多用途帽形瓣膜呼吸阀.pdf

本发明公开了一种多用途帽形瓣膜呼吸阀，它包括阀座、阀芯和固定套，所述阀芯为帽形，且由弹性橡胶制成，所述阀芯的帽檐固定在所述阀座和固定套之间，其帽体套装在所述阀座或固定套的中心孔中，并且，所述阀芯的帽体顶部上设置有切缝，所述切缝使帽体顶部形成至少一个阀瓣。所述切缝至少有两条，所述切缝均从所述帽体顶部凸起的轴心起且向四周成放射状分布，形成尖角状阀瓣。或者，C形、V形、U形或开口多边形，使所述帽体顶部凸起的端部形成一个翻盖式阀瓣或使所述帽体顶部凸起的侧部形成至少两个阀瓣。本发明结构简单，故障少，寿命长，制造成本低廉，功能多，用途广泛的优点，有利于环境保护，社会和经济效益良好。

1.  一种多用途帽形瓣膜呼吸阀，包括阀座、阀芯和固定套，其特征是：所述阀芯为帽形，且由橡胶类弹性材料制成，所述阀芯的帽檐固定在所述阀座和固定套之间，其帽体套装在所述阀座或固定套的中心孔中，并且，所述阀芯的帽体顶部凸起上设置有切缝，所述切缝使帽体顶部形成至少一个阀瓣。

2.  根据权利要求1所述的多用途帽形瓣膜呼吸阀，其特征是：所述阀芯帽体顶部凸起为圆弧形面、圆锥形面或棱锥形面。

3.  根据权利要求2所述的多用途帽形瓣膜呼吸阀，其特征是：所述切缝至少有两条，并且，所述切缝均从所述帽体顶部凸起的轴心起且向四周成放射状分布，形成尖角状阀瓣。

4.  根据权利要求3所述的多用途帽形瓣膜呼吸阀，其特征是：所述切缝沿圆周均布。

5.  根据权利要求4所述的多用途帽形瓣膜呼吸阀，其特征是：所述切缝为两条，成一字形设置，形成两个阀瓣；或者，所述切缝为三条，形成三个阀瓣；或者，所述切缝为四条，成十字形设置，形成四个阀瓣；或者，所述切缝为五条，形成五个阀瓣；或者，所述切缝为六条，成梅花形设置，形成六个阀瓣；或者，所述切缝为八条，成米字形设置，形成八个阀瓣。

6.  根据权利要求2所述的多用途帽形瓣膜呼吸阀，其特征是：所述切缝至少为一条，并且，所述切缝环绕成为C形、V形、U形或开口多边形，使所述帽体顶部凸起的端部形成一个翻盖式阀瓣。

7.  根据权利要求6所述的多用途帽形瓣膜呼吸阀，其特征是：所述开口多边形为开口梯形、开口正方形、开口长方形、开口正五边形或开口正六边形。

8.  根据权利要求2所述的多用途帽形瓣膜呼吸阀，其特征是：所述切缝至少为两条，并且，所述切缝环绕成为C形、V形、U形或开口多边形，使所述帽体顶部凸起的侧部形成至少两个阀瓣。

9.  根据权利要求8所述的多用途帽形瓣膜呼吸阀，其特征是：所述开口多边形为开口梯形、开口正方形、开口长方形、开口正五边形或开口正六边形。

10.  根据权利要求1-9任一所述的多用途帽形瓣膜呼吸阀，其特征是：所述阀瓣与所述帽体的连接处设置有加强筋，并且，所述加强筋的两端分别向所述阀瓣和帽体上延伸，所述加强筋设置在所述阀瓣和所述帽体的内表面上或/和外表面上；所述切缝垂直贯穿所述帽体；所述阀座采用合金材料、陶瓷材料或工程塑料制成，所述固定套采用金属材料、陶瓷材料或工程塑料制成。

多用途帽形瓣膜呼吸阀
一.技术领域：
本发明涉及一种呼吸阀，特别是涉及一种多用途帽形瓣膜呼吸阀。
二.背景技术：
目前，公知的呼吸阀基本结构是由两个相反方向的单向阀对接后，一端通过一根管道连接在管道或者容器上，单向阀的另一端分别与外界相通。两阀分别通称为呼气阀和吸气阀。呼气阀弹簧限位阀板用弹簧向内支撑，使叶片与阀门座贴合关闭；吸气阀弹簧限位阀板由弹簧向外支撑，使叶片与阀门座贴合关闭。其基本原理是：呼吸阀工作原理是用弹簧限位阀板，由正负压力决定或呼或吸.呼吸阀应该具有泄放正压和负压两方面功能，具体：当容器承受正压时，呼吸阀打开呼出气体泄放正压；当容器承受负压时，呼吸阀打开吸入气体泄放负压。由此保证压力在一定范围内，保证容器安全。当容器内部的压强值处于呼吸阀的两弹簧弹力值区间时，弹簧限位阀板关闭；当容器内部的压强大于呼气阀的弹簧弹力时，阀板打开泄压；当容器内部的压强小于吸气阀的弹簧弹力时，阀板打开增压，其弊端一是：在高温水垢环境中使用，弹簧、限位阀板、阀座容易附着结垢，使弹簧弹性降低甚至失去弹性，阀板、阀座密封不严，结垢卡死，导致限位阀板动作不到位，难以开启或关闭，造成跑冒滴漏现象；其弊端二是：在酸碱环境中使用，弹簧、限位阀板容易产生锈蚀，使弹簧弹性降低，导致限位阀板动作不到位，难以开启或关闭，甚至造成事故；弊端三是：当液体中有悬浮颗粒状物质时，也容易使阀门卡滞、堵塞，造成失效；弊端四是：结构复杂，制造成本昂贵，故障率高，寿命短，事故隐患大；弊端五是：功能单一，仅适用于特定装置中。
三.发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、结构简单，故障少，寿命长，成本低廉，功能多，用途广泛的多用途帽形瓣膜呼吸阀。
本发明的技术方案：一种多用途帽形瓣膜呼吸阀，包括阀座、阀芯和固定套，所述阀芯为帽形，且由橡胶类弹性材料制成，所述阀芯的帽檐固定在所述阀座和固定套之间，其帽体套装在所述阀座或固定套的中心孔中，并且，所述阀芯的帽体顶部凸起上设置有切缝，所述切缝使帽体顶部形成至少一个阀瓣。
所述阀芯帽体顶部凸起为圆弧形面、圆锥形面或棱锥形面。
所述切缝至少有两条，并且，所述切缝均从所述帽体顶部凸起的轴心起且向四周成放射状分布，形成尖角状阀瓣。所述切缝沿圆周均布。所述切缝为两条，成一字形设置，形成两个阀瓣；或者，所述切缝为三条，形成三个阀瓣；或者，所述切缝为四条，成十字形设置，形成四个阀瓣；或者，所述切缝为五条，形成五个阀瓣；或者，所述切缝为六条，成梅花形设置，形成六个阀瓣；或者，所述切缝为八条，成米字形设置，形成八个阀瓣。
或者，所述切缝至少为一条，并且，所述切缝环绕成为C形、V形、U形或开口多边形，使所述帽体顶部凸起的端部形成一个翻盖式阀瓣。所述开口多边形为开口梯形、开口正方形、开口长方形、开口正五边形或开口正六边形。
或者，所述切缝至少为两条，并且，所述切缝环绕成为C形、V形、U形或开口多边形，使所述帽体顶部凸起的侧部形成至少两个阀瓣。所述开口多边形为开口梯形、开口正方形、开口长方形、开口正五边形或开口正六边形。
所述阀瓣与所述帽体的连接处设置有加强筋，并且，所述加强筋的两端分别向所述阀瓣和帽体上延伸，所述加强筋设置在所述阀瓣和所述帽体的内表面上或/和外表面上；所述切缝垂直贯穿所述帽体；所述阀座采用合金材料、陶瓷材料或工程塑料制成，所述固定套采用金属材料、陶瓷材料或工程塑料制成。
本发明的有益效果：
1、本发明的阀芯用硅橡胶类或合成橡胶类弹性材料制成，它具有无味无毒、耐热、耐寒、耐油、难燃，生理惰性和隔热保温、降低噪音等特点，在摄氏三百度和零下九十度环境下还能保持其物理和化学性质不变，仍不失原有的强度和弹性，不怕酸碱腐蚀，同时保持弹性稳定，另外，阀芯受到压力时产生柔性变形能自动密封或开启，其密封性更好，同时具有隔热保温作用，降低能耗浪费；并且，阀芯受到压力时是柔性变形，水垢无法附着，具有防垢功能。
2、本发明阀芯为帽形，其帽檐便于和阀座、固定套固定，其弧形帽顶表面积大、弹性变形大、承力效果好。弧形帽顶设置有多条从轴心放射状分布的切缝，形成多条V形阀瓣；压力小时，阀瓣靠强度和弹性紧靠在一起，实现密封；压力大时，阀瓣发生弹性变形，阀瓣张开，压力液体通流，根据压力方向的不同，阀瓣能够向两个方向弹性变形，从而实现两个方向的相互流通；另外，弧形帽顶凸起的端部和/或侧部设置有环状切缝，类似C形、V形、U形或开口多边形切缝，形成阀瓣，压力小或反向压力时，阀瓣靠强度和弹性与帽体紧靠在一起，实现密封，压力大时，阀瓣发生弹性变形，阀瓣张开，压力液体通流。
3、本发明阀芯的阀瓣表面上设置有加强筋，增加了阀瓣的强度和弹性，增加其使用寿命，适用于压力较大的压力液体或气体通断。
4、本发明阀芯上设置有切缝，当管道中的小型固体物质经过切缝时，其切缝间隙会随着管道中的小型固体物质的形状而改变，使此处流速加快不易卡滞；如有卡滞，叶片切缝能随固形物质的外形而改变，保持切缝贴合密封，卡滞不会造成阀门失效，因而故障少、使用寿命长。
5、本发明的阀芯凸起向下使用时，可替代现有马桶及下水道中的“s”形水密封，还具有防止下水道堵塞后，污水从楼房底层住户家中下水道中溢出的作用。
6、本发明具有较好的单向通畅能力，用本阀制作的下水道防臭阀，具有将厨卫中的废水二次利用，使厨卫产生的易腐败异味垃圾(如手纸、粉碎的果皮、食物残渣等不可回收垃圾)及时通过下水道排出，更加节水并且不堵塞，可大量节约水资源、减少塑料垃圾袋类白色污染，减少蚊蝇老鼠等的滋生环境，同时保护环境卫生、较大程度减轻环卫工作量。
7、本发明阀芯具有耐高低温、隔音降噪的特性可制作发动机的排气管消音装置，具有防止水倒灌进入机器内部造成损坏；降低发动机排气噪音的功能，减少环境噪音污染。
8、本发明可用于车辆燃油箱口密封，可防止燃油蒸发；还能防止油箱倾覆后，油液外流发生危险。
9、本发明具有结构简单，故障少，寿命长，制造成本低廉，功能多，用途广泛的优点，有利于环境保护，推广后具有良好的社会和经济效益。
四.附图说明：
图1为阀芯的结构示意图之一；
图2为图1所示阀芯的俯视图之一；
图3为图1所示阀芯开启的状态图之一；
图4为图3所示阀芯开启的俯视图；
图5为图1所示阀芯开启的状态图之二；
图6为图5所示阀芯开启的俯视图；
图7为图1所示阀芯的俯视图之二；
图8为图1所示阀芯的俯视图之三；
图9为多用途帽形瓣膜呼吸阀的结构示意图之一；
图10为阀芯的结构示意图之二；
图11为图10所示阀芯开启的状态图；
图12为图10所示阀芯的俯视图；
图13为图10所示阀芯反向开启的状态图；
图14为多用途帽形瓣膜呼吸阀的结构示意图之二；
图15为阀芯的结构示意图之三；
图16为阀芯的结构示意图之四；
图17为阀芯的结构示意图之五；
图18为阀芯的结构示意图之六；
图19为阀芯的结构示意图之七；
图20为阀芯的结构示意图之八；
图21为多用途帽形瓣膜呼吸阀的结构示意图之三；
图22为阀芯的结构示意图之九；
图23为阀芯的结构示意图之十；
图24为阀芯的结构示意图之十一；
图25为阀芯的结构示意图之十二。
五.具体实施方式：
实施例一：参见图1-图9，图中，多用途帽形瓣膜呼吸阀的阀芯2为帽形，且由橡胶类弹性材料制成(或采用硅橡胶制成)，阀芯2的帽檐固定在阀座4和固定套3之间，其帽体套装在固定套3(或阀座4)的中心孔中，并且，阀芯2帽体顶部凸起为圆弧形面(根据需要，也可以做成圆锥形面或棱锥形面。)，其帽体顶部上设置有四条切缝1，四条切缝1均从帽体顶部凸起的轴心起且向四周成放射状分布，形成四个尖角状阀瓣。
阀座4采用合金材料、陶瓷材料或工程塑料制成，固定套3采用金属材料、陶瓷材料或工程塑料制成。另外，根据需要，阀瓣与帽体的连接处可以设置有加强筋，并且，加强筋的两端分别向阀瓣和帽体上延伸，加强筋可以设置在阀瓣和帽体的内表面上或/和外表面上；切缝1垂直贯穿帽体。
使用时，阀座4一端与外界大气相通，另一端与容器或管道相连接，阀芯2的帽体朝向容器，该方案适用于容器内部压强大于外界压强的减压使用方法。工作原理是：1.当容器内部压力等于外界压力时，阀芯2的阀瓣内外表面不产生变形，成自然闭合状态；2.当容器内部压力小于外界压力时，阀芯2的阀瓣内表面受到来自外部均匀的压力，从切缝1处产生向外舒展变形，开启阀门减压(图5、图6)；3.当容器内部压力大于外界压力并小于阀芯2的阀瓣本身固有的弹力时，阀芯2的阀瓣整个外表面受到来自容器内部均匀的压力，阀芯2的阀瓣产生向内的塑性变形并相互支撑，使切缝1贴合更加紧密，完全关闭阀门保持压力；4.当容器内部压力大于外界压力并大于阀芯2的阀瓣本身支撑力时，阀芯2的阀瓣继续向内弯曲变形，从切缝1处分开，阀门开启减压(图3、图4)；当压力差值降低到小于阀芯2的阀瓣的固有弹性时，阀芯2的阀瓣依靠弹性恢复初始关闭状态。实现双向通断。
另外，使用时，阀座4一端与外界大气相通，另一端与容器或管道相连接，阀芯2的帽体朝向外界，该方案适用于容器内部压强小于外界压强的增压使用方法。工作原理是：1.当容器内部压力等于外界压力时，阀芯2的阀瓣成自然闭合状态；2.当外界压力大于容器内部压力并小于阀芯2的阀瓣本身固有的弹力时，阀芯2的阀瓣整个外表面受到来自外界均匀的压力，凸起叶片产生向内的塑性变形并相互支撑，使切缝1贴合更加紧密，完全关闭阀门保持压力；3.当外界压力大于容器内部压力并大于阀芯2的阀瓣本身固有的弹力和相互支撑力时，阀芯2的阀瓣继续向内弯曲变形，从切缝1处分开，阀门开启增压(图3、图4)；当压力差值降低到小于阀芯2的阀瓣的固有弹性时，阀芯2的阀瓣依靠弹性恢复初始关闭状态；4.当容器内部压力大于外界压力时，阀芯2的阀瓣内表面受到来自容器内部均匀的压力，从切缝1处产生向外舒展变形，开启阀门减压(图5、图6)，当压力差值降低到小于阀芯2的阀瓣的固有弹性时，阀芯2的阀瓣依靠弹性恢复初始关闭状态。实现双向通断。
实施例二：参见图7，本实施例与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：切缝1为六条，成梅花形设置，形成六个阀瓣。
实施例三：参见图8，本实施例与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：切缝1为八条，成米字形设置，形成八个阀瓣。
实施例四：参见图10-图14，图中，多用途帽形瓣膜呼吸阀的阀芯2为帽形，且由橡胶类弹性材料制成(或采用硅橡胶制成)，阀芯2的帽檐固定在阀座4和固定套3之间，其帽体套装在固定套3(或阀座4)的中心孔中，并且，阀芯2帽体顶部凸起为圆弧形面(根据需要，也可以做成圆锥形面或棱锥形面。)，切缝1为一条，并且，切缝1沿阀芯2帽体的径向方向设置，切缝1环绕成为C形，使帽体顶部凸起的端部形成一个翻盖式阀瓣。
翻盖式阀瓣与帽体的连接处设置有加强筋5，并且，该加强筋5的两端分别向翻盖式阀瓣和帽体上延伸，加强筋5设置在翻盖式阀瓣和帽体的内表面上，根据需要，也可以设置在外表面上，或者内外表面都设。阀座4采用合金材料、陶瓷材料或工程塑料制成，固定套3采用金属材料、陶瓷材料或工程塑料制成。切缝1垂直贯穿帽体。
使用时，使用时，阀座4一端与外界大气相通，另一端与容器或管道相连接，阀芯2的帽体向内，该方案用于容器内部压力大于外界压力，工作原理是：1.当容器内部压力等于外界压力时，阀芯2的阀瓣内外表面不产生变形，成自然闭合状态；2.当容器内部压力小于外界压力时，阀芯2的阀瓣内表面受到来自外部均匀的压力，从切缝1处产生向外舒展变形，开启阀门减压(图11)；3.当容器内部压力大于外界压力并小于阀芯2的阀瓣本身固有的弹力时，阀芯2的阀瓣整个外表面受到来自容器内部均匀的压力，阀芯2的阀瓣与帽体之间切缝处相互支撑，使叶片弧度变大，直径变大，阀瓣与帽体之间切缝更加紧密，密封更好，完全关闭阀门保持压力；4.当容器内部压力大于外界压力并大于阀芯2的阀瓣与帽体之间切缝处相互支撑力时，阀芯2的阀瓣继续向内弯曲变形，从切缝1处分开，阀门开启减压(图13)；当压力差值降低到小于阀芯2的阀瓣的固有弹性时，阀芯2的阀瓣依靠弹性从切缝处向内折弯变形，直径变小，克服他与帽体之间的阻力，恢复初始关闭状态。实现双向通断。
另外，使用时，阀座4一端与外界大气相通，另一端与容器或管道相连接，阀芯2的帽体朝向外界，该方案适用于容器内部压强小于外界压强的增压使用方法。工作原理是：1.当容器内部压力等于外界压力时，阀芯2的阀瓣成自然闭合状态；2.当外界压力大于容器内部压力并小于阀芯2的阀瓣本身固有的弹力时，阀芯2的阀瓣整个外表面受到来自外界均匀的压力，产生向内的塑性变形并与帽体相互支撑，使切缝1贴合更加紧密，完全关闭阀门保持压力；3.当外界压力大于容器内部压力并大于阀芯2的阀瓣本身固有的弹力和帽体的支撑力之和时，阀芯2的阀瓣继续向内弯曲变形，从切缝1处分开，阀门开启增压(图13)；当压力差值降低到小于阀芯2的阀瓣的固有弹性时，阀芯2的阀瓣依靠弹性恢复初始关闭状态；4.当容器内部压力大于外界压力时，阀芯2的阀瓣内表面受到来自容器内部均匀的压力，从切缝1处产生向外舒展变形，开启阀门减压(图11)，当压力差值降低到小于阀芯2的阀瓣的固有弹性时，阀芯2的阀瓣依靠弹性恢复初始关闭状态。实现双向通断。
实施例五：本实施例与实施例四基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：根据需要及阀芯的弹性，可以不设置加强筋，以简化结构，降低成本。
实施例六：参见图15和图21，本实施例与实施例四基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：切缝1为五条，并且，五条切缝1环绕成为开口正六边形，使帽体顶部凸起的端部形成一个翻盖式阀瓣。
实施例七：参见图16和图21，本实施例与实施例四基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：切缝1为三条，并且，三条切缝1环绕成为开口梯形，使帽体顶部凸起的端部形成一个翻盖式阀瓣。
实施例八：参见图17和图21，本实施例与实施例四基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：切缝1为三条，并且，三条切缝1环绕成为U形，使帽体顶部凸起的端部形成一个翻盖式阀瓣。
实施例九：参见图18和图21，本实施例与实施例四基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：切缝1为三条，并且，三条切缝1环绕成为开口长方形，使帽体顶部凸起的端部形成一个翻盖式阀瓣。
实施例十：参见图19和图21，本实施例与实施例四基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：切缝1为四条，并且，四条切缝1环绕成为开口正五边形，使帽体顶部凸起的端部形成一个翻盖式阀瓣。
实施例十一：参见图20和图21，本实施例与实施例四基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：切缝1为两条，并且，两条切缝1环绕成V形，使帽体顶部凸起的端部形成一个翻盖式阀瓣。
实施例十二：参见图22，本实施例与实施例四基本相同，多用途帽形瓣膜呼吸阀的阀芯2为帽形，且由橡胶(或硅橡胶)制成，阀芯2的帽檐固定在阀座和固定套之间，其帽体套装在固定套(或阀座)的中心孔中，并且，阀芯2帽体顶部凸起为圆弧形面(根据需要，也可以做成圆锥形面或棱锥形面。)，其帽体上设置有多条切缝1，并且，切缝1环绕成为三个U形，且沿圆周均布，使帽体顶部凸起的侧部形成三个阀瓣，帽体的顶部凸起的端部没有切缝1。
阀座采用合金材料、陶瓷材料或工程塑料制成，固定套采用金属材料、陶瓷材料或工程塑料制成。另外，根据需要，阀瓣与帽体的连接处可以设置有加强筋，并且，加强筋的两端分别向阀瓣和帽体上延伸，加强筋可以设置在阀瓣和帽体的内表面上或/和外表面上；切缝1垂直贯穿帽体。
实施例十三：参见图23，本实施例与实施例十二基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：切缝1环绕成为两个开口长方形和开口六边形的组合，且沿圆周均布，使帽体顶部凸起的侧部形成两个阀瓣，帽体的顶部凸起的端部没有切缝1。
实施例十四：参见图24，本实施例与实施例十二基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：切缝1环绕成为四个开口六边形，且沿圆周均布，使帽体顶部凸起的侧部形成四个阀瓣，帽体的顶部凸起的端部没有切缝1。
实施例十五：参见图25，本实施例与实施例十二基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：切缝1环绕成为四个V形，且沿圆周均布，使帽体顶部凸起的侧部形成四个阀瓣，帽体的顶部凸起的端部没有切缝1。
改变阀芯凸起的弧度大小、棱锥个数、锥度大小，改变切缝的具体数量和设置形式、改变阀座的具体结构、改变固定套的具体结构、以及改变阀座和固定套的连接方式能够组成多个实施例，均为本发明的常见变化，在此不一一详述。