CN100385159C - 旋转阀组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阀(100)，其包括阀套和通常球形的阀元件，该阀套包括上主体部分(20)和下主体部分(30)。该阀套的上主体部分(20)和下主体部分(30)限定出用于收容阀元件(50)的内室(16)和该阀的中心轴。通常球形的阀元件包括在其中延伸的轴孔(52)。该阀组件包括凸轮机构，其包括可操作地与阀元件(50)相连的凸轮凸角(60a，60b)和可操作地与上主体部分(20)相连的凸轮销(22)，用于使阀元件(50)在开放位置和关闭位置之间移动。

Description

旋转阀组件
技术领域
本发明一般涉及密封装置领域，具体涉及一种用于各种应用中的紧凑型阀组件，其包括可被凸轮机构在开放位置和关闭位置之间容易致动的阀元件。
背景技术
球阀对本领域所属技术人员是公知的，并常用于各种应用和工业中。通常，在用于控制流体流动的相关应用中，选择带孔球阀。在带孔的球阀中，通常球形的阀元件包括形成于其中的流动孔或通道，并可以在阀套中旋转运动。阀的操作或功能可以分成两个独立的阶段。首先，通过旋转90度使球在开放位置和关闭位置间移动，使得孔或流道从与流动方向同轴的方向(即当阀打开时)移动至球孔垂直于流动方向的位置。其次，阀在关闭位置时被密封，从而防止流体通过孔而穿过球阀。因此，通过使环在阀套内旋转90度可以控制通过阀的流动。
在现有技术的球阀中，球(即阀元件)的旋转通常通过从阀套突出的致动机构来完成，并可以绕与阀流动的轴垂直的轴旋转。这种阀公开于Hotton等人的美国专利6,695,285中。
这种球阀有几个缺点。例如，从阀的侧壁延伸致动器很笨重，并且由于空间限制和对致动器物理接近程度的问题，在很多应用中不希望这样。此外，这些阀中的致动器必须旋转或转动至少90度，以使阀在全开放位置和全关闭位置间移动。
因此，需要提供一种紧凑可靠的阀/密封装置，它在最小程度的旋转运动下在开放位置和关闭位置间容易致动。
发明内容
本申请涉及一种适用于多种应用的阀/密封组件，例如，医学，消费者饮料，药物容器，汽车，家用电器和海运业。所述阀包括阀套和通常球形的阀元件，该阀套包括上主体部分和下主体部分。该阀套的上主体部分和下主体部分限定出用于收容阀元件的内室和该阀的中心轴。该阀套还限定一个阀座，并包括轴向对齐的入口端和出口端，它们分别形成在上主体部分和下主体部分中。
通常球形的阀元件位于该阀套的内室内，包括在该阀元件中延伸的轴孔。该阀元件可在开放位置和关闭位置间移动，在开放位置时，该阀元件的轴孔与该阀套的入口端和出口端轴向对齐，在关闭位置时，该阀元件的轴孔不与该阀套的入口端和出口端对齐。优选地，当该阀套的上主体部分绕中心轴相对于下主体部分在约57度～约77度间旋转时，该阀元件在开放位置和关闭位置间移动。现在可以预料到的是，该阀元件绕一个轴在内室内轴转，该轴垂直于该阀套的上主体部分和下主体部分限定的中心轴。
优选地，该阀元件包括密封表面，当该阀处于关闭位置时，该密封表面用于密封该阀套内的阀座。在向由该阀定量的流体或空气施加压力的应用中，该阀元件的密封表面包括环形凹陷，其内置有O型圈。
该阀组件还包括在操作上与该阀套和该阀元件相连的机构，当该阀套的上主体部分绕中心轴相对于下主体部分旋转时，用于使该阀元件在开放位置和关闭位置间移动。在优选实施方案中，用于致动该阀组件的机构是凸轮机构。
在本实施方案中，该凸轮机构包括形成在该阀元件外表面上的凸轮表面，还包括在该阀套上主体部分内表面上的凸轮销。所述凸轮销被安装成可相对于阀元件的凸轮表面运动。可以预料到，形成在该阀元件外表面上的凸轮表面被彼此成一定角度的一对凸轮凸角所限定。该凸轮凸角的结构可以是弧形或线形。
在本发明另一个实施方案中，该凸轮机构包括形成在该阀元件外表面上的至少一个弧形凹陷和形成在该阀套上主体部分内表面上的凸轮销，用于与该凸轮凹陷配合。
在优选实施方案中，该阀组件的阀套包括与入口端相连的装置，用于使该阀与接收器或管道配合。此外，在需要时，该阀套可以包括与出口端相连的装置，用于使该阀与接收器或管道配合。
在需要该阀包括防破坏结构以确保该阀元件的孔内或者连接有该阀的接收器或容器中所含物质的纯度时，该阀还包括与该阀套外部配合的易碎环，用于在视觉上观察该阀是否已被打开。可选择或组合地，该阀可以包括插在该阀内室中的易碎密封盘，用于再一次在视觉上观察该阀是否已被打开。这种密封盘也用于初次使用前该阀的辅助密封。在此实施方案中，可以预料到该阀元件包括当该阀打开时用于刺穿该密封盘的机构。例如，在该阀元件底部上可形成尖锐突起，用于当该阀从关闭位置运动到开放位置时切削密封盘。
在可选实施方案中，该阀元件的轴孔用于当该阀处于关闭位置时接收或保存一件制品，例如，奖章或小奖品可以保存在轴孔中，并在打开该阀时露出。此外，该阀可以安装到水瓶上，该阀的孔可以含有当打开阀时落入水中的维生素或补充剂。
还可以预料的是，该阀可以包括与该阀套连接的机构，用于促进该阀套上主体部分相对于下主体部分的轴转。
在可选实施方案中，在该阀元件中形成多个流道，并沿垂直于轴孔的轴延伸穿过阀元件，使得当该阀元件处于关闭位置时，流体或空气通过该多个流道横穿该阀。
本发明也涉及一种外科进入装置，其包括：阀套；在操作上与该阀套相连的细长套管套；置于该阀套所限定的内室中的通常球形的阀元件；在操作上与该阀套和该阀元件相连的机构，用于使该阀元件在开放位置和关闭位置间移动；以及其他元件。
该阀套限定了用于收容阀元件的内室和阀座。轴向对齐的入口端和出口端形成在该阀套中，并从该阀外部延伸至内室。
在操作上与该阀套相连的细长套管套包括在其内延伸穿过的细长通道，该细长通道限定了与该阀套的入口端和出口端对齐的纵轴。在公开的实施方案中，该套管套从与该阀套相连的套管壳体悬垂。可以预料到，该套管壳体可以与该阀套可拆卸地连接。
通常球形的阀元件位于该阀套内，并包括在其内延伸的轴孔。该阀元件在开放位置和关闭位置间移动。在开放位置时，该阀元件的轴孔与该套管套的细长通道及该阀套的入口端和出口端轴向对齐。在关闭位置时，该阀元件的轴孔垂直于该套管套的细长通道和该阀套的入口端和出口端而延伸。可以预料到的是，该阀元件在该阀内室内绕一个轴轴转，该轴垂直于该阀套的轴向对齐的入口端和出口端。
现在可以预料到的是，该阀元件包括凸出密封表面，当该阀元件处于关闭位置时其与该阀套的入口端对齐。在需要压力紧密密封的可选实施方案，该阀元件的密封表面包括环形凹陷，其内置有O型圈。
在优选实施方案中，用于使该阀元件移动的机构包括形成在该阀元件外表面上的凸轮表面，还包括可相对于该阀元件的凸轮表面移动的凸轮销。优选地，该凸轮销从驱动环径向向内延伸，该驱动环支撑在该阀套上并用于绕着该套管套的纵轴旋转。该驱动环的旋转使该阀元件在该阀套的阀座内相应旋转。
在所公开的外科进入装置的实施方案中，形成在该阀元件外表面上的凸轮表面被相对于该阀元件的旋转轴彼此成一定角度的一对凸轮凸角所限定。
在可选实施方案中，在操作上与该阀套和该阀元件相连并用于使该阀元件在开放位置和关闭位置间移动的机构包括形成在该阀元件外表面上的至少一个弧形凹陷和形成在该阀套内表面上的凸轮销，用于与该凸轮凹陷配合。
优选地，该外科进入装置还包括位于该阀座近端的膜密封，该膜密封具有与该套管套的细长通道轴向对齐的开口。调节该孔的尺寸可使外科仪器可以通过。
本发明还涉及一种阀组件，包括：a)阀套，其限定出用于收容阀元件的阀座，并限定出入口端和出口端；b)阀元件，位于该阀套内，且限定出在该阀元件中延伸的通道，该阀元件可在开放位置和关闭位置间移动，在开放位置时，该阀元件的通道与该阀套的入口端和出口端对齐，在关闭位置时，该阀元件的通道不与该阀套的入口端和出口端对齐；和c)在操作上与该阀套和该阀元件相连的凸轮机构，用于使该阀元件在开放位置和关闭位置间移动，其中，所述阀元件包括密封表面，当阀处于关闭位置时，所述密封表面用于与该阀套内形成的阀座密封配合，所述阀元件的密封表面通过O形圈类成形件来限定。
本领域所属技术人员容易理解，所述阀组件的各元件或其部分可以由任何刚性、半刚性、硬质或半硬质材料制成，如塑料、橡胶、金属或组合物。此外，医学应用中，该阀组件可由钛或相似的生物相容性材料制成。
此外，通常球形的阀元件可以与该阀座产生紧配合，从而提供紧密密封。通过形成略微不是圆形的阀元件或阀座，可以产生紧密密封，这样需要更大的力打开该阀。
也可以预料的是，在该阀元件轴孔内可以设置收缩嘴或套，而当该阀移动至开放位置时，该收缩嘴或套从该阀入口伸出。这种特征可用于多种应用中，例如，饮料或汽油容器。
此外，可以预料到，本发明的阀组件可以与步进电机连接，从而可以远程操作。
附图说明
为使本申请所属领域的技术人员更容易理解怎样制造和使用本发明的外科进入装置和阀组件，下面结合附图详细地说明本发明的实施方案，在附图中：
图1是本发明优选实施方案的阀组件立体图；
图2是从图1阀组件上方观察的分解立体图，其中为容易说明，各元件分开；
图3是从图1阀组件下方观察的分解立体图，其中为容易说明，各元件分开；
图4是本发明阀组件的可选实施方案的分解立体图，其中为容易说明，各元件分开，其中该阀包括易碎环；
图5是本发明阀组件的可选实施方案的分解立体图，其中为容易说明，各元件分开，其中该阀包括置于阀套内室中的密封盘；
图6是本发明可选实施方案阀组件的立体图，其中阀组件与饮料容器配合，并与瓶盖配合；
图7是本发明可选实施方案阀组件的立体图，其中为容易说明，各元件分开，其中奖品保存在形成于该阀元件中的孔内；
图8是本发明另一可选实施方案阀组件的立体图，其中阀组件安装在与容器流体连通的管道的端部；
图9是本发明另一变更实施方案阀组件的立体图，其中该阀组件安装在容器上，茎管组件置于打开的阀内；
图10是本发明阀组件的立体图，表明置于两个容器间的阀；
图11是本发明阀组件的立体图，其与肛门袋一起使用；
图12是图11阀组件的立体图，其中为容易说明，各元件分开；
图13是本发明阀组件可选实施方案的分解立体图，其中为容易说明，各元件分开，其中该阀元件包括通过该阀并垂直于中心孔的多个流道；
图14是本发明阀组件可选择应用的立体图，其中该阀用在汽车燃料罐中；
图15是本发明优选实施方案的外科进入装置的立体图；
图16是图15的外科进入装置的分解立体图，其中为容易说明，各元件分开；
图17a是阀套的部分剖视立体图，其形成图15的外科进入装置的一部分，其中所示的阀元件处于开放位置，该阀元件的轴孔与轴向对齐的阀的入口端和出口端对齐；
图17b是本发明阀套的部分剖视立体图，其中阀元件从图17a的开放位置变到图17c的关闭位置；
图17c是本发明阀套的部分剖视立体图，其中阀元件处于关闭位置，从而该阀元件的轴孔垂直于该阀套的轴向对齐的入口端和出口端；
图18是本发明外科进入装置另一个实施方案的立体图，其包括可拆卸的阀套；和
图19是图18外科进入装置的立体图，其中为容易说明，阀套与套管套分开。
本领域所属技术人员很容易从下面对优选实施方案的详细说明中理解本申请阀组件和外科进入装置的这些和其他特征。
具体实施方式
现在参考附图，在附图中相似的附图标记代表本发明相似的结构元件或特征，图1所示的本发明阀组件通常用附图标记100代表。阀组件100适用于多种应用，例如，医学、消费者饮料、药物容器、汽车、家用电器和海运业。阀组件100包括阀套10和通常球形的阀元件50，该阀套包括上主体部分20和下主体部分30。阀套10的上和下主体部分20/30限定出用于收容该阀元件50的内室16和阀的中心轴″X″。阀套10也包括轴向对齐的入口端12和出口端14，它们分别形成在上主体部分20和下主体部分30中。
通常球形的阀元件50位于该阀套的内室16内，且包括在阀元件中延伸的轴孔52。该阀元件50安装在阀套10的内室16内并可在开放位置和关闭位置间移动。图3a表明阀组件100处于开放位置；其中该阀元件50的轴孔52与该阀套10的入口端12和出口端14轴向对齐。相似地，图3c表明该阀组件100处于关闭位置；其中该阀元件50的轴孔52不与该阀套10的入口端12和出口端14对齐。图3b详细示出了处于中间位置的该阀组件100。应该注意到在图3a～3c中，所示的阀组件100安装在容器62的颈部。
继续参考图3a～3c，当阀套的上主体部分20绕中心轴″X″相对于下主体部分30在约57度～约77度间旋转时，阀元件100在开放位置和关闭位置间移动。该阀元件100绕轴″Y″(参见图3b)在内室内轴转，Y轴垂直于由该阀套10的上主体部分20和下主体部分30限定的中心轴″X″。
该阀元件50包括密封表面54，当该阀处于关闭位置时，该密封表面用于密封阀套10内的环形阀座18。在向由该阀组件定量的流体或空气施加压力的应用中，该阀元件50的密封表面54包括环形凹陷56(参见图2)，其内置有O型圈(图未示)。
在直径上相对的枢轴销58(在图2中仅表明一个枢轴销)从阀元件50表面向外径向延伸，并收容在阀套10的下主体部分30中形成的在直径上相对的凹陷32a和32b内，以促进阀元件50的轴转。
凸轮机构在操作上与该阀套10和该阀元件50相连，用于使该阀元件50在图3a的开放位置和图3c的关闭位置间移动。凸轮机构包括形成在该阀元件50外表面上的凸轮凸角60a，60b，还包括从阀套10上主体部分20内表面向内径向延伸并与凸轮凸角配合的凸轮销22。如下面详细说明的那样，该阀组件可以安装有驱动环，其与阀套的上主体部分配合。在这种实施方案中，凸轮销可以与驱动环相连，从而驱动环致动该阀元件。
参考图3b，凸轮凸角60a，60b相对于该阀元件50的旋转轴″Y″彼此成一定角度。每个凸轮凸角60a，60b包括与凸轮销22相互作用的前缘61a，61b。当上主体部分20绕该阀组件100的纵轴X旋转时，这种相互作用有助于该阀元件50的移动。当该阀元件50在开放位置和关闭位置间移动时，如图3b所示，其绕通过阀元件50的枢轴销58延伸的枢轴″Y″旋转。
本领域所属技术人员容易理解，可以用形成在阀元件50外表面的一个弧形凹陷或一对凹陷代替凸轮凸角60a和60b。在这种实施方案中，需选择凸轮销22的长度，使得其穿过凸轮凹陷，并在阀套10的两个主体部分20/30彼此相对轴转时，致动开放位置和关闭位置间的该阀元件50。
再参照图2和图3，阀组件100的下主体部分30包括形成于其上的阴螺纹94，用于与接收器(例如瓶子，容器等)、管道等连接的相应阳螺纹配合。带肋的表面36设于阀套10的下主体部分30的外部，以促进螺纹的旋转配合。
对于与上述相似的阀组件进行水压测试。整个阀用刚性热塑性塑料制造，但不包括O型圈密封。凸轮凸角被构造成使得该阀在开放位置和关闭位置之间旋转67度。该阀的轴孔直径约3/4英寸。通过3/8英寸的管(与该阀出口连接)对该阀应用6英尺高的水。没有观察到该阀泄漏，因此，可以认为该阀组件的实施方案能够在压力3psi(最小)下密封流体。
参考图4，表明本发明阀组件的可选实施方案，并通常用附图标记200代表。阀组件200在结构和操作上与阀组件100相似。然而，与阀组件100不同的是，阀组件200包括易碎环270，其用于与该阀组件200的阀套(即，上主体部分220和下主体部分230)配合。易碎环270被加到阀组件200中用于在视觉上观察该阀是否已被打开。易碎环270模制在阀套的上主体部分220和下主体部分230周围，使得当主体部分相对旋转时，环270破裂。例如在该阀用于消费者饮料时，这种防破坏结构是有用的。
参考图5，其表明本发明阀组件的另一个实施方案，并通常用附图标记300代表。阀组件300在结构和操作上与阀组件100相似。然而，与阀组件100不同的是，阀组件300包括易碎密封盘370，其位于部分地由阀套下主体部分所限定的内室316内。易碎密封盘370可以用作防破坏结构，也可以进一步密封阀组件300。在此实施方案中，该阀元件350包括形成在其外表面上的形状突起364。当该阀元件350从开放位置旋转到关闭位置时，该突起364刺穿该密封盘370，从而当阀元件返回关闭位置时，使流体或空气流过该阀元件350。
参考图6和图7，表明本发明阀组件的另一个实施方案，并通常用附图标记400代表。阀组件400在结构和操作上与阀组件100相似。在这些图中，阀组件400与容器465的颈部462螺纹配合。瓶盖488与该阀组件400的上部420配合。与上述各阀组件相似，阀元件450包括形成于其内的轴孔452，从而当该阀元件450处于开放位置时，可以使流体或空气流过该阀组件400。此外，该轴孔452用于接收或保存一件制品453或流体，例如，奖品，奖票，维生素补充剂，或药物。在这种实施方案，有利的是与图5所公开的相似，将密封盘插进该阀组件内，以防止在保存过程中制品落进容器内。可选择地，可移除的密封可以置于容器465的容器口上。
参考图8和图9，它们表明阀组件400的可选应用。在图8中，阀组件400安装在管道组件472的端部。管道组件472包括两个端部连接件474a，474b和细长管476。端部连接件474a与容器465的颈部螺纹配合，并包括用于使管476在容器465内伸缩的中心孔。阀组件400与端部连接件474b配合，使得当该阀处于开放位置时，流体可以通过管道组件472从容器465流出，并流出该阀组件400。
图9示出了安装在容器465颈部462上的阀组件400。所示的阀组件400处于开放位置，其包括插在轴孔552中的茎管组件572。茎管组件572包括茎管576和插塞件574。插塞件574包括圆周O型圈575，并用于与阀组件400的入口端密封配合。
参考图10，其示出了本发明阀组件的另一个实施方案，并通常用附图标记500代表。如图所示，阀组件500用于定量两个容器565a，565b间的流动。容器间的流道包括上和下导管组件572a，572b和阀组件500。导管组件密封配合在容器565a，565b和该阀组件500间。
阀组件500在结构与功能上与阀组件100相似。然而，与阀组件100不同的是，阀组件500包括驱动臂528a～528d，其用于促进该阀组件500的上主体部分520相对于下主体部分530的相对旋转，从而使该阀元件在开放位置和关闭位置移动。O型圈525用于密封各元件间的连接，并防止流道的泄漏。
参考图11和图12，其中所示的阀组件600与肛门袋组件665一起使用。肛门袋组件665包括口袋667、近端环669和远端环674。近端环669包括与口袋667密封配合的外凸缘。两个定位销675a，675b形成在近端环669的内径上。这些定位销675a，675b插进形成在阀组件600中的相应配合凹陷629a，629b内，并使该阀组件600与该近端环669配合。相似地，远端环674与患者身体表面连接，且包括定位销673a，673b，这些定位销插入形成在阀组件600中的相应配合凹陷631a(图未示)，631b内。阀组件600安装有驱动臂628，用于使患者可以根据需要在开放位置和关闭位置间移动该阀。
参考图13，所示的淋浴头包括本发明可选实施方案的阀组件，该阀组件用附图标记700代表。同样，阀组件700在结构和操作上与前述阀相似，与前述阀不同的是，阀组件700包括形成在该阀元件750中的多个流道753。
各流道753沿垂直于轴孔752的轴延伸，使得当该阀元件处于关闭位置时，流体通过该多个流道753横穿该阀。因此，当该阀组件700处于开放位置时，从淋浴头组件喷出单束水射流，而当其处于关闭位置时，从流道753流出水流。当分别处于开放位置和关闭位置时，在轴孔752和流道753两端部的O型圈密封755a，755b和757a，757b用于适当地密封该阀。
图13的淋浴头还带有控制环790，并使用O型圈密封792将控制环与该阀组件700的上部720密封配合。控制环790包括形成在其内表面上的驱动销722。驱动销722从形成在该阀组件700上部720中的狭槽721凸出，并与形成在该阀元件750上的凸轮凸角760a，760b配合。因此，通过相对于该阀组件700的下主体部分730旋转控制环790可以使该阀元件在开放位置和关闭位置间移动。
本领域所属技术人员容易理解，上述淋浴头组件可用于定量空气供应而不是流体。
参考图14，其表明位于燃料罐入口862内的本发明的阀组件(由附图标记800代表)。在这种应用中，阀组件800用于取消可移除的气盖的使用，仅需要旋转驱动环890大约67度以打开阀。该阀元件的轴孔852用于收容标准燃料喷吸嘴855。
参考图15和图16，表明根据本发明优选实施方案配置的外科仪器，并通常用附图标记900代表。
通过利用套管针或修复性装置在患者身体中形成较小的进入切口，再使外科仪器通过插进切口中的窄管或套管，这样来进行最小程度的侵入式外科手术过程。例如，通过形成在腹壁中的小切口在腹腔内进行腹腔镜外科手术过程。在腹腔镜过程中，吹入的气体被导进腹腔，以升高腹壁或腹膜而远离腹腔内的重要器官，从而提供足够大的操作区域。
在腹腔镜过程中，需要使腹腔保持气氛完整性，从而防止吹入的气体从手术位置逸出。因此，通常在套管内提供密封组件，使得当仪器被置于套管中时和当从套管中取出仪器时，在仪器中延伸的管状通道被紧密地密封，从而防止吹入的气体逸出。例如，公知的是使用带有孔或裂缝的弹性体密封件，当仪器通过时，密封件可被强迫打开。当套管中有和没有仪器时，密封件可以防止吹入的气体逸出。使用这种密封件也有缺点。具体而言，当仪器通过时，孔或裂缝可能破裂，这样密封件不能有效地防止吹入的气体从套管套逸出。
因此如下所述，外科仪器900安装有本发明的阀组件，用于防止在没有外科仪器时吹入的气体通过套管逸出。外科仪器900用作进入装置，更具体而言，是用作在最小程度的侵入式外科手术过程中，促进外科仪器进入人身体的装置。通过本发明的外科仪器900导入患者身体内的外科仪器可以包括例如夹式灌肠器、抓紧器、解剖器、收缩装置、装订器、激光纤维、照相装置、内诊镜、腹腔镜、管等。
外科仪器或进入装置900包括近端阀套910，该阀套带有用于接收外科仪器的入口端912。阀套910包括上主体部分920和下主体部分930，它们与其他元件一起限定了通常为半球形的内室916，以收容通常是球形的阀元件950。内室916与该阀套910的出口端914连通，出口端与入口端912轴向对齐。阀套910在操作上与下部套管套980连接。优选地，该阀套910和套管套980都由聚碳酸酯材料形成。
细长套管套982从套管套980向远端延伸。套管套982包括在其内延伸的细长通道984，并限定了用标记″X″所代表的纵轴。通道984与阀套910的入口端912和出口端914轴向对齐。套管套982可以由不锈钢或其他适合的刚性材料制成，如聚碳酸酯材料等。入口导管986与套管套980连接，以使吹入的气体通过套管套982并进入患者体腔。入口导管986可以包括旋塞阀(图未示)。
阀元件950优选由聚碳酸酯材料形成，其可以绕垂直于套管套982纵轴的轴在内室916内轴转。直径上相对的枢轴销958(在图16中仅表明一个枢轴销)从阀元件950表面向外径向延伸，并收容在直径上相对的凹陷932a，932b内，以促进阀元件950的轴转。轴孔952延伸通过该阀元件950，凸出密封表面954设于阀元件950上并与轴孔952分开。
阀元件950在开放位置和关闭位置间移动。图17a表明阀元件950处于开放位置，其中轴孔952与套管套982的细长通道984及阀套910的入口端912和出口端914轴向对齐。图17c表明阀元件950处于关闭位置，其中轴孔952垂直于套管套982的细长通道984延伸，且密封表面954与阀套910的入口端912轴向对齐。
如前面实施方案中所述的那样，凸轮机构在操作上与该阀套910和该阀元件950相连，用于使该阀元件950在图17a的开放位置和图17c的关闭位置间移动。凸轮机构包括形成在该阀元件950外表面上的凸轮凸角960a，960b，还包括从上阀套部分/驱动环920内表面向内径向延伸并与凸轮凸角配合的凸轮销922。如上所述，凸轮凸角960a，960b的前缘与凸轮销922相互作用。当驱动环920绕套管套982的纵轴″X″旋转时，这种相互作用有助于该阀元件950的移动。当该阀元件950在开放位置和关闭位置间移动时，如图3b所示，其绕通过阀元件950的枢轴销958延伸的枢轴″Y″旋转。
驱动环920可旋转地安装在阀套910的近端上，并包括在直径上相对的径向向内延伸的引导肋924，其与形成在该阀套910下主体部分930外部上的环形引导面938配合。阻挡面940限制了上主体部分/驱动环920相对于套管套982纵轴的旋转运动。
带凹槽的操作钮990与驱动环920配合。操作钮990包括入口端992，其与套管套982的轴向通道984对齐，并部分地限定了阀套910的入口端912。可以通过使驱动环920上的一对在直径上相对的径向向外延伸的配合突出部926(在图16中仅表明一个突出部)与形成在操作钮990内腔中的一对相应的在直径上相对的内部凹陷994a，994b连接，来使驱动环920和操作钮990配合。可以设置可选择的结构装置，以容易地控制驱动环920。
凸缘942从阀套910的下部930径向向外突出，从而当旋转操作钮990时，为医生提供杠杆作用。阀套910还包括位于内室916近端并置于环形凹陷内的膜密封996。膜密封996包括中心带缝孔998，其与阀套910的出口端912和套管套982的通道984轴向对齐。调节中心孔998的尺寸和结构，使外科仪器可以通过。当仪器存在并且该阀元件950处于开放位置时，膜密封996有助于防止吹入的气体的从进入装置900逸出。
参考图18和图19，示出了本发明外科进入装置的另一个实施方案的立体图，用附图标记1000代表，包括可拆卸的阀套1010。具体而言，最好参考图5。该阀套1010可拆卸地与套管套1080连接。这样可以使医生在不需要阀套的过程中利用套管套1080。也可以使医生容易地从手术位置取走样品。如图所示，阀套1010和套管套1080的可拆卸关系可通过其间的螺纹连接实现。可以预期到可选择的连接结构，这也在本发明的范围内。
尽管结合优选实施方案说明了本发明的阀组件和带有该阀组件的外科进入装置，但是本领域所属技术人员容易理解的是，可以在不脱离所附权利要求限定的本发明精神和范围内，对本发明做出变化和修改。
此外，本发明的阀组件可用于上述之外的可选应用中。例如，这种阀可安装在排水管中，以避免使用塞子。此外，这种阀可代替塞子来密封小船船体中的孔。此外，这种阀可以代替护手霜、牙膏等上的盖子。

Claims (44)

1.一种阀组件，包括：
a)阀套，包括上主体部分和下主体部分，上主体部分和下主体部分限定出用于收容阀元件的内室和该阀的中心轴，该阀套包括入口端和出口端，它们分别形成在上主体部分和下主体部分中；
b)阀元件，位于该阀套的内室内，并限定出在该阀元件中延伸的通道，该阀元件可在开放位置和关闭位置间移动，在开放位置时，该阀元件的通道与该阀套的入口端和出口端对齐，在关闭位置时，该阀元件的通道不与该阀套的入口端和出口端对齐；和
c)在操作上与该阀套和该阀元件相连的机构，当该阀套的上主体部分绕中心轴相对于下主体部分旋转时，用于使该阀元件在开放位置和关闭位置间移动，
其中，所述阀元件包括密封表面，当阀元件处于关闭位置时所述密封表面用于与该阀套内形成的阀座密封配合，所述密封表面的外径大于阀座的内径，从而当阀元件处于关闭位置时在密封表面和阀座之间产生紧配合。
2.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，在操作上与该阀套和该阀元件相连并用于使该阀元件在开放位置和关闭位置间移动的所述机构包括凸轮机构。
3.如权利要求2所述的阀组件，其特征在于，该凸轮机构包括形成在该阀元件外表面上的凸轮表面，还包括形成在该阀套上主体部分内表面上的凸轮销。
4.如权利要求3所述的阀组件，其特征在于，形成在该阀元件外表面上的凸轮表面被彼此成一定角度的一对弧形凸轮凸角所限定。
5.如权利要求2所述的阀组件，其特征在于，该凸轮机构包括形成在该阀元件外表面上的至少一个弧形凹陷和形成在该阀套上主体部分内表面上的凸轮销，用于与该凸轮凹陷配合。
6.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，该阀元件绕一个轴在该内室内轴转，该轴垂直于由该阀套的上主体部分和下主体部分限定的中心轴。
7.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，该阀套包括与入口端相连的装置，用于使该阀与接收器或管道配合。
8.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，该阀套包括与出口端相连的装置，用于使该阀与接收器或管道配合。
9.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，该阀元件的密封表面包括环形凹陷，其内置有O型圈。
10.如权利要求1所述的阀组件，还包括与该阀套外部配合的易碎环，用于在视觉上观察该阀是否已被打开。
11.如权利要求1所述的阀组件，还包括插在该阀内室中的易碎密封盘，用于在视觉上观察该阀是否已被打开，其中该阀元件包括当该阀打开时用于刺穿该密封盘的机构。
12.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，该阀元件的通道用于当该阀处于关闭位置时接收或保存一件制品。
13.如权利要求1所述的阀组件，还包括与该阀套连接的机构，用于促进该阀套下主体部分相对于上主体部分的轴转。
14.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，在该阀元件中形成多个流道，并沿垂直于所述通道的轴延伸，使得当该阀元件处于关闭位置时，流体或空气通过该多个流道横穿该阀。
15.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，当该阀套的上主体部分绕中心轴相对于下主体部分在约57度～约77度间旋转时，该阀元件在开放位置和关闭位置间移动。
16.如权利要求1所述的阀组件，还包括在该阀元件的通道内的收缩嘴或套。
17.一种外科进入装置，包括：
a)阀套，限定了用于收容阀元件的阀座，并包括入口端和出口端；
b)在操作上与该阀套相连的细长套管套，该套管套包括在其内延伸的细长通道，该细长通道限定了与该阀套的入口端和出口端对齐的纵轴；
c)置于该阀套中的阀元件，该阀元件限定出在其内延伸的通道，该阀元件在开放位置和关闭位置间移动，在开放位置时，该阀元件的通道与该套管套的细长通道及该阀套的入口端和出口端对齐，在关闭位置时，该阀元件的通道不与该套管套的细长通道和该阀套的入口端和出口端对齐；和
d)在操作上与该阀套和该阀元件相连的机构，用于使该阀元件在开放位置和关闭位置间移动。
18.如权利要求17所述的外科进入装置，其特征在于，该阀元件在该阀内绕一个轴轴转，该轴垂直于该阀套的轴向对齐的入口端和出口端。
19.如权利要求17所述的外科进入装置，其特征在于，用于使该阀元件移动的机构包括形成在该阀元件外表面上的凸轮表面，还包括可相对于该阀元件的凸轮表面移动的凸轮销。
20.如权利要求19所述的外科进入装置，其特征在于，该凸轮销从驱动环径向向内延伸，该驱动环支撑在该阀套上并用于绕着该套管套的纵轴旋转，其中该驱动环的旋转使该阀元件在该阀套的阀座内相应旋转。
21.如权利要求20所述的外科进入装置，其特征在于，形成在该阀元件外表面上的凸轮表面被相对于该阀元件的旋转轴彼此成一定角度的一对凸轮凸角所限定。
22.如权利要求21所述的外科进入装置，其特征在于，该进入装置还包括位于该阀座近端的膜密封，该膜密封具有与该套管套的细长通道轴向对齐的孔，调节该开口的尺寸可使外科仪器可以通过。
23.如权利要求17所述的外科进入装置，其特征在于，该套管套从与该阀套相连的套管壳体悬垂。
24.如权利要求23所述的外科进入装置，其特征在于，该套管壳体与该阀套可拆卸地连接。
25.如权利要求17所述的外科进入装置，其特征在于，该阀元件包括凸出密封表面，当该阀元件处于关闭位置时其与该阀套的入口端对齐。
26.如权利要求17所述的外科进入装置，其特征在于，在操作上与该阀套和该阀元件相连并用于使该阀元件在开放位置和关闭位置间移动的机构包括形成在该阀元件外表面上的至少一个弧形凹陷和形成在该阀套内表面上且与该凸轮凹陷配合的凸轮销。
27.如权利要求17所述的外科进入装置，其特征在于，该阀元件包括密封表面，当该阀处于关闭位置时，该密封表面与该阀套内形成的阀座密封配合。
28.如权利要求27所述的外科进入装置，其特征在于，该阀元件的密封表面包括环形凹陷，其内置有O型圈。
29.一种阀组件，包括：
a)阀套，其限定出用于收容阀元件的阀座，并限定出入口端和出口端；
b)阀元件，位于该阀套内，且限定出在该阀元件中延伸的通道，该阀元件可在开放位置和关闭位置间移动，在开放位置时，该阀元件的通道与该阀套的入口端和出口端对齐，在关闭位置时，该阀元件的通道不与该阀套的入口端和出口端对齐；和
c)在操作上与该阀套和该阀元件相连的凸轮机构，用于使该阀元件在开放位置和关闭位置间移动，
其中，所述阀元件包括密封表面，当阀处于关闭位置时，所述密封表面用于与该阀套内形成的阀座密封配合，所述阀元件的密封表面通过O形圈类成形件来限定。
30.如权利要求29所述的阀组件，其特征在于，该阀元件绕一个轴在该阀座内轴转，该轴垂直于该阀套的轴向对齐的入口端和出口端。
31.如权利要求30所述的阀组件，其特征在于，用于使该阀元件移动的凸轮机构包括形成在该阀元件外表面上的凸轮表面，还包括可相对于该阀元件的凸轮表面移动的凸轮销。
32.如权利要求31所述的阀组件，其特征在于，该凸轮销从驱动环径向向内延伸，该驱动环支撑在该阀套上并用于相对于轴向对齐的入口端和出口端轴转，其中该驱动环的旋转使该阀元件在该阀套的阀座内相应旋转。
33.如权利要求31所述的阀组件，其特征在于，形成在该阀元件外表面上的凸轮表面被相对于该阀元件的旋转轴彼此成一定角度的一对凸轮凸角所限定。
34.如权利要求29所述的阀组件，其特征在于，该凸轮机构包括形成在该阀元件外表面上的至少一个弧形凹陷和形成在该阀套内表面上且与该凸轮凹陷配合的凸轮销。
35.如权利要求29所述的阀组件，其特征在于，该阀套包括与入口端相连的装置，用于使该阀与接收器或管道配合。
36.如权利要求31所述的阀组件，其特征在于，该阀套包括与出口端相连的装置，用于使该阀与接收器或管道配合。
37.如权利要求29所述的阀组件，还包括与该阀套外部配合的易碎环，用于在视觉上观察该阀是否已被打开。
38.如权利要求29所述的阀组件，还包括插在该阀内室中的易碎密封盘，用于在视觉上观察该阀是否已被打开，其中该阀元件包括当该阀打开时用于刺穿该密封盘的机构。
39.如权利要求29所述的阀组件，其特征在于，该阀元件的通道用于当该阀处于关闭位置时接收或保存一件制品。
40.如权利要求29所述的阀组件，还包括与该阀套连接的机构，用于促进该阀套下主体部分相对于上主体部分的轴转。
41.如权利要求29所述的阀组件，其特征在于，在该阀元件中形成多个流道，并沿垂直于所述通道的轴延伸，使得当该阀处于关闭位置时，流体或空气通过该多个流道横穿该阀。
42.如权利要求29所述的阀组件，其特征在于，当该阀套的上主体部分绕中心轴相对于该阀套的下主体部分在约57度～约77度间旋转时，该阀元件在开放位置和关闭位置间移动。
43.如权利要求29所述的阀组件，其特征在于，该阀元件的外径大于该阀座的内径，从而当该阀组件处于关闭位置时，在它们之间产生紧配合。
44.如权利要求29所述的阀组件，还包括设置在该阀元件的通道内的收缩嘴或套。
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