CN105764563A - 流量控制阀装置和改进 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车轮型阀门的改进，其中相应的设置结合所述阀门，其包括借助于外环紧固到阀门壳体上的车轮形式的弹性体材料部件。本发明包括一种通过杆连接到外环上的中心插塞并且一般当在二通外壳（具有仅一个入口和一个出口）中使用时，所述阀门用作单向阀。当在三通外壳或多于三通的外壳中使用时，所述阀门可根据流体循环设计选择在阀门的任一侧上交替地用于封闭和允许通过流体流。

Description

流量控制阀装置和改进
技术领域
本发明涉及一种流量控制阀改进，在此被称为车轮型阀门，其是一种可用于控制液体和空气两者的流量的多功能阀门，根据其所安装的外壳，能够执行不同功能。
根据本发明的阀门可在其中需要流量控制的许多不同领域中应用，如在医学或工业中，用作防回流单向阀或用于自动流量控制。
背景技术
一般而言，车轮型流量控制阀是已知的，如在现有技术的参考文献EP1099455和EP0336307中可见。通常，它们由一块硅树脂或其他弹性体材料组成，形成具有车轮，该车轮通过外环被固定到阀外壳上且因此当经受压力时仅具有在一个方向上移动的自由度。这种移动性通常归因于将轮缘连接到阀门中心处的插塞的杆的柔韧性。当在阀门入口中没有压力下装配时，或当压力在相反方向上施加于想要的那个时，阀门被支撑在封壳的基部或中心上，从而密封入口且由此防止在相反方向上的流动。当在所希望的流动方向上施加压力时，阀门移动，从而允许在所述杆之间的流动通道。因此，其被构造成单向阀或防回流阀。
在市场中或实现防回流功能的阀门的类型（如像鸭嘴阀、伞型阀及所述车轮型阀门）中存在一些技术。然而，这些阀门具有指向现有技术没有预期的方案的一些结构和功能性质的缺陷，如下所评述的。
鸭嘴阀
这类阀门除了对于某些应用来说产生不想要的湍流之外（如在医学中的那些），具有促成废物在其内部拐角中积聚的结构。再加上在空气内移除阀门存在一定困难这一事实。另外，此阀门具有流量限制，原因在于液体通道面积小于入口连接器的面积。当在空气下使用时，根据应用其产生可使人烦扰的声音。
伞型阀
此阀门的结构也促成废物在拐角处的积聚，还产生对医学中的应用来说不合需要的湍流，尤其是如果流体是血液的话。它们还具有从内部空气中将其提取的困难，以及流量限制，因为液体通道面积小于入口连接器的面积。如果在空气下使用，根据应用其产生可能令人不适的声音。
车轮型阀门
这类阀门，如现有技术文献EP1099455和EP0336307中所公开，由于中心插塞平面结构，除已经提及的不合需要的湍流之外，也在内部拐角处产生废物的积聚，尤其是当流体是血液时。此外，归因于中心插塞平面结构，如果在入口处经受高吸入压，那么其可能变形且由此允许流动通道。另外，如果在长期应用中使用，那么所述中心插塞平面结构可能遭受变形，这会导致流体泄漏。最后，阀门的中心插塞平面结构限制其仅在一个流动方向上的操作，而不可能作为三通或更多通的阀门的其应用。
在现有技术状态的低控制设备中观察到的另一个问题涉及所用设置，主要是当用于医学中时，如在其中必须通过三个或更多个路径控制一个或多个流体流量的对患者的血液动力学和输注物质的情况中。一般而言，其涉及由旋塞、记录器及歧管组成的流量驱动器设备，其需要手套式绷带处理以获得向所需出口的流动方向。显然，此处理是不合适的并且甚至可能产生对患者正在经历的预定过程的问题。
然而，本发明的一个目的是通过提供车轮型流量控制阀使上述问题最小化并甚至解决这些问题，所述车轮型流量控制阀具有适当的构造特征且由硅树脂、橡胶、柔性PVC或满足阀门操作所必需的柔韧性规格和抵抗力的其他弹性体材料制成，从而使得能够实现以下特征的更好的调整和可靠性：如开启压力、最大流量、流动阻力、生物相容性、耐久性等。
本发明的另一个目标是提供一种车轮型单向流量控制阀，其具有特殊的构造特征以使得其可以替代地和选择性地作为设计选择，在阀门两侧操作，作为流体流动的密封或通道。
在车轮型流量控制阀的构造特征的许多改进和优点中，可以关于现有技术中的那些提出，本发明的目的突出的是：
-插塞与封壳基部之间的更佳的密封，通过插塞与封壳基部的拱形装配而获得。因此，压力越高，密封越佳，甚至当阀门在压力下变形时也没有回流；
-由于阀门两侧的拱形结构，所以根据封壳基部的内部结构，当在三通或更多通的系统或设置时，有可能在阀塞密封或给予流体流动的通道下操作，作为所选入口和出口的替代。
本发明的又一个目标是提供具有车轮型流量控制阀的设置来代替现在的流量驱动器，以使得操作是全自动的和安全的。根据本发明的车轮型阀门的所述设置具有优于现在的流量驱动器的以下优点：
-全自动的和安全的操作，不需要转动任何手套式绷带或装置，在所需流动方向上不会有错误的风险；
-低成本，因为不必同时使用若干操纵装置；
-与现有技术装置相关的减小的尺寸。
附图简述
下面，本发明将参照附图来描述，这些附图以示意性的而非限制其范围的形式表示：
-图1示出了根据现有技术的车轮型流量控制阀的两个示意图；
-图2示出了根据本发明的车轮型阀门的正视图；
-图3示出了根据本发明的车轮型阀门的顶视图；
-图4示出了根据本发明的车轮型阀门的透视图；
-图5示出了根据本发明的安装在封壳中的车轮型阀门的纵向剖视图，其中流动方向具有流体密封；
-图6示出了根据本发明的安装在封壳中的车轮型阀门的纵向剖视图，其中流动方向开放了流体通道；
-图7示出了根据本发明的安装在封壳中的车轮型阀门的顶视图；
-图8和9示出了根据本发明的包括车轮型阀门的三通封壳的纵向剖视图，其中通过根据流体入口选择插塞的侧面(a)或侧面(b)交替的流体通道和密封；
-图10、11、12及13示出了根据本发明的车轮型阀门设置的纵向剖面，其中四通封壳用于流体入口和出口的不同选择；
-图14、15、16及17示出了根据本发明的另一类车轮型阀门设置的纵向剖面，其中六通封壳用于流体入口和出口的不同选择。
具体实施方式
如上图中所示，车轮型流量控制阀（1）应由具有货车轮形状的弹性体材料制成，其由外环（2）固定到阀门或封壳（7）外壳上，如果如图5、6及7中所示来安装并当经受压力时，其具有仅在一个方向上移动的自由度。因为用于将外环（2）连接至中心插塞（3）以形成等距开口（5）的杆（4）的柔韧性，所以能够实现此可能性。所述中心插塞（3）对于侧面(a)和侧面(b)具有不同的构型，即是具有拱形轮廓的侧面(a)比同样是拱形的侧面(b)较少地突出，侧面(b)除展现圆柱形延伸部（6）之外具有比侧面(a)更陡的轮廓。由于中心插塞（3）的庞大结构和突出轮廓，由于杆（4）具有起始于侧面(a)的中心插塞拱形（3）的外周边缘处并延伸至接近外环（2）的平坦部分的稍微倾斜部分。
在由此构造的车轮型阀门中，当在封壳中作为三通阀工作时，图8和9的示例，中心插塞（3）的侧面(a)和侧面(b)可根据流动入口的选择发挥通道和密封的功能。图9示出了在(A)处的入口和在(B)处的出口的示例。因此，入口是在侧面(a)附近，其一般不与封壳的中心或基部进行接触，然后将要还通过在侧面(a)附近与封壳基部的阀座接触（8）来实现密封。当选择是在(C)处的入口和在(B)处的出口时，如图8所示，车轮阀门（1）通常将在侧面(b)附近密封。因此可看出，（本发明的目的的）车轮型阀门完美地适于提供通过中心插塞（3）的侧面(a)和侧面(b)的密封和通道。将要界定密封或不是通过两个侧面的内容将仅是在特定的项目中所选的封壳中心或基部的构造。不同的是，现有技术的车轮型阀门由于中心插塞的平坦结构而仅仅允许仅一个侧面(a)或(b)的密封。
因此，基于（本发明的目的）车轮阀可以通过中心插塞（3）的侧面(a)和侧面(b)实现的密封和通道性质，可应用各种类型的设置以满足在医学领域中通常需要的最大不同流量处理过程，从而能通常将要运行的过程自动化。
基于本发明的目的的车轮阀门目标的此结构（可能设置的示例，但不限于）图10、11、12及13中所示的那些，其限定了四通封壳，从而提供根据所需设计的交替的流体流过入口和出口。同样，图14、15、16及17中所示的设置也是可能的，其包括六通封壳，从而也提供了交替过程流过入口和出口。
注意到在以上例示出两种设置中，根据本发明的车轮型阀门的相同的可构造性可根据在流体循环过程中要采用的入口选择可选地采用密封或通道的附带条件。

Claims (5)

1.车轮型流量控制阀中的改进，包括货车车轮结构的成块的弹性体材料，所述弹性体材料通过外环(2)固定到阀外壳(7)，其中中心插塞(3)具有实心构造且阀门中的侧面(a)和侧面(b)具有不同的结构性构型，其中拱形轮廓的侧面(a)比拱形轮廓的侧面(b)较少地突出，同样是拱形的侧面(b)具有比侧面(a)更陡的轮廓但展现圆柱形延伸部（6），其中将中心插塞(3)连接至外环(2)的杆（4）具有起始于侧面(a)的中心插塞拱形（3）的外周边缘处并延伸至接近外环（2）的平坦部分的稍微倾斜部分。
2.根据权利要求1所述的车轮型流量控制阀中的改进，其中当连接至三通或更多通的阀外壳时，中心插塞(3)的两个侧面(a)和(b)能交替地充当流体流动的密封和通道，其中侧面(a)的密封是通过封壳的基部或中心上的阀座接触(8)执行。
3.如图10、11、12及13中所限定的车轮型流量控制阀设置，其中它们被安装在四通阀外壳上。
4.如图115、16及17中所限定的车轮型流量控制阀设置，其中它们被安装在六通阀外壳上。
5.根据权利要求3和4所述的车轮型流量控制阀设置，其中其处理执行自动流量控制。
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