CN111836986A

CN111836986A - 多端口阀

Info

Publication number: CN111836986A
Application number: CN201980018159.7A
Authority: CN
Inventors: 卡尔·T·惠特克
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 2018-02-09
Filing date: 2019-01-25
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2039-01-25
Also published as: US20190249787A1; US11396949B2; EP3749882A1; WO2019156830A1; CN111836986B; US10788135B2; US20200408312A1; JP2021513038A

Abstract

公开了一种多端口阀，该多端口阀包括阀本体，阀本体具有：外表面；内表面，内表面限定内部腔体；上端；下端；止挡构件，止挡构件从上端延伸；多个输出端口，多个输出端口用于将液体传递到相应的输出件；和输入端口，输入端口用于从输入件接收液体。多端口阀还包括方向部件，方向部件位于内部腔体中并且被构造成相对于阀本体旋转，其中方向部件包括止挡构件并且限定外表面，外表面包括：通道，当方向部件处于第一旋转位置时，通道用于将液体从输入端口引导到多个输出端口中的一个输出端口；和阻挡延伸部，阻挡延伸部延伸穿过通道，以防止通道完全围绕圆周延伸。多端口阀还包括盖，盖在旋转方面联接到方向部件，用于使方向部件相对于阀本体旋转。

Description

多端口阀

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年2月9日提交的美国专利申请第15/892,655号的优先权，其通过引用被整体并入本文中。

技术领域

本公开总体上涉及一种用于在输入件和输出件之间输送液体的阀。更特别地，本公开涉及一种用于在输入件和多个输出件中的一个输出件之间选择性地输送液体的多端口阀。

背景技术

一种具有多于两个端口的典型阀由通过旋转衬套形成的至少一个通道构成。旋转衬套被设置在阀本体内，并且旋转衬套的通道使阀本体的输入端口与阀本体的输出端口中的选择的一个输出端口流体连通。为了将流体保持在通道内，阀本体用作旋转衬套的密封件。为了调节通过通道而连接的端口的构造，使用者可以相对于阀本体手动地旋转旋转衬套，直到期望的输出端口已经通过通道连接到输入端口为止。然而，如果旋转衬套被旋转成略微偏离与期望的输出端口的对准，则输入端口和期望的输出端口之间的流体连接质量可能会低于最佳状态。另外，旋转衬套在操作期间会被不经意地旋转，这也可能导致流体流量低于最佳状态。

因此，需要一种多端口阀，该多端口阀对阀本体与旋转衬套之间所允许的旋转量提供更大的控制，并且还对旋转衬套与阀本体之间所允许的不连续的旋转位置进行控制。

发明内容

本公开的实施例是一种多端口阀，所述多端口阀包括阀本体，所述阀本体具有：外表面；内表面，所述内表面与所述外表面相反，所述内表面限定内部腔体；多个输出端口，所述多个输出端口从所述外表面延伸，用于将液体传递到相应的输出件；和输入端口，所述输入端口从所述外表面延伸，用于接收来自输入件的液体。所述多端口阀还包括方向部件，所述方向部件位于所述内部腔体中，并且所述方向部件被构造成相对于所述阀本体旋转，其中所述方向部件限定外表面，所述外表面包括：通道，所述通道部分地围绕所述方向部件的圆周延伸；和阻挡延伸部，所述阻挡延伸部延伸穿过所述通道，以防止所述通道完全围绕所述圆周延伸。当所述方向部件处于第一旋转位置时，所述方向部件被构造成将液体从所述输入端口引导到所述多个输出端口中的一个输出端口。

本公开的另一个实施例是一种多端口阀，所述多端口阀包括阀本体，所述阀本体包括：外表面；内表面，所述内表面与所述外表面相反，所述内表面限定内部腔体；上端；下端，所述下端与所述上端相反；止挡构件，所述止挡构件从所述上端延伸；多个输出端口，所述多个输出端口从所述外表面延伸，用于将液体传递到相应的输出件；和输入端口，所述输入端口从所述外表面延伸，用于接收来自输入件的液体。所述多端口阀还包括方向部件，所述方向部件位于所述内部腔体中，并且所述方向部件被构造成相对于所述阀本体旋转，其中所述方向部件限定外表面，所述外表面包括通道，当所述方向部件处于第一旋转位置时，所述通道用于将液体从所述输入端口引导到所述多个输出端口中的一个输出端口。所述多端口阀还包括盖，所述盖在旋转方面联接到所述方向部件，用于使所述方向部件相对于所述阀本体旋转，其中所述方向部件包括止挡构件。所述盖的止挡构件与所述阀本体的止挡构件之间的接触限制所述盖和所述方向部件相对于所述阀本体的旋转。

附图说明

当结合附图阅读时，将更好地理解前述发明内容以及以下详细描述。附图示出了本公开的说明性实施例。然而，应当理解的是，本申请不限于所示的精确布置和手段。

图1A是根据本公开的实施例的多端口阀的透视图；

图1B是图1A中所示的多端口阀的替代透视图；

图2是图1A中所示的多端口阀的分解图；

图3A是图1A中所示的多端口阀的阀本体的透视图；

图3B是图3A中所示的阀本体的替代透视图；

图3C是图3A中所示的阀本体的替代透视图；

图4A是图1A中所示的多端口阀的方向部件的透视图；

图4B是图4A中所示的方向部件的替代透视图；

图5A是图1A中所示的多端口阀的联接器的侧视图；

图5B是图5A中所示的联接器的透视图；

图5C是图5A中所示的联接器的一部分的侧视图，该一部分由图5A中圈出来的区域所指示；

图6A是图1A中所示的多端口阀的盖的透视图；

图6B是图6A中所示的盖的替代透视图；

图7是图1A中所示的多端口阀的对准构件的透视图；

图8是沿着图1A中的线8-8截取的图1中所示的多端口阀的截面图；

图9A是图1A中所示的多端口阀的透视图，其中阀本体呈透明状态，并且方向部件处于第一位置；

图9B是图1A中所示的多端口阀的透视图，其中阀本体呈透明状态，并且方向部件处于第二位置；

图9C是图1A中所示的多端口阀的透视图，其中阀本体呈透明状态，并且方向部件处于第三位置；

图10A是根据本公开的另一个实施例的多端口阀的透视图；

图10B是图10A中所示的多端口阀的替代透视图；

图11是图10A中所示的多端口阀的侧视图；

图12是图10A中所示的多端口阀的方向部件的透视图；

图13是图10A中所示的多端口阀的阀本体的透视图；

图14A是图10A中所示的多端口阀的透视图，其中阀本体呈透明状态，并且方向部件处于第一旋转位置；

图14B是图10A中所示的多端口阀的透视图，其中阀本体呈透明状态，并且方向部件处于第二旋转位置；并且

图14C是图10A中所示的多端口阀的透视图，其中阀本体呈透明状态，并且方向部件处于第三旋转位置。

具体实施方式

本文中所描述的是多端口阀10、120，该多端口阀10、120包括阀本体14、124和方向部件44、154。仅是为了方便起见但不限于此，在以下描述中使用某些术语来描述多端口阀10、120。词语“右”、“左”、“下”和“上”表示所参照的附图中的方向。词语“内”和“外”分别是指朝向和远离描述的几何中心的方向，以描述多端口阀10、120及其相关部件。术语包括上面列出的词语、其派生词和类似含义的词语。

图1A至图9C描绘了多端口阀10的第一实施例，该多端口阀10用于选择性地改变输入端口22和输出端口20a至20e中的一个输出端口的组合之间的流体流动路径，或者可替代地，用于阻挡流体从输入端口22流动到输出端口20a至20e中的任一个输出端口。参考图1A至图3B和图8至图9C，多端口阀10包括阀本体14，该阀本体14包括外表面18a和内表面18b，该内表面18b与外表面18a相反。阀本体14还包括：上端19a；下端19b，该下端19b与上端19a竖直相反；以及中心腔体32，该中心腔体32由内表面18b限定。阀本体14可以由大致刚性的聚合物、共聚物或其它塑料形成。输入端口22和输出端口20a至20e均径向远离阀本体14的外表面18a延伸。为了在下文中便于识别，输出端口20a至20e可以被称为第一输出端口20a、第二输出端口20b、第三输出端口20c、第四输出端口20d和第五输出端口20e。输入端口22和输出端口20a至20e中的每一个都可以限定从外表面18a延伸且终止于外开口30的大致中空本体。输入端口22的功能是与输入件(诸如，一件常规的柔性管)连接并接收来自该输入件的液体。类似地，输出端口20a至20e中的每一个输出端口的功能是与输出件(诸如，另一件常规的柔性管)连接并将液体传送到该输出件。尽管示出了五个输出端口20a至20e，但是多端口阀10可以根据需要而包括更多或更少的输出端口。此外，尽管示出了输出端口20a至20e和输入端口22以特定布置围绕阀本体14布置，但是输出端口20a至20e和输入端口22的相对位置可以根据需要而重新布置。

输入端口22和输出端口20a至20e中的每一个输出端口可以包括用于接收液体流的内部通路28，其中每一个通路从阀本体14的内表面18b上的内开口27延伸到位于相应端口的端部处的外开口30。如图8中所示，输出端口20a至20e中的每一个输出端口的中心轴线沿着第一平面P₁延伸，并且输入端口22的中心轴线沿着第二平面P₂延伸。第二平面P₂可以与第一平面P₁间隔开并且大致平行于第一平面P₁延伸。尽管第二平面P₂被描绘为位于第一平面P₁的下方，但是可以根据需要将第一平面P₁和第二平面P₂以及因此也将输入端口22和输出端口20a至20e重新定位。输入端口22和输出端口20a至20e中的每一个可以形成有笔直轴23以及从笔直轴23的外表面延伸的倒钩24，以便接合并保持相应的输入件或输出件，该输入件或输出件可以是一件如上所述的柔性管。

阀本体14还包括壁架39，该壁架39从内表面18b延伸并且部分地围绕中心腔体32的外周延伸。通过止流肋40防止壁架39围绕中心腔体32的整个外周延伸，该止流肋40从壁架39向上延伸并且从内表面18b向外延伸。当完全组装好多端口阀10时，壁架39限定流过多端口阀10的流体流的下限，并且止流肋40防止流体在进入输入端口22之后在逆时针方向上流动，如将在下面进一步讨论的那样。

继续参考图1A至图3B和图9A至图9C，阀本体14还可以包括止挡构件33，该止挡构件33从上端19a延伸。止挡构件33可以是实心的凸片，该止挡构件33从阀本体14的上端19a竖直向上延伸并且围绕阀本体14的上端19a的顶部沿周向延伸。如图所示，止挡构件33可以围绕上端19a延伸约40度。然而，可替代地，止挡构件33可以根据需要被成形和定尺寸。止挡构件33被构造成与位于盖84上的止挡构件93相互作用，用于限制方向部件44相对于阀本体14的旋转范围。阀本体14的止挡构件33与盖84的止挡构件93之间的相互作用将在下文进一步描述。

阀本体14包括底部壁架35，该底部壁架35在下端19b处从内表面18b向内延伸。底部壁架35可以是大致环形的，并且可以限定：顶表面35a；底表面35b，该底表面35b与顶表面35a相反；以及中心孔34，该中心孔34从顶表面35a到底表面35b竖直地延伸穿过底部壁架35。中心孔34通向中心腔体32，但是限定了与中心腔体32相比显著较小的直径。底部壁架35包括至少一个对准孔38，所述至少一个对准孔38从顶表面35a延伸到底表面35b。在所描绘的实施例中，底部壁架35包括八个对准孔38，这八个对准孔38围绕底部壁架35沿周向等距地间隔开，并且这八个对准孔38与中心孔34的中心沿径向等距地间隔开。然而，可以设想的是，可以包括不同数目的对准孔38，并且对准孔38的相对位置可以变化。例如，底部壁架35可以包括一个对准孔、两个对准孔或多于八个的对准孔。底部壁架35、特别是对准孔38的功能是将方向部件44相对于阀本体14旋转锁定在特定位置中，如下文将描述的那样。

现在参考图1A至图2和图4A至图4B，多端口阀10包括方向部件44，该方向部件44被构造成被容纳在阀本体14的中心腔体32内。方向部件44包括侧壁48，该侧壁48具有：外表面44a；内表面44b，该内表面44b与外表面44a相反；上端47a；和下端47b，该下端47b与上端47a相反。方向部件44可以由诸如聚氨酯或硅树脂的弹性体材料形成。方向部件44还可以包括中心腔体49，该中心腔体49从上端47a到下端47b延伸穿过方向部件44，该中心腔体49由内表面44b限定。结果是，方向部件44可以大致被成形为中空圆筒，其中侧壁48具有相对于中心腔体49的直径来说较小的厚度。侧壁48可以具有整体大致一致的厚度，使得方向部件44的内表面44b的形状大体反映外表面44a的形状。外表面44a也可以被称为接合密封表面，因为外表面44a被构造成接触阀本体14的内表面18b。方向部件44可以包括至少一个肋58，所述至少一个肋58从内表面44b沿径向向内延伸，并且被构造成与由联接器62限定的对应狭槽68接合，这将在下文讨论。尽管描绘了五个肋58，但是方向部件可以根据需要而包括更多或更少的肋58。例如，方向部件44可以包括仅一个肋、两个肋或多于五个的肋。

方向部件44可以包括流体通道52，该流体通道52从外表面44a延伸到侧壁48中并且部分地围绕方向部件44的圆周延伸。当方向部件44被设置在阀本体14的中心腔体32内并且外表面44a接触阀本体14的内表面18b时，流体通道52可以被构造成接收来自输入端口22的液体流并将该液体流引导到输出端口20a至20e中的一个。在该实施例中，流体通道52是形成在方向部件44的大部分圆周上的单个连续通道，但重要的是要注意，流体通道52不是形成在整个圆周上。

继续参考所描绘的实施例中的图1A至图2和图4A至图4B，流体通道52可以被理解为包括两个部分，即，水平部52b和竖直部52a，该竖直部52a从水平部52b延伸。可以选择流体通道52的宽度和深度，以便提供足够且恒定的流体流量或满足任何其它功能方面的考虑。水平部52b可以大致围绕方向部件44的大部分圆周延伸，而竖直部52a可以从水平部52b向上延伸并且终止于在方向部件44的顶部下方的位置处。水平部52b可以限定与竖直部52a类似的宽度和深度，但这些尺寸可以根据需要而不同。当方向部件44被设置在阀本体14的中心腔体32内时，第一平面P₁可以延伸穿过流体通道52的竖直部52a，使得竖直部52a的一部分与输出端口20a至20e竖直对准。类似地，当方向部件44被设置在阀本体14的中心腔体32内时，第二平面P₂可以延伸穿过流体通道52的水平部52b，使得水平部52b的一部分与输入端口22竖直对准。结果是，水平部52b可以在各种旋转位置中接收来自输入端口22的液体流，并将该液体流引导到竖直部52a，然后该竖直部52a将该液体流引导到输出端口22a至22e中的一个输出端口。

通过从外表面18a向下延伸的阻挡延伸部56，防止了流体通道52的水平部52b完全围绕方向部件44的圆周延伸。因此，阻挡延伸部56将水平部52b分开，使得水平部52b围绕方向部件44的圆周形成大致C形。当完全组装好多端口阀10时，阻挡延伸部56有效地防止液体完全围绕方向部件44的整个圆周流动。取决于流体通道52的水平部52b的预期长度，阻挡延伸部56可以限定各种宽度。无论阻挡延伸部56的宽度如何，阻挡延伸部56都可以接触阀本体14的内表面18b，就像方向部件44的外表面44a的不限定流体通道52的其余部分那样。在某些旋转位置中，阻挡延伸部56可以与输入端口22的内部通路28的内开口27对准，从而防止液体从输入端口22流动到流体通道52中。这种旋转位置将在下文结合图9B进一步讨论。

现在参考图1A至图2和图5A至图5C，多端口阀10可以包括联接器62。联接器62可以包括侧壁64，该侧壁64限定：外表面64a；内表面64b，该内表面64b与外表面64a相反；上端65a；下端65b，该下端65b与上端65a相反。与阀本体14和方向部件44类似，联接器62可以由大致刚性的聚合物、共聚物或其它塑料形成。联接器62还可以包括由内表面64b限定的中心腔体66，该中心腔体66从上端65a到下端65b延伸穿过方向部件44。侧壁64可以包括至少一个狭槽68，所述至少一个狭槽68从联接器62的外表面64a径向延伸到侧壁64中。在所描绘的实施例中，联接器62被示出为包括五个狭槽68。然而，联接器62可以根据需要而包括更多或更少的狭槽68，但狭槽68的数目通常将与方向部件44中所包括的肋58的数目对应。这是因为，当组装多端口阀10时，狭槽68均可以接收方向部件44的对应肋58，以将方向部件44和联接器62相对于彼此对准和固定。类似地，由于联接器62可以被设置在方向部件44的中心腔体49内，因此联接器62的外表面64a可以大致匹配方向部件44的内表面44b的形状，以确保紧密配合。联接器62还可以包括多个凹部70，所述多个凹部70从上端65a和内表面64b延伸到侧壁64中。尽管示出了四个凹部70，并且凹部70被示出为围绕联接器62等距地间隔开，但是也可以包括更多或更少的凹部70，并且凹部70可以不同地间隔开。如将进一步讨论的，凹部70被构造成与盖84的一部分接合，用于将盖84相对于联接器62在旋转方面固定。

联接器62还可以包括底部壁架67，该底部壁架67在下端65b处从内表面64b向内延伸。底部壁架67可以是大致环形的，并且可以限定顶表面67a以及与顶表面67a相反的底表面67b。多个肋76可以从底部壁架67的顶表面67a向上延伸到位于底部壁架67上方的中心支撑件75。尽管描绘了四个肋76，但是多端口阀10可以根据需要而包括多于或少于四个的肋76。中心支撑件75可以是大致环形的，并且可以限定在中心延伸穿过的孔77。孔77可以通向中心腔体66，并且可以限定与中心腔体66相比显著较小的截面。当完全组装好多端口阀10时，中心支撑件75可以支撑弹簧114的底端，该弹簧114将在下文进一步描述。

多个延伸部78可以从底部壁架67的底表面67b向下延伸。延伸部78中的每一个可以包括从延伸部78的向下端沿径向向外延伸的唇80，其中每一个唇80限定大致平面的上表面80a。尽管示出了四个延伸部78，但是联接器62可以根据需要而包括多于或少于四个的延伸部。例如，联接器62可以包括一个延伸部、两个延伸部或多于四个的延伸部。此外，尽管延伸部78被描绘为围绕底部壁架67大致等距地间隔开，但是可以设想的是，延伸部78的间隔可以改变。在组装好的构造中，当联接器62被设置在方向部件44的中心腔体49内并且方向部件44被设置在阀本体14的中心腔体32内时，延伸部78可以延伸穿过阀本体14的中心孔34并且接合底部壁架35。具体地，每一个相应的唇80的上表面80a可以接合阀本体14的底部壁架35的底表面35b。这种接合将联接器62和方向部件44相对于阀本体14轴向固定，同时仍允许联接器62和方向部件44相对于阀本体14旋转。

现在参考图1A至图2和图6A至图6B，多端口阀10还包括盖84。盖84包括本体87，该本体87具有：上表面87a；下表面87b，该下表面87b与上表面87a相反；以及边缘88，该边缘88从下表面87b向下延伸。盖84可以由大致刚性的聚合物、共聚物或其它塑料形成。把手90可以从上表面87a向上延伸，其中把手90被构造成被抓握以手动旋转盖84并旋转所连接的部件。把手90被描绘为具有与本体87相比较大的直径和高度，以更容易手动致动，但把手90可以根据需要而被不同地定尺寸或成形。盖84还可以包括轴96，该轴96从上端96a向下延伸到下端96b，该上端96a被附接到本体87的下表面87b，该下端96b与本体87轴向间隔开。轴96可以限定从下端96b延伸到上端96a的孔92，并且可以包括多个槽式肋97，所述多个槽式肋97从轴96沿径向向外延伸。然而，孔92可以延伸穿过轴96到任何程度。除了轴96以外，把手90也可以是大致中空的，并且限定与孔92连通的凹部98。当完全组装好多端口阀10时，轴96可以延伸穿过由联接器62的中心支撑件75限定的孔77，并且盖84的下表面87b可以被构造成接触弹簧114的上端。结果是，弹簧114在其上端处接触盖84的下表面87b，弹簧114在轴96和槽式肋97上延伸，并且弹簧114在其下端处接触联接器62的中心支撑件75。

盖84可以包括多个对准凸片95，所述多个对准凸片95从本体87的下表面87b向下延伸。对准凸片95中的每一个可以被构造成中空且大致梯形的，并且当完全组装好多端口阀10时，对准凸片95中的每一个可以被接收在联接器62的对应的凹部70中。如上所述，对准凸片95和凹部70之间的相互作用可以用于将联接器62在旋转方面联接到盖84。结果是，方向部件44也在旋转方面联接到盖84。如图所绘，盖84可以包括四个对准凸片95，这四个对准凸片95围绕轴96沿周向等距地间隔开。然而，对准凸片95的定向和数目可以根据需要而改变。例如，盖84可以包括一个、两个或多于四个的对准凸片，并且对准凸片95可以围绕轴96沿周向不均匀地间隔开。然而，对准凸片的间隔和数目通常将对应于联接器62的凹部70的间隔和数目。在实施例中，对准凸片95中的一个对准凸片可以包括延伸肋95a，该延伸肋95a可以由凹部70中的相应一个凹部所接收。在对准凸片95中的一个对准凸片中包括延伸肋95a确保了盖84可以仅在一个定向上被附接到多端口阀10的其它部件。盖84还可以包括第一径向肋91a和第二径向肋91b，其中第一径向肋91a和第二径向肋91b中的每一个在对准突片95中的相邻对准突片95之间延伸。当完全组装好多端口阀10时，第一径向肋91a和第二径向肋91b被构造成接合弹簧114的外侧。

盖84还可以包括止挡构件93，该止挡构件93从边缘88的内表面向内延伸。如图所绘，止挡构件93包括两个周向间隔开的止挡件：第一止挡件94a和第二止挡件94b。第一止挡件94a和第二止挡件94b中的每一个都可以被构造成从边缘88的内表面延伸的钩状延伸部，但也可以构想其它构造。可替代地，止挡构件93可以限定从边缘88的内表面向内延伸的单个一体式止挡件。在多端口阀10的操作期间，止挡构件93可以用于限制盖84相对于阀本体14的旋转(并因此也限制联接器62和方向部件44相对于阀本体14的旋转)。这是由于止挡构件93和止挡构件33之间的接触而发生的，该止挡构件33从阀本体14的上端19a凸出。

参考图7至图8，多端口阀10还可以包括对准构件100，该对准构件100被附接到盖84的轴96的下端96b。与多端口阀10的其它部件类似，对准构件100可以由大致刚性的聚合物、共聚物或其它塑料形成。对准构件100可以包括大致环形的本体103和多个腿110，所述多个腿110从本体103的内表面向内延伸。每一个腿110可以包括第一腿110a和第二腿110b，该第二腿110b与第一腿110a分开，并且每一个腿110可以从本体103延伸到相对于本体103同心定位的中心环105。尽管每一个腿110被示出为包括第一腿110a和第二腿110b，但是每一个腿110可以被可替代地构造。例如，在其它实施例中，每一个腿可以限定大致一体的本体。本体103、腿110和中心环105的定位为对准构件100提供了大致为轮和辐条形状的构造。中心环105限定孔108，该孔108延伸穿过中心环105，并且可以相对于本体103和中心环105居中。中心环105可以被构造成接收盖84的轴96的下端96b，以便将盖84轴向且旋转地联接到对准构件100。例如，可以通过超声焊接将中心环105附接到轴96的下端96b，但也可以设想其它附接方式。对准构件100可以进一步包括从本体103的上表面延伸的多个突起106。尽管突起106被描绘为是大致圆柱形的，并且围绕本体103等距地间隔开，但是突起106可以根据需要而被可替代地构造。另外，尽管描绘了八个突起106，但是在不同的实施例中，对准构件100可以包括不同数目的突起106。例如，对准构件100可以包括一个、两个或多于八个的突起，其中每一个突起围绕本体103等距或非等距地间隔开。如图8中所示，突起106中的每一个都被定尺寸且被构造成由阀本体14的相应对准孔38所接收，以将盖84相对于阀本体14旋转地联接和脱联，如下文将描述的那样。

现在参考图8至图9C，将描述旋转多端口阀10的部件的方法以及可以实现的各种流动路径。当完全组装好多端口阀10时，盖84和对准构件100能够相对于阀本体14一起轴向移动。在没有任何外力被施加到多端口阀10的情况下，盖84最初处于第一竖直位置。该位置由弹簧114维持，该弹簧114向盖84的下表面87b施加偏压力，从而向上推动盖84。由于对准构件100被旋转且轴向地联接到盖84，所以向上偏压盖84的弹簧114也向上偏压对准构件100，使得在第一竖直位置中，对准构件100的突起106被设置在阀本体14的相应对准孔38内。在第一竖直位置中的突起106和阀本体14之间的相互作用使盖84相对于阀本体14在旋转方面固定(并且因此也使联接器62和方向部件44相对于阀本体14在旋转方面固定)。对准孔38可以被设计成使得当盖84和对准构件100处于第一竖直位置时，方向部件44处于有限数目的预定位置中的一个位置，其中每一个预定位置限定唯一的通过输入端口22和输出端口20a至20e的流动路径。

为了使方向部件44旋转并改变通过多端口阀10的流动路径，可以向盖84施加向下的力以克服弹簧114的向上的力，从而使盖84和所附接的对准构件100相对于阀本体14向下移动。在有足够的力的情况下，可以使对准构件100充分地向下移动，使得突起106相对于对准孔38向下间隔开。由于当盖84和对准构件100处于第二竖直位置时突起106不再受到对准孔38的约束，因此盖84和对准构件100(以及方向部件44和联接器62)可以相对于阀本体14自由旋转。盖84和对准构件100可以在第一旋转方向R₁上和第二旋转方向R₂上旋转，该第二旋转方向R₂与第一旋转方向R₁相反。在所描绘的实施例中，第一旋转方向R₁是逆时针方向，第二旋转方向R₂是顺时针方向。因此，当盖84和对准构件100处于第二竖直位置时，多端口阀10的使用者可以旋转盖84以获得期望的流体流动路径。一旦已经实现了期望的流动路径，就可以释放盖84上的向下的力，从而允许弹簧114将盖84和对准构件100再次向上偏压到第一竖直位置，并且使突起106再次被接收在相应对准孔中。如上所述，在第一竖直位置中，盖84、对准构件100、方向部件44和联接器62将再次相对于阀本体14在旋转方面固定。另外，盖84和所旋转联接的部件能够在第一旋转方向R₁上旋转的程度受到盖84的止挡构件93与阀本体14的延伸部33之间的相互作用的限制。

继续参考图8至图9C，将讨论多端口阀10的各种旋转位置。参考图9A，在第一旋转位置中，通过多端口阀10限定了第一流动路径F₁。在第一旋转位置中，输入端口22从输入件接收流体流，然后该流体流流过输入端口22、流过流体通道52并到达第二输出端口20b。在输入端口22和第二输出端口20b之间，该流体流由流体通道52、阀本体14的内表面18b和壁架39所限制，该流体通道52、阀本体14的内表面18b和壁架39中的每一个防止流体逸出流体通道52并迁移到任何其它输出端口。由于阻挡延伸部56的存在，防止了流体在流体通道52内完全围绕方向部件44的整个圆周在第二旋转方向R₂上流动。类似地，止流肋40防止流体在通过输入端口22进入多端口阀10之后围绕方向部件44的圆周在第一旋转方向R₁上流动。为了改变流体的流动路径，使用者可以如前所述地向盖84施加力以，使盖84和对准构件100从第一竖直位置移动到第二竖直位置。

当盖84和对准构件100处于第二竖直位置时，使用者可以使盖在第二旋转方向R₂上旋转到第二旋转位置，如图9B中所示。通过盖84的止挡构件93与阀本体14的止挡构件33的相互作用，能够防止盖84在第二旋转方向R₂上从第一旋转位置旋转到第二旋转位置。然而，在其它实施例中，盖84从第一旋转位置到第二旋转位置的旋转移动可以是反向的。盖84的止挡构件93和阀本体14的止挡构件33可以被构造成使得图9B中所描绘的第二旋转位置是最远的，并且盖84和所旋转联接的部件能够相对于阀本体14在第一旋转方向R₁上旋转。在第二旋转位置中，方向部件44的阻挡延伸部56在周向上位于阀本体14的输入端口22和第一输出端口20a之间。结果是，在第二旋转位置中限定了第二流动路径F₂，在该第二流动路径中，阻挡延伸部56和止流肋40防止流体流通过输出端口20a至20e中的任一个输出端口离开多端口阀10。因此，第二流动路径F₂仅从输入件延伸到流体通道52的竖直部52a的端部。因此，第二旋转位置可以被称为多端口阀10的关断位置，因为没有流体将通过多端口阀10从输入件传输到被附接到输出端口20a至20e的任何输出件。

在盖84处于第二旋转位置(方向部件44因此也处于第二旋转位置)之后，可以将盖84和对准构件100从第一竖直位置轴向移动到第二竖直位置，以允许盖84在第二旋转方向R₂上旋转到第三旋转位置，如图9C中所示。在第三旋转位置中，通过多端口阀10限定了第三流动路径F₃。在第三旋转位置中，输入端口22从输入接收流体流，然后该流体流流过输入端口22、流过流体通道52并到达第一输出端口20a。在输入端口22和第一输出端口20a之间，流体流由流体通道52、阀本体14的内表面18b和壁架39所限制，该流体通道52、阀本体14的内表面18b和壁架39中的每一个防止流体逸出流体通道52并迁移到任何其它输出端口。尽管仅描述了盖84和方向部件44从第一旋转位置到第二旋转位置和第三旋转位置的旋转，但是可以根据需要而进行在这些旋转位置以及将流体引导到任何输出端口20a至20e的其它旋转位置的任何组合之间的旋转。此外，尽管可以仅参考某些部件(诸如盖84和方向部件44)来描述旋转，但是盖84的旋转还引起对准构件100、联接器62和方向部件44相对于阀本体14的旋转。

现在参考图10A至图14C，将描述多端口阀120的第二实施例，该多端口阀120用于在输入端口130和输出端口128a至128d中的一个输出端口的组合之间选择性地改变流体的流动路径，或者可替代地，用于阻挡液体流从输入端口130流动到输出端口128a至128d中的任一个输出端口。参考图10A至图11和图13，多端口阀120包括阀本体124，该阀本体124包括：外表面124a；内表面124b，该内表面124b与外表面124a相反；和底部延伸部150，该底部延伸部150从阀本体124的底部延伸，该底部延伸部150具有相对于阀本体124的大部分减小的直径。阀本体124还包括中心腔体146，该中心腔体146由内表面124b限定。阀本体124可以由大致刚性的聚合物、共聚物或其它塑料形成。输入端口130和输出端口128a至128d中均沿径向远离阀本体124的外表面124a延伸。为了在下文中便于识别，这些输出端口可以被称为第一输出端口128a、第二输出端口128b、第三输出端口128c和第四输出端口128d。输入端口130和输出端口128a至128d中的每一个可以限定大致中空的本体，该大致中空的本体从外表面124a延伸并且终止于外开口142处。输入端口130的功能是与输入件(诸如，一件常规的柔性管)连接并接收来自该输入件的液体。类似地，输出端口128a至128d中的每一个的功能是与输出件(诸如，另一件常规的柔性管)连接并将液体传送到该输出件。尽管示出了四个输出端口128a至128d，但是多端口阀120可以根据需要而包括更多或更少的输出端口。此外，尽管示出了输出端口128a至128d和输入端口130以特定布置围绕阀本体124布置，但是输出端口128a至128d和输入端口130的相对位置可以根据需要而重新布置。

输入端口130和输出端口128a至128d中的每一个输出端口可以包括用于接收液体流的内部通路140，其中每一个内部通路140从阀本体124的内表面124b上的内开口138延伸到位于相应端口的端部处的外开口142。如图11中所示，输出端口128a至128d中的每一个输出端口的中心轴线沿着第三平面P₃延伸，并且输入端口130的中心轴线沿着第四平面P₄延伸。第三平面P₃可以与第四平面P₄间隔开并且大致平行于第四平面P₄延伸。特别地，输入端口130可以直接位于输出端口128a至128d中的一个输出端口的下方，诸如在所描绘的实施例中的第一输出端口128a的下方。尽管第四平面P₄被描绘为位于第三平面P₃下方，但是可以根据需要将第三平面P₃和第四平面P₄重新定位以及因此将输入端口130和输出端口128a至128d重新定位。输入端口130和输出端口128a至128d中的每一个可以形成有笔直轴132以及从笔直轴132的外表面延伸的倒钩134，以便接合并保持相应的输入件或输出件，该输入件或输出件可以是一件如上所述的柔性管。

现在参考图10A至图12，多端口阀120包括方向部件154，该方向部件154被构造成被容纳在阀本体124的中心腔体146内。方向部件154包括本体158，该本体158具有：上表面158a；下表面158b，该下表面158b与上表面158a相反；以及边缘160，该边缘160从下表面158b向下延伸。方向部件154可以由大致刚性的聚合物、共聚物或其它塑料形成。把手164可以从上表面158a向上延伸，其中把手164被构造成被抓握以用于手动旋转方向部件154。把手164被描绘为具有与本体158相比较大的直径和高度，用于更容易地手动致动，但把手164可以根据需要而被不同地定尺寸或成形。方向部件154还可以包括轴172，该轴172从上端172a向下延伸到下端172b，该上端172a被附接到本体158的下表面158b，该下端172b与本体158轴向间隔开。轴172可以限定从轴172的下端172b延伸到上端172a的孔168。然而，孔168可以根据需要而延伸穿过轴172至任何程度。方向部件154还可以包括多个肋184，所述多个肋184从边缘160的内表面延伸到轴172的上端172a，用于为方向部件154提供结构支撑和稳定性。

轴172包括流体通道180，该流体通道180从轴172的外表面延伸到轴172中并且部分地围绕轴172的圆周延伸。当方向部件154被设置在阀本体124的中心腔体146内，并且轴172接触阀本体124的内表面124b时，流体通道180可以被构造成接收来自输入端口130的液体流并将该液体流引导到输出端口128a至128d中的一个输出端口。在该实施例中，流体通道180是单个连续通道，该流体通道180被形成在方向部件的轴172的整个圆周上。在所描绘的实施例中，流体通道180可以被理解为包括两个部分，即，水平部180b和竖直部180a，该竖直部180a从水平部180b延伸。可以选择流体通道180的宽度和深度，以便提供足够且恒定的液体流量或满足任何其它功能方面的考虑。水平部180b可以围绕方向部件154的轴172的整个圆周延伸，并且竖直部180a可以从水平部180b向上延伸并且终止于在轴172的上端172a下方的位置处。水平部180b可以限定与竖直部180a类似的宽度和深度，但这些尺寸可以根据需要而不同。

当方向部件154的轴172被设置在阀本体124的中心腔体146内时，第三平面P₃可以延伸穿过流体通道180的竖直部180a，使得竖直部180a的一部分与输出端口128a至128d竖直对准。类似地，当方向部件154的轴172被设置在阀本体124的中心腔体146内时，第四平面P₄可以延伸穿过流体通道180的水平部180b，使得水平部180b的一部分与输入端口130竖直对准。结果是，在各种旋转位置中，流体通道180可以从输入端口130接收液体流，并将该液体流引导到竖直部180a，然后该竖直部180a将该液体流引导到输出端口128a至128d中的一个输出端口。轴172还可以包括凹部176，该凹部176在流体通道180下方的轴向间隔开的位置处围绕轴172的下端172b延伸。当完全组装好多端口阀120时，凹部176可以接收密封件(未示出)，该密封件被构造成接触轴172和阀本体的内表面124b，用于密封流体通道180的下端。

继续参考图14A至图14C，将讨论多端口阀120的各种旋转位置。参考图14A，在第一旋转位置中，通过多端口阀120限定了第四流动路径F₄。在第一旋转位置中，输入端口130从输入件接收流体流，然后该流体流流过输入端口130、流过流体通道180并到达第一输出端口128a。在输入端口130和第一输出端口128a之间，流体流由流体通道180和阀本体124的内表面124b所限制，这防止了流体逸出流体通道180并迁移到任何其它输出端口。与多端口阀10中不同的是，允许液体经由流体通道180的水平部180b围绕轴172的整个圆周流动。为了改变流体流动路径，使用者可以通过抓握把手164和/或本体158并将方向部件154从第一旋转位置旋转到第二旋转位置来手动旋转方向部件154。与多端口阀10中不同的是，方向部件154可以自由旋转完整的360度，并且可以在没有任何相对于阀本体124的轴向移动的情况下被旋转。

参考图14B，方向部件154已经从第一旋转位置旋转到了第二旋转位置。方向部件可以在第一旋转方向R₁上(该第一旋转方向R₁被示出为逆时针方向)或在第二旋转方向R₂上(该第二旋转方向R₂被示出为顺时针方向)在多个旋转位置之间旋转，该第二旋转方向R₂与第一旋转方向R₁相反。在第二旋转位置中，流体通道180的竖直部180a被定位成使得该竖直部180不与任何输出端口128a至128d的内部通路140连通，从而形成第五流动路径F₅。结果是，输入端口130从输入件接收流体流，然后该流体流流过输入端口130以及流体通道180的竖直部180a和水平部180b。然而，由于流体通道180不与输出端口128a至128d中的任一个输出端口流体连通，因此没有流体离开多端口阀120。因此，第二旋转位置可以被称为多端口阀120的关断位置。参考图14C，在第三旋转位置中，通过多端口阀120限定了第五流动路径F₅。在第三旋转位置中，输入端口130从输入接收流体流，然后该流体流流过输入端口130、流过流体通道180并到达第四输出端口128d。在输入端口130和第四输出端口128d之间，流体流由流体通道180和阀本体124的内表面124b所限制，这防止了流体逸出流体通道180并迁移到任何其它输出端口。

尽管本文中使用有限数目的实施例描述了本发明，但是这些特定实施例并不旨在限制如本文中所另外描述和要求保护的本发明的范围。本文中所述的制品和方法的各种元件的精确布置以及步骤的顺序不应被认为是限制性的。例如，尽管参考了附图中的附图标记的顺序序列和框的进展描述了方法的步骤，但是该方法可以根据需要而以特定顺序来实施。

Claims

1.一种多端口阀，包括：

阀本体，所述阀本体具有：外表面；内表面，所述内表面与所述外表面相反，所述内表面限定内部腔体；多个输出端口，所述多个输出端口从所述外表面延伸，用于将液体传递到相应的输出件；和输入端口，所述输入端口从所述外表面延伸，用于接收来自输入件的液体；和

方向部件，所述方向部件位于所述内部腔体中，并且所述方向部件被构造成相对于所述阀本体旋转，其中，所述方向部件限定外表面，所述外表面包括：通道，所述通道部分地围绕所述方向部件的圆周延伸；和阻挡延伸部，所述阻挡延伸部延伸穿过所述通道，以防止所述通道完全围绕所述圆周延伸，

其中，当所述方向部件处于第一旋转位置中时，所述方向部件被构造成将液体从所述输入端口引导到所述多个输出端口中的一个输出端口。

2.根据权利要求1所述的多端口阀，其中，所述多个输出端口沿着第一平面延伸，并且所述输入端口沿着第二平面延伸，所述第二平面与所述第一平面间隔开并且平行于所述第一平面。

3.根据权利要求2所述的多端口阀，其中，所述方向部件的通道包括水平部和竖直部，使得所述竖直部的一部分与所述多个输出端口竖直对准，其中，所述水平部与所述输入端口竖直对准，所述竖直部从所述水平部延伸。

4.根据权利要求1所述的多端口阀，其中，所述方向部件能够从所述第一旋转位置旋转到第二旋转位置，使得在所述第二旋转位置中，所述阻挡延伸部与所述输入端口对准，以阻挡液体流到所述通道中。

5.根据权利要求1所述的多端口阀，还包括盖，所述盖在旋转方面联接到所述方向部件，用于使所述方向部件相对于所述阀本体旋转。

6.根据权利要求5所述的多端口阀，其中，所述方向部件具有：内表面，所述内表面与所述外表面相反；和腔体，所述腔体由所述内表面限定，所述多端口阀还包括：

联接器，所述联接器被设置在所述方向部件的腔体中，其中，所述联接器被构造成将所述方向部件在旋转方面联接到所述盖。

7.根据权利要求5所述的多端口阀，其中，所述盖能够相对于所述阀本体在第一竖直位置和第二竖直位置之间轴向移动，所述多端口阀还包括：

弹簧，所述弹簧被构造成将所述盖向上偏压到所述第一竖直位置中。

8.根据权利要求7所述的多端口阀，其中，当所述盖处于所述第一竖直位置中时，所述方向部件不能相对于所述阀本体旋转，并且当所述盖处于所述第二竖直位置中时，所述方向部件能够相对于所述阀本体旋转。

9.根据权利要求7所述的多端口阀，还包括对准构件，所述对准构件被连接到所述盖，所述对准构件包括突起，所述突起被构造成由所述阀本体的孔接收。

10.根据权利要求9所述的多端口阀，其中，当所述盖1)处于所述第一竖直位置中时，所述阀本体的孔接收所述对准构件的突起，并且所述方向部件相对于所述阀本体在旋转方面固定，并且当所述盖2)处于所述第二竖直位置中时，所述对准构件的突起与所述阀本体的孔间隔开，并且所述方向部件能够相对于所述阀本体旋转。

11.根据权利要求9所述的多端口阀，其中，所述盖包括：上表面；下表面，所述下表面与所述上表面相反；和轴，所述轴从所述下表面延伸，其中，所述轴从上端延伸到下端，所述下端与所述上端相反，所述下端被构造成接合所述对准构件。

12.根据权利要求1所述的多端口阀，其中，所述多个输出端口和所述输入端口中的每一个均包括用于与对应的柔性管连接的相应的倒钩。

13.一种多端口阀，包括：

阀本体，所述阀本体具有：外表面；内表面，所述内表面与所述外表面相反，所述内表面限定内部腔体；上端；下端，所述下端与所述上端相反；止挡构件，所述止挡构件从所述上端延伸；多个输出端口，所述多个输出端口从所述外表面延伸，用于将液体传递到相应的输出件；和输入端口，所述输入端口从所述外表面延伸，用于接收来自输入件的液体；

方向部件，所述方向部件位于所述内部腔体中，并且所述方向部件被构造成相对于所述阀本体旋转，其中，所述方向部件限定外表面，所述外表面包括通道，当所述方向部件处于第一旋转位置中时，所述通道用于将液体从所述输入端口引导到所述多个输出端口中的一个输出端口；和

盖，所述盖在旋转方面联接到所述方向部件，用于使所述方向部件相对于所述阀本体旋转，其中，所述方向部件包括止挡构件，

其中，所述盖的止挡构件与所述阀本体的止挡构件之间的接触限制所述盖和所述方向部件相对于所述阀本体的旋转。

14.根据权利要求13所述的多端口阀，其中，所述阀本体的止挡构件是凸片，所述凸片从所述阀本体的上端竖直向上延伸并且围绕所述阀本体的上端的一部分周向延伸。

15.根据权利要求13所述的多端口阀，其中，所述方向部件包括：内表面，所述内表面与所述外表面相反；和腔体，所述腔体由所述内表面限定，所述多端口阀还包括：

16.根据权利要求13所述的多端口阀，其中，所述盖包括边缘，所述边缘从所述内表面延伸，并且所述盖的止挡构件包括：

第一止挡件，所述第一止挡件从所述边缘的内侧延伸；和

第二止挡件，所述第二止挡件从所述边缘的内侧延伸，其中，所述第二止挡件与所述第一止挡件间隔开。

17.根据权利要求13所述的多端口阀，其中，所述多个输出端口沿着第一平面延伸，并且所述输入端口沿着第二平面延伸，所述第二平面与所述第一平面间隔开并且平行于所述第一平面。

18.根据权利要求13所述的多端口阀，其中，所述盖能够相对于所述阀本体在第一竖直位置和第二竖直位置之间轴向移动，所述多端口阀还包括：

19.根据权利要求18所述的多端口阀，其中，当所述盖处于所述第一竖直位置中时，所述方向部件相对于所述阀本体在旋转方面固定，并且当所述盖处于所述第二竖直位置中时，所述方向部件能够相对于所述阀本体旋转。

20.根据权利要求18所述的多端口阀，还包括对准构件，所述对准构件被连接到所述盖，所述对准构件包括突起，所述突起被构造成由所述阀本体的孔接收。

21.根据权利要求20所述的多端口阀，其中，当所述盖1)处于所述第一竖直位置中时，所述阀本体的孔接收所述对准构件的突起，并且所述方向部件相对于所述阀本体在旋转方面固定，并且当所述盖2)处于所述第二竖直位置中时，所述对准构件的突起与所述阀本体的孔间隔开，并且所述方向部件能够相对于所述阀本体旋转。

22.根据权利要求20所述的多端口阀，其中，所述盖包括：上表面；下表面，所述下表面与所述上表面相反；和轴，所述轴从所述下表面延伸，其中，所述轴从上端延伸到下端，所述下端与所述上端相反，所述下端被构造成接合所述对准构件。