示出图3A的组件；

图4A示出图3A的组件的第一横剖视图；

图4B示出图3A的组件的第二横剖视图；

图4C示出图3A的组件的第三横剖视图。

具体实施方式

图1A以示意图示出根据本发明的阀1的第一优选实施例。图1B以俯视图示出阀1。阀1包括一对唇2，它们以会聚关系从阀底延伸至缝3。每个唇2具有唇底端2B和唇外端2A。唇底端2B形成敞开的阀底端的一部分。唇外端2A相互邻近设置从而限定出缝3。

每个唇底端2B形成基本笔直的线。在俯视图中，缝3的走向相对于阀底端的对置唇底端2B基本平行。每个唇2优选有基本平坦的表面。

阀1还包括将这些唇2互连的侧壁4。每个侧壁有侧壁底端4B和侧壁外端4A。侧壁底端4B与唇底端2B一起形成所述敞开的阀底端。每个侧壁底端4B形成基本笔直的线。每个侧壁4优选有基本平坦的表面。

根据本发明，阀底端2B、4B具有能从图1B的俯视图中清楚看到的大体呈平行四边形的形状。在第一优选实施例中，阀底端2B、4B具有大体呈矩形的形状。

阀1还包括在阀底端处向外突伸的凸缘5。在阀1的第一优选实施例中，凸缘5具有一个或多个笔直侧面。确切说，凸缘5具有大体呈矩形的形状。在所示的优选实施例中，这些笔直侧面通过略弯曲的角部相连。

图1C示意性示出图1A的阀的替代的第一实施例。在替代实施例中，缝3’由在中心成一个角度的直线形成。除了缝3’外，图1C的替代实施例都与图1A的实施例相同。

图2A示出根据本发明的阀11的第二优选实施例。图2B以俯视图示意性示出阀11。阀11包括以会聚关系从阀底延伸至缝13的一对唇12。每个唇12具有唇底端12B和唇外端12A。唇底端12B形成所述敞开的阀底端的一部分。唇外端12A彼此相邻设置而限定出缝13。

每个唇底端12B延伸经过成一个角度的两条基本笔直的线。每个唇12配设有限定出折叠区的折叠线12F，该折叠区延伸经过唇12的表面。折叠线12F在唇底端22B的直线之间的角处开始并在缝13处结束。折叠线12F基本垂直于缝13延伸。唇12在侧面14处互连。

根据本发明，阀底端12B具有能在图2B的俯视图中清楚看到的大体呈平行四边形的形状。在第二优选实施例中，阀底端12B具有大体呈菱形的形状。在阀11中，缝13的走向相对于阀底端是基本沿对角线的。

阀11还包括在阀底端向外突伸的凸缘15。在阀11的第二优选实施例中，凸缘15具有一个或多个笔直侧面。确切说，凸缘15具有两条对置的直线。在所示的优选实施例中，凸缘15具有基本呈正方形的形状。所述笔直侧面最好通过略弯曲的角部相连。

过渡部16布置在凸缘15和唇12之间。过渡部16允许除平行四边形之外的凸缘形状，例如为圆形。

图2C示意性示出图2A的替代的第二实施例。在此替代实施例中，缝13’由在中心成一个角度的直线形成。折叠线12F从在缝13’中的角起朝着唇底端12B延伸经过唇12的表面。除了所述缝13’外，图2C的替代实施例都与图2A的实施例相同。

所示出的所有优选实施例1、11共享以下概念，大体呈平行四边形的敞开的阀底端由大体笔直的唇底端形成。在第二实施例11中，唇底端12B完全形成敞开的阀底端。在第一实施例1中设有侧壁4B，该侧壁与两个唇底端一起形成敞开的阀底端。

在根据本发明的阀中，缝3、13优选是弓形的。或者，缝3’、13’成一个角度。因此，可以在宽度相同的阀中形成较大的缝，其将允许阀进一步打开，由此允许较大流动量。

图3A示出图1A的阀和阀壳体的组件。图3B以分解图示出图3A的组件。

图4A示出图3A的组件的前视图的第一横剖视图。图4B示出图3A的组件的侧视图的第二横剖视图。图4C示出在相对于图4B的视图约15度的角度处的图3A的组件的第三横剖视图。

该阀壳体包括第一壳体部110和第二壳体部120，它们以布置成相互合作且紧密围绕阀，从而以死体积小的形式限定单向流动。在图3B中，根据本发明的阀1如图所示容纳在阀组件100内。第一壳体部110包括以会聚关系布置的一对第一壁112。每个第一壁112具有第一壁底端112B和第一壁外端112A。第一壁底端形成敞开的第一入口端110B的一部分。

这些第一壁112通过一对第二壁114和一对渐缩肩部113相连。

第一壳体部具有第一入口端110B和第二出口端110A。第二壳体部具有第二入口端120B和朝向第一壳体部的第一入口端110B的第二出口端120A。管接头130穿过第一和第二壳体部和阀而限定出单向流体流路。

该阀壳体部还包括环圈，其由在第一壳体部110上的第一环圈部115和在第二壳体部120上的第二环圈部125构成。第一环圈部115在第一入口端110B向外突伸。第二环圈部125在第二壳体部120的第二出口端120A向外突伸。

表示本发明的阀的特征的所述直线也存在于本发明的阀壳体内。在第一壳体部110中，每个第一壁底端112B沿着一条或多条基本笔直的线延伸，确切说沿两条对置的直线延伸。每个第二壁具有第二壁底端114B和第二壁外端114A。每个第二壁底端沿着一条或多条基本笔直的线延伸，更确切说沿着两条对置的直线延伸。因此，第一入口端110B大体形成平行四边形。另外，第二环圈部125包括敞口空间用于容纳阀1的凸缘5。该敞口空间具有包括至少一条基本笔直的线的周向边缘122B。周向边缘122B优选包括两条对置的直线。所述直线有助于将阀定位在阀壳体内。它在该组件中提供抗扭解决手段。在所示的优选实施例中，该敞口空间的周向边缘122B的形状大体呈平行四边形。

第一环圈部115和第二环圈部125以合作方式布置。在阀1已组装之后，第一壳体部110和第二壳体部120能被永久接合或者保持可拆卸，这取决于阀组件的应用。阀1、11和阀壳体110、120的特征化直线也存在于环圈115、125的外尺寸中。第一环圈部115和第二环圈部125的阀周面包括至少一条基本笔直的线，最好是两条对置的直线。在所示的优选实施例中，该周面的形状大体呈平行四边形。第一和第二环圈部的外尺寸(长和宽)最好基本相等。在流向上的高度可以是不同的。

在第一壳体部中，管接头130配设有产生用于较大流路的空间的管止挡131。第一壳体部因为肩部113而在流向上具有渐缩形状以改善流动特性。不存在具有垂直于在阀壳体的流路中的流向的取向的表面。

在第二壳体部120中，背压支承121存在于该敞口空间内。背压支承121可以被容纳在敞开的阀底端中以防止阀反转。这是很重要的特性，因为它有效阻止回流。

总体而言，本发明基于以下发明构思，即提供一种单向阀且确切说是鸭嘴阀，其具有包含直线而不是环形线的几何形状。除此之外，还提供一种匹配的阀壳体，其包括直线而是环形线。所述直线有助于增强阀的流动特性。另外，所述直线允许阀在阀壳体内的简单可靠定位。该阀和阀壳体的配合面使组件内的死体积最小化。

注意，所示优选实施例的不同变型在本发明范围内是可行的。尤其是，如附图所示的阀的唇和凸缘的替代实施例的各不同的技术措施可以组合形成要被纳入本文的其它替代实施例。虽然所示阀壳体的优选实施例被设计用于与具有矩形凸缘的本发明阀的第一实施例合作，但本领域技术人员将会清楚，在阀壳体的环圈中的敞口空间可以适于与具有菱形凸缘的本发明阀的第二实施例合作。实践中，该敞口空间的形状也可以适应于任何其它鸭嘴阀的凸缘的任何其它形状。

根据本发明的阀最好是通用适配的且能以一定的尺寸范围来制造。该阀按照成本划算的制造来设计，因此有助于用作一次性物品。

尽管已经在医用单向阀确切说是排气阀的语境中描述了所述阀的优选实施例，但本发明不局限于此。本领域技术人员将毫无困难地对所述阀做出微小改动，如同比放大，以使其适用于在此领域之外的特定既定用途。