CN1264456A - 鸭咀阀 - Google Patents

Abstract

提供一种鸭咀阀,它包括有第一端(4)和第二端(6)的中空圆筒形弹性壳体(2)。第一端(4)有壁(8)抛物面状地逐渐变细到细长的切口(10)。切口被上、下唇(12)包围。第二端(6)有非均匀圆形(卵形)的外壁终止于开口。当插入到连接件很圆的孔中时,非均匀圆形外壁的弹性壳体弯曲变形成圆形的构形,从而迫使闭合所述唇和切口。随着弹性壳体内气压的增加,迫使切口打开。在另一个实施方案中,第二端的内壁可以是非均匀的圆形(卵形)。将圆的管形连接件插入到弹性壳体非均匀内壁中,也能达到弯曲变形成适合的构形,它同样迫使唇和切口闭合。

Description

鸭咀阀

本发明涉及一种新的鸭咀阀，它比传统的阀性能好且制造成本低。

鸭咀阀在遍布许多工业的繁多装置中用来调节压力。在汽车的刹车、小型家庭用设备、肾的透析装置、皮下注射器、运动器具、玩具、无悬浮粒的气体用的各类泵以及许多工业设备中可以找到这些装置的应用。它们的通用性源于它们简单的结构，不存在运动部件，只有它本身的橡胶壳体。

尽管它们简单，过时的制造方法造成传统的鸭咀阀比较贵。标准的制造工艺应用橡胶的加压模制。接着分离的第二步是在模制成的橡胶阀上割出一个切口。这两个工序使生产减慢和成本增加。

转让给维尼实验公司(Vernay Laboratories，Inc.)的美国专利5,010,925号(阿金逊等人(Atkinson et al.))公开了一种更加新颖复杂的鸭咀阀装配体。在一个实施方案中(图6)，阀体的一个外壁形成卵形，将卵形壳体插入到阀连接件的圆形凹槽中，将锥形的唇38，40偏压在一起使阀装配体闭合。遗憾的是，V型的锥形壁只在相对很窄的接触点处相交。这造成密封不很牢固的结果。

本发明的一个目的是提供一种有很强密封性能的鸭咀阀。

本发明的另一个目的是提供一种改进的、在一步工序可以制造的鸭咀阀。

本发明还有一个目的是提供一种结构比较便宜的鸭咀阀。

本发明还有进一步的目的是提供一种鸭咀阀有较长的使用寿命和改进的性能。

在第一方面，提供的鸭咀阀包括中空的圆筒形的弹性壳体，它有第一和第二端，第一端有抛物面的外壁逐渐变细到细长的切口，第二端有终止在开口咀部的外壁和内壁，第二端的外壁和内壁中至少一个是不均匀的圆形。

最好不均匀圆形的外壁和/或内壁是卵形。

弹性壳体最好包括在第一和第二端之间的圆筒形的中间部分。最好一个套环包围咀部，并从第二端的外壁径向朝外突出。

在本发明的另一方面，在开位置的细长切口(如原来模制的那样)是类似卵形的，有点象美式足球。上唇和下唇合适地包围似卵形的细长切口，每个唇部有表面与通过鸭咀阀从第一端到第二端的纵向轴垂直。最好，在开位置的上唇和下唇汇合到尖的细长唇的左端和右端。唇部基本上横跨过第一端的整个直径是有利的。术语“基本上”指的是至少70％，最好至少85％，但最优选的是至少95％横跨第一端的直径。最好，切口和唇部组合的抛物曲面能使唇部当偏压时有相当大的互相接触表面啮合在一起。这样可以达到较紧的密封。

构造弹性壳体的材料可以包括，甚至包含从一组主要包括乙烯、丙烯、苯乙烯、丁二烯、丙烯腈和这些的混合物(提供共聚物)的原料中选择的单体聚合制备的弹性体。也可以用各种聚硅氧烷作为构造材料。最优选的是使用克兰顿(Kraton^)(注册商标)橡胶。弹性壳体可以很方便地做成透明的。

本发明的鸭咀阀可很方便地用下述方法制成，将液态的弹性体注入到模中成型。该模应包括能在弹性壳体内形成打开的切口的表面结构。在注入之后，模制的壳体以注模机的模型中排出。

本发明的主要优点是，通过注入模压，可以制造鸭咀阀壳体带有与装置其他部件同时构造的切口。不再需要第二步割出切口。通常需要较少的材料制成阀的壳体也是个优点。新的阀允许较薄的壁，实际上甚至要求较少的壁材料发挥作用。相反，先有技术的鸭咀阀必须使用较厚或柔韧性很差的橡胶壁以便达到刚性。没有刚性，原来的鸣咀阀不能保持切口闭合。硬的橡胶不能注模，而是通过加压模制成形。

按照第一实施方案的本发明的鸭咀阀，其中外壁是非均匀的圆形(卵形)，是打算将阀插入到有圆形内壁的连接件中，压在连接件内壁上使弹性壳体中间部分的外壁定位。在圆形连接件和非圆形壁之间的互相作用迫使后者变成圆的形状，从而将切口的唇部压在一起。在这样的组合下，只要阀内和切口外的大气压基本相同，切口就保持闭合。在中空圆筒形弹性壳体内任何显著的压力增加都会引起切口的唇部张开，从而使阀内和阀外之间的压力趋向均一。

本发明的另一个实施方案是，鸭咀阀有圆的外壁，但有非均匀圆的(卵形)内壁。因此，通过将圆形外壁的连接件插入到非均匀圆形(卵形)内壁的中空圆筒形弹性壳体构成鸭咀阀装配体。圆的连接件和鸭咀阀非均匀圆的内壁之间的相互作用迫使后者变成圆形，从而将切口的唇部压在一起。如同上面的实施方案一样，只要在阀内和切口外的大气压基本相同，切口将保持闭合。在中空圆筒形弹性壳体内任何显著的压力增加都会引起切口的唇部张开，从而使阀内和阀外之间的压力趋向均一。

仅通过实例并参考附图更加充分地解释本发明的各个目的，特点和优点，附图有：

图1是按照本发明第一实施方案的鸭咀阀在开位置的透视图；

图2是按照图1的鸭咀阀的正视图；

图3是沿图1的3-3线切开的剖面图；

图4是图1表示的鸭咀阀插入到连接件(部分表示)中的正视图，其中切口在闭合位置；

图5是图1的缩短型的剖面图，其切口在开的位置；

图6是按照图5缩短型的剖面图，其中鸭咀阀已经插入到连接件内，切口在闭合位置；

图7是按照本发明鸭咀阀第二实施方案的侧视图；

图8是沿图7的8-8线切开的剖面图；

图9是图7沿纵轴方向的剖面图，其中连接件是插入到鸭咀阀内，切口是在闭合位置；和

图10是沿图9的10-10线切开的剖面图。

图1说明本发明鸭咀阀的第一实施方案。该阀包括中空圆筒形弹性壳体2带有第一端4和第二端6。位于第一端附近的抛物面锥形壁8向由唇12确定的细长切口10逐渐汇合。弹性壳体的第二端有卵形外壁16终止在开口14，开口由非圆形内壁15确定。圆筒形的中间部分18连接第一和第二端。套环22位于第二端附近，从中间部分的外壁20径向朝外突出。

图2最好地图解说明唇12，它由上唇13和下唇17组成。在开的(原来模制的)位置的上、下唇是拟卵形的，相交在切口的左端21l，和右端21r。

图3最好地说明中间部分的外壁的周边是非圆形的。在剖面中，中间部分的臂有一对较厚的段24，被较薄的段26隔开。因此中间部分的内壁和外壁两者都成卵形。卵形的外壁和内壁各自的主轴O，I是相互垂直的。换句话说，各卵形在它们的长轴方向是正交的。对本发明来说，就内壁和外壁两者是非均匀圆形这一点是可选的。

图4说明鸭咀阀的切口10被压缩到闭合位置，它是将弹性壳体压入到管形连接件28中组成阀装配体的结果。弹性壳体卵形的几何形状被管形连接件28的圆形内壁30强迫成为圆的形状。

图5说明图1实施方案的缩短型。在这个实施方案中，锥形壁8在离切口较远的端处有固定用的脊32。中间部分18将脊32与套环22分离，和为接纳管形连接件28提供凹槽。

图6说明鸭咀阀的弹性壳体插入到管形连接件很圆的开口中，后者使弹性壳体的卵形壁弯曲以便得到密封。结果，迫使切口10进入闭合位置。只有当鸭咀阀内的压力大于切口外的气压时才能打开切口。

图7说明本发明的第二实施方案。在这个实施方案中，如图8中最好说明的那样，中间部分的外壁的周边是圆形的，而内壁是非圆形的。在横剖面中，中间部分的壁有一对较厚的段124，被较薄的段126隔开。这样，中间部分的内壁确定了卵形，与第一实施方案相似，图7和8的鸭咀阀包括被唇部112包围的细长切口110，唇部由上唇113和下唇117组成。

图9说明鸭咀阀的中空圆筒形弹性壳体102，具有坐在很圆的管形连接件128上的非圆形内壁115，连接件使弹性壳体102的卵形内壁弯曲。结果迫使切口110进入到闭合位置。图10说明闭合位置是由鸭咀阀和管形连接件组合的阀装配件造成的。只有当鸭咀阀内的压力大于切口外的气压时才能打开切口。管形连接件128可以是刚性的塑料管，如液体分配容器中的倾斜管。

虽然只描述了两个实施方案，但熟悉本技术的人们将能够提出进一步的修改和配合，所有这些将被认为是在本发明的权限和范围之内。

Claims (10)

1.一种鸭咀阀包括中空圆筒形弹性壳体，有第一端和第二端，第一端有抛物面外壁逐渐变细到细长的切口，第二端有终止在开口的外壁和内壁，第二端的外壁和内壁中至少一个是非均匀的圆形。

2.如权利要求1所述的鸭咀阀，其中外壁是非均匀的圆形和卵形。

3.如权利要求1或2所述的鸭咀阀，其中内壁是非均匀的圆形和卵形。

4.如前述权利要求中任何一项所述的鸭咀阀，还包括包围开口的套环，壳体还包括在第一端和第二端之间的圆筒形中间部分，套环从中间部分的外壁径向朝外突出。

5.如前述权利要求中任何一项所述的鸭咀阀，其中细长的切口以上唇和下唇为界，在阀的打开位置时上唇和下唇形成卵形。

6.如权利要求5所述的鸭咀阀，其中上、下唇相交在两相对的唇端，切口伸展在至少70％的第一端直径上。

7.如前述权利要求中任何一项所述的鸭咀阀，其中弹性壳体是由弹性体构造的，弹性体由一组主要包括乙烯、丙烯、苯乙烯、丁二烯、丙烯腈和它们混合物的原料中选择的单体聚合制备的。

8.如前述权利要求中任何一项所述的鸭咀阀，其中弹性壳体是由聚硅氧烷构成的。

9.如前述权利要求中任何一项所述的鸭咀阀，其中弹性壳体是透明的。

10.生产鸭咀阀壳体的方法包括：

i)将液态的弹性体注入到模中，该模包括能在壳体的一端在壳体

上形成细长切口的各表面；和

ii)将壳体从模中排出。

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