CN109847134A - 腹膜透析仪用的电磁阀组以及具有该阀组的腹膜透析仪 - Google Patents
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Abstract
一种腹膜透析仪用的电磁阀组，包括汇流板、线路板和电磁阀，所述线路板上设有编号1‑26的电磁阀，所述电磁阀与汇流板密封连通；其中：1‑12号电磁阀依序设置在线路板一侧，13‑26号电磁阀依序设置在线路板另一侧；12‑26号电磁阀为两位三通结构，其余编号的电磁阀为两位两通结构；两位三通的电磁阀的Ⅰ口和Ⅱ口常闭，Ⅱ口和Ⅲ口常通；两位两通的电磁阀均为常闭型；汇流板的侧部分别设有第一负载口和第二负载口，汇流板内部的气路包括高正压气腔、负压气腔、汇流通道和大气腔。该电磁阀组大幅降低了汇流板的制造难度，降低了生产成本，并且使用寿命久、密封性好，同时该阀组微型电磁阀数量众多，工作精度极高，且结构紧凑、占地空间小。
Description
技术领域
本发明涉及微型电磁阀领域，具体涉及一种腹膜透析仪用的电磁阀组，以及具有该阀组的腹膜透析仪。
背景技术
患有部分或完全性肾衰竭的病人需要进行腹膜透析治疗。通常可采用的腹膜透析方法有两种类型。人工腹膜透析是使袋内的透析液靠重力通过管线进入延伸至病人腹腔的内导管中。自动腹膜透析系统是一种供家庭使用的有吸引力的系统，使病人可以在晚上自己用存储在若干个包中的新鲜的透析液为自己进行若干次透析。这种自动系统包括有一个可将透析液的温度由室温加热到人体温度的加热器，还包括一个与循环控制阀组相耦合的一次性液体传输组件，前者可将气动压力供给至传输组件地预定部分，以便把透析液从透析液袋通过传输组件泵给加热器袋，再由加热器袋泵给病人，再经人体至排出处。新鲜的腹膜透析溶液被注入病人的腹腔，在此通过透析交换，将诸如钠和氯离子的溶液，尿，肌酸液和水等的废弃物传递到腹腔的透析溶液中，再将其由腹腔中排出。腹膜透析仪的系统是通过注入，中止保持，以及排出阶段，一个接一个的依序实施的工作方式进行运行的。
目前，国内企业还无法完全自主生产制造出优良的腹膜透析仪用的电磁阀组。往往需要从外国进口电磁阀组的汇流板，从而导致电磁阀组的成本一直居高不下。
同时，现有的汇流板通常为组合式的结构。以从日本进口的一款汇流板为例，为了制造方便，以及保证内部气腔的精确度，该汇流板被设置成两块的结构，两块汇流板之间通过密封垫密封并将其组合在一起形成完整的汇流板使用。由于是组合式的结构，所以其汇流板需要极高的制造精度来保证汇流板的密封性；但是密封垫存在着老化的问题，随着时间的推移，汇流板容易出现泄流的问题，从而影响腹膜透析仪的使用效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种腹膜透析仪用的电磁阀组。该电磁阀组的汇流板采用一体式的结构，使用寿命久、密封性好，且易于制造，生产成本低，此外，该阀组结构紧凑、占地空间小；对应的，本发明同时提供了一种具有本发明的电磁阀组的腹膜透析仪。
对于阀组，本发明的技术方案是：腹膜透析仪用的电磁阀组，包括汇流板、线路板和电磁阀，所述汇流板上设有用于安装线路板的线路板槽，所述线路板安装于线路板槽内；所述线路板上设有编号1-26的电磁阀，所述电磁阀与汇流板密封连接；其中：1-12号电磁阀依序设置在线路板一侧，13-26号电磁阀依序设置在线路板另一侧；12-26号电磁阀为具有Ⅰ口、Ⅱ口以及Ⅲ口的两位三通结构，其余编号的电磁阀为具有Ⅰ口和Ⅱ口的两位两通结构；两位三通的电磁阀的Ⅰ口和Ⅱ口常闭，Ⅱ口和Ⅲ口常通；两位两通的电磁阀均为常闭型；所述汇流板的侧部设有一排与13-26号电磁阀一一对应的第一负载口，另一侧部设有一排与1-12号电磁阀一一对应的第二负载口，所述汇流板内部的气路包括高正压气腔、负压气腔、汇流通道和大气腔，所述大气腔包括第一大气腔、第二大气腔和第三大气腔；其中：13-24号电磁阀的Ⅰ口与负压气腔连通，25、26号电磁阀的Ⅰ口通过汇流通道与高正压气腔连通；13-23号电磁阀的Ⅲ口与高正压气腔连通，24、25、26号电磁阀3的Ⅲ口与第一大气腔连通；13-26号电磁阀的Ⅱ口与其对应的第一负载口连通；12号电磁阀的Ⅲ口通过汇流通道与高正压气腔连通，4、6、8号电磁阀的Ⅰ口通过汇流通道与高正压气腔连通；11、12号电磁阀的Ⅰ口与第二大气腔连通；1号电磁阀的Ⅰ口与第三大气腔连通，1-12号电磁阀的Ⅱ口与其对应的第二负载口连通；5、7号电磁阀的Ⅱ口通过汇流通道与负压气腔连通，1、2电磁阀的Ⅱ口相连通，2、3、5号电磁阀的Ⅰ口与4号电磁阀的Ⅱ口相连通，3、6、9号电磁阀的Ⅱ口连通，7、9、10号电磁阀的Ⅰ口与8号电磁阀的Ⅱ口连通，10、11号电磁阀的Ⅱ口连通。
与现有技术相比，本发明的腹膜透析仪用的电磁阀组取得了以下显著的技术进步：
1、生产成本低：本发明的一种腹膜透析仪用的电磁阀组中采用了改进结构的一体式汇流板，实现了国内该领域电磁阀组的自主生产，无须进口，大幅降低了生产成本，同时该汇流板的内部气流通道可以通过直接在汇流板表面打直孔的方式得到，使用时将不接外部元件的孔位通过过盈配合塞入钢珠堵住的方式进行密封即可，进一步降低了生产难度和生产成本，并同时提高了生产效率；
2、密封性好：本发明的汇流板为一体式结构，相较于日本产的组合式汇流板的结构特点，有效解决了密封垫老化造成的泄流问题，使电磁阀组具有更长的使用寿命；
3、结构紧凑且工作精度高：一般家用的覆膜透析仪体积较小，其内部电磁阀组的电磁阀数量为12-18个；而医院的覆膜透析仪的内部电磁阀组的电磁阀数量则为30个以上，虽然有着极高的工作精度，但是体积庞大；而本发明的电磁阀组一共设有26个微型电磁阀组，不但具有较高的工作精度同时结构紧凑，占地面积较小。
作为优化，所述第一大气腔、第二大气腔和第三大气腔的的接口位置上设有消音片。设置消音片，起到降低工作噪音的作用，有利于病人康复，若不设消音片，直接排放气体，将产生极大的噪音，从而影响患者的使用体验。
作为优化，所述汇流板上设有一组用于螺纹固定的安装通孔。通过安装通孔可以方便地将汇流板通过螺钉进行定位安装，具有易于实施和使用方便的特点。
作为优化，所述线路板槽内设有安装凸起，对应的，所述线路板上设有与安装凸起配合的定位孔。该结构一方面使线路板可以快速准确的安装，另一方面将线路板安装在线路板槽内，可以起到对线路板的保护作用。
作为优化，所述线路板上设有电源集成插座。电源集成插座设置在线路板上，有利于降低使用电磁阀组时的接线难度，使得使用更加方便。
对于腹膜透析仪，本发明的技术方案是：腹膜透析仪，包括具有前述本发明的腹膜透析仪用的电磁阀组。该腹膜透析仪具有价格较低、使用寿命久、工作精度高的优点。
附图说明
图1是本发明的腹膜透析仪用的电磁阀组的结构示意图；
图2是本发明的汇流板的结构示意图；
图3是本发明的两位三通电磁阀的结构示意图；
图4是本发明的两位两通电磁阀的结构示意图；
图5是本发明的线路板的结构示意图；
图6是本发明的汇流板的俯视图；
图7是图6中A-A面的剖面示意图；(两位三通电磁阀Ⅲ口对应的汇流板内部气路示意图)
图8是图6中B-B面的剖面示意图；(两位三通电磁阀Ⅰ口对应的汇流板内部气路示意图)
图9是图6中C-C面的剖面示意图；(两位两通电磁阀Ⅰ口对应的汇流板内部气路示意图)
图10是图6中D-D面的剖面示意图；(汇流板内部汇流通道的气路示意图)；
图11是本发明的电磁阀组在腹膜透析仪中工作的气路原理图。
附图中的标记为：1-汇流板；11-槽；12-安装凸起；13-第一负载口；14-第二负载口；15-高正压气腔；16-负压气腔；17-汇流通道；18-大气腔；181-第一大气腔；182-第二大气腔；183-第三大气腔；19-安装通孔；2-线路板；21-定位孔；22-电源集成插座；3-电磁阀；4-消音片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式(实施例)对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
如图1-11所示，本发明的腹膜透析仪用的电磁阀组，包括汇流板1、线路板2和电磁阀3，所述汇流板1上设有用于安装线路板2的线路板槽11，所述线路板2安装于线路板槽11内；所述线路板2上设有编号1-26的电磁阀3(附图1中，电磁阀3顶部的数字即为标记，实际产品中，电磁阀3顶部可以没有标记，只要按要求选择正确的电磁阀3安装到正确的位置即可)，所述电磁阀3与汇流板1密封连接；其中：1-12号电磁阀3依序设置在线路板2一侧，13-26号电磁阀3依序设置在线路板2另一侧；12-26号电磁阀3为具有Ⅰ口、Ⅱ口以及Ⅲ口的两位三通结构，其余编号的电磁阀3为具有Ⅰ口和Ⅱ口的两位两通结构；两位三通的电磁阀3的Ⅰ口和Ⅱ口常闭，Ⅱ口和Ⅲ口常通；两位两通的电磁阀3均为常闭型；所述汇流板1的侧部设有一排与13-26号电磁阀3一一对应的第一负载口13，另一侧部设有一排与1-12号电磁阀3一一对应的第二负载口14，所述汇流板1内部的气路包括高正压气腔15、负压气腔16、汇流通道17和大气腔18，所述大气腔18包括第一大气腔181、第二大气腔182和第三大气腔183；其中：13-24号电磁阀3的Ⅰ口与负压气腔16连通，25、26号电磁阀3的Ⅰ口通过汇流通道17与高正压气腔15连通；13-23号电磁阀3的Ⅲ口与高正压气腔15连通，24、25、26号电磁阀3的Ⅲ口与第一大气腔181连通；13-26号电磁阀3的Ⅱ口与其对应的第一负载口13连通；12号电磁阀3的Ⅲ口通过汇流通道17与高正压气腔15连通，4、6、8号电磁阀3的Ⅰ口通过汇流通道17与高正压气腔15连通；11、12号电磁阀3的Ⅰ口与第二大气腔182连通；1号电磁阀3的Ⅰ口与第三大气腔183连通，1-12号电磁阀3的Ⅱ口与其对应的第二负载口14连通；5、7号电磁阀3的Ⅱ口通过汇流通道17与负压气腔16连通，1、2电磁阀3的Ⅱ口相连通，2、3、5号电磁阀3的Ⅰ口与4号电磁阀3的Ⅱ口相连通，3、6、9号电磁阀3的Ⅱ口连通，7、9、10号电磁阀3的Ⅰ口与8号电磁阀3的Ⅱ口连通，10、11号电磁阀3的Ⅱ口连通。
如图7-9所示，所述第一大气腔181、第二大气腔182和第三大气腔183的的接口位置上设有消音片4。设置消音片4，起到降低工作噪音的作用，有利于病人康复；若不设消音片4，直接排放气体，将产生极大的噪音，从而影响患者的使用体验。
如图2所示，所述汇流板1上设有一组用于螺纹固定的安装通孔19。通过安装通孔19可以方便地将汇流板1通过螺钉进行定位安装，具有易于实施和使用方便的特点。
所述线路板槽11内设有安装凸起12，对应的，所述线路板2上设有与安装凸起12配合的定位孔21。该结构一方面使线路板2可以快速准确的安装，另一方面将线路板2安装在线路板槽11内，可以起到对线路板2的保护作用。
所述线路板2上设有电源集成插座22。电源集成插座22设置在线路板2上，有利于降低使用电磁阀组时的接线难度，使得使用更加方便。
腹膜透析仪，包括具有前述本发明的腹膜透析仪用的电磁阀组。该腹膜透析仪具有价格较低、使用寿命久、工作精度高的优点。
为了进一步降低一体式汇流板1的制造难度和成本，可以通过开模注塑的方式进行生产；同时为了降低模具的制造难度，汇流板的内部气路可以通过过直接在汇流板1表面开设直孔的方式得到，之后将不接外部管路、元件的孔位和内部通道中的孔位通过过盈配合塞入钢珠堵住的方式。该工艺方式大幅降低了生产难度和生产成本，并同时提高了生产效率，实现了完全自主生产腹膜透析仪用的电磁阀组。
以下将结合图11说明该电磁阀组在腹膜透析仪中的工作原理：
工作时，高正压气腔15连通XHIPOS；负压气腔16连通XAEG；
13-24号电磁阀3的Ⅰ口与负压气腔16连通，25、26号电磁阀3的Ⅰ口通过汇流通道17与高正压气腔15连通；13-23号电磁阀3的Ⅲ口与高正压气腔15连通，24、25、26号电磁阀3的Ⅲ口与第一大气腔181连通；13-26号电磁阀3的Ⅱ口与其对应的第一负载口13连通；
其中：13-23号电磁阀3对应的第一负载口13与气管连通；24和26号电磁阀3对应的第一负载口13均与气泵连通并形成回路，25号电磁阀对应的第一负载口13与阻塞门气囊连通；
12号电磁阀3的Ⅲ口通过汇流通道17与高正压气腔15连通，4、6、8号电磁阀3的Ⅰ口通过汇流通道17与高正压气腔15连通；11、12号电磁阀3的Ⅰ口与第二大气腔182连通；1号电磁阀3的Ⅰ口与第三大气腔183连通，1-12号电磁阀3的Ⅱ口与其对应的第二负载口14连通；
5、7号电磁阀3的Ⅱ口通过汇流通道17与负压气腔16连通，1、2电磁阀3的Ⅱ口相连通，2、3、5号电磁阀3的Ⅰ口与4号电磁阀3的连通，3、6、9号电磁阀3的Ⅱ口连通，7、9、10号电磁阀3的Ⅰ口与8号电磁阀3的Ⅱ口连通，10、11号电磁阀3的Ⅱ口连通；
其中：1、2号电磁阀3对应的第二负载口14与XVS1的管路连通，3、6、9号电磁阀3对应的第二负载口14与XLPOS的管路连通，XLPOS的管路上设有低正压气瓶，8号电磁阀3对应的第二负载口14与XP2的管路连通，7号电磁阀3对应的第二负载口14与设有负压气瓶的管路连通，10、11号电磁阀3对应的第二负载口14与XVS2的管路连通，12号电磁阀对应的第二负载口14与高正压门气囊连通；
4号电磁阀对应的第二负载口14与连通2、3、5、电磁阀3的Ⅰ口的管路连通，所述管路上设有PA1；8号电磁阀对应的第二负载口14与连通7、9、10电磁阀3的Ⅰ口的管路连通，所述管路上设有PA2。
26号电磁阀3的Ⅱ口与气泵的输出端连通，即26号电磁阀3的Ⅱ口为进气口，24号电磁阀3的Ⅱ口与气泵的输入端连通，即24号电磁阀3的Ⅱ口为排气口；
不通电状态下，24-26号三个电磁阀3形成一个接大气的回路，25号电磁阀3处于常开状态，且25号电磁阀3的Ⅱ口与阻塞门气囊连通；
电磁阀组通电，通电状态下，所有电磁阀为Ⅱ-Ⅰ接通状态，13-23号电磁阀3吸气，气体以Ⅱ-Ⅰ的路径进入负压气腔16，气体以Ⅱ-Ⅰ的路径方向从高正压气腔15流至并从气泵的气体以Ⅱ-Ⅰ的路径从26号电磁阀3流过进入高正压气腔15，气体以Ⅰ-Ⅱ的路径方向流经4、6、8号电磁阀3然后以Ⅰ-Ⅱ的路径方向流经5、7号电磁阀3，从而使气体从高正压气腔15流至负压气腔16，而此时与高正压气腔15连通的阻塞门气囊处于被吸气状态，同时与1号电磁阀3连通的第三大气腔183以及与11、12号电磁阀3连通的第二大气腔182均处于吸气状态，气体以1-2-5和11-10-7的路径进入负压气腔16，而流经12号电磁阀3的气体则进入高正压门气囊，高正压门气囊充气，鼓起；
接着负压气腔16中的气体以Ⅰ-Ⅱ的路径流经13-23号电磁阀3，整个阀组通过13-23号电磁阀3对应的第一负载口13吸气，所有气体以Ⅰ-Ⅱ的路径流经24号电磁阀3回到气泵；
然后电磁阀组断电，断电状态下，1-11号电磁阀3不通，12-26号电磁阀3为Ⅱ-Ⅲ口接通状态，高正压门气囊放气，气体以Ⅱ-Ⅲ路径流至高正压气腔15，高正压气腔15内的气体以Ⅲ-Ⅱ路径从13-23号电磁阀3流出，整个阀组通过13-23号电磁阀3对应的第一负载口13放气，同时气泵内的气体以Ⅱ-Ⅲ路径流经26号电磁阀3，大部分气体通过第一大气腔181排出，而部分气体以Ⅲ-Ⅱ路径流经25号电磁阀3进入阻塞门气囊，阻塞门气囊充气，鼓起；
电磁阀组重复上述过程依次进行断电通电，使阻塞门气囊和高正压门气囊交替吸气和放气，从而使覆膜透析仪进行透析工作。
低正压气瓶用于维持高正压气腔15的气压，气压过高时，低正压气瓶吸气，气压过低时，低正压气瓶放气，使高正压气腔15的气压维持在+2.0pisg，而负压气瓶用于维持负压气腔16的气压，气压过高时，负压气瓶吸气，气压过低时，负压气瓶放气，使负压气腔16的气压维持在-2.0～-4.0pisg。
上述对本申请中涉及的发明的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该发明技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本申请的公开，可以在不违背所涉及的发明构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式(包括实施例)中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本申请保护范围之内的其它的技术方案。
Claims (6)
1.一种腹膜透析仪用的电磁阀组，其特征在于：
包括汇流板(1)、线路板(2)和电磁阀(3)，所述汇流板(1)上设有用于安装线路板(2)的线路板槽(11)，所述线路板(2)安装于线路板槽(11)内；
所述线路板(2)上设有编号1-26的电磁阀(3)，所述电磁阀(3)与汇流板(1)密封连接；
其中：
1-12号电磁阀(3)依序设置在线路板(2)一侧，13-26号电磁阀(3)依序设置在线路板(2)另一侧；
12-26号电磁阀(3)为具有Ⅰ口、Ⅱ口以及Ⅲ口的两位三通结构，其余编号的电磁阀(3)为具有Ⅰ口和Ⅱ口的两位两通结构；两位三通的电磁阀(3)的Ⅰ口和Ⅱ口常闭，Ⅱ口和Ⅲ口常通；两位两通的电磁阀(3)均为常闭型；
所述汇流板(1)的侧部设有一排与13-26号电磁阀(3)一一对应的第一负载口(13)，另一侧部设有一排与1-12号电磁阀(3)一一对应的第二负载口(14)，所述汇流板(1)内部的气路包括高正压气腔(15)、负压气腔(16)、汇流通道(17)和大气腔(18)，所述大气腔(18)包括第一大气腔(181)、第二大气腔(182)和第三大气腔(183)；
其中：13-24号电磁阀(3)的Ⅰ口与负压气腔(16)连通，25、26号电磁阀(3)的Ⅰ口通过汇流通道(17)与高正压气腔(15)连通；13-23号电磁阀(3)的Ⅲ口与高正压气腔(15)连通，24、25、26号电磁阀(3)的Ⅲ口与第一大气腔(181)连通；13-26号电磁阀(3)的Ⅱ口与其对应的第一负载口(13)连通；
12号电磁阀(3)的Ⅲ口通过汇流通道(17)与高正压气腔(15)连通，4、6、8号电磁阀(3)的Ⅰ口通过汇流通道(17)与高正压气腔(15)连通；11、12号电磁阀(3)的Ⅰ口与第二大气腔(182)连通；1号电磁阀(3)的Ⅰ口与第三大气腔(183)连通，1-12号电磁阀(3)的Ⅱ口与其对应的第二负载口(14)连通；5、7号电磁阀(3)的Ⅱ口通过汇流通道(17)与负压气腔(16)连通，1、2电磁阀(3)的Ⅱ口相连通，2、3、5号电磁阀(3)的Ⅰ口与4号电磁阀(3)的Ⅱ口相连通，3、6、9号电磁阀(3)的Ⅱ口连通，7、9、10号电磁阀(3)的Ⅰ口与8号电磁阀(3)的Ⅱ口连通，10、11号电磁阀(3)的Ⅱ口连通。
2.根据权利要求1所述的腹膜透析仪用的电磁阀组，其特征在于：所述第一大气腔(181)、第二大气腔(182)和第三大气腔(183)的接口位置上设有消音片(4)。
3.根据权利要求1所述的腹膜透析仪用的电磁阀组，其特征在于：所述汇流板(1)上设有一组用于螺纹固定的安装通孔(19)。
4.根据权利要求1所述的腹膜透析仪用的电磁阀组，其特征在于：所述线路板槽(11)内设有安装凸起(12)，对应的，所述线路板(2)上设有与安装凸起(12)配合的定位孔(21)。
5.根据权利要求1所述的腹膜透析仪用的电磁阀组，其特征在于：所述线路板(2)上设有电源集成插座(22)。
6.腹膜透析仪，包括电磁阀组，其特征在于：所述电磁阀组为权利要求1-5任一权利要求的腹膜透析仪用的电磁阀组。
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