專利名稱:帶有彎曲和彈性偏壓閉合密封的鴨嘴型單向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及單向閥和鴨嘴閥。
背景技術(shù):
鴨嘴單向閥典型地具有朝著其出口變平的管狀入口部分,就傳-鴨子的嘴一才羊。在有些鴨卩觜閥中,下游部分在每側(cè)分開,以形成兩個(gè)一目只于的閥-辟。
鴨嘴閥用于控制潮水向下水道和雨水口的匯集,所述下水道和雨水口將廢水排入地表水。該閥還用作第二次世界大戰(zhàn)的防毒面具上的單向閥。
目前的"鴨嘴"單向閥依靠較高的下游壓力("反壓,,)而密封地閉合。如果這些閥是往復(fù)式泵(所述往復(fù)式泵依靠開始泵送時(shí)在其入口管路中產(chǎn)生低于大氣壓(真空)的壓力來將水"提升"至其入口 )的入口閥和出口閥,則閥上的反壓可能不足以使閥完全地閉合并形成適當(dāng)?shù)拿芊?,這是因?yàn)樽畛醯钠教姑芊獗砻骐S著時(shí)間的推移會傾向于^f呆持部分:l也開啟。
在這些情況下,該泵不能纟是升和開始泵送液體,或者只能以減小的速度提升和開始泵送液體。在現(xiàn)有技術(shù)中,"鴨嘴"在其閉合構(gòu)造時(shí)其出口就像一個(gè)變平的管子,其中,扁平的第一內(nèi)表面密封地接觸扁平的第二內(nèi)表面以提供密封。在缺少適當(dāng)反壓的情況下,當(dāng)閥閉合時(shí),會難于保持密封??拷隹诘墓鼙诘淖冇不虺隹诘囊徊糠只蚨嗖糠珠]合提供了對現(xiàn)有技術(shù)的補(bǔ)救,但這些措施引入了缺陷,當(dāng)供給含有較大固體的泥漿時(shí),閥要適當(dāng)?shù)孛芊狻?br>
現(xiàn)有4t術(shù)發(fā)明WO 2006/108219提供了加強(qiáng)鴨嘴以4吏其在更高的出口壓力下工作的裝置, <旦沒有改善導(dǎo)致密封隨著時(shí)間變^>并失
效的衰退問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種在缺少適當(dāng)反壓的情況下保證"鴨嘴,,單向
閥將會密封的裝置。
才艮據(jù)本發(fā)明的第 一方面,提供了 一種包括用于輸送流體的管道的單向閥,該管道具有入口和出口,該管道具有鄰近出口的包含撓性壁的第一區(qū)。
當(dāng)入口上游的液壓和出口下游的液壓大體相等時(shí),撓性壁的兩個(gè)相對側(cè)朝著4皮此會聚以形成閉合的幾4可形狀。
閉合的幾何形狀包括每個(gè)相對側(cè)的橫截面為弧形并以大體密封的關(guān)系;波此貼靠。
優(yōu)選地,壁的連4妄兩個(gè)相對側(cè)的兩個(gè)連4妾區(qū)由偏壓裝置朝著獨(dú):優(yōu)選地,偏壓裝置包括環(huán)繞撓性壁的一個(gè)或多個(gè) 性環(huán)形件。優(yōu)選地,所述一個(gè)或多個(gè)撓性環(huán)形件每個(gè)均為彈性環(huán)。
優(yōu)選地, 一個(gè)或多個(gè)撓性環(huán)形件為金屬c形夾。優(yōu)選地,管道具有鴨嘴閥的形式。
優(yōu)選地,兩個(gè)連接區(qū)為第一連4矣區(qū)和第二連接區(qū),并且偏壓裝置包括一根或多根軟線、彈性帶或彈性條,每個(gè)均具有第一端部區(qū)和第二端部區(qū),其中,第一端部區(qū)通過第一緊固裝置緊固于或鄰接
于第一連接區(qū),而第二端部區(qū)通過第二緊固裝置緊固于或鄰接于第二連接區(qū)。這形成了將第一連接區(qū)或鄰接點(diǎn)連接于第二連接區(qū)或鄰
4妄點(diǎn)的弦。
優(yōu)選地,第一和第二緊固裝置每個(gè)均包括鉤子或孔眼,該鉤子或孔眼通過附4妄裝置附4妄于鄰近相應(yīng)連4妄區(qū)的一個(gè)或兩個(gè)相對側(cè)。
優(yōu)選地,第一和第二緊固裝置每個(gè)均包括螺栓附接裝置。
優(yōu)選地,附接裝置包括粘附件、熔接附件或螺栓附接件。
本發(fā)明提供了對現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)。本發(fā)明提供了當(dāng)閥為隔膜泵的入口閥和出口閥時(shí)有益的改進(jìn),所述隔膜泵用于泵送含有壽交大固
體的泥漿。
在這些應(yīng)用中,入口閥i殳置在泵和出口閥上方,以避免固體在閥罩和隔月莫泵內(nèi)的聚積。
當(dāng)入口閥升高到泵和出口閥上方時(shí),該泵在抽吸液體之前必須首先將空氣吸入到其入口中并開始泵送。如果閥沒有4尋以可靠地密封,則會延遲或不能開始液體的泵送。本發(fā)明的實(shí)施例通過使鴨嘴部分的第一和第二內(nèi)表面彎曲并且通過用軟線或帶子或撓性件連接鴨嘴的彎曲出口部分的最外側(cè)來避免這些缺陷,該線或帶子或撓性件產(chǎn)生了朝著彼此拉動最外側(cè)的較小張力、以及使鴨嘴的第一和第二內(nèi)表面朝著彼此旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
在第一和第二內(nèi)表面形成弧形的地方,鄰近第 一 內(nèi)表面寬度的管壁的長度將比鄰近第二內(nèi)表面的管壁的長度長,并且軟線或帶子將鄰近弧的弦而橫向地拉緊。軟線、帶子或繩索上的較小張力用來將第一和第二內(nèi)部表面壓到一起以形成密封。
當(dāng)上游壓力充分;也超過下游壓力時(shí),第一和第二表面^皮迫分開,并且閥開啟。
在其它實(shí)施例中,可以采用超過一沖艮的軟線、帶子或繩索來施
加該4交小張力。
圖1是處于閉合位置的扁平形態(tài)鴨嘴單向閥的^L圖。圖2是所示閥略微開啟時(shí)圖1的—見圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鴨嘴單向閥的出口端視圖,其中,示出了4黃向該弧的弦的撓性帶4吏閥的扁平側(cè)彎曲成弧形。
圖4是4艮據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的鴨嘴單向閥的出口端禍L圖,其中,示出了由于沖黃向該弧的弦i殳置的軟線使閥的扁平側(cè)彎曲
成弧形。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖 <又通過實(shí)例描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,附圖
中
圖1示出了帶有出口 13和入口 14的閉合的鴨p觜單向閥10的 撓性件的視圖。該單向閥具有朝向其出口端變平的管的形式。第一 內(nèi)表面11和第二內(nèi)表面12為扁平的,并會合以形成閥密封。扁平 管的每側(cè)15和16均#1倒圓并#:偏壓,以在所示的其+>弛狀態(tài)下<呆
持扁平形狀。
圖2示出了當(dāng)內(nèi)表面11和12在出口處略孩史分開時(shí)圖1的鴨嘴 單向閥。圖2示出了在^f吏用一^a時(shí)間之后,當(dāng)閥上的下游壓力(或 反壓)不足以使閥完全閉合時(shí)的情況。類似的標(biāo)號表示與圖l相同
的特征。
圖3示出了4艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鴨嘴單向閥20的端一見圖,其 中,類似的標(biāo)號表示與圖1和圖2相同的特4正。當(dāng)與圖1和圖2相 比較時(shí),主要的區(qū)別在于,當(dāng)?shù)谝粌?nèi)表面21和第二內(nèi)表面22會合 以形成密封時(shí),鴨嘴出口部分不再是扁平的,而是彎曲的。在此實(shí) 例中,表面21和22為撓性壁管的內(nèi)表面。在制造過程中,由于周 圍管壁受到偏壓而使得這些表面呈凹入式地彎曲,以在閥的松弛狀 態(tài)下保持此形狀。鴨嘴出口部分的側(cè)面15和16被倒圓,如圖1和 圖2所示。表面23和24為分別鄰近表面21和22的管壁的外表面。
如果呈凹入式地彎曲的鴨嘴出口部分的側(cè)面15和16遠(yuǎn)離彼此 移動,表面21和22的半徑將增大,但內(nèi)表面22的半徑將比外表 面23的半徑增大得相對更多,并且表面21和22將遠(yuǎn)離彼此移動。如果鴨p觜出口部分的側(cè)面15和16朝著4皮jt匕移動,表面21和 22的半徑都將減小,但內(nèi)表面22的半徑將受外表面21的半徑約束, 并且表面21和22將被擠到一起以形成可靠的密封。注意如果用過 大的力來4吏鴨嘴出口部分的側(cè)面15和16朝著4皮此移動,鄰近表面 22的管壁將^皮過度i也壓縮并變形。如果出iE見這種情況,表面21與 2 2之間將形成空隙,并且它們將不能形成密封。
在此實(shí)例中,壽欠線或彈性帶或彈性條25 i殳置在外表面23周圍 并才黃向側(cè)面15與16之間的弧的弦延伸。
通過4吏軟線或彈性帶或彈性條25相對于表面23擴(kuò)張或收縮而 調(diào)整軟線或彈性帶或彈性條25中的張力,以便當(dāng)閥處在其松弛狀 態(tài)時(shí),在表面21與22之間提供所需的密封力。當(dāng)獲得所需的張力 時(shí), 一個(gè)或多個(gè)軟線或彈性帶25被粘附地固定至表面23上的位置 25A和25B。這還通過線25向兩個(gè)端吾卩15和16施力口4t專爭運(yùn)動,其 4月向表面21 4偉^力表面22。
軟線或彈性帶或彈性條25的適當(dāng)拉緊決定了使閥打開的上游/
下游壓差。
這種布置的優(yōu)點(diǎn)在于
(1) 當(dāng)較高的上游壓力使鴨嘴單向閥20打開時(shí),外表面24 在接觸帶25之前自由地移動,并且閥20的進(jìn)一步(完全)打開使 帶25僅延伸了最小的程度,并且
(2) 如果固體卡在出口端上游的閥的閉合表面之間,其不會 保持4吏閥在其出口端打開。從(1 )得出,在閥20逐步打開的過程中,帶25的延伸是較 小的,并且不會使其過度地疲勞。
在本發(fā)明此實(shí)施例的可替代實(shí)例中,可以采用 一才艮以上的線或 彈性帶或彈性條來替代圖3中的一根線或一條彈性帶或彈性條,每 才艮線或彈性帶或彈性條均具有其獨(dú)立的附4妄點(diǎn)25A和25B。
在本發(fā)明此實(shí)施例的另一可替代實(shí)例中,彈性帶或彈性條25 可以由金屬C形夾替代,該C形夾僅包括鄰近外表面23和倒圓端 部15和16的彎曲形部分,而省卻了兩個(gè)側(cè)面15與16之間的平直
弦部分。
圖4示出了才艮據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的另一可替^鴨嘴單向閥 30的端視圖,其中,類似的標(biāo)號表示與圖3相同的特征。在此實(shí)例 中,彈性線28系在緊固裝置之間,該緊固裝置包括位于其一端的 活節(jié)螺一全26以及位于線另一端處的活節(jié)螺栓26A。
這些活節(jié)螺栓穿過鄰近每個(gè)端部15和16的扁平管壁,如圖所 示,并通過螺母27和27A固定。墊圈29和29c {殳置在活節(jié)螺#全 26和26A與扁平管的外表面24之間,墊圈29a和29b "&置在螺母 27和27A與扁平管的外表面23之間。螺母27和27A在端部15和 16處的適當(dāng)檸緊使表面21和22閉合在一起以獲得密封,并允許通 過線28向兩個(gè)端部15和16施加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,這可以通過增大表面 24距系繩點(diǎn)的距離而增加,并且緊固裝置可以是螺栓附接的鉤、或 樞軸或簡單的螺栓和螺母而非活節(jié)螺栓,這些中的任4可一種均可通 過熔合或粘合裝置而非螺栓附接裝置附接。
在本發(fā)明此實(shí)施例的可替代實(shí)例中,可以采用 一根以上的彈性 線28來替代圖4中的一#>彈性線28,每^f艮彈性線均帶有其獨(dú)立的活節(jié)螺栓26和26A、螺母27和27A以及墊圈29、 29a 、 29b和29c ,
或者替代的熔合或粘合附接裝置。
線28的適當(dāng)拉緊決定了使閥開啟的上游/下游壓差。
本領(lǐng)域4支術(shù)人員應(yīng)理解的是,在不背離廣泛描述的本發(fā)明的精 神或范圍的前提下,可對如具體實(shí)施例中所示的本發(fā)明做出各種改
變或 文進(jìn)。
例如,可以-使用除了彈性帶或彈性條或線以外的裝置而在閥側(cè) 面15與16之間纟是供張力。鴨嘴閥下游部分的凹形彎曲不需要是弧 的形式(例如,其可以是有角的)。
本發(fā)明此實(shí)施例中的術(shù)語流體用來覆蓋呈單相形式的氣體或 液體,以及覆蓋包4舌氣體、液體或固體的4壬何組合的兩相或三相流 體。這些氣體、'液體或固體可以是復(fù)合物、組合物和/或混合物。
權(quán)利要求
1.一種包括用于輸送流體的管道的單向閥,所述管道具有入口和出口,所述管道具有鄰近所述出口的包括撓性壁的第一區(qū),當(dāng)所述入口上游的液壓和所述出口下游的液壓大體相等時(shí),所述撓性壁的兩個(gè)相對側(cè)朝著彼此會聚以形成閉合的幾何形狀,所述閉合的幾何形狀包括每個(gè)相對側(cè)的橫截面為弧形并以大體密封的關(guān)系彼此貼靠。
2. 4艮才居斗又利要求1所述的單向閥,其中,所述壁的連4妄兩個(gè)相乂于側(cè)的兩個(gè)連接區(qū)由偏壓裝置朝著4皮此偏壓。
3. 4艮據(jù)權(quán)利要求2所述的單向閥,其中,所述偏壓裝置包括環(huán)繞所述撓性壁的一個(gè)或多個(gè)撓性環(huán)形件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單向閥,其中,所述一個(gè)或多個(gè)撓性環(huán)形件每個(gè)均為彈性環(huán)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單向閥,其中,所述一個(gè)或多個(gè)撓性環(huán)形件為金屬C形夾。
6. 根據(jù)前述一又利要求中任一項(xiàng)所述的單向閥,其中,所述管道具有鴨嘴閥的形式。
7. —種單向閥,大體如文中參照圖3所述的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單向閥,其中,兩個(gè)連接區(qū)為第一連接區(qū)和第二連接區(qū),并且所述偏壓裝置包括一根或多根軟線、彈性帶或彈性條,每個(gè)所述偏壓裝置均具有第一端部區(qū)和第二端 部區(qū),其中,所述第一端部區(qū)通過第一緊固裝置緊固于或鄰接 于所述第一連接區(qū),而所述第二端部區(qū)通過第二緊固裝置緊固 于或鄰接于所述第二連接區(qū)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的單向閥,其中,所述第一和第二緊固裝 置每個(gè)均包括鉤或孔眼,所述鉤或孔眼通過附接裝置附接于鄰 近相應(yīng)連4妻區(qū)的 一個(gè)或兩個(gè)相對側(cè)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的單向閥,其中所述第一和第二緊固裝置 每個(gè)均包括螺栓附接裝置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的單向閥,其中,所述附接裝置包括粘附 件、熔接附件或螺栓附接件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的單向閥,其中,所述第一和第二緊固裝 置每個(gè)均包括粘附件或熔接附件。
13. —種單向閥,大體io文中參照圖4所述的。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種單向閥,包括用于輸送流體的管道,該管道具有入口和出口,該管道具有鄰近包含撓性壁的出口(13)的第一區(qū),當(dāng)入口上游的液壓和出口下游的液壓大體相等時(shí),撓性壁的兩個(gè)相對側(cè)朝著彼此會聚以形成閉合的幾何形狀,該閉合的幾何形狀包括每個(gè)相對側(cè)(23、24)的橫截面為弧形并以大體密封的關(guān)系(21、22)彼此貼靠。優(yōu)選地,壁的連接兩個(gè)相對側(cè)(15、16)的兩個(gè)連接區(qū)由偏壓裝置朝著彼此偏壓。優(yōu)選地,該偏壓裝置包括包括在點(diǎn)(25A、25B)處附接的、環(huán)繞撓性壁的一個(gè)或多個(gè)撓性環(huán)形件(25)。優(yōu)選地,管道具有鴨嘴閥(20)的形式。此圖示出了單向閥出口上的端視圖。
文檔編號F16K15/16GK101675281SQ200880015062
公開日2010年3月17日 申請日期2008年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月7日
發(fā)明者艾安·德拉庫普·多伊格 申請人:艾安·德拉庫普·多伊格