CN210769281U - 一种阀塞及高压泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械技术领域，公开了一种阀塞及包括该阀塞的高压泵，该阀塞包括本体部，所述本体部的一个端面设置为密封面，所述本体部背离所述密封面一端的端面为导通面，所述导通面上开设有内凹，所述本体部从密封面的一端至另一端其外径逐渐增大，将所述本体部位于其密封面的端部外径设为L1，所述本体部位于其导通面的端部外径设为L2，所述本体部的厚度设为H，其中，L1:L2:H＝1:(1‑2.5):(0.1‑2)。本实用新型的有益效果为：在向截断位置移动时，阀塞响应速度快，且在向导通位置移动时，防止流体扰动，使得流体快速通过，降低阀塞的卡顿风险，延长高压泵的使用寿命。

Description

一种阀塞及高压泵

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种阀塞及高压泵。

背景技术

高压泵作为医疗器械中重要的部件，需要兼顾医用灭菌及高压力性能的需要。现有高压泵通常采用弹簧预紧的阀片等作为阀塞，而采用此类阀塞不仅使得结构复杂，且由于弹簧的使用导致灭菌不彻底；另外，阀塞响应时间长且易使阀塞发生卡顿等现象，流体无法正常通过，且使得高压泵的使用寿命较短。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种阀塞及包括该阀塞的高压泵，通过设置阀塞，在截断过程中能够快速响应，且在导通的时候，能够避免流体扰动，从而使流体能够快速地通过。

为了实现上述目的，本实用新型的第一方面提供一种阀塞，其包括本体部，所述本体部的一个端面设置为密封面，所述本体部背离所述密封面一端的端面为导通面，所述导通面上开设有内凹，所述本体部从密封面的一端至另一端其外径逐渐增大，将所述本体部位于其密封面的端部外径设为L1，所述本体部位于其导通面的端部外径设为L2，所述本体部的厚度设为H，其中，L1:L2:H＝1:(1-2.5):(0.1-2)。

作为优选方案，L1:L2:H＝1:(1-1.8):(0.1-0.5)。

作为优选方案，所述内凹从靠近其底面的一端至另一端内径逐渐增大，且所述内凹的侧面与其底面之间呈0°～90°夹角。

作为优选方案，所述内凹的侧面与其底面之间呈45°～70°夹角。

作为优选方案，沿所述本体部的纵截面观察，所述本体部的两侧面之间呈10°～60°夹角。

作为优选方案，所述本体部呈圆台状或者碗状。

作为优选方案，所述本体部还包括设于所述密封面上且沿轴向延伸的第一导向部。

作为优选方案，所述内凹内设有凸出于所述导通面的抵接部。

作为优选方案，所述抵接部包括两间隔分布的凸块。

作为优选方案，所述内凹内还设置有第二导向部。

作为优选方案，所述第二导向部包括两导向柱，两所述导向柱与各所述凸块一一相对应相连。

同样的目的，本实用新型的第二方面提供一种高压泵，其包括泵壳体，所述泵壳体内限定有活塞腔、泵通道及抽吸通道，所述泵通道一端连通所述活塞腔，所述泵通道的另一端与所述抽吸通道之间通过一阀室相连通，所述阀室内设有如第一方面任一项所述的阀塞，所述阀塞能够在所述阀室内沿轴向移动；

将所述阀室的两个端面分别定义为第一端面和第二端面，当所述阀塞移动至抵接所述第一端面时，所述密封面与所述第一端面配合密封，从而截断所述泵通道及所述抽吸通道，当所述阀塞移动至抵接所述第二端面时，所述导通面与所述第二端面之间限定有间隙，从而导通所述泵通道及所述抽吸通道。

作为优选方案，所述阀塞的内凹内设有凸出于所述导通面的抵接部，所述地接部能够与所述阀室的第二端面相抵接，从而在所述导通面与所述第二端面之间限定有所述间隙；

或者，所述阀室的第二端面上设有凸起部，所述凸起部能够与所述阀塞的导通面相抵接，从而在所述导通面与所述第二端面之间限定有所述间隙。

作为优选方案，所述阀塞在所述阀室内移动的行程为0.01㎜-20㎜，

当所述阀塞移动至抵接所述第二端面时，所述导通面与所述第二端面之间限定的间隙宽度为0.001㎜-50㎜。

作为优选方案，所述泵壳体内限定有两泵通道以及两抽吸通道，其中一个所述泵通道为进液泵通道，另一个所述泵通道为出液泵通道，其中一个所述抽吸通道为进液抽吸通道，另一个所述抽吸通道为出液抽吸通道，所述进液泵通道与所述进液抽吸通道之间通过一所述阀室相连，将该阀室定义为第一阀室，所述第一阀室内的阀塞的密封面靠近所述进液抽吸通道，所述出液泵通道与所述出液抽吸通道之间通过一所述阀室相连，将该阀室定义为第二阀室，所述第二阀室内的阀塞的密封面靠近所述出液泵通道。

作为优选方案，所述泵壳体内限定有两活塞腔，各所述活塞腔均对应连通有一所述进液泵通道及一所述出液泵通道。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型实施例的阀塞及包括该阀塞的高压泵，该阀塞的导通面上开设有内凹，且将阀塞设置为从密封面一端至另一端外径逐渐增大的形状，并优化阀塞的具体轮廓尺寸；在阀塞从截断位置向导通位置移动时，由于导通面上开设的内凹，流体对阀塞的冲力增大，从而大大提高了阀塞的响应时间；在阀塞从截断位置向导通位置切换过程中，则由于阀塞外部的轮廓形状，使得流体扰动较小，从而保证流体快速从阀室内流过，降低阀塞的卡顿现象，使得高压泵的使用寿命延长。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中一种阀塞的结构示意图；

图2是图1中的阀塞的纵截面示意图；

图3是本实用新型实施例二中一种阀塞的纵截面示意图；

图4是本实用新型中一种高压泵中活塞腔处于高压状态时的结构示意图；

图5是本实用新型中一种高压泵中活塞腔处于负压状态时的结构示意图。

图中，10、阀塞；1、本体部；11、密封面；12、导通面；13、内凹；2、第一导向部；3、抵接部；31、凸块；4、第二导向部；41、导向柱；20、泵壳体；21、活塞腔；22、泵通道；221、进液泵通道；222、出液泵通道；23、抽吸通道；231、进液抽吸通道；232、出液抽吸通道；24、阀室；241、第一阀室；242、第二阀室；25、凸起部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

本实用新型的第一方面提出一种阀塞，阀塞的具体实施方式如下：

实施例一：

如图1及图2所示，本实施例提出一种阀塞10，其包括本体部1，所述本体部1的一个端面设置为密封面11，所述本体部1背离所述密封面11一端的端面为导通面12，所述本体部1从密封面11的一端至另一端其外径逐渐增大，将所述本体部1位于其密封面11的端部外径设为L1，所述本体部1位于其导通面12的端部外径设为L2，所述本体部1的厚度设为H，其中，L1:L2:H＝1:(1-2.5):(0.1-2)，将本体部1设置成从密封面11一端至另一端外径逐渐增大的形状且通过优化本体部1的外部轮廓尺寸，在阀塞10从截断位置需要向导通位置切换时，能够避免流体在阀塞10周边发生扰动，能够使得流体快速、顺畅地从阀塞10周边通过，防止阀塞10移动过程中发生卡顿，从而延长阀塞10的使用寿命；

另外，本实施例中，本体部1的所述导通面12上开设有内凹13，如图2所示；在阀塞10从导通位置向截断位置切换时，由于在阀塞10的导通面12开设有内凹13，从而能够增大流体对阀塞10的冲力，使得阀塞10的响应时间大大缩短。

本实施例中，为了进一步优化阀塞10的外部轮廓形状，L1:L2:H＝1:(1-1.8):(0.1-0.5)，且能够进一步避免阀塞10在向导通位置切换时对流体的扰动，使得阀塞10响应速度达到最优化。

进一步地，为了使得阀塞10截断流体通路的响应速度更快，所述内凹13从靠近其底面的一端至另一端内径逐渐增大，且所述内凹13的侧面与其底面之间呈α夹角，α＝0°～90°。

优选地，α＝45°～70°，能够进一步保证阀塞10响应速度及流体顺利通过。

继续参阅附图2所示，本实施例中，沿所述本体部1的纵截面观察，所述本体部1的两侧面之间呈β夹角，β＝10°～60°，能够保证阀塞10在向导通位置移动时，尽量减少对周围流体的搅动，从而使流体能够快速地通过。

具体地，本实施例中，所述本体部1呈圆台状。

为了能够保证阀塞10在移动过程中沿着轴向移动，而不发生错位或者移动发生卡顿现象，所述本体部1还包括设于所述密封面11上且沿轴向延伸的第一导向部2；示例性地，该第一导向部2为圆柱形。

为了使得阀塞10在导通位置时，导通面12与相对应的阀室底截面之间留有间隙，所述内凹13内设有凸出于所述导通面12的抵接部3，从而在导通面12与与其相配合的阀室的抵接面之间产生供流体通过的间隙。

具体地，如图1所示，所述抵接部3包括两间隔分布的凸块31，保证流体通过；示例性地，两所述凸块31沿所述本体部1的中心轴线呈周向间隔分布，能够保证阀塞10滑动过程中的平衡稳定性。

进一步地，本实施例中，为了进一步保证阀塞10的轴向滑动顺畅性，所述内凹13内还设置有第二导向部4。

如图1所示，所述第二导向部4包括两导向柱41，两所述导向柱41与各所述凸块31一一相对应相连，从而能够流体能够穿过该第二导向部4；示例性地，该导向柱41的外侧表面为圆弧形面。

实施例二：

本实施例提供另一种阀塞结构，其与实施例一的区别仅在于，该阀塞10的本体部1呈碗状，即本体部1的外侧面呈外凸的弧形面，具体如图3所示。

本实用新型的第二方面还提出一种高压泵，其包括上述任一实施例中的阀塞10。

具体地，参见附图4及图5所示，该高压泵还包括泵壳体20，所述泵壳体20内限定有活塞腔21、泵通道22及抽吸通道23，所述泵通道22一端连通所述活塞腔21，所述泵通道22的另一端与所述抽吸通道23之间通过一阀室24相连通，阀塞10设置于所述阀室24内，所述阀塞10能够在所述阀室24内沿轴向移动；

将所述阀室24的两个端面分别定义为第一端面和第二端面，当所述阀塞10移动至抵接所述第一端面时，所述密封面11与所述第一端面配合密封，从而截断所述泵通道22及所述抽吸通道23，当所述阀塞10移动至抵接所述第二端面时，所述导通面12与所述第二端面之间限定有间隙，从而导通所述泵通道22及所述抽吸通道23。

本实用新型中的高压泵，由于包括上述任一项所述的阀塞10，因此，具有阀塞10的全部有益效果，在此不作一一陈述。

具体地，本实施例中，所述泵壳体20内限定有两泵通道22以及两抽吸通道23，其中一个所述泵通道22为进液泵通道221，另一个所述泵通道22为出液泵通道222，其中一个所述抽吸通道23为进液抽吸通道231，另一个所述抽吸通道23为出液抽吸通道232，所述进液泵通道221与所述进液抽吸通道231之间通过一所述阀室24相连，将该阀室24定义为第一阀室241，所述第一阀室241内的阀塞10的密封面11靠近所述进液抽吸通道231，所述出液泵通道222与所述出液抽吸通道232之间通过一所述阀室24相连，将该阀室24定义为第二阀室242，所述第二阀室242内的阀塞10的密封面11靠近所述出液泵通道222；如图4及图5所示，位于上方的从左至右依次为进液泵通道221、第一阀室241及进液抽吸通道231，位于第一阀室241内的阀塞10的第一导向部2伸入进液抽吸通道231内，第二导向部4伸入进液泵通道221内；位于下方的从左至右依次为出液泵通道222、第二阀室242及出液抽吸通道232，而位于第二阀室242内的阀塞10的第一导向部2伸入出液泵通道222内，第二导向部4伸入出液抽吸通道232内。

当活塞腔21内产生高压时，如图4所示，此时进液泵通道221与进液抽吸通道231截断，出液泵通道222与出液抽吸通道232连通，从而高压流体从高压泵输出；如图5所示，此时活塞腔21内为负压，进液泵通道221与进液抽吸通道231导通，出液泵通道222与出液抽吸通道232截断，低压流体流入活塞腔21内。

具体地，为了能够同时满足流体输入及输出，所述泵壳体20内限定有两活塞腔21，各所述活塞腔21均对应连通有一所述进液泵通道221及一所述出液泵通道222；两个活塞腔21内的活塞处于异步移动，从而能够保证低压流体连续输入，且确保高压流体连续输出。

本实施例中，当阀塞10处于切断位置时，需要确保导通面12与阀室24的第二端面之间限定有间隙；具体地，可在阀塞10的内凹13内设有凸出于所述导通面12的抵接部3，如图4及图5中位于第一阀室241中的阀塞10所示，且第一阀室241的左侧端面为第二端面，当处于图5的状态时，此时，抵接部3抵接第一阀室241的第二端面，从而在第二端面241与阀塞10的导通面12之间产生间隙，连通进液泵通道221及第一阀室241；

作为可替换方案，参阅图4及图5中位于第二阀室242中的阀塞10所示，第二阀室242的右侧端面为其第二端面，在该第二端面上设有凸起部25，当处于图4的状态时，导通面12与凸起部25相抵接，从而在第二阀室242的第二端面与阀塞10的导通面12之间产生间隙，连通出液抽吸通道232及第二阀室242。

作为优选方案，本实施例中，所述阀塞10在所述阀室24内移动的行程为0.01㎜-20㎜，能够保证阀塞10在导通过程中流体顺利通过，且保证阀塞10的及时响应；

同样的目的，优选地，当所述阀塞10移动至抵接所述第二端面时，所述导通面12与所述第二端面之间限定的间隙宽度为0.001㎜-50㎜，附图4和5中各阀塞10处于导通位置时，将各导通面12与所述第二端之间的间隙宽度标注为g。

综上，本实用新型实施例提供一种阀塞及高压泵，阀塞的导通面上开设有内凹，且将阀塞设置为从密封面一端至另一端外径逐渐增大的形状，并优化阀塞的具体轮廓尺寸；在阀塞从截断位置向导通位置移动时，由于导通面上开设的内凹，流体对阀塞的冲力增大，从而大大提高了阀塞的响应时间；在阀塞从截断位置向导通位置切换过程中，则由于阀塞外部的轮廓形状，使得流体扰动较小，从而保证流体快速从阀室内流过，降低阀塞的卡顿现象，使得高压泵的使用寿命延长。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (16)

1.一种阀塞，其特征在于，包括本体部，所述本体部的一个端面设置为密封面，所述本体部背离所述密封面一端的端面为导通面，所述导通面上开设有内凹，所述本体部从密封面的一端至另一端其外径逐渐增大，将所述本体部位于其密封面的端部外径设为L1，所述本体部位于其导通面的端部外径设为L2，所述本体部的厚度设为H，其中，L1:L2:H＝1:(1-2.5):(0.1-2)。

2.如权利要求1所述的阀塞，其特征在于，L1:L2:H＝1:(1-1.8):(0.1-0.5)。

3.如权利要求1所述的阀塞，其特征在于，所述内凹从靠近其底面的一端至另一端内径逐渐增大，且所述内凹的侧面与其底面之间呈0°～90°夹角。

4.如权利要求3所述的阀塞，其特征在于，所述内凹的侧面与其底面之间呈45°～70°夹角。

5.如权利要求1所述的阀塞，其特征在于，沿所述本体部的纵截面观察，所述本体部的两侧面之间呈10°～60°夹角。

6.如权利要求1所述的阀塞，其特征在于，所述本体部呈圆台状或者碗状。

7.如权利要求1所述的阀塞，其特征在于，所述本体部还包括设于所述密封面上且沿轴向延伸的第一导向部。

8.如权利要求1所述的阀塞，其特征在于，所述内凹内设有凸出于所述导通面的抵接部。

9.如权利要求8所述的阀塞，其特征在于，所述抵接部包括两间隔分布的凸块。

10.如权利要求9所述的阀塞，其特征在于，所述内凹内还设置有第二导向部。

11.如权利要求10所述的阀塞，其特征在于，所述第二导向部包括两导向柱，两所述导向柱与各所述凸块一一相对应相连。

12.一种高压泵，其特征在于，包括泵壳体，所述泵壳体内限定有活塞腔、泵通道及抽吸通道，所述泵通道一端连通所述活塞腔，所述泵通道的另一端与所述抽吸通道之间通过一阀室相连通，所述阀室内设有如权利要求1-11中任一项所述的阀塞，所述阀塞能够在所述阀室内沿轴向移动；

将所述阀室的两个端面分别定义为第一端面和第二端面，当所述阀塞移动至抵接所述第一端面时，所述密封面与所述第一端面配合密封，从而截断所述泵通道及所述抽吸通道，当所述阀塞移动至抵接所述第二端面时，所述导通面与所述第二端面之间限定有间隙，从而导通所述泵通道及所述抽吸通道。

13.如权利要求12所述的高压泵，其特征在于，所述阀塞的内凹内设有凸出于所述导通面的抵接部，所述抵接部能够与所述阀室的第二端面相抵接，从而在所述导通面与所述第二端面之间限定有所述间隙；

或者，所述阀室的第二端面上设有凸起部，所述凸起部能够与所述阀塞的导通面相抵接，从而在所述导通面与所述第二端面之间限定有所述间隙。

14.如权利要求12所述的高压泵，其特征在于，所述阀塞在所述阀室内移动的行程为0.01㎜-20㎜，

当所述阀塞移动至抵接所述第二端面时，所述导通面与所述第二端面之间限定的间隙宽度为0.001㎜-50㎜。

15.如权利要求12所述的高压泵，其特征在于，所述泵壳体内限定有两泵通道以及两抽吸通道，其中一个所述泵通道为进液泵通道，另一个所述泵通道为出液泵通道，其中一个所述抽吸通道为进液抽吸通道，另一个所述抽吸通道为出液抽吸通道，所述进液泵通道与所述进液抽吸通道之间通过一所述阀室相连，将该阀室定义为第一阀室，所述第一阀室内的阀塞的密封面靠近所述进液抽吸通道，所述出液泵通道与所述出液抽吸通道之间通过一所述阀室相连，将该阀室定义为第二阀室，所述第二阀室内的阀塞的密封面靠近所述出液泵通道。

16.如权利要求15所述的高压泵，其特征在于，所述泵壳体内限定有两活塞腔，各所述活塞腔均对应连通有一所述进液泵通道及一所述出液泵通道。

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