ES2962252T3 - Válvula de retención de diafragma - Google Patents

Abstract

Una válvula de retención, que incluye una válvula y una superficie de soporte de válvula, para permitir que un fluido se mueva a través de la válvula de retención en una primera dirección y resistir un flujo de fluido a través de la válvula en una segunda dirección, teniendo la válvula un diafragma de válvula y un puente aislante. , con una parte de la válvula acoplada contra la superficie de soporte de la válvula para resistir la deformación o el estiramiento de la válvula cuando se produce un reflujo de fluido hacia la válvula de retención. La superficie de soporte de la válvula tiene una primera superficie de soporte y una segunda superficie de soporte, y la válvula colocada con el diafragma de la válvula separado de la primera superficie de soporte, y el puente aislante separado de la segunda superficie de soporte. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Válvula de retención de diafragma

Antecedentes

La presente descripción se refiere al control de la dirección de un flujo de fluido. Más específicamente, las presentes descripciones se refieren al control del flujo de fluido utilizando válvulas de retención.

Las válvulas de retención son válvulas unidireccionales que permiten que un fluido se mueva a través de una válvula en una primera dirección y restringen un flujo de fluido de reflujo a través de la válvula en una segunda dirección, que generalmente es diferente de la primera dirección.

Las válvulas de retención se pueden utilizar en muchos tipos de aplicaciones, incluidas las bombas, como las bombas accionadas por pistón y de diafragma; sistemas de fluidos para procesos industriales, incluidas las plantas químicas y de energía; sistemas de control de fluidos, como los rociadores de riego y el riego por goteo; y en aplicaciones médicas, como las válvulas de retención para los ventrículos cardíacos y el suministro intravenoso de fluidos.

Una válvula de retención puede incluir una válvula que generalmente tiene la forma de un disco plano que forma un diafragma. El diafragma puede tener una hendidura que forma uno o más segmentos de válvula. Los segmentos de válvula pueden acoplarse entre sí en una posición cerrada para resistir el flujo de fluido a través de la válvula, y los segmentos de válvula pueden moverse, uno con respecto al otro, para abrir la válvula y permitir un flujo de fluido a través de la válvula.

Las válvulas de retención pueden tener una configuración normalmente cerrada donde la válvula está en una posición cerrada para resistir el flujo de fluido a través de la válvula. La válvula de retención puede moverse a una posición abierta para permitir que el fluido la atraviese mediante una presión de fluido o el acoplamiento de un fluido contra la válvula. La presión o fuerza requerida para mover la válvula a la posición abierta se conoce como presión de agrietamiento. La presión de agrietamiento puede ser una presión en la entrada, por ejemplo, aguas arriba, de la válvula de retención en la que se produce una primera indicación de flujo a través de la válvula. En algunas válvulas de retención, la válvula se mueve a una posición abierta cuando se aplica un diferencial de presión positiva a la válvula, por ejemplo, cuando una presión aguas arriba de la válvula es mayor que una presión aguas abajo de la válvula.

En la posición abierta, una válvula de retención puede permitir el flujo de fluido a través de la válvula con una pérdida de presión mínima. La válvula de retención puede moverse a la posición cerrada cuando el diferencial de presión positiva disminuye, se retira o se invierte. En algunos casos, la resiliencia inherente de la válvula permite que la válvula se mueva a la posición cerrada. Un diferencial de presión

negativa, por ejemplo, cuando la presión del fluido aguas abajo de la válvula es mayor que la presión del fluido aguas arriba de la válvula, puede hacer que la válvula se mueva a la posición cerrada. En la posición cerrada, una válvula de retención puede resistir un reflujo de fluido de al menos 2.068 bar (30 psi).

El documento WO2017087686A1 se refiere a adaptadores de vías respiratorias de circuito respiratorio, vías respiratorias artificiales y, más particularmente, a adaptadores de catéter de succión y métodos para usarlos.

El documento US6062435A se refiere a un sistema dispensador de líquido para dispensar líquido desde un recipiente a través de un conducto controlado por una válvula elástica del tipo que tiene un orificio dispensador normalmente cerrado que (1) es desplazable hacia afuera a una configuración abierta cuando la presión en el lado interior de la válvula excede la presión en el lado exterior de la válvula en una cantidad predeterminada, y (2) es desplazable hacia adentro a una configuración abierta cuando la presión en el lado exterior de la válvula excede la presión en el lado interior de la válvula en una cantidad predeterminada.

Breve descripción de la invención

Una válvula de retención puede dejar de funcionar según lo previsto cuando la válvula no se mueve a la posición cerrada o no resiste un reflujo de fluido. Una válvula de retención puede no moverse a la posición cerrada o resistir un reflujo de fluido cuando se depositan partículas o residuos en la válvula u otra porción de la válvula de retención.

La presión del fluido causada por el reflujo de fluido que actúa sobre la válvula puede hacer que una porción de la válvula se mueva o se acople contra el alojamiento o un dispositivo de retención, lo que hace que la válvula se estire, formando así un espacio entre los segmentos de la válvula o efectuando el funcionamiento previsto de la válvula de retención.

Además, el fracaso de una válvula de retención para funcionar según lo previsto también puede ser causado por el acoplamiento de la válvula con un alojamiento u otra estructura de retención de la válvula. El acoplamiento de una válvula con un alojamiento puede incluir una porción de la válvula que se comprime axialmente. Por ejemplo, un perímetro o borde exterior de la válvula puede comprimirse axialmente. La compresión axial puede dirigir una fuerza hacia los segmentos de válvula, haciendo que los segmentos de válvula se doblen o se plieguen en forma de casa de campaña, formando así un espacio entre los segmentos de válvula. La compresión axial de la válvula también puede crear una fuerza radialmente hacia afuera, haciendo que la válvula o los segmentos de válvula se separen, formando así un espacio entre los segmentos de válvula.

La fuerza axial o radial, dirigida hacia la válvula, se puede ajustar para lograr una característica de rendimiento deseado de la válvula de retención. Sin embargo, la fuerza axial o radial puede aumentar la presión de agrietamiento más allá del valor previsto. Por ejemplo, una válvula de 0,0127 m (0,5 pulgadas) que tiene un diámetro de 0,00635 m (0,25 pulgadas) a través del diafragma de la válvula puede sellarse de manera óptima con aproximadamente 0,00254 mm (0,0001 pulgadas) a 0,0254 mm (0,001 pulgadas) de compresión radial de la válvula. Sin embargo, la compresión radial superior a 0,0254 mm (0,001 pulgadas) puede comenzar a afectar negativamente el sellado entre los segmentos de la válvula, lo que hace que la válvula se pliegue en forma de casa de campaña o forme un paso a través de ella. Las tolerancias prácticas de fabricación para una válvula pueden ser de aproximadamente 0,0254 mm a 0,0508 mm (0,001 a 0,002 pulgadas). Si se incluyen tolerancias de fabricación para cualquier parte de una válvula, un alojamiento de válvula y un dispositivo de retención, la varianza combinada en la compresión radial puede estar entre aproximadamente 0,0508 mm y 0,1016 mm (0,002 a 0,004 pulgadas), lo que puede afectar negativamente el sellado entre los segmentos de válvula. La fabricación se complica aún más cuando se considera que mantener tolerancias de fabricación de menos de 0,0254 mm (0,001 pulgadas) puede aumentar los costos de fabricación, el esfuerzo de fabricación y aumentar la tasa de válvulas de retención no conformes.

Otras causas para que una válvula de retención no funcione según lo previsto incluyen los espacios formados en o entre los segmentos de válvula como resultado de los procedimientos de fabricación, que incluyen, por ejemplo, operaciones para crear hendiduras a través del diafragma de la válvula. Además, una válvula de retención puede dejar de funcionar según lo previsto, incluso cuando la válvula no está asentada o acoplada con el alojamiento según lo previsto por el diseño de la válvula de retención.

De acuerdo con al menos algunas realizaciones descritas en la presente, se da cuenta de que aunque las válvulas de retención pueden diseñarse con características de rendimiento específicas, pueden ocurrir ciertos problemas con la fabricación, el montaje y el uso de la válvula de retención. Por ejemplo, las variaciones de fabricación pueden cambiar el rendimiento o el funcionamiento de una válvula de retención, una válvula de retención puede fabricarse o ensamblarse incorrectamente, y los residuos de la fabricación o un flujo de fluido pueden depositarse en la válvula de retención.

La reivindicación 1 del producto describe un conjunto de válvula de retención de acuerdo con la invención. Las reivindicaciones dependientes describen realizaciones preferidas.

La reivindicación 15 del método describe un método para controlar el flujo a través de un conjunto de válvula de retención.

Las características y ventajas adicionales de la tecnología en cuestión se expondrán en la descripción a continuación, y en parte serán evidentes a partir de la descripción, o pueden aprenderse mediante la práctica de la tecnología en cuestión. Las ventajas de la tecnología en cuestión se realizarán y lograrán mediante la estructura particularmente señalada en la descripción escrita y las realizaciones de la misma, así como en los dibujos adjuntos.

Debe entenderse que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son ejemplares y explicativas y pretenden proporcionar una explicación adicional de la tecnología en cuestión.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se describen diversas características de realizaciones ilustrativas con referencia a los dibujos. Las realizaciones ilustradas pretenden ilustrar, pero no limitar, la divulgación. Los dibujos contienen las siguientes figuras:

La Figura 1 es una vista en perspectiva en sección transversal de una válvula de retención de diafragma, de acuerdo con algunas realizaciones.

La Figura 2 es una vista en despiece transversal de una válvula de retención de diafragma, de acuerdo con algunas realizaciones.

La Figura 3 es una vista en perspectiva de un alojamiento de una válvula de retención de diafragma, de acuerdo con algunas realizaciones.

La Figura 4 es una vista en perspectiva de otro alojamiento de una válvula de retención de diafragma, de acuerdo con algunas realizaciones.

La Figura 5A es una vista en perspectiva superior de una válvula de una válvula de retención de diafragma, de acuerdo con algunas realizaciones.

La Figura 5B es una vista en perspectiva inferior de una válvula de una válvula de retención de diafragma, de acuerdo con algunas realizaciones.

La Figura 5C es una vista en elevación lateral de una válvula de una válvula de retención de diafragma, de acuerdo con algunas realizaciones.

La Figura 6 es una vista lateral en sección transversal de la válvula de retención de diafragma de la Figura 5C.

La Figura 7 es una vista en sección transversal a detalle de la válvula de retención de diafragma de la Figura 1.

La Figura 8A es una vista en sección transversal de una válvula de retención de diafragma en una posición abierta, de acuerdo con algunas realizaciones.

La Figura 8B es una vista en sección transversal de una válvula de retención de diafragma en una posición cerrada, de acuerdo con algunas realizaciones.

Descripción detallada

Se entiende que diversas configuraciones de la tecnología de la presente serán fácilmente evidentes para los expertos en la técnica a partir de la divulgación, en la que se muestran y describen diversas configuraciones de la tecnología de la presente a modo de ilustración.

De acuerdo con al menos algunas realizaciones descritas en la presente descripción, se encuentra una válvula de retención que puede resistir el doblado o que se pliegue en forma de casa de campaña de la válvula al reducir la transferencia de fuerzas, incluidas las fuerzas axiales y radiales, desde un alojamiento o característica de retención de la válvula hacia la válvula. Por ejemplo, la fuerza transferida al diafragma de la válvula se puede reducir, de modo que el diafragma de la válvula se sella para resistir el flujo de fluido a través de la válvula, pero el diafragma de la válvula no se dobla ni se pliega en forma de casa de campaña. Además, las características de al menos algunas realizaciones de la válvula de retención de diafragma de la presente divulgación pueden reducir la presión de agrietamiento de la válvula.

En al menos algunas realizaciones descritas en la presente, el dispositivo de la presente divulgación puede resistir el movimiento de una válvula para evitar el estiramiento o contacto involuntario de la válvula contra el alojamiento u otra porción de la válvula de retención. Además, al menos algunas realizaciones descritas en la presente proporcionan una válvula de retención que tiene una complejidad de fabricación reducida y requisitos de tolerancia reducidos.

La Figura 1 ilustra una vista en sección transversal de una válvula de retención de diafragma 100 de acuerdo con algunas realizaciones de la presente divulgación. La válvula de retención 100 puede comprender una válvula 102 y una superficie de soporte de válvula 104. Opcionalmente, un alojamiento de válvula 106 puede comprender la superficie de soporte de válvula 104. Debe entenderse que aunque la presente divulgación incluye referencia a un alojamiento 106, la superficie de soporte de válvula 104 puede formarse como una porción de otra estructura adyacente a la válvula 102. Por ejemplo, la superficie de soporte de válvula 104 puede formarse como un componente separado posicionado dentro de una vía de fluido y adyacente a una válvula. La superficie de soporte de válvula 104 puede estar asociada con una vía de fluido de un dispositivo tal como una bomba, o dentro de un ventrículo cardíaco. En otro ejemplo, la superficie de soporte de válvula 104 puede formarse como una porción de una superficie en un dispositivo, tal como una bomba. En aun otro ejemplo, la superficie de soporte de válvula 104 puede formarse como una porción de la válvula.

La válvula 102 y la superficie de soporte de válvula 104 se colocan una con respecto a la otra de modo que una porción de la válvula 102 pueda acoplarse contra la superficie de soporte de válvula 104 durante al menos una parte del funcionamiento de la válvula. Por ejemplo, la válvula 102 y la superficie de soporte de válvula 104 pueden orientarse una con respecto a la otra de modo que una porción de la válvula se acople contra la superficie de soporte de válvula 104 cuando la válvula 102 está en una posición abierta para permitir que el fluido se mueva a través de la válvula de retención 100. La válvula 102 y la superficie de soporte de válvula 104 también pueden orientarse una con respecto a la otra de modo que una porción de la válvula 102 se acople contra la superficie de soporte de válvula 104 cuando la válvula 102 está en una posición cerrada para restringir el movimiento de fluido a través de la válvula de retención 100.

La superficie de soporte de válvula 104 puede incluir una primera superficie de soporte 110 y una segunda superficie de soporte 112. La primera superficie de soporte 110 y la segunda superficie de soporte 112 están configuradas para acoplarse contra una porción de la válvula 102. En algunas realizaciones, la superficie de soporte de válvula 104 puede incluir una tercera superficie de soporte 114 que se acopla contra una porción de la válvula 102.

La válvula 102 puede incluir un diafragma de válvula 118 con un segmento de válvula configurado para permitir o restringir el flujo de fluido a través de la válvula 102. El diafragma de válvula 118 puede tener forma de disco u otra forma plana. Un puente de aislamiento 120 puede extenderse lejos del diafragma de válvula 118. El puente de aislamiento 120 puede extenderse lejos del diafragma de válvula 118 en una dirección que es relativa a un eje de válvula A que se extiende a través de un centro de la válvula 102. Por ejemplo, el puente de aislamiento 120 puede extenderse radialmente hacia afuera desde el diafragma de válvula 118. En algunas realizaciones, el puente de aislamiento 120 puede extenderse axialmente lejos del diafragma de válvula 118. El puente de aislamiento 120 puede extenderse en una dirección que es cualquiera de paralela, perpendicular y transversal al eje de la válvula A. Opcionalmente, la válvula 102 puede incluir un borde de montaje 122 que se extiende alrededor del diafragma de la válvula 118. El borde de montaje 122 se puede colocar, con respecto al diafragma de la válvula 118, de modo que el puente de aislamiento 120 se extienda entre el borde de montaje 122 y el diafragma de la válvula 118.

La válvula 102 puede tener una primera porción del extremo 124 y una segunda porción del extremo 126. Cuando la válvula 102 se acopla con un pasaje de fluido, por ejemplo, el pasaje de fluido 130 se extiende a través del alojamiento 106, la primera y la segunda porción del extremo de la válvula 102 pueden orientarse con respecto al pasaje de fluido 130. La válvula 102 puede orientarse con el pasaje de fluido 130 para definir una porción aguas arriba 132 del pasaje de fluido, adyacente a la primera porción del extremo 124 de la válvula, y un pasaje de fluido de la porción aguas abajo 134, adyacente a la segunda porción del extremo 126 de la válvula. La primera porción del extremo 124, por ejemplo, el lado aguas arriba, de la válvula se puede acoplar contra un flujo de fluido en la porción aguas arriba 132 del pasaje de fluido, y la segunda porción del extremo 126, por ejemplo, el lado aguas abajo, de la válvula se puede acoplar contra un flujo de fluido en la porción aguas abajo 134 del pasaje de fluido. Además, cualquiera de la primera porción del extremo 124 y la segunda porción del extremo 126 de la válvula se puede acoplar contra un reflujo en el pasaje de fluido 130.

Opcionalmente, la válvula 102 se puede orientar con el pasaje de fluido 130 de modo que la primera porción del extremo 124 y la segunda porción del extremo 126 se puedan acoplar contra cualquiera de un flujo de fluido aguas arriba y aguas abajo. Por ejemplo, la válvula 102 puede acoplarse con un pasaje de fluido donde un flujo de fluido puede cambiar de dirección.

Con referencia a las Figuras 1 y 2, la válvula 102 está orientada adyacente a la superficie de soporte de válvula 104 con la primera porción del extremo 124 orientada hacia la superficie de soporte de válvula 104. La válvula 102 se coloca con el diafragma de válvula 118 alineado con la primera superficie de soporte 110, y el puente de aislamiento 120 alineado con la segunda superficie de soporte 112. El borde de montaje 122 se coloca para alinearse con un dispositivo de retención de la superficie de soporte de válvula 104 y/o un alojamiento de válvula 106.

La Figura 1 ilustra la válvula 102 en una posición cerrada o neutra. En la posición cerrada, la válvula 102 resiste el movimiento de un fluido a través de la válvula de retención 100. Además, en la posición cerrada, una porción de la válvula 102 puede estar separada de la superficie de soporte de válvula 104. Por ejemplo, el diafragma de válvula 118 puede estar separado de la primera superficie de soporte 110, y el puente de aislamiento 120 puede estar separado de la segunda superficie de soporte 112. Opcionalmente, el puente de aislamiento 120 puede estar separado de la tercera superficie de soporte 114.

Cuando la válvula 102 se mueve a una posición abierta, el segmento de válvula puede permitir el movimiento de fluido a través de la válvula 102. En la posición abierta, el fluido puede moverse a través de la válvula 102, desde la porción aguas arriba 132 del pasaje de fluido hasta la porción aguas abajo 134 del pasaje de fluido. La válvula 102 se puede mover a una posición abierta mediante presión positiva contra la primera porción del extremo 124 de la válvula, con respecto a la segunda porción del extremo 126 de la válvula, o presión negativa contra la segunda porción del extremo 126 de la válvula, con respecto a la primera porción del extremo 124 de la válvula.

Cuando la válvula 102 se mueve a una posición abierta, la válvula 102, o porciones de la misma, pueden moverse con respecto a la superficie de soporte de válvula 104. Por ejemplo, una porción del diafragma de válvula 118 puede alejarse de la primera superficie de soporte 110 y puede permitir que un fluido fluya a través de la válvula. Una porción del puente de aislamiento 120 puede alejarse de la segunda superficie de soporte 112. En algunas realizaciones de la presente divulgación, otra porción del puente de aislamiento 120 puede moverse hacia la tercera superficie de soporte 114 cuando la válvula 102 se mueve hacia la posición abierta.

En algunos casos, una presión positiva contra la segunda porción del extremo 126, con respecto a la primera porción del extremo 124, o un reflujo a través de la porción aguas abajo 134 del pasaje de fluido, hace que la válvula 102 se mueva hacia la posición cerrada. La presión que actúa contra la válvula 102 puede hacer que partes de la válvula 102 se muevan con respecto a la superficie de soporte de válvula 104. Por ejemplo, un reflujo de fluido acoplado contra la segunda porción del extremo 126 puede hacer que una porción de la válvula 102 se mueva hacia la primera superficie de soporte 110. En algunas realizaciones, el diafragma de válvula 118 se mueve hacia la primera superficie de soporte 110, y el puente de aislamiento 120 se mueve hacia la segunda superficie de soporte 112. En algunas realizaciones de la presente divulgación, una porción del puente de aislamiento 120 se aleja de la tercera superficie de soporte 114.

La válvula de retención 100 puede tener una superficie de soporte de válvula posicionada en cualquiera de una porción aguas arriba 132 del pasaje de fluido y una porción aguas abajo 134 del pasaje de fluido. En algunas realizaciones de la presente divulgación, la válvula 102 se puede colocar con el eje de válvula A perpendicular o transversal a una dirección de flujo a través de la válvula 102. En algunas realizaciones, un prefiltro o características de filtrado moldeadas pueden acoplarse de forma fluida con la válvula de retención 100 y el pasaje de fluido. Por ejemplo, un prefiltro puede colocarse aguas arriba o aguas abajo en el pasaje con respecto a la válvula de retención 100.

Las Figuras 2-3 ilustran una realización de un alojamiento 106 para una válvula de retención. El alojamiento 106 puede incluir un alojamiento de válvula aguas arriba 140 y un alojamiento de válvula aguas abajo 170. El alojamiento de válvula aguas arriba 140 y el alojamiento de válvula aguas abajo 170 se acoplan para dirigir el fluido a través de la válvula de retención 100. Además, la válvula 102 puede acoplarse con cualquiera del alojamiento de válvula aguas arriba 140 y el alojamiento de válvula aguas abajo 170 para retener la válvula 102 con la válvula de retención 100, y para evitar el movimiento del borde de montaje de válvula 122 con respecto a una parte del alojamiento 106. En algunas realizaciones de la presente divulgación, la válvula de retención puede incluir un alojamiento unitario o monolítico, o un alojamiento que tiene una o más porciones acopladas o formadas juntas.

El alojamiento de válvula aguas arriba 140 está conformado como un cuerpo que tiene una porción del extremo 142 y que define un pasaje de fluido 130. El pasaje de fluido puede comprender la porción aguas arriba 132 del pasaje que se extiende a través de la porción del extremo 142. La porción aguas arriba 132 del pasaje define un eje de alojamiento aguas arriba B. Un fluido que se mueve a través de la porción aguas arriba 132 del pasaje se dirige hacia o lejos del extremo de alojamiento aguas arriba 142.

El alojamiento de válvula aguas arriba 140 incluye la superficie de soporte de válvula 104, o una porción de la misma. La superficie de soporte de válvula 104 está definida por la porción del extremo 142 del alojamiento de válvula aguas arriba 140. La superficie de soporte de la válvula 104 incluye un canal anular 144 que se extiende hacia el alojamiento de la válvula aguas arriba 140. El canal anular 144 puede tener la forma de un toroide que se extiende alrededor del eje B del alojamiento de la válvula aguas arriba y hacia el extremo del alojamiento 142. El canal 144 incluye una pared interna 146 que es proximal o más cercana al eje de alojamiento aguas arriba B. Una pared externa 148 está separada de la pared interna 146, radialmente hacia afuera en una dirección que se aleja del eje de alojamiento aguas arriba B. Una superficie inferior 150 del canal se extiende entre la pared interna 146 y la pared externa 148, y forma la segunda superficie de soporte 112. En algunas realizaciones, la pared interna 146 forma la tercera superficie de soporte 114.

El canal anular 144 puede tener una forma transversal con cada una de la pared interna 146 y la pared externa 148 puede definir un plano respectivo. El plano de la pared externa 148 se extiende transversalmente al plano de la pared interna 146. La forma de la sección transversal del canal 144 puede definir un ancho de la sección transversal que se ahúsa lejos de la superficie de soporte de la válvula 104. La forma de la sección transversal puede ser cualquier forma regular o irregular, incluyendo, por ejemplo, un cuadrado, un trapecio y un círculo. En algunas realizaciones, el canal anular 144 puede comprender una superficie convexa y/o cóncava.

La superficie inferior 150 del canal anular 144 define una longitud L1 (Fig. 7) que se extiende entre la pared interna 146 y la pared externa 148. La longitud L1 puede ser de al menos aproximadamente 0,508 mm (0,02 pulgadas) y/o menor o igual que aproximadamente 127 mm (0,5 pulgadas). Además, la longitud L1 también puede estar entre aproximadamente 1.016 mm (0,04 pulgadas) y aproximadamente 2,54 mm (0,1 pulgadas). En algunas realizaciones de la presente divulgación, la longitud L1 es cualquier longitud que sea mayor que un ancho transversal del puente de aislamiento 120.

Una porción del extremo de alojamiento aguas arriba 142, radialmente hacia adentro del canal anular 144 define un núcleo de soporte 152 que forma la primera superficie de soporte 110. El núcleo de soporte 152 proporciona una superficie para que la válvula se acople y evite la apertura involuntaria de la válvula 102. Por ejemplo, cuando un fluido aguas abajo se mueve hacia la válvula 102, por ejemplo, un reflujo, una porción de la válvula puede acoplarse contra el núcleo de soporte 152 para evitar que la válvula se abra.

La primera superficie de soporte 110 define un plano que está alineado con la superficie exterior del extremo de alojamiento aguas arriba 142. En algunas realizaciones de la presente divulgación, la primera superficie de soporte 110 puede estar desplazada del extremo de alojamiento aguas arriba 142 a lo largo del eje de alojamiento aguas arriba B. En algunos aspectos de la presente divulgación, cualquiera del núcleo de soporte 152 y la primera superficie de soporte 110 puede comprender una superficie convexa y/o cóncava.

El núcleo de soporte 152 incluye una superficie lateral externa definida por la pared interna 146. La superficie lateral externa del núcleo de soporte 152 puede tener una longitud transversal L2 que se extiende entre lados opuestos de la pared interna 146. La longitud L2 (Fig. 7) puede ser de al menos aproximadamente 2,54 mm (0,1 pulgadas) y/o menor o igual que aproximadamente 25,4 mm (1,0 pulgada). Además, la longitud L2 también puede estar entre aproximadamente 5,08 mm (0,2 pulgadas) y aproximadamente 10,16 mm (0,4 pulgadas).

La porción aguas arriba 132 del pasaje se extiende a través del extremo de alojamiento aguas arriba 142 para permitir que un fluido se mueva hacia o lejos de la superficie de soporte de válvula 104. La porción aguas arriba 132 del pasaje incluye pasajes 154 que se extienden a través del núcleo de soporte 152. Los pasajes 154 están orientados para extenderse a través de la primera superficie de soporte 110.

Los pasajes 154 forman un eje longitudinal que están alineados entre sí y con el eje del alojamiento aguas arriba B. Por ejemplo, el eje longitudinal de cada pasaje 154 está alineado paralelo entre sí con el eje del alojamiento aguas arriba B. En algunas realizaciones, los pasajes 154 están separados alrededor del eje del alojamiento aguas arriba B y se extienden a través del núcleo de soporte 152

Los pasajes 154 comprenden una forma de perfil de sección transversal arqueada. Sin embargo, en algunas realizaciones, los pasajes 154 pueden comprender cualquier forma de perfil en sección transversal, incluyendo un círculo o cuadrado. En algunos aspectos, los pasajes 154 se extienden a través del alojamiento de válvula aguas arriba 140 con un eje longitudinal que es transversal con respecto al eje B. Incluso en otra realización, un pasaje 154 se extiende a través de otra porción del alojamiento de válvula aguas arriba 140. Por ejemplo, un pasaje 154 puede extenderse a través de cualquiera de la primera superficie de soporte 110, la pared interna 146, la pared externa 148 y la tercera superficie de soporte 114.

Una porción del extremo de alojamiento aguas arriba 142, radialmente hacia afuera del canal anular 144 forma una primera superficie de retención de válvula anular 158. La primera superficie de retención de válvula 158 está configurada para acoplarse contra una porción de la válvula 102 para resistir el movimiento de la porción de la válvula con respecto al alojamiento de válvula aguas arriba 140.

La primera superficie de retención de la válvula 158 puede tener la forma de una superficie plana que define un plano. El plano de la primera superficie de retención de la válvula 158 coincide con un plano definido por el extremo del alojamiento aguas arriba 142. En algunas realizaciones, el plano de la primera superficie de retención de válvula 158 puede ser paralelo o transversal al extremo de alojamiento aguas arriba 142. En algunos aspectos de la presente divulgación, la primera superficie de retención de válvula 158 puede comprender una superficie convexa y/o cóncava.

Cuando una válvula 102 se acopla con el alojamiento 106, el borde de montaje 122 de la válvula se acopla contra la primera superficie de retención de válvula 158. El borde de montaje 122 se comprime axialmente entre la primera superficie de retención de válvula 158 y otra parte del alojamiento 106, por ejemplo, una superficie de retención de válvula del alojamiento de válvula aguas abajo 170.

Opcionalmente, el alojamiento 106 puede incluir una pared de retención de la válvula anular 160. La pared de retención de la válvula 160 está configurada para acoplarse contra una porción del borde de montaje 122 para restringir el movimiento del borde de montaje 122 con respecto al alojamiento 106.

La pared de retención de la válvula 160 se coloca radialmente hacia afuera, con respecto a la primera superficie de retención de la válvula 110 y la segunda superficie de soporte 112. La pared de retención de la válvula 160 puede extenderse desde la primera superficie de retención de la válvula 158. La pared de retención de la válvula 160 puede tener una superficie interna 162 que se orienta hacia el eje de alojamiento aguas arriba B. La superficie interna 162 de la pared de retención de la válvula 160 comprende una longitud de sección transversal que es menor que una longitud de sección transversal definida por la superficie externa del borde de montaje 122.

Cuando una válvula 102 se acopla con el alojamiento 106, la superficie externa del borde de montaje 122 se acopla contra la superficie interna de la pared de retención de la válvula 160. Debido a que la longitud de la sección transversal de la superficie interna 162 de la pared de retención de la válvula es menor que una longitud definida por la superficie externa del borde de montaje 122, el borde de montaje 122 se comprime radialmente hacia adentro.

En algunas realizaciones, la pared de retención de la válvula 160 puede extenderse desde cualquiera de los alojamientos de válvula aguas arriba y aguas abajo 170. Incluso en otra realización, cualquiera de la superficie de retención de la válvula anular 158 y la pared de retención de la válvula 160 puede estar formada por un canal o ranura del alojamiento 106. Incluso en otra realización, la pared de retención de la válvula 160 puede ser cualquiera de una serie de protuberancias y/o hoyuelos continuos o discontinuos.

En algunas realizaciones, la superficie de soporte de válvula 104 está acoplada a cualquiera del alojamiento de válvula aguas arriba 140 y el alojamiento de válvula aguas abajo 170. En algunos aspectos de la presente divulgación, cualquiera del alojamiento de válvula anterior 140 y el alojamiento de válvula posterior 170 comprende la superficie de soporte de válvula 104. Por ejemplo, una válvula de retención 100 puede tener una superficie de soporte de válvula aguas arriba para resistir el movimiento de la válvula hacia el alojamiento aguas arriba 140, y una superficie de soporte de válvula aguas abajo para resistir el movimiento de la válvula hacia el alojamiento aguas abajo 170.

El alojamiento de válvula aguas abajo 170 está conformado como un cuerpo que tiene una porción del extremo 172 y un pasaje de fluido 130. El pasaje de fluido puede comprender la porción aguas abajo 134 del pasaje. La porción aguas abajo 134 del pasaje se extiende a través de la porción del extremo 172, definiendo un eje de alojamiento aguas arriba C. Un fluido que se mueve a través de la porción aguas abajo 134 del pasaje se dirige hacia o lejos del extremo de alojamiento aguas abajo 172.

Con referencia a las Figuras 2 y 4, la porción del extremo 172 forma una segunda superficie de retención de válvula anular 174 configurada para acoplarse a una porción de la válvula 102. La porción aguas abajo 134 del pasaje se extiende a través de la porción del extremo 172, definiendo un eje de alojamiento aguas abajo C.

La porción aguas abajo 134 del pasaje incluye un pasaje 178 que se extiende a través de la porción del extremo 172. El pasaje 178 está orientado para extenderse a través de la segunda superficie de retención de válvula anular 174. En algunas realizaciones, la porción aguas abajo 134 del pasaje forma una pluralidad de pasajes que se extienden a través de la porción del extremo 172. El pasaje 178 comprende una longitud que se extiende desde la porción del extremo 172 hacia el alojamiento de válvula aguas abajo 170. Un ancho de sección transversal del pasaje 178 se ahúsa lejos de la segunda superficie de retención de válvula anular 174.

En algunas realizaciones, una porción del pasaje 178, distal a la segunda superficie de retención de válvula anular 174, comprende el reborde anular 180 que se extiende hacia la porción aguas abajo 134 del pasaje. El reborde anular 180 incluye una superficie interna que define un pasaje que tiene una longitud o diámetro transversal. El reborde anular 180 puede configurarse para acoplarse mediante un tubo insertado en la porción aguas abajo 134 del pasaje. Por consiguiente, una longitud de sección transversal del paso a través del reborde anular 180 es menor que una longitud de sección transversal de un tubo configurado para insertarse en la válvula de retención 100. En algunas realizaciones, el diámetro del pasaje a través del reborde anular 180 está configurado para resistir o restringir una velocidad de flujo de fluido a través del alojamiento aguas abajo 170.

La segunda superficie de retención de válvula anular 174 incluye un reborde de compresión 176 que está configurado para dirigir una fuerza hacia el borde de montaje 122 de la válvula. El reborde de compresión 176 se extiende desde la segunda superficie de retención de válvula anular 174 para acoplarse contra una porción del borde de montaje 122 para restringir el movimiento del borde de montaje 122 con respecto al alojamiento 106.

El reborde de compresión 176 tiene la forma de un reborde que se extiende alrededor del eje de alojamiento aguas abajo C y sobresale de la segunda superficie de retención de válvula anular 174. El reborde de compresión 176 se coloca de modo que cuando el alojamiento de válvula aguas abajo 170 se acopla con el alojamiento de válvula aguas arriba 140, el reborde de compresión 176 se extiende desde la segunda superficie de retención de válvula anular 174 hacia la primera superficie de retención de válvula anular 158.

El reborde de compresión 176 incluye una superficie exterior que mira hacia afuera del eje de alojamiento aguas abajo C. La superficie exterior del reborde de compresión 176 define una longitud de sección transversal que es menor que la longitud de sección transversal de la superficie interior 162 de la pared de retención de la válvula. Como resultado, el reborde de compresión 176 se coloca radialmente hacia adentro desde la pared de retención de la válvula 160 cuando el alojamiento de la válvula aguas arriba 140 se acopla con el alojamiento aguas abajo 170.

En algunas realizaciones de la presente divulgación, el reborde de compresión 176 puede ser una protuberancia o serie de protuberancias que se extienden desde la segunda superficie de retención de válvula anular 174. En algunas realizaciones, el reborde de compresión 176 puede ser cualquiera de una porción convexa y cóncava de la segunda superficie de retención de válvula anular 174 y/o la superficie de soporte de válvula 104.

El alojamiento 106, o cualquier parte del mismo, puede comprender un material que está configurado para resistir la deformación durante el uso previsto de la válvula de retención 100. Por ejemplo, cualquiera del alojamiento anterior 140 y el alojamiento posterior 170 puede ser rígida con respecto a la válvula 102. El alojamiento 106 puede ser más rígido que la válvula 102, de modo que el alojamiento 106 resista el cambio de forma o tamaño cuando la válvula 102 es empujada contra el alojamiento 106. En algunas realizaciones, el material de la superficie de soporte de la válvula 104 está configurado para resistir la deformación durante el uso previsto de la válvula de retención 100. Por ejemplo, el material de la superficie de soporte de válvula 104 puede ser rígido con respecto a la válvula 102.

El material del alojamiento 106 y/o la superficie de soporte de válvula 104 puede ser cualquiera de un plástico, un metal, un vidrio, un caucho, un compuesto y cualquier combinación de estos. En algunas realizaciones, el material puede comprender cualquiera de un policarbonato, un polioximetileno, un acrilonitrilo butadieno estireno, un acrílico y un copoliéster.

Con referencia a las Figuras 5A-6, se ilustra una válvula 102 de la válvula de retención. La válvula 102 está configurada para formar un diafragma entre partes del pasaje de fluido 130. Además, la válvula 102 puede resistir un movimiento de un fluido a través de la válvula de retención 102, y puede moverse para permitir el movimiento de un fluido a través de la válvula de retención 102.

La válvula 102 puede tener una primera porción del extremo 124 y una segunda porción del extremo 126. La válvula 102 incluye un diafragma de válvula 118, un borde de montaje 122 y un puente de aislamiento 120. Aunque la válvula 102 se ilustra con una forma circular, la válvula 102, y/o una porción de la misma, puede tener cualquier forma regular o irregular, incluyendo cualquiera de un círculo, cuadrado, rectángulo y óvalo.

El diafragma de válvula 118 está configurado para permitir o restringir el flujo de fluido a través de la válvula 102. El diafragma de válvula 118 incluye un segmento de válvula 180 que puede resistir un flujo de fluido a través de la válvula 102, y puede permitir un flujo de fluido a través de la válvula 102. El segmento de válvula 180 puede configurarse para moverse para resistir un flujo de fluido a través de la válvula 102, por ejemplo, una válvula normalmente abierta, o puede moverse para permitir un flujo de fluido a través de la válvula 102, por ejemplo, una válvula normalmente cerrada.

El segmento de válvula 180 está formado por una hendidura 182 que se extiende a través del diafragma de válvula 118. La hendidura 182 separa el diafragma de válvula 118 en uno o más segmentos de válvula 180. Cada segmento de válvula puede extenderse desde una porción exterior del diafragma de válvula 118 hacia una parte interna del diafragma de válvula 118, con respecto a un eje de válvula central D de la válvula 102.

El segmento de válvula 180 puede tener una altura de sección transversal que es transversal a una longitud de la válvula entre la porción interna y la porción externa del diafragma de válvula 118. La altura de la sección transversal del segmento de válvula 180 se estrecha hacia el eje de válvula D. En algunas realizaciones, la altura de la sección transversal del segmento de válvula 180 es consistente a lo largo de una longitud del segmento de válvula 180. En algunas realizaciones, la altura de la sección transversal del segmento de válvula 180 se estrecha alejándose del eje de válvula D.

La hendidura 182 se extiende a través del diafragma de válvula 118, entre las superficies laterales externas del diafragma de válvula 118. Por ejemplo, la hendidura 182 puede extenderse a través del diafragma de válvula 118, entre la primera porción del extremo 124 y la segunda porción del extremo 126 de la válvula 102, y desde la porción externa del diafragma de válvula 118 hacia la porción interna del diafragma de válvula 118.

El diafragma de válvula 118 puede incluir más de una hendidura. Por ejemplo, dos hendiduras 182 pueden intersecarse, formando más de un segmento de válvula 180. En algunas realizaciones, tres hendiduras se extienden radialmente hacia afuera, con respecto a un eje de válvula D. Las hendiduras 182 pueden estar separadas formando segmentos de válvula 182 que tienen una longitud y anchura aproximadamente iguales.

La hendidura 182 se extiende a través de la válvula 102, con respecto al eje de válvula D de la válvula 102. Más de una hendidura 182 puede intersecarse en un punto coincidente con un eje de válvula D. Sin embargo, debe entenderse que una hendidura 182 puede intersecarse en un punto radialmente desplazado de un eje de válvula D.

La hendidura 182 puede formar una línea recta, que define un plano que se extiende a través del diafragma de válvula 118. Sin embargo, en algunas realizaciones, cualquier parte de una hendidura 182 puede formar cualquiera de una línea recta, una línea curva y una línea que tenga direcciones alternas.

En algunas realizaciones, la válvula 102 incluye dos o más ranuras radiales que forman dos o más segmentos de válvula en forma de pétalo que pueden abrirse y cerrarse juntos. Como la deflexión máxima de los segmentos de válvula 182 puede ocurrir en el centro de la válvula, por ejemplo, el eje de válvula D, la apertura acumulativa de la suma de los segmentos de válvula 182 puede permitir que la mayoría de las partículas o residuos se muevan a través de la válvula 102 sin atascarse o alojarse en la válvula 102.

En algunos aspectos de la presente divulgación, la válvula 102 puede comprender cualquier tipo de segmento de válvula para permitir o resistir el flujo de fluido a través de la válvula 102. Por ejemplo, la válvula 102 puede incluir un panel articulado o múltiples capas configuradas para moverse para resistir o permitir un flujo de fluido. En otra realización, la válvula puede configurarse para moverse cuando se acopla un flujo de fluido, en donde el movimiento de la válvula abre y/o cierra un pasaje de fluido. Incluso en otra realización, la válvula puede moverse para activar otra porción de la válvula de retención para abrir o cerrar un pasaje de fluido.

En algunas realizaciones, la válvula 102 incluye una ranura 184 que se extiende a lo largo de una superficie del diafragma de válvula 118 para aumentar la flexibilidad y la amplitud de movimiento de un segmento de válvula 180. En algunas realizaciones, la ranura 184 puede reducir o aumentar la presión de agrietamiento de la válvula 102, con respecto a una válvula sin ranuras.

En algunos casos, la ranura 184 se extiende a lo largo de la porción exterior del diafragma de válvula 118. La ranura puede extenderse hacia cualquiera de la primera porción del extremo 124 y la segunda porción del extremo 126 de la válvula 102. En algunas realizaciones, la ranura 184 puede tener la forma de cualquiera de una porción cóncava del diafragma de válvula 118 y un pasaje que se extiende a través del diafragma 118. En algunas realizaciones, el diafragma de válvula 118 comprende una protuberancia que se extiende desde cualquiera de la primera porción del extremo 124 y la segunda porción del extremo 126 de la válvula 102 para disminuir la flexibilidad o la amplitud de movimiento de un segmento de válvula 180.

La porción exterior del diafragma de válvula 118 puede incluir una protuberancia configurada para limitar el movimiento de la válvula 102 con respecto a una estructura adyacente tal como el alojamiento 106. La protuberancia se extiende desde la segunda porción del extremo 126 de la válvula 102, lejos del diafragma de válvula 118. La protuberancia tiene la forma de un reborde anular 186 que se extiende a lo largo de la porción exterior del diafragma de la válvula 118 y alrededor del eje de la válvula D.

El reborde anular 186 se extiende desde el diafragma de la válvula 118 en una longitud L3. La longitud L3 puede ser de al menos aproximadamente 0,0254 mm (0,001 pulgadas) y/o menor o igual que aproximadamente 2,54 mm (0,1 pulgadas). Además, la longitud L3 también puede estar entre aproximadamente 0,1016 mm (0,004 pulgadas) y aproximadamente 1.016 mm (0,04 pulgadas).

El reborde anular 186 puede incluir un recorte que se extiende desde una superficie exterior hasta el reborde anular 186. El recorte es un recorte de festoneado que se extiende desde una superficie externa más distal del reborde anular 186 hacia el diafragma de válvula 118. Sin embargo, el recorte puede ser cualquiera de una muesca, un pasaje y un canal que se extiendan hacia el reborde anular 186.

En algunas realizaciones, el reborde anular 186 puede definir protuberancias discontinuas que pueden extenderse lejos del diafragma de válvula 118. En algunos aspectos, la válvula 102 puede comprender protuberancias concéntricas o rebordes anulares. Incluso en otra realización, la válvula de retención 100 puede comprender una protuberancia que se extiende desde el alojamiento hacia la válvula 102 para resistir el movimiento de la válvula 102. En algunas realizaciones, el reborde anular 186 se extiende desde cualquiera de la porción interna y la porción externa del diafragma de válvula 118.

Al estar en funcionamiento, el reborde anular 186 se acopla contra el alojamiento aguas abajo 170 para resistir el movimiento de la válvula 102. Por ejemplo, cuando la válvula está en una posición abierta, la presión contra la porción del extremo aguas arriba o primera 124 de la válvula hace que el diafragma de válvula 118 se mueva hacia el alojamiento aguas abajo 170. Para evitar el contacto involuntario del diafragma de válvula 118 o un segmento de válvula 180 contra el alojamiento aguas abajo 170, el reborde 186 está configurada para entrar en contacto con el alojamiento aguas abajo 170 antes que una parte del diafragma de válvula 118.

Además, limitar el movimiento de la válvula 102 puede limitar la distancia a la que pueden abrirse los segmentos de válvula 180. En algunos casos, el movimiento de la válvula 102 se limita a resistir la apertura de la válvula 102 más de lo necesario para lograr el caudal mínimo deseado, el reborde 186. Como resultado, se puede evitar el desgaste extraño de la válvula de retención 100.

El puente de aislamiento 120 de la válvula está configurado para resistir las fuerzas de transferencia radialmente hacia adentro con respecto al puente de aislamiento 120. Por ejemplo, las fuerzas radiales y/o axiales pueden dirigirse desde el borde de montaje 122 hacia el diafragma de válvula 118 cuando la válvula 102 está acoplada con el alojamiento 108. El puente de aislamiento 120 resiste la transferencia de fuerzas radiales y axiales hacia el diafragma de válvula 118, evitando así que los segmentos de válvula 180 se empujen entre sí y se deformen o se plieguen en forma de casa de campaña, lo que puede formar huecos o pasajes a través del diafragma de válvula 118.

El puente de aislamiento 120 tiene forma anular y se extiende entre el borde de montaje 122 y el diafragma de válvula 118. El puente de aislamiento 120 puede tener forma toroidal con una forma de perfil de sección transversal arqueada.

El puente de aislamiento 120 incluye una primera pared de puente 188 que se extiende desde el diafragma de válvula 118 en una primera dirección, y una segunda pared de puente 189 que se extiende desde la primera pared de puente 188 en una segunda dirección que es transversal a la primera dirección. La segunda pared de puente 189 se extiende desde la primera pared de puente 188 hasta el borde de montaje 122. La intersección de la primera y la segunda pared del puente puede formar un vértice 191 del puente de aislamiento. En algunas realizaciones, la pared del puente de aislamiento 120 se extiende en una dirección que es radial y axialmente hacia afuera desde el diafragma de la válvula 118.

La forma de perfil en sección transversal del puente de aislamiento 120 define un ancho. El ancho del puente de aislamiento 120 está configurado para evitar el contacto involuntario entre el puente de aislamiento y el núcleo de soporte 152, que de lo contrario puede hacer que los segmentos de válvula 180 se separen y permitan el flujo a través de la válvula 102.

Para evitar el contacto entre el puente de aislamiento 120 y el núcleo de soporte 152, el ancho del puente de aislamiento 120 es menor que un perfil transversal del canal anular 144. Por ejemplo, el ancho del puente de aislamiento 120 es menor que la longitud L1 de la superficie inferior 150 del canal anular 144 para evitar que las fuerzas radialmente hacia adentro provoquen que el acoplamiento del puente de aislamiento 120 se acople contra el núcleo de soporte 152, al menos cuando la válvula 102 está en una posición neutra o cerrada.

El puente de aislamiento 120 puede incluir opcionalmente un recorte que se extiende desde una superficie exterior hacia una pared del puente. El recorte del puente de aislamiento 120 puede contribuir a la reducción de la transferencia de fuerzas radiales y axiales hacia el diafragma de válvula 118. Además, el recorte puede reducir la rigidez del puente de aislamiento 120 con respecto a otras porciones de la válvula 102.

El recorte es un recorte de festoneado que se extiende desde la superficie exterior en el vértice 191 hacia el diafragma de la válvula 118. Sin embargo, el recorte puede ser cualquiera de una muesca, pasaje y canal que se extienda hacia el puente de aislamiento 120. Debido a que el recorte forma una superficie exterior del puente de aislamiento 120 que tiene discontinuidades, menos superficie del puente de aislamiento 120 se acopla contra la segunda superficie de soporte 114.

En algunas realizaciones, las protuberancias discontinuas pueden extenderse lejos del puente de aislamiento 120. En algunos aspectos, la válvula de retención 100 puede comprender una protuberancia que se extiende desde el alojamiento o la segunda superficie de soporte 114 hacia el puente de aislamiento 120. En algunas realizaciones, un recorte se extiende en una dirección desde cualquiera de la primera porción del extremo 124 y la segunda porción del extremo 126 de la válvula hacia el puente de aislamiento 120.

El borde de montaje 122 está configurado para acoplarse contra el alojamiento u otra característica de retención para colocar la válvula 102 en la válvula de retención 100. Además, el borde de montaje 122 está acoplado al alojamiento de modo que se dirige una fuerza al borde de montaje 122 y se mueve hacia el diafragma de válvula 118 para mantener los segmentos de válvula 180 en una posición cerrada. Por consiguiente, el borde de montaje 122 puede comprimirse entre las superficies del alojamiento 106, lo que resulta en cualquiera de una fuerza de compresión radial y axial dirigida al borde de montaje 122.

El borde de montaje 122 tiene forma anular y se extiende radialmente hacia afuera desde el puente de aislamiento 120. El borde de montaje 122 puede tener forma toroidal con una forma de perfil en sección transversal. La forma de perfil en sección transversal puede ser cualquier forma regular o irregular, incluyendo cualquiera de un círculo, cuadrado, rectángulo y óvalo.

La forma de perfil en sección transversal también define una superficie interna radial y una superficie externa radial del borde de montaje 122. La superficie interna mira radialmente hacia adentro hacia el diafragma de la válvula 118.

En algunas realizaciones, la superficie interna incluye una ranura circunferencial 190. La ranura circunferencial 190 se extiende a lo largo de la circunferencia de la superficie interna del borde de montaje 122. La ranura circunferencial 190 puede contribuir a la reducción de la transferencia de fuerzas radiales y axiales hacia el diafragma de válvula 118. En algunos aspectos, la ranura circunferencial 190 puede aumentar la facilidad de fabricación y la eficiencia de fabricación al proporcionar una ubicación para que la válvula 102 se acople y permanezca fijada a un molde que forma la válvula 102.

En algunas realizaciones, una protuberancia se extiende desde una superficie externa del borde de montaje 122. La protuberancia puede extenderse radialmente hacia afuera desde la superficie exterior del borde de montaje 122. Una pluralidad de protuberancias discontinuas que se extienden radialmente pueden limitar la transferencia de compresión radial a la válvula 102 sobre segmentos periódicos. En algunas realizaciones, las protuberancias pueden estar formadas por recortes festoneados que se extienden hacia el borde de montaje 122. En algunos aspectos, los recortes de festoneado pueden extenderse en una dirección desde la primera porción del extremo 124 y/o la segunda porción del extremo 126 de la válvula hacia el borde de montaje 122.

El borde de montaje 122 puede incluir opcionalmente una protuberancia que se extiende en una dirección que se aleja de la primera porción del extremo 124 y/o la segunda porción del extremo 126 de la válvula. Por ejemplo, la protuberancia puede extenderse hacia cualquiera de la primera superficie de retención de válvula anular 158 y la segunda superficie de retención de válvula anular 174 cuando la válvula 102 está acoplada con un alojamiento 106.

La válvula 102 puede comprender cualquier material flexible o elástico, y puede incluir cualquiera de un plástico, un caucho, un compuesto y cualquier combinación de los mismos. Un material de la válvula 102 puede incluir cualquiera de un material termoestable, tal como poliisopreno, y un material termoplástico. En algunas realizaciones de la presente divulgación, la válvula comprende un material que tiene una clasificación de dureza Shore de al menos alrededor de 20 y/o menor o igual a alrededor de 80.

En algunas realizaciones, una o más partes de la válvula 102 pueden comprender un material o característica de material diferente que otra parte. Por ejemplo, el diafragma de válvula 118, o cualquier parte del mismo, puede comprender un material que está configurado para deformarse elásticamente durante el uso previsto de la válvula de retención 100. En algunos aspectos, el diafragma de válvula 118 puede ser más flexible, con respecto al puente de aislamiento 120 y el borde de montaje 122, de modo que el diafragma de válvula 118 se mueva elásticamente antes que otra porción de la válvula 102.

La Figura 7 ilustra la válvula 102 en una posición cerrada o neutra. La válvula 102 se coloca adyacente a la superficie de soporte de válvula 104 con la primera porción del extremo 124 de la válvula orientada hacia la superficie de soporte de válvula 104. La válvula 102 se coloca con el diafragma de válvula 118 adyacente a la primera superficie de soporte 110 y el puente de aislamiento 120 adyacente a la segunda superficie de soporte 112.

El borde de montaje 122 se coloca entre la primera superficie de retención de válvula anular 158 y la segunda superficie de retención de válvula anular 174, y radialmente hacia adentro con respecto a la pared de retención de la válvula 160. La primera superficie de retención de válvula 158 y la segunda superficie de retención de válvula 174 dirigen una fuerza de compresión axial (flechas A) hacia el borde de montaje 122. La pared de retención de la válvula 160 dirige una fuerza de compresión radial (flecha R) hacia el borde de montaje 122.

El puente de aislamiento 120 reduce la fuerza de compresión axial y/o radial transferida desde el borde de montaje 122 hacia adentro hacia el diafragma de válvula 118. Por ejemplo, si el borde de montaje 122 se comprime radialmente hacia adentro en aproximadamente 0,1016 mm (0,004 pulgadas), el puente de aislamiento 120 puede hacer que el diafragma de la válvula 118 u otra porción de la válvula 102 se comprima radialmente hacia adentro en aproximadamente 0,0127 mm (0,0005 pulgadas). La reducción de la compresión radial dirigida hacia el diafragma de válvula 118 permite que los segmentos de válvula 180 se acoplen entre sí para sellar o cerrar el pasaje de fluido a través de la válvula 102, pero evita que los segmentos de válvula 180 se doblen o se plieguen en forma de casa de campaña y formen así un espacio entre los segmentos de válvula 180.

La válvula 102 y la superficie de soporte de válvula 104 están configuradas con una porción de la válvula 102 separada de una parte de la superficie de soporte de válvula 104. La separación entre las partes de la válvula 102 y la superficie de soporte de la válvula 104 garantiza que la válvula de retención funcione según lo previsto.

La primera superficie de soporte 110 está separada de la superficie más cercana del diafragma de válvula 118 por una distancia L4, y la segunda superficie de soporte 112 está separada de la superficie más cercana del puente de aislamiento anular 120 por una distancia L5. Para evitar que el diafragma de válvula 118 se acople a la primera superficie de soporte 110, la distancia L4 es mayor que la distancia L5. La distancia L5 puede ser de al menos aproximadamente 0,0254 mm (0,001 pulgadas) y/o menor o igual que aproximadamente 2,54 mm (0,1 pulgadas). Además, la distancia L5 también puede estar entre aproximadamente 0,0508 mm (0,002 pulgadas) y aproximadamente 1,016 mm (0,04 pulgadas). En algunas realizaciones de la presente divulgación, la distancia L5 es de cero milímetros (pulgadas).

Al estar en funcionamiento, cuando la válvula 102 se mueve hacia la superficie de soporte de la válvula 104, el puente de aislamiento 120 se acopla a la segunda superficie de soporte 112 antes de que el diafragma de la válvula 118 pueda acoplarse a la primera superficie de soporte 110.

La tercera superficie de soporte 114 está separada de la superficie más cercana del puente de aislamiento 120 por una distancia L6. La distancia L6 puede ser de al menos aproximadamente 0,0254 mm (0,001 pulgadas) y/o menor o igual que aproximadamente 2,54 mm (0,1 pulgadas). Además, la distancia L6 también puede estar entre aproximadamente 0,0508 mm (0,002 pulgadas) y aproximadamente 0,508 mm (0,02 pulgadas).

El espacio entre la tercera superficie de soporte 114 y el puente de aislamiento 120 puede permitir que la válvula 102 reciba cualquiera de una fuerza radial y axial, pero resista el acoplamiento del puente de aislamiento 120 contra la tercera superficie de soporte 114.

El reborde anular 186 está separado de la superficie más cercana del alojamiento aguas abajo 170 por una distancia L7. La distancia L7 puede ser de al menos aproximadamente 0,0254 mm (0,001 pulgadas) y/o menor o igual que aproximadamente 2,54 mm (0,1 pulgadas). Además, la distancia L7 también puede estar entre aproximadamente 0,1016 mm (0,004 pulgadas) y aproximadamente 1.016 mm (0,04 pulgadas).

Al estar en funcionamiento, cuando la válvula 102 se aleja de la superficie de soporte de la válvula 104, la distancia L7 puede permitir que el diafragma de la válvula 118 se mueva hacia el alojamiento aguas abajo 170 y la válvula se abra, pero el reborde anular 186 puede acoplarse contra el alojamiento aguas abajo 170 para resistir el movimiento adicional de la válvula 102.

Con referencia a la Figura 8A, la válvula de retención 100 se ilustra en una posición abierta con un flujo de fluido aguas abajo (flechas D) que se mueve a través de la válvula 102. En la posición abierta, un flujo de fluido aguas abajo D puede moverse desde la porción aguas arriba 132 del pasaje, a través de los pasajes 154 y la válvula 102, hacia la porción aguas abajo 134 del pasaje.

En la posición abierta, una presión del fluido se ha acoplado contra la primera porción del extremo 124 de la válvula 102, y ha provocado que al menos una porción de la válvula 102 se aleje de la superficie de soporte de válvula 104 hacia el alojamiento aguas abajo 170. Más específicamente, los segmentos de válvula 180 se han impulsado hacia el alojamiento aguas abajo 170. Una parte de los segmentos de válvula 180 se han movido, uno con respecto al otro, para formar un pasaje de fluido a través de la válvula 102.

La presión acoplada contra la primera porción del extremo 124 de la válvula 102 puede hacer que el diafragma de válvula 118 se mueva hacia el alojamiento aguas abajo 170. A medida que el diafragma de válvula 118 se mueve hacia el alojamiento aguas abajo 170, la distancia L7, entre el reborde anular 186 y el alojamiento aguas abajo 170 disminuye. Opcionalmente, la distancia L7 se puede configurar de modo que el reborde anular 186 se acople contra el pasaje 178 cuando una presión contra la primera porción del extremo 124 de la válvula excede la presión o flujo deseado a través de la válvula 102. En algunas realizaciones, cuando el reborde anular 186 se acopla contra el alojamiento aguas abajo 170, se resiste la apertura o el movimiento adicional de los segmentos de válvula 180 hacia el alojamiento aguas abajo 170. Opcionalmente, el acoplamiento del puente de aislamiento 120 contra una superficie de soporte, por ejemplo, la tercera superficie de soporte 114, puede limitar el movimiento de la válvula 102 con respecto a la superficie de soporte de la válvula 104.

Al limitar el movimiento de la válvula 102 en la posición abierta, se pueden evitar daños a la válvula. Por ejemplo, el flujo o la presión del fluido pueden hacer que la válvula 102, o el diafragma de la válvula 118, se estire o deforme. Además, el contacto del diafragma de la válvula 118 contra otra porción de la válvula de retención 100, u otra estructura, puede causar daños o cambios en las características funcionales. Limitar el movimiento de la válvula 102 en la posición abierta puede resistir daños o cambios involuntarios en el funcionamiento de la válvula 102. En la posición abierta, el diafragma de válvula 118 permite que un fluido se mueva a través de la válvula 102, desde la porción aguas arriba 132 del pasaje hacia la porción aguas abajo 134 del pasaje.

Con referencia a la Figura 8B, la válvula de retención 100 se ilustra en una posición cerrada con un flujo de fluido aguas abajo (flechas en U). El flujo de fluido aguas abajo U puede ser causado por un reflujo de fluido desde la porción aguas abajo 134 del pasaje hacia la válvula 102. El flujo de fluido aguas abajo U puede dirigir una presión contra la válvula 102, haciendo que cualquiera de los segmentos de válvula 180, el diafragma de válvula 118 y el puente de aislamiento 120 se muevan hacia la primera superficie de soporte 104.

Cuando los segmentos de válvula 180 se mueven hacia la primera superficie de soporte 104, los segmentos de válvula 180 se acoplan entre sí para cerrar el paso de fluido a través de la válvula 102. El movimiento adicional del diafragma de válvula 118 hacia la primera superficie de soporte 104 puede hacer que el diafragma de válvula 118 y/o los segmentos de válvula 180 se acoplen contra la primera superficie de soporte 110. El acoplamiento del diafragma de válvula 118 contra la primera superficie de soporte 110 puede ayudar a mantener el diafragma de válvula en la posición cerrada. Sin embargo, el acoplamiento del diafragma de válvula 118 contra la primera superficie de soporte 110 también puede hacer que la válvula se estire y se abra un paso a través del diafragma de válvula 118, permitiendo así el flujo de fluido a través de la válvula 102.

Para resistir la apertura de la válvula 102 o el estiramiento del diafragma de la válvula 118 en la posición cerrada, una porción de la válvula 102 se acopla a la superficie de soporte de la válvula 104 para resistir el movimiento de la válvula 102 y evitar daños a la válvula 102. Más específicamente, el puente de aislamiento 120 se acopla contra la segunda superficie de soporte 112 antes de que el diafragma de válvula 118 se acople contra la primera superficie de soporte 110. En algunas realizaciones, el acoplamiento del puente de aislamiento 120 contra la segunda superficie de soporte 112 evita que la porción exterior del diafragma de válvula 118 se acople contra la primera superficie de soporte 110.

El acoplamiento del puente de aislamiento 120 contra la segunda superficie de soporte 112 puede evitar que la presión acoplada contra la válvula cause daños o un cambio en el funcionamiento del diafragma de la válvula 118. El daño o un cambio en el funcionamiento del diafragma de válvula 118 puede ocurrir cuando el acoplamiento del diafragma de válvula 118 contra la segunda superficie de soporte 110 hace que el diafragma de válvula 118 se estire o deforme, creando así un paso de fluido entre los segmentos de válvula 180 y permitiendo que un flujo de fluido (por ejemplo, reflujo) se mueva a través de la válvula 102.

La descripción que antecede se proporciona para permitir que un experto en la técnica ponga en práctica las diversas configuraciones descritas en la presente. Si bien la tecnología en cuestión se ha descrito particularmente con referencia a las diversas figuras y configuraciones, debe entenderse que estas son solo para fines ilustrativos y el alcance de la protección solo está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Tal como se usa en la presente, la frase "al menos uno de" que precede a una serie de elementos, con el término "y" o "o" para separar cualquiera de los elementos, modifica la lista en su conjunto, en lugar de cada miembro de la lista (es decir, cada elemento). La frase "al menos uno de" no requiere la selección de al menos uno de cada elemento enumerado; más bien, la frase permite un significado que incluye al menos uno de cualquiera de los elementos, y/o al menos uno de cualquier combinación de los elementos, y/o al menos uno de cada uno de los elementos.

Los términos tales como "superior", "inferior", "frontal", "posterior" y similares, tal como se usan en la presente descripción, deben entenderse como referidos a un marco de referencia arbitrario, en lugar del marco de referencia gravitacional ordinario. Por lo tanto, una superficie superior, una superficie inferior, una superficie frontal y una superficie posterior pueden extenderse hacia arriba, hacia abajo, diagonal u horizontalmente en un marco de referencia gravitacional.

En uno o más aspectos, los términos "alrededor de", "sustancialmente" y "aproximadamente" pueden proporcionar una tolerancia aceptada por la industria para sus términos correspondientes y/o la relatividad entre los elementos.

La palabra "ejemplar" se usa en el presente documento para significar "que sirve como ejemplo, instancia o ilustración".

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de válvula de retención (100) que comprende:

una superficie de soporte de válvula (104) que tiene una primera superficie de soporte (110) y una segunda superficie de soporte (112), la segunda superficie de soporte (112) posicionada radialmente hacia afuera, con respecto a la primera superficie de soporte (110); y

una válvula (102) que tiene: un borde de montaje (122); un diafragma de válvula (118) que se extiende radialmente hacia adentro desde el borde de montaje (122), y que tiene un segmento de válvula (180) definido por una hendidura; y un puente de aislamiento anular (120) que se extiende entre el borde de montaje (122) y el diafragma de válvula (118);caracterizado porqueuna distancia (L4) desde la primera superficie de soporte (110) hasta la superficie más cercana del diafragma de válvula (118) es mayor que una distancia (L5) desde la segunda superficie de soporte (112) hasta la superficie más cercana del puente de aislamiento anular (120) cuando la válvula (102) está en una posición cerrada de modo que el puente de aislamiento (120) está configurado para acoplarse contra la segunda superficie de soporte (112) antes de que el diafragma de válvula (118) se acople a la primera superficie de soporte (110) cuando la válvula (102) se mueve hacia la superficie de soporte de válvula (104), y en donde, cuando la válvula (102) se mueve desde la posición cerrada a una posición abierta, el diafragma de válvula (118) se aleja de la primera superficie de soporte (110).

2. El conjunto de válvula de retención (100) de la reivindicación 1, que comprende una primera superficie de retención de válvula anular (158) y una segunda superficie de retención de válvula anular (174), la primera y segunda superficie de retención de válvula (158, 174) posicionadas radialmente hacia afuera, con respecto a la segunda superficie de soporte (112).

3. El conjunto de válvula de retención (100) de la reivindicación 2, en donde el borde de montaje (122) comprende una primera superficie del extremo y una segunda superficie del extremo, opuesta a la primera superficie del extremo, y en donde la primera superficie de retención de válvula (158) se acopla contra la primera superficie del extremo, y la segunda superficie de retención de válvula (174) se acopla contra la segunda superficie del extremo, para comprimir axialmente el borde de montaje (122) entre ellas.

4. El conjunto de válvula de retención (100) de la reivindicación 2, en donde cualquiera de la primera y segunda superficie de retención de válvula (158, 174) comprende el reborde de compresión (176) que se extiende hacia la otra de la primera y segunda superficie de retención de válvula (158, 174).

5. El conjunto de válvula de retención (100) de la reivindicación 1, que comprende una pared de retención de la válvula anular (160) que está posicionada radialmente hacia afuera, con respecto a la segunda superficie de soporte (112), en donde la pared de retención de la válvula anular (160) se acopla contra una superficie exterior del borde de montaje (122) para dirigir el borde de montaje (122) radialmente hacia adentro.

6. El conjunto de válvula de retención (100) de la reivindicación 5, en donde una superficie interna (162) de la pared de retención de la válvula anular (160) comprende una longitud de sección transversal que es menor que una longitud de sección transversal definida por la superficie externa del borde de montaje (122).

7. El conjunto de válvula de retención (100) de la reivindicación 1, que comprende un pasaje de fluido (154) que se extiende a través de la primera superficie de soporte (110).

8. El conjunto de válvula de retención (100) de la reivindicación 1, en donde el diafragma de válvula (118) comprende una porción exterior y una porción interior, y el segmento de válvula (180) se extiende desde la porción exterior hacia la porción interior.

9. El conjunto de válvula de retención (100) de la reivindicación 1, en donde el diafragma de válvula (118) comprende una primera porción del extremo y una segunda porción del extremo, y una protuberancia que se extiende lejos de la segunda porción del extremo.

10. El conjunto de válvula de retención (100) de la reivindicación 9, en donde la protuberancia es el reborde anular (186) que se extiende a lo largo de una porción exterior del diafragma de válvula (118).

11. El conjunto de válvula de retención (100) de la reivindicación 1, en donde el puente de aislamiento anular (120) comprende una primera pared de puente (188) que se extiende desde el borde de montaje (122) en una primera dirección, y una segunda pared de puente (189) que se extiende desde la primera pared de puente (188) en una segunda dirección transversal a la primera dirección.

12. El conjunto de válvula de retención (100) de la reivindicación 1, en donde el puente de aislamiento anular (120) comprende una superficie exterior que tiene un recorte de festoneado.

13. El conjunto de válvula de retención (100) de la reivindicación 1, en donde el puente de aislamiento anular (120) comprende una superficie exterior que tiene una protuberancia.

14. El conjunto de válvula de retención (100) de la reivindicación 1, en donde la superficie de soporte de válvula (104) comprende un canal anular (144) que tiene una pared de canal (146) que se extiende entre la primera superficie de soporte (110) y una superficie inferior (150).

15. Un método para controlar el flujo a través de un conjunto de válvula de retención (100) que comprende:

definir un pasaje de fluido (154) que tiene una superficie de soporte de válvula (104), en donde la superficie de soporte de válvula (104) comprende una primera superficie de soporte (110) y una segunda superficie de soporte (112), la segunda superficie de soporte (112) radialmente hacia afuera, con respecto a la primera superficie de soporte (110); colocar una válvula (102) adyacente a la superficie de soporte de válvula (104), en donde la válvula (102) comprende un diafragma de válvula (118) configurado para resistir un flujo de fluido a través del pasaje de fluido, el diafragma de válvula (118) tiene un segmento de válvula (180) definido por una hendidura, y un puente de aislamiento anular (120) que se extiende radialmente hacia afuera desde el diafragma de válvula (118);

caracterizado porqueuna distancia (L4) desde la primera superficie de soporte (110) hasta la superficie más cercana del diafragma de válvula (118) es mayor que una distancia (L5) desde la segunda superficie de soporte (112) hasta la superficie más cercana del puente de aislamiento anular (120) cuando la válvula (102) está en una posición cerrada, de modo que cuando la válvula (102) se mueve hacia la superficie de soporte de válvula (104), el puente de aislamiento (120) se acopla a la segunda superficie de soporte (112) antes de que el diafragma de válvula (118) se acople a la primera superficie de soporte (110), y cuando la válvula (102) se mueve desde la posición cerrada a una posición abierta, el diafragma de válvula (118) se aleja de la primera superficie de soporte (110).