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申请/专利权人：大胜天成科技(惠州)有限公司

摘要：本发明提供流体阀门及充气补胎装置。所述流体阀门包括阀体，所述阀体的内部分布有子流道，所述子流道连通所述阀体的两端；所述流体阀门可通过文氏管效应改变所述阀体两端的压强差和或利用液体表面张力以防止液体从所述阀体的一端流向另一端。所述充气补胎装置包括转换器和供气连接器，所述转换器用于使所述充气补胎装置在充气和补胎之间切换，还包括上述流体阀门，所述流体阀门设置在将所述供气连接器与提供气体的设备连通的流道上、或者设置在供气连接器的流道上、或者设置在提供气体的设备的流道上，用于阻止补胎液回流；所述补胎液的密度小于所述气体的密度。本发明可防止液体回流，避免液体回流对其它空间造成污染。

主权项：1.流体阀门，其特征在于：包括阀体，所述阀体的内部分布有子流道，所述子流道连通所述阀体的两端；所述流体阀门可通过文氏管效应改变所述阀体两端的压强差使得所述阀体两端的压强差变成零或接近零，且利用液体表面张力使液体附着在所述阀体的一端，以防止液体从所述阀体的一端流向另一端。

全文数据：流体阀门及充气补胎装置技术领域[0001]本发明涉及阀门，特别涉及流体阀门及包括该流体阀门的充气补胎装置。背景技术[0002]现有的充气补胎装置具有充气和补胎的工作模式，这两个模式可以相互切换。充气和补胎都需要气体，充气时气体经过的是充气流道，充气流道的一端与提供气体的设备连接，另一端通过供气连接器与充气对象连接;补胎时气体经过的是补胎流道，补胎流道的一端也与提供气体的设备连接，气体流入装有补胎液的设备将补胎液通过补胎流道的另一端送往供气连接器，供气连接器与补胎对象连接以进行补胎。当在补胎模式下出现误操作时，供气连接器没有与补胎对象连接或者供气连接器没有与补胎对象连通，供气连接器中会存在补胎液和高压气体，使得供气连接器的压力升高，当切换到充气模式时，由于高压的存在，供气连接器中的补胎液将倒流并进入提供气体的设备或者充气流道或者其它流道中，对这些地方造成污染。发明内容[0003]本发明的目的是为了解决现有技术中供气连接器中的补胎液会倒流的问题，提出流体阀门及充气补胎装置。[0004]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：[0005]流体阀门，包括阀体，所述阀体的内部分布有子流道，所述子流道连通所述阀体的两端;所述流体阀门可通过文氏管效应改变所述阀体两端的压强差和或利用液体表面张力以防止液体从所述阀体的一端流向另一端。[0006]在一些优选的实施方式中，所述阀体的横截面分布有相互独立的子流道口，所述子流道口的形状为六边形。[0007]在一些优选的实施方式中，所述阀体的横截面分布有相互独立的子流道口，所述子流道口的形状包括如下之一或者多个的组合：圆形、椭圆形、三边形、四边形、五边形、七边形或者具有至少八条边的形状。[0008]在进一步优选的实施方式中，所述子流道口布满所述阀体的横截面。[0009]在进一步优选的实施方式中，所述横截面为蜂巢状结构。[0010]在进一步优选的实施方式中，所述流体阀门的外形的形状为圆柱形。[0011]在一些优选的实施方式中，所述流体阀门的外形的形状包括柱形、圆台形或者凸台形。[0012]在另一方面，本发明还提供充气补胎装置:包括转换器和供气连接器，所述转换器用于使所述充气补胎装置在充气和补胎之间切换;所述转换器设有充气流道和补胎流道；所述充气流道可通过所述供气连接器将提供气体的设备与充气对象连接;所述补胎流道用于将提供气体的设备产生的气体输送至装有补胎液的设备以将补胎液输送至所述供气连接器，所述供气连接器可与补胎对象连接以进行补胎;还包括上述任一流体阀门，所述流体阀门设置在将所述供气连接器与提供气体的设备连通的流道上、或者设置在供气连接器的流道上、或者设置在提供气体的设备的流道上，用于阻止补胎液回流;所述补胎液的密度小于所述气体的密度。[0013]在一些优选的实施方式中，所述充气流道的一端用于与提供气体的设备连接，另一端用于通过所述供气连接器与充气对象连接;所述补胎流道的一端用于与提供气体的设备连接，气体可通过所述补胎流道流入装有补胎液的设备将补胎液通过所述补胎流道的另一端送往所述供气连接器。[0014]在一些优选的实施方式中，所述供气连接器的具体类型包括气管、阀门和连接头。[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果有：[0016]阀体的内部分布有子流道，子流道连通阀体的两端，流体阀门是常开的，通过文氏管效应改变阀体两端的压强差和或利用液体表面张力实现了流体阀门在常开状态下对液体的流动进行阻隔，使液体不会从阀体的一端流向另一端，本发明结构简单、便于使用。附图说明[0017]图1为本发明的流体阀门的一个角度的结构示意图；[0018]图2为本发明的流体阀门的另一个角度的结构示意图；[0019]图3为本发明的流体阀门的横截面的结构示意图；[0020]图4为本发明的流体阀门的一个使用场景的示意图；[0021]图5为本发明的充气补胎装置在补胎模式下的结构示意图；[0022]图6为本发明的充气补胎装置在充气模式下的结构示意图；[0023]图7为本发明的充气补胎装置的一种变型方式的结构示意图；[0024]图8为本发明的充气补胎装置的另一种变型方式的结构示意图。具体实施方式[0025]以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。[0026]本发明所提及的流道是指器件内部可供流体流动的通道，比如转换器的流道、供气连接器的流道。[0027]参考图1至图3，流体阀门100包括阀体10，阀体10的内部分布有子流道11，子流道11连通阀体10的两端，具体是连通阀体10的一端101和另一端102;流体阀门100可通过文氏管效应改变阀体10两端的压强差和或利用液体表面张力以防止液体从阀体10的一端101流向另一端102。[0028]下面结合流体阀门100的一些使用场景对本发明进行说明。[0029]流体阀门100通过文氏管效应平衡阀体10两端的压强以防止液体从阀体10的一端101流向另一端102,也就是使得阀体10两端的压强差变成零或接近零：[0030]参考图4,流体阀门100放置在管道2当中，管道2的第一侧201存有高压气体和液体，管道2的第二侧202存有气体，其中，气体的密度大于液体的密度。管道2的第一侧201的压强大于第二侧202的压强，也就是说阀体10的一端101—侧的压强大于另一端102—侧的压强。[0031]流体阀门100是放置在管道2当中的，而且阀体10的内部分布有子流道11，也就是说管道2的流道在流体阀门100处变窄了。管道2的第一侧201的压强大于第二侧202的压强，由于压强差的作用，而气体的密度大于液体的密度，气体会比液体先从管道2的第一侧201流入流体阀门100的内部，气体所经过的流道由宽变窄，根据文氏管效应，在阀体10的一端101的附近会产生一个真空度，使得管道2的第一侧201的压强降低，从而使管道2第一侧201的压强与第二侧202的压强相等，也就是使阀体10两端的压强得到平衡，如此，液体就不会从阀体10的一端101流向另一端102。[0032]流体阀门100利用液体表面张力防止液体从阀体10的一端101流向另一端102:[0033]参考图4,阀体10的内部分布有子流道11，这些子流道11可以使得液体在阀体10的两端产生表面张力。具体是在阀体10的内部分布数量足够多且子流道口111足够小的子流道11，参考图3,比如在阀体10的内部均匀布满横截面为六边形的子流道11，可以将子流道口111的大小加工成1毫米至10毫米，甚至是微米级别的大小，具体数值可根据液体的表面张力形成条件来选择。[0034]参考图4,流体阀门100也是放置在管道2当中，管道2的第一侧201存有高压气体和液体，管道2的第二侧202存有气体。管道2的第一侧201的压强大于第二侧202的压强。[0035]这里对气体的密度和液体的密度没有要求。在管道2两侧的压强差以及液体表面张力的作用下，液体会附着在阀体10的一端101，当压强差无法克服液体表面张力时，液体不会流进流体阀门100中，也就是液体不会从阀体10的一端101流向另一端102。[0036]流体阀门100通过文氏管效应改变阀体10两端的压强和利用液体表面张力防止液体从阀体10的一端101流向另一端102:[0037]阀体10的内部分布有子流道11，这些子流道11可以使得液体在阀体10的两端产生表面张力。[0038]参考图4,流体阀门100也是放置在管道2当中，管道2的第一侧201存有高压气体和液体，管道2的第二侧202存有气体。管道2的第一侧201的压强大于第二侧202的压强。[0039]管道2两侧的压强差可以克服液体表面张力，此时，为防止液体从阀体10的一端101流向另一端102,就要求气体的密度大于液体的密度。气体会比液体先从管道2的第一侧201流入流体阀门100内部，气体所经过的流道由宽变窄，根据文氏管效应，在阀体10的一端101的附近会产生一个真空度，管道2的第一侧201的压强降低，使管道2第一侧201与第二侧202形成第二压强差，但该第二压强差还无法克服液体表面张力，如此液体就不会从阀体10的一端101流向另一端102。当然，也可以使管道2第一侧201的压强与第二侧202的压强平衡，如此，液体也不会从阀体10的一端101流向另一端102。[0040]根据上述可知，阀体10的内部分布有子流道11，子流道11连通阀体10的两端，流体阀门100是常开的，通过文氏管效应改变阀体10两端的压强差和或利用液体表面张力实现了流体阀门100在常开状态下对液体的流动进行阻隔，使液体不会从阀体10的一端101流向另一端102,本发明结构简单、便于使用。[0041]此外，管道2的流道在流体阀门100处变窄，根据伯努利定律，气体在流体阀门100内部流动时的速度会变快，可以使阀体10两端的压强差尽快得到改变，从而更好地阻止液体从阀体10的一端101流向另一端102。[0042]基于上述内容，对本发明作进一步的说明：[0043]参考图1至图3。[0044]子流道11在阀体10的内部是相互独立的，也就是说，从阀体10的横截面看，子流道11的子流道口111是相互独立分布的，如此，可使阀体10的流道变窄，同时也有助于利用液体的表面张力。[0045]各个子流道口111的形状为六边形，这样的好处在于:六边形可以充分利用空间，也就可以在阀体10的内部分布尽可能多的子流道11，如此，可以使流体与子流道口111接触的面积更小且子流道口111数量更多，充分利用液体的表面张力，进一步增强防止液体回流的效果;此外，空间的充分利用还可让尽可能多的流体能从另一个方向流过流体阀门100。[0046]当然，子流道口111的形状还可以为如下之一或者多种的组合：圆形、椭圆形、三边形、四边形、五边形、七边形或者具有至少八条边的形状。[0047]对于子流道口111的数量，本发明没有限制，可按照实际需要来设定。根据液体表面张力系数的计算公式：[0048][0049]其中，σ为表面张力系数，F为表面张力，Io为液面边界的长度，G为自由能，A为接触面积。可知，接触面积的数量越多且接触面积越小，表面张力越大。也就是说，子流道口111的数量越多且子流道口111的尺寸越小，液体的表面张力就越大。具体的，子流道口111的数量可以为一个、两个、三个、四个、五个或者六个以上。其中，一种较佳的方案是：子流道口111布满阀体10的横截面，也还可以使得阀体10的横截面为蜂巢状结构，这样的结构不仅牢固而且还能充分利用空间。[0050]流体阀门100的外形的形状可以为柱形、圆台形或者凸台形。为便于加工，流体阀门100的外形的形状可以为圆柱形。[0051]参考图5和图6,本发明还提供既可充气也可补胎的充气补胎装置300,其包括转换器31和供气连接器32,转换器31用于使充气补胎装置300在充气和补胎之间切换;转换器31设有充气流道311和补胎流道312;充气流道311可通过供气连接器32将提供气体的设备34与充气对象连接;补胎流道32用于将提供气体的设备34产生的气体输送至装有补胎液的设备33以将补胎液输送至供气连接器32，供气连接器32可与补胎对象连接以进行补胎。[0052]参考图5和图6,转换器31工作时，比如转动到不同的位置，可使充气流道311将提供气体的设备34与供气连接器32连通，或者使补胎流道312将提供气体的设备34与供气连接器32连通，如此便实现充气和补胎之间的切换。[0053]具体的，参考图5和图6,充气流道311的一端311Α与提供气体的设备34连接，另一端31IB通过供气连接器32与充气对象连接;补胎流道312的一端312Α与提供气体的设备34连接，气体可通过补胎流道312流入装有补胎液的设备33将补胎液通过补胎流道312的另一端312Β送往供气连接器32。[0054]供气连接器32是设置有流道的器件，比如气管、阀门或者连接头等等。[0055]提供气体的设备34可以是打气机、打气筒或者气瓶，本发明不以此为限。装有补胎液的设备33可以是一个可容纳补胎液的容器，比如瓶子、罐子。提供气体的设备34和装有补胎液的设备33可以包含在充气补胎装置300中，也可以不包含在充气补胎装置300中，本发明对此不作限定。[0056]充气对象和补胎对象可以是轮胎，也可以是气囊或者其它可容纳气体的物体。[0057]本发明的充气补胎装置300还包括上述的流体阀门100,流体阀门100设置在将供气连接器32与提供气体的设备34连通的流道上、或者设置在供气连接器32的流道上、或者设置在提供气体的设备34的流道上，用于阻止补胎液回流;补胎液的密度小于气体的密度。[0058]参考图5,当在补胎模式下出现误操作时，供气连接器32没有正常工作，流体无法通过供气连接器32流到外界。比如:供气连接器32没有与补胎对象连接，此时供气连接器32的出口是封闭的；或者供气连接器32没有与补胎对象连通，虽然供气连接器32与补胎对象连接了，但供气连接器32没有开启，此时供气连接器32的出口也是封闭的。在这样的情况下，由于提供气体的设备34在工作，气体将会流入装有补胎液的设备33中，补胎液在气体的带动下会和气体一起流到供气连接器32中，但无法流到外界，导致供气连接器32的流道的一侧32A中存在高压气体和补胎液。流体阀门100位于供气连接器32的流道的另一侧32B。[0059]参考图6,当转换到充气模式时，充气流道311将提供气体的设备34与供气连接器32连通，充气流道311的气压较低，提供气体的设备34内部的气体已排出，提供气体的设备34内部的气压也比较低，而供气连接器32中存有高压气体和补胎液，使得流体阀门100的两侧存在压强差，即阀体10的一端101—侧的压强大于另一端102—侧的压强。[0060]由于补胎液的密度小于气体的密度，气体会比补胎液先从阀体10的一端101流入流体阀门100的内部，气体所经过的流道由宽变窄，根据文氏管效应，在阀体10的一端101的附近会产生一个真空度，使得该处的压强降低，阀体10两端的压强差比之前减小，减小后的压强差无法克服补胎液在流体阀门100的端面产生的表面张力，如此补胎液就不会从阀体10的一端101流向另一端102。当然，也可以使阀体10两端的压强平衡，加上补胎液的表面张力，补胎液也不会从阀体10的一端101流向另一端102。这样就可以防止补胎液回流到充气流道311、或者提供气体的设备34、或者其它与供气连接器32相通的空间，从而避免补胎液对这些地方造成污染。[0061]参考图7,流体阀门100还可以设置在充气流道311上，其工作原理与上述是相似的。[0062]参考图8,流体阀门100还可以设置在提供气体的设备34的流道上，其工作原理与上述是相似的。[0063]以上内容是结合具体优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

权利要求：1.流体阀门，其特征在于:包括阀体，所述阀体的内部分布有子流道，所述子流道连通所述阀体的两端;所述流体阀门可通过文氏管效应改变所述阀体两端的压强差和或利用液体表面张力以防止液体从所述阀体的一端流向另一端。2.根据权利要求1所述的流体阀门，其特征在于:所述阀体的横截面分布有相互独立的子流道口，所述子流道口的形状为六边形。3.根据权利要求1所述的流体阀门，其特征在于:所述阀体的横截面分布有相互独立的子流道口，所述子流道口的形状包括如下之一或者多个的组合:圆形、椭圆形、三边形、四边形、五边形、七边形或者具有至少八条边的形状。4.根据权利要求2或3所述的流体阀门，其特征在于:所述子流道口布满所述阀体的横截面。5.根据权利要求4所述的流体阀门，其特征在于:所述横截面为蜂巢状结构。6.根据权利要求5所述的流体阀门，其特征在于：所述流体阀门的外形的形状为圆柱形。7.根据权利要求1至3任一项所述的流体阀门，其特征在于:所述流体阀门的外形的形状包括柱形、圆台形或者凸台形。8.充气补胎装置，包括转换器和供气连接器，所述转换器用于使所述充气补胎装置在充气和补胎之间切换;所述转换器设有充气流道和补胎流道;所述充气流道可通过所述供气连接器将提供气体的设备与充气对象连接;所述补胎流道用于将提供气体的设备产生的气体输送至装有补胎液的设备以将补胎液输送至所述供气连接器，所述供气连接器可与补胎对象连接以进行补胎;其特征在于:还包括如权利要求1至7任一项所述的流体阀门，所述流体阀门设置在将所述供气连接器与提供气体的设备连通的流道上、或者设置在供气连接器的流道上、或者设置在提供气体的设备的流道上，用于阻止补胎液回流;所述补胎液的密度小于所述气体的密度。9.根据权利要求8所述的充气补胎装置，其特征在于:所述充气流道的一端用于与提供气体的设备连接，另一端用于通过所述供气连接器与充气对象连接;所述补胎流道的一端用于与提供气体的设备连接，气体可通过所述补胎流道流入装有补胎液的设备将补胎液通过所述补胎流道的另一端送往所述供气连接器。10.根据权利要求8所述的充气补胎装置，其特征在于:所述供气连接器的具体类型包括气管、阀门和连接头。

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