CN108351037A - 用于集料泵的柔性止回阀 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种构造成用于泵送填料或集料或胶凝材料等的往复泵。

Description

用于集料泵的柔性止回阀

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年11月11日提交的美国临时专利申请No.62/253，733、2015年11月16日提交的美国临时专利申请No.62/255，848以及2015年11月16日提交的美国临时专利申请No.62/255，749的权益。

关于联邦赞助的研究或开发的声明

不适用。

技术领域

本公开涉及一种泵。更具体地，本公开涉及用于泵送集料的往复泵的止回阀。

背景技术

两个球活塞泵传统上未被用于泵送重填料或集料或胶凝材料等。与限流通道以及球止回阀不能在重集料填充的材料中适当地密封有关联的问题是常见的。当胶凝材料被置于压力下时，包含在材料中的水或流体可以从材料的集料部分中分离出去，结果形成不再可流动的并且被认为是填塞的压缩或硬化的物质。填塞的材料阻止泵工作。此外，泵送重填充材料需要充分地密封的阀，例如止回阀，以防止材料内的水或流体分离出去。

授予Gardner的美国专利No.2,309,839公开了一种使用浮动设备将管柱降低到井眼中的浮动套环。浮动套环由可变形的橡胶体制成，该橡胶体插入管中而不对管进行任何操作，例如螺纹连接、焊接等。在橡胶体插入到位之后，它被布置成允许它膨胀，使得橡胶固有的弹性使其撑紧管道的内部并且将管道固定到位。还公开了提供橡胶浮动套环和橡胶浮动垫，它具有由诸如橡胶等弹性材料制成的主体，并且它的直径大致超过应用它的管柱的内径，使得主体可以被压缩地插入管道中并且允许膨胀，使其固有的弹性与管道的内表面形成摩擦夹持以将主体保持到位。另外，公开了一种橡胶浮动套环或引导垫，它可以暂时地变形并且保持在这种变形位置，使得它可以插入管中，然后扩张并撑紧管。本公开进一步提供一种橡胶浮动套环，它可以通过限制装置或者借助于线或金属套筒而变形并且暂时地保持在这种变形位置，所述线或金属套筒随后可以通过腐蚀或其它方式释放以释放主体。

授予Ecker的专利No.2,682,281涉及一种球止回阀，并且更具体地涉及设置有具有柔性和弹性的球引导件的笼(cage)的球阀。柔性弹性球引导件包括适于在其间接收球阀的周向地隔开的引导元件，引导元件之间的周向间隔提供通过球阀的通道；当球阀处于其打开位置时，流体可以通过球阀流动。还公开了一种单一的球引导件，其中，周向地隔开的引导元件相互连接，使得球引导件可以容易地与球阀笼的本体组装或拆开。球引导件的引导元件通过弓形连接元件相互连接，该弓形连接元件与球引导件的一端处的引导元件协作，以便在球引导件的一端处形成环形件。为了便于将球引导件与球阀笼的本体组装在一起，至少限定环形件的弓形连接元件由比引导元件柔软得多的材料形成。

授予Harris等人的美国专利No.2,723,679教导了用于调节和控制空气压力罐的用于压缩空气管路的止回阀，更具体地是如下所述的止回阀：该止回阀优选地竖直地定位在空气管路中，并且设计和布置成使其能够即时打开和快速关闭并提供积极的自清洁作用。该阀能够使用在空气控制的操作中，其中，在压缩空气罐和由空气操作的机构之间的空气管路中需要积极且快速作用的止回阀。止回阀的形式是能够在包括座部的笼内操作的球。阀机构本身安装并布置在竖直位置，即，组件的阀安装部安装在整个压缩空气管路组件的两个水平部分之间的竖直部分中。引导件或笼(阀能够在该引导件或笼中操作)与阀缓冲器一体地形成，这样便于组装和更换。阀座被设计成用于实现与压缩空气管线的简单且刚性的关联，并且是以便于快速简便地从组件中移除座部的方式，并且还提供了易于更换阀座的方式。由异物引起的现有技术的阀及其部件的急剧劣化通过构造如下所述的阀来克服：其中，在阀的打开和关闭运动中，球经历旋转动作。该旋转动作还会使球自清洁，从而大致消除了阀上形成的所有腐蚀。空气管线具有在两个水平部分之间形成竖直部分的角度结构。阀机构可操作地安装在竖直部分中。当压缩空气流过系统时，它从水平部分进入竖直部分，这种角度流动在竖直部分产生空气湍流，由此提升阀并在其中产生旋转反应。这种旋转动作也得益于球阀在其打开行程的顶部接合的球笼或引导件的顶部的缓冲器的结构。

授予Bennett等人的美国专利No.3,077,204公开了用于控制流体流动的单向止回阀，更具体地公开了一种适于控制颗粒状流体材料(例如石膏和水泥浆)的流动的止回阀。止回阀的构造成使得流过阀的材料中的粒状颗粒不能阻止阀完全地关闭。还公开了如下所述的止回阀：该止回阀能够进行调节，以改变其止回阀构件在打开位置和关闭位置之间的行程距离，以使阀适用于恒定地输送石膏和水泥喷射泵。

授予Siposs等人的美国专利No.3,371，352涉及一种具有与软垫式可缝合翻边相结合的针固定件的心脏阀。多个针枢转地安装以便在共同的径向平面内摆动并且具有与它们的枢轴同心的弓形弯曲的柄，以避免在它们穿透患者组织时扫掠运动。这些针由外摆线凸轮投影到阀中的可旋转环上。

授予Laure的美国专利No.3，387,625公开了一种止回阀结构，该止回阀结构具有位于一对间隔开的环形收缩环之间的球止回环，所述环形收缩环包括在其内部形成变形部的可变形管状构件，其中一个变形部形成用于球阀构件的阀座。所述变形能够从管道移除并且沿管道轴向移动。

授予Kern的美国专利No.3,542,155涉及一种球止回阀式润滑配件，它具有由可弹性变形的材料形成的一体式管状壳体，其中，在壳体的外表面或表面上周向地形成一系列轴向地间隔开的、向外延伸的同心肋，用以接合互补的安装开口的内壁面并且以将配件保持在开口中的方式变形。

授予Schmid的美国专利No.3,620,228涉及一种用于附接在灌溉系统的管道中以便移除淤泥并排出水的装置，该装置包括用于插入管道中的三通、容纳阀座的长下降管、位于所述阀座上方的内部纵向凸缘、以及它们之间的浮力俘获式球；该球在水压的作用下被迫下降并且当压力消除时上升，从而允许淤泥和水进入下方的开口端井。

授予Hussey的美国专利No.3,661，167教导了一种隔膜式或活塞式化学馈送泵，该泵具有连接至泵室的流入阀和流出阀，流入阀和流出阀都具有处于某种组合中的单独一个或多个球止回阀系统。在具有对置地设置的球槽的可分离的壳体内，泵的阀是可加倍和可翻转的，从而可以将同一组部件组装成入口或出口球止回阀。为了实现精确密封，每个阀都具有弹性自清洁球阀座。

授予Ninomiya等人的美国专利No.4,286,622涉及一种止回球阀组件，该止回球阀组件包括主阀体构件，该主阀体构件呈空心圆柱状主体元件和位于该主体元件的一端处的管联接构件的刚性组合的形式。主阀体内包含可移动的球阀构件。在该阀组件中，另一个或第二管联接构件可移除地连接在主体元件的相反端。弹性双功能密封件定位在主体元件和第二管联接构件之间，并且成形和布置成在其内部与球阀构件一起实现可移除的密封功能，同时在其外部执行在主阀体与可移除的管联接构件之间的密封功能。阀组件还包括保持环；当在阀组件的规则流体通道方向上观察时，保持环固定地定位在密封件后面。保持器具有允中心渐缩的、允许流体通过的孔，用以与阀球构件接合，以防止后者与密封构件的过压接触。在阀组件中，没有O形环被安装在其中。

授予Hewett的美国专利No.4,287,912公开了一种单流球阀，该单流球阀特别适用于使用耐金属腐蚀性酸的塑料材料，如在使用氢氟酸等的喷射系统中。该阀具有阀体，该阀体具有小于球的外径的通道部分，并且球被迫进入大致圆柱状的通道部分中，以成为高效的不透流体的密封件。入口处的间隔件与球一起形成第二不透流体的密封件并且可调节地移动，以便在必要时将球从通道部分移出。

授予Hachiro的美国专利No.4,295,412教导了一种用于汽车制动系统的具有单向阀的软管。单向阀单元被容纳在柔性软管中，用以将伺服马达的助推器壳体与内燃机的进气歧管连接，以防止真空的泄漏。阀壳体在其内部收纳阀构件和阀弹簧，由此形成单向阀单元。壳体还具有：阀座、圆柱状引导部分以及直径大于引导部分的环形密封突起部。紧固带设置在软管的外周边上以防止单向阀移动，并且标记有软管的安装方向。

授予Schnelle等人的美国专利No.4,611,374涉及与管一体形成的止回阀，而不需要任何额外的部件。止回阀的球或阀芯(poppet)通过磁心轴保持在位，同时管在阀芯的两侧被卷曲。该管向内卷曲以防止阀芯在任一方向上移位，并同时允许在期望的流动方向上流动绕过阀芯。然后，阀芯物理地移位压靠卷曲的凹部中的一个凹部以挤压座部，使得阀芯和阀座共同作用以防止流体沿着不期望的方向流动。

授予van Rensburg的美国专利No.4,667,696涉及一种用于管道连接的可调节的止回球阀。该阀包括细长的无障碍主壳体，该主壳体布置成在每一端处连接到流管。在主壳体的两端的中间设有辅助壳体，该辅助壳体的纵轴线与主壳体的纵轴线成钝角。可移除的圆形阀座相对于主壳体以钝角延伸。主壳体由两部分形成，这两部分在阀座的平面处连接在一起。球定位成封闭在阀座上并且疏松地陷入辅助壳体中，以允许仅通过主壳体的沿着一个方向的流动，在这种情况下并且在使用中，球在辅助壳体中自动地向上运动并且远离阀座部。球和辅助壳体的直径大于主壳体的直径，从而防止球穿过主壳体。辅助壳体和主壳体的连接处形成斜坡，以协助球响应流过主壳体的流动而移动到辅助壳体中。可调整的、机械地可操作的用于阀的闭合装置装配在辅助壳体的上端，并且布置成向下朝向阀座推动并保持所述球，以便根据闭合装置的设定来调节或关闭所述阀。

授予Inoue的美国专利No.4,955,407公开了一种止回阀的阀体结构，该止回阀能够插入柔性软管的内部，所述阀体包括阀体部分和阀端件，阀体部分具有入口端口和出口端口中的一者，阀端件具有入口端口和出口端口中的另一者，其中，阀端件形成有环形槽，该环形槽沿着阀体部分和阀端件之间的接合表面沿着相反的侧面在环形槽的圆周方向上延伸。阀体部分的外径略大于软管的内径，阀端件设置有直径逐渐扩大的部分(该部分的最大外径等于或稍大于阀体部分的外径)并且设置有位于最大外径部分后面的肩部。

授予Reinicke的美国专利No.5,139,047涉及一种小型止回阀，该止回阀具有用于其本体的直圆筒状管的长度，其中，管的开口端是阀的入口(或上游)端口和出口(或下游)端口。管状本体局部地变形，以将已插入的环形阀座构件固定地保持在偏离管的入口端的下游的第一轴向位置处。管状本体也局部地变形，以便在偏离管的出口端的上游的第二轴向位置处固定地保持另一个环形构件，该环形构件用于建立压缩弹簧的下游端的固定参考物，该压缩弹簧连续地推动阀构件以使其与阀座构件成阀关闭关系。

授予Schwarz的美国专利No.5,649,360和No.5,653,258教导了一种用于内燃机的冷却剂回路的恒温阀的通气阀，该通气阀具有球以及用于该球的一件式金属笼。所述笼具有罐状部分和底部，罐状部分的内径大于球的直径，并且底部具有被向外突出的颈部包围的阀开口。通过对原始平坦金属片材进行冲压、深拉和压制而一件式地成形所述笼，并且罐状部分的高度大约是球的半径，并且边缘被均匀地分布在罐状部分的轴向延伸部上的多个舌片抵接，所述舌片具有向内弯曲端，用以将球保持在笼中并且留有间隙，所述舌片的长度大于或等于罐状部分的高度。

授予Tang的美国专利No.5,785,083涉及一种止回阀，该止回阀能够连接在制冷剂管线中，并且仅由如下四个部分制成：(1)能够连接在制冷剂管线中的铜管体，(2)非金属关闭球(shutoff ball)，(3)环形阀座部件，该环形阀座部件具有从其一端轴向地伸出的径向地相对的一对腿部，以及(4)环形止动构件，该环形止动构件也具有从其一端轴向地伸出的径向地相对的一对腿部，并且还具有径向地相对的一对轴向地延伸的外侧表面槽。通过将阀座构件外腿端轴向地压配到止动构件槽中，座部和止动构件锁定在一起以形成笼结构，使得止动构件腿部位于座部构件腿部的下方并且支撑该座部构件腿部，并且止动构件腿部的外端面对座部构件的锥形座面并且与其呈轴向地间隔开的关系。关闭球被横向地保持在座部构件腿部之间，以便在笼结构内在关闭位置和打开位置之间轴向地移动；在所述关闭位置，球将座表面密封；在所述打开位置，球轴向地移动离开座部表面并且被止动件腿部的外端止动。笼同轴地并且被俘获保持在铜管体的纵向中心部分中，所述铜管体位于可焊接到制冷剂管线中的两个细长的、旋转减小的直径端部之间。

授予Watanabe等人的美国专利No.6,267,137B1教导了一种球止回阀，该球止回阀具有本体，该本体具有形成于其中的流路和岔路，并且在它的第一侧上设置有入口，在它的第二侧上具有出口。设置有位于本体中的球、用于该球的座部、以及引导部，所述座部设置在本体的入口侧并且在使流路水平地铺设的状态下朝所述第一侧倾斜，所述引导部设置有用于使球压靠在球的座部以时球缩入岔路中并且将缩入的球引导到座部的部件。一种用于从储存容器中排出流体的泵送装置包括：用于泵送和停止以将储存容器中的流体控制在预定量的泵交替运动部、用于利用泵将储存容器的流体排出到外部的管道、以及设置在管道上并且适用于在泵停止期间防止排出的流体倒流的球止回阀。

授予Szuster的美国专利No.8，146,618B2涉及一种阀，其中，偏转通道的支撑盲管在其自由端处终止于倾斜表面，并且球的引导轨终止于支撑方向布局，该布局将球引向偏转通道的支撑盲管；并且顶部(其定位成相对于入口而言更靠近阀出口)的与偏转的通道的支撑盲管的倾斜表面一起产生狭槽，该狭槽本身向偏转的通道内部的方向拓宽。

属于Andersson的美国专利申请公开No.2005/0121084A1公开了一种球止回阀，该球止回阀包括具有壁的壳体，所述壁限定流体入口、流体出口和与入口及出口连通的腔室。球止回阀包括球形空心球，该空心球容纳多个球形减震构件，这些减震构件在阀的操作期间稳定球形空心球。球形空心球在与入口相邻的第一阻流位置和与腔室中的流体通道的侧向入口间隔开的第二位置之间移动。

属于Morrison等人的美国专利申请公开No.2010/0206404 A1涉及一种构造成用作压力容器的球止回阀。在本发明的一个实施例中，球止回阀包括壳体，该壳体限定一个或多个入口、出口以及位于二者之间的通道。球支撑系统被安装在壳体内，其中，一个或多个球由球支撑系统支撑。球支撑系统构造成允许球关闭和打开相应的入口。壳体通常包括入口部分，该入口部分可以具有一个或多个入口，其中，每一个入口限定球座，该球座与球密封地接合以便密封所述入口。壳体还包括中心部分和出口部分，该中心部分提供足够的空间以允许球运动，并且出口部分包括出口以将流体转移到管道网络的后续部分。球支撑系统构造成引导一个或多个球中的每一个球的运动，其中，每一个球的运动从第一位置被引导到第二位置；在所述第一位置，球接近位于入口处的球座并由此密封该入口；在所述第二位置，流体通过入口流入阀中。

属于Ayers等人的美国专利申请公开No.2014/0026987 A1教导了一种用于从土工膜下方提取下表面气体的安全阀，该安全阀包括用于允许气体流过的阀体，并且包括入口、出口、与入口连通的竖直行程、以及与竖直行程及出口连通的横向行程。包括球座的球阀位于竖直行程内。重量轻的阀球定位在竖直行程中。阀球能够在竖直行程中在压靠球座的降低位置和远离该位置的升高位置之间移动。阀球足够轻，以致在竖直行程中最小的向上气流使得阀球升高并且脱离球座，从而停止这种竖直流动，或者反向流动使得阀球落回其球座并且防止反向流过球阀。

因此，需要两个球活塞泵来泵送重填料或集料或胶凝材料等，这些材料被特殊地设计成减少产生压缩或硬化和填塞材料的可能性。另外，在这种活塞泵中，需要充分地密封的阀，以防止在泵送重填充的材料时材料内的水或流体分离出去。

发明内容

一种用于集料泵的柔性止回阀的非限制性示例性实施例包括阀体，所述阀体具有第一部分、第二部分和孔，所述第一部分和所述第二部分通过所述孔彼此流体连通。所述止回阀还包括设置在所述孔处的座部和设置在所述第一部分中的塞子，所述塞子具有大致刚性芯和包裹所述刚性芯的大致柔性涂层。所述第一部分构造成用于使所述塞子在所述第一部分内不受限制地移位。所述孔的尺寸设置成限制所述塞子从所述第一部分移位到所述第二部分中。当所述塞子压靠在孔上时，所述柔性涂层的至少一部分围绕流过泵的集料或填料变形。所述柔性涂层的变形使柔性塞子的至少一部分移位穿过所述孔，从而增强了所述孔处密封的完整性。沿着第一方向施加在所述塞子上的压力使所述塞子密封地压靠在所述孔上，从而限制材料穿过实施孔从所述第一部分流入所述第二部分中。沿着第二方向施加在所述塞子上的压力将所述孔打开，从而允许材料流过所述孔。

一种泵的非限制性示例性实施例包括：出口端口；与所述出口端口流体连通的出口部分；入口端口；与所述入口端口流体连通的入口部分；大致空心的中间部分，所述中间部分在所述入口部分和所述出口部分之间延伸并且与所述入口部分及所述出口部分流体连通；包括设置于其中的球的球笼；包括设置于其中的球的球引导件；以及构造成使所述球引导件朝向和远离所述球笼移位的活塞。

附图说明

图1A是泵的非限制性示例性实施例的横截面透视图；

图1B是示出图1A所示的泵的球笼和球引导件的非限制性示例性实施例的横截面透视图；

图2A是从球笼的第一端观察到的图1A和图1B所示的球笼的透视图；

图2B是从球笼的第二端观察到的图1A和图1B所示的球笼的透视图；

图2C是图2A和图2B所示的球笼的侧视图；

图2D是从球笼的第二端观察到的图2A和图2B所示的球笼的端视图；

图3A是图1A和图1B所示的球引导件的侧视图；

图3B是图3A所示的球引导件的透视图，其中，该球引导件内未设置球；

图4是球笼的非限制性示例性实施例的横截面侧视图；

图5是止回阀的非限制性示例性实施例的横截面侧视图；

图6A是在球引导件朝向球笼移动期间图1A和图1B所示的泵的侧横截面视图；并且

图6B是在球引导件远离球笼移动期间图1A和图1B所示的泵的侧横截面视图。

具体实施方式

本文参考附图描述了一个或多个非限制性实施例，其中，相同的元件由相同的附图标记表示。应该清楚地理解的是，不存在隐含地或以其它方式将本公开以任何方式、形状或形式限制为所示出和所描述的实施例的意图。虽然描述了多个示例性实施例，但其变化将变得明显或显而易见。因此，用于提供与所描述的实施例的功能类似的功能的任何和所有变型都被认为是在本公开的范围和界限内。

图1A和图1B示出了泵10的非限制性示例性实施例的横截面透视图。泵10包括：出口端口12；与出口端口12流体连通的出口部分14；入口端口16；与入口端口16流体连通的入口部分18；至少一部分设置在入口部分18的至少一部分内的球笼20；构造成用于直线移位的大致空心的球引导件22；大致空心的中间部分24；以及活塞26。

图2A至图2D示出了球笼20的非限制性示例性实施例的各种视图。如图1A和图1B所示，球笼20包括：设置于其中的球28；分别被间隔开的相反的第一端30和第二端32；在第一端30处的第一开口34以及在第二端32处的第二开口36。第一开口34与入口端口16流体连通。在一些实施例中，球笼20构造成使设置于其中的球28不受限制地移动。

在非限制性示例性实施例中，球笼20至少部分地构造成如本文参考图4和图5所描述的那样作为或充当止回阀。在一些实施例中，沿着第一方向例如大致远离第二开口36施加在球28上的压力使球28远离第二开口36并朝向第一开口34移位。并且，沿着第二方向例如通常远离第一开口34施加在球28上的压力使球28远离第一开口34并朝向第二开口36移位。这样，第一端30和第二端32作为用于设置在球笼20内的球28的球止动件。

当球28被放置在第二开口36的至少一部分之上时，球28至少部分地阻挡材料流过第二开口36的球28被放置在其之上的至少那部分。因此，至少部分地由第二开口36的未被阻挡的部分限定的一个或多个较小开口38形成在球笼20的第二端32处。这样，至少部分地由球28和球笼20的壁限定的至少一个或多个通道40在球笼20的第一端30处的第一开口34与形成在球笼20的第二端32处的一个或多个较小开口38中的至少一个较小开口之间延伸。因此，通过入口端口16进入泵10的材料通过第一开口34流入球笼20并沿着至少一个或多个通道40以通过第二端32处的一个或多个较小开口38离开球笼。

在非限制性示例性实施例中，一个或多个通道40中的每一个的横截面面积在球笼20的第一开口34与第二端32处的相应的较小开口38之间减小。对于本领域普通技术人员而言显而易见的是，通道的几何形状的这种变化将使其中流动的材料经受文丘里效应。这样，这样的一个或多个通道40中的每一个通道的操作和功能大致与喷嘴或孔口的操作和功能类似，其中，通过第二端32中的较小开口38中的每一个较小开口离开通道40的材料的流速将大于例如在球笼20的第一开口34处或附近进入通道40的材料的流速。在一些应用中，例如在泵送填料或集料或胶凝材料等中，可以有利地使用或者应用这种流速的增加来防止泵10“填塞”并且将压缩或者硬化的材料和集料“冲出”或者“携带”离开球笼20。

图3A和图3B示出了至少部分地由分别间隔开的相反的第一端42和第二端44限定的球引导件22的非限制性示例性实施例以及在第一端42和第二端44之间延伸并且连接第一端42和第二端44的多个间隔开的立柱46。球引导件22的第二端44包括开口48以及沿着球引导件22的整个外周边50的至少一个或多个密封件(未示出)。至少一个或多个密封件构造成用于沿着第二端44的整个外周边50提供滑动密封界面。在某些实施例中，球引导件22的内部52构造成用于设置在其中的球54的不受限制的移位。

在非限制性示例性实施例中，球引导件22至少部分地构造成如本文参考图4和图5所描述的那样作为或充当止回阀。在一个这样的实施例中，沿着第一方向例如大致朝向开口48施加在球54上的压力使球54朝向开口48移位并且将球54放置在开口48之上，由此至少部分地限制材料流动穿过开口48。并且，沿着第二方向例如大致远离开口48施加在球54上的压力使球54远离开口48移位。在一些实施例中，从第一端42延伸到球引导件22中的球止动件56限定球54在远离球引导件22的第二端44中的开口48移位时行进的距离。在某些实施例中，球止动件56延伸到球引导件22中的程度是可调整的。球止动件56的这种可调整性可以有利地用于“计量”流量或控制流动穿过开口48的材料量。在一些实施例中，球止动件56是可移除的。沿着第二端44的外周边50的滑动密封界面限制了材料流动穿过球引导件22的第二端44的外周边50，即，限制了渗漏。

在一些实施例中，球笼20和球引导件22中的任一者或两者均包括座部，其各自的球28和54可以密封地压靠在该座部上。这样，球笼20、其座部和球28的组合构造成像止回阀那样操作。类似地，球引导件22、其座部和球54的组合构造成像止回阀那样操作。

图4示出了球笼20的靠近第一端30具有设置在第一开口34处的座部58的至少一部分。在非限制性示例性实施例中，座部58至少部分地由相对锋利边缘的硬周边88限定，球28压靠在该硬周边上。在一些实施例中，座部58的周边88至少部分地由沿着其至少一部分的倒圆或倒角边缘(未示出)限定，球28压靠该倒圆或倒角边缘就座。

在非限制性示例性实施例中，球28是至少部分地由柔性涂层72限定的柔性球，柔性涂层72包裹大致刚性芯74。在某些实施例中，柔性涂层72是弹性体材料。在一些实施例中，当柔性球28就座在周边88上时，柔性涂层72的沿着周边88就座或与周边88接触的至少一部分76至少部分地围绕存在于流中的集料或填料变形。因此，柔性球28的至少一部分跨越周边88移位，以在其周围形成密封，以限制材料流动穿过第一开口34。在一些实施例中，柔性涂层72的变形和跨越周边88的移位增强了密封的完整性。在某些非限制性示例性实施例中，柔性涂层72的厚度相对于大致刚性芯74的尺寸针对柔性涂层72的重量、密封效果和寿命中的一项或多项进行优化。

对于本领域普通技术人员而言显而易见的是，球笼20和座部58的组合例如图4所示的实施例构造成作为或充当止回阀。例如，当柔性球28远离第一开口34并朝向第二开口36移位时，柔性球28从座部58离座，并且材料将流动穿过第一开口34。相反地，当柔性球28远离第二开口36并朝向第一开口34移位并且密封地就座在第一开口34处的座部58上时，材料将被限制流动穿过第一开口34。

在非限制性示例性实施例中，球引导件22也被构造成具有设置在球引导件22的第二端44处的开口48处的座部60的止回阀。在一些实施例中，座部60在结构上、操作上和功能上大致类似于座部58。这样，座部60也至少部分地由相对锋利边缘的硬周边限定，该硬周边大致类似于周边88，球54密封地压靠在该周边上。在一些实施例中，座部60的周边至少部分地由沿着其至少一部分的倒圆或倒角边缘限定，球54压靠该倒圆或倒角边缘密封地就座。

在非限制性示例性实施例中，设置在球引导件22内的球54是大致类似于柔性球28的柔性球。这样，柔性球54也至少部分地由大致类似于柔性涂层72的柔性涂层限定，柔性涂层72包裹大致刚性芯，例如刚性芯74。因此，当柔性球54朝向球引导件22的第二端44处的开口48移位并密封地就座在座部60上时，材料穿过开口48的流动被限制。相反地，当柔性球54远离开口48并从座部60离座时，材料将流动穿过在球引导件22的第二端44处的开口48。

图5示出了本公开的通用止回阀100的非限制性示例性实施例。止回阀100至少部分地由大致空心的阀体102限定，阀体102具有：分别的第一部分104和第二部分106；以及孔108，第一部分104和第二部分106通过孔108彼此流体连通。止回阀100还包括位于孔108处的座部110以及例如设置在第一部分104中的塞子112。在一些实施例中，座部110和塞子112构造成用于使塞子112沿着在孔108处的座部110的周边114密封地就座，以用于限制材料流动穿过其中。因此，孔108和塞子112被设定尺寸或构造成限制塞子112移位穿过孔108，即，塞子112不能从第一部分104脱位到第二部分106中。第一部分104构造成使设置在其中的塞子112的不受限制地移位。因此，如将对于本领域的普通技术人员而言显而易见的是，止回阀100构造成以这样的方式操作或起作用，由此当塞子112从座部110离座并远离孔108移位时，材料可以流动穿过第一部分104和第二部分106之间的孔108。因此，当第二部分106中的压力相对高于第一部分104中的压力时，塞子112将从座部110离座，并且将远离孔108移位。因此，材料将流动穿过孔108从第二部分106到达第一部分104。相反地，当塞子112密封地就座在座部110上时，材料穿过第一部分104和第二部分106之间的孔108的流动被限制。因此，当第一部分104中的压力相对高于第二部分106中的压力时，作用在塞子112上的压力将使塞子112朝向孔108移位以就座在座部110上并封闭孔108。因此，将限制材料流动穿过孔108从第一部分104到达第二部分106。

在非限制性示例性实施例中，塞子112是柔性球，该柔性球至少部分地由包裹大致刚性芯118的大致柔性涂层116限定。在某些实施例中，柔性涂层116是弹性体材料。在一些实施例中，当柔性球即塞子112就座在座部110上时，柔性涂层116的沿着座部110的周边114就座或与周边114接触的至少一部分120至少部分地变形，以在附近形成密封，以限制材料流动穿过孔108。在一些实施例中，柔性涂层116的变形增强了孔108处的密封的完整性，即，座部110与塞子或柔性球112之间的密封。在某些非限制性示例性实施例中，柔性涂层116的厚度相对于大致刚性芯118的尺寸针对柔性涂层116的重量、密封效果和寿命中的一项或多项进行优化。

在非限制性示例性实施例中，球28和球54的任一个或两个在结构上大致类似于塞子112构造并且在操作上和功能上大致类似于塞子112。换言之，如参考图4所描述的，球28和球54的任一个或两个至少部分地由包裹大致刚性芯74的柔性涂层72限定。因此，柔性球28与例如塞子112一样在就座在第一端30的座部58上时将密封地封闭球笼20的第一端30。同样地，柔性球54与例如塞子112一样将在就座在第二端44处的座部60上时将密封地封闭球引导件22的第二端44。

在非限制性示例性实施例中，止回阀100的座部110至少部分地由沿着其周边114的至少一部分的相对硬锋利边缘限定，塞子即柔性球112压靠在该周边上。因此，在某些实施例中，第一开口34和开口48处的座部58和座部60至少部分地由沿着其相应的周边的至少一部分的相对硬锋利边缘限定，相应的柔性球28和柔性球54坐靠在该相应的周边上。在非限制性示例性实施例中，止回阀100的座部110至少部分地由沿着其周边114的至少一部分的倒圆或倒角边缘(未示出)限定，塞子即柔性球112压靠该倒圆或倒角边缘就座。因此，在一些实施例中，第一开口34和开口48处的座部58和座部60中的一个或多个至少部分地由沿着其相应的周边的至少一部分的倒圆或倒角边缘限定，相应的柔性球28和柔性球54压靠该相应的周边。

参考图3A，在一些实施例中，球引导件22的多个立柱46彼此间隔开，使得柔性球54不能无协助地移入或移出球引导件22的内部52。在某些实施例中，当操作员将柔性球54推入和推出内部52时，柔性球54的柔性涂层例如柔性涂层72充分地变形。在某些实施例中，多个立柱46中的每一个立柱大致是刚性的。在一些实施例中，多个立柱46中的至少一个是足够韧性的或柔性的，使得柔性球54能够被推动经过至少一个韧性立柱。在某些实施例中，至少两个相邻立柱82a和82b的相对侧80a和80b包括相对的波状部分84a和84b。这样，提供了至少部分地由相对的波状部分84a和84b限定的波状开口86，柔性球54可以通过波状开口86从内部52移除，在一些实施例中，在球止动件56从球引导件22移除之后，球54被允许行进通过波状开口86。在一些实施例中，多个立柱46中仅一个是波状的。

参考图1A，在非限制性示例性实施例中，泵10包括在出口部分14和球笼20之间延伸的大致空心的中间部分24。中间部分24与出口部分14并且与球笼20的第二端32中的第二开口36流体连通。在某些实施例中，在泵10不包括球笼20的情况下，大致空心的中间部分24在出口部分14和入口部分18之间延伸并且分别与出口部分14和入口部分18流体连通。

非限制性示例性实施例中，泵10包括构造成用于直线移位的活塞26。在一些实施例中，活塞26包括分别间隔开的相反的第一端92和第二端94。第一端92与构造成用于移位或操作活塞26的原动机(未示出)可操作地联接。活塞26的第二端94和球引导件22的第一端42可操作地联接，使得活塞26的直线移位给予球引导件22的直线移位。

根据非限制性示例性实施例，泵10可以用于泵送填料或集料或胶凝材料等。图6A示出了例如由于活塞26的移位引起的球引导件22朝向球笼20的移位期间泵10的示例性操作。因此，球笼20和球引导件22的第二端44之间的材料即中间部分24中的材料将被压缩。因此，沿着第一方向施加在球28上的压力使球28沿着第一方向朝向第一开口34移位，并使球28密封地压靠在座部58的周边88上，以限制材料从入口端口16流入泵10。同时，施加在球54上的压力使球54远离球引导件22的第二端44处的开口48移位。被压缩的材料流过球引导件22的第二端44处的开口48，通过球引导件22的多个立柱46之间的开口进入出口部分14。沿着球引导件22的第二端44的整个外周边50的至少一个或多个密封(未示出)限制材料流动穿过外周边50。出口部分14中的材料的至少一部分可以通过出口端口12流出泵10。

在例如图6B所示的反向循环中，活塞26将球引导件22朝向出口部分14移位，由此在球笼20的第二端32(或入口部分18)和球引导件22的第二端44之间(即，在中间部分24内)形成了部分真空。沿着球引导件22的第二端44的整个外周边50的至少一个或多个密封(未示出)限制穿过其的渗漏，从而有助于产生至少部分真空。球28朝向球笼20的第二端32处的第二开口36移位并且位于其上方，并且球54朝向球引导件22的第二端44处的开口48处的座部60的的周边移位并密封地压靠在其上。除了作用在球28上的至少部分压力之外，通过入口端口16流入泵10的材料还作用在球28上，以将球28朝向球笼20的第二端32处的第二开口36移位。除此之外，在球引导件22的第二端44和出口端口12之间的部分中的材料被压缩并且在球54上施加压力，从而使球54朝向球引导件22的第二端44中的开口48移位。将球28放置在第二开口36的至少一部分上，在球笼20的第二端32中形成一个或多个较小开口38，并且在球笼20的第一端30处的第一开口34和球笼20的第二端32处的一个或多个较小开口38之间限定一个或多个通道40。通过入口端口16进入泵10的材料沿着一个或多个通道40流动并且通过一个或多个较小开口38进入球笼20和球引导件22之间的泵部分，即进入中间部分24。同时，球引导件22的第二端44和出口部分14之间的材料通过出口端口12被推出泵10。

综上所述，本文描述的实施例的修改和/或替代构造可以变得明显或显而易见。所有这些变化被认为是在本公开的范围和界限内。例如，尽管可能已经对(一个或多个)特定特征和/或(一个或多个)功能做出了参考，但本公开被认为还包括构造成运行和/或提供与参考附图在本文中公开的功能类似的功能的实施例。因此，本公开的精神、范围和意图是包含所有这些变化。因此，本公开的范围和界限完全由随附的权利要求及其任何和所有等同内容限定。

Claims (12)

1.一种止回阀(100)，包括：

阀体(102)，包括：

第一部分(104)；

第二部分(106)；和

孔(108)，所述第一部分和所述第二部分通过所述孔彼此流体连通；

座部(110)，所述座部在所述孔(108)处；以及

塞子(112)，所述塞子设置在所述第一部分中，所述塞子包括：

大致刚性芯(118)；和

大致柔性涂层(116)，所述柔性涂层包裹所述刚性芯；

其中，

所述第一部分构造成使所述塞子在所述第一部分内不受限制地移位；

所述孔的尺寸设置成限制所述塞子从所述第一部分移位到所述第二部分中；

当所述塞子的至少一部分完全压靠在所述座部上时，阻止流体穿过所述孔从所述第一部分流入所述第二部分中；并且

当所述塞子的至少一部分脱离所述座部的至少一部分时，允许流体穿过所述孔。

2.根据权利要求1所述的止回阀，其中，当所述塞子压靠在所述座部上时，所述柔性涂层的至少一部分围绕流过泵的集料或填料变形。

3.根据权利要求2所述的止回阀，其中，所述柔性涂层的变形使柔性塞子的至少一部分移位穿过所述孔，从而增强了所述孔处的密封的完整性。

4.根据权利要求1所述的止回阀，其中，当所述第一部分中的压力相对地大于所述第二部分中的压力时，所述塞子完全压靠在所述座部上。

5.根据权利要求1所述的止回阀，其中，当所述第一部分中的压力相对地小于所述第二部分中的压力时，所述塞子至少部分地脱离所述座部。

6.根据权利要求1所述的止回阀，其中，穿过所述孔的流体从所述第二部分流入所述第一部分中。

7.根据权利要求1所述的止回阀，其中，所述座部包括以下特征中的一个或多个特征：

硬锋利边缘周边(114)，所述塞子压靠在所述硬锋利边缘周边上；

倒圆周边(114)，所述塞子压靠在所述倒圆周边上；以及

倒角周边(114)，所述塞子压靠在所述倒角周边上。

8.根据权利要求1所述的止回阀，其中，所述柔性涂层是弹性体材料。

9.根据权利要求1所述的止回阀，其中，所述柔性涂层的厚度相对于所述刚性芯的尺寸针对所述柔性涂层的重量、密封效果和寿命中的一项或多项进行优化。

10.一种泵(10)，包括：

出口端口(12)；

出口部分(14)，所述出口部分与所述出口端口流体连通；

入口端口(16)；

入口部分(18)，所述入口部分与所述入口端口流体连通；

大致空心的中间部分(24)，所述中间部分在所述入口部分和所述出口部分之间延伸并且与所述入口部分及所述出口部分流体连通；

球笼(20)，所述球笼包括设置于其中的球(28)；

球引导件(22)，所述球引导件包括设置于其中的球(54)；以及

活塞(26)，所述活塞构造成使所述球引导件朝向和远离所述球笼移位。

11.根据权利要求10所述的泵，包括：

设置在所述球笼的端部处的座部(58)；以及

设置在所述球引导件的端部处的座部(60)；

其中，

设置在所述球笼内的球是柔性球；

所述球笼、设置在所述球笼内的球、以及设置在所述球笼的端部处的所述座部构造成止回阀；

设置在所述球引导件内的球是柔性球；并且

所述球引导件、设置在所述球引导件内的球、以及设置在所述球引导件的端部处的所述座部构造成止回阀。

12.根据权利要求11所述的泵，其中，设置在所述球笼和所述球引导件中的柔性球中的每一个柔性球包括：

大致刚性芯(74)；以及

包裹所述刚性芯的柔性涂层(72)。