具有摇杆阀机构的摇杆阀制造技术

本发明专利技术提供了一种摇杆阀，该摇杆阀包括：阀体，该阀体包括第一流体端口和第二流体端口；以及在该阀体中的摇杆阀机构。该机构包括相对于该阀体可旋转的单个枢转臂、以及枢转地固定至该单个枢转臂的第一柱塞和第二柱塞。当该单个枢转臂相对于该阀体枢转时，该第二柱塞与该第一柱塞相反地作用。该摇杆阀包括柔性密封构件，该柔性密封构件横向地延伸横过该第一流体端口和该第二流体端口。该柔性密封构件具有附接至该第一柱塞的第一密封区域和附接至该第二柱塞的第二密封区域、并且通过该第一柱塞和该第二柱塞在第一位置与第二位置之间可移动，在该第一位置，该第一流体端口由该第一密封区域关闭，在该第二位置，该第二流体端口由该第二密封区域关闭。当该单个枢转臂相对于该阀体枢转时，该第一柱塞和该第二柱塞中的至少一者围绕其对应的固定枢轴的旋转单独地由该柔性密封构件约束。

Rocker valve with rocker valve mechanism

The invention provides a rocker valve, the rocker valve comprises a valve body, the valve body comprises a first fluid port and a second fluid port, and a rocker valve mechanism in the valve body. The mechanism comprises a single pivoting arm rotatable relative to the valve body, a first plunger and a second plunger pivotally fixed to the single pivoting arm. When the single pivot arm pivots relative to the valve body, the second plunger acts opposite to the first plunger. The rocker valve comprises a flexible sealing member extending laterally across the first fluid port and the second fluid port. The flexible sealing member has a first sealing area attached to the first plunger and a second sealing area attached to the second plunger, and can move between the first position and the second position through the first plunger and the second plunger. In the first position, the first fluid end port is closed by the first sealing area, and in the second position, the second fluid end port is closed by the second sealing area Closed area. When the single pivot arm is pivoted relative to the valve body, the rotation of at least one of the first plunger and the second plunger around its corresponding fixed pivot is separately constrained by the flexible sealing member.

【技术实现步骤摘要】
具有摇杆阀机构的摇杆阀
本专利技术涉及包括摇杆阀机构的摇杆阀。具体地讲，本专利技术涉及摇杆阀，该摇杆阀包括多个流体端口和摇杆阀机构，该摇杆阀机构可移动以控制穿过流体端口的流体流动。
技术介绍
阀机构用于控制流体(例如在压力下的流体)的流动。阀通常包括限定多个端口的阀体以及阀机构，该阀机构在阀体内可移动，从而通过选择性地打开或关闭端口中的一个或多个端口来以所期望的方式导引流体流动而执行阀功能。一种已知类型的此类阀是摇杆阀。摇杆阀通常包括阀体，摇杆阀机构枢转地安装在该阀体内，以在端部位置之间枢转时交替地打开和关闭一对流体端口。美国专利号2,935,086披露了先导操作阀，该先导操作阀包含杠杆形式的摇杆阀机构，该摇杆阀机构在其两端附接至两个柱塞，这两个柱塞被配置成用于选择性地关闭入口端口两侧的第一出口端口和第二出口端口。螺线管被固定至柱塞中的一个柱塞以向上拉动该柱塞并且打开相关联的出口端口。这引起另一个柱塞向下移动以关闭另一个出口端口。杠杆通过狭槽枢转地附接至柱塞中的一个柱塞。这使得在摇杆阀机构枢转时，杠杆与柱塞之间在横向方向上的相对移动能够保持柱塞与出口端口对齐。然而，这还可能在摇杆阀机构中引入不期望的游隙，该游隙可能导致泄漏、噪音、以及增加的部件磨损。为了解决这个问题，欧洲专利号2074345B1披露了一种摇杆阀，该摇杆阀包括摇杆阀机构，该摇杆阀机构具有两个平行的杠杆或枢转臂，该杠杆或枢转臂枢转地附接至从阀的端口部分延伸的枢轴柱。双枢转臂减小了摇杆阀机构中的背隙的量、并且约束柱塞的横向位置以在枢转臂在阀内枢转时保持柱塞竖直并且与端口对齐。在一些实施例中，柔性膜被附接至阀体并且附接在柱塞的柱塞头部上方以在向下压靠端口时形成密封。这两种现有技术的配置均有缺点。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种摇杆阀(rockervalve)，该摇杆阀包括：阀体，该阀体包括第一流体端口和第二流体端口；以及摇杆阀机构，该摇杆阀机构至少部分地位于该阀体中。该摇杆阀机构包括：单个枢转臂，该单个枢转臂相对于该阀体枢转地安装；第一柱塞，该第一柱塞通过第一固定枢轴枢转地固定至该单个枢转臂；以及第二柱塞，该第二柱塞通过第二固定枢轴枢转地固定至该单个枢转臂，当该单个枢转臂相对于该阀体枢转时，该第二柱塞与该第一柱塞相反地作用并且大致平行地移动。该摇杆阀进一步包括柔性密封构件，该柔性密封构件在横向方向上延伸横过该第一流体端口和该第二流体端口，其中，该柔性密封构件包括附接至该第一柱塞的第一密封区域和附接至该第二柱塞的第二密封区域。该柔性密封构件通过该第一柱塞可移动至第一位置、并且通过该第二柱塞可移动至第二位置，在该第一位置，该第一流体端口由该第一密封区域关闭，在该第二位置，该第二流体端口由该第二密封区域关闭。该摇杆阀机构被配置成使得当该单个枢转臂相对于该阀体枢转时，该第一柱塞和该第二柱塞中的至少一者围绕其对应的固定枢轴的旋转单独地由该柔性密封构件约束。当单个枢转臂相对于阀体枢转时，第一柱塞和第二柱塞相对于流体端口在轴向方向上移动、并且相对于单个枢转臂围绕第一固定枢轴和第二固定枢轴枢转。柔性密封构件的顺从性允许这种轴向移动，并且这种轴向移动引起了柔性密封构件中的张力。在柱塞的横向位置被摇杆阀机构的运动学约束(例如通过使用EP2074345B1中所披露的双枢转臂配置)的情况下，柱塞头部的移动路径可以引起横向力通过柱塞施加至柔性密封构件。这些横向力可以引起柔性密封构件中围绕柱塞头部的不均匀的张力并且导致柔性密封构件内的局部应力增大。这可能减小柔性密封构件的使用寿命并且导致泄漏。通过将摇杆阀机构配置成使得第一柱塞和第二柱塞中的至少一者围绕其对应的固定枢轴的旋转单独地由柔性密封构件约束，随着摇杆阀机构枢转，那个柱塞的柱塞头部的横向位置通过柔性密封构件自动地调节，以平衡柔性密封构件中围绕柱塞的张力。这可以减小施加至柔性密封构件的最大张力，并且因此减小在操作期间柔性密封构件所经受的最大局部应力水平。这可以延长柔性密封构件的使用寿命、并且因此延长阀的寿命。所要求保护的配置还可以有利地减小在操作期间摇杆阀机构的部件之间的摩擦量。第一柱塞和第二柱塞通过第一固定枢轴和第二固定枢轴枢转地固定至单个枢转臂。术语“固定枢轴”是指，在柱塞或枢转臂枢转期间，枢轴的位置不会相对于柱塞或枢转臂改变。这可以减小摇杆阀机构中的背隙的量并且相对于有狭槽的枢转配置(例如美国专利号2,935,086中所披露的枢转配置)增大刚性。这可以引起致动冲程和力的准确度被提高。第一固定枢轴优选地朝向单个枢转臂的第一端部。第一固定枢轴可以处于单个枢转臂的第一端部处。第二固定枢轴优选地朝向单个枢转臂的第二端部。第二固定枢轴可以处于单个枢转臂的第二端部处。如本文中所使用的，短语“单独地由柔性密封构件约束”可以包括这样的配置：至少一个柱塞被连接至除单个枢转臂和柔性密封构件之外的其他部件，假如那些其他部件不会将至少一个柱塞的旋转抵抗到比柔性密封构件更大的程度。例如，至少一个柱塞可以在其上端部处附接至摇杆偏置装置(例如弹簧)，该摇杆偏置装置向柱塞提供向下的力，但是该摇杆偏置装置挠曲以允许柱塞围绕其固定枢轴旋转。至少一个柱塞可以单独地连接至柔性密封构件和单个枢转臂。如本文中所使用的，术语“轴向”指代与第一柱塞和第二柱塞中的一者或两者的纵向轴线大致平行的方向。轴向方向还可以与第一流体端口和第二流体端口中的一者或两者的中心轴线大致平行。术语“横向”指代与轴向方向大致垂直并且与柔性密封构件平行的方向。该摇杆阀机构优选地被配置成使得当向该第一柱塞和该第二柱塞中的至少一者的柱塞头部施加横向力时，对该柱塞头部的横向移动的阻抗是至少0.002N/m、优选地从0.002N/m至0.04N/m、更优选地从0.004N/m至0.02N/m、最优选地从0.005N/m至0.01N/m。横向力是在与固定枢轴垂直的横向方向上施加的，该柱塞相对于单个枢转臂围绕该固定枢轴旋转。已经发现这种配置提供了以下两者的特别有效的组合：摇杆阀机构中的充足的刚性，同时仍然允许充分地调节柱塞头部的横向位置以减少柔性密封构件中的局部应力增大。柔性密封构件优选地具有至少0.002N/m的横向刚度。柔性密封构件优选地具有的横向刚度是从0.002N/m至0.04N/m、更优选地从0.004N/m至0.02N/m、最优选地从0.005N/m至0.01N/m。横向刚度指代柔性密封构件在横向方向上的刚度。也就是说，柔性密封构件上的某点在横向负荷作用下在横向方向上移位的程度。这可以确保至少一个柱塞保持与其相关联的流体端口大致对齐。这还允许柔性密封构件在不需要来自第一柱塞和第二柱塞的过多的力的情况下被移动至第一位置和第二位置。对于给定的应用，可以通过改变柔性密封构件的几何形状(例如，根据长度、所使用的材料、或者两者而变化的厚度)来改变其刚度。柔性密封构件优选地由下列材料形成，该材料具有的杨氏模量是至少1MPa、更优选地从1MPa至20MPa、更优选地从1MPa至10MPa、最优选地从2MPa至6MP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摇杆阀，所述摇杆阀包括：/n阀体，所述阀体包括第一流体端口和第二流体端口；以及/n摇杆阀机构，所述摇杆阀机构至少部分地位于所述阀体中，所述摇杆阀机构包括：/n单个枢转臂，所述单个枢转臂相对于所述阀体枢转地安装；/n第一柱塞，所述第一柱塞通过第一固定枢轴枢转地固定至所述单个枢转臂；以及/n第二柱塞，所述第二柱塞通过第二固定枢轴枢转地固定至所述枢转臂，当所述单个枢转臂相对于所述阀体枢转时，所述第二柱塞与所述第一柱塞相反地作用并且大致平行地移动；/n所述摇杆阀进一步包括柔性密封构件，所述柔性密封构件在横向方向上延伸横过所述第一流体端口和所述第二流体端口，其中，所述柔性密封构件包括附接至所述第一柱塞的第一密封区域和附接至所述第二柱塞的第二密封区域，其中，所述柔性密封构件通过所述第一柱塞可移动至第一位置、并且通过所述第二柱塞可移动至第二位置，在所述第一位置，所述第一流体端口由所述第一密封区域关闭，在所述第二位置，所述第二流体端口由所述第二密封区域关闭，并且/n其中，所述摇杆阀机构被配置成使得当所述单个枢转臂相对于所述阀体枢转时，所述第一柱塞和所述第二柱塞中的至少一者围绕其对应的固定枢轴的旋转单独地由所述柔性密封构件约束。/n...

【技术特征摘要】
20180521 EP 18173390.81.一种摇杆阀，所述摇杆阀包括：
阀体，所述阀体包括第一流体端口和第二流体端口；以及
摇杆阀机构，所述摇杆阀机构至少部分地位于所述阀体中，所述摇杆阀机构包括：
单个枢转臂，所述单个枢转臂相对于所述阀体枢转地安装；
第一柱塞，所述第一柱塞通过第一固定枢轴枢转地固定至所述单个枢转臂；以及
第二柱塞，所述第二柱塞通过第二固定枢轴枢转地固定至所述枢转臂，当所述单个枢转臂相对于所述阀体枢转时，所述第二柱塞与所述第一柱塞相反地作用并且大致平行地移动；
所述摇杆阀进一步包括柔性密封构件，所述柔性密封构件在横向方向上延伸横过所述第一流体端口和所述第二流体端口，其中，所述柔性密封构件包括附接至所述第一柱塞的第一密封区域和附接至所述第二柱塞的第二密封区域，其中，所述柔性密封构件通过所述第一柱塞可移动至第一位置、并且通过所述第二柱塞可移动至第二位置，在所述第一位置，所述第一流体端口由所述第一密封区域关闭，在所述第二位置，所述第二流体端口由所述第二密封区域关闭，并且
其中，所述摇杆阀机构被配置成使得当所述单个枢转臂相对于所述阀体枢转时，所述第一柱塞和所述第二柱塞中的至少一者围绕其对应的固定枢轴的旋转单独地由所述柔性密封构件约束。


2.根据权利要求1所述的摇杆阀，其中，所述摇杆阀机构被配置成使得当向所述第一柱塞和所述第二柱塞中的至少一者的柱塞头部施加横向力时，对所述柱塞头部的横向移动的阻抗是至少0.002N/m、优选地从0.002N/m至0.04N/m、更优选地从0.004N/m至0.02N/m、最优选地从0.005N/m至0.01N/m。


3.根据权利要求1或2所述的摇杆阀，其中，所述柔性密封构件具有的横向刚度是至少0.002N/m、优选地从0.002N/m至0.04N/m、更优选地从0.04N/m至0.02N/m、最优选地从0.005N/m至0.01N/m。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的摇杆阀，其中，所述柔性密封构件由下列材料形成，所述材料具有的杨氏模量是至少1MPa、优选地从1MPa至20MPa、更优选地从1MPa至10MPa、最优选地从2MPa至6MPa、理想地4MPa。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的摇杆阀，其中，所述柔性密封构件具有的板材厚度是从大约0.1mm至大约1mm、更优选地从大约0.1mm至大约0.4mm、最优选地大约0.2mm。


6.根据权利要求1至5中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·格兰德瓦利特，R·阿尔瓦雷斯，J·施耐德，
申请(专利权)人：FAS医学有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH