CN107061837A - 用于血液透析的电磁阀 - Google Patents

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CN107061837A CN201611271083.3A CN201611271083A CN107061837A CN 107061837 A CN107061837 A CN 107061837A CN 201611271083 A CN201611271083 A CN 201611271083A CN 107061837 A CN107061837 A CN 107061837A
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sealing gasket
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周传德
冯凯
刘洪英
冯淼
孟明辉
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Chongqing University of Science and Technology
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Chongqing University of Science and Technology
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644—One-way valve
    • F16K31/0655—Lift valves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M39/00—Tubes, tube connectors, tube couplings, valves, access sites or the like, specially adapted for medical use
    • A61M39/22—Valves or arrangement of valves

Abstract

本发明公开了用于血液透析的电磁阀，其主要结构包括一个阀体，该阀体提供一个内腔；在阀体内腔安装有可伸缩的滑动铁芯，该器件上端与内腔顶部线圈体固定，下端与密封垫相连，带动密封垫上下移动，控制阀门的开闭。本发明功耗低、体积小，具有良好的耐腐蚀性，不会造成介质泄露，易于清洗，操作简单便于安装，电磁系统切换速度快、响应快、效率高。

Description

用于血液透析的电磁阀
【技术领域】
本发明涉及电磁阀技术领域，具体的讲，特别涉及一种血液透析设备用电磁阀。
【背景技术】
电磁阀是血液透析设备上的重要部件，主要用于控制液体通路的导通或断开。常用的电磁阀均由阀体、线圈体、滑动铁芯等部件组成，通过线圈体与滑动铁芯的电磁作用直接控制堵头上下移动，从而实现孔口的开闭，所存在的不足在于：
1、电磁阀开启、关闭时，因为滑动铁芯直接与线圈底部接触，加大了噪声。
2、阀体通常由金属材料制成，容易被液体腐蚀生锈，而且易于造成医用液体污染。
3、电磁阀在开启、关闭时，阀门容易关闭不完全，造成医用液体外泄，无法检测电磁阀的漏液情况。
【发明内容】
本发明针对上述现有技术存在的缺陷，设计了一种能够降低开闭噪声、防止滑动铁芯生锈、监测电磁阀阀门关闭情况、结构简单且密封效果好的血液透析用电磁阀。
本发明的技术方案如下：用于血液透析的电磁阀，包括开有内腔的阀体，在所述阀体上还开有两个液孔，第二液孔直接与内腔贯通，第一液孔与内腔贯通的中心孔被密封垫封堵，密封垫与滑动铁芯相固定，随着滑动铁芯上下运动；所述滑动铁芯上端的内孔中装有弹簧，该弹簧的上端与线圈体相抵接。
采用以上技术方案，线圈体的导线未通电时，弹簧始终向滑动铁芯施加向下的压力，使滑动铁芯的下端带动密封垫封堵住第一液孔与内腔贯通的入口，使第一液孔与第二液孔完全隔离，不能通气体或通液体，从而实现了阀体的关闭；当线圈体的导线通电时，线圈产生的电磁力使滑动铁芯克服弹簧的弹力后向上移动，弹簧进一步压缩，密封垫在滑动铁芯的带动下向上移动，此时第一液孔与内腔贯通，进而与第二液孔的中心孔相通，实现了阀体的开启。在阀门未关闭完全的情况下，当有液体仍通过第二液孔所在管道流动时，安装在所述第二液孔出口处的内置传感器通过感应，控制阀门再次进行关闭，确保无液体外泄。
作为优选，所述内置传感器有如下2种选择方案：
采用压电传感器，当受到流动液体外力作用而变形时，传感器内部会产生极化现象，将感受到的液体压力转换成标准的电信号，监测阀门的关闭情况，便于防止液体的泄露。
采用光学传感器，当有液体泄漏时，传感器会改变其传播光波的属性，然后通过外部电路将变化的信号转换为电信号，实现阀门关闭情况的检测，避免液体的泄露。
作为优选，为了使滑动铁芯动作灵活、可靠，在所述线圈体中嵌设有滑动圈，该滑动圈中安装滑动铁芯，所述滑动铁芯与滑动圈之间滑动配合，降低运动噪声。
所述滑动铁芯下端嵌入密封垫内，两者之间连接牢靠，不会发动松动或脱离，运动的同步性好。
作为优选，所述密封垫由聚四氟乙烯材料制成，具有抗酸抗碱，耐腐蚀强的特点，在使用腐蚀性较大液体情况下仍不会老化。
所述阀体、第一液孔和第二液孔为通过注塑成型的一体结构，这样加工制作容易，成本较低，并且生物学性能好，不会生锈。
有益效果：本发明通过在液孔与阀体内腔之间设置密封垫，通过滑动铁芯的运动控制密封垫的运动，实现阀体的开启与关闭，从而提供了一种结构简单的血液透析用电磁阀。本发明与介质接触的部件可采用医用橡胶或塑料制作，生物学性能好，不会生锈，不会造成介质污染。滑动铁芯与滑动圈之间配合紧密，降低运动噪声。本发明内置有传感器监测液体有无泄漏，有效减少电磁阀的漏液情况。
【附图说明】
图1为本发明的阀门关闭示意图。
图2为本发明的阀门打开示意图。
【具体实施方式】
下面根据附图详细描述本电磁阀的实施例：
如图1和2所示，本发明由阀体1、第一液孔2、第二液孔3、内腔4、密封垫5、密封圈6、滑动圈7、线圈体8、橡胶圈9、导线10、弹簧11、滑动铁芯12、传感器13等组件构成。所述阀体开有内腔，第一液孔与内腔贯通的中心孔被密封垫封堵，第二液孔的中心孔与内腔直接贯通。
从图1可知，线圈体位于阀体的上方，并通过螺栓与阀体固定连接，且线圈体上自带有连接电源的导线。在线圈体内部嵌设有滑动圈，滑动圈中安装滑动铁芯，滑动铁芯与滑动圈之间滑动配合。在所述滑动铁芯的上端开有安装内孔，该安装内孔中装有弹簧，弹簧的上端与线圈体相抵接，，弹簧的下端与滑动铁芯安装内孔的内底壁抵接。在所述滑动铁芯的顶部与线圈体内孔的内顶壁之间设有橡胶圈，该橡胶圈的部分圈体嵌入滑动铁芯内。
从图1可知，滑动铁芯伸入内腔的末端镶嵌进密封垫，密封垫随着滑动铁芯上下运动，控制阀门的开闭，本实例中密封垫等组件均优选聚四氟乙烯耐腐蚀性强的材料制成。
从图1可知，在阀门未关闭完全的情况下，当有液体或气体仍通过管道流动时，安装在所述第二液孔的出口处的传感器，将感受到的液体所造成的属性变化转换成标准的电信号，控制阀门再次进行关闭，确保无液体外泄。
从图2可知，当线圈体上连接电源的导线通电之后，线圈产生的电磁力使滑动铁芯克服弹簧的弹力后向上移动，弹簧进一步压缩，密封垫在滑动铁芯的带动下向上移动，此时第一液孔与内腔贯通，进而与第二液孔的中心孔相通，实现了阀门的开启。
本发明的工作原理如下：
位于阀体的第一液孔与阀体内腔由密封垫封堵，第二液孔与内腔相贯通。在导线未通电的情况下，弹簧始终向滑动铁芯施加向下的压力，使滑动铁芯带动密封垫封堵住第一液孔与内腔之间的入口，这时第一液孔与第二液孔完全隔离，无法通过液体。当导线通电时，线圈产生的电磁力使滑动铁芯克服弹簧的弹力后向上移动，弹簧进一步压缩，密封垫在滑动铁芯的带动下向上移动，此时第一液孔与内腔贯通，进而与第二液孔的中心孔相通，实现了阀体的开启。在阀门未关闭完全的情况下，当有液体仍通过管道流动时，安装在所述第二液孔的出口处装有内置传感器通过感应，控制阀门进行关闭，确保无液体外泄。

Claims (7)

1.用于血液透析的电磁阀，包括阀体(1)，该阀体(1)设有安装部，且自带有两个各自与内腔(4)相贯通的第一液孔(2)和第二液孔(3)，其特征在于：第一液孔(2)被密封垫(5)封堵，第二液孔(3)直接与内腔(4)贯通。在所述阀体(1)上还固定有线圈体(8)，该线圈体(8)中装有滑动铁芯(12)，所述滑动铁芯(12)的下端与放置在内腔(4)中用于封堵第一液孔(2)的密封垫(5)嵌入连接，两者紧配合；在滑动铁芯(10)上端的内孔中装有弹簧(11)，该弹簧(11)的上端与线圈体(8)相抵接。
2.根据权利要求1所述的用于血液透析的电磁阀，其特征在于：所述第二液孔(3)出口处安装有传感器(13)，所述传感器(13)具有多种选择方案，传感器(13)嵌入阀体(1)内部，用以感应液体是否泄露，监测阀门是否关闭完全。
3.根据权利要求2所述的用于血液透析的电磁阀，其特征在于：所述阀门是由密封垫(5)和第一液孔(2)共同组成，当所述滑动铁芯(12)在线圈体(8)和弹簧(11)的作用下向上或向下运动时，所述密封垫(5)的下端同样被牵引上下运动，将对应第一液孔(2)与内腔贯通的阀门打开或关闭。
4.根据权利要求3所述的用于血液透析的电磁阀，其特征在于：所述密封垫(5)向两侧延伸形成两极并嵌入阀体(1)内部，二者之间设有聚四氟乙烯材料制成的密封圈(6)。
5.根据权利要求1所述的用于血液透析的电磁阀，其特征在于：在所述线圈体(8)中装嵌有滑动圈(7)，该滑动圈(7)中安装有滑动铁芯(12)，所述滑动铁芯(12)与滑动圈(7)之间滑动配合。
6.根据权利要求5所述的用于血液透析的电磁阀，其特征在于：在所述滑动铁芯(12)的顶部与线圈体(7)之间设有橡胶圈(9)，该橡胶圈(9)的部分圈体镶嵌滑动铁芯(12)内。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于血液透析的电磁阀，其特征在于：所述电磁阀是一个常闭阀，当该电磁阀未被提供电流时，由密封垫(5)和第一液孔(2)共同组成的阀门处于关闭状态，封堵第一液孔(2)与内腔的入口。
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