CN113616918A - 具有飞边密封件的止回阀 - Google Patents

Abstract

提供了用于流体流动套件和装置的止回阀组件。止回阀组件包括具有入口主体和出口主体的壳体。入口主体包括流体入口、具有第一高度的第一密封凸缘、具有第二高度的第二密封凸缘以及中心通道。出口主体包括流体出口以及具有定心柱的杆，定心柱被入口主体的中心通道接收。密封件具有拥有第一厚度的内环以及拥有比第一厚度小的第二厚度的外环。在止回阀组件的完全密封位置中，内环与第一密封凸缘接合并且外环与第二密封凸缘接合。还提供了用于制造止回阀组件的流体流动套件和方法。

Description

具有飞边密封件的止回阀

相关申请的交叉引用

无

背景技术

在医疗领域中，止回阀用在控制流向患者的流体的装置中，比如用于由于静脉(IV)重力或泵套件的流体流动。如果颗粒被捕捉在弹性体密封件和密封凸缘之间，典型的止回阀容易发生低流量泄漏。具有双密封凸缘带来了挑战，因为密封凸缘需要恰好是相同高度的，以便消除允许泄漏的可能的间隙。期望的是，提供一种医用流体流动止回阀，其防止低流量泄漏，从而提高安全性并降低风险。

发明内容

本公开提供了具有双密封环的医用流体流动止回阀。

在一个或更多个实施例中，提供了止回阀组件。止回阀组件包括具有入口主体的壳体。入口主体包括流体入口、具有第一高度的第一密封凸缘、具有第二高度的第二密封凸缘以及中心通道。壳体还包括出口主体。出口主体包括流体出口以及具有定心柱的杆，定心柱被构造成由入口主体的中心通道接收。止回阀组件还包括密封件，该密封件具有拥有第一厚度的内环和拥有比第一厚度小的第二厚度的外环。在止回阀组件的完全密封位置中，内环与第一密封凸缘接合并且外环与第二密封凸缘接合。

在一个或更多个方面，第一密封凸缘的第一高度小于第二密封凸缘的第二高度。在一个或更多个方面，第一密封凸缘的第一高度和内环的第一厚度等于第二密封凸缘的第二高度和外环的第二厚度。在一个或更多个方面，第一密封凸缘是从入口主体的内表面正交延伸并围绕中心通道设置的圆形肋。在一个或更多个方面，第二密封凸缘是从入口主体的内表面正交延伸并围绕第一密封凸缘同心设置的圆形肋。在一个或更多个方面，内环的直径大于第一密封凸缘的直径，并且外环的直径大于第二密封凸缘的直径。

在一个或更多个方面，第一密封凸缘和第二密封凸缘之一的端部表面是成角度的。在一个或更多个方面，在止回阀组件的完全密封位置，只有端部表面的尖端部分与密封件接合。在一个或更多个方面，密封件经由密封件的中心孔联接到定心柱。在一个或更多个方面，杆包括肩部，并且密封件的内环由肩部接合。在一个或更多个方面，密封件夹在杆的肩部和中心通道的端部表面之间。在一个或更多个方面，入口主体和出口主体密封在一起。

在一个或更多个方面，入口主体和出口主体中的一个被构造成与静脉注射管联接。在一个或更多个方面，内环的柔性确定了止回阀组件的开启压力 (crackingpressure)。在一个或更多个方面，在止回阀组件的打开流体流动位置，内环弯曲远离第一密封凸缘，而外环弯曲远离第二密封凸缘。在一个或更多个方面，在止回阀组件的部分密封位置，外环与第二密封凸缘接合，而内环弯曲远离第一密封凸缘。

在一个或更多个实施例中，提供了一种制造上述止回阀组件的方法。该方法包括将密封件联接至杆，其中定心柱插入到密封件的中心孔中，并且密封件搁置在杆的肩部上。该方法还包括将入口主体连接到出口主体，其中密封件的外环由第二密封凸缘加载。该方法还包括将入口主体超声波焊接到出口主体，其中密封件的内环固定在杆的肩部和入口主体的中心通道的端部表面之间，并且其中密封件的内环由第一密封凸缘加载。

在一个或更多个实施例中，提供了流体流动套件。流体流动套件包括流体入口管、流体出口管和止回阀组件。止回阀组件包括壳体，该壳体具有联接到出口主体的入口主体，入口主体具有流体入口、中心通道和第一密封凸缘，第一密封凸缘具有与第二密封凸缘不同的高度，并且出口主体具有流体出口和定心柱，定心柱由中心通道接收。止回阀组件还包括联接到定心柱的密封件，该密封件具有内环和外环，其中外环比内环薄。在止回阀组件的完全密封位置中，内环与第一密封凸缘接合并且外环与第二密封凸缘接合。在止回阀组件的打开流体流动位置，内环弯曲远离第一密封凸缘，而外环弯曲远离第二密封凸缘。在止回阀组件的部分密封位置，外环与第二密封凸缘接合，而内环弯曲远离第一密封凸缘。

在一个或更多个方面，第一密封凸缘是从入口主体的内表面正交延伸并围绕中心通道设置的圆形肋，并且其中，第二密封凸缘是从入口主体的内表面正交延伸并围绕第一密封凸缘同心设置的圆形肋。在一个或更多个方面，第一密封凸缘和第二密封凸缘中的每一个的端部表面是成角度，并且其中，在止回阀组件的完全密封位置，只有每个端部表面的一部分与密封件接合。

本公开的额外特征和优点将在下面的描述中阐述，并且部分将从描述中显而易见或者可以通过本公开的实践来了解。本公开的目的和其他优点将通过书面描述和权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。

应当理解，前面的概述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的公开内容的进一步解释。

附图说明

附图被包括在内以提供对本公开的进一步理解，并且被并入并构成本说明书的一部分，附图示出了本公开的实施例，并且与描述一起用于解释本公开的原理。

图1描绘了典型的已组装的输注套件的示意图。

图2是根据本公开的一些方面的示例止回阀的透视分解图。

图3是根据本公开的一些方面的图2的止回阀的截面透视图。

图4是根据本公开的一些方面的处于预组装状态的图2的止回阀的局部截面透视图。

图5是根据本公开的一些方面的图4的止回阀的前视图。

图6是根据本公开的一些方面的处于组装状态的图2的止回阀的局部截面透视图。

图7是根据本公开的一些方面的图6的止回阀的前视图。

图8是根据本公开的一些方面的止回阀密封件的透视图。

图9是根据本公开的一些方面的图8的止回阀密封件的前视图。

图10是根据本公开的一些方面的处于打开流动状态的图7的止回阀的示意图。

具体实施方式

下面阐述的详细描述描述了主题技术的各种构造，并且不旨在表示可以实践主题技术的唯一构造。详细描述包括具体细节，以便提供对主题技术的透彻理解。因此，作为非限制性示例，针对某些方面提供了尺寸。然而，对于本领域的技术人员来说显而易见的是，本主题技术可以在没有这些具体细节的情况下实施。在一些情况下，以框图形式示出了众所周知的结构和组件，以避免模糊本主题技术的概念。

应当理解，本公开包括主题技术的示例，并且不限制所附权利要求的范围。现在将根据特定但非限制性的示例公开本主题技术的各个方面。本公开中描述的各种实施例可以以不同的方式和变型来实现，并且符合期望的应用或实现。

如图1所示，典型的输注套件30可以包括滴室40、止回阀50、辊夹60以及Y形连结件70，所有都通过管道20连接在一起。典型的输注套件30可以包括额外的输注部件(例如，夹紧夹、过滤器)，并且可以由部件和管道20的任意组合形成。

止回阀50通常由安装在流体流动壳体内的柔性(例如弹性体)密封件形成。典型地，柔性密封件被安装成使得密封件在密封位置接合壳体中的密封凸缘，并且在开放流动位置弯曲远离密封凸缘。然而，如果流体中的颗粒被捕捉在密封件和密封凸缘之间，当止回阀50返回到密封位置时，在密封件和密封凸缘之间就将保持间隙。当止回阀50应该被完全密封以防止任何流体流动时，该间隙允许流体泄漏(例如，低流量泄漏)。

根据本公开的方面，止回阀组件设置有具有双密封环的密封件和具有双密封凸缘的壳体。外密封件防止颗粒(例如砂砾)到达内密封件，从而允许内密封件完全关闭并密封流体流动。

图2-10示出了根据本公开的一些方面的止回阀组件，其被示出为止回阀 100。止回阀100包括壳体110，该壳体具有入口主体120、出口主体130和密封件140。

入口主体120具有流体入口122，该流体入口被构造成经由IV管(例如，管道20)与流体源(例如，IV袋、输注泵、无针注射器)连接。入口主体120 包括第一密封凸缘124和第二密封凸缘126，每个都设置在入口主体120的内表面121上。例如，第一密封凸缘和第二密封凸缘124、126可以被构造为柱形肋或齿。如图3所示，第一密封凸缘124为围绕入口主体120中的中心通道128 设置的圆形肋。中心通道128具有端部表面129。

如图5所示，第一密封凸缘124具有内径D1和高度H1。第二密封凸缘126 是围绕第一密封凸缘124同心设置的圆形肋，第二密封凸缘126具有内径D2和高度H2。这里，高度H2大于高度H1，使得第二密封凸缘126比第一密封凸缘 124更远离内表面121延伸。在本公开的一些方面，第一密封凸缘124的端部表面123和/或第二密封凸缘126的端部表面125成角度，使得当止回阀100处于完全密封(例如，关闭)位置时，只有端部表面123、125的尖端部分与密封件 140接合。

出口主体130具有流体出口132，该流体出口被构造成与下游流体部件(例如，辊夹60)连接。出口主体130包括具有定心柱136和肩部138的杆134，定心柱136被构造成由入口主体120的中心通道128接收。

密封件140包括内环142和外环144。内环142具有厚度T1并且外环144 具有厚度T2，其中厚度T1大于厚度T2(见图9)。内环142具有直径DS1，并且外环144具有直径DS2，其中直径DS2大于直径DS1。密封件140的内环142 的直径DS1大于第一密封凸缘124的内径D1，并且密封件140的外环144的直径DS2大于第二密封凸缘126的外径D2。密封件140还包括安装在出口主体 130的定心柱136上的中心孔146和搁置在出口主体130的肩部138上的内环142的一部分。密封件140可以由任何柔性材料(例如硅树脂)形成，其中内环 142稍微柔性，而外环144更薄且更柔性。例如，外环可以像模具飞边一样薄。

为了组装止回阀100，密封件140经由密封件140的中心孔146联接/安装在出口主体130的定心柱136上，其中内环142搁置在出口主体130的肩部138 上。如图4和5所示，入口主体120联接/安装在出口主体130上，这使得外环 144被第二密封凸缘126接合并加载。如图6和7所示，入口主体120和出口主体130然后可以密封在一起(例如，超声波焊接)，这使得内环142被夹在和/ 或固定在出口主体130的肩部138和中心通道128的端部表面129之间，并且进一步使得内环142被第一密封凸缘124接合并加载。因此，在止回阀100的组装期间，首先加载外环144，并且然后加载内环142。在本公开的一些方面，内环142和外环144具有不同的预加载力。

如图10所示，当流体通过足够的力迫使内环142和外环144分别远离第一密封凸缘124和第二密封凸缘126而穿过流体入口122进入时，止回阀100处于打开或流体流动模式。因此，在止回阀组件100的该打开流体流动位置，内环142远离第一密封凸缘124弯曲，而外环144远离第二密封凸缘126弯曲。流体流动通过壳体110的内部体积112，并流出出口主体130的流体出口132。当流体压力降低或结束时(例如，流体流动变慢或停止)，止回阀100移动到关闭位置。

当止回阀100关闭时，外环144首先通过弯曲回到其起始位置以接合第二密封凸缘126而关闭。这是因为外环144比内环142更薄且更柔性，从而导致外环144比内环142弯曲得更快和/或通过更大的运动范围。通过首先关闭，外环144产生初始密封，该初始密封防止颗粒或砂砾到达内环142。因此，在止回阀组件100的该部分密封位置，外环144与第二密封凸缘126接合，并且内环 142仍然弯曲远离第一密封凸缘124。

在外环144关闭之后，内环142然后通过弯曲回到其起始位置以接合第一密封凸缘124而关闭。因此，内环142能够完全关闭，因为通过外环144的早期密封引起的没有的颗粒或砂砾。因此，在止回阀组件100的这个完全密封位置，内环142与第一密封凸缘124接合，并且外环144与第二密封凸缘126接合。

对于密封件140，内环142是主密封件，并且外环144是次密封件。内环 142主密封件的特性决定了止回阀100的开启压力(例如，打开或开启密封件 140所需的流体压力的量)，例如，比如内环142的柔性。在本公开的一些方面，开启压力由内环142确定，因为外环144次密封件非常薄并且对流体压力几乎没有阻力。在本公开的一些方面，破裂压力由内环142确定，因为内环142主密封件抵靠第一密封凸缘124密封，这防止任何流体到达外环144副密封件。一旦在止回阀100中达到开启压力，内环142主密封件和外环144次密封件都远离第一密封凸缘124和第二密封凸缘126(例如，打开)，以允许流体流动穿过密封件140。

止回阀100的操作可以通过改变不同的要素来改变。例如，增大/减小内环 142的厚度T1和外环144的厚度T2中的一个或两个，增大/减小内环142的直径D1和外环144的直径D2中的一个或两个，增大/减小第一密封凸缘124的高度H1和第二密封凸缘126的高度H2中的一个或两个，并且使用各种材料来改变内环142和外环144中的一个或两个的刚度或柔性可以改变止回阀100的开启压力和/或流动特性。

应当理解，所公开的过程的方法中的框体的任何特定顺序或层次是示例方法的说明。基于设计或实现偏好，应当理解，可以重新排列过程中框体的特定顺序或层次，或者可以执行所有示出的框体。在一些实施方式中，可以同时执行任何框体。

提供本公开是为了使本领域的任何技术人员能够实践本文描述的各个方面。本公开提供了主题技术的各种示例，并且主题技术不限于这些示例。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且这里定义的一般原理可以应用于其他方面。

除非特别说明，否则单数形式的元件并不意味着“一个且仅一个”，而是“一个或更多个”除非特别说明，术语“一些”是指一个或更多个。阳性代词(例如，他的)包括阴性和中性代词(例如，她的和它的)，并且反之亦然。标题和副标题，如果有的话，只是为了方便而使用，并不限制本发明。

词语“示例性的”在这里用来表示“用作示例或说明”本文中被描述为“示例性的”的任何方面或设计不必被解释为比其他方面或设计优选或有利。在一个方面，本文描述的各种替代构造和操作可以被认为是至少等效的。

如本文所使用的，在一系列项目之前的短语“至少一个”，用术语“或”来分隔任何项目，将列表修改为一个整体，而不是列表的每个项目。短语“其中至少一个”不要求选择至少一个项目；相反，该短语允许包括任何一个项目的至少一个、和/或项目的任何组合的至少一个、和/或每个项目的至少一个的含义。举例来说，短语“A、B或C中的至少一个”可以指：仅A、仅B或仅C；或A、 B、C的任意组合

诸如“方面”的短语并不意味着这样的方面对于主题技术是必要的，或者这样的方面适用于主题技术的所有构造。与一个方面相关的公开可以适用于所有构造，或者一个或更多个构造。一个方面可以提供一个或更多个示例。诸如方面的短语可以指一个或更多个方面，反之亦然。诸如“实施例”的短语并不意味着这样的实施例对于主题技术是必要的，或者这样的实施例适用于主题技术的所有构造。与实施例相关的公开可以适用于所有实施例，或者一个或更多个实施例。实施例可以提供一个或更多个示例。这样的实施例的短语可以指一个或更多个实施例，反之亦然。诸如“构造”的短语并不意味着这样的构造对于主题技术是必要的，或者这样的构造适用于主题技术的所有构造。与构造相关的公开可以适用于所有构造，或者一个或更多个构造。构造可以提供一个或更多个示例。短语“这样的构造”可以指一个或更多个构造，反之亦然。

在一个方面，除非另有说明，在本说明书中，包括在随后的权利要求中阐述的所有测量值、数值、额定值、位置、大小、尺寸和其他规格都是近似的，而不是精确的。在一个方面，它们旨在具有与它们所涉及的功能以及与它们所属领域的习惯相一致的合理范围。

应当理解，所公开的步骤、操作或过程的特定顺序或层次是示例性方法的说明。基于设计偏好，可以理解，步骤、操作或过程的特定顺序或层次可以被重新安排。一些步骤、操作或过程可以同时执行。一些或所有步骤、操作或过程可以自动执行，无需用户干预。所附方法权利要求(如果有的话)以示例顺序呈现各种步骤、操作或过程的元素，并且不意味着限于所呈现的特定顺序或层次。

本领域普通技术人员已知的或以后将会知道的贯穿本公开内容描述的各个方面的元件的所有结构和功能等同物通过引用明确地结合于此，并且旨在被权利要求所包含。此外，这里公开的任何内容都不旨在专用于公众，无论这种公开是否在权利要求中明确陈述。任何权利要求要素都不能根据35U.S.C.§112 (f)的规定来解释，除非该要素是使用短语“用于……”来明确陈述的，或者在方法权利要求的情况下，该要素是使用短语“用于……的步骤”来陈述的。此外，就使用术语“包括”、“具有”等而言，该术语旨在以类似于术语“包含”在权利要求中用作过渡词时所解释的方式包含在内。

本公开的标题、背景、概述、附图说明和摘要在此被并入本公开，并且被提供作为本公开的说明性示例，而不是限制性描述。提交本申请是基于这样的理解，即它们将不用于限制权利要求的范围或含义。此外，在详细描述中，可以看出，该描述提供了说明性示例，并且为了简化本公开，各种特征在各种实施例中被组合在一起。该公开方法不应被解释为反映了要求保护的主题需要比每个权利要求中明确陈述的更多的特征的意图。相反，如以下权利要求所反映的，发明主题在于少于单个公开的构造或操作的所有特征。下面的权利要求由此被结合到详细描述中，每个权利要求独立地作为单独要求保护的主题。

权利要求不旨在局限于这里描述的方面，而是符合与语言权利要求一致的全部范围，并且包括所有合法的等同物。尽管如此，没有一项权利要求旨在包含未能满足35U.S.C.§101,102或103的要求的主题，也不应该以这种方式解释它们。

Claims (20)

1.一种止回阀组件，包括：

壳体，所述壳体包括：

入口主体，所述入口主体包括：

流体入口；

具有第一高度的第一密封凸缘；

具有第二高度的第二密封凸缘；以及

中央通道；

以及出口主体，所述出口主体包括：

流体出口；以及

具有定心柱的杆，所述定心柱被构造成由所述入口主体的中心通道接收；以及

密封件，所述密封件包括：

具有第一厚度的内环；以及

具有小于所述第一厚度的第二厚度的外环，其中在所述止回阀组件的完全密封位置，所述内环与所述第一密封凸缘接合，并且所述外环与所述第二密封凸缘接合。

2.根据权利要求1所述的止回阀组件，其中所述第一密封凸缘的第一高度小于所述第二密封凸缘的第二高度。

3.根据权利要求1所述的止回阀组件，其中所述第一密封凸缘的第一高度和所述内环的第一厚度等于所述第二密封凸缘的第二高度和所述外环的第二厚度。

4.根据权利要求1所述的止回阀组件，其中所述第一密封凸缘是从所述入口主体的内表面正交延伸并围绕所述中心通道设置的圆形肋。

5.根据权利要求4所述的止回阀组件，其中所述第二密封凸缘是从所述入口主体的内表面正交延伸并围绕所述第一密封凸缘同心设置的圆形肋。

6.根据权利要求1所述的止回阀组件，其中所述内环的直径大于所述第一密封凸缘的直径，并且所述外环的直径大于所述第二密封凸缘的直径。

7.根据权利要求1所述的止回阀组件，其中所述第一密封凸缘和所述第二密封凸缘之一的端部表面是成角度的。

8.根据权利要求7所述的止回阀组件，其中在所述止回阀组件的完全密封位置，只有所述端部表面的尖端部分与所述密封件接合。

9.根据权利要求1所述的止回阀组件，其中所述密封件经由所述密封件的中心孔联接到所述定心柱。

10.根据权利要求1所述的止回阀组件，其中所述杆包括肩部，并且所述密封件的内环由所述肩部接合。

11.根据权利要求10所述的止回阀组件，其中所述密封件夹在所述杆的肩部和所述中心通道的端部表面之间。

12.根据权利要求1所述的止回阀组件，其中所述入口主体和所述出口主体密封在一起。

13.根据权利要求1所述的止回阀组件，其中所述入口主体和所述出口主体中的一个被构造成与静脉注射管联接。

14.根据权利要求1所述的止回阀组件，其中所述内环的柔性决定了所述止回阀组件的开启压力。

15.根据权利要求1所述的止回阀组件，其中在所述止回阀组件的打开流体流动位置，所述内环弯曲远离所述第一密封凸缘，并且所述外环弯曲远离第二密封凸缘。

16.根据权利要求1所述的止回阀组件，其中在所述止回阀组件的部分密封位置，所述外环与第二密封凸缘接合，并且所述内环弯曲远离第一密封凸缘。

17.一种制造权利要求1所述的止回阀组件的方法，所述方法包括：

将密封件联接至杆，其中将定心柱插入到密封件的中心孔中，并且将密封件搁置在杆的肩部上；

将入口主体连接到出口主体，其中密封件的外环由第二密封凸缘加载；以及

将入口主体超声波焊接到出口主体，其中密封件的内环固定在杆的肩部和入口主体的中心通道的端部表面之间，并且其中密封件的内环由第一密封凸缘加载。

18.一种流体流动套件，包括：

流体入口管；

流体出口管；以及

止回阀组件，包括：

壳体，所述壳体具有联接到出口主体的入口主体，所述入口主体具有流体入口、中心通道和第一密封凸缘，所述第一密封凸缘具有与第二密封凸缘不同的高度，并且所述出口主体具有流体出口和定心柱，所述定心柱由中心通道接收；

联接到所述定心柱的密封件，所述密封件具有内环和外环，其中外环比内环薄，

其中，在所述止回阀组件的完全密封位置中，所述内环与第一密封凸缘接合并且所述外环与第二密封凸缘接合，

其中，在所述止回阀组件的打开流体流动位置，所述内环弯曲远离第一密封凸缘，并且所述外环弯曲远离第二密封凸缘，并且

其中，在所述止回阀组件的部分密封位置，所述外环与第二密封凸缘接合，而所述内环弯曲远离第一密封凸缘。

19.根据权利要求18所述的流体流动套件，其中所述第一密封凸缘是从所述入口主体的内表面正交延伸并围绕所述中心通道设置的圆形肋，并且其中所述第二密封凸缘是从所述入口主体的内表面正交延伸并围绕所述第一密封凸缘同心设置的圆形肋。

20.根据权利要求18所述的流体流动套件，其中所述第一密封凸缘和所述第二密封凸缘中的每一个的端部表面是成角度的，并且其中，在所述止回阀组件的完全密封位置，只有每个端部表面的一部分与所述密封件接合。

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