本公開涉及一種止回閥。

發(fā)明背景

使用止回閥以允許流體在一個(gè)方向上流動(dòng)而阻止在相反方向上流動(dòng)是已知的。止回閥廣泛用于多種應(yīng)用，例如，用于空調(diào)系統(tǒng)，例如飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)。已知許多類型的止回閥。某一些止回閥包括鉸接擋板，所述鉸接擋板在流體流動(dòng)方向上打開。在這樣的閥中，當(dāng)流體壓力超過(guò)預(yù)定的閥“啟開壓力”時(shí)，閥的擋板打開。同樣，如果上游流體經(jīng)歷顯著壓降（使得存在跨該閥的負(fù)壓力差），那么擋板元件閉合，從而防止倒流。這樣的止回閥通常包括一對(duì)擋板元件，并且常常采用擋銷或緩沖器限制擋板移動(dòng)通過(guò)預(yù)定最大開角。

在達(dá)到最大開角時(shí)沖擊擋銷或緩沖器之前，這種現(xiàn)有技術(shù)擋板閥的擋板元件通常移動(dòng)通過(guò)較大角度。此外，每個(gè)擋板相對(duì)較大（通常是半圓形的形狀的）。擋板對(duì)擋銷或緩沖器的沖擊可能因此相對(duì)較大。另外，由于擋板相對(duì)較大（并且因此相對(duì)厚重），因此閥的反應(yīng)時(shí)間可能相當(dāng)?shù)酶摺?/p>

本公開涉及一種具有改進(jìn)的擋板布置的止回閥。

發(fā)明概述

根據(jù)本公開，提供一種止回閥，所述止回閥包括：閥殼，所述閥殼限定開口；以及多個(gè)擋板元件。每個(gè)擋板元件具有近端和遠(yuǎn)端，并且在其近端被安裝到閥殼以用于在閉合位置與打開位置之間的樞轉(zhuǎn)移動(dòng)，在閉合位置中，它們阻擋流體流過(guò)開口，在打開位置中，它們?cè)试S流體流過(guò)開口。每個(gè)擋板元件是大體上三角形或梯形的，使得擋板元件在處于閉合位置時(shí)，形成大體上圓錐形或截錐形形狀。

當(dāng)擋板元件處于閉合位置時(shí)，相鄰擋板元件的相鄰邊緣部分可以接觸彼此以在兩者之間實(shí)現(xiàn)密封。

當(dāng)處于閉合位置時(shí)，擋板元件的近端可接合閥殼以在兩者之間實(shí)現(xiàn)密封。

在某些實(shí)施方案中，擋板元件可以是大體上三角形的，并且當(dāng)處于閉合位置時(shí)，相鄰擋板元件的相鄰邊緣部分的遠(yuǎn)端接觸彼此。

在其他實(shí)施方案中，擋板元件可以是大體上梯形的，止回閥還包括插塞元件，所述插塞元件被安裝到閥殼并與開口間隔開來(lái)，插塞元件與擋板元件的遠(yuǎn)端接合，以將形成在擋板元件的遠(yuǎn)端處的開口閉合。

插塞元件可為圓盤。

插塞元件可以通過(guò)多個(gè)周向地間隔的支撐件軸向地安裝在閥殼前方。

在實(shí)施方案中，當(dāng)處于閉合位置時(shí)，一個(gè)擋板元件的邊緣部分重疊相鄰擋板元件的邊緣部分。

相鄰擋板元件之間的重疊可以是這樣，以至于因重力而將擋板元件朝閉合位置牽引。

在某些實(shí)施方案中，可以提供一個(gè)或多個(gè)偏置元件，所述一個(gè)或多個(gè)偏置元件用于將擋板元件朝閉合位置偏置。

偏置元件可以包括一個(gè)或多個(gè)彈簧，例如扭簧。

當(dāng)處于打開位置時(shí)，每個(gè)擋板元件的近端還可包括用于與閥殼接合的緩沖元件。

各自的緩沖元件可配置成接納鉸銷，所述鉸銷將擋板元件樞轉(zhuǎn)地安裝到閥殼上。

閥殼可為大體上環(huán)形的構(gòu)件。

附圖簡(jiǎn)述

現(xiàn)將僅借助于實(shí)例并參考以下附圖來(lái)描述本公開的一些示例性的實(shí)施方案以及特征，其中：

圖1a示出根據(jù)本公開的止回閥的第一實(shí)施方案的前視圖，該止回閥處于完全打開位置；

圖1b示出圖1a的止回閥的透視圖；

圖2a示出圖1a的止回閥的前視圖，該止回閥處于完全閉合位置；

圖2b示出圖2a的止回閥的透視圖；

圖3a示出根據(jù)本公開的止回閥的第二實(shí)施方案的前視圖，該止回閥處于完全打開位置；

圖3b示出圖3a的止回閥的透視圖；

圖3c示出圖3a和圖3b的止回閥的細(xì)節(jié)；

圖4a示出根據(jù)本公開的止回閥的第三實(shí)施方案的前視圖，該止回閥處于完全打開位置；

圖4b示出圖4a的止回閥的透視圖；

圖5a示出圖4a的止回閥，該止回閥處于完全閉合位置；以及

圖5b示出圖5a的止回閥的透視圖。

具體實(shí)施方式

參考圖1a至圖2b，示出擋板式止回閥10。止回閥10被配置成安裝在例如管道中，以便阻止流體倒流通過(guò)管道。如圖所示，止回閥10包括大體上環(huán)形的閥殼2，所述大體上環(huán)形的閥殼2限定從其中穿過(guò)的開口16。閥10還包括多個(gè)相鄰擋板元件4，這些擋板元件4樞轉(zhuǎn)地安裝到閥殼2。擋板元件4被配置成在打開位置(如圖1a和圖1b所示)與閉合位置(如圖2a和圖2b所示)之間移動(dòng)以分別允許或阻止流過(guò)開口16。

如圖2b所示，在閉合位置中，閥10的擋板元件4形成大體上截錐形形狀。應(yīng)當(dāng)理解，大體上截錐形形狀是指尖端被大體上平行于其基部的平面截去的圓錐。將會(huì)了解，其他形狀的止回閥也可落在本發(fā)明的范圍內(nèi)，如以下將進(jìn)一步論述。

每個(gè)擋板元件4包括內(nèi)表面20、外表面22、彎曲近端30、彎曲遠(yuǎn)端32和側(cè)邊34、35，側(cè)邊34、35在近端30與遠(yuǎn)端32之間延伸。在所示實(shí)施方案中，擋板元件4是大體上梯形的。應(yīng)當(dāng)理解，在本上下文中，大體上梯形的是指具有近端、遠(yuǎn)端和從近端朝遠(yuǎn)端會(huì)聚的兩邊的四邊形。近端30包括近側(cè)邊緣31，遠(yuǎn)端32包括遠(yuǎn)側(cè)邊緣33。

如圖所示，閥10還包括插塞元件6，所述插塞元件6軸向地安裝在閥殼2前方。插塞元件6借助于多個(gè)軸向地間隔的支撐件8安裝到閥殼2。在所示實(shí)施方案中，插塞元件6呈圓盤的形式。然而，將會(huì)理解，也可使用呈任何合適形狀的插塞元件6。插塞元件6包括周向邊緣部分26，所述周向邊緣部分26被配置成當(dāng)閥10處于閉合位置時(shí)，接合擋板元件4的遠(yuǎn)側(cè)邊緣33以在兩者之間實(shí)現(xiàn)密封。如上論述，當(dāng)處于閉合位置時(shí)，大體上梯形的擋板元件4和插塞元件6形成具有大體上截錐形形狀的止回閥10。

每個(gè)擋板元件4還包括在其近端30的緩沖元件14。緩沖元件14被配置成阻止擋板元件4打開超過(guò)預(yù)定最大開角，并且當(dāng)各自的擋板元件4在其完全打開位置時(shí)，將會(huì)接觸閥殼2。例如，最大開角可為在30度與35度之間，但將了解，該角度可根據(jù)閥的設(shè)計(jì)要求變化。在替代實(shí)施方案中，緩沖元件14可安裝到閥殼2，或者與其一體成形。然而，在任一布置中，每個(gè)擋板元件4的減小的行進(jìn)角度及其相對(duì)小的質(zhì)量(因其梯形形狀)可能引起作用于擋板元件4和閥殼2的沖擊力減小以降低或減輕對(duì)其造成沖擊損壞的可能性。

止回閥10還包括多個(gè)鉸銷12，這些鉸銷12通過(guò)任何合適裝置來(lái)安裝到閥殼2。擋板元件4通過(guò)各自的鉸銷12在其近端30樞轉(zhuǎn)地安裝到閥殼2。每個(gè)鉸銷12被接納在形成于各自的緩沖元件14中的孔隙內(nèi)。將會(huì)看到，在閉合位置中，一個(gè)擋板元件4的所述側(cè)邊34中接近閥殼2的一者與相鄰擋板元件4的相鄰側(cè)邊35重疊。在這個(gè)實(shí)施方案中，側(cè)邊34、35具有大體上互補(bǔ)的斜切輪廓，使得在側(cè)邊34、35之間形成面對(duì)面的密封。實(shí)際上，當(dāng)閥2打開時(shí)，側(cè)邊34、35之間存在小程度的重疊，其原因如下文將進(jìn)一步論述。

此外，擋板元件4的近端30將會(huì)具有與閥殼2互補(bǔ)的輪廓，使得當(dāng)擋板元件4處于閉合位置時(shí)，在這兩者之間形成密封。同樣，例如，輪廓可以是斜切的。

可以提供一個(gè)或多個(gè)偏置元件，例如，一個(gè)或多個(gè)彈簧，以便將擋板元件4朝它們閉合位置偏置。在一個(gè)實(shí)施方案中，偏置元件可以包括扭簧，所述扭簧被安裝在閥殼2與擋板元件4之間的鉸銷12周圍。

在操作中，相鄰擋板元件4中的每者被配置成樞轉(zhuǎn)地繞鉸銷12在閉合位置（如圖2a和圖2b所示）與完全打開位置（如圖1a和圖1b所示）之間移動(dòng)（并且反之亦然）。由此，當(dāng)擋板元件4移入完全打開位置時(shí)，緩沖元件14接合閥殼2，從而阻止擋板元件4中的每者樞轉(zhuǎn)移動(dòng)超過(guò)這個(gè)角度。最大角度例如可確定或選擇，以便促成擋板元件4上的最佳力和/或允許通過(guò)閥10的最佳流體流動(dòng)。

當(dāng)施加到擋板元件4中的每者的內(nèi)表面20的流體壓力小于預(yù)定啟開壓力和/或能夠作用于擋板元件4的任何的偏置力的力時(shí)，閥10的閉合位置得以維持。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，“啟開壓力”將是操作閥需要的最小上游流體壓力（即，使擋板元件4開始移入打開位置需要的最小壓力）。在上游流體壓力等于預(yù)定的閥啟開壓力和/或作用于擋板元件4的任何的偏置力的力時(shí)，擋板元件4將會(huì)開始打開，并且以增加的壓力來(lái)將擋板元件4移入它們完全打開位置，在這個(gè)位置中，緩沖元件14接觸閥殼2。接著，每個(gè)擋板元件4通過(guò)上游流體壓力來(lái)保持在這個(gè)位置。

如果經(jīng)歷上游流體壓降，使得上游流體壓力不等于或超過(guò)啟開壓力和/或作用于擋板元件4的偏置力，或者如果下游流體壓力超過(guò)上游流體壓力，擋板元件4將被推入閉合位置。當(dāng)移入打開位置時(shí)、當(dāng)移入閉合位置時(shí)，擋板元件4中的每者都繞鉸銷12樞轉(zhuǎn)，但是在相反方向上。

在所示實(shí)施方案中，擋板元件4可因作用于上部擋板元件4的重力而返回到閉合位置。這是因?yàn)橄噜彄醢逶膫?cè)邊34、35的重疊而造成的。由于每個(gè)元件的重疊的側(cè)邊，上部擋板元件4的向下移動(dòng)造成剩余元件4也被牽引到閉合位置中。如更早前論述，例如，在相鄰擋板元件4之間的任何合適水平重疊都可選擇，這取決于閥性能或系統(tǒng)要求。

在某些實(shí)施方案中，如上所述，擋板元件可替代地或另外地設(shè)有偏置彈簧，以便將擋板元件返回至閉合位置。

將會(huì)理解，擋板元件4的布置和形狀可不同于以上所示布置。圖3a至圖3c示出這種布置。

在這個(gè)實(shí)施方案中，相鄰擋板元件4之間的重疊的程度大于第一實(shí)施方案中的情況。這可在擋板元件4之間提供更好密封并促成擋板元件4移向它們閉合位置。

參考圖4a至圖5b，將會(huì)描述先前的止回閥10’的另一實(shí)施方案。為了簡(jiǎn)潔起見，系統(tǒng)的與先前實(shí)施方案的那些一致的特征已用一致數(shù)字指稱。特定于這個(gè)實(shí)施方案的特征已用撇號(hào)符號(hào)(“'”)指示。

在這個(gè)實(shí)施方案中，如圖5b所示，當(dāng)處于閉合位置時(shí)，擋板元件4’形成大體上圓錐形形狀。每個(gè)擋板元件4’包括內(nèi)表面20、外表面22、彎曲近端30、遠(yuǎn)端36和側(cè)邊34、35。

然而，在這個(gè)實(shí)施方案中，擋板元件4’是大體上三角形的。應(yīng)當(dāng)理解，在此上下文中，大體上三角形是指具有近端、遠(yuǎn)端和朝遠(yuǎn)端會(huì)聚以在該端形成頂點(diǎn)的兩邊的三邊形。近端30包括近側(cè)邊緣31，遠(yuǎn)側(cè)頂端36包括遠(yuǎn)側(cè)邊緣37。在這個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)處于閉合位置時(shí)，各自的擋板元件4’中的每者的側(cè)邊34、35和遠(yuǎn)側(cè)邊緣37被配置成接合彼此，以在兩者之間實(shí)現(xiàn)密封。這使得不需要插塞元件6和支撐件8。同樣，擋板元件的近端30將會(huì)具有與閥殼2互補(bǔ)的輪廓，使得當(dāng)處于閉合位置時(shí)，也在這兩者之間形成密封。如前論述，當(dāng)處于閉合位置時(shí)，大體上三角形的擋板元件4’形成具有大體上圓錐形形狀的止回閥10’。

雖然附圖及其隨附說(shuō)明描述特定實(shí)施方案以及實(shí)例，但將理解，本公開的范圍并不限于此類特定實(shí)施方案，并替代地將由隨附權(quán)利要求書確定。