预成形鸭嘴阀的制作方法

本发明涉及一种用于限定出单向流动的阀,其具有一对以会聚关系布置的唇,其中每个唇具有唇底端和唇外端,其中所述唇底端形成打开的阀底端的一部分而所述唇外端相互邻近地布置以便限定出一个缝,其中所述阀还包括在所述阀底端向外延伸的凸缘。

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、淋浴莲蓬头的防虹吸阀和玩具中的易损阀。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种如上所述的鸭嘴阀，其具有改进的流动和回流特性。

根据本发明的阀的特征在于每个唇底端沿一条或多条大体笔直的线延伸并且每个唇具有一条或多条折叠线，所述折叠线从所述唇底端朝向所述缝延伸过所述唇的表面。

根据本发明的所述阀的唇通过笔直的线连接至或铰接至所述凸缘。每条笔直的线限定出围绕所述笔直的线的、所述唇相对于所述凸缘的折叠区，其在低开启压力下允许所述阀易于打开，同时提供更高的每单位面积流量。此外，所述折叠线使所述唇沿流动方向预成形并且有利地减小打开所述阀的阻力。由于所述折叠线可避免所述阀中的张力或材料应力。

在根据本发明的阀的优选实施例中，所述阀底端的笔直的线大体上形成多边形并且至少一条所述折叠线始于所述多边形的一角且终止于所述缝。所述多边形具有多条笔直的线，所述唇借此铰接至凸缘。数量增加的直的铰接线进一步改进了根据本发明的所述阀的流动特性。

所述多边形可以是平行四边形或菱形。两种形状均允许根据本发明的所述阀的简易生产。

优选至少一条所述折叠线是笔直的线，其更优选地大体上垂直于所述缝延伸。

在一更优选的实施例中，两条或更多折叠线从唇底端沿所述缝的方向会聚地延伸经过所述唇的表面。更多折叠线使所述唇甚至更好地沿流动方向预成形并且进一步减小打开所述阀的阻力。

优选若干唇区段沿两个相互垂直的方向弯曲。所述唇区段的弯曲表面显著地减小打开所述阀的阻力。

优选所述缝是弓形的或成一角度。两个优选实施例均允许在相同宽度的阀中形成的更大的缝，其允许在更大的流量下进一步打开所述阀。

本发明的这些或其它特征将借助于对本发明的各种优选实施例的讨论以及参照相关附图更加地显而易见。

附图说明

将参照附图更详细地阐述本发明，其中：

图1A示意性地示出根据本发明的阀的第一优选实施例；

图1B示意性地以俯视图示出图1A的阀；

图2A示意性地示出处于闭合位置的图1A的阀的第一变型；

图2B示意性地示出处于打开位置的图2A的阀；

图3A示意性地示出图1A的阀的第二变型；

图3B示意性地示出图1A的阀的第三变型；

图3C示意性地示出图1A的阀的第四变型；

图4A示出根据本发明的阀的第二优选实施例；和

图4B示出根据本发明的阀的第三优选实施例。

具体实施方式

图1A示意性地示出根据本发明的阀11的第一优选实施例。图1B示意性地以俯视图示出阀11。阀11包括一对唇12，它们以会聚关系从阀底延伸至缝13。每个唇12具有唇底端12B和唇外端12A。所述唇底端12B形成敞开的阀底端的一部分。所述唇外端12A相互邻近地布置以便限定出所述缝13。

每个唇底端12B在两条大体直的、成一角度的线上延伸。根据本发明，每个唇12具有限定出折叠区的折叠线12F，所述折叠区延伸过唇12的表面。所述折叠线12F始于所述唇底端12B的笔直的线之间的角并且终止于所述缝13。所述折叠线12F大体垂直于缝13延伸。所述唇12在侧面14处是互连的。

根据本发明，所述阀底端12B具有大致平行四边形形状，其在图2B的俯视图中清楚可见。在所述第一优选实施例中，所述阀底端12B具有大体菱形形状。在阀11中，缝13相对于所述阀底端大体沿对角线延伸。

阀11还包括在所述阀底端向外延伸的凸缘15。在阀11的第二优选实施例中，凸缘15具有一个或多个直侧面。更具体地，凸缘15具有两个相对置的直侧面。在该优选实施例中示出凸缘15具有大致正方形形状。所述直侧面通过稍稍弯曲的拐角互连。

过渡部分16布置在凸缘15和唇12之间。过渡部分16允许不同于平行四边形的凸缘形状，例如圆形。

在阀11中，所述折叠线将唇12分为两个具有大体弯曲的表面的区段。所述唇区段沿两个相互垂直的方向弯曲。

所述折叠线12F是大体垂直于缝13延伸的笔直的线。

缝13是弓形的并且向外弯曲。

图2A示意性地示出处于闭合位置的图1A的阀的第一变型11-1。在变型11-1中，缝13-1通过一条大体水平线形成在中心。所述折叠线12F从唇底端12B的笔直的线之间的角朝向缝13-1的中心延伸经过唇12的表面。除了缝13-1，所述变型11-1与图1A中的实施例相同。

图2B示意性地示出处于打开位置的阀11-1。折叠线12F使唇12预成形并且有助于阀11-1的低开启压力。

图3A示意性地示出图1A的阀的第二变型。在变型11-2中，缝13-2由位于中心的成角度的笔直的线形成。所述折叠线12F从唇底端12B的笔直的线之间的角朝向缝13-2中的角延伸经过唇12的表面。除了缝13-2，所述变型11-2与图1A和图2A中的实施例相同。

图3B示意性地示出图1A的阀的第三变型11-3。在所述变型11-3中，缝13-2是弓形的、但向内弯曲。所述折叠线12F从唇底端12B的笔直的线之间的角朝向缝13-3的中心延伸经过唇12的表面。除了缝13-3，所述变型11-3与图1A、图2A和图3A中的实施例相同。

图3C示意性地示出图1A的阀的第四变型11-4。在所述变型11-4中，凸缘15-4是圆形的。过渡部分16-4适于将唇12的阀底端连接至凸缘15-4。除了凸缘15-4，所述变型11-4与图1A、图2A、图3A和图3B中的实施例相同。

在图1A至图3B中示出的所有优选实施例共有由大致笔直的线形唇底端形成的大致菱形形状的敞开的阀底端的概念，其中所述缝关于所述阀底端大体沿对角线延伸并且每个唇具有始于所述菱形的角并终止于所述缝的折叠线。

所述缝的形状可如此变化，即更大的缝可形成在具有相同宽度的阀中，其允许以更大的流量使阀进一步打开。

图4A示出根据本发明的阀21的第二优选实施例。所述阀底端的笔直的线22B形成六角形。两条折叠线22F从所述六角形的相邻角沿缝13的方向会聚地、更具体地会聚在缝13处地、优选会聚在所述缝的中心地延伸经过唇22的表面。在折叠线22F的两侧，两条额外的折叠线23F始于所述六角形的邻近角并且会聚在缝13的相同点处。因此，唇22被分为五个唇区段。

过渡部分26具有大致圆形形状并且布置在凸缘15和唇22之间。

图4B示出根据本发明的阀31的第三优选实施例。所述阀底端的笔直的线32B形成八角形。一条中心折叠线32F从所述八角形的一角朝向缝13、优选朝向所述缝的中心延伸经过唇32的表面。在折叠线32F的两侧，各有一对额外的折叠线33F和35F始于所述八角形的相邻角并且会聚至一条折叠线，该折叠线转而在缝13处与中心折叠线32F会聚。因此，唇32被分为六个唇区段。

本发明大致基于提供具有由线预构形的唇的单向阀、具体地鸭嘴阀的发明构思。每个唇底端沿一条或多条大体笔直的线延伸并且每个唇具有一条或多条折叠线，所述折叠线从所述唇底端朝向所述缝延伸经过所述唇的表面。根据本发明的阀的技术特征的组合非常接近鸭嘴的外观。

所述阀底端的笔直的线大致形成多边形并且至少一条所述折叠线始于所述多边形的一角且终止于所述缝。所述折叠线有助于显著地加强所述阀的流动特性。

应注意，所述优选实施例和所示的它们的变型的所有可行组合在本发明的范围内是可行的。尤其是在附图中所示的阀的唇和缝的替代实施例的各种技术手段可组合以形成将会被并入本文的其它替代实施例。

根据本发明的阀优选普遍地适用并且可用一系列尺寸制造。所述阀被设计用于成本有效的生产，因此有利于作为一次性物品的用途。

尽管所述阀的优选实施例已在用于医学应用的单向阀、更具体地放气阀的上下文中被描述，但本发明不局限于此。本领域技术人员将会无困难地对所述阀作出小的改变，例如为了使其适于这个领域之外的特殊预期用途将其按比例放大。