CN105213055A - 负压管路水气自动分离系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及负压管路水气自动分离系统及水气分离器及自动排水设备，自动排水设备以可拆卸的方式与连接部件活动连接，该连接部件具有外连接部且至少具有一贯通的内壁，该内壁的边缘为圆形，自动排水设备包括：与外连接部活动连接的外套筒，外套筒的外部设有排出口，安装在外套筒内的筛管，且筛管具有镂空部和阻挡部，浮动球，浮动球浮动设置在筛管中，且被阻挡部阻挡不脱离筛管，且浮动球的直径大于连接部件内壁边缘的直径，且浮动球在移动到第一极限位置时与连接部件内壁边缘形成密封，且浮动球在移动到第二极限位置时不能遮挡筛管的镂空部的全部。该系统不仅降低了成本和能耗、减少了污染。

Description

负压管路水气自动分离系统

技术领域

本发明创造涉及流体压力执行机构、工程原件或部件以及气体或水体的贮存或分配领域，特别是涉及一种负压管路水气自动分离系统。

背景技术

吸痰吸唾设备是口腔诊疗中必不可少的，吸痰吸唾设备的制造、使用和其为诊疗带来的整体效果，一直以来都被口腔医务界广泛重视。其制造的成本和使用的舒适及便利程度，都在综合层面影响着广大的口腔临床诊疗工作的效率和效果。在牙科手机和诊疗座椅科技水平飞速发展的今天，吸痰吸唾设备由于其特殊性导致发展水平偏低，反而成为高端牙科椅普及的瓶颈，制约了各国口腔诊疗工作的开展，甚至制约了口腔临床医学研究的推进。

追溯我国的口腔医学发展历史，口腔牙科椅的负压吸痰吸唾抽吸方式总体上分为四种：

一、水负压抽吸：利用水的反冲作用形成负压，这样就需要大量的水，造成水资源的浪费，目前基本已经停止使用；

二、气负压：利用气的反冲代替水的反冲形成负压，我国大部分的口腔医院和诊所目前仍采用气负压抽吸的方式；

三、湿抽方式：单独设置负压抽吸管路，将治疗过程口中患者的痰、唾液和牙钻喷出的水吸到水罐里，再用电机将水罐中的水排入下水管中；

四、干抽方式：在每台牙科椅内部加装水气分离设备，由单独的抽负压泵将气抽出，水留在水罐中，再由排水泵将水排出。

上述的四种方式，在我国除第一种已经基本绝迹之外，后三种均在临床使用中。第二种“气负压”抽吸由于早期普及而且造价低廉，目前仍是使用最广泛的方式。但气负压抽吸的方式存在一个广为人知的问题：由于负压抽吸的管路与牙科手机是连通的，因此在每次作用完毕之后，含有患者口腔内部病菌飞沫的气体，都会经由牙科手机回吸，排入诊室整体环境，造成不可避免的交叉感染。因此，这种负压抽吸方式已经被国家明令列入逐步淘汰的范畴。

而所述的“干抽”方式，实则是在“湿抽”方式的基础上进行了核心部件的小型化改进，但是这种干抽方式由于造价太高，一般都在极高端的牙椅上使用，虽然技术先进却难以普及。因此，目前我国口腔诊疗中使用最广泛的负压抽吸方式是湿抽方式。

口腔诊室通常都采用中央负压抽吸系统，该系统中必然包含不间断供气设备和负压管路，有些还配备有诸如冷干冷凝设备和空气净化消毒设备等后续处理系统。但是我国自身的口腔负压抽吸设备的制造还处于起步阶段。

目前，中国生产口腔负压泵的厂商，绝大多数都采用和仿造德国迪尔公司生产的口腔负压抽吸系统的原理和外型进行生产，并在口腔临床医疗设备市场中出售。

申请人在十几年的销售和研究探讨中发现，目前国际和国内的口腔负压抽吸系统均存在前述的重大弊端。即使是目前较为先进的“湿抽”方式，在临床应用时仍然非常广泛的出现抽吸不稳定的问题。这是负压管路内由于积存有大量水和唾液的缘故。世界各地厂商为了解决这一问题，均大力研发诸如无油空压机的大功率气泵，但始终无法解决湿抽系统中的这一痼疾。

这一问题的原理在于：水和唾液通过抽吸力流向负压罐时，水的流速慢，气的流速快，而当管路中的水积满时，气和水就不能同步向罐体流动，因此临床吸唾时就会产生断断续续、不均匀的现象。这一问题极大影响了临床诊疗的效率和效果。而且，由于很多口腔临床治疗均需要快速准确的进行，其对操作部位的温度把控也十分严格，因此这一问题甚至制约了一些口腔疾病临床治疗。

如果能在抽吸管路中将水气分开，不让管路中存水，给气留出充分的流动空间，就能够在负压管路中做到抽吸平稳、流速均衡。同时也必然会减少污染，而且势必使负压管路内的气流均匀，也就自然降低了负压抽吸的动力负载，降低了制造成本，也极大减低了对气泵的功率需求，节约了大量能耗的同时，应用体积较小的气泵即可满足使用需要，这对改进口腔诊室的整体施工布局存在深远的有益影响。

发明内容

本发明创造为解决公知技术中存在的技术问题而提供负压管路水气自动分离系统及水气分离器及自动排水设备，该系统不仅降低了成本和能耗、减少了污染，还在我国目前现实的硬件条件基础上，最大程度使口腔诊室整体化的改进成为可能。

本发明创造为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种自动排水设备，以可拆卸的方式与连接部件活动连接，该连接部件具有外连接部且至少具有一贯通的内壁，该内壁的边缘为圆形，

其特征在于：包括：

外套筒，外套筒与外连接部活动连接，外套筒的外部设有排出口，

筛管，筛管安装在外套筒内，且筛管具有镂空部和阻挡部，

浮动球，浮动球浮动设置在筛管中，且被阻挡部阻挡不脱离筛管，且浮动球的直径大于连接部件内壁边缘的直径，且浮动球在移动到第一极限位置时与连接部件内壁边缘形成密封，且浮动球在移动到第二极限位置时不能遮挡筛管的镂空部的全部。

一种水气分离器，包括罐体，罐体上设有进气口、出气口和排水口，出气口设置在罐体的上部或上盖上，排水口设置在罐体的底部，排水口具有外连接部和内壁，内壁的边缘为圆形，

其特征在于：排水口活动连接有根据权利要1或2所述的自动排水设备，罐体的上盖上还设有水位感应装置，水位感应装置包括：

感应上盖，感应上盖安装在罐体的上盖上，

固定感应柱，固定感应柱安装在感应上盖上，固定感应柱通过控制线与控制系统连接，

感应套管，感应套管安装在感应上盖的下表面，感应套管上设有上阻挡部和下阻挡部，下阻挡部和上阻挡部设有同轴的通孔，下阻挡部的高度不高于进气口的高度，

活动感应柱，活动感应柱滑动穿装在上阻挡部和下阻挡部的通孔中，且被上阻挡部限制滑动的下极限位置，活动感应柱的下端穿出下阻挡部，活动感应柱通过控制线与控制系统连接，

感应下盖，感应下盖安装在感应套管的底端，感应下盖上设有进水孔，

浮球，浮球浮动设置在感应下盖、感应套管和下阻挡部形成的空腔中。

一种负压管路水气自动分离系统，所述负压管路水气自动分离系统为湿式负压管路水气自动分离系统，其特征在于：包括根据权利要求3所述的水气分离器，牙科座椅的排气管与水气分离器的进气口连通，水气分离器的排水口与下水管道连通，水气分离器的出气口与真空泵连通。

一种负压管路水气自动分离系统，所述负压管路水气自动分离系统为干式负压管路水气自动分离系统，其特征在于：干式负压管路水气自动分离系统包括水气分离器，水气分离器的排水口处安装有根据权利要求1或2所述的自动排水设备，自动排水设备的出口与下水管道连通，水气分离器的排气口与排气支管连通，多根排气支管汇集到排气主管后，与真空泵连通。

本发明创造还可以采用以下技术方案：

所述筛管具有筛管法兰，筛管法兰被连接部件压紧在外套筒的阶梯孔的端面上。

本发明创造具有的优点和积极效果是：本申请极大提高了口腔诊疗过程中吸痰吸唾的稳定性，负压管路中不会残留水体，减少了污染，降低了能耗，节约了成本，提高了诊疗效率，也使得口腔诊室的整体化改造得到更广泛的推广。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例1的浮动球处于上极限位置时的状态示意图；

图3是实施例2的结构示意图；

图4是实施例3的结构示意图。

图中：1、外连接部；2、连接部件；3、筛管；4、浮动球；5、排出口；6、进气口；7、排气口；8、固定装置；9、罐体；10、排水口；11、感应下盖；12、浮球；13、下阻挡部；14、感应套管；15、感应上盖；16、控制线；17、固定感应柱；18、上阻挡部；19、活动感应柱；20、水气分离器；21、真空泵；22、排气支管；23、排气主管；24、阻挡块；25、牙科座椅。

具体实施方式

为能进一步了解本发明创造的发明创造内容、特点及功效，兹例举以下实施例，详细说明如下：

实施例1：

如图1所示，

一种自动排水设备，在使用时与水气分离器的出口或水气分离器连接，水气分离器或水气分离器的出口处具有一个用于连接其他部件的外连接部1，自动排水设备可以与该外连接部1通过螺旋的方式活动连接。而且出口还具有一内壁，内壁的出口的边缘为圆形，以便与浮动球4的截面外边缘相吻合。该内壁可以是与具有外连接部1的部件一体，也可以是两体。例如，外连接部1可以是为了连接需要而专门设置的连接件。

自动排水设备包括外套筒、筛管3、浮动球4，外套筒与外连接部螺纹连接，外套筒的下部设有排出口5，

筛管3，筛管3安装在外套筒内，筛管3具有筛管法兰，筛管法兰被水气分离器的出口处的连接部件2压紧在外套筒的阶梯孔的端面上，且筛管3具有镂空部和阻挡部，镂空部为在筛管3底部设置的孔，镂空部和阻挡部间隔的设置在半球面形的筛管3的底部。

浮动球4，浮动球4浮动设置在筛管3中，且被阻挡部阻挡不脱离筛管3，且浮动球4的直径大于连接部件2内壁边缘的直径，所以浮动球4在移动到上极限位置时可以堵住连接部件2的内壁，与连接部件2内壁边缘形成密封，且浮动球4在移动到下极限位置时不能遮挡筛管3的镂空部的全部。

本实施例的动作原理为：

如图2所示，当水气分离器的出气口处，处于抽吸状态时，由于水气分离器中的负压存在，在负压的作用下，浮动球4向上移动，实现与连接部件2的密封，此即为上极限位置，自动排水设备处于不排水的状态。

如图1所示，而当水气分离器的出气口不处于抽吸状态时，浮动球4只承受水气分离器中的水压，所以会立即下落。浮动球4就不会堵住连接部件2的出口，而且浮动球4在下极限位置的时候也不会堵住筛管3内端镂空部。所以此时，自动排水设备就可以处于排水状态。

实施例2：

如图3所示，一种水气分离器，包括罐体9，罐体9可以由固定装置8挂在墙上，也可以通过支架放置在地面上，罐体9上设有进气口6、出气口和排水口10，出气口设置在罐体9的上盖上，排水口10设置在罐体9的底部，排水口10具有外连接部1和内壁，内壁的边缘为圆形，

排水口10活动连接有实施例1所述的自动排水设备，罐体9的上盖上还设有水位感应装置，水位感应装置包括：

感应上盖15，感应上盖15安装在罐体9的上盖上，本实施例中感应上盖15的顶部设有内螺纹，罐体9的上盖设有外螺纹，二者螺纹连接以实现水位感应装置的拆装，其中，活动顶盖中还应预留控制线16通过的通孔。

固定感应柱17，固定感应柱17安装在感应上盖15上，并且探出感应上盖15，固定感应柱17的尾部通过控制线16与控制系统连接，

感应套管14，感应套管14安装在感应上盖15的下表面，感应套管14上设有上阻挡部18和下阻挡部13，下阻挡部13和上阻挡部设有同轴的通孔，下阻挡部13的高度不高于进气口6的高度，本实施例中，上阻挡部18和下阻挡部13是卡在感应套管14内的两块板，实际的过程中，上阻挡部和下阻挡部也可以是与感应套管为一体成形的，即感应套管、上阻挡部、下阻挡部是由同一块材料加工而成的。

活动感应柱19，活动感应柱19滑动穿装在上阻挡部18和下阻挡部13的通孔中，且被上阻挡部18限制滑动的下极限位置，具体说来，活动感应柱19上还套有一个阻挡块24，可以防止活动感应柱19进一步的向下移动。活动感应柱19的下端穿出下阻挡部13，具体来说，活动感应柱19的下端在任何情况下都穿出下阻挡部13，活动感应柱19通过控制线16与控制系统连接，当活动感应柱19的上端与固定感应柱17的下端接触的时候，活动、固定感应柱17分别连接的控制线16即被导通。控制系统根据该导通信号，即开始相应的动作。

感应下盖11，感应下盖11安装在感应套管14的底端，感应下盖11上设有进水孔，

浮球12，浮球12浮动设置在感应下盖11、感应套管14和下阻挡部13形成的空腔中。

本实施例的动作原理为：

在真空泵处于抽吸状态时，气体与水的混合物从进气口6进入罐体9内，其中的水体部分落入到罐体9的中下部。而此时由于气水分离器中的负压存在，所以负压的作用下，浮动球4向上移动，被吸在排水口10处，浮动球4实现与连接部件2的密封，自动排水设备处于不排水的状态。

随着水体的不断增多，直到罐体9内储存的水体可以将浮球12浮起，使得浮球12向上顶起活动感应柱19，活动感应柱19与固定感应柱17相接触，导通该通路。控制系统根据该通路导通的信号，控制真空泵停止工作一段时间，例如5-10秒钟。所以罐体9内的负压小时，在水体的重力作用下，浮动球4向下游移动，从而打开浮动球4与连接部件2内壁之间形成的密封，水体从筛管3的镂空部流出，从而将管内的水体排空。待强制关闭的时间结束之后，真空泵重新开始工作。

实施例3：

如图4所示，一种湿式负压管路水气自动分离系统，包括根据实施例2的水气分离器，多部牙科座椅25的多根排气支管22共同通过排气主管23与水气分离器的进气口6连通，水气分离器的排水口10与下水管道连通，水气分离器的出气口与真空泵21连通。

本申请中所述的湿式负压管路水气自动分离系统于传统的湿抽方式最大的区别在于，其负压管路内的水会及时被水气分离器排放出去，不会造成长时间存水，使负压抽气的效率得到极大提高进而提高治疗效率，也在一定程度上降低了负压抽吸的动力负载。

实施例4：

一种干式负压管路水气自动分离系统，每部负压管路水气自动分离系统都包括一个水气分离器，水气分离器的排水口10处安装有上述的自动排水设备，自动排水设备的出口与下水管道连通，水气分离器的排气口7与排气支管22连通，多根排气支管22汇集到排气主管23后，与真空泵21连通。

本申请中所述的干式负压管路水气自动分离系统于传统的干抽方式最大的区别在于，传统干抽的牙科座椅，其内置的水气分离装置是不可拆卸的，使得牙科座椅本身的造价过于高昂，难以普及。而本申请通过简化结构，有效的做到了水气分离器的小型化和可拆卸化，在很多现有牙科座椅上均可通过小规模的改造而实现极佳的泛用性。同时，本申请的干式负压管路水气自动分离系统还解决了一个很现实的问题：我国目前的口腔诊室大多并不具备宽松的改造和布局空间，在楼层、天花板厚度、地板及固有地下管路这些现实条件严格限制的情况下，在不改变整体诊室格局的情况下，本申请甚至做到了缩小气泵的体积和储水容器的体积，因此这种单独改造每个牙科座椅的方式在降低购买成本的基础上，实质上还解决了我国目前大多数综合医院改造提升口腔诊疗环境的施工难题。

需要说明的是，湿式负压管路水气自动分离系统和干式负压管路水气自动分离系统中的水气分离器大小不同，应用于后者时，水气分离器的体积很小，因为其只负担单一牙科座椅的工作，而应用于前者时，水气分离器的体积则偏大，具体的尺寸由负担牙科座椅的数量决定。此外，在结构上，湿式负压管路水气自动分离系统中的水气分离器被安装在排气主管的下游，该体统中排气主管内是有水得；而在干式负压管路水气自动分离系统中的水气分离器被直接安装在牙科座椅上处于排气支管的上游。

尽管上面对本发明创造的优选实施例进行了描述，但是本发明创造并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明创造的启示下，在不脱离本发明创造宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，例如：①将自动排水设备的筛管3的底部做成网状，网线即为阻挡部，可以阻挡浮动球4离开筛管3，网线中的网眼即为镂空部，可以将水排出；或者将自动排水设备的筛管3的侧壁或底部钻上多个圆孔，以实现排水。②实施例1中，与自动排水设备连接的是单独的外连接部，而水气分离器本身有单独的排水口。如果水气分离器的排水口和用于连接后续部件的是一体的，那么则需要将外套筒的下部做得更大，筛管3也可以通过螺纹连接到外套筒上，让浮动球4在移动到上极限位置的时候堵住一体的排水口的内边缘。③对于自动排水设备的安装方式，以浮动球4的上极限位置和下极限位置呈于地面垂直角度时为最佳，也就是说，将图1中的自动排水设备竖直安装。但也不能排除将自动排水设备设置为倾斜角度甚至水平放置的情况，这时的设备工作效率虽然不是最佳，但仍然可以达到近似的技术效果。尤其是，当自动排水设备的构造不完全依照本申请图1或图2所绘制的形态来设计并制造时，只要其浮动球4的移动和动作原理符合本申请的描述，这些均属于本发明创造的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动排水设备，以可拆卸的方式与连接部件活动连接，该连接部件具有外连接部且至少具有一贯通的内壁，该内壁的边缘为圆形，

其特征在于：包括：

外套筒，外套筒与外连接部活动连接，外套筒的外部设有排出口，

筛管，筛管安装在外套筒内，且筛管具有镂空部和阻挡部，

浮动球，浮动球浮动设置在筛管中，且被阻挡部阻挡不脱离筛管，且浮动球的直径大于连接部件内壁边缘的直径，且浮动球在移动到第一极限位置时与连接部件内壁边缘形成密封，且浮动球在移动到第二极限位置时不能遮挡筛管的镂空部的全部。

2.根据权利要求1所述的自动排水设备，其特征在于：所述筛管具有筛管法兰，筛管法兰被连接部件压紧在外套筒的阶梯孔的端面上。

3.一种水气分离器，包括罐体，罐体上设有进气口、出气口和排水口，出气口设置在罐体的上部或上盖上，排水口设置在罐体的底部，排水口具有外连接部和内壁，内壁的边缘为圆形，

其特征在于：排水口活动连接有根据权利要1或2所述的自动排水设备，罐体的上盖上还设有水位感应装置，水位感应装置包括：

感应上盖，感应上盖安装在罐体的上盖上，

固定感应柱，固定感应柱安装在感应上盖上，固定感应柱通过控制线与控制系统连接，

感应套管，感应套管安装在感应上盖的下表面，感应套管上设有上阻挡部和下阻挡部，下阻挡部和上阻挡部设有同轴的通孔，下阻挡部的高度不高于进气口的高度，

活动感应柱，活动感应柱滑动穿装在上阻挡部和下阻挡部的通孔中，且被上阻挡部限制滑动的下极限位置，活动感应柱的下端穿出下阻挡部，活动感应柱通过控制线与控制系统连接，

感应下盖，感应下盖安装在感应套管的底端，感应下盖上设有进水孔，

浮球，浮球浮动设置在感应下盖、感应套管和下阻挡部形成的空腔中。

4.一种负压管路水气自动分离系统，所述负压管路水气自动分离系统为湿式负压管路水气自动分离系统，其特征在于：包括根据权利要求3所述的水气分离器，牙科座椅的排气管与水气分离器的进气口连通，水气分离器的排水口与下水管道连通，水气分离器的出气口与真空泵连通。

5.一种负压管路水气自动分离系统，所述负压管路水气自动分离系统为干式负压管路水气自动分离系统，其特征在于：干式负压管路水气自动分离系统包括水气分离器，水气分离器的排水口处安装有根据权利要求1或2所述的自动排水设备，自动排水设备的出口与下水管道连通，水气分离器的排气口与排气支管连通，多根排气支管汇集到排气主管后，与真空泵连通。