[發(fā)明專利]隔膜止回閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880072091.6
• 申請(qǐng)日: 2018-11-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111316025B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 西達(dá)斯·K·舍夫古爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 康爾福盛公司
• 主分類號(hào): F16K15/14
• 分類號(hào): F16K15/14;A61M39/24
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王瑞朋;張?jiān)菩?/td>

一種止回閥，包括閥體和閥支撐表面，其允許流體在第一方向上移動(dòng)通過(guò)止回閥并抵抗流體流動(dòng)在第二方向上通過(guò)閥體，所述閥體具有閥隔膜和隔離橋，其中閥體的一部分與閥支撐表面接合，以在發(fā)生流體回流到止回閥中時(shí)抵抗閥體的變形和拉伸。閥支撐表面具有第一支撐表面和第二支撐表面，閥體被定位成使閥隔膜與第一支撐表面間隔開(kāi)并且使隔離橋與第二支撐表面間隔開(kāi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及控制流體流動(dòng)的方向。更具體地，本描述涉及利用止回閥控制流體流動(dòng)。

背景技術(shù)

止回閥是單向閥，其允許流體在第一方向上移動(dòng)通過(guò)閥體，并且限制回流流體流動(dòng)在通常不同于第一方向的第二方向上通過(guò)閥體。

止回閥可以用于許多類型的應(yīng)用，包括：泵，比如活塞驅(qū)動(dòng)泵和隔膜泵；用于工業(yè)過(guò)程的流體系統(tǒng)，包括化工廠和發(fā)電廠；流體控制系統(tǒng)，比如灌溉噴頭和滴流灌溉；以及用在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，比如用于心室的止回閥以及靜脈流體遞送。

止回閥可以包括通常成形為扁平盤(pán)的閥體，該扁平盤(pán)形成了隔膜。隔膜可以具有形成一個(gè)或更多個(gè)閥分段的狹縫。這些閥分段可以在閉合位置彼此接合以抵抗流體流動(dòng)通過(guò)閥體，并且閥分段可以相對(duì)于彼此移動(dòng)以打開(kāi)閥體并允許流體流動(dòng)通過(guò)閥體。

止回閥可以具有常閉構(gòu)造，其中閥體處于閉合位置以抵抗流體流動(dòng)通過(guò)閥體。止回閥可以通過(guò)流體壓力或流體與閥體的接合而移動(dòng)到打開(kāi)位置，從而允許流體從中流過(guò)。將閥體移動(dòng)到打開(kāi)位置所需的力或壓力被稱為開(kāi)啟壓力。開(kāi)啟壓力可以是在止回閥的入口(例如上游)處的壓力，在該壓力下出現(xiàn)流動(dòng)通過(guò)閥體的第一指示。在一些止回閥中，當(dāng)正壓力差被施加至閥體時(shí)，例如當(dāng)閥體的上游的壓力大于閥體的下游的壓力時(shí)，閥體移動(dòng)至打開(kāi)位置。

在打開(kāi)位置，止回閥可以允許流體流動(dòng)以最小壓力損失通過(guò)閥體。當(dāng)正壓力差減小、消除或反轉(zhuǎn)時(shí)，止回閥可以移動(dòng)到閉合位置。在一些情況下，閥體的固有彈性使得閥體能夠移動(dòng)到閉合位置。負(fù)壓力差(例如，當(dāng)閥體下游的流體壓力大于閥體上游的流體壓力時(shí))可以導(dǎo)致閥體移動(dòng)到閉合位置。在閉合位置，止回閥可以抵抗至少30psi的流體回流。

發(fā)明內(nèi)容

當(dāng)閥體未移動(dòng)到閉合位置或未抵抗流體的回流時(shí)，止回閥可能無(wú)法按預(yù)期起作用。當(dāng)顆?；蛩樾伎ㄔ谥够亻y的閥體或另一部分中時(shí)，止回閥可能無(wú)法移動(dòng)到閉合位置或抵抗流體的回流。

由作用在閥體上的流體回流導(dǎo)致的流體壓力可能導(dǎo)致閥體的一部分移動(dòng)到殼體或保持特征中或者與殼體或保持特征接合，由此導(dǎo)致閥體拉伸，從而在閥分段之間形成間隙或影響止回閥的預(yù)期操作。

此外，止回閥無(wú)法按預(yù)期起作用還可能由閥體與殼體或其它閥保持結(jié)構(gòu)的接合導(dǎo)致。閥體與殼體的聯(lián)接可以包括閥體的一部分被軸向壓縮。例如，閥體的外周邊或邊沿可以被軸向壓縮。軸向壓縮可以將力朝向閥分段引導(dǎo)，由此導(dǎo)致閥分段屈曲或隆起，從而在閥分段之間形成間隙。閥體的軸向壓縮還可以徑向向外產(chǎn)生力，導(dǎo)致閥體或閥分段被拉開(kāi)，從而在閥分段之間形成間隙。

可以調(diào)節(jié)朝向閥體引導(dǎo)的軸向力或徑向力以實(shí)現(xiàn)止回閥的期望性能特性。然而，軸向力或徑向力可能使開(kāi)啟壓力增加超出預(yù)期值。例如，橫跨閥隔膜具有0.25英寸直徑的0.5英寸閥體可以最佳地以該閥體的大約0.0001至0.001的徑向壓縮來(lái)密封。然而，超過(guò)0.001英寸的徑向壓縮可能開(kāi)始不利地影響閥分段之間的密封，從而導(dǎo)致閥體隆起或形成穿過(guò)其中的通道。閥體的實(shí)際制造公差可以為大約0.001至0.002英寸。如果包括保持特征、閥殼體和閥體的任何部分的制造公差的話，徑向壓縮中的組合差異可能在約0.002至0.004英寸之間，這可能不利地影響閥分段之間的密封。當(dāng)考慮到維持小于0.001英寸的制造公差可能增加制造成本、制造工作量并且增加不合格止回閥的比率時(shí)，制造變得更加復(fù)雜。

止回閥無(wú)法按預(yù)期起作用的其它原因包括由制造過(guò)程(包括例如產(chǎn)生穿過(guò)閥隔膜的狹縫的操作)造成的形成在閥分段中或閥分段之間的間隙。此外，當(dāng)閥體并未按由止回閥設(shè)計(jì)所預(yù)期的就位或與殼體聯(lián)接時(shí)，止回閥可能無(wú)法按預(yù)期起作用。