TWI593885B - 具有改良的止回閥總成的氣動往復式流體泵及相關方法 - Google Patents

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大衛Ｍ 賽門斯
坎杰 金斯佛德
布魯斯 強森
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固瑞克液體處理公司
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Description

具有改良的止回閥總成的氣動往復式流體泵及相關方法 【優先權主張】
本申請案主張2013年5月10日申請之美國臨時專利申請案第61/822,077號「PNEUMATIC RECIPROCATING FLUID PUMP WITH IMPROVED CHECK VALVE ASSEMBLY,AND RELATED METHODS」的權利。
本發明之實施方式大體上係關於往復式流體泵、與此等泵一起使用之組件，及製造此等往復式流體泵及組件的方法。
往復式流體泵用於許多行業中。往復式流體泵通常包括泵本體中用於實現一體積之對象流體之移動的兩個對象流體腔室。在泵本體內，亦可特徵化為軸的往復式活塞被來回驅動。一或多個柱塞(例如，隔膜或伸縮囊)可連接至往復式活塞或軸。隨著往復式活塞在一個方向上移動，柱塞之移動導致對象流體被抽汲至兩個對象流體腔室中的第一腔室中並被自第二腔室排出。隨著往復式活塞在相反方向上移動，柱塞之移動導致流體自第一腔室排出並抽汲至第二腔室中。可提供與第一對象流體腔室流體連通的流體入口及流體出口，且可提供與第二對象流體腔室流體連通 的另一流體入口及另一流體出口。至第一及第二對象流體腔室之流體入口可與共同單一泵入口流體連通，且來自第一及第二對象流體腔室之流體出口可與共同單一泵出口流體連通，使得對象流體可自單一流體源經由泵入口抽汲至泵中，且對象流體可經由單一泵出口自泵排出。止回閥可設置於流體入口及出口處，以確保流體僅可經由流體入口流動至對象流體腔室，且流體僅可經由流體出口流出對象流體腔室。
習知往復式流體泵藉由在泵本體內來回移位往復式活塞而操作。往復式活塞自一個方向向另一方向的移位可藉由使用梭閥來實現，該梭閥將驅動流體(例如，加壓空氣)提供至與第一柱塞相關聯的第一驅動腔室，且接著隨著第一柱塞到達充分延伸位置，將驅動流體移位至與第二柱塞相關聯的第二驅動腔室。梭閥包括閥芯，其自導引驅動流體至第一驅動腔室之第一位置移位至導引驅動流體至第二驅動腔室的第二位置。梭閥閥芯之移位可藉由在每一柱塞經充分延伸時提供驅動腔室與移位管道之間的流體連通(此情形使得驅動流體能夠向移位管道加壓以將梭閥閥芯自一個位置移位至另一位置)來實現。然而，在泵汲衝程之剩餘部分期間，至移位管道之開口被保持相對於驅動腔室密封，以阻止梭閥閥芯過早地移位且改良往復式流體泵的效率。
往復式流體泵及其組件的實施例揭示於(例如)以下各者中：1994年12月6日頒予Dunn等人之美國專利5,370,507；1996年9月24日頒予Simmons等人之美國專利5,558,506；1999年4月13日頒予Simmons等人的美國專利5,893,707；2000年8月22日頒予Steck等人之美國專利6,106,246；2001年10月2日頒予Simmons等人的美國專利6,295,918；2004 年2月3日頒予Simmons等人的美國專利6,685,443；2008年12月2日頒予Simmons等人之美國專利7,458,309；及2014年1月28日頒予Simmons等人的美國專利8,636,484。
在一些實施方式中，本發明包括一種用於泵汲一對象流體之氣動往復式流體泵。該泵包括裏面具有至少一內部空穴的一泵本體，及安置於該泵本體中之至少一內部空穴內的一柱塞。該泵本體及該柱塞界定在該柱塞之一第一側上該內部空穴內的至少一對象流體腔室，及在該柱塞之一相反第二側上該內部空穴內的至少一對象流體腔室。該柱塞建構成回應於藉由一驅動流體對驅動流體腔室的加壓及減壓而使該第一對象流體腔室膨脹並收縮。該泵進一步包括至少一止回閥總成，其經定位並組態以允許該對象流體之流動通過該流體泵的正向流動，且至少實質上防止該對象流體之流動通過該流體泵的逆向流動。該至少一止回閥總成包括一止回閥本體插入件，其建構成收納於該泵本體中之一互補凹座中。該止回閥本體插入件及該泵本體在該互補凹座內的表面一起界定在該止回閥本體插入件之一末端與該本體在該互補凹座內之該等表面之間的一環形座圈容器。該止回閥總成進一步包括安置於該座圈容器內的一環形密封環構件。該密封環構件具有小於該座圈容器之對應尺寸的尺寸，使得該密封環構件能夠在該座圈容器內縱向且橫向地移動。該止回閥總成進一步包括一球，其安置於該止回閥本體插入件內且建構成回應於該對象流體通過該至少一止回閥總成的正向流動及逆向流動而在該止回閥本體插入件內於一第一位置與一第二位置之間來回滑動。在該第二位置中，該球抵靠該密封環構件就位且防 止該對象流體的逆向流動。在該球處於該第一位置時，該對象流體通過該至少一止回閥總成的正向流動被啟用。
本發明之額外實施方式包括形成如本文中所描述之流體泵的方法。舉例而言，在額外實施方式中，本發明包括一種製造一氣動往復式流體泵的方法，該方法包括提供在裏面具有至少一內部空穴的一泵本體及安置於該至少一內部空穴中的一柱塞。該泵本體及該柱塞界定在該柱塞之一第一側上該內部空穴內的至少一對象流體腔室，及在該柱塞之一相反第二側上該內部空穴內的至少一對象流體腔室。該柱塞建構成回應於藉由一驅動流體對驅動流體腔室的加壓及減壓而使該第一對象流體腔室膨脹並收縮。根據該方法，將一環形密封環構件安置於該泵本體中的一凹座內。將一球安置於一止回閥本體插入件內，且將其中具有該球的該止回閥本體插入件緊固在該泵本體中的該凹座中，使得該止回閥本體插入件與該泵本體在該凹座內之表面一起界定在該止回閥本體插入件之一末端與該本體在該凹座內之該等表面之間的一環形座圈容器。該環形密封環構件安置於該環形座圈容器內。該密封環構件具有小於該座圈容器之對應尺寸的尺寸，使得該密封環構件能夠在該座圈容器內縱向且橫向地移動。該止回閥本體插入件、該球及該環形座圈構件一起界定一止回閥總成，其中該球建構成回應於該對象流體通過該至少一止回閥總成的正向流動及逆向流動而在該止回閥本體插入件內於一第一位置與一第二位置之間來回滑動。當該球處於該止回閥本體插入件內之該第二位置時，該球抵靠該密封環構件就位且防止該對象流體的逆向流動。當該球處於該第一位置時，該對象流體通過該至少一止回閥總成的正向流動被啟用。
100‧‧‧流體泵
102‧‧‧泵本體
103‧‧‧中心本體
104‧‧‧中心本體
105‧‧‧中心空穴
106‧‧‧第一末端本體
108‧‧‧第二末端本體
110‧‧‧第一空穴
112‧‧‧第二空穴
116‧‧‧驅動軸
118‧‧‧流體密封密封件
120‧‧‧第一柱塞
122‧‧‧第二柱塞
126‧‧‧第一對象流體腔室
127‧‧‧第一驅動流體腔室
128‧‧‧第二對象流體腔室
129‧‧‧第二驅動流體腔室
130‧‧‧止回閥總成
132‧‧‧密封附接構件
134‧‧‧密封附接構件
136‧‧‧對象流體入口
138‧‧‧對象流體出口
140‧‧‧第一移位閥
142‧‧‧第二移位閥
150‧‧‧止回閥本體插入件
151‧‧‧環保持構件
152‧‧‧互補凹座
154‧‧‧表面
156‧‧‧環形座圈容器
158‧‧‧末端
160‧‧‧環形密封環構件
162‧‧‧球
164‧‧‧球
166‧‧‧孔隙
170‧‧‧至少實質上平坦頂部表面
172‧‧‧至少實質上平坦底部表面
174‧‧‧圓化橫向內側表面
176‧‧‧至少實質上圓柱形橫向外側表面
200‧‧‧密封環構件
202‧‧‧至少實質上平坦頂部表面
204‧‧‧至少實質上平坦底部表面
206‧‧‧至少實質上圓柱形橫向內側表面
208‧‧‧至少實質上圓柱形橫向外側表面
210‧‧‧圓化邊緣
300‧‧‧密封環構件
302‧‧‧外表面
304‧‧‧溝槽
306‧‧‧實質上平坦頂部表面
308‧‧‧實質上平坦底部表面
310‧‧‧實質上圓柱形橫向外側表面
312‧‧‧彎曲橫向內側表面
400‧‧‧密封環構件
402‧‧‧外表面
404‧‧‧溝槽
406‧‧‧實質上平坦頂部表面
408‧‧‧實質上平坦底部表面
410‧‧‧實質上圓柱形橫向外側表面
412‧‧‧彎曲橫向內側表面
500‧‧‧密封環構件
502‧‧‧外表面
504‧‧‧溝槽
506‧‧‧實質上平坦頂部表面
508‧‧‧實質上平坦底部表面
510‧‧‧實質上圓柱形橫向外側表面
512‧‧‧彎曲橫向內側表面
600‧‧‧密封環構件
602‧‧‧外表面
604‧‧‧溝槽
606‧‧‧實質上平坦頂部表面
608‧‧‧實質上平坦底部表面
610‧‧‧實質上圓柱形橫向外側表面
612‧‧‧彎曲橫向內側表面
700‧‧‧密封環構件
702‧‧‧外表面
704A‧‧‧第一溝槽
704B‧‧‧第二溝槽
706‧‧‧實質上平坦頂部表面
708‧‧‧實質上平坦底部表面
710‧‧‧實質上圓柱形橫向外側表面
712‧‧‧彎曲橫向內側表面
800‧‧‧密封環構件
802‧‧‧外表面
804A‧‧‧第一溝槽
804B‧‧‧第二溝槽
804C‧‧‧第三溝槽
806‧‧‧實質上平坦頂部表面
808‧‧‧實質上平坦底部表面
810‧‧‧實質上圓柱形橫向外側表面
812‧‧‧彎曲橫向內側表面
900‧‧‧密封環構件
902‧‧‧外表面
904A‧‧‧第一溝槽
904B‧‧‧第二溝槽
904C‧‧‧第三溝槽
904D‧‧‧第四溝槽
906‧‧‧實質上平坦頂部表面
908‧‧‧實質上平坦底部表面
910‧‧‧實質上圓柱形橫向外側表面
912‧‧‧彎曲橫向內側表面
1000‧‧‧密封環構件
1002‧‧‧內表面
1004‧‧‧管狀空穴
1006‧‧‧實質上平坦頂部表面
1008‧‧‧實質上平坦底部表面
1010‧‧‧實質上圓柱形橫向外側表面
1012‧‧‧彎曲橫向內側表面
1100‧‧‧密封環構件
1102‧‧‧至少實質上平坦頂部表面
1104‧‧‧至少實質上平坦底部表面
1106‧‧‧環形表面
圖1係根據本發明之一實施方式之泵的示意性說明之橫截面圖。
圖2為圖1之一部分的放大視圖，其說明包括環形座圈構件之止回閥總成。
圖3A為展示於圖1及圖2中之泵之止回閥總成的透視圖。
圖3B為圖1及圖2之止回閥總成的俯視圖。
圖3C為圖1及圖2之止回閥總成的仰視圖。
圖4類似於圖2且說明可用於本發明之額外實施方式中之密封環構件的另一實施方式。
圖5類似於圖2且說明可用於本發明之額外實施方式中之密封環構件的另一實施方式。
圖6類似於圖2且說明可用於本發明之額外實施方式中之密封環構件的另一實施方式。
圖7類似於圖2且說明可用於本發明之額外實施方式中之密封環構件的另一實施方式。
圖8類似於圖2且說明可用於本發明之額外實施方式中之密封環構件的另一實施方式。
圖9類似於圖2且說明可用於本發明之額外實施方式中之密封環構件的另一實施方式。
圖10類似於圖2且說明可用於本發明之額外實施方式中之密封環構件的另一實施方式。
圖11類似於圖2且說明可用於本發明之額外實施方式中之密封環構件的另一實施方式。
圖12類似於圖2且說明可用於本發明之額外實施方式中之密封環構件的另一實施方式。
圖13類似於圖2且說明可用於本發明之額外實施方式中之密封環構件的另一實施方式。
圖14類似於圖2且說明可用於本發明之額外實施方式中之密封環構件的另一實施方式。
本文中所呈現之說明內容在一些個例中可能並非任何特定往復式流體泵或其組件的實際視圖，而是可僅係用以描述本發明之實施方式的理想化表示。另外，在圖式之間共同之元件可保留同一數字標識。
如本文中所使用，關於給定參數之術語「實質上」意謂熟習此項技術者將理解的在具有微小程度的方差的情況下(諸如在可接受製造容許度內)滿足給定參數、性質或條件的程度。
如本文中所使用，諸如「第一」、「第二」、「左」、「右」等之任何關係術語係為了清晰且方便地理解揭示內容及隨附圖式而被使用，且並不暗示或取決於任何特定偏好、定向或次序，除非上下文清楚地另有指示。
如本文中所使用，術語「對象流體」意謂且包括將使用如本文中所描述之流體泵進行泵汲的任何流體。
如本文中所使用，術語「驅動流體」意謂且包括用以驅動如 本文中所描述之流體泵之泵汲機構的任何流體。驅動流體包括空氣及其他氣體。
圖1說明本發明之流體泵100的實施方式。在一些實施方式中，流體泵100建構成使用諸如壓縮氣體(例如，空氣)之加壓驅動流體來泵汲諸如液體(例如，水、油、酸等)的對象流體。因此，在一些實施方式中，流體泵100可包含氣動操作液體泵。此外，如下文進一步詳細地描述，流體泵100可包含往復式泵。
以非限制性實例說明之，流體泵100可包含實質上類似於揭示於美國專利申請公開案第13/452,077號中之泵的氣動操作往復式流體泵，該案以Simmons等人之名義在2012年4月20日申請。
流體泵100包括泵本體102或外殼，該泵本體102或外殼可包含中心本體104、第一末端本體106及第二末端本體108。中心本體104可具有形成於其中的中心空穴105。中心本體104、第一末端本體106及第二末端本體108可經設定大小、成形且以其他方式建構成在末端本體106、108附接至中心本體104時在泵本體102內形成第一空穴110及第二空穴112。舉例而言，第一空穴110可形成於中心本體104及第一末端本體106中之每一者的內表面之間且由該等內表面界定，且第二空穴112可形成於中心本體104及第二末端本體108中之每一者的內表面之間且由該等內表面界定。
驅動軸116可定位於中心本體104內，使得驅動軸116延伸通過在第一空穴110與第二空穴112之間的中心本體104。驅動軸116之第一末端可定位於第一空穴110內，且驅動軸116之相反第二末端可定位於第 二空穴112內。驅動軸116建構成在中心本體104中之鑽孔內來回滑動。此外，一或多個流體密封密封件118可設置於驅動軸116與中心本體104之間，使得防止流體流動通過驅動軸116與中心本體104之間的任何空間。
第一柱塞120可安置於第一空穴110內，且第二柱塞122可安置於第二空穴112內。柱塞120、122可包含(例如)由可撓性聚合物材料(例如，彈性體或熱塑性材料)組成的隔膜或伸縮囊。第一柱塞120可將第一空穴110劃分成在第一柱塞120之與中心本體104相反(且近接於第一末端本體106)之側上的第一對象流體腔室126，及在第一柱塞120之近接於中心本體104(且與第一末端本體106相反)之一側上的第一驅動流體腔室127。類似地，第二柱塞122可將第二空穴112劃分成在第二柱塞122之與中心本體104相反(且近接於第二末端本體108)之側上的第二對象流體腔室128，及在第二柱塞122之近接於中心本體104(且與第二末端本體108相反)之一側上的第二驅動流體腔室129。
第一柱塞120之周緣可安置於第一末端本體106與中心本體104之間，且流體密封密封件可越過第一柱塞120的周緣部分設置於第一末端本體106與中心本體104之間。驅動軸116之第一末端可耦接至第一柱塞120的一部分。在一些實施方式中，驅動軸116之第一末端可延伸穿過第一柱塞120之中心部分中的孔隙，且一或多個密封附接構件132(例如，螺母、螺釘、墊圈、密封件等)可在第一柱塞120之一個或兩個側上設置於驅動軸116上以將第一柱塞120附接至驅動軸116的第一末端，且提供驅動軸116與第一柱塞120之間的流體密封密封件，使得流體不可經由驅動軸116與第一柱塞120之間的任何空間在第一對象流體腔室126與第一驅動流體腔 室127之間流動。
類似地，第二柱塞122之周緣可安置於第二末端本體108與中心本體104之間，且流體密封密封件可越過第二柱塞122的周緣部分設置於第二末端本體108與中心本體104之間。驅動構件之第二末端可耦接至第二柱塞122的一部分。在一些實施方式中，驅動軸116之第二末端可延伸穿過第二柱塞122之中心部分中的孔隙，且一或多個密封附接構件134(例如，螺母、螺釘、墊圈、密封件等)可在第二柱塞122之一個或兩個側上設置於驅動軸116上以將第二柱塞122附接至驅動軸116的第二末端，且提供驅動軸116與第二柱塞122之間的流體密封密封件，使得流體不可經由驅動軸116與第二柱塞122之間的任何空間在第二對象流體腔室128與第二驅動流體腔室129之間流動。
在此組態中，驅動軸116能夠在泵本體102內來回滑動。隨著驅動軸116向右移動(自圖1之觀點)，將使得第一柱塞120移動及/或變形，使得第一對象流體腔室126的體積增加且第一驅動流體腔室127的體積減低，且將使得第二柱塞122移動及/或變形，使得第二對象流體腔室128的體積減低且第二驅動流體腔室129的體積增加。相反，隨著驅動軸116向左移動(自圖1之觀點)，將使得第一柱塞120移動及/或變形，使得第一對象流體腔室126的體積減低且第一驅動流體腔室127的體積增加，且將使得第二柱塞122移動及/或變形，使得第二對象流體腔室128的體積增加且第二驅動流體腔室129的體積減低。
對象流體入口136可通向第一對象流體腔室126及/或第二對象流體腔室128內。對象流體出口138可通向第一對象流體腔室126及/ 或第二對象流體腔室128外。
根據本發明之實施方式，流體泵100可包含近接於對象流體入口136及/或對象流體出口138的一或多個止回閥總成130。下文參看圖2至圖13進一步詳細描述止回閥總成130。如本文中所描述之止回閥總成130可設置於對象流體入口136及出口138中的每一者中，以限制或防止對象流體經由對象流體入口136自對象流體腔室126、128流出，及/或限制或防止對象流體自對象流體出口138抽汲至對象流體腔室126、128中。
對象流體入口136可通向第一對象流體腔室126及第二對象流體腔室128兩者，使得流體可自單一流體源經由對象流體入口136抽汲至流體泵100中。類似地，對象流體出口138可自第一對象流體腔室126及第二對象流體腔室128兩者饋入，使得流體可經由單一流體出口管線自流體泵100排出。在其他實施方式中，可存在多個對象流體入口(圖中未示)及/或多個對象流體出口(圖中未示)，其每一者與第一對象流體腔室126及/或第二對象流體腔室128流體連通。
第一驅動流體腔室127可藉由驅動流體加壓，此情形可將第一柱塞120向左推動(自圖1之觀點)。隨著第一柱塞120向左移動，驅動軸116及第二柱塞122被向左拉動。隨著驅動軸116、第一柱塞120及第二柱塞122向左移動(自圖1之觀點)，第一對象流體腔室126內之任何對象流體可經由通向第一對象流體腔室126外的各別對象流體出口138自第一對象流體腔室126排出，且對象流體將經由通向第二對象流體腔室128內的各別對象流體入口136抽汲至第二對象流體腔室128中。
第二驅動流體腔室129可藉由驅動流體加壓，此情形可將第 二柱塞122向右推動(自圖1之觀點)。隨著第二柱塞122向右移動，驅動軸116及第一柱塞120被向右拉動。因此，第二對象流體腔室128內之任何對象流體可經由通向第二對象流體腔室128外的對象流體出口138自第二對象流體腔室128排出，且對象流體可經由通向第一對象流體腔室126內的對象流體入口136抽汲至第一對象流體腔室126中。
為了驅動流體泵100之泵汲動作，第一驅動流體腔室127及第二驅動流體腔室129可以交替方式進行加壓，以使得驅動軸116、第一柱塞120及第二柱塞122在泵本體102內來回往復。
流體泵100可包含用於在驅動軸116之衝程結束時在第一驅動流體腔室127與第二驅動流體腔室129之間來回移位經加壓驅動流體流的移位機制。許多此等機制在此項技術中為已知的，且可用於本發明的實施方式中。以非限制性實施例說明之，如在前述美國專利申請案第13/452,077號中所描述，移位機制可包含第一移位閥140及第二移位閥142，且流體泵100之操作可亦如該美國專利申請案中所描述。
在一些實施方式中，流體泵100可建構成泵汲諸如酸之腐蝕性或反應性對象流體。在此等實施方式中，至少流體泵100的與對象流體接觸之所有組件可由不被對象流體腐蝕且不與對象流體反應之材料製成，或可具有該等材料的塗層。舉例而言，在流體泵100建構成泵汲酸之實施方式中，至少流體泵100之與酸接觸的組件可包含聚合物材料(例如，熱塑性或熱固性材料)。在一些實施方式中，此聚合物材料可包含含氟聚合物。以實施例說明之且非限制性地，至少流體泵100之與酸接觸的組件可包含以下各者中的一或多者：氯丁橡膠、布納-N，乙烯-丙烯-二烯M類 (EPDM)、VITON®、聚胺基甲酸酯、HYTREL®、SANTOPRENE®、氟化乙烯-丙烯(FEP)、全氟烷氧基氟碳樹脂(PFA)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、耐綸、聚乙烯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、NORDEL®、腈、聚乙烯(PE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚丙烯(PP)。另外，任何此等材料在需要時可包括碳填料或其他填料材料。
流體泵100之每一止回閥總成130可經定位並組態以允許流動通過流體泵100之對象流體的正向流動，且至少實質上防止流動通過流體泵100之對象流體的逆向流動。參看圖2，每一止回閥總成130可包括止回閥本體插入件150，其建構成收納於泵本體102之中心本體103中的互補凹座152中。止回閥本體插入件150及泵本體102之中心本體103在互補凹座152內之表面154一起界定在止回閥本體插入件150之末端158與本體103在互補凹座152內之表面154之間的環形座圈容器156。
環形密封環構件160安置於座圈容器156內。密封環構件160可具有非圓形橫截面形狀，如下文所論述。密封環構件160可具有小於座圈容器156之對應尺寸的尺寸，使得該密封環構件能夠在座圈容器156內縱向且橫向地移動，或「浮動」。以實施例說明之且非限制性地，座圈容器156之直徑可比密封環構件160之直徑大至少約0.25mm(0.010英吋)、至少約0.51mm(0.020英吋)或甚至至少約0.76mm(0.030英吋)。另外，座圈容器156之厚度可比密封環構件160之厚度厚至少約0.051mm(0.002英吋)、至少約0.13mm(0.005英吋)或甚至至少約0.25mm(0.010英吋)。密封環構件160之浮動可允許密封環構件160更準確地共形於球164之形狀 及界定座圈容器156的表面，此情形可減輕應力並減少隨時間經過的磨損。另外，更緊密的密封可引起流體泵100關於壓力及真空能力的改良之效能。
如圖2中所展示，在一些實施方式中，環形密封環構件160可具有至少實質上平坦頂部表面170、至少實質上平坦底部表面172、圓化橫向內側表面174及至少實質上圓柱形橫向外側表面176。在此組態中，密封環構件160具有「D形」橫截面幾何形狀。球162可建構成當球162處於密封位置從而抵靠密封環構件160時與圓化橫向內側表面174抵靠並密封圓化橫向內側表面174。
止回閥總成130可進一步包括安置於止回閥本體插入件150內的球162，且可建構成回應於對象流體通過止回閥總成130之正向流動及逆向流動在止回閥本體插入件150內於第一位置與第二位置之間來回滑動。在對象流體通過止回閥總成130的逆向流動開始時，球162可由於對象流體的逆向流動而移動並抵靠密封環構件160就位。當球於止回閥本體插入件150內處於第二位置時，球162及密封環構件160一起可接著提供止回閥總成130內之流體密封密封件以便防止對象流體的進一步逆向流動。在對象流體通過止回閥總成130的正向流動開始時，球162可朝向止回閥本體插入件150之相反末端164移動，其中球162與密封環構件160分開一距離。
如圖3A及圖3B中所展示，可形成通過止回閥本體插入件150的相反末端164的孔隙166。止回閥本體插入件150及球162可經設定大小並建構，使得當球162定位於止回閥本體插入件150之相反末端164且與密封環構件160分離時，流體可流動通過止回閥本體插入件150、圍繞球162的側面流動，且經由孔隙166流出止回閥本體插入件150。因此，當球 162處於止回閥本體插入件150之相反末端164的位置並與密封環構件160分離時，對象流體通過泵100及止回閥總成130的正向流動經啟用。圖3C為止回閥總成130的仰視圖，其說明與密封環構件160相抵地就位之球162。
圖4說明可用於本發明之實施方式中的密封環構件200之額外實施方式。如圖4中所展示，在一些實施方式中，環形密封環構件200可具有至少實質上平坦頂部表面202、至少實質上平坦底部表面204、至少實質上圓柱形橫向內側表面206及至少實質上圓柱形橫向外側表面208。如圖4中所展示，密封環構件200可具有在頂部表面202與橫向內側表面206之間的圓化邊緣210，且球162可建構成在球162處於密封位置從而抵靠密封環構件200時抵靠圓化邊緣210並密封圓化邊緣210。圓化邊緣210可具有大於密封環構件200之由表面202、204、206與208之間的交點界定的其他邊緣中之任一者之曲率半徑的曲率半徑。
在一些實施方式中，用於本發明之流體泵中的環形密封環構件可包括在其中的圍繞密封環構件延伸的一或多個溝槽。
舉例而言，圖5說明密封環構件300之另一實施方式，該密封環構件300包括具有界定至少一溝槽304之形狀的外表面302，該至少一溝槽304延伸至密封環構件300中。溝槽304圍繞密封環構件300連續且圓周地延伸。在圖5之實施方式中，密封環構件300具有類似於圖1及圖2之橫截面幾何形狀的D形橫截面幾何形狀，且具有實質上平坦頂部表面306、實質上平坦底部表面308、實質上圓柱形橫向外側表面310及彎曲橫向內側表面312。在圖5之實施方式中，溝槽304自密封環構件300之實質上平坦頂部表面306延伸至密封環構件300的內部區中。
在本發明之額外實施方式中，溝槽可自密封環構件之其他外部表面延伸至密封環構件的內部區中。
圖6說明密封環構件400之另一實施方式，該密封環構件400包括具有界定至少一溝槽404之形狀的外表面402，該至少一溝槽404延伸至密封環構件400中。溝槽404圍繞密封環構件400連續且圓周地延伸。圖6之密封環構件400亦具有D形橫截面幾何形狀，且具有實質上平坦頂部表面406、實質上平坦底部表面408、實質上圓柱形橫向外側表面410及彎曲橫向內側表面412。在圖6之實施方式中，溝槽404自密封環構件400之實質上圓柱形橫向外側表面410延伸至密封環構件400的內部區中。
圖7說明密封環構件500之另一實施方式，該密封環構件500包括具有界定至少一溝槽504之形狀的外表面502，該至少一溝槽504延伸至密封環構件500中。溝槽504圍繞密封環構件500連續且圓周地延伸。圖7之密封環構件500亦具有D形橫截面幾何形狀，且具有實質上平坦頂部表面506、實質上平坦底部表面508、實質上圓柱形橫向外側表面510及彎曲橫向內側表面512。在圖7之實施方式中，溝槽504自密封環構件500之實質上平坦底部表面508延伸至密封環構件500的內部區中。
圖8說明密封環構件600之另一實施方式，該密封環構件600包括具有界定至少一溝槽604之形狀的外表面602，該至少一溝槽604延伸至密封環構件600中。溝槽604圍繞密封環構件600連續且圓周地延伸。圖8之密封環構件600亦具有D形橫截面幾何形狀，且具有實質上平坦頂部表面606、實質上平坦底部表面608、實質上圓柱形橫向外側表面610及彎曲橫向內側表面612。在圖8之實施方式中，溝槽604自密封環構件600 之彎曲橫向內側表面612延伸至密封環構件600的內部區中。
在本發明之額外實施方式中，用於止回閥總成130中之密封環構件的外表面可具有界定延伸至密封環構件中之複數個溝槽的形狀，且每一溝槽可圍繞密封環構件連續且圓周地延伸。
舉例而言，圖9說明密封環構件700之另一實施方式，該密封環構件700包括外表面702，外表面702具有界定第一溝槽704A及第二溝槽704B的形狀，溝槽中的每一者延伸至密封環構件700中。溝槽704A、704B圍繞密封環構件700連續且圓周地延伸。密封環構件700可具有D形橫截面幾何形狀，且可包括實質上平坦頂部表面706、實質上平坦底部表面708、實質上圓柱形橫向外側表面710及彎曲橫向內側表面712。第一溝槽704A可自實質上平坦頂部表面706延伸至密封環構件700的內部區中，且第二溝槽704B可自密封環構件700之實質上平坦底部表面708延伸至密封構件700的內部區中。
圖10說明密封環構件800之另一實施方式，該密封環構件800包括外表面802，外表面802具有界定第一溝槽804A、第二溝槽804B及第三溝槽804C的形狀，溝槽中的每一者延伸至密封環構件800中。溝槽804A、804B、804C圍繞密封環構件800連續且圓周地延伸。密封環構件800可具有D形橫截面幾何形狀，且可包括實質上平坦頂部表面806、實質上平坦底部表面808、實質上圓柱形橫向外側表面810及彎曲橫向內側表面812。第一溝槽804A可自實質上平坦頂部表面806延伸至密封環構件800的內部區中，第二溝槽804B可自實質上平坦底部表面808延伸至密封環構件800的內部區中，且第三溝槽804C可自密封環構件800之實質上圓柱形橫向外 側表面810延伸至密封構件800的內部區中。
圖11說明密封環構件900之另一實施方式，該密封環構件900包括外表面902，外表面902具有界定第一溝槽904A、第二溝槽904B、第三溝槽904C及第四溝槽904D的形狀，溝槽中的每一者延伸至密封環構件900中。溝槽904A至904D圍繞密封環構件900連續且圓周地延伸。密封環構件900可具有D形橫截面幾何形狀，且可包括實質上平坦頂部表面906、實質上平坦底部表面908、實質上圓柱形橫向外側表面910及彎曲橫向內側表面912。第一溝槽904A可自實質上平坦頂部表面906延伸至密封環構件900的內部區中。第二溝槽904B可自實質上平坦底部表面908延伸至密封環構件900的內部區中。第三溝槽904C可自密封環構件900之實質上圓柱形外側表面910延伸至密封構件900的內部區中。最後，第四溝槽904D可自密封環構件900之彎曲橫向內側表面912延伸至密封構件900的內部區中。
當然，在本發明之額外實施方式中，流體泵100之一或多個止回閥總成130的密封環構件可具有任何橫截面形狀，且可包括如本文中所描述自密封環構件的外部表面中之任一者延伸至密封環構件中的任何數目個溝槽。
在本發明之又其他實施方式中，如本文中所揭示之密封環構件可為中空的，且可具有界定至少一圓周管狀空穴的一或多個內表面，該空穴圍繞密封環構件且在密封環構件內連續且圓周地延伸。
舉例而言，圖12說明密封環構件1000之另一實施方式，該密封環構件1000包括界定管狀空穴1004的內表面1002，該管狀空穴1004 圍繞密封環構件1000且在密封環構件1000內連續且圓周地延伸。圖12之密封環構件1000具有D形橫截面幾何形狀，且具有實質上平坦頂部表面1006、實質上平坦底部表面1008、實質上圓柱形橫向外側表面1010及彎曲橫向內側表面1012。在其他實施方式中，密封環構件1000之幾何形狀可具有任何其他橫截面形狀，諸如本文中所描述之彼等形狀中的任一者。此外，在本發明之額外實施方式中，如本文中先前所描述，密封環構件1000可包括自密封環構件1000的外表面延伸至密封環構件1000之內部區中的一或多個溝槽。
圖13說明本發明之密封環構件1100的另一實施方式。密封環構件1100具有至少實質上平坦頂部表面1102、至少實質上平坦底部表面1104、實質上圓柱形橫向外側表面1106，及在頂部表面1102與底部表面1104之間延伸的環形表面1106。環形表面1106具有對應於球形表面之一部分且與止回閥總成130之球162之表面互補的形狀。此幾何形狀可提供密封環構件1100與球162之間的增加之表面接觸面積，且可在流體泵100之操作期間改良建立於密封環構件1100與球162之間的流體密封。
圖14說明止回閥總成130之類似於圖2之實施方式的另一實施方式，但除止回閥本體插入件150、密封環構件160及球162外，止回閥總成130進一步包括環保持構件151。環保持構件151可安置於密封環構件160之與止回閥本體插入件150相反的側，使得密封環構件160安置於環保持構件151與止回閥本體插入件150之間。因此，當環保持構件151與止回閥本體插入件150被組裝在一起時，環保持構件151及止回閥本體插入件150的表面界定座圈容器156。在密封環構件160下使用此可移除環保持構 件151允許流體泵100之經受磨損的區域被重建及/或替換，此情形避免了替換整個泵本體102的花費。
本文中所描述之止回閥總成130的組件(包括止回閥本體插入件150、球162及各種密封環構件中的每一者)可由諸如以下各者的聚合物材料形成並包含該聚合物材料：聚乙烯(例如，超高分子量聚乙烯)、聚丙烯，或先前所提及之適用於泵100之可與酸接觸之組件中的材料中的任一者。在一些實施方式中，密封環構件160可展現低於止回閥總成130之其他組件之硬度的硬度。
本發明之額外實施方式包括製造如本文中所描述之流體泵(諸如，圖1之流體泵100)的方法。回看圖1，為了形成流體泵100，可提供其中具有至少一內部空穴的泵本體102。柱塞120、122可安置於內部空穴110、112內，使得泵本體102及柱塞120、122界定在柱塞120、122之第一側上內部空穴110、112內的對象流體腔室126、128，及在柱塞120、122之相反第二側上內部空穴110、112內的驅動流體腔室127、129。柱塞120、122可建構成回應於藉由驅動流體對驅動流體腔室127、129之加壓及減壓而使對象流體腔室126、128膨脹並壓縮。諸如密封環構件160或本文中描述之任何其他密封環構件的環形密封環構件可安置於泵本體102中的凹座152內。球162可安置於止回閥本體插入件150內，且其中具有球162的止回閥本體插入件150可緊固於泵本體102中的凹座152中，使得止回閥本體插入件150與泵本體102在凹座152內的表面154一起界定在止回閥本體插入件150之一末端158與泵本體102在凹座152內之表面154之間的一環形座圈容器156。環形密封環構件160可安置於環形座圈容器156內。如本文 中先前所描述，密封環構件160可具有小於座圈容器156之對應尺寸的尺寸，使得密封環構件160能夠在座圈容器156內縱向且橫向地移動。在如此組裝後，止回閥本體插入件150、球162及環形座圈構件160一起界定止回閥總成130。球162可建構成回應於對象流體通過止回閥總成130的正向流動及逆向流動而在止回閥本體插入件150內於第一位置與第二位置之間來回滑動。當該球162處於止回閥本體插入件150內之第二位置時，球162可抵靠密封環構件就位且防止對象流體的逆向流動。當該球162處於第一位置時，對象流體通過至少一止回閥總成130的正向流動可被啟用。
在一些實施方式中，本文中所揭示之方法可包括製造環形密封環構件，其可使用(例如)射出模製製程形成，或其可藉由擠出聚合物材料之線性片段且將聚合物材料之線性片段的相反縱向末端附接在一起以形成環形座圈構件來形成。
本文中所描述之止回閥總成130之實施方式及密封環構件的各種實施方式可改良在止回閥總成130之球162抵靠各別環形密封環構件就位時建立的流體密封之嚴密度，以至少實質上防止對象流體在流體泵100內之逆向流動。此外，相較於併有先前已知之止回閥總成的流體泵，流體密封之嚴密度可在大量操作循環中保持足夠高，此情形可相對於先前已知設計延長本發明之止回閥總成及流體泵的使用壽命。
下文闡述本發明之額外非限制性實施例實施方式。
實施方式1：一種用於泵汲一對象流體之氣動往復式流體泵，該泵包含：裏面具有至少一內部空穴的一泵本體；安置於該泵本體內之該至少一內部空穴中的一柱塞，該泵本體及該柱塞界定在該柱塞之一第 一側上該內部空穴內的至少一對象流體腔室，及在該柱塞之一相反第二側上該內部空穴內的至少一對象流體腔室，該柱塞建構成回應於藉由一驅動流體對驅動流體腔室的加壓及減壓而使該第一對象流體腔室膨脹並收縮；及至少一止回閥總成，其經定位並組態以允許該對象流體之流動通過該流體泵的正向流動，且至少實質上防止該對象流體之流動通過該流體泵的逆向流動，該至少一止回閥總成包括：一止回閥本體插入件，其建構成收納於該泵本體中之一互補凹座中，該止回閥本體插入件及該泵本體在該互補凹座內的表面一起界定在該止回閥本體插入件之一末端與該本體在該互補凹座內之該等表面之間的一環形座圈容器；安置於該座圈容器內的一環形密封環構件，該密封環構件具有小於該座圈容器之對應尺寸的尺寸，使得該密封環構件能夠在該座圈容器內縱向且橫向地移動；及一球，其安置於該止回閥本體插入件內且建構成回應於該對象流體通過該至少一止回閥總成的正向流動及逆向流動而在該止回閥本體插入件內於一第一位置與一第二位置之間來回滑動，當該球處於該止回閥本體插入件內之該第二位置時，該球抵靠該密封環構件就位且防止該對象流體的逆向流動，當該球處於該第一位置時，該對象流體通過該至少一止回閥總成的正向流動被啟用。
實施方式2：如實施方式1之流體泵，其中該密封環構件具有一非圓形橫截面形狀。
實施方式3：如實施方式2之流體泵，其中該密封環構件之一橫截面具有一D形狀。
實施方式4：如實施方式2之流體泵，其中該密封環構件之一外表面具有界定延伸至該密封環構件中之至少一溝槽的一形狀，該溝槽 圍繞該密封環構件連續且圓周地延伸。
實施方式5：如實施方式4之流體泵，其中該溝槽自該密封環構件之一頂部表面延伸至該密封環構件中。
實施方式6：如實施方式4之流體泵，其中該溝槽自該密封環構件之一底部表面延伸至該密封環構件中。
實施方式7：如實施方式4之流體泵，其中該溝槽自該密封環構件之一橫向外側表面延伸至該密封環構件中。
實施方式8：如實施方式4之流體泵，其中該溝槽自該密封環構件之一橫向內側表面延伸至該密封環構件中。
實施方式9：如實施方式4之流體泵，其中該密封環構件之該外表面具有界定延伸至該密封環構件中之複數個溝槽的一形狀，該複數個溝槽中之每一溝槽圍繞該密封環構件連續且圓周地延伸。
實施方式10：如實施方式9之流體泵，其中該複數個溝槽包含：一第一溝槽，其自該密封環構件之一頂部表面延伸至該密封環構件中；及一第二溝槽，其自該密封環構件之一底部表面延伸至該密封環構件中。
實施方式11：如實施方式10之流體泵，其中該複數個溝槽進一步包含一第三溝槽，其自該密封環構件之一橫向外側表面延伸至該密封環構件中。
實施方式12：如實施方式11之流體泵，其中該複數個溝槽進一步包含一第四溝槽，其自該密封環構件之一橫向內側表面延伸至該密封環構件中。
實施方式13：如實施方式2之流體泵，其中該座圈構件包含：一至少實質上平坦頂部表面；一至少實質上平坦底部表面；及一環形表面，其在該頂部表面與該底部表面之間延伸，具有對應於一球形表面的一部分並與該球之表面互補的一形狀。
實施方式14：如實施方式2之流體泵，其中該座圈構件包含：一至少實質上平坦頂部表面；一至少實質上平坦底部表面；一至少實質上圓柱形橫向內側表面；及在該頂部表面與該橫向內側表面之間的一圓化邊緣，該球建構成在該球處於該第二位置時抵靠並密封該圓化邊緣。
實施方式15：如實施方式1之流體泵，其中該密封環構件為中空的，且具有界定圍繞該密封環構件且在該密封環構件內連續地延伸之至少一圓周管狀空穴的一內表面。
實施方式16：一種製造用於泵汲一對象流體之一氣動往復式流體泵的方法，該方法包含：提供在裏面具有至少一內部空穴的一泵本體及安置於該至少一內部空穴中的一柱塞，該泵本體及該柱塞界定在該柱塞之一第一側上該內部空穴內的至少一對象流體腔室，及在該柱塞之一相反第二側上該內部空穴內的至少一對象流體腔室，該柱塞建構成回應於藉由一驅動流體對驅動流體腔室的加壓及減壓而使該第一對象流體腔室膨脹並收縮；將一環形密封環構件安置於該泵本體中的一凹座內；將一球安置於一止回閥本體插入件內，且將其中具有該球的該止回閥本體插入件緊固在該泵本體中的該凹座中，使得該止回閥本體插入件與該泵本體在該凹座內之表面一起界定在該止回閥本體插入件之一末端與該本體在該凹座內之該等表面之間的一環形座圈容器，該環形密封環構件安置於該環形座圈容 器內，該密封環構件具有小於該座圈容器之對應尺寸的尺寸，使得該密封環構件能夠在該座圈容器內縱向且橫向地移動；其中該止回閥本體插入件、該球及該環形座圈構件一起界定一止回閥總成，該球建構成回應於該對象流體通過該至少一止回閥總成的正向流動及逆向流動而在該止回閥本體插入件內於一第一位置與一第二位置之間來回滑動，當該球處於該止回閥本體插入件內之該第二位置時，該球抵靠該密封環構件就位且防止該對象流體的逆向流動，當該球處於該第一位置時，該對象流體通過該至少一止回閥總成的正向流動被啟用。
實施方式17：如實施方式16之方法，其進一步包含選擇該密封環構件以具有一非圓形橫截面形狀。
實施方式18：如實施方式17之方法，其進一步包含選擇該密封環構件以具有一D形橫截面。
實施方式19：如實施方式17之方法，其進一步包含選擇該密封環構件以包含一外表面，該外表面具有界定延伸至該密封環構件中之至少一溝槽的一形狀，該溝槽圍繞該密封環構件連續且圓周地延伸。
實施方式20：如實施方式17之流體泵，其進一步包含選擇該座圈構件以包含：一至少實質上平坦頂部表面；一至少實質上平坦底部表面；及一環形表面，其在該頂部表面與該底部表面之間延伸，具有對應於一球形表面的一部分並與該球之表面互補的一形狀。
實施方式21：如實施方式17之方法，其進一步包含選擇該座圈構件以包含：一至少實質上平坦頂部表面；一至少實質上平坦底部表面；一至少實質上圓柱形橫向內側表面；及在該頂部表面與該橫向內側表 面之間的一圓化邊緣，該球建構成在該球處於該第二位置時抵靠並密封該圓化邊緣。
實施方式22：如實施方式17之方法，其進一步包含選擇該密封環構件以具有一中空形狀，該中空形狀包括界定圍繞該密封環構件且在該密封環構件內連續地延伸之至少一圓周管狀空穴的一內表面。
實施方式23：如實施方式16之方法，其進一步包含形成該環形座圈構件。
實施方式24：如實施方式23之方法，其進一步包含使用一射出模製製程來形成該環形座圈構件。
實施方式25：如實施方式24之方法，其中形成該環形座圈構件包含擠出聚合物材料之一線性片段，且將聚合物材料之該線性片段的相反縱向末端附接在一起來形成該環形座圈構件。
上文所描述且隨附圖式中所說明之本發明的實施方式並不限制本發明之範疇，此係由於此等實施方式僅為本發明之實施方式的實施例，本發明由附加申請專利範圍及其法律等效物來界定。任何等效實施方式意欲在本發明之範疇內。實際上，除本文中所展示且描述之彼等實施方式外，熟習此項技術者可自描述內容顯而易見諸如所描述元件之替代性有用組合的本發明之各種修改。此等修改及實施方式亦意欲屬於附加申請專利範圍及其法律等效物的範疇內。
100‧‧‧流體泵
102‧‧‧泵本體
103‧‧‧中心本體
104‧‧‧中心本體
105‧‧‧中心空穴
106‧‧‧第一末端本體
108‧‧‧第二末端本體
110‧‧‧第一空穴
112‧‧‧第二空穴
116‧‧‧驅動軸
120‧‧‧第一柱塞
122‧‧‧第二柱塞
126‧‧‧第一對象流體腔室
127‧‧‧第一驅動流體腔室
128‧‧‧第二對象流體腔室
129‧‧‧第二驅動流體腔室
130‧‧‧止回閥總成
132‧‧‧密封附接構件
134‧‧‧密封附接構件
138‧‧‧對象流體出口
140‧‧‧第一移位閥
142‧‧‧第二移位閥
150‧‧‧止回閥本體插入件
160‧‧‧環形密封環構件
162‧‧‧球

Claims (20)

  1. 一種用於泵汲一對象流體之氣動往復式流體泵，該泵包含：裏面具有至少一內部空穴的一泵本體；安置於該泵本體內之該至少一內部空穴中的一柱塞，該泵本體及該柱塞界定在該柱塞之一第一側上該內部空穴內的一第一對象流體腔室，及在該柱塞之一相反第二側上該內部空穴內的一第二對象流體腔室，該柱塞建構成回應於藉由一驅動流體對一驅動流體腔室的加壓及減壓而使該第一對象流體腔室膨脹並收縮；及至少一止回閥總成，其經定位並組態以允許該對象流體之流動通過該流體泵的正向流動，且至少實質上防止該對象流體之流動通過該流體泵的逆向流動，該至少一止回閥總成包括：一止回閥本體插入件，其建構成收納於該泵本體中之一互補凹座中，該止回閥本體插入件及該泵本體在該互補凹座內的表面一起界定在該止回閥本體插入件之一末端與該本體在該互補凹座內之該等表面之間的一環形座圈容器；安置於該座圈容器內的一環形密封環構件，該密封環構件具有小於該座圈容器之對應尺寸的尺寸，使得該密封環構件能夠在該座圈容器內縱向且橫向地移動；及一球，其安置於該止回閥本體插入件內且建構成回應於該對象流體通過該至少一止回閥總成的正向流動及逆向流動而在該止回閥本體插入件內於一第一位置與一第二位置之間來回滑動，當該球處於該止回閥本體插入件內之該第二位置時，該球抵靠該密封環構件就位且防止該 對象流體的逆向流動，當該球處於該第一位置時，該對象流體通過該至少一止回閥總成的正向流動被啟用。
  2. 如申請專利範圍第1項之流體泵，其中該密封環構件具有一非圓形的剖面形狀。
  3. 如申請專利範圍第2項之流體泵，其中該密封環構件之一剖面具有D形狀。
  4. 如申請專利範圍第2項之流體泵，其中該密封環構件之一外表面具有界定延伸至該密封環構件中之至少一溝槽的一形狀，該溝槽圍繞該密封環構件連續且圓周地延伸。
  5. 如申請專利範圍第4項之流體泵，其中該溝槽自該密封環構件之一頂部表面延伸至該密封環構件中。
  6. 如申請專利範圍第4項之流體泵，其中該溝槽自該密封環構件之一底部表面延伸至該密封環構件中。
  7. 如申請專利範圍第4項之流體泵，其中該溝槽自該密封環構件之一橫向外側表面延伸至該密封環構件中。
  8. 如申請專利範圍第4項之流體泵，其中該溝槽自該密封環構件之一橫向內側表面延伸至該密封環構件中。
  9. 如申請專利範圍第4項之流體泵，其中該密封環構件之該外表面具有界定延伸至該密封環構件中之複數個溝槽的一形狀，該複數個溝槽中之每一溝槽圍繞該密封環構件連續且圓周地延伸。
  10. 如申請專利範圍第9項之流體泵，其中該複數個溝槽包含：一第一溝槽，其自該密封環構件之一頂部表面延伸至該密封環構件 中；及一第二溝槽，其自該密封環構件之一底部表面延伸至該密封環構件中。
  11. 如申請專利範圍第10項之流體泵，其中該複數個溝槽進一步包含一第三溝槽，其自該密封環構件之一橫向外側表面延伸至該密封環構件中。
  12. 如申請專利範圍第2項之流體泵，其中該座圈構件包含：一至少實質上平坦頂部表面；一至少實質上平坦底部表面；及一環形表面，其在該頂部表面與該底部表面之間延伸，具有對應於一球形表面的一部分並與該球之表面互補的一形狀。
  13. 如申請專利範圍第2項之流體泵，其中該座圈構件包含：一至少實質上平坦頂部表面；一至少實質上平坦底部表面；一至少實質上圓柱形橫向內側表面；及在該頂部表面與該橫向內側表面之間的一圓化邊緣，該球建構成在該球處於該第二位置時抵靠並密封該圓化邊緣。
  14. 如申請專利範圍第2項之流體泵，其中該密封環構件為中空的，且具有界定圍繞該密封環構件且在該密封環構件內連續地延伸之至少一圓周管狀空穴的一內表面。
  15. 一種製造用於泵汲一對象流體之一氣動往復式流體泵的方法，該方法包含：提供在裏面具有至少一內部空穴的一泵本體及安置於該至少一內部空穴中的一柱塞，該泵本體及該柱塞界定在該柱塞之一第一側上該內部 空穴內的一第一對象流體腔室，及在該柱塞之一相反第二側上該內部空穴內的一第二對象流體腔室，該柱塞建構成回應於藉由一驅動流體對一驅動流體腔室的加壓及減壓而使該第一對象流體腔室膨脹並收縮；將一環形密封環構件安置於該泵本體中的一凹座內；將一球安置於一止回閥本體插入件內，且將其中具有該球的該止回閥本體插入件緊固在該泵本體中的該凹座中，使得該止回閥本體插入件與該泵本體在該凹座內之表面一起界定在該止回閥本體插入件之一末端與該本體在該凹座內之該等表面之間的一環形座圈容器，該環形密封環構件安置於該環形座圈容器內，該密封環構件具有小於該座圈容器之對應尺寸的尺寸，使得該密封環構件能夠在該座圈容器內縱向且橫向地移動；其中該止回閥本體插入件、該球及該環形座圈構件一起界定一止回閥總成，該球建構成回應於該對象流體通過該至少一止回閥總成的正向流動及逆向流動而在該止回閥本體插入件內於一第一位置與一第二位置之間來回滑動，當該球處於該止回閥本體插入件內之該第二位置時，該球抵靠該密封環構件就位且防止該對象流體的逆向流動，當該球處於該第一位置時，該對象流體通過該至少一止回閥總成的正向流動被啟用。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其進一步包含選擇該密封環構件以具有一非圓形的剖面形狀。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，其進一步包含選擇該密封環構件以包 含一外表面，該外表面具有界定延伸至該密封環構件中之至少一溝槽的一形狀，該溝槽圍繞該密封環構件連續且圓周地延伸。
  18. 如申請專利範圍第16項之方法，其進一步包含選擇該座圈構件以包含：一至少實質上平坦頂部表面；一至少實質上平坦底部表面；及一環形表面，其在該頂部表面與該底部表面之間延伸，具有對應於一球形表面的一部分並與該球之表面互補的一形狀。
  19. 如申請專利範圍第16項之方法，其進一步包含選擇該座圈構件以包含：一至少實質上平坦頂部表面；一至少實質上平坦底部表面；一至少實質上圓柱形橫向內側表面；及在該頂部表面與該橫向內側表面之間的一圓化邊緣，該球建構成在該球處於該第二位置時抵靠並密封該圓化邊緣。
  20. 如申請專利範圍第16項之方法，其進一步包含選擇該密封環構件以具有一中空形狀，該中空形狀包括界定圍繞該密封環構件且在該密封環構件內連續地延伸之至少一圓周管狀空穴的一內表面。
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