CN106917881B - 用于制氧机的旋转式分气阀及制氧机 - Google Patents

用于制氧机的旋转式分气阀及制氧机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于制氧机的旋转式分气阀，包括阀壳及分设于阀壳两端的阀盖和驱动件，阀壳上设有进气管，阀盖外表面设有第一分气管、第二分气管及排气管，阀壳内设有分气阀座，驱动件与分气阀座连接并驱动分气阀座旋转，阀盖内表面设有与第一分气管、第二分气管及排气管一一对应连通的第一分气孔、第二分气孔和排气孔。本发明进一步公开了一种制氧机，包括第一塔体和第二塔体，还包括上述的旋转式分气阀，第一塔体与第一分气管连接，第二塔体与第二分气管连接。本发明具有结构简单、成本低、安全可靠、集成度高等优点。

Description

用于制氧机的旋转式分气阀及制氧机
技术领域
本发明涉及家用、医用的小型制氧设备，尤其涉及一种用于制氧机的旋转式分气阀及制氧机。
背景技术
现有的膜片式二位四通电磁阀是制氧机执行A塔和B塔交替通气的关键部件，该膜片式二位四通电磁阀的不足之处在于：1、由铝合金加工制作，单价较高，与之配套的部件成本也较高；2、其工作介质要求是经过40μm滤网过滤的空气，在分子筛制氧设备中，分子筛存在粉化的现象，粉化的分子筛颗粒会卡在膜片的微孔中，存在严重的质量隐患；3、采用控制芯片使两个继电器循环工作，循环进行“A塔通气11.5s→停止1.5s→B塔通气11.5s→停止1.5s”，控制方式比较复杂。此外，现有制氧机为了A塔和B塔交替通气时保持压力平衡，需要在A塔和B塔的管路之间设置均压阀，使得管路整体结构较复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低、安全可靠的用于制氧机的旋转式分气阀。
本发明进一步提供一种含有该旋转式分气阀的制氧机。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于制氧机的旋转式分气阀，包括阀壳及分设于阀壳两端的阀盖和驱动件，所述阀壳上设有进气管，所述阀盖外表面设有第一分气管、第二分气管及排气管，所述阀壳内设有分气阀座，所述驱动件与所述分气阀座连接并驱动分气阀座旋转，所述阀盖内表面设有与第一分气管、第二分气管及排气管一一对应连通的第一分气孔、第二分气孔和排气孔。
作为上述技术方案的进一步改进：
当所述分气阀座旋转一周时，所述阀盖状态变化过程为：
均压：第一分气孔、第二分气孔均与进气管连通，排气孔闭合；
第二分气管通气：第一分气孔与进气管断开并与排气孔连通，第二分气孔与进气管连通；
第一分气管通气：第一分气孔与排气孔断开并与进气管连通，第二分气孔与进气管断开并与排气孔连通；
恢复均压。
所述阀盖内表面设有分气阀板，所述第一分气孔、第二分气孔和排气孔设于所述分气阀板上。
所述排气孔位于所述分气阀板中心，所述第一分气孔和所述第二分气孔对称布置于所述排气孔两侧，所述分气阀座上设有凸块，所述凸块与所述分气阀板紧贴，所述分气阀座未与所述分气阀板紧贴的区域构成所述第一分气孔和所述第二分气孔的进气通道，所述凸块上设有使第一分气孔或第二分气孔与所述排气孔连通的凹槽。
所述凹槽包括U型部以及扇形部，所述U型部与所述排气孔对应，所述扇形部与所述第一分气孔和所述第二分气孔对应。
所述分气阀座上还设有与所述分气阀板紧贴的凸条，所述凸条和所述凸块相对布置于所述分气阀座两侧。
所述分气阀板与所述分气阀座之间、以及分气阀板与所述阀盖之间设有第一密封圈。
所述第一分气管与所述阀壳之间、第二分气管与分气阀板之间、以及排气管与分气阀板之间均设有第二密封圈。
所述分气阀座与所述阀壳之间设有用于使分气阀座与分气阀板紧贴的压缩弹簧。
所述驱动件为减速电机；所述分气阀板和所述分气阀座均为自润滑塑料材质。
一种制氧机，包括第一塔体和第二塔体，还包括上述的旋转式分气阀，所述第一塔体与所述第一分气管连接，所述第二塔体与所述第二分气管连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的用于制氧机的旋转式分气阀，利用驱动件驱动分气阀座旋转，在分气阀座旋转过程中实现阀盖上第一分气管、第二分气管及排气管状态的变化，达到分气、排气的目的，结构简单、成本低，控制方式简单；进气管进入的空气不需要经过高精度的过滤，如有少量灰尘也可以通过排气管排出，不影响工作性能、安全可靠；第一分气管、第二分气管及排气管集成于阀盖上，集成度高。
本发明公开的制氧机含有上述的旋转式分气阀，因而同样具有上述优点。
附图说明
图1是本发明用于制氧机的旋转式分气阀的立体结构示意图。
图2是本发明用于制氧机的旋转式分气阀的分解结构示意图。
图3是本发明用于制氧机的旋转式分气阀的主视结构示意图。
图4是图3的A-A视图。
图5是图3的B-B视图。
图6是本发明中的旋转阀座和分气阀板的立体结构示意图。
图7是本发明用于制氧机的旋转式分气阀的工作原理示意图。
图中各标号表示：1、阀壳；11、进气管；2、阀盖；21、第一分气管；22、第二分气管；23、排气管；24、第一分气孔；25、第二分气孔；26、排气孔；3、驱动件；4、分气阀座；41、凸块；42、凹槽；421、U型部；422、扇形部；43、凸条；5、分气阀板；6、第一密封圈；7、第二密封圈；8、压缩弹簧。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1至图6示出了本发明的一种实施例，本实施例的用于制氧机的旋转式分气阀，包括阀壳1及分设于阀壳1两端的阀盖2和驱动件3，阀壳1上设有进气管11，阀盖2外表面设有第一分气管21、第二分气管22及排气管23，阀壳1内设有分气阀座4，驱动件3与分气阀座4连接并驱动分气阀座4旋转，阀盖2内表面设有与第一分气管21、第二分气管22及排气管23一一对应连通的第一分气孔24、第二分气孔25和排气孔26。
该用于制氧机的旋转式分气阀，利用驱动件3驱动分气阀座4旋转，在分气阀座4旋转过程中实现阀盖2上第一分气管21、第二分气管22及排气管23状态的变化，达到分气、排气的目的，结构简单、成本低，控制方式简单；进气管11进入的空气不需要经过高精度的过滤，如有少量灰尘也可以通过排气管23排出，不影响工作性能、安全可靠；第一分气管21、第二分气管22及排气管23集成于阀盖2上，集成度高。其中，驱动件3为减速电机，转速设定为每分钟0.25-2转，适用于现有的家用、医用小型制氧机，在其他实施例中驱动件3也可采用其他旋转驱动部件或组件。
当分气阀座4旋转一周时，阀盖2状态变化过程为：
均压：第一分气孔24、第二分气孔25均与进气管11连通，排气孔26闭合，设置均压状态，有利于A塔和B塔交替通气时保持压力平衡；
第二分气管22通气：第一分气孔24与进气管11断开并与排气孔26连通，第二分气孔25与进气管11连通；
第一分气管21通气：第一分气孔24与排气孔26断开并与进气管11连通，第二分气孔25与进气管11断开并与排气孔26连通；
恢复均压。
本实施例中，阀盖2内表面设有分气阀板5，第一分气孔24、第二分气孔25和排气孔26设于分气阀板5上，分气阀板5可与阀盖2采用不同的材料，减少分气阀座4与分气阀板5相对转动时的磨损，满足制氧机的工况要求。其中，分气阀板5和分气阀座4均为自润滑塑料材质，优选耐磨的自润滑塑料，避免两者相对转动时产生碎屑和火花。
本实施例中，排气孔26位于分气阀板5中心，第一分气孔24和第二分气孔25对称布置于排气孔26两侧，分气阀座4上设有凸块41，凸块41与分气阀板5紧贴，分气阀座4未与分气阀板5紧贴的区域构成第一分气孔24和第二分气孔25的进气通道，凸块41上设有使第一分气孔24或第二分气孔25与排气孔26连通的凹槽42。在分气阀座4旋转过程中，空气自阀壳1上的进气管11进入阀壳1内、及分气阀座4与分气阀板5之间的间隙中，若第一分气孔24或第二分气孔25与分气阀座4上凸块41以外的区域对应，则空气可进入第一分气孔24或第二分气孔25；若第一分气孔24或第二分气孔25位于凸块41上凹槽42对应的区域，则第一分气孔24或第二分气孔25通过凹槽42与排气孔26连通，第一分气孔24或第二分气孔25的空气自排气孔26进入排气管23排出，此时，因凸块41与分气阀板5紧贴，空气无法进入凹槽42内，第一分气孔24或第二分气孔25与进气管11断开。具体工作原理请参见图7。
作为进一步优选的技术方案，凹槽42包括U型部421以及扇形部422，U型部421与排气孔26对应，扇形部422与第一分气孔24和第二分气孔25对应。
本实施例中，分气阀座4上还设有与分气阀板5紧贴的凸条43，凸条43和凸块41相对布置于分气阀座4两侧。设置凸条43，可使得分气阀座4两侧均有着力点，分气阀座4相对分气阀板5转动时更加平稳、顺畅。
本实施例中，分气阀板5与阀壳1之间、以及分气阀板5与阀盖2之间设有第一密封圈6。第一密封圈6将分气阀板5与阀壳1之间、以及分气阀板5与阀盖2之间可靠密封，避免分气过程中串气。
作为进一步优选的技术方案，第一分气管21与分气阀板5之间、第二分气管22与分气阀板5之间、以及排气管23与分气阀板5之间均设有第二密封圈7。第二密封圈7将第一分气管21与分气阀板5之间、第二分气管22与分气阀板5之间、以及排气管23与分气阀板5之间可靠密封，避免分气输出过程中发生串气。
本实施例中，分气阀座4与阀壳1之间设有用于使分气阀座4（具体为分气阀板5上的凸块41和凸条43）与分气阀板5紧贴的压缩弹簧8，可使得分气阀座4转动过程中与分气阀板5配合更紧密，气密性、运动平顺性更好。其中，压缩弹簧8为304不锈钢弹簧。
如图7所示，本发明的工作原理：
如a部分所示，初始均压状态时，第一分气孔24和第二分气孔25均位于分气阀座4上凸块41、凸条43以外的区域，进气管11的空气可通过分气阀座4与分气阀板5之间的间隙进入第一分气孔24和第二分气孔25中，即第一分气孔24、第二分气孔25均与进气管11连通，排气孔26位于U型部421对应的区域，第一分气孔24、第二分气孔25及进气管11均无法进入排气孔26，相应地第一分气管21、第二分气管22均与进气管11连通，排气管23闭合；
如b和c部分所示，随着分气阀座4的旋转，第一分气孔24逐渐位于扇形部422对应的区域，第一分气孔24与进气管11断开并与排气孔26连通，第二分气孔25保持与进气管11连通，第二分气管22通气；
如d部分和e部分所示，随着分气阀座4的进一步旋转，第二分气孔25逐渐位于扇形部422对应的区域，第二分气孔25与进气管11断开并与排气孔26连通，第一分气孔24逐渐位于分气阀座4上凸块41、凸条43以外的区域，第一分气孔24与进气管11再次连通，第一分气管21通气；
如f部分所示，随着分气阀座4的进一步旋转，第二分气孔25逐渐位于分气阀座4上凸块41、凸条43以外的区域，第二分气孔25与进气管11再次连通，第一分气孔24与进气管11保持连通，直至分气阀座4旋转一周恢复至初始均压状态。
本实施例的制氧机，包括第一塔体和第二塔体，还包括上述的旋转式分气阀，第一塔体与第一分气管21连接，第二塔体与第二分气管22连接。
该制氧机含有上述的旋转式分气阀，因而同样具有上述优点。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种用于制氧机的旋转式分气阀，其特征在于：包括阀壳(1)及分设于阀壳(1)两端的阀盖(2)和驱动件(3)，所述阀壳(1)上设有进气管(11)，所述阀盖(2)外表面设有第一分气管(21)、第二分气管(22)及排气管(23)，所述阀壳(1)内设有分气阀座(4)，所述驱动件(3)与所述分气阀座(4)连接并驱动分气阀座(4)旋转，所述阀盖(2)内表面设有与第一分气管(21)、第二分气管(22)及排气管(23)一一对应连通的第一分气孔(24)、第二分气孔(25)和排气孔(26)，所述阀盖(2)内表面设有分气阀板(5)，所述排气孔(26)位于所述分气阀板(5)中心，所述第一分气孔(24)和所述第二分气孔(25)对称布置于所述排气孔(26)两侧，所述分气阀座(4)上设有凸块(41)，所述凸块(41)与所述分气阀板(5)紧贴，所述分气阀座(4)未与所述分气阀板(5)紧贴的区域构成所述第一分气孔(24)和所述第二分气孔(25)的进气通道，所述凸块(41)上设有使第一分气孔(24)或第二分气孔(25)与所述排气孔(26)连通的凹槽(42)；
当所述分气阀座(4)旋转一周时，所述阀盖(2)状态变化过程为：
均压：第一分气孔(24)、第二分气孔(25)均与分气阀座(4)上凸块(41)以外的区域对应实现与进气管(11)连通，排气孔(26)与分气阀座(4)上凹槽(42)区域对应实现闭合；
第二分气管(22)通气：第一分气孔(24)与进气管(11)断开并与排气孔(26)连通，第二分气孔(25)与进气管(11)连通；
第一分气管(21)通气：第一分气孔(24)与排气孔(26)断开并与进气管(11)连通，第二分气孔(25)与进气管(11)断开并与排气孔(26)连通；
恢复均压。
2.根据权利要求1所述的用于制氧机的旋转式分气阀，其特征在于：所述凹槽(42)包括U型部(421)以及扇形部(422)，所述U型部(421)与所述排气孔(26)对应，所述扇形部(422)与所述第一分气孔(24)和所述第二分气孔(25)对应。
3.根据权利要求1或2所述的用于制氧机的旋转式分气阀，其特征在于：所述分气阀座(4)上还设有与所述分气阀板(5)紧贴的凸条(43)，所述凸条(43)和所述凸块(41)相对布置于所述分气阀座(4)两侧。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的用于制氧机的旋转式分气阀，其特征在于：所述分气阀板(5)与所述阀壳(1)之间、以及分气阀板(5)与所述阀盖(2)之间设有第一密封圈(6)。
5.根据权利要求4所述的用于制氧机的旋转式分气阀，其特征在于：所述第一分气管(21)与所述分气阀板(5)之间、第二分气管(22)与分气阀板(5)之间、以及排气管(23)与分气阀板(5)之间均设有第二密封圈(7)。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的用于制氧机的旋转式分气阀，其特征在于：所述分气阀座(4)与所述阀壳(1)之间设有用于使分气阀座(4)与分气阀板(5)紧贴的压缩弹簧(8)。
7.一种制氧机，包括第一塔体和第二塔体，其特征在于：还包括权利要求1至6中任一项所述的旋转式分气阀，所述第一塔体与所述第一分气管(21)连接，所述第二塔体与所述第二分气管(22)连接。
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