CN107061802A - 止回阀 - Google Patents

Abstract

一种止回阀(10)，所述止回阀(10)包括：阀壳(2)，所述阀壳(2)限定开口(16)；以及多个挡板元件(4)，所述多个挡板元件(4)各自具有近端(30)和远端(32)，所述挡板元件(4)在它们的近端(30)枢转地安装到所述阀壳(2)以用于在闭合位置与打开位置之间的枢转移动，在所述闭合位置中，它们阻挡流体流过所述开口(16)，在所述打开位置中，它们允许流体流过所述开口(16)。每个挡板元件(4)是大体上三角形或梯形的，使得所述挡板元件(4)在处于所述闭合位置时，形成大体上圆锥形或截锥形形状。

Description

止回阀

技术领域

本公开涉及一种止回阀。

发明背景

使用止回阀以允许流体在一个方向上流动而阻止在相反方向上流动是已知的。止回阀广泛用于多种应用，例如，用于空调系统，例如飞机空调系统。已知许多类型的止回阀。某一些止回阀包括铰接挡板，所述铰接挡板在流体流动方向上打开。在这样的阀中，当流体压力超过预定的阀“启开压力”时，阀的挡板打开。同样，如果上游流体经历显著压降（使得存在跨该阀的负压力差），那么挡板元件闭合，从而防止倒流。这样的止回阀通常包括一对挡板元件，并且常常采用挡销或缓冲器限制挡板移动通过预定最大开角。

在达到最大开角时冲击挡销或缓冲器之前，这种现有技术挡板阀的挡板元件通常移动通过较大角度。此外，每个挡板相对较大（通常是半圆形的形状的）。挡板对挡销或缓冲器的冲击可能因此相对较大。另外，由于挡板相对较大（并且因此相对厚重），因此阀的反应时间可能相当得高。

本公开涉及一种具有改进的挡板布置的止回阀。

发明概述

根据本公开，提供一种止回阀，所述止回阀包括：阀壳，所述阀壳限定开口；以及多个挡板元件。每个挡板元件具有近端和远端，并且在其近端被安装到阀壳以用于在闭合位置与打开位置之间的枢转移动，在闭合位置中，它们阻挡流体流过开口，在打开位置中，它们允许流体流过开口。每个挡板元件是大体上三角形或梯形的，使得挡板元件在处于闭合位置时，形成大体上圆锥形或截锥形形状。

当挡板元件处于闭合位置时，相邻挡板元件的相邻边缘部分可以接触彼此以在两者之间实现密封。

当处于闭合位置时，挡板元件的近端可接合阀壳以在两者之间实现密封。

在某些实施方案中，挡板元件可以是大体上三角形的，并且当处于闭合位置时，相邻挡板元件的相邻边缘部分的远端接触彼此。

在其他实施方案中，挡板元件可以是大体上梯形的，止回阀还包括插塞元件，所述插塞元件被安装到阀壳并与开口间隔开来，插塞元件与挡板元件的远端接合，以将形成在挡板元件的远端处的开口闭合。

插塞元件可为圆盘。

插塞元件可以通过多个周向地间隔的支撑件轴向地安装在阀壳前方。

在实施方案中，当处于闭合位置时，一个挡板元件的边缘部分重叠相邻挡板元件的边缘部分。

相邻挡板元件之间的重叠可以是这样，以至于因重力而将挡板元件朝闭合位置牵引。

在某些实施方案中，可以提供一个或多个偏置元件，所述一个或多个偏置元件用于将挡板元件朝闭合位置偏置。

偏置元件可以包括一个或多个弹簧，例如扭簧。

当处于打开位置时，每个挡板元件的近端还可包括用于与阀壳接合的缓冲元件。

各自的缓冲元件可配置成接纳铰销，所述铰销将挡板元件枢转地安装到阀壳上。

阀壳可为大体上环形的构件。

附图简述

现将仅借助于实例并参考以下附图来描述本公开的一些示例性的实施方案以及特征，其中：

图1A示出根据本公开的止回阀的第一实施方案的前视图，该止回阀处于完全打开位置；

图1B示出图1A的止回阀的透视图；

图2A示出图1A的止回阀的前视图，该止回阀处于完全闭合位置；

图2B示出图2A的止回阀的透视图；

图3A示出根据本公开的止回阀的第二实施方案的前视图，该止回阀处于完全打开位置；

图3B示出图3A的止回阀的透视图；

图3C示出图3A和图3B的止回阀的细节；

图4A示出根据本公开的止回阀的第三实施方案的前视图，该止回阀处于完全打开位置；

图4B示出图4A的止回阀的透视图；

图5A示出图4A的止回阀，该止回阀处于完全闭合位置；以及

图5B示出图5A的止回阀的透视图。

具体实施方式

参考图1A至图2B，示出挡板式止回阀10。止回阀10被配置成安装在例如管道中，以便阻止流体倒流通过管道。如图所示，止回阀10包括大体上环形的阀壳2，所述大体上环形的阀壳2限定从其中穿过的开口16。阀10还包括多个相邻挡板元件4，这些挡板元件4枢转地安装到阀壳2。挡板元件4被配置成在打开位置(如图1A和图1B所示)与闭合位置(如图2A和图2B所示)之间移动以分别允许或阻止流过开口16。

如图2B所示，在闭合位置中，阀10的挡板元件4形成大体上截锥形形状。应当理解，大体上截锥形形状是指尖端被大体上平行于其基部的平面截去的圆锥。将会了解，其他形状的止回阀也可落在本发明的范围内，如以下将进一步论述。

每个挡板元件4包括内表面20、外表面22、弯曲近端30、弯曲远端32和侧边34、35，侧边34、35在近端30与远端32之间延伸。在所示实施方案中，挡板元件4是大体上梯形的。应当理解，在本上下文中，大体上梯形的是指具有近端、远端和从近端朝远端会聚的两边的四边形。近端30包括近侧边缘31，远端32包括远侧边缘33。

如图所示，阀10还包括插塞元件6，所述插塞元件6轴向地安装在阀壳2前方。插塞元件6借助于多个轴向地间隔的支撑件8安装到阀壳2。在所示实施方案中，插塞元件6呈圆盘的形式。然而，将会理解，也可使用呈任何合适形状的插塞元件6。插塞元件6包括周向边缘部分26，所述周向边缘部分26被配置成当阀10处于闭合位置时，接合挡板元件4的远侧边缘33以在两者之间实现密封。如上论述，当处于闭合位置时，大体上梯形的挡板元件4和插塞元件6形成具有大体上截锥形形状的止回阀10。

每个挡板元件4还包括在其近端30的缓冲元件14。缓冲元件14被配置成阻止挡板元件4打开超过预定最大开角，并且当各自的挡板元件4在其完全打开位置时，将会接触阀壳2。例如，最大开角可为在30度与35度之间，但将了解，该角度可根据阀的设计要求变化。在替代实施方案中，缓冲元件14可安装到阀壳2，或者与其一体成形。然而，在任一布置中，每个挡板元件4的减小的行进角度及其相对小的质量(因其梯形形状)可能引起作用于挡板元件4和阀壳2的冲击力减小以降低或减轻对其造成冲击损坏的可能性。

止回阀10还包括多个铰销12，这些铰销12通过任何合适装置来安装到阀壳2。挡板元件4通过各自的铰销12在其近端30枢转地安装到阀壳2。每个铰销12被接纳在形成于各自的缓冲元件14中的孔隙内。将会看到，在闭合位置中，一个挡板元件4的所述侧边34中接近阀壳2的一者与相邻挡板元件4的相邻侧边35重叠。在这个实施方案中，侧边34、35具有大体上互补的斜切轮廓，使得在侧边34、35之间形成面对面的密封。实际上，当阀2打开时，侧边34、35之间存在小程度的重叠，其原因如下文将进一步论述。

此外，挡板元件4的近端30将会具有与阀壳2互补的轮廓，使得当挡板元件4处于闭合位置时，在这两者之间形成密封。同样，例如，轮廓可以是斜切的。

可以提供一个或多个偏置元件，例如，一个或多个弹簧，以便将挡板元件4朝它们闭合位置偏置。在一个实施方案中，偏置元件可以包括扭簧，所述扭簧被安装在阀壳2与挡板元件4之间的铰销12周围。

在操作中，相邻挡板元件4中的每者被配置成枢转地绕铰销12在闭合位置（如图2A和图2B所示）与完全打开位置（如图1A和图1B所示）之间移动（并且反之亦然）。由此，当挡板元件4移入完全打开位置时，缓冲元件14接合阀壳2，从而阻止挡板元件4中的每者枢转移动超过这个角度。最大角度例如可确定或选择，以便促成挡板元件4上的最佳力和/或允许通过阀10的最佳流体流动。

当施加到挡板元件4中的每者的内表面20的流体压力小于预定启开压力和/或能够作用于挡板元件4的任何的偏置力的力时，阀10的闭合位置得以维持。本领域的技术人员将会理解，“启开压力”将是操作阀需要的最小上游流体压力（即，使挡板元件4开始移入打开位置需要的最小压力）。在上游流体压力等于预定的阀启开压力和/或作用于挡板元件4的任何的偏置力的力时，挡板元件4将会开始打开，并且以增加的压力来将挡板元件4移入它们完全打开位置，在这个位置中，缓冲元件14接触阀壳2。接着，每个挡板元件4通过上游流体压力来保持在这个位置。

如果经历上游流体压降，使得上游流体压力不等于或超过启开压力和/或作用于挡板元件4的偏置力，或者如果下游流体压力超过上游流体压力，挡板元件4将被推入闭合位置。当移入打开位置时、当移入闭合位置时，挡板元件4中的每者都绕铰销12枢转，但是在相反方向上。

在所示实施方案中，挡板元件4可因作用于上部挡板元件4的重力而返回到闭合位置。这是因为相邻挡板元件的侧边34、35的重叠而造成的。由于每个元件的重叠的侧边，上部挡板元件4的向下移动造成剩余元件4也被牵引到闭合位置中。如更早前论述，例如，在相邻挡板元件4之间的任何合适水平重叠都可选择，这取决于阀性能或系统要求。

在某些实施方案中，如上所述，挡板元件可替代地或另外地设有偏置弹簧，以便将挡板元件返回至闭合位置。

将会理解，挡板元件4的布置和形状可不同于以上所示布置。图3A至图3C示出这种布置。

在这个实施方案中，相邻挡板元件4之间的重叠的程度大于第一实施方案中的情况。这可在挡板元件4之间提供更好密封并促成挡板元件4移向它们闭合位置。

参考图4A至图5B，将会描述先前的止回阀10’的另一实施方案。为了简洁起见，系统的与先前实施方案的那些一致的特征已用一致数字指称。特定于这个实施方案的特征已用撇号符号(“'”)指示。

在这个实施方案中，如图5B所示，当处于闭合位置时，挡板元件4’形成大体上圆锥形形状。每个挡板元件4’包括内表面20、外表面22、弯曲近端30、远端36和侧边34、35。

然而，在这个实施方案中，挡板元件4’是大体上三角形的。应当理解，在此上下文中，大体上三角形是指具有近端、远端和朝远端会聚以在该端形成顶点的两边的三边形。近端30包括近侧边缘31，远侧顶端36包括远侧边缘37。在这个实施方案中，当处于闭合位置时，各自的挡板元件4’中的每者的侧边34、35和远侧边缘37被配置成接合彼此，以在两者之间实现密封。这使得不需要插塞元件6和支撑件8。同样，挡板元件的近端30将会具有与阀壳2互补的轮廓，使得当处于闭合位置时，也在这两者之间形成密封。如前论述，当处于闭合位置时，大体上三角形的挡板元件4’形成具有大体上圆锥形形状的止回阀10’。

虽然附图及其随附说明描述特定实施方案以及实例，但将理解，本公开的范围并不限于此类特定实施方案，并替代地将由随附权利要求书确定。

Claims (14)

1. 一种止回阀(10)，所述止回阀(10)包括：

阀壳(2)，所述阀壳(2)限定开口(16)；以及

多个挡板元件(4)，所述多个挡板元件(4)各自具有近端(30)和远端(32)，所述挡板元件(4)在它们的近端(30)枢转地安装到所述阀壳(4)以用于在闭合位置与打开位置之间的枢转移动，在所述闭合位置中，它们阻挡流体流过所述开口(16)，在所述打开位置中，它们允许流体流过所述开口(16)；

其中每个挡板元件(4)是大体上三角形或梯形的，使得所述挡板元件(4)在处于所述闭合位置时，形成大体上圆锥形或截锥形形状。

2.如权利要求1所述的止回阀，其中当所述挡板元件(4)处于所述闭合位置时，相邻挡板元件(4)的相邻边缘部分(34、35)接触彼此以在两者之间实现密封。

3.如权利要求1或2所述的止回阀，其中当处于所述闭合位置时，所述挡板元件的所述近端(30)接合所述阀壳(2)以在两者之间实现密封。

4.如权利要求1、2或3所述的止回阀，其中所述挡板元件(4)是大体上三角形的，并且其中当处于所述闭合位置时，相邻挡板元件(4)的相邻边缘部分(34、35)的所述远端接触彼此。

5.如权利要求1、2或3所述的止回阀，其中所述挡板元件(4)是大体上梯形的，所述止回阀(10)还包括插塞元件(6)，所述插塞元件(6)被安装到所述阀壳(2)并与所述开口(16)间隔开来，所述插塞元件(6)与所述挡板元件(4)的所述远端(32)接合，以将形成在所述挡板元件(4)的所述远端(32)处的开口(16)闭合。

6.如权利要求5所述的止回阀，其中所述插塞元件(6)是圆盘。

7.如权利要求5或6所述的止回阀，其中所述插塞元件(6)通过多个周向地间隔的支撑件(8)轴向地安装在所述阀壳(2)前方。

8.如任一前述权利要求所述的止回阀，其中当处于所述闭合位置时，一个挡板元件(4)的边缘部分(34)重叠相邻挡板元件(4)的边缘部分(35)。

9.如权利要求8所述的止回阀，其中在所述相邻挡板元件(4)之间的重叠，以至于因重力而将所述挡板元件(4)朝所述闭合位置牵引。

10.如任一前述权利要求所述的止回阀，包括一个或多个偏置元件，所述一个或多个偏置元件用于将所述挡板元件(4)朝所述闭合位置偏置。

11.如权利要求10所述的止回阀，其中所述偏置元件包括一个或多个弹簧。

12.如任一前述权利要求所述的止回阀，其中当处于所述打开位置时，每个挡板元件(4)的所述近端(30)还包括用于与所述阀壳(2)接合的缓冲元件(14)。

13.如权利要求12所述的止回阀，其中各自的缓冲元件(14)被配置成接纳铰销(12)，其中所述铰销(12)将所述挡板元件(4)枢转地安装到所述阀壳(2)上。

14.如任一前述权利要求所述的止回阀，其中所述阀壳(4)是大体上环形的构件。