CN106362277A - 一种用于血液透析设备的电磁阀及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于血液透析设备的电磁阀，主要结构包括上阀体和下阀体，下阀体伸入上阀体内，形成空腔，上阀体内安装可伸缩的滑动件，滑动件的下端穿过上阀体底部定位孔伸入空腔，下阀体带有两个液孔，其顶部有开口和凹槽，其中开口中心线与定位孔中心线重合，有膜片卡入凹槽，形成内腔，两个液孔与内腔贯通，通过控制滑动件的上下移动实现液孔的封堵和打开。本发明功耗小、温升低、易于清洗和维护，能可靠工作。
Description
【技术领域】
本发明涉及电磁阀技术领域，具体的讲，特别涉及一种用于血液透析设备的电磁阀。
【背景技术】
电磁阀是一种控制流体的自动化组件，不同的应用领域对电磁阀的要求各有不同。在血液透析设备中，尤其对于便携式血液透析机，要求电磁阀要满足低功耗、低温升、体积小和高可靠性等要求。目前血液透析设备中采用的电磁阀的不足之处在于：
1、要持续给线圈提供电源以维持开启或关闭状态，线圈功耗大，温升高。
2、若电磁阀供电电路故障，会导致电磁阀状态变化，进而影响血液透析机的正常运行，严重时会危及透析病人。
3、电磁阀流通血液或药液的液孔和内腔不易清洗。
4、电磁阀阀体为一体成型结构，一旦发生漏液，只能更换整个电磁阀，维护成本高。
【发明内容】
本发明针对上述现有技术存在的缺陷，设计了一种低功耗、温升低、易于清洗和维护的用于血液透析设备的电磁阀。
本发明的技术方案如下：一种用于血液透析设备的电磁阀，包括上阀体和下阀体，下阀体伸入上阀体内，两者螺纹配合，下阀体与上阀体间形成空腔。所述上阀体中装有滑动件，所述滑动件的下端穿过上阀体底部定位孔伸入空腔，在滑动件上端的内孔中装有弹簧，该弹簧的上端与上阀体顶部抵接，上阀体顶部与滑动件之间设有磁铁，磁铁部分嵌入上阀体顶部，上阀体滑动件的两侧固定有线圈。下阀体带有两个液孔，其顶部有开口和凹槽，有膜片卡入凹槽，形成内腔，两个液孔与内腔贯通，凹槽和膜片间卡入密封圈，密封圈、膜片和凹槽三者紧密配合。所述上阀体底部的定位孔中心线与下阀体顶部的开口的中心线重合。
为了减轻滑动件的质量和减少滑动件下端对膜片的磨损，所述滑动件上端由铁磁材料制成，下端由聚四氟乙烯材料制成，上端与下端紧密配合。
作为优选，所述膜片由聚四氟乙烯制成，具有无毒、耐腐蚀性强、弹性好的特点。
作为优选，为了减少磁铁和滑动件吸合时产生的磨损和噪声，所述磁铁突出上阀体顶部的部分嵌入橡胶垫中，磁铁和橡胶垫紧密配合。
所述一种用于血液透析设备的电磁阀有两种稳定状态：一种是至少一个液孔被封堵的关闭状态，另一种是两个液孔与内腔贯通的开启状态。保持这两种状态均不需要向线圈持续施加激励电流。在关闭状态，弹簧向滑动件施加向下的压力，使滑动件的下端始终抵压膜片封堵至少一个液孔；在开启状态，固定于上阀体顶部的磁铁吸引滑动件，使滑动件下端始终离开膜片，保持两个液孔与内腔贯通。电磁阀从一种稳定状态切换至另一种稳定状态时，需要向线圈施加激励电流产生磁场力以克服弹簧对滑动件的压力或磁铁对滑动件的吸引力。
本发明的控制方法如下：
当所述电磁阀从关闭状态转换至开启状态时，需向线圈施加激励电流，在滑动件上产生向上的磁场力克服弹簧对滑动件的压力，使滑动件向上移动，滑动件下端离开膜片，进而两个液孔与内腔贯通，随着滑动件与上阀体顶部的磁铁的距离不断缩短，磁铁对滑动件的吸引力足以克服弹簧对滑动件的压力，此时，线圈断电，由于磁铁吸引滑动件，使滑动件下端保持离开膜片的状态，维持两个液孔与内腔贯通。
当所述电磁阀从开启状态向关闭状态转换时，需向线圈施加激励电流，在滑动件上产生向上的磁场力克服磁铁的吸引力，使滑动件向下移动，随着滑动件与上阀体顶部的磁铁的距离不断增加，弹簧对滑动件的压力足以克服磁铁对滑动件的吸引力，此时，线圈断电，滑动件继续下移直至抵压膜片封堵至少一个液孔。
有益效果：本发明所述一种用于血液透析设备的电磁阀，当因膜片破损产生漏液或需要清洗液孔和内腔时，可将下阀体取出，更换膜片或拆下膜片清洗内腔和液孔，降低了电磁阀的清洗难度和维护成本。当电磁阀维持开启状态或关闭状态时，均不需要向线圈持续施加激励电流，降低了电磁阀的功耗和温升。特别在因电路故障无法向线圈提供电流时，电磁阀能维持原来状态确保血液透析设备能正常运行。
【附图说明】
图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的的描述。
如图1所示，本实施例包括上阀体1和下阀体2，上阀体1位于下阀体2的上方，下阀体1伸入上阀体2形成空腔3，两者螺纹配合。上阀体1中装有滑动件4，滑动件4的下端穿过上阀体1底部的定位孔5伸入空腔3，在滑动件4上端的内孔中装有弹簧6，弹簧6的上端与上阀体1的顶部抵接，上阀体1的顶部与滑动件4之间设有磁铁7，磁铁7的一部分嵌入上阀体1的顶部，在上阀体1中滑动件4两侧固定有线圈8。下阀体2带有两个液孔9a和9b，下阀体的顶部有开口10和凹槽11，有膜片12卡入凹槽11，形成内腔13，两个液孔9a和9b与内腔13贯通，凹槽11和膜片12间卡入密封圈14，密封圈14、膜片12和凹槽11三者紧密配合。上阀体1底部的定位孔5中心线与下阀体2顶部的开口10的中心线重合。
如图1所示，上阀体1中滑动件4的上端采用铁磁材料制成，下端由聚四氟乙烯材料制成，上端和下端紧密配合。卡在下阀体1顶部的膜片12由无毒、耐腐蚀性强，弹性好的材料制成，本实施例优选聚四氟乙烯。为了减少磁铁7和滑动件4吸合时产生的磨损和噪声，磁铁7突出上阀体1顶部的部分嵌入橡胶垫15中，磁铁7和橡胶垫15紧密配合。
本实施例所述的一种用于血液透析设备的电磁阀有两种稳定状态：一种是至少一个液孔9a或9b被封堵的关闭状态，另一种是两个液孔9a和9b与内腔13贯通的开启状态。保持这两种状态均不需要向线圈8持续施加激励电流。在关闭状态，弹簧6向滑动件4施加向下的压力，使滑动件4的下端始终抵压膜片12封堵至少一个液孔9a或9b；在开启状态，固定于上阀体1顶部的磁铁7吸引滑动件4，使滑动件4下端始终离开膜片12，保持两个液孔9a或9b与内腔13贯通。所述电磁阀从一种稳定状态切换至另一种稳定状态时，需要向线圈8施加激励电流产生磁场力以克服弹簧6对滑动件4的压力或磁铁7对滑动件4的吸引力。
本实施例的控制方法如下：
当所述电磁阀从关闭状态转换至开启状态时，需向线圈8施加激励电流，在滑动件4上产生向上的磁场力克服弹簧6对滑动件4的压力，使滑动件4向上移动，滑动件4下端离开膜片12，进而两个液孔9a和9b与内腔13贯通，随着滑动件4与上阀体1顶部的磁铁7的距离不断缩短，磁铁7对滑动件4的吸引力足以克服弹簧6对滑动件4的压力，此时，线圈8断电，由于磁铁7吸引滑动件4，使滑动件4下端保持离开膜片12的状态，维持两个液孔9a和9b与内腔13贯通。
当所述电磁阀从开启状态向关闭状态转换时，需向线圈8施加激励电流，在滑动件4上产生向上的磁场力克服磁铁7的吸引力，使滑动件4向下移动，随着滑动件4与上阀体1顶部的磁铁的距离不断增加，弹簧6对滑动件4的压力足以克服磁铁7对滑动件4的吸引力，此时，线圈6断电，滑动件4继续下移直至抵压膜片12封堵至少一个液孔9a或9b。
Claims (7)
1.一种用于血液透析设备的电磁阀，其特征在于包括上阀体(1)和下阀体(2)，下阀体(1)伸入上阀体(2)内，两者螺纹配合，下阀体(1)与上阀体(2)间形成空腔(3)；所述上阀体(1)中装有滑动件(4)，所述滑动件(4)的下端穿过上阀体(1)底部定位孔(5)伸入空腔(3)，在滑动件(4)上端的内孔中装有弹簧(6)，弹簧(6)的上端与上阀体(1)顶部抵接，上阀体(1)顶部与滑动件(4)之间设有磁铁(7)，磁铁(7)部分嵌入上阀体(1)顶部，上阀体(1)的滑动件(4)两侧固定有线圈(8)；下阀体(2)带有两个液孔(9)，其顶部有开口(10)和凹槽(11)，有膜片(12)卡入凹槽(11)，形成内腔(13)，两个液孔(9)与内腔(13)贯通，凹槽(11)和膜片(12)间卡入密封圈(14)，密封圈(14)、膜片(12)和凹槽(11)三者紧密配合。
2.根据权利要求1所述的一种用于血液透析设备的电磁阀，其特征在于：所述滑动件(4)上端由铁磁材料制成，下端由聚四氟乙烯材料制成，上端与下端紧密配合。
3.根据权利要求1所述的一种用于血液透析设备的电磁阀，其特征在于：所述定位孔(5)的中心线与所述下阀体(2)顶部的开口(10)的中心线重合。
4.根据权利要求1所述的一种用于血液透析设备的电磁阀，其特征在于：所述磁铁(7)未嵌入上阀体(1)顶部的部分嵌入橡胶垫(15)中，两者紧密配合。
5.根据权利要求1所述的一种用于血液透析设备的电磁阀，其特征在于：所述膜片(9)由聚四氟乙烯制成。
6.一种权利要求1所述的一种用于血液透析设备的电磁阀的控制方法，其特征在于：向所述线圈(8)施加激励电流在滑动件(4)上产生向上的磁场力克服弹簧(6)对滑动件(4)向下的压力，滑动件(4)向上移动，其下端离开膜片(12)，使两个液孔(9)与内腔(13)贯通，随着滑动件(4)与固定于上阀体(1)顶部的磁铁(7)的距离不断缩短，磁铁(7)对滑动件(4)的吸引力足以克服弹簧(6)对滑动件(4)的压力，此时，所述线圈(8)不加激励电流，磁铁(7)产生的吸引力使滑动件(4)的下端保持离开膜片(12)的状态，使两个液孔(9)与内腔(13)维持贯通。
7.一种权利要求1所述的一种用于血液透析设备的电磁阀的控制方法，其特征在于：向所述线圈(8)施加激励电流在滑动件(4)上产生向下的磁场力克服磁铁(7)对滑动件(4)吸引力，滑动件(4)向下移动，随着滑动件(4)与上阀体(1)顶部的磁铁(7)的距离不断增加，弹簧(6)对滑动件(4)的压力足以克服磁铁(7)对滑动件(4)的吸引力，此时，线圈(8)不加激励电流，弹簧(6)的压力使滑动件(4)继续下移直至抵压膜片(12)封堵至少一个液孔(9)。
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