CN107747635A - 一种三通阀及具有其的呼吸机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三通阀及具有其的呼吸机，该三通阀包括阀体、阀片及转动结构，所述阀体上设有至少三个阀口，三个所述阀口中的一个为入口，三个所述阀口中的另外两个为出口，所述阀片设置在所述阀体内，且所述阀片上设有能够连通所述入口与多个所述出口且彼此独立的多个通道，所述转动结构设置在所述阀体内，且所述转动结构能够输出旋转运动，所述阀片安装在所述转动结构上，在所述转动结构的带动下实现旋转，从而实现不同通道的选择。本发明通过转动结构带动阀片旋转来实现通道的选择，不会产生噪音，使得三通阀能够使用于对静音要求较高的场合。

Description

一种三通阀及具有其的呼吸机

技术领域

本发明涉及管道连接技术领域，具体涉及一种三通阀及具有其的呼吸机。

背景技术

普通的三通阀，在三通阀的阀体上有三个口，一进两出(左进右出或者左进下出)，其与普通阀门不同的是底部多设置有一出口，当内部阀芯在不同位置时，出口不同，如阀芯在下部时，左右相通，如阀芯在上部时，右出口被堵住，左和下口通。因为左口和右口不在一条水平线上，当高加紧急解列时，阀门关闭，给水走旁路，介质可以是水，气体等。

传统的三通阀是利用电磁铁来实现动作，当执行件要动作时，必须先启动继电器，对电磁阀进行充电，由于电磁铁动作时必须克服惯性以及电感滞后效应，然后才能启动，启动后当电磁铁到位后，其瞬时停止必会引起一个巨大的冲击声，这导致现有的三通阀在使用时都会产生较大的噪音，这在某些需要静音的使用条件下无法满足使用需求，特别是针对医疗设备而言静音要求显得尤为重要。例如，呼吸机应用于病人，在治疗期间需要模拟病人呼吸频次和呼吸时间间隔比例，那么显然要求病人在治疗期间的医疗设备静音是重要的，也是必须的要求，但采用现有的三通阀无法实现静音效果。另外，传统的三通阀执行部件动力是电磁力，因此在执行动作时，其速度不可能太快，以至于其使用受到一定的限制。

基于此，有必要对现有的三通阀乃至三通阀进行改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种三通阀及具有其的呼吸机，用以解决现有技术中的三通阀乃至三通阀在使用过程中噪音较大及速度慢的问题。

为此，根据第一方面，本发明实施例提供了一种三通阀，该三通阀包括：

阀体，所述阀体上设有至少三个阀口，三个所述阀口中的一个为入口，三个所述阀口中的另外两个为出口；

阀片，所述阀片设置在所述阀体内，且所述阀片上设有能够连通所述入口与多个所述出口且彼此独立的多个通道；及

转动结构，所述转动结构设置在所述阀体内，且所述转动结构能够输出旋转运动，所述阀片安装在所述转动结构上，在所述转动结构的带动下实现旋转，从而实现不同通道的选择。

另外，上述实施例中的三通阀还可以包括如下的附加技术特征。

作为所述三通阀的进一步可选方案，所述转动结构包括定子、线圈、转子、转轴及引线套，所述引线套与所述线圈相连并伸出到所述阀体的外侧，所述阀片安装在所述转轴上。

作为所述三通阀的进一步可选方案，所述转轴的端部还设有轴承。

作为所述三通阀的进一步可选方案，所述转轴的端部还设有轴承座，所述轴承座安装在所述阀体内，所述轴承安装在所述轴承座上。

作为所述三通阀的进一步可选方案，所述转动结构还包括复位机构，所述复位机构设置在所述阀体内，用于提供转子复位的回复力

作为所述三通阀的进一步可选方案，所述复位机构包括：

固定组件；及

弹性回复件，所述弹性回复件安装在所述固定组件并缠绕在所述转轴上。

作为所述三通阀的进一步可选方案，所述固定组件包括安装在所述阀体和所述转子上的销钉，所述销钉处于所述转轴的两侧，所述弹性回复件为扭簧，所述扭簧的端部固定在所述销钉上，其中间部位安装在所述转轴上。

作为所述三通阀的进一步可选方案，所述阀片上设有与所述转轴相匹配的主轴孔，使得所述阀片能够套设在所述转轴上。

作为所述三通阀的进一步可选方案，所述阀体包括主体、前盖及后盖，所述前盖与所述后盖分别盖合在所述主体的前侧与后侧，所述主体与所述前盖及所述后盖围设形成安装腔，所述阀片及所述转动结构安装在该安装腔内。

作为所述三通阀的进一步可选方案，所述三通阀还包括接头，所述接头与所述阀体上的阀口相连。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种呼吸机，设有如本发明第一方面所述的三通阀。

本发明的有益效果：

依据以上实施例中的三通阀，由于阀片以及转动结构的设置，使得该三通阀在进行通道的选择时，只需启动转动结构带动阀片旋转即可实现，且转动结构的旋转运动具有平滑、稳定的特点，不会产生噪音，摆脱了传统电磁阀的控制方式，使得三通阀能够使用于对静音要求较高的场合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了根据本发明实施例所提供的一种三通阀的结构示意图；

图2示出了图1中沿K向的侧视图；

图3示出了根据本发明实施例所提供的一种三通阀的阀片的截面图。

主要元件符号说明：

100-阀体；200-阀片；300-转动结构；400-接头；110-阀口；120-主体；130-前盖；140-后盖；150-安装腔；210-主轴孔；220-第一通道；230-第二通道；240-定位销孔；310-定子；320-线圈；330-转子；340-转轴；350-轴承；360-轴承座；370-复位机构；111-入口；112-出口；131-容置槽；221-第一接口；222-第二接口；223-堵头；371-固定组件；372-弹性回复件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

本实施例提供了一种三通阀。

请一并参考图1-3，该三通阀包括阀体100、阀片200及转动结构300。

其中，阀体100上设有至少三个阀口110，三个阀口110中的一个为入口111，三个阀口110中的另外两个为出口112。阀片200设置在阀体100内，且阀片200上设有能够连通入口111与多个出口112且彼此独立的多个通道。转动结构300设置在阀体100内，且转动结构300能够输出旋转运动，阀片200安装在转动结构300上，在转动结构300的带动下实现旋转，从而实现不同通道的选择。

如此，由于阀片200以及转动结构300的上述设置，使得该三通阀在进行通道的选择时，只需启动转动结构300来带动阀片200的旋转即可实现，而转动结构300的旋转运动具有平滑、稳定的特点，不会产生噪音，摆脱了传统电磁阀的控制方式，使得三通阀能够使用于对静音要求较高的场合。

根据本发明的实施例，对三通阀的阀体100上的阀口110具体的数量不做限定。根据本发明的一些实施例，阀体100上至少设有三个阀口110，其中一个为入口111，另外两个为出口112，此时该三通阀为三通阀，可以理解，在阀片200上设置有两个通道，当阀片200发生旋转时，就可使得上述两个通道分别与入口111以及两个出口112导通，从而完成三通阀的功能。

请继续参考图1，在本发明实施方式中，阀体100包括主体120、前盖130及后盖140，前盖130与后盖140分别盖合在主体120的前侧与后侧，主体120与前盖130及后盖140围设形成安装腔150，阀片200及转动结构300安装在该安装腔150内。

如此，通过主体120、前盖130以及后盖140的装配就形成了一可供阀片200以及转动结构300安装的安装腔150，该安装腔150需要满足规定的密封要求，使得当三通阀在工作时不至于造成气体或者液体的泄漏。

需要说明的是，前述主体120可根据需求设置成各种形状，例如圆柱形或者方形等，当主体120设置成圆柱形时，对应的前盖130以及后盖140则为一盘状板体；当主体120设置成方形时，对应的前盖130以及后盖140则为一方形板体。

请继续参考图1，在本发明实施方式中，转动结构300包括定子310、线圈320、转子330、转轴340及引线套，引线套与线圈320相连并伸出到阀体100的外侧，阀片200安装在转轴340上。

具体的，上述转子330可以设置在安装腔150的中轴线位置，转轴340固定安装在转子330的轴线上，且从转子330内伸出，其伸出的两端分别抵接到后盖140以及前盖130，定子310围绕设置在转子330的外周，而线圈320则处于定子310与转子330之间，这样当引线套外接在外部供电电缆上接收电能时，就可以使得转子330旋转，继而使得转轴340旋转，而此时若将阀片200安装在转轴340上后，即可最终使得阀片200旋转，从而实现不同通道的选择。

根据电机学原理，当转轴340转动时，其速度规律按照正弦定律从零到最大速度，当速度为零时，加速度最大，当速度最大时加速度为零，因此冲击力较小，不会带来整个负载震动。

需要说明的是，上述引线套可以从阀体100的任意位置伸出，例如主体120、前盖130或者后盖140。

在某些实施方式中，为了保证转轴340旋转的平稳性，在转轴340的端部还可以设置轴承350，其中转轴340抵接到后盖140的一端的轴承350可以内置到后盖140内。进一步的，在转轴340的端部还可以设置轴承座360，轴承座360安装在阀体100的安装腔150内，并处于转子330与前盖130之间，而将轴承350安装在轴承座360上，如此可进一步提高转轴340在旋转时的平稳性。

针对以上三通阀而言，由于其只具有两种通道的选择，此时上述转动结构300还可以包括复位机构370，请参考图1，复位机构370设置在阀体100内，用于提供转子330复位的回复力。

这样，当需要进行通道选择时，只需通过控制前述引线套的通断电即可。在通电状态下，转子330带动转轴340继而带动阀片200转动一个角度，使得三通阀从一个通道变更到另一个通道，而在断电状态下，转轴340在复位机构370的作用下进行复位，使得三通阀又能回复到初始状态。

在某些实施方式中，上述复位机构370包括固定组件371及弹性回复件372。

其中，弹性回复件372安装在固定组件371并缠绕在转轴340上。

如此，当三通阀在通电状态下从初始状态进行通道变更时，必将会使得弹性回复件372积蓄一定的弹性回复力，此时若断电，转轴340在该弹性回复力的作用下会恢复到初始状态。

在某些具体的实施方式中，固定组件371包括安装在阀体100和转子330上的销钉，销钉处于转轴340的两侧，弹性回复件372为扭簧，扭簧的两端固定在销钉上，其两端的中间部位缠绕在转轴340上。

可以理解的是，固定组件371至少包括两个销钉，其中一个销钉处于转轴340的一侧，另一个销钉处于转轴340的另一侧，具体的，一个销钉安装在阀体100上，另外一个销钉安装在转子330上，且当三通阀处于初始状态时，应当保证扭簧缠绕在转轴340上，扭簧本身不会对转轴340的旋转造成影响。随着转轴340的旋转使得扭簧就逐渐具备了弹性回复力，一旦断电，即可使得扭簧具有回复的趋势，从而使得转轴340反向旋转而使三通阀回复到初始状态。

更具体的说，前述安装在阀体100上的销钉是固定在后盖140上的，而另一个销钉则固定在转子330上，例如，在图1所示的实例中，处于转轴340上侧的销钉就是固定在转子330上，而处于转轴340下侧的销钉则固定在后盖140上。

请一并参考图1-3，在本发明实施方式中，在前盖130上设有一个入口111及两个出口112，且在前盖130上设有可容置阀片的容置槽131，前述转轴340穿过轴承座160而伸入到该容置槽131内，在阀片200上设有与转轴340相匹配的主轴孔210，在该主轴孔内还设有传动气轴，使得阀片200能够固定设置在转轴340上。阀片200内的每个通道至少具有能够与入口111对接的第一接口221以及能够与出口112对接的第二接口222，这样当控制转轴340旋转时，就可以使得通道连通在入口111与出口112之间，而实现通道的选择。

进一步的，为了保证阀片200与转轴340安装的可靠性，在阀片200上还设有定位销孔240，以此通过定位销与定位销孔240的配合可使得阀片200安装到转轴340上时可先进行定位，以提高安装精度。

具体的，请参考图3，在阀片200上设有两个通道，该两个通道沿一定角度沿周向相隔布置在阀片200上，其中第一通道220具有上述第一接口221与第二接口222，第二通道230也具有上述第一接口221与第二接口222，当阀片200处于图3所示的位置时，第一通道220的第一接口221与前述入口111相通，而第二接口222与前述出口中112的一个相通。当阀片200转过一定角度后，第二通道230的第一接口221与前述入口111相通，第二接口222与前述出口112的另一个相通。

至此，通过阀片200的旋转就实现了不同通道的选择，继而实现了三通阀的功能。

在某些实施方式中，为了防止三通阀中气流或者液流的流出，在第一通道220以及第二通道230的端部还设有堵头223。

除以上所述外，三通阀还包括接头400，接头400与阀体100上的阀口110相连。这样通过接头400的设置能够使得三通阀方便的与外部管道连接，而实现前述三通阀的功能。

本实施例还提供了一种呼吸机，该呼吸机设有如前述的三通阀，使得呼吸机能够在静音条件下工作，以更好的对病人进行治疗或者检测。

通过以上对本发明各实施方式的描述可知，本发明至少具备如下技术效果：

1、不同于传统的电磁阀方式，本发明通过阀片的转动来实现阀的功能，其工作过程中不会产生噪音，适合在静音要求较高的场合下使用，例如医院手术室或者实验室等；

2、结构紧凑，连接可靠；

3、由于采用转子旋转的方式，使得阀的动作速度快，适用于国防、航空及其它工业控制领域。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种三通阀，其特征在于，包括：

阀体，所述阀体上设有至少三个阀口，三个所述阀口中的一个为入口，三个所述阀口中的另外两个为出口；

阀片，所述阀片设置在所述阀体内，且所述阀片上设有能够连通所述入口与多个所述出口且彼此独立的多个通道；及

转动结构，所述转动结构设置在所述阀体内，且所述转动结构能够输出旋转运动，所述阀片安装在所述转动结构上，在所述转动结构的带动下实现旋转，从而实现不同通道的选择。

2.如权利要求1所述的三通阀，其特征在于，所述转动结构包括定子、线圈、转子、转轴及引线套，所述引线套与所述线圈相连并伸出到所述阀体的外侧，所述阀片安装在所述转轴上。

3.如权利要求2所述的三通阀，其特征在于，所述转轴的端部还设有轴承。

4.如权利要求3所述的三通阀，其特征在于，所述转轴的端部还设有轴承座，所述轴承座安装在所述阀体内，所述轴承安装在所述轴承座上。

5.如权利要求2所述的三通阀，其特征在于，所述转动结构还包括复位机构，所述复位机构设置在所述阀体内，用于提供转子复位的回复力。

6.如权利要求5所述的三通阀，其特征在于，所述复位机构包括：

固定组件；及

弹性回复件，所述弹性回复件安装在所述固定组件并缠绕在所述转轴上。

7.如权利要求6所述的三通阀，其特征在于，所述固定组件包括安装在所述阀体和所述转子上的销钉，所述销钉处于所述转轴的两侧，所述弹性回复件为扭簧，所述扭簧的端部固定在所述销钉上，其中间部位安装在所述转轴上。

8.如权利要求2所述的三通阀，其特征在于，所述阀片上设有与所述转轴相匹配的主轴孔，使得所述阀片能够套设在所述转轴上。

9.如权利要求1-7中任一项所述的三通阀，其特征在于，所述阀体包括主体、前盖及后盖，所述前盖与所述后盖分别盖合在所述主体的前侧与后侧，所述主体与所述前盖及所述后盖围设形成安装腔，所述阀片及所述转动结构安装在该安装腔内。

10.一种呼吸机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的三通阀。