CN104324445A - 一种中压医用三通阀及其中压密封工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中压医用三通阀及其中压密封工艺，解决了在中压250psi环境下，阀芯阀体会产生微量变形从而引发泄露的问题，包括阀芯、阀体和转向把手，其特征在于：所述过液孔与所述阀芯端部部件之间设有阀芯第一环面、阀芯环形水槽、阀芯第二环形面，所述阀芯环形水槽的底面为阀芯锁紧工作面，与所述阀芯锁紧工作面配合设有阀体锁紧工作面，将体积比为2%的硅油喷涂到上述特征部位，形成润滑和密封。本发明在250psi中压环境下能保证良好密封性能，同时能对阀芯实现润滑和密封两种作用，在施加较小作用力下，方便转换药液通路，实现在中压环境下安全给药。

Description

一种中压医用三通阀及其中压密封工艺

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及的是一种医用三通阀，同时还涉及医用三通阀的中压密封工艺。

背景技术

医用三通阀一般与其它医疗器械配套使用，作为对人体的静脉注射或输液输血使用，其在医疗领域的应用十分广泛。医用三通阀阀体有三个口，一进两出，当阀芯处于不同位置时，通路也随着改变，通过对通路的切换以实现输送不同药液的目的。

目前的医用三通阀其密封不牢靠，外部气体进入阀体内部，很容易对注射液造成影响，降低输液质量和输液速度。由于阀芯和阀体均为塑料制品，在中压250psi环境下，阀芯阀体会产生微量变形从而引发泄露，且我公司生产的医疗设备对产品的压力要求较高，三通阀体的泄露的风险就更高，对三通阀体阀芯的密封要求就更高。

中国发明专利（公开号：CN103239798 A，公告日：2013.08.14）公开了一种医用三通阀，其密封方式为垫圈密封，使用时阀体与阀芯摩擦力大，改变通路需要施加较大力，给使用带来不便，而且上述密封方式不能满足超过200psi中压环境的使用要求，存在泄漏风险。

发明内容

针对现有技术中存在的问题和目前医疗设备自身的要求，本发明旨在公布一种中压状态下密封性能良好的中压医用三通阀，同时，在本发明中也详尽的公布了适用于本发明的中压医用三通阀的密封工艺。

为达到上述技术目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种中压医用三通阀，由阀芯和阀体构成，所述阀芯根部安装有转向把手，所述阀芯的端部为阀芯端部部件，所述转向把手上设有防滑凸起，所述防滑凸起为凸起的竖条纹，所述转向把手与所述阀芯端设有所在方向指示凸起，所述转向把手顶部设有指示标记，所述转向把手与所述阀芯固定连接部设有阀芯限位块，所述阀芯上设有过液孔，所述阀体由直通、旁通、出液口构成，所述阀体顶部设有阀体限位块，所述过液孔与所述阀芯端部部件之间设有阀芯第一环面、阀芯环形水槽、阀芯第二环形面，所述阀芯环形水槽的底面为阀芯锁紧工作面，与所述阀芯锁紧工作面配合设有阀体锁紧工作面。

作为优选，所述阀芯的拔模斜度为1°。

作为优选，所述阀芯与所述阀体为过盈配合。

作为优选，所述阀芯端部部件为圆台，底面直径与所述阀芯第一环形面的直径一致。

作为优选，所述阀芯第一环形面的直径大于所述阀芯第二环形面的直径，所述阀芯第二环形面的直径大于所述阀芯环形水槽的直径。

作为优选，所述阀芯锁紧工作面为圆环，圆环宽度为所述阀芯第一环形面的半径与所述阀芯环形水槽的半径差值。

作为优选，所述阀体锁紧工作面为直角环形坡面，坡面的垂直高度与所述阀芯锁紧工作面的圆环宽度一致，所述直角环形坡面的顶点与所述阀芯第二环形面的底面边沿接触。

所述中压医用三通阀的高效密封工艺步骤如下：

（1）取96~98份医用级二甲基硅油HC-SS36，再取2~4份硅油稀释剂GF6000，按体积份计，配置成2%~4%稀释硅油；

（2）将步骤（1）中所述稀释硅油装入可调节喷枪内；

（3）固定所述阀芯，采用步骤（2）中所述可调节喷枪将步骤（1）中所述稀释硅油均匀喷涂至所述阀芯环形水槽和所述阀芯第二环形面上，涂满所述阀芯环形水槽和所述阀芯第二环形面；

（4）将步骤（3）中所述阀芯置于常温下干燥20h-24h，使步骤（1）中所述硅油稀释剂GF6000完全挥发，在所述阀芯喷涂硅油的部位形成一层致密膜；

（5）固定所述阀体，将步骤（4）中所述阀芯压入所述阀体内，完成高效密封工艺，形成中压医用三通阀。

作为优选，步骤（1）中所述稀释硅油的体积比为2%。

作为优先，所述可调节喷枪能调节压力与延迟时间，所述压力为0.4MPa~0.5 MPa，所述延迟时间为0.02秒~0.03秒，使步骤（1）中所述稀释硅油雾化。

本发明的有益效果是：

（1）本发明中压医用三通阀由阀芯和阀体、转向把手构成，各部件经注塑而成，结构简单，降低了成本；

（2）本发明阀芯设有1°的拔模斜度，使阀芯楔入阀体更容易，降低了装配难度；

（3）本发明在阀芯端部部件与过液孔之间设有喷涂医用级二甲基硅油HC-SS36的阀芯环形水槽和阀芯第二环形面，形成阶梯形凹槽，分解径向和轴向压力，即使在受压变形药液泄漏的情况下，药液会与中压三通阀的硅油部位形成水密封，对泄漏形成二次密封，使本发明中压三通阀在250psi（1.72MPa）下，也能保持良好的密封效果，该喷涂部位能实现润滑和密封两种作用，改变通路不需要施加较大的力。

附图说明

图1是本发明的中压医用三通阀立体结构图。

图2是本发明的中压医用三通阀的装配图。

图3是本发明的中压医用三通阀阀芯的结构示意图。

图4是本发明的中压医用三通阀俯视图。

图中：1、阀芯；2、阀体；3、转向把手；101、阀芯端部部件；102、阀芯第一环形面；103、阀芯环形水槽；104、阀芯第二环形面；105、过液孔；106、阀芯锁紧工作面；201、直通；202、旁通；203、出液口；204、限位块；205、阀体锁紧工作面；301、防滑凸起；302、方向指示凸起；303、指示标记。

具体实施方式

为了使本发明的目的及技术方案的优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1、图2、图3和图4所示，一种中压医用三通阀，由阀芯1和阀体2构成，所述阀芯1根部安装有转向把手3，所述阀芯1的端部为阀芯端部部件101，所述转向把手3上设有防滑凸起301，所述防滑凸起301为凸起的竖条纹，所述转向把手3与所述阀芯1端设有所在方向指示凸起302，所述转向把手3顶部设有指示标记303，所述转向把手3与所述阀芯1固定连接部设有阀芯限位块304，所述阀芯1上设有过液孔105，所述阀体2由直通201、旁通202、出液口203构成，所述阀体2顶部设有阀体限位块204，所述过液孔105与所述阀芯端部部件101之间设有阀芯第一环面102、阀芯环形水槽103、阀芯第二环形面104，所述阀芯环形水槽103的底面为阀芯锁紧工作面106，与所述阀芯锁紧工作面106配合设有阀体锁紧工作面205。

本实施例中，所述阀芯1的拔模斜度为1°，使所述阀芯1在拔模时更容易脱下，同时使所述阀芯1楔入所述阀体2更容易，既降低了装配难度，又满足了中压密封设计的要求。

本实施例中，所述阀芯1与所述阀体2为过盈配合，在所述过液孔105和所述直通201、所述旁通202、所述出液口203的接触面形成旋转密封带，达到切换不同药液防止泄漏的目的。

本实施例中，所述阀芯端部部件101为圆台，底面直径与所述阀芯第一环形面102的直径一致，方便所述阀芯1楔入所述阀体2中，降低装配难度。

本实施例中，所述阀芯第一环形面102的直径大于所述阀芯第二环形面104的直径，所述阀芯第二环形面104的直径大于所述阀芯环形水槽103的直径，为喷涂硅油部位，形成阶梯形凹槽，分解径向和轴向压力，即使在受压变形药液泄漏的情况下，药液会与中压三通阀的硅油部位形成水密封，对泄漏形成二次密封，使本发明中压三通阀在250psi（1.72MPa）下，也能保持良好的密封效果。

本实施例中，所述阀芯锁紧工作面106为圆环，圆环宽度为所述阀芯第一环形面102的半径与所述阀芯环形水槽103的半径差值，使所述阀芯1能顺利楔入所述阀体2中，提高所述阀体锁紧工作面205与所述阀芯锁紧工作面106配合密封性能，增加中压密封的可靠性。

本实施例中，所述阀体锁紧工作面205为直角环形坡面，坡面的垂直高度与所述阀芯锁紧工作面106的圆环宽度一致，所述直角环形坡面的顶点与所述阀芯第二环形面104的底面边沿配合，与所述阀芯锁紧工作面106形成动密封，同时实现润滑和密封两种作用。

所述中压医用三通阀的中压密封工艺步骤如下：

（1）取96~98份医用级二甲基硅油HC-SS36，再取2~4份硅油稀释剂GF6000，按体积份计，配置成2%~4%稀释硅油；优选稀释硅油体积比为2%，大于该体积比则容易在50℃的环氧乙烷灭菌过程中溢出，使得产品过度润滑，但包装内的产品像被污染一样不便使用；反之，则达不到润滑效果。

（2）将步骤（1）中所述稀释硅油装入可调节喷枪内；采用喷涂枪进行操作能降低工作强度，保证喷涂均匀。

（3）固定所述阀芯1，采用步骤（2）中所述可调节喷枪将步骤（1）中所述稀释硅油均匀喷涂至所述阀芯环形水槽103和所述阀芯第二环形面104上，喷涂所述阀芯环形水槽103和所述阀芯第二环形面104；使用固定工装保证稀释硅油不会喷涂到所述阀芯第二环形面104以上位置，保持旋转密封带位置清洁。

（4）将步骤（3）中所述阀芯1置于常温下干燥20h~24h，使步骤（1）中所述硅油稀释剂GF6000完全挥发，在所述阀芯1喷涂硅油的部位形成一层致密膜；残留有所述硅油稀释剂GF6000会导致产品不合格，形成致密膜，使所述阀芯1能起到润滑和密封两种作用，使切换药液通路更为容易。

（5）固定所述阀体2，将步骤（4）中所述阀芯1压入所述阀体2内，完成高效密封工艺，形成中压医用三通阀。

所述可调节喷枪能调节压力与延迟时间，所述压力为0.4MPa~0.5 MPa，所述延迟时间为0.02秒~0.03秒，使步骤（1）中所述稀释硅油雾化；雾化硅油能够保证喷涂效果，使硅油喷涂更牢固和致密。

高效密封工作原理：在阀芯1上喷涂体积比为2%~4%的稀释硅油，干燥20h~24h后，硅油稀释剂GF6000挥发完毕，在阀芯1喷涂稀释硅油的部位形成一层致密的膜；将阀芯1装入阀体2的内腔中，由于阀芯1工作面有一层致密润滑膜，使得装配后，大大减少了摩擦力，阀芯1可以旋转自如；也能保证较好的锁紧作用，同时因密封带的过盈配合所带来的阻力也可以得到分解，密封效果达到预期的目的。

以上，仅为本发明的较佳实施实例，但本发明的保护范围并不止于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种中压医用三通阀，由阀芯和阀体构成，所述阀芯根部设计有转向把手，所述阀芯的端部为阀芯端部部件，所述转向把手上设有防滑凸起，所述防滑凸起为凸起的竖条纹，所述转向把手与所述阀芯端设有所在方向指示凸起，所述转向把手顶部设有指示标记，所述转向把手与所述阀芯固定连接部设有阀芯限位块，所述阀芯上设有过液孔，所述阀体由直通、旁通、出液口构成，所述阀体顶部设有阀体限位块，其特征在于：所述过液孔与所述阀芯端部部件之间设有阀芯第一环面、阀芯环形水槽、阀芯第二环形面，所述阀芯环形水槽的底面为阀芯锁紧工作面，与所述阀芯锁紧工作面配合设有阀体锁紧工作面。

2.根据权利要求1所述的中压医用三通阀，其特征在于：所述阀芯的拔模斜度为1°。

3.根据权利要求1所述的中压医用三通阀，其特征在于：所述阀芯与所述阀体为过盈配合。

4.根据权利要求1所述的中压医用三通阀，其特征在于：所述阀芯端部部件为圆台，底面直径与所述阀芯第一环形面的直径一致。

5.根据权利要求1所述的中压医用三通阀，其特征在于：所述阀芯第一环形面的直径大于所述阀芯第二环形面的直径，所述阀芯第二环形面的直径大于所述阀芯环形水槽的直径。

6.根据权利要求1所述的中压医用三通阀，其特征在于：所述阀芯锁紧工作面为圆环，圆环宽度为所述阀芯第一环形面的半径与所述阀芯环形水槽的半径差值。

7.根据权利要求1所述的中压医用三通阀，其特征在于：所述阀体锁紧工作面为直角环形坡面，坡面的垂直高度与所述阀芯锁紧工作面的圆环宽度一致，所述直角环形坡面的顶点与所述阀芯第二环形面的底面边沿接触。

8.根据权利要求1所述中压医用三通阀的中压密封工艺，其特征在于：其步骤包括：

（1）取96~98份医用级二甲基硅油HC-SS36，再取2~4份硅油稀释剂GF6000，按体积份计，配置成2%~4%稀释硅油；

（2）将步骤（1）中所述稀释硅油装入可调节喷枪内；

（3）固定所述阀芯，采用步骤（2）中所述可调节喷枪将步骤（1）中所述稀释硅油均匀喷涂至所述阀芯环形水槽和所述阀芯第二环形面上，涂满所述阀芯环形水槽和所述阀芯第二环形面；

（4）将步骤（3）中所述阀芯置于常温下干燥20h-24h，使步骤（1）中所述硅油稀释剂GF6000完全挥发，在所述阀芯喷涂硅油的部位形成一层致密膜；

（5）固定所述阀体，将步骤（4）中所述阀芯压入所述阀体内，完成高效密封工艺，形成中压医用三通阀。

9.根据权利要求8所述中压医用三通阀的中压密封工艺，其特征在于：步骤（1）中所述稀释硅油的体积比为2%。

10.根据权利要求8所述中压医用三通阀的中压密封工艺，其特征在于：

步骤（2）中所述可调节喷枪能调节压力与延迟时间，所述压力为0.4MPa~0.5 MPa，所述延迟时间为0.02秒~0.03秒，使步骤（1）中所述稀释硅油雾化。