[发明专利]一种整体式单向阀

说明书

技术领域

本发明属于流体驱动与控制领域及微小型单向阀及其使用微小型单向阀的设备，具体涉及一种整体式单向阀装置。

背景技术

单向阀是流体驱动中一种常见的流体控制器件，流体可从阀的入口端流入从出口端流出，但不能从出口端流入从入口端流出。传动的单向阀按其构成可分为两类：整体式单向阀和组装式单向阀，所述整体式单向阀由一个构件形成不需要装配过程，所述组装式单向阀包括多个零件需要组装后形成单向控流能力。整体式单向阀具有结构简单，加工方便成本低且布置灵活等特点，在微小型流体输送装置中广泛使用，典型的一类即为鸭嘴阀，除橡胶件本身以外无其它运动部件，独立的橡胶件即可实现单向阀的流体控制功能，鸭嘴阀已有大量的相关专利出现，且在制动装置、小型家用器具、肾透析、皮下注射、体育用具、玩具及一些类型泵中已有应用，但是目前的鸭嘴阀由于其结构及工作原理的限制，存在开启压力大、流阻大且阀关闭后施加反向压力时阀会发生小幅的弹性变形，这些特性制约了鸭嘴阀在微小流体输送装备中的应用。同时传统的悬臂梁阀一般由多个零件构成，由于存在装配误差，导致其反向截止性较差，且多零件的装配方式制约了其微型化与小型化，在微小型流体输送装备中应用也受到制约。

发明内容

为了解决目前在微小型流体输送设备中鸭嘴阀开启压力大、流阻大且阀关闭后受压变形吸收压力，悬臂梁阀装配误差导致微小型化后效率低下等问题，提出了一种整体式单向阀装置，由橡胶材料构成。该阀的阀片与阀座为整体材料上的两个部分，非装配形成，二者以切口分开，切口形成过程中无材料去除，因此两部分间的密封精度容易保证，同时具有鸭嘴阀工艺简单、密封性好和传统悬臂梁阀过流性能好、响应速度高的特点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一种整体式单向阀，为一圆柱形结构，包括以切口为分割的阀片和阀座以及辅助安装的密封环结构，其中：

所述的圆柱形结构的一端具有局部收缩的柱状、锥状或曲面结构即收缩段，该端称为截止端，其内部布置有一盲孔，该盲孔的底面距离圆柱形结构收缩端端面的距离小于收缩段的长度，即收缩段的内部具有中空结构，在收缩段切割出一切口，该切口所形成的平面与收缩段的外表面和收缩段的内表面相交，同时该切口的切入方向不与整体圆柱形结构的中线平行，则切口与收缩段的断点之间会会形成一个悬臂梁，该悬臂可以向收缩段的外侧运动，发生所述运动时单向阀的切口打开，所述悬臂即形成阀的阀片部分，而与阀片对应的位于切口另一侧的接触面则形成了阀座；

所述圆柱形结构的另一端为安装端，用于与其它管路连接，阀连接端的外表面布置有一个或多个密封环结构，在阀安装到一管路的内侧时，安装端圆柱外侧与管路内壁之间形成密封，保证流体只能通过阀片与阀座间的切口进行流动；当阀安装在一管路外侧时，阀的内径应小于管路的外径，直径差不大于阀盲孔内径的10％，在保证管路与阀之间密封的同时不破坏阀的橡胶件结构，也可以在配合管路的外壁布置密封环实现密封。

工作时，阀的安装端内侧、外侧或内侧与外侧同时与管路连接并实现密封，当与阀内部盲孔连通的一端压力高于阀片外侧压力时，在流体的作用下，悬臂梁阀片发生变形，切口被打开形成流体出流，当与阀内部盲孔连通的一端压力低于阀片外侧压力时，在流体的作用下，悬臂梁阀片被压紧在阀座上，切口闭合密封，形成单向截止，即形成了单向截止能力。

附图说明

图1是本发明一种整体式单向阀的结构示意图。

图2是本发明一种整体式单向阀在流体作用下开启的状态。

图3是本发明一种整体式单向阀在流体作用下关闭的状态。

具体实施方式

参照图1、图2和图3，本发明一种整体式单向阀1，为一圆柱形阀结构，包括以切口11为分割的阀片12和阀座13、辅助安装的密封环结构14和内部的盲孔15，其中：

所述的圆柱形阀结构的一端具有局部收缩的柱状收缩段10，该端称为截止端，其内部布置有一盲孔15，在收缩段切割出一切口11，该切口11所在平面与圆柱形结构中轴线垂直布置，切口11与收缩段10的端点之间会会形成一个悬臂梁形式的阀片12，而与阀片12对应的位于切口11另一侧的接触面则形成了阀座13；所述圆柱形结构的另一端为安装端，用于与其它管路连接，阀连接端的外表面布置有密封环结构14，包括第一密封环结构141和第二密封环结构142，以实现在阀安装到一管路2的内侧时，安装端圆柱外侧与管路内壁之间形成密封，保证流体只能通过阀片与阀座间的切口进行流动。

工作时，阀的安装端内侧、外侧或内侧与外侧同时与管路连接并实现密封，当与阀1内部盲孔15连通的一端压力高于阀片12外侧压力时，在流体的作用下，悬臂梁阀片12发生变形，切口11被打开形成流体出流；当与阀1内部盲孔15连通的一端压力低于阀片12外侧压力时，在流体的作用下，悬臂梁阀片12被压紧在阀座13上，切口11闭合密封，形成单向截止，即形成了单向截止能力。