SE535849C2 - Valve and procedure for controlling a flow - Google Patents

Valve and procedure for controlling a flow Download PDF

Info

Publication number
SE535849C2
SE535849C2 SE1050484A SE1050484A SE535849C2 SE 535849 C2 SE535849 C2 SE 535849C2 SE 1050484 A SE1050484 A SE 1050484A SE 1050484 A SE1050484 A SE 1050484A SE 535849 C2 SE535849 C2 SE 535849C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
valve
flexible
flow
flexible elements
elements
Prior art date
Application number
SE1050484A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE1050484A1 (en
Inventor
Goeran Cewers
Original Assignee
Mindray Medical Sweden Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mindray Medical Sweden Ab filed Critical Mindray Medical Sweden Ab
Priority to SE1050484A priority Critical patent/SE535849C2/en
Priority to PCT/EP2011/057810 priority patent/WO2011144541A1/en
Priority to CN201110126217.3A priority patent/CN102274569B/en
Priority to PCT/EP2011/058009 priority patent/WO2011144642A1/en
Priority to EP11719839A priority patent/EP2572129A1/en
Publication of SE1050484A1 publication Critical patent/SE1050484A1/en
Publication of SE535849C2 publication Critical patent/SE535849C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/02Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with tubular diaphragm
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/20Valves specially adapted to medical respiratory devices

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Check Valves (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser en anordning för att styra flödet av enfluid genom en flödeskanal. Flödesstyrningen görs genom att(10, 11) varpå de flexibla ett flexibelt rör med cirkulara flexibla segmentkomprimeras i rörets langdriktning, elementen kollapsar mot en cirkular vagg. Att publiceras med Fig. 1 The invention relates to a device for controlling the flow of enfluid through a flow channel. The flow control is done by (10, 11) whereupon the flexible one flexible pipe with circular flexible segment is compressed in the longitudinal direction of the pipe, the elements collapse against a circular cradle. To be published with Fig. 1

Description

25 30 35 535 849 applikationer är kraven stora pà rengörning av kontaminerade delar av ventilen. Vidare är det ofta önskvärt att konstruktionen är liten och lätt och att aktuatorn som styr ventilen kan göras liten och isolerad från flödeskanalen. 25 30 35 535 849 applications, the requirements are high for cleaning contaminated parts of the valve. Furthermore, it is often desirable that the construction is small and light and that the actuator that controls the valve can be made small and isolated from the flow channel.

Exempel på lågtrycksventilapplikationer är exspirationsventiler, patientövertrycksventiler, blandningsventiler och flödesventiler i lágtryckssystem.Examples of low pressure valve applications are exhalation valves, patient pressure valves, mixing valves and flow valves in low pressure systems.

Den vanligaste designen på lågtrycksventiler idag består i en cirkulär skiva som ligger mot en ände av ett rör som bildar ett ventilsäte. Exempel på en sådan design kan läsas i patent US 5,l27,400. Nackdelarna med en sådan design är att flödeskanalen är komplex, vilket ger turbulens och problem med rengörning. Dessutom utsätts hela den cirkulära skivan för ett tryck, medan flödet endast är beroende skivans ytterkant. Detta leder till att en onödigt stark, tung och dyr aktuator behövs för att styra ut ventilen.The most common design of low pressure valves today consists of a circular disc that lies against one end of a tube that forms a valve seat. Examples of such a design can be read in patent US 5,127,400. The disadvantages of such a design are that the flow channel is complex, which causes turbulence and problems with cleaning. In addition, the entire circular disk is subjected to a pressure, while the flow depends only on the outer edge of the disk. This means that an unnecessarily strong, heavy and expensive actuator is needed to control the valve.

Syftet med uppfinningen är att göra en ventil som uppfyller tidigare nämnda viktiga designparametrar.The object of the invention is to make a valve which meets the previously mentioned important design parameters.

Sammanfattning av uppfinningen Dessa syften àstadkommes med hjälp av anordningen enligt de bifogade oberoende kraven, varvid särskilda utföringsformer behandlas i de beroende kraven Den föreliggande uppfinningen söker således framför allt motverka, förbättra eller eliminera en eller flera av ovan identifierade tillkortakommanden och nackdelar inom konventionell teknik, individuellt eller i någon kombination, och löser åtminstone delvis de ovan nämnda problem genom att erbjuda en utrustning enligt de vidlagda patentkraven.SUMMARY OF THE INVENTION These objects are achieved by means of the device according to the appended independent claims, wherein particular embodiments are dealt with in the dependent claims. or in any combination, and at least partially solves the above-mentioned problems by offering an equipment according to the appended claims.

Uppfinningen kan beskrivas som en ventil 1, 2, 3 som innefattar minst två flexibla element 310, 31) där vart flexibelt element 310, 311 innefattar minst en flexibel zon 320, 321; minst ett, till minst ett av de flexibla elementen 310, 311 korresponderande, ventilsäte 330, 331, 332 placerat antingen utanför och/eller innanför de minst 10 15 20 25 30 35 535 849 två flexibla elementen på ett sådan sätt att en fluid kan passera genom minst en kanal 340, 341, 342, 343, 344 mellan de flexibla elementen 310, 311 och ventilsätena; minst en aktuatorenhet som är anordnad att axiellt komprimera eller dekomprimera de minst två flexibla elementen 310, 3l1,varvid minst ett flexibelt element vinklas väsentligen radiellt mot eller rätas upp från ett ventilsâte och därmed kan ett flöde av minst en fluid genom ventilens kanaler 340, 341, 342, 343, I en utföringsform, när de flexibla elementen 344 styras. befinner sig i sitt normalläge är ventilen öppen och ett flöde, av minst en fluid, som kan beskrivas som väsentligen turbulensfritt, kan ske i minst en kanal mellan de flexibla elementen och minste ett ventilsäte. Ett flexibelt element består i denna uppfinning av ett eller flera flexibla zoner som fungerar som leder så att det flexibla elementet kan kontrollerat vinklas eller skjutas radiellt i riktning mot ett ventilsâte när det flexibla elementet utsätts för ett axiell komprimerande eller dekomprimerande rörelse från en aktuatorenhet. Vid ökande vinkling av det flexibla elementet vidrör minst ett område av det flexibla elementet ventilsätet. Företrädelsevis är det vidrörande området den flexibla zonen och företrädelsevis är området eller zonen konstruerad så att en tättslutande effekt uppstår mellan det vinklade flexibla elementet och ventilsätet.The invention can be described as a valve 1, 2, 3 comprising at least two flexible elements 310, 31) where each flexible element 310, 311 comprises at least one flexible zone 320, 321; at least one valve seat 330, 331, 332 corresponding to at least one of the flexible elements 310, 311 placed either outside and / or inside the at least two flexible elements in such a way that a fluid can pass through at least one channel 340, 341, 342, 343, 344 between the flexible elements 310, 311 and the valve seats; at least one actuator unit arranged to axially compress or decompress the at least two flexible elements 310, 311, wherein at least one flexible element is angled substantially radially towards or straightened from a valve seat and thus a flow of at least one fluid through the valve channels 340, 341 , 342, 343, In one embodiment, when the flexible members 344 are controlled. is in its normal position the valve is open and a flow, of at least one fluid, which can be described as substantially turbulence-free, can take place in at least one channel between the flexible elements and at least one valve seat. A flexible element in this invention consists of one or more flexible zones which function as joints so that the flexible element can be angled or slid radially in the direction of a valve seat when the flexible element is subjected to an axial compressing or decompressing movement from an actuator unit. With increasing angulation of the flexible element, at least one area of the flexible element touches the valve seat. Preferably, the adjacent area is the flexible zone and preferably the area or zone is designed so that a tight-fitting effect occurs between the angled flexible element and the valve seat.

Med axiell riktad rörelse menas här en riktning som är längsmed eller mot flödesriktningen som sker mellan två öppningar placerade pá vardera sida om en flödeskanal. Med radiell riktad rörelse menas här en rörelse i riktning väsentligen vertikalt mot flödesriktningen.By axial directional movement is meant here a direction which is longitudinal or opposite the flow direction which takes place between two openings located on each side of a flow channel. By radial directional movement is meant here a movement in a direction substantially vertical to the direction of flow.

I vissa utföringsformer är ventilens flexibla element konstruerade så att de i minst ett läge har en sida med slät karaktär befinnandes på minst en kanals flödessida.In some embodiments, the flexible elements of the valve are designed so that in at least one position they have a side with a smooth character located on the flow side of at least one channel.

Genom denna konstruktion kan man få ett väsentligen turbulensfritt flöde i, för kanalen, öppet läge, vilket minskar flödesmotståndet för fluiderna genom flödeskanalen. 10 15 20 25 30 35 535 849 I vissa utföringsformer innefattar ventilen minst två flexibla element och där det första flexibla elementet är anordnat till att styra flödet medan det minst ena andra flexibla elementet är placerat så att den relativa axiella rörelsen kan utföras. Således undviker man en deformation eller slitage av det första flexibla elementet vid upprepade vikningar.Due to this construction it is possible to obtain a substantially turbulence-free flow in, for the channel, open position, which reduces the flow resistance of the fluids through the flow channel. In some embodiments, the valve comprises at least two flexible elements and wherein the first flexible element is arranged to control the flow while the at least one second flexible element is positioned so that the relative axial movement can be performed. Thus, a deformation or wear of the first flexible element is avoided by repeated folds.

För att underlätta placeringen av en ventil mellan två icke flexibla in- och utflödeskanaler kan ytterligare flexibla element utnyttjas så att den axiella komprimerande eller dekomprimerande rörelsen på det, för ventilen, slutande flexibla elementet kan utföras. Detta medför att det inte blir nägra belastningar på materialet eller pà infästningarna mot de icke flexibla in- och utflödeskanalerna.To facilitate the placement of a valve between two non-flexible inlet and outlet channels, additional flexible elements can be used so that the axial compressing or decompressing movement of the flexible element closing for the valve can be performed. This means that there are no loads on the material or on the attachments to the non-flexible inlet and outlet ducts.

I ytterligare en utföringsform innefattar ventilen minst två flexibla element; där minst två flexibla element är anordnat till att styra flödet i minst en kanal medan övriga flexibla elementet år placerat så att den relativa axiella rörelsen kan utföras. Detta utförande har samma fördelar som det ovan nämnda men kan dessutom t ex användas för att växelvis styra flödet genom tvà kanaler och/eller delar av en kanal. Vid ett sådant utförande används det första flexibla elementet till att öppna och stänga den första flödeskanalen samtidigt som det andra flexibla elementet används till att öppna och stänga t ex en andra flödeskanal. Tillsammans hjälper de varandra att underlätta den axiella rörelsen och således undviks deformation och slitage pä bägge flexibla element. Detta utförande har också fördelen att flödet styrs simultant i de bägge flödeskanalerna. De flexibla elementen kan här använda samma ventilvâgg men även utföras i en konfiguration där varje flexibelt element som styr ett flöde har en separat ventilvägg. 10 15 20 25 30 35 535 849 Detta utförande kan utvidgas till att innerfatta, vid behov, fler än två flexibla element samt flera flödeskanaler.In a further embodiment, the valve comprises at least two flexible elements; where at least two flexible elements are arranged to control the flow in at least one channel while the other flexible elements are positioned so that the relative axial movement can be performed. This embodiment has the same advantages as the above-mentioned, but can also be used, for example, to alternately control the flow through two channels and / or parts of a channel. In such an embodiment, the first flexible element is used to open and close the first flow channel at the same time as the second flexible element is used to open and close, for example, a second flow channel. Together they help each other to facilitate the axial movement and thus avoid deformation and wear on both flexible elements. This design also has the advantage that the flow is controlled simultaneously in the two flow channels. The flexible elements can here use the same valve wall but can also be made in a configuration where each flexible element that controls a flow has a separate valve wall. 10 15 20 25 30 35 535 849 This embodiment can be extended to include, if necessary, more than two flexible elements and several flow channels.

I vissa utförande utgörs ventilsätet av en rotationssymetrisk cirkulär vägg placerat i centrum av minst ett av de flexibla elementen, såsom utsidan på en stav, insidan eller utsidan på ett rör.In some embodiments, the valve seat consists of a rotationally symmetrical circular wall located in the center of at least one of the flexible elements, such as the outside of a rod, the inside or the outside of a pipe.

I vissa utförande har ventilsätet en rotationssymetrisk konisk profil och är placerat i centrum av minst ett av de flexibla elementen nedströms.In some embodiments, the valve seat has a rotationally symmetrical conical profile and is located in the center of at least one of the flexible elements downstream.

Ventilen kan också konstrueras så att ventilsätet utgörs av en en rotationssymmetrisk cirkulär vägg som kan innefatta insidan på ett rör, placerat runtom minst ett av de flexibla elementen.The valve can also be designed so that the valve seat consists of a rotationally symmetrical circular wall which may comprise the inside of a tube, placed around at least one of the flexible elements.

I ett annat utförande är ventilens konstruktionsmaterial för de flexibla elementen och ventilsäten autoklaverbart och eller konstruktionsmaterialet för de flexibla elementen och ventilsäten av engàngsmaterial eller innefattar konstruktionen delar av autoklaverbara material i kombination med delar av engångsmaterial. Exempel för autoklaverbara material är silikongummi, rostfritt stål, etc.In another embodiment, the valve construction material for the flexible elements and valve seats is autoclavable and or the construction material for the flexible elements and valve seats of disposable material or the construction comprises parts of autoclavable material in combination with parts of disposable material. Examples of autoclavable materials are silicone rubber, stainless steel, etc.

Valen av dessa material möjliggör att ventilen kan användas till medicintekniskutrustning såsom en andningsapparat. Av patienten kontaminerade ventiler kan således säkert rengöras och desinficeras mellan olika patienter.The choice of these materials enables the valve to be used for medical equipment such as a respirator. Thus, patient-contaminated valves can be safely cleaned and disinfected between different patients.

I vissa utförande utgörs ventilens aktuatorenheten av minst en piezoelektrisk aktuator. I andra utföranden kan även aktuatorenheten utgöras av minst en talspole-aktuator. Även andra typer av aktuatorenheter kan vara lämpliga.In some embodiments, the valve actuator unit consists of at least one piezoelectric actuator. In other embodiments, the actuator unit can also consist of at least one voice coil actuator. Other types of actuator units may also be suitable.

En annan fördel med konstruktionen är att ventilens aktuatorenhet kan anordnas utan att ha kontakt med med flödeskanalen, vilket medför att aktuatorn inte behöver 10 15 20 25 30 35 535 849 vara autoklaverbar. Detta förenklar hanteringen och ökar aktuatorns livslängd.Another advantage of the construction is that the actuator unit of the valve can be arranged without having contact with the flow channel, which means that the actuator does not have to be autoclavable. This simplifies handling and increases the life of the actuator.

I vissa utföranden har ventilen en integrerad flödesmâtare. I synnerhet är minst två ultraljudstranceivers placerade längs, minst en av, flödeskanalerna för att mäta flödet genom kanalen. En kompakt enhet kan således tillhandahållas. Enheten ger en fördelaktig snabb styrning av flödet genom ventilen då avståndet mellan flödesmätaren och ventilen kan hållas kort och turbulens undvikas.In some designs, the valve has an integrated flow meter. In particular, at least two ultrasonic transceivers are located along, at least one of, the flow channels to measure the flow through the channel. A compact unit can thus be provided. The unit provides an advantageous fast control of the flow through the valve as the distance between the flow meter and the valve can be kept short and turbulence is avoided.

I ett andra aspekt innefattar uppfinningen en förfarande metod för att styra ett flöde genom minst en fluidpassage, varvid förfarandet innefattar att axiellt komprimera eller dekomprimera minst två flexibla element hos en ventil varvid det minst ena flexibla elementet vinklas väsentligen radiellt mot eller rätas upp från ett korresponderande ventilsâte för att styra nämnda flöde.In a second aspect, the invention comprises a method of controlling a flow through at least one fluid passage, the method comprising axially compressing or decompressing at least two flexible elements of a valve, the at least one flexible element being angled substantially radially towards or straightened from a corresponding valve seat to control said flow.

Företrädesvis är ventilen utformat enligt ovan.Preferably, the valve is designed as above.

Fördelarna med denna metod är som för ovan beskrivna utrustning. Ett väsentligen turbulensfritt flöde av en eller flera fluider kan skapas genom en eller flera flödeskanaler och på ett enkelt sätt strypa flödet vid behöv. Flödeskontrollen sker snabbt och tillförlitligt med en kompakt enhet. Piezoaktuatorer kan användas vilket ger en låg energiätgàng. Eftersom fler än ett element, för att styra ett flöde, kan styras med samma aktuator kan t ex en växelvis styrning av två kanaler ske simultant. Översiktlig beskrivning av ritningarna Dessa och andra aspekter, särdrag och fördelar som uppfinningen åtminstone partiellt innehar blir tydligare och specificerade genom följande beskrivning av utförandeformer av föreliggande uppfinning, där referens görs till de vidliggande figurerna, i vilka 10 15 20 25 30 35 535 849 Figur 1 och 2 visar i en schematisk vy ett utförandeexempel tvärsnittet av ett flexibelt rörsegment; Figur 3 visar i schematisk vy ett några utförandeexempel på ventilkonfigurationer; Figur 4 visar i schematisk vy ett exempel pà hur de flexibla rörsegmenten kan kombineras; Figur 5-6 visar i schematisk vy ett utförandeexempel pà en lágtrycksventil med ett flexibelt rör omslutande en rotationssymmetrisk kropp; och Figur 7 visar i schematisk vy ett utförandeexempel på en lágtrycksventil med ett omslutande hårt rör.The advantages of this method are as for the equipment described above. A substantially turbulence-free flow of one or more fluids can be created through one or more flow channels and in a simple manner restrict the flow if necessary. The flow control is fast and reliable with a compact unit. Piezo actuators can be used, which provides low energy consumption. Since more than one element, in order to control a flow, can be controlled with the same actuator, for example an alternating control of two channels can take place simultaneously. General Description of the Drawings These and other aspects, features and advantages of the invention at least in part become apparent and specified by the following description of embodiments of the present invention, taken in conjunction with the accompanying figures, in which Figure 1 and 2 shows in a schematic view an embodiment of the cross section of a flexible pipe segment; Figure 3 shows in schematic view a few embodiments of valve configurations; Figure 4 shows in schematic view an example of how the flexible pipe segments can be combined; Figures 5-6 show in schematic view an exemplary embodiment of a low-pressure valve with a flexible pipe enclosing a rotationally symmetrical body; and Figure 7 shows in schematic view an exemplary embodiment of a low-pressure valve with an enclosing hard pipe.

Beskrivning av utföranden Figur 1 visar i en schematisk vy ett utförandeexempel tvärsnittet av ett flexibelt rörsegment, enligt en princip av uppfinningen, 10 är i opàverkad form, medan 11 år i komprimerad form, vars cirkulära utbuktning 12 fungerar som ett mjukt ventilelement. I denna form år ventilanordningen normalt öppen (NO).Description of embodiments Figure 1 shows in a schematic view an exemplary embodiment the cross section of a flexible pipe segment, according to a principle of the invention, 10 is in unaffected form, while 11 is in compressed form, whose circular bulge 12 functions as a soft valve element. In this form, the valve device is normally open (NO).

Figur 2 visar i en schematisk vy över ett utförandeexempel tvårsnittet av ett flexibelt rörsegment, enligt en princip av uppfinningen, 20 är i opàverkad form, medan 21 är i expanderad form; Figur 3 visar i schematisk vy ett några utförandeexempel på ventilkonfigurationer. 301 är innersidan eller yttersidan på ett hårt rör, 30 och 31 är flexibla rörsegment, 32 år en hård ring vars axiella rörelse styr ventilanordningen. Ett andra hårt rör 302 eller 301 bildar en andra ventilfunktion på ventilanordningen.Figure 2 shows in a schematic view of an embodiment the cross-section of a flexible pipe segment, according to a principle of the invention, 20 is in unaffected form, while 21 is in expanded form; Figure 3 shows in schematic view a few exemplary embodiments of valve configurations. 301 is the inside or outside of a hard pipe, 30 and 31 are flexible pipe segments, 32 is a hard ring whose axial movement controls the valve device. A second hard tube 302 or 301 forms a second valve function on the valve device.

Figur 4 visar i schematisk vy ett exempel på hur de flexibla rörsegmenten kan kombineras på ett flertal sätt på ett och samma flexibla rör för att uppnå olika ventilfunktioner. Där 40 42 visar komprimerade flexibla element och 41 43 visar dekomprimerade element. 44 45 och 46 är omslutande fixeringsringar som antingen kan vara orörliga eller som kan skjutas en sträcka med hjälp av en 10 15 20 25 30 35 535 849 aktuatorenhet och därmed komprimera eller dekomprimera intilliggande flexibla element.Figure 4 shows in schematic view an example of how the flexible pipe segments can be combined in several ways on one and the same flexible pipe to achieve different valve functions. Where 42 42 shows compressed flexible elements and 41 43 shows decompressed elements. 44 45 and 46 are enclosing fixing rings which can either be immobile or which can be pushed a distance by means of an actuator unit and thereby compress or decompress adjacent flexible elements.

Figur 5 visar i schematisk vy ett utförandeexempel på en làgtrycksventil med ett flexibelt rör omslutande en rotationssymmetrisk kropp 51. Den högra skissen visar hur det flexibla rörsegmentet 50 kollapsar och pressas in mot den rotationssymmetriska kroppen 51 så att ventilanordningen blir i stängt läge då den cirkulära ringen 54 förflyttas en sträcka 55 samtidigt från fixeringsringen 53 och mot fixeringsringen 52.Figure 5 shows in schematic view an embodiment of a low pressure valve with a flexible pipe enclosing a rotationally symmetrical body 51. The right sketch shows how the flexible pipe segment 50 collapses and is pressed against the rotationally symmetrical body 51 so that the valve device becomes in closed position when the circular ring 54, a distance 55 is moved simultaneously from the fixing ring 53 and towards the fixing ring 52.

Figur 6 visar i schematisk vy ett utförandeexempel på en variant av lågtrycksventilen enligt figur 5. I detta utförandeexempel på en lågtrycksventil med ett flexibelt rör omslutande en rotationssymmetrisk kropp 61. Den högra skissen visar hur det flexibla rörsegmentet 60 kollapsar och pressas in mot den rotationssymmetriska kroppen 61 så att ventilanordningen blir i stängt läge då den cirkulära ringen 64 förflyttas en sträcka 65 samtidigt från fixeringsringen 63 och mot fixeringsringen 62. I detta utförandeexempel har den nedre delen av det flexibla röret, det flexibla elementet 66, formats som en kon för att på detta sätt optimera flödeskanalen för vidare anslutning till exempelvis en slang. Denna konstruktion har även fördelen att flödesturbulensen minskar p g a konformen.Figure 6 shows in schematic view an embodiment of a variant of the low pressure valve according to Figure 5. In this exemplary embodiment of a low pressure valve with a flexible pipe enclosing a rotationally symmetrical body 61. The right sketch shows how the flexible pipe segment 60 collapses and is pressed against the rotationally symmetrical body 61 so that the valve device becomes in the closed position when the circular ring 64 is moved a distance 65 simultaneously from the fixing ring 63 and towards the fixing ring 62. In this exemplary embodiment, the lower part of the flexible tube, the flexible element 66, is formed as a cone for in this way optimize the flow channel for further connection to, for example, a hose. This construction also has the advantage that the flow turbulence is reduced due to the conform.

Figur 7 visar i schematisk vy ett utförandeexempel på en lågtrycksventil med ett hårt rör 70 omslutande en flexibelt rör 71. Då ringen 72 förflyttas sträckan 73 stängs ventilanordningen.Figure 7 shows in schematic view an embodiment of a low-pressure valve with a hard pipe 70 enclosing a flexible pipe 71. When the ring 72 is moved the distance 73, the valve device is closed.

En anordning i enlighet med en utföringsform av uppfinningen erhålles genom att ett mjukt rör, fixerat i ändarna, tillverkat exempelvis av silikongummi, med flexibla segment enligt figur 1 eller 2 via en rörlig ring utsätter det flexibla röret för en axiell rörelse mellan ändarna så att de flexibla elementen påverkas. I figur S illustreras ett sådant exempel. Figuren visar en och samma ventilanordning i två olika tillstånd. Vänstra bilden visar ventilanordningen i öppet tillstànd, och höger bild i 10 15 20 25 30 535 849 stängt tillstånd. Centrerat inne i det flexibla röret finns en rotationssymmetrisk härd kropp 51, denna har utformats på ett aerodynamiskt fördelaktigt sätt för att minimera flödesmotståndet i ventilanordningen. Kroppen 51 är via stag som inte visas i figuren fixerad till fixeringsringarna 52 och 53. Då ventilanordningen är i öppet tillstånd enligt vänstra bilden, fig 5, är innersidan på det flexibla röret så gott som helt rak och slät. Detta i kombination med mittkroppens 51 utformning blir flödesmotståndet mycket lågt i en sådan här ventilanordning. Ventilanordningen bringas i stängt läge genom att ringen 54 förflyttas sträckan 55 i riktning mot fixeringsringen 52 så att det flexibla rörsegmentet 50 pressas mot kroppen 51. I detta läge är strömningsprofilen inte längre optimerad, men detta är utan betydelse eftersom inget flöde går igenom ventilanordningen i stängt läge.A device according to an embodiment of the invention is obtained in that a soft tube, fixed at the ends, made for example of silicone rubber, with flexible segments according to figure 1 or 2 via a movable ring exposes the flexible tube to an axial movement between the ends so that they flexible elements are affected. Figure S illustrates such an example. The figure shows one and the same valve device in two different states. The left picture shows the valve device in the open condition, and the right picture in the closed condition. Centered inside the flexible tube is a rotationally symmetrical hardened body 51, this has been designed in an aerodynamically advantageous manner to minimize the flow resistance in the valve device. The body 51 is fixed to the fixing rings 52 and 53 via struts not shown in the figure. When the valve device is in the open condition according to the left picture, Fig. 5, the inside of the flexible pipe is almost completely straight and smooth. This in combination with the design of the middle body 51 makes the flow resistance very low in such a valve device. The valve device is brought into the closed position by moving the ring 54 in the direction 55 towards the fixing ring 52 so that the flexible pipe segment 50 is pressed against the body 51. In this position the flow profile is no longer optimized, but this is irrelevant because no flow passes through the valve device in closed location.

Ringen kan även ha ett läge mellan stängt och öppet läge. I detta fallet fungerar ventilanordningen som en proportionalventil. Det flexibla rörsegmentet 50 har lättats genom att material tagits bort från utsidan för att minska yttre dimensioner och att förbättra responstiden i systemet. Givetvis fungerar anordningen även med ett flexibelt rörsegment enligt figur 1. responstiden kan också förbättras genom att material tas bort från det nedre flexibla rörsegmentet i figur 5.The ring can also have a position between closed and open position. In this case, the valve device functions as a proportional valve. The flexible pipe segment 50 has been facilitated by removing material from the outside to reduce external dimensions and to improve the response time in the system. Of course, the device also works with a flexible pipe segment according to Figure 1. The response time can also be improved by removing material from the lower flexible pipe segment in Figure 5.

Som redan nämnts âr det möjligt att åstadkomma olika sorts ventiler med principerna i enlighet med uppfinningen, t ex exspirationsventiler, patientövertrycksventiler, blandningsventiler och flödesventiler i lágtryckssystem, tvåvägs och flervägsventiler.As already mentioned, it is possible to provide different types of valves with the principles in accordance with the invention, for example expiratory valves, patient pressure relief valves, mixing valves and flow valves in low pressure systems, two-way and multi-way valves.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 535 849 /O PATENTKRAV Ventil (1, 2, 3), innefattandes: - minst två flexibla element (310, 311) där vart flexibelt element (310, 311) innefattar minst en flexibel zon (320, 321) som är en led; - minst ett, till minst ett av de flexibla elementen (310, 311) korresponderande, ventilsäte (330, 331, 332) placerat antingen utanför och/eller innanför de minst två flexibla elementen; - en kanal (340, 341, 342, 343, 344) mellan de flexibla elementen (310, 311) och det åtminstone ena ventilsätet (330, 331, 332) för passage av en fluid; - minst en aktuatorenhet som är anordnad att axiellt komprimera eller dekomprimera de minst två flexibla elementen (310, 311), varvid minst ett första flexibelt element (310) blir komprimerat samtidigt som minst ett andra flexibelt element (311) blir expanderat, och varvid minst ett av de flexibla elementen vinklas väsentligen radiellt mot eller rätas upp från det åtminstone ena ventilsätet och därmed kan ett flöde av minst en fluid genom ventilens kanaler (340, 341, 342, 343, 344) styras. Ventilen enligt krav l, där varje flexibelt element (310, 311) har minst en flexibel zon (320, 321) som är en led som är anordnad så att de flexibla elementen (310, 311) kan vinklas väsentligen radiellt. ventilen enligt krav l eller 2, där ett område av minst ett av de flexibla elementen (310, 311) har ett vidrörande område som är anordnat att, efter 10 15 20 25 30 35 535 849 /l att det flexibla elementet (310, 311) vinklats väsentligen radiellt en relativ stäcka, vidröra ett ventilsäte (330, 331, 332) med det vidrörande området. . Ventilen enligt krav 3, där det vidrörande området innefattar den flexibla zonen (320, 321). Ventilen enligt något av kraven l-4, där minst ett av de flexibla elementen (310, 311) har en zon konstruerad så att en tättslutande effekt uppstår när det vidrör ett ventilsäte (330, 331, 332). Ventilen enligt något av kraven 1-5, där de flexibla elementen (310, 311) och ventilsätena (330, 331, 332) är konstruerade och placerade relativt varandra så att de flexibla elementen (310, 311) befinner sig i minst en position som ger ett väsentligen turbulensfritt flöde genom minst en av ventilens flödeskanaler (340, 341, 342, 343, 344). Ventilen enligt något av kraven l-6, där de flexibla elementen (310, 311) är konstruerade så att de i minst ett läge har en sida med slät karaktär befinnandes på minst en kanals flödessida. Ventilen enligt krav 1 eller 2, som innefattar minst två flexibla element (310, 311) och där det första flexibla elementet (310) är anordnat till att styra flödet medan det minst ena andra flexibla elementet (311) är placerat så att den relativa axiella rörelsen kan utföras. Ventilen enligt krav 1 eller 2, som innefattar minst tre flexibla element; där minst två av de 10 15 20 25 30 35 535 849 12 flexibla elemenen är anordnade till att styra flödet i minst en kanal medan övriga flexibla element är placerade så att den relativa axiella rörelsen kan utföras. ' l0.Ventilen enligt något av kraven 1-9, där den axiella rörelsen är längs med eller mot flödesriktningen. 11. Ventilen enligt något av kraven 1-10, där den radiella rörelsen sker väsentligen vertikalt relativt flödesriktningen. 12. Ventilen enligt något av kraven l-ll, där ventilsätet (330, 331, 332) utgörs av en rotationssymetrisk cirkulär vägg placerat i centrum av minst ett av de flexibla elementen (310, 311), såsom utsidan på en stav, insidan eller utsidan på ett rör. 13. Ventilen enligt något av kraven 1-ll, där ventilsätet (330, 331, 332) har en rotationssymetrisk konisk profil och är placerat i centrum av minst ett av de flexibla elementen (310, 311) i riktning nedströms. 14. Ventilen enligt något av kraven 1-11, där ventilsätet (330, 331, 332) utgörs av en rotationssymmetrisk cirkulär vägg som kan innefatta insidan på ett rör, placerat runtom minst ett av de flexibla elementen (310, 311). 15. Ventilen enligt något av kraven 1-13, där konstruktionsmaterialet för de flexibla elementen (310, 311) och ventilsätena (330, 331, 332) är autoklaverbart och eller där konstruktionsmaterialet för de flexibla elementen 10 15 20 25 535 849 /3 (310, 311) och ventilsätena (330, 331, 332) är engångsmaterial eller där konstruktionen innefattar delar av autoklaverbara material i kombination med delar av engångsmaterial. 16. Ventilen enligt något av kraven 1-15, där aktuatorenheten utgörs av minst en piezoelektrisk aktuator. 17. Ventilen enligt något av kraven 1-16, där aktuatorenheten är anordnad utan kontakt med flödeskanalen. 18. Ventilen enligt något av kraven 1-16, där minst två ultraljudstranceivers är placerade längs, minst en av, flödeskanalerna för att mäta flödet genom kanalen. 19. Förfarande för att styra ett flöde genom minst en fluidpassage, varvid förfarandet innefattar att med minst en aktuatorenhet axiellt komprimera eller dekomprimera minst två flexibla element (310, 311) hos en ventil (1, 2, 3), varvid minst ett av de flexiba elementen (310) komprimeras och minst ett av de flexibla elementen expanderas (311), varigenom minst ett av de flexibla elementen vinklas väsentligen radiellt mot eller rätas upp från ett korresponderande ventilsäte (330, 331, 332) för att styra nämnda flöde.A valve (1, 2, 3), comprising: - at least two flexible elements (310, 311) where each flexible element (310, 311) comprises at least one flexible zone (320 , 321) which is a joint; at least one valve seat (330, 331, 332) corresponding to at least one of the flexible elements (310, 311) located either outside and / or inside the at least two flexible elements; a channel (340, 341, 342, 343, 344) between the flexible elements (310, 311) and the at least one valve seat (330, 331, 332) for the passage of a fluid; at least one actuator unit arranged to axially compress or decompress the at least two flexible elements (310, 311), wherein at least one first flexible element (310) is compressed at the same time as at least one second flexible element (311) is expanded, and wherein at least one of the flexible elements is angled substantially radially towards or straightened from the at least one valve seat and thus a flow of at least one fluid through the valve channels (340, 341, 342, 343, 344) can be controlled. The valve of claim 1, wherein each flexible member (310, 311) has at least one flexible zone (320, 321) which is a hinge arranged so that the flexible members (310, 311) can be angled substantially radially. the valve according to claim 1 or 2, wherein an area of at least one of the flexible elements (310, 311) has a touching area which is arranged to, after 535 849/1 that the flexible element (310, 311 ) angled substantially radially a relative cover, touching a valve seat (330, 331, 332) with the touching area. . The valve of claim 3, wherein the adjacent area comprises the flexible zone (320, 321). The valve according to any one of claims 1-4, wherein at least one of the flexible elements (310, 311) has a zone designed so that a tight-fitting effect occurs when it touches a valve seat (330, 331, 332). The valve according to any one of claims 1-5, wherein the flexible elements (310, 311) and the valve seats (330, 331, 332) are designed and positioned relative to each other so that the flexible elements (310, 311) are in at least one position which provides a substantially turbulence-free flow through at least one of the valve flow channels (340, 341, 342, 343, 344). The valve according to any one of claims 1-6, wherein the flexible elements (310, 311) are designed so that in at least one position they have a side with a smooth character located on at least one channel flow side. The valve of claim 1 or 2, comprising at least two flexible members (310, 311) and wherein the first flexible member (310) is arranged to control the flow while the at least one second flexible member (311) is positioned so that the relative axial the movement can be performed. The valve of claim 1 or 2, comprising at least three flexible elements; where at least two of the flexible elements are arranged to control the flow in at least one channel while the other flexible elements are positioned so that the relative axial movement can be performed. The valve according to any one of claims 1-9, wherein the axial movement is along or towards the flow direction. The valve according to any one of claims 1-10, wherein the radial movement takes place substantially vertically relative to the flow direction. The valve according to any one of claims 1 to 11, wherein the valve seat (330, 331, 332) is constituted by a rotationally symmetrical circular wall located in the center of at least one of the flexible elements (310, 311), such as the outside of a rod, the inside or the outside of a pipe. The valve according to any one of claims 1 to 11, wherein the valve seat (330, 331, 332) has a rotationally symmetrical conical profile and is located in the center of at least one of the flexible elements (310, 311) in the downstream direction. The valve according to any one of claims 1-11, wherein the valve seat (330, 331, 332) is constituted by a rotationally symmetrical circular wall which may comprise the inside of a tube, placed around at least one of the flexible elements (310, 311). The valve according to any one of claims 1-13, wherein the construction material for the flexible elements (310, 311) and the valve seats (330, 331, 332) is autoclavable and or wherein the construction material for the flexible elements 10 5 25 835/49 ( 310, 311) and the valve seats (330, 331, 332) are disposable material or where the structure comprises parts of autoclavable materials in combination with parts of disposable material. The valve according to any one of claims 1-15, wherein the actuator unit consists of at least one piezoelectric actuator. The valve according to any one of claims 1-16, wherein the actuator unit is arranged without contact with the flow channel. The valve of any one of claims 1-16, wherein at least two ultrasonic transverses are located along, at least one of, the flow channels to measure the flow through the channel. A method of controlling a flow through at least one fluid passage, the method comprising axially compressing or decompressing with at least one actuator unit at least two flexible elements (310, 311) of a valve (1, 2, 3), wherein at least one of the the flexible members (310) are compressed and at least one of the flexible members is expanded (311), whereby at least one of the flexible members is angled substantially radially toward or straightened from a corresponding valve seat (330, 331, 332) to control said flow.
SE1050484A 2010-05-17 2010-05-17 Valve and procedure for controlling a flow SE535849C2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050484A SE535849C2 (en) 2010-05-17 2010-05-17 Valve and procedure for controlling a flow
PCT/EP2011/057810 WO2011144541A1 (en) 2010-05-17 2011-05-15 Diaphragm valve and method to control a flow
CN201110126217.3A CN102274569B (en) 2010-05-17 2011-05-16 Valve and flow control methods
PCT/EP2011/058009 WO2011144642A1 (en) 2010-05-17 2011-05-17 Piezo electric controlled high-pressure valve and method for controlling a high-pressure valve
EP11719839A EP2572129A1 (en) 2010-05-17 2011-05-17 Piezo electric controlled high-pressure valve and method for controlling a high-pressure valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050484A SE535849C2 (en) 2010-05-17 2010-05-17 Valve and procedure for controlling a flow

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1050484A1 SE1050484A1 (en) 2011-11-18
SE535849C2 true SE535849C2 (en) 2013-01-15

Family

ID=45100500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1050484A SE535849C2 (en) 2010-05-17 2010-05-17 Valve and procedure for controlling a flow

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102274569B (en)
SE (1) SE535849C2 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1014544B (en) * 1987-09-30 1991-10-30 东陶机器株式会社 Automatically operating valve for adjusting water flow and tap naving this valve
GB2267951B (en) * 1992-06-17 1995-06-07 Imi Santon Ltd Push-operated taps
IT1272370B (en) * 1993-04-27 1997-06-23 Nuovo Pignone Spa PERFECTED METER-REGULATOR OF THE FLOW RATE OF A FLUID
US6213144B1 (en) * 1999-08-25 2001-04-10 Micron Technology, Inc. In-line valve

Also Published As

Publication number Publication date
CN102274569A (en) 2011-12-14
CN102274569B (en) 2016-05-18
SE1050484A1 (en) 2011-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10119647B2 (en) Variable speed pipeline pig with internal flow cavity
US8910653B2 (en) Valve assembly
JP6164665B2 (en) Sample fluid delivery device
US6505810B2 (en) Pinch valve arrangement for flow control
HRP20161422T1 (en) Apparatus for cutting and aspirating tissue
US20160279376A1 (en) A valve for controlling a flow
FR2906573B1 (en) AIRCRAFT REACTOR NACELLE AND AIRCRAFT COMPRISING SUCH A NACELLE
JP2011529738A5 (en)
WO2007044346A3 (en) Rupture control system
US9791066B2 (en) Valve for controlling fluid flow using an inner collapsible bellows
RU2016103395A (en) AXIAL VALVE FOR FLUID
EP2890919B1 (en) Valve body with improved lower flow cavity
US20130146058A1 (en) Expiratory valve for controlling a flow
JP6493887B2 (en) Configuration and improvement of flow control valve
SE535849C2 (en) Valve and procedure for controlling a flow
MX2024001756A (en) Fluid flow control devices and systems, and methods of flowing fluids.
US20110284085A1 (en) Valve and method for flow control
EP2594830A1 (en) An expiratory valve for controlling a flow
US6446656B1 (en) Dual inlet backflow prevention valve
SE1050483A1 (en) Valve and method for controlling a flow by means of the valve
KR100759122B1 (en) Tube valve
JP5662871B2 (en) Check valve
SE535493C2 (en) Exhalation valve and method for exhalation valve control
CN110486514A (en) A kind of volume control device
ITTO20100349A1 (en) NON-RETURN VALVE NORMALLY OPEN