CN106065960B - 多通路转阀 - Google Patents

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Abstract

一种多通路转阀，包括上阀盖、阀体、密封柱塞、阀芯、下阀盖和弹簧。用于医疗液压手术床的一种多通路转阀。阀体上部有六个均布的出油口，下部有一个进油口，进油口与阀体内部的环形槽接通，保证阀芯360度范围内与阀体的进油口接通。阀芯上部也均布六个圆孔，都与阀芯中心的内部油路接通，中心的内部油路输入端与阀体上的环形槽连通；阀芯上的六个圆孔，其中五个孔为自密封柱塞孔，内部放置弹簧与阀芯柱塞构成自密封构件；而剩余一个孔为出油孔，与阀体上的由动作工况确定相应位置处的出油口连接。使得液压系统紧凑，方便后期的设备维护和保养，有较强的实用性和经济性；有效降低漏油、串油风险；缓解工作状态下阀芯偏移现象。

Description

多通路转阀
技术领域
本发明涉及应用于以液压为动力源的医疗手术床的转阀液压元件，特别是涉及一种具有自密封机械结构、体积小、安装简便、满足紧凑型液压系统要求的多通路转阀。
背景技术
目前，以液压作为动力源的国内外的核磁共振，胸透机，电动液压手术床等多种医疗器械应用广泛。其中电动液压手术床的液压系统可完成包括整体升降，前后倾斜，左右倾斜，腿板、腰板、背板的俯仰等动作。在此工况下，电动液压手术床的液压系统的设计除应满足主机的功能和性能外，还要求动作要求精准，工作可靠，并尽可能符合质量轻、体积小、成本低、效率高、结构简单、使用维护方便等优点。
传统液压手术台存在的潜在问题是：为了实现医疗手术床多个工况，需要使用多个电磁阀组合工作。多个电磁换向阀组合结构不够轻便，整体装配困难，电气结构复杂，不符合医疗元件紧凑型要求；同时还会导致故障点、泄漏点增多，有漏油、串油风险，成本大幅上升等实际问题。
传统的转阀存在的问题是：密封性能不佳，阀体和阀芯之间有潜在漏油、串油风险，尤其是在出油口处的阀体与阀芯接触的部位，沿着阀芯的周向通常会发生泄漏和串油，无法满足液压手术床精准动作的密封要求。
发明内容
本发明的目的在于克服传统手术台液压回路的弊端，提供应用于医疗液压手术床的一种体积小，安装简便，符合紧凑型要求的且具有自密封功能的多通路转阀。
本发明给出的技术方案表征为：
一种多通路转阀，包括上阀盖1、阀体2、密封柱塞3、阀芯4、下阀盖5和弹簧6。
阀体2上部有六个均布的出油口7，下部有一个进油口8，进油口8与阀体2内部的环形槽9接通，保证阀芯360度范围内与阀体2的进油口8接通。
阀芯4上部也均布六个圆孔10，都与阀芯中心的内部油路11接通，所述中心的内部油路11输入端与阀体上的环形槽9连通；所述阀芯4上的六个圆孔10，其中五个孔为自密封柱塞孔，内部放置弹簧6与阀芯柱塞3构成自密封构件；而剩余一个孔为出油孔，与阀体2上的由动作工况确定相应位置处的出油口7连接。
在阀芯4通油时，由于高压液压油的作用，密封柱塞3与阀体2上的出油口7形成径向的线密封，以防止高压液压油从阀孔泄露进入非工作的执行机构造成误动作，保证同一时刻仅一路油路通，其余油路封闭。
手术床工作时，油液由进油口8通过阀芯4到达出油口7，高压油会推动柱塞压紧在阀体2内表面，由于柱塞3直径大于出油口7的直径尺寸，因此密封柱塞3和非工作的阀体2上的出油口7则形成径向的线密封，以防止高压液压油从阀孔泄露进入非工作的执行机构造成误动作。
以上的用于医疗液压手术床的具有自密封功能的多通路转阀，为应用于以液压为动力源的医疗手术床的六位转阀，能够满足六个动作工况的液压手术床的使用要求。
本发明与现有的传统液压手术台和传统转阀相比，具有以下的优点：
1.本发明可以代替传统液压手术台液压回路中多个换向阀，通过一个转阀完成对液压回路进行控制，使得液压系统更加紧凑，方便后期的设备维护和保养，具有较强的实用性和经济性。
2.本发明设计了一种自密封结构，密封柱塞在油压的作用下与阀体的出油口紧密接触，形成线密封，有效降低漏油、串油风险；
3.本发明设计的密封柱塞3和阀芯4是相对独立的结构，油压部分作用力从阀芯4转移到密封柱塞3上，一定程度上缓解了工作状态下阀芯偏移的现象。
附图说明
图1是多通路转阀的示意图。
图2是多通路转阀主视图的剖视图。
图3是多通路转阀的俯视图的剖视图。
具体实施方式
本发明公开一种用于医疗液压手术床的具有自密封功能的多通路转阀，可替代多个电磁换向阀组合，通过一个转阀完成对多个液压油路的通断控制，使得医疗手术床的液压系统更加紧凑，方便后期的设备维护和保养，具有较强的实用性和经济性。其中，阀芯柱塞和弹簧为自密封构件，由于柱塞直径大于出油口的直径尺寸，在高压液压油的作用下，密封柱塞和非工作的阀体上的出油口紧密接触，达到径向上线密封的效果，以防止高压液压油从阀孔泄露进入非工作的执行机构造成误动作，保证医疗器械动作的精准性。
下面结合附图和实施例对本发明进一步详述。
实施例1
本发明所涉及的具有自密封功能的多通路转阀为六位转阀，能够满足六个动作工况的液压手术床的使用要求，即实现手术床的升降，前后倾，左右倾，背板动作，腰板动作和腿板动作。每次动作只能进行一种动作，每一个动作需要一个液压缸进行驱动。
该多通路转阀由上阀盖1、阀体2、密封柱塞3、阀芯4、下阀盖5和弹簧6组成。如图1所示，上下阀盖与阀体之间用螺栓连接。
阀体2上部有六个均布的出油口7，下部有一个进油口8，进油口8与阀体2内部的环形槽9接通，保证阀芯360度范围内与阀体2的进油口8接通。
阀芯4上部也均布6个圆孔10，都与阀芯中心的内部油路11接通，所述中心的内部油路11与环形槽9连通；所述阀芯4上的6个圆孔10，其中五个孔为自密封柱塞孔，内部放置弹簧6与阀芯柱塞3构成自密封构件；而剩余一个孔为出油孔，与阀体2上的由动作工况确定相应位置处的出油口7连接。
所述自密封构件，安装于自密封柱塞孔内，由放置弹簧6与阀芯柱塞3组成，所述弹簧6对孔内的阀芯柱塞3起到抗震作用，工作更趋稳定。
手术床工作时，进油口8进油，油液通过阀芯4经由内部油路11到达出油口7，如不存在自密封阀芯柱塞3，液压油会在出油口7处的阀体2与阀芯4接触的部位沿着阀芯4的周向发生泄漏和串油。增加了五个自密封构件后，阀芯4的出油孔在出油口7出油的同时，液压油的油压会推动均布的五个密封柱塞3压紧在阀体2内表面，形成一圈线密封，有效防止泄漏与串油。
将改进后的转阀与普通转阀相比，未改进的转阀，当液压油进入阀芯4时，油压会使阀芯4向偏离出油口7的方向移动，造成出油口7处的阀体2与阀芯4接触的部位沿着阀芯4的周向发生泄漏和串油。改进后的转阀，当液压油进入阀芯4时，油压主要同时作用在五个密封柱塞3上。一方面，油压推动每个密封柱塞3与阀体2形成线密封，有效地防止串油现象；另一方面，五个自密封构件和阀芯4是相对独立的结构，油压部分作用力从阀芯4转移到密封柱塞3上，一定程度上缓解了阀芯的4偏移。
在实际工作时，阀芯4的转动采用步进电机驱动的方式，代替手动换向，方便操控。若存在更复杂的工况，阀芯4可采用对称设计，减小径向尺寸，增加轴向尺寸，实现相同体积下能够完成更多工况。手术床实际工作动作频繁，因而密封柱塞3选用耐磨材料，且密封柱塞3的表面(尤其是曲面)加工精度要求较高。

Claims (1)

1.一种应用于医疗液压手术床的多通路转阀，其特征在于，包括上阀盖(1)、阀体(2)、密封柱塞(3)、阀芯(4)、下阀盖(5)和弹簧(6)；
上下阀盖与阀体(2)之间用螺栓连接；
阀体(2)上部有六个均布的出油口(7)，下部有一个进油口(8)，进油口(8)与阀体(2)内部的环形槽(9)接通，保证阀芯360度范围内与阀体(2)的进油口(8)接通；
阀芯(4)上部也均布六个圆孔(10)，都与阀芯中心的内部油路(11)接通，所述阀芯(4)中心的内部油路(11)输入端与阀体(2)的环形槽(9)连通；
所述阀芯(4)上的六个圆孔(10)，其中五个孔为自密封柱塞孔，内部放置的弹簧(6)与阀芯柱塞(3)构成自密封构件；所述弹簧(6)对孔内的阀芯柱塞(3)起到抗震作用，工作更趋稳定；
而剩余一个孔为出油孔，与阀体(2)上的由动作工况确定相应位置处的出油口(7)连接；
手术床工作时，进油口(8)进油，油液通过阀芯(4)经由内部油路(11)到达出油口(7)，增加了五个自密封构件后，阀芯(4)的出油孔在出油口(7)出油的同时，液压油的油压会推动均布的五个密封柱塞(3)压紧在阀体(2)内表面，形成一圈线密封，有效防止泄漏与串油；
五个自密封构件和阀芯(4)是相对独立的结构，油压部分作用力从阀芯(4)转移到密封柱塞(3)上，缓解了阀芯(4)的偏移。
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