CN114904407B - 一种氧气及二氧化碳气体的精确比例混合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种氧气及二氧化碳气体的精确比例混合装置，包括：混合壳，所述混合壳进口端连接有若干进气机构，所述进气机构包括氧气进气机构和二氧化碳进气机构，所述混合壳的出口端连接有混合机构，所述氧气管路、二氧化碳管路上均依次连接有止逆阀、比例调节阀、流量表和压力表，所述混合腔一中设有压力传感器，所述比例调节阀、流量表和压力表均与PLC控制器电连接，通过改变氧气管路上的比例调节阀的开度来改变氧气进气量，实现二氧化碳‑氧气混合气体中二氧化碳浓度的调节，解决了由于二氧化碳是非常敏感的化学气体，浓度过高或过低对人体造成非常大的影响，对于低浓度二氧化碳的浓度精确度控制非常关键和重要的技术问题。

Description

一种氧气及二氧化碳气体的精确比例混合装置
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种氧气及二氧化碳气体的精确比例混合装置。
背景技术
呼吸机的通气采用含有1％-6％二氧化碳的氧气-二氧化碳混合气体，通过化学反应刺激呼吸以达到呼吸肌机能恢复，用以解决临床呼吸机脱机困难，由于二氧化碳是非常敏感的化学气体，浓度过高或过低对人体造成非常大的影响，对于低浓度二氧化碳的浓度精确度控制非常关键和重要，且将两种气体进行实时混合并输出温度及压力比较恒定的混合气体，目前一般采用的方式是将两种气体充入到混合腔内，但是流量比较小的气体在流量比例大的气体中混合均匀性差。
发明内容
本发明提供一种氧气及二氧化碳气体的精确比例混合装置，用以解决由于二氧化碳是非常敏感的化学气体，浓度过高或过低对人体造成非常大的影响，对于低浓度二氧化碳的浓度精确度控制非常关键和重要和目前一般采用的方式是将两种气体先后充入到混合腔内，但是流量比较小的气体在流量比例大的气体中混合均匀性差中的任一项技术问题。
为解决上述技术问题，本发明公开了一种氧气及二氧化碳气体的精确比例混合装置，包括：混合壳，所述混合壳进口端连接有若干进气机构，所述进气机构包括氧气进气机构和二氧化碳进气机构，所述混合壳的出口端连接有混合机构。
优选的，所述混合壳的内部设有混合腔一，且混合腔一为球体机构，所述混合壳的左右两端对称设有进气孔道，且混合腔一和进气孔道连通。
优选的，所述氧气进气机构包括氧气罐，所述氧气罐与氧气管路连通，所述氧气管路与左端的所述进气孔道连通。
优选的，所述二氧化碳进气机构包括二氧化碳气罐，所述二氧化碳气罐与二氧化碳管路连通，所述二氧化碳管路与右端的所述进气孔道连通。
优选的，所述氧气管路、二氧化碳管路上均依次连接有止逆阀、比例调节阀、压力表和流量表。
优选的，所述混合机构包括混合管路，所述混合管路贯穿所述混合壳的下端与所述混合腔一连通，所述混合管路的内部空腔设有螺旋段和圆滑段，且螺旋段靠近所述混合腔一设置。
优选的，所述混合机构还包括外壳，所述外壳的内部设有混合腔二，所述混合管路贯穿所述外壳的上端进入混合腔二中，且混合管路远离所述混合壳的一端与所述混合腔二的下端固定连接，所述混合管路的圆滑段侧壁均匀布设有若干出气孔一且混合管路的圆滑段通过所述出气孔一与混合腔二连通。
优选的，所述外壳的后端与锥形壳的上端固定连接，所述锥形壳的内部设有混合腔三，所述外壳的下端左右两侧对称设有若干出气孔二，且混合腔二通过所述出气孔二与混合腔三连通，所述锥形壳的下端与出气管路的侧端连接，且出气管路的上端与所述混合腔三的上端固定连接，在所述混合腔三中的出气管路侧壁均匀布设有若干出气孔三，所述混合腔三通过所述出气孔三与出气管路的内腔连通。
优选的，所述氧气管路、二氧化碳管路均通过可拆卸密封件与所述混合壳连接，所述可拆卸密封件包括：
固定块一：所述固定块一与固定槽固定连接，所述固定槽对称设置在混合壳的左右两端，且固定槽与所述进气孔道连通，所述固定块一的内部设有配合槽和连通孔一，且配合槽和连通孔一连通，所述连通孔一与所述进气孔道连通；
两个密封腔一，所述两个密封腔一对称设置在所述连通孔一的前后两侧，所述密封腔一内部滑动设有滑动块一，且滑动块一贯穿所述密封腔一靠近连通孔一的一端进入连通孔一中；
配合块，所述配合块与所述配合槽滑动连接，所述配合块的前后两侧固定连接有滑动块二，所述滑动块二与密封腔二滑动连接，所述密封腔二对称设置在所述固定块一的前后两侧，所述密封腔二和密封腔一之间通过连通孔道连通；
连通孔二，所述连通孔二贯穿设置在所述配合块的中部，且连通孔二与所述配合槽连通，所述连通孔二的前后两侧对称设有工作腔，所述工作腔的内部滑动设有卡块一和螺纹块一，且卡块一和螺纹块一之间固定设有弹簧一，所述卡块一穿过工作腔与所述连通孔二连通；
两个控制块，所述两个控制块分别设置在前后两侧的工作腔中，且控制块与所述工作腔转动连接，所述控制块与螺纹杆固定连接，所述螺纹杆与所述螺纹块一螺纹连接，所述控制块远离螺纹杆的一端设有控制槽；
两个安装块一，所述两个安装块一对称设置在所述配合块的前后两端，所述安装块一设有安装孔一；
两个安装块二，所述两个安装块二对称设置在所述固定块一的前后两端，所述安装块二靠近配合块的一侧设有安装槽，且安装槽与所述安装块一配合，所述安装槽与安装孔二连通，所述安装孔二与所述安装孔一连通，且安装孔一与固定块二配合，所述固定块二与拉块固定连接，且拉块和安装块二之间固定设有弹簧二，所述弹簧二套设在所述固定块二上；
密封套，所述密封套设置在所述连通孔二的内部，且密封套上设有供所述卡块一穿过的开口；
所述连通孔二和连通孔一用于安装所述氧气管路、二氧化碳管路。
优选的，所述比例调节阀连接有稳定调节机构，所述稳定调节机构包括：
阀体，所述阀体的左右两端连通有通气孔道，所述阀体的中部滑动设有阀板，所述阀板的中部设有通气孔，所述通气孔与所述通气孔道连通；
连接座，所述连接座与所述阀体固定连接，所述连接座远离所述阀体的一端设有连接槽，所述连接座的底端设有连接腔一，所述连接腔一的顶端左右两侧对称设有通孔，所述连接槽通过通孔与所述连接腔一连通，所述连接腔一中滑动设有连接板，所述连接板与贯穿所述连接腔一底部的所述阀板固定连接；
转动块，所述转动块与所述连接槽转动连接，所述转动块靠近连接槽的一端设有螺纹槽，且螺纹槽和连接槽连通，所述螺纹槽的左右两端分别螺纹连接有螺纹块二和螺纹块三，所述螺纹块二与卡杆固定连接，所述螺纹块三与卡块二固定连接，所述卡块二的内部设有卡槽，所述卡槽内部设有弹簧三；
所述连接板远离所述阀板的一端左右两侧对称设有连接块二，所述连接块二穿过所述通孔与所述螺纹块二、所述螺纹块三滑动连接；
连接块一，所述连接块一固定设置在所述连接槽的底端中部，且连接块一的左右两端分别与螺纹块三、螺纹块二滑动连接，所述连接块一的左右两端贯通设有连接腔二，所述卡杆穿过所述连接腔二和卡槽滑动连接，且卡杆与弹簧三固定连接；
固定座，所述固定座固定设置在所述转动块的内部，所述固定座的内部设有动力腔，所述动力腔的上侧固定设有固定板，所述固定板通过弹簧四与滑动块三转动连接，且弹簧四套设在所述滑动块三上，所述滑动块三滑动设置在所述动力腔中；
凹槽一，所述凹槽一设置在所述转动块靠近连接槽的一端，所述凹槽一与限位块配合，所述限位块与限位杆固定连接，所述限位杆贯穿所述凹槽一的底部、固定板与所述滑动块三固定连接；
凹槽二，所述凹槽二设置在所述动力腔的底端中部，所述凹槽二的底端左右两侧对称设有卡紧槽，所述凹槽二的内部固定设有若干弹簧五，所述弹簧五与伸缩块固定连接，且伸缩块与所述凹槽二滑动连接，所述伸缩块的左右两端对称设有凹槽三，所述凹槽三内部固定设有弹簧六，且弹簧六与卡紧块一固定连接，所述卡紧块一与所述凹槽三滑动连接；
滑动块四，所述滑动块四滑动设置在所述动力腔内部，且滑动块四的左右两侧分别通过连接轴与卡紧块二转动连接，所述卡紧块二的一端与所述卡紧槽配合，所述卡紧块二远离所述卡紧槽的一端与凸块一固定连接，所述凸块一与凸块二配合，所述凸块二与所述滑动块三远离弹簧四的一端固定连接；
左右两侧的所述卡紧块二之间设有弹簧七。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的混合壳俯视结构示意图；
图3为本发明的混合壳与混合管路的俯视连接结构示意图；
图4为本发明的混合管路与外壳的俯视连接结构示意图；
图5为本发明的可拆卸密封件俯视结构示意图；
图6为本发明的稳定调节机构结构示意图；
图7为图6中的A区域放大结构示意图。
图中：1、混合壳；101、混合腔一；102、进气孔道；103、固定槽；2、氧气罐；201、氧气管路；3、二氧化碳气罐；301、二氧化碳管路；4、混合管路；401、螺旋段；402、圆滑段；403、出气孔一；5、外壳；501、混合腔二；502、出气孔二；6、出气管路；601、出气孔三；7、锥形壳；701、混合腔三；8、固定块一；801、连通孔一；802、密封腔一；803、滑动块一；804、连通孔道；805、密封腔二；806、滑动块二；807、配合块；808、密封套；809、连通孔二；810、工作腔；811、控制块；812、螺纹杆；813、螺纹块一；814、弹簧一；815、卡块一；816、控制槽；817、安装块一；818、安装孔一；819、安装块二；820、安装槽；821、安装孔二；822、固定块二；823、拉块；824、弹簧二；9、比例调节阀；901、转动块；902、螺纹槽；903、连接块一；904、连接腔二；905、螺纹块二；906、卡杆；907、螺纹块三；908、卡块二；909、卡槽；910、弹簧三；911、动力腔；912、连接座；913、连接腔一；914、连接板；915、阀板；916、通气孔；917、阀体；918、通气孔道；919、凹槽一；920、限位块；921、限位杆；922、固定座；923、固定板；924、弹簧四；925、滑动块三；926、凸块二；927、凸块一；928、卡紧块二；929、滑动块四；930、弹簧七；931、凹槽二；932、弹簧五；933、伸缩块；934、凹槽三；935、弹簧六；936、卡紧块一；937、卡紧槽；938、连接块二。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1
本发明实施例提供了一种氧气及二氧化碳气体的精确比例混合装置，如图1-4所示，包括：混合壳1，所述混合壳1进口端连接有若干进气机构，所述进气机构包括氧气进气机构和二氧化碳进气机构，所述混合壳1的出口端连接有混合机构；
所述混合壳1的内部设有混合腔一101，且混合腔一101为球体机构，所述混合壳1的左右两端对称设有进气孔道102，且混合腔一101和进气孔道102连通；
所述氧气进气机构包括氧气罐2，所述氧气罐2与氧气管路201连通，所述氧气管路201与左端的所述进气孔道102连通；
左右两侧的所述进气孔道102长度相同；
所述二氧化碳进气机构包括二氧化碳气罐3，所述二氧化碳气罐3与二氧化碳管路301连通，所述二氧化碳管路301与右端的所述进气孔道102连通；
所述氧气管路201、二氧化碳管路301上均依次连接有止逆阀、比例调节阀9、压力表10和流量表11，所述比例调节阀9、压力表10和流量表11均与PLC控制器电连接。
上述技术方案的有益效果为：
在氧气及二氧化碳气体的精确比例混合装置进行工作时，氧气罐2作为氧气源供给氧气，二氧化碳气罐3作为二氧化碳气源供给二氧化碳，开启氧气罐2，使得氧气进入氧气管路201，开启二氧化碳气罐3，使得二氧化碳气体进入二氧化碳管路301，通过设置止逆阀用于防止氧气管路201、二氧化碳管路301中的气体发生倒流，通过比例调节阀9来调节氧气管路201、二氧化碳管路301中的进气流量，流量表11用于监测氧气管路201、二氧化碳管路301中的气体流量，压力表10用于监测氧气管路201、二氧化碳管路301中的气体压力，PLC控制器根据氧气管路201上流量表11、压力表10的检测值、二氧化碳管路201上流量表11、压力表10的检测值来分别控制氧气管路201上比例调节阀9的工作和二氧化碳管路301上比例调节阀9的工作，在氧气管路201上流量表11、压力表10的检测值、二氧化碳管路201上流量表11、压力表10的检测值均达到预设值，PLC控制器控制二氧化碳管路301上的比例调节阀9停止工作、控制氧气管路201上的比例调节阀9停止工作，完成了调节二氧化碳和氧气进气量的目的，使得混合腔一101中的混合气体为比例及压力恒定的二氧化碳-氧气混合气体，通过改变二氧化碳管路301上的比例调节阀9的开度来改变二氧化碳进气量，通过改变氧气管路201上的比例调节阀9的开度来改变氧气进气量，用于实现改变二氧化碳-氧气混合气体中二氧化碳和氧气比例的目的，在预设压力情况下，通过改变二氧化碳进气量、或同时改变二氧化碳进气量和氧气进气量，实现二氧化碳-氧气混合气体中二氧化碳浓度的调节，解决了由于二氧化碳是非常敏感的化学气体，浓度过高或过低对人体造成非常大的影响，对于低浓度二氧化碳的浓度精确度控制非常关键和重要的技术问题；通过将混合壳1的出口端连接混合机构，用于对进入混合腔一101中的混合气体进行进一步混合，解决目前一般采用的方式是将两种气体先后充入到混合腔内，但是流量比较小的气体在流量比例大的气体中混合均匀性差的技术问题。
实施例2
在实施例1的基础上，如图3-4所示，所述混合机构包括混合管路4，所述混合管路4贯穿所述混合壳1的下端与所述混合腔一101连通，所述混合管路4的内部空腔设有螺旋段401和圆滑段402，且螺旋段401靠近所述混合腔一101设置；
所述混合机构还包括外壳5，所述外壳5的内部设有混合腔二501，所述混合管路4贯穿所述外壳5的上端进入混合腔二501中，且混合管路4远离所述混合壳1的一端与所述混合腔二501的下端固定连接，所述混合管路4的圆滑段402侧壁均匀布设有若干出气孔一403且混合管路4的圆滑段402通过所述出气孔一403与混合腔二501连通；
所述外壳5的后端与锥形壳7的上端固定连接，所述锥形壳7的内部设有混合腔三701，所述外壳5的下端左右两侧对称设有若干出气孔二502，且混合腔二501通过所述出气孔二502与混合腔三701连通，所述锥形壳7的下端与出气管路6的侧端连接，且出气管路6的上端与所述混合腔三701的上端固定连接，在所述混合腔三701中的出气管路6侧壁均匀布设有若干出气孔三601，所述混合腔三701通过所述出气孔三601与出气管路6的内腔连通。
上述技术方案的有益效果为：
二氧化碳-氧气混合气体进入混合腔一101后，经过混合管路4中的螺旋段401，使得混合气体沿着螺旋段401旋转前进并充分混合，有利于提高二氧化碳-氧气混合气体的混合均匀性，经过螺旋段401进一步混合的二氧化碳-氧气混合气体通过出气孔一403进入混合腔二501，进入混合腔二501中的二氧化碳-氧气混合气体然后通过出气孔二502进入锥形壳7中，二氧化碳-氧气混合气体在混合腔三701中移动时由于横断面逐渐减小，可使混合气体能进一步得到充分混合，进一步提高了二氧化碳-氧气混合气体的混合均匀性，最后混合腔三701中的二氧化碳-氧气混合气体通过出气孔三601进入出气管路6中流出。
实施例3
在实施例1的基础上，如图5所示，所述氧气管路201、二氧化碳管路301均通过可拆卸密封件与所述混合壳1连接，所述可拆卸密封件包括：
固定块一8：所述固定块一8与固定槽103固定连接，所述固定槽103对称设置在混合壳1的左右两端，且固定槽103与所述进气孔道102连通，所述固定块一8的内部设有配合槽和连通孔一801，且配合槽和连通孔一801连通，所述连通孔一801与所述进气孔道102连通；
两个密封腔一802，所述两个密封腔一802对称设置在所述连通孔一801的前后两侧，所述密封腔一802内部滑动设有滑动块一803，且滑动块一803贯穿所述密封腔一802靠近连通孔一801的一端进入连通孔一801中；
配合块807，所述配合块807与所述配合槽滑动连接，所述配合块807的前后两侧固定连接有滑动块二806，所述滑动块二806与密封腔二805滑动连接，所述密封腔二805对称设置在所述固定块一8的前后两侧，所述密封腔二805和密封腔一802之间通过连通孔道804连通；
连通孔二809，所述连通孔二809贯穿设置在所述配合块807的中部，且连通孔二809与所述配合槽连通，所述连通孔二809的前后两侧对称设有工作腔810，所述工作腔810的内部滑动设有卡块一815和螺纹块一813，且卡块一815和螺纹块一813之间固定设有弹簧一814，所述卡块一815穿过工作腔810与所述连通孔二809连通；
两个控制块811，所述两个控制块811分别设置在前后两侧的工作腔810中，且控制块811与所述工作腔810转动连接，所述控制块811与螺纹杆812固定连接，所述螺纹杆812与所述螺纹块一813螺纹连接，所述控制块811远离螺纹杆812的一端设有控制槽816；
两个安装块一817，所述两个安装块一817对称设置在所述配合块807的前后两端，所述安装块一817设有安装孔一818；
两个安装块二819，所述两个安装块二819对称设置在所述固定块一8的前后两端，所述安装块二819靠近配合块807的一侧设有安装槽820，且安装槽820与所述安装块一817配合，所述安装槽820与安装孔二821连通，所述安装孔二821与所述安装孔一818连通，且安装孔一818与固定块二822配合，所述固定块二822与拉块823固定连接，且拉块823和安装块二819之间固定设有弹簧二824，所述弹簧二824套设在所述固定块二822上；
密封套808，所述密封套808设置在所述连通孔二809的内部，且密封套808上设有供所述卡块一815穿过的开口；
所述连通孔二809和连通孔一801用于安装所述氧气管路201、二氧化碳管路301。
上述技术方案的有益效果为：
气体管路为氧气管路201或二氧化碳管路301，在气体管路与混合壳1连接时，将气体管路插入连通孔二809和连通孔一801后，然后推动配合块807向配合槽中滑动，在此过程中向外拉动拉块823，弹簧二824处于拉伸状态，配合块807带动滑动块二806沿着密封腔二805滑动，在滑动块二806沿着密封腔二805滑动时使得密封腔二805内部气压升高，密封腔二805内部气体通过连通孔道804进入密封腔一802中，密封腔一802中的气压升高使得滑动块一803沿着密封腔一802移动，对气体管路进行夹持，在滑动块一803对气体管路夹持后，安装块一817与安装槽820配合，在弹簧二824的弹性作用下，固定块二822插入安装孔二821和安装孔一818，使得固定块一8与配合块807完成固定；然后在控制槽816中插入插杆，转动插杆即可带动控制块811转动，控制块811带动螺纹杆812转动，螺纹杆812带动工作腔810的内部滑动设置的螺纹块一813移动，螺纹块一813通过弹簧一814推动卡块一815移动，卡块一815用于对气体管路进行夹持，通过设置弹簧一814，在弹簧一814的弹性作用下进一步提高卡块一815对气体管路的连接稳固效果，实现了对气体管路的安装，通过设置密封套808，可以提高可拆卸密封件的连接密封性，提高了气体管路与混合壳1之间的密封性；
在对气体管路拆卸时，反向转动控制块811，带动卡块一815进入工作腔810，使得卡块一815不在对气体管路进行夹持，然后向外拉动拉块823，使得固定块二822脱离安装孔二821和安装孔一818，然后拉动配合块807向配合槽远离的方向移动，使得滑动块一803不在对气体管路进行夹持，完成了对气体管路拆卸的目的，卡块一815和滑动块一803靠近气体管路的一端设有弧形槽，且弧形槽与气体管路的形状契合，提高了卡块一815、滑动块一803对气体管路的接触面积，从而提高了卡块一815、滑动块一803对气体管路的连接稳固性。
实施例4
在实施例1的基础上，如图6-7所示，所述比例调节阀9连接有稳定调节机构，所述稳定调节机构包括：
阀体917，所述阀体917的左右两端连通有通气孔道918，所述阀体917的中部滑动设有阀板915，所述阀板915的中部设有通气孔916，所述通气孔916与所述通气孔道918连通；
连接座912，所述连接座912与所述阀体917固定连接，所述连接座912远离所述阀体917的一端设有连接槽，所述连接座912的底端设有连接腔一913，所述连接腔一913的顶端左右两侧对称设有通孔，所述连接槽通过通孔与所述连接腔一913连通，所述连接腔一913中滑动设有连接板914，所述连接板914与贯穿所述连接腔一913底部的所述阀板915固定连接；
转动块901，所述转动块901与所述连接槽转动连接，所述转动块901靠近连接槽的一端设有螺纹槽902，且螺纹槽902和连接槽连通，所述螺纹槽902的左右两端分别螺纹连接有螺纹块二905和螺纹块三907，所述螺纹块二905与卡杆906固定连接，所述螺纹块三907与卡块二908固定连接，所述卡块二908的内部设有卡槽909，所述卡槽909内部设有弹簧三910；
所述连接板914远离所述阀板915的一端左右两侧对称设有连接块二938，所述连接块二938穿过所述通孔与所述螺纹块二905、所述螺纹块三907滑动连接；
连接块一903，所述连接块一903固定设置在所述连接槽的底端中部，且连接块一903的左右两端分别与螺纹块三907、螺纹块二905滑动连接，所述连接块一903的左右两端贯通设有连接腔二904，所述卡杆906穿过所述连接腔二904和卡槽909滑动连接，且卡杆906与弹簧三910固定连接；
固定座922，所述固定座922固定设置在所述转动块901的内部，所述固定座922的内部设有动力腔911，所述动力腔911的上侧固定设有固定板923，所述固定板923通过弹簧四924与滑动块三925转动连接，且弹簧四924套设在所述滑动块三925上，所述滑动块三925滑动设置在所述动力腔911中；
凹槽一919，所述凹槽一919设置在所述转动块901靠近连接槽的一端，所述凹槽一919与限位块920配合，所述限位块920与限位杆921固定连接，所述限位杆921贯穿所述凹槽一919的底部、固定板923与所述滑动块三925固定连接；
凹槽二931，所述凹槽二931设置在所述动力腔911的底端中部，所述凹槽二931的底端左右两侧对称设有卡紧槽937，所述凹槽二931的内部固定设有若干弹簧五932，所述弹簧五932与伸缩块933固定连接，且伸缩块933与所述凹槽二931滑动连接，所述伸缩块933的左右两端对称设有凹槽三934，所述凹槽三934内部固定设有弹簧六935，且弹簧六935与卡紧块一936固定连接，所述卡紧块一936与所述凹槽三934滑动连接；
滑动块四929，所述滑动块四929滑动设置在所述动力腔911内部，且滑动块四929的左右两侧分别通过连接轴与卡紧块二928转动连接，所述卡紧块二928的一端与所述卡紧槽937配合，所述卡紧块二928远离所述卡紧槽937的一端与凸块一927固定连接，所述凸块一927与凸块二926配合，所述凸块二926与所述滑动块三925远离弹簧四924的一端固定连接；
左右两侧的所述卡紧块二928之间设有弹簧七930；
所述凸块二926与滑动块四929的接触端均设有啮合块。
上述技术方案的有益效果为：
在比例调节阀9工作时，转动转动块901，转动块901转动带动螺纹块二905和螺纹块三907上下移动，螺纹块二905和螺纹块三907上下移动带动连接块二938上下移动，连接块二938带动连接板914上下移动，连接板914带动阀板915上下移动，从而使得通气孔916上下移动，从而改变通气孔916和通气孔道918的连通面积，实现了改变通气孔道918开度的目的，在螺纹块二905和螺纹块三907向上移动时，卡杆906逐渐与卡槽909配合，同时卡杆906、卡块二908与连接腔二904配合，对螺纹块二905和螺纹块三907的移动起到导向作用，通过设置弹簧三910，提高了螺纹块二905和螺纹块三907之间的连接稳定性，且卡杆906与卡槽909配合，使得螺纹块二905和螺纹块三907同步移动，避免螺纹块二905和螺纹块三907移动不一致使得连接板914发生倾斜趋势，从而影响阀板915的移动；
在转动块901无需转动时，向上拉动限位块920，限位块920带动限位杆921向上移动，限位杆921带动滑动块三925沿着动力腔911向上移动，凸块二926通过凸块一927带动卡紧块二928向上移动，滑动块四929对卡紧块二928的移动起到导向作用，使得卡紧块二928首先脱离卡紧槽937的配合，然后凸块二926通过凸块一927带动卡紧块二928转动，卡紧块二928转动时带动卡紧块一936移动，卡紧块一936向凹槽三934移动，使得弹簧六935压缩，直到凸块二926与凸块一927脱离接触，此时卡紧块二928与卡紧块一936脱离接触，在弹簧六935的弹性作用下卡紧块一936恢复原位，卡紧块一936对卡紧块二928的转动进行限位，从而避免凸块二926与凸块一927接触，此时转动限位块920，使得限位杆921转动可带动滑动块三925转动，滑动块三925在动力腔911中转动无法带动固定座922转动，从而使得转动块901无法转动；在转动转动块901时，向下按压限位块920，带动限位杆921向下移动，限位块920进入凹槽一919中，限位杆921带动滑动块三925沿着动力腔911向下移动，然后凸块二926通过凸块一927带动卡紧块二928转动，卡紧块二928转动时带动伸缩块933向着凹槽二931移动，使得卡紧块一936无法对卡紧块二928的转动进行限位，然后凸块二926推动滑动块四929沿着动力腔911滑动，滑动块四929带动卡紧块二928向下移动，使得卡紧块二928与卡紧槽937配合，凸块二926与滑动块四929的接触端均设有啮合块，在转动限位块920，使得限位杆921转动带动滑动块三925转动，滑动块三925转动带动滑动块四929转动，滑动块四929通过卡紧块二928带动固定座922转动，从而使得转动块901转动；通过设置弹簧四924，使得滑动块三925的移动过程保持稳定，设置弹簧七930使得卡紧块二928的转动过程保持稳定；
设置的限位块920、固定座922及其连接构件组成驱动机构，在转动块901需要转动时，限位块920移动到凹槽一919中，在转动块901无需转动时，限位块920脱离凹槽一919，通过控制限位块920来实现转动块901的转动，避免转动块901的运动过程受外界的影响，从而提高调节通气孔道918的开度精确度，限位块920与驱动设备连接，驱动设备包括伸缩杆和电机。
实施例5
在实施例1的基础上：
所述氧气管路201上的流量表11用于检测氧气管路201中的氧气流量；
所述二氧化碳管路301上的压力表10用于检测二氧化碳管路301中二氧化碳气体的压力；
变频器：所述变频器与二氧化碳管路301上的所述比例调节阀9的电动驱动设备电连接，用于调节二氧化碳管路301上比例调节阀9的开度；
控制器：所述控制器与所述压力表10和变频器电连接；
所述控制器基于所述压力表10控制变频器工作，包括以下步骤：
步骤1：控制器根据氧气管路201上流量表11检测的氧气管路201中的氧气流量和公式(1)计算出氧气和二氧化碳气体混合比例下二氧化碳的理论流量；
Figure GDA0004052357780000151
其中，S1为氧气和二氧化碳气体混合比例下二氧化碳的理论流量，S2为氧气管路201上流量表11的检测值，δ为氧气和二氧化碳气体的混合气体中二氧化碳气体的预设比例；
步骤2：控制器根据二氧化碳管路301上的压力表10检测的二氧化碳管路301中二氧化碳气体的压力、步骤1计算出的氧气和二氧化碳气体混合比例下二氧化碳的理论流量和公式(2)计算出二氧化碳管路301上比例调节阀9的理论开度，然后控制器控制变频器控制，使得二氧化碳管路301上比例调节阀9的开度的达到计算出的二氧化碳管路301上比例调节阀9的理论开度；
Figure GDA0004052357780000152
其中，P为二氧化碳管路301上比例调节阀9的理论开度，σ为二氧化碳管路301及其上连接的比例调节阀9的总阻力系数，ρ为二氧化碳管路301中二氧化碳气体的密度，F为与二氧化碳管路301连接的压力表10的检测值，A为二氧化碳管路301的过流面积；
其中，公式(1)中的S2取4m3/min，δ取4％，S1计算得出0.1601m3/min；
公式(2)中的A取5cm2，σ取0.1，ρ取1.997Kg/m3，F取100Pa，P计算得出38％，控制器控制变频器工作，使得二氧化碳管路301上比例调节阀9的开度达到38％。
上述技术方案的有益效果为：
氧气管路201上的流量表11用于检测氧气管路201中的氧气流量；二氧化碳管路301上的压力表10用于检测二氧化碳管路301中二氧化碳气体的压力，将变频器与二氧化碳管路301上的所述比例调节阀9的电动驱动设备电连接，用于调节二氧化碳管路301上比例调节阀9的开度；控制器根据氧气管路201上流量表11检测的氧气管路201中的氧气流量和公式(1)计算出氧气和二氧化碳气体混合比例下二氧化碳的理论流量，根据二氧化碳管路301上的压力表10检测的二氧化碳管路301中二氧化碳气体的压力、步骤1计算出的氧气和二氧化碳气体混合比例下二氧化碳的理论流量和公式(2)计算出二氧化碳管路301上比例调节阀9的理论开度，然后控制器控制变频器控制，使得二氧化碳管路301上比例调节阀9的开度的达到计算出的二氧化碳管路301上比例调节阀9的理论开度，从而达到精确控制氧气及二氧化碳气体混合比例的目的。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种氧气及二氧化碳气体的精确比例混合装置，其特征在于，包括：混合壳(1)，所述混合壳(1)进口端连接有若干进气机构，所述进气机构包括氧气进气机构和二氧化碳进气机构，所述混合壳(1)的出口端连接有混合机构；
所述混合壳(1)的内部设有混合腔一(101)，且混合腔一(101)为球体机构，所述混合壳(1)的左右两端对称设有进气孔道(102)，且混合腔一(101)和进气孔道(102)连通；
所述氧气进气机构包括氧气罐(2)，所述氧气罐(2)与氧气管路(201)连通，所述氧气管路(201)与左端的所述进气孔道(102)连通；
所述二氧化碳进气机构包括二氧化碳气罐(3)，所述二氧化碳气罐(3)与二氧化碳管路(301)连通，所述二氧化碳管路(301)与右端的所述进气孔道(102)连通；
所述氧气管路(201)、二氧化碳管路(301)上均依次连接有止逆阀、比例调节阀(9)、压力表(10)和流量表(11)，所述比例调节阀(9)、压力表(10)和流量表(11)均与PLC控制器电连接；
所述氧气管路(201)、二氧化碳管路(301)均通过可拆卸密封件与所述混合壳(1)连接，所述可拆卸密封件包括：
固定块一(8)：所述固定块一(8)与固定槽(103)固定连接，所述固定槽(103)对称设置在混合壳(1)的左右两端，且固定槽(103)与所述进气孔道(102)连通，所述固定块一(8)的内部设有配合槽和连通孔一(801)，且配合槽和连通孔一(801)连通，所述连通孔一(801)与所述进气孔道(102)连通；
两个密封腔一(802)，所述两个密封腔一(802)对称设置在所述连通孔一(801)的前后两侧，所述密封腔一(802)内部滑动设有滑动块一(803)，且滑动块一(803)贯穿所述密封腔一(802)靠近连通孔一(801)的一端进入连通孔一(801)中；
配合块(807)，所述配合块(807)与所述配合槽滑动连接，所述配合块(807)的前后两侧固定连接有滑动块二(806)，所述滑动块二(806)与密封腔二(805)滑动连接，所述密封腔二(805)对称设置在所述固定块一(8)的前后两侧，所述密封腔二(805)和密封腔一(802)之间通过连通孔道(804)连通；
连通孔二(809)，所述连通孔二(809)贯穿设置在所述配合块(807)的中部，且连通孔二(809)与所述配合槽连通，所述连通孔二(809)的前后两侧对称设有工作腔(810)，所述工作腔(810)的内部滑动设有卡块一(815)和螺纹块一(813)，且卡块一(815)和螺纹块一(813)之间固定设有弹簧一(814)，所述卡块一(815)穿过工作腔(810)与所述连通孔二(809)连通；
两个控制块(811)，所述两个控制块(811)分别设置在前后两侧的工作腔(810)中，且控制块(811)与所述工作腔(810)转动连接，所述控制块(811)与螺纹杆(812)固定连接，所述螺纹杆(812)与所述螺纹块一(813)螺纹连接，所述控制块(811)远离螺纹杆(812)的一端设有控制槽(816)；
两个安装块一(817)，所述两个安装块一(817)对称设置在所述配合块(807)的前后两端，所述安装块一(817)设有安装孔一(818)；
两个安装块二(819)，所述两个安装块二(819)对称设置在所述固定块一(8)的前后两端，所述安装块二(819)靠近配合块(807)的一侧设有安装槽(820)，且安装槽(820)与所述安装块一(817)配合，所述安装槽(820)与安装孔二(821)连通，所述安装孔二(821)与所述安装孔一(818)连通，且安装孔一(818)与固定块二(822)配合，所述固定块二(822)与拉块(823)固定连接，且拉块(823)和安装块二(819)之间固定设有弹簧二(824)，所述弹簧二(824)套设在所述固定块二(822)上；
密封套(808)，所述密封套(808)设置在所述连通孔二(809)的内部，且密封套(808)上设有供所述卡块一(815)穿过的开口；
所述连通孔二(809)和连通孔一(801)用于安装所述氧气管路(201)、二氧化碳管路(301)；
所述氧气管路(201)上的流量表(11)用于检测氧气管路(201)中的氧气流量；
所述二氧化碳管路(301)上的压力表(10)用于检测二氧化碳管路(301)中二氧化碳气体的压力；
变频器：所述变频器与二氧化碳管路(301)上的所述比例调节阀(9)的电动驱动设备电连接，用于调节二氧化碳管路(301)上比例调节阀(9)的开度；
控制器：所述控制器与所述压力表(10)和变频器电连接；
所述控制器基于所述压力表(10)控制变频器工作，包括以下步骤：
步骤1：控制器根据氧气管路(201)上流量表(11)检测的氧气管路(201)中的氧气流量和公式(1)计算出氧气和二氧化碳气体混合比例下二氧化碳的理论流量；
Figure FDA0004052357740000031
其中，S1为氧气和二氧化碳气体混合比例下二氧化碳的理论流量，S2为氧气管路(201)上流量表(11)的检测值，δ为氧气和二氧化碳气体的混合气体中二氧化碳气体的预设比例；
步骤2：控制器根据二氧化碳管路(301)上的压力表(10)检测的二氧化碳管路(301)中二氧化碳气体的压力、步骤1计算出的氧气和二氧化碳气体混合比例下二氧化碳的理论流量和公式(2)计算出二氧化碳管路(301)上比例调节阀(9)的理论开度，然后控制器控制变频器控制，使得二氧化碳管路(301)上比例调节阀(9)的开度的达到计算出的二氧化碳管路(301)上比例调节阀(9)的理论开度；
Figure FDA0004052357740000041
其中，P为二氧化碳管路(301)上比例调节阀(9)的理论开度，σ为二氧化碳管路(301)及其上连接的比例调节阀(9)的总阻力系数，ρ为二氧化碳管路(301)中二氧化碳气体的密度，F为与二氧化碳管路(301)连接的压力表(10)的检测值，A为二氧化碳管路(301)的过流面积。
2.根据权利要求1所述的一种氧气及二氧化碳气体的精确比例混合装置，其特征在于，所述混合机构包括混合管路(4)，所述混合管路(4)贯穿所述混合壳(1)的下端与所述混合腔一(101)连通，所述混合管路(4)的内部空腔设有螺旋段(401)和圆滑段(402)，且螺旋段(401)靠近所述混合腔一(101)设置。
3.根据权利要求2所述的一种氧气及二氧化碳气体的精确比例混合装置，其特征在于，所述混合机构还包括外壳(5)，所述外壳(5)的内部设有混合腔二(501)，所述混合管路(4)贯穿所述外壳(5)的上端进入混合腔二(501)中，且混合管路(4)远离所述混合壳(1)的一端与所述混合腔二(501)的下端固定连接，所述混合管路(4)的圆滑段(402)侧壁均匀布设有若干出气孔一(403)，且混合管路(4)的圆滑段(402)通过所述出气孔一(403)与混合腔二(501)连通。
4.根据权利要求3所述的一种氧气及二氧化碳气体的精确比例混合装置，其特征在于，所述外壳(5)的后端与锥形壳(7)的上端固定连接，所述锥形壳(7)的内部设有混合腔三(701)，所述外壳(5)的下端左右两侧对称设有若干出气孔二(502)，且混合腔二(501)通过所述出气孔二(502)与混合腔三(701)连通，所述锥形壳(7)的下端与出气管路(6)的侧端连接，且出气管路(6)的上端与所述混合腔三(701)的上端固定连接，在所述混合腔三(701)中的出气管路(6)侧壁均匀布设有若干出气孔三(601)，所述混合腔三(701)通过所述出气孔三(601)与出气管路(6)的内腔连通。
5.根据权利要求1所述的一种氧气及二氧化碳气体的精确比例混合装置，其特征在于，所述比例调节阀(9)连接有稳定调节机构，所述稳定调节机构包括：
阀体(917)，所述阀体(917)的左右两端连通有通气孔道(918)，所述阀体(917)的中部滑动设有阀板(915)，所述阀板(915)的中部设有通气孔(916)，所述通气孔(916)与所述通气孔道(918)连通；
连接座(912)，所述连接座(912)与所述阀体(917)固定连接，所述连接座(912)远离所述阀体(917)的一端设有连接槽，所述连接座(912)的底端设有连接腔一(913)，所述连接腔一(913)的顶端左右两侧对称设有通孔，所述连接槽通过通孔与所述连接腔一(913)连通，所述连接腔一(913)中滑动设有连接板(914)，所述连接板(914)与贯穿所述连接腔一(913)底部的所述阀板(915)固定连接；
转动块(901)，所述转动块(901)与所述连接槽转动连接，所述转动块(901)靠近连接槽的一端设有螺纹槽(902)，且螺纹槽(902)和连接槽连通，所述螺纹槽(902)的左右两端分别螺纹连接有螺纹块二(905)和螺纹块三(907)，所述螺纹块二(905)与卡杆(906)固定连接，所述螺纹块三(907)与卡块二(908)固定连接，所述卡块二(908)的内部设有卡槽(909)，所述卡槽(909)内部设有弹簧三(910)；
所述连接板(914)远离所述阀板(915)的一端左右两侧对称设有连接块二(938)，所述连接块二(938)穿过所述通孔与所述螺纹块二(905)、所述螺纹块三(907)滑动连接；
连接块一(903)，所述连接块一(903)固定设置在所述连接槽的底端中部，且连接块一(903)的左右两端分别与螺纹块三(907)、螺纹块二(905)滑动连接，所述连接块一(903)的左右两端贯通设有连接腔二(904)，所述卡杆(906)穿过所述连接腔二(904)和卡槽(909)滑动连接，且卡杆(906)与弹簧三(910)固定连接；
固定座(922)，所述固定座(922)固定设置在所述转动块(901)的内部，所述固定座(922)的内部设有动力腔(911)，所述动力腔(911)的上侧固定设有固定板(923)，所述固定板(923)通过弹簧四(924)与滑动块三(925)转动连接，且弹簧四(924)套设在所述滑动块三(925)上，所述滑动块三(925)滑动设置在所述动力腔(911)中；
凹槽一(919)，所述凹槽一(919)设置在所述转动块(901)靠近连接槽的一端，所述凹槽一(919)与限位块(920)配合，所述限位块(920)与限位杆(921)固定连接，所述限位杆(921)贯穿所述凹槽一(919)的底部、固定板(923)与所述滑动块三(925)固定连接；
凹槽二(931)，所述凹槽二(931)设置在所述动力腔(911)的底端中部，所述凹槽二(931)的底端左右两侧对称设有卡紧槽(937)，所述凹槽二(931)的内部固定设有若干弹簧五(932)，所述弹簧五(932)与伸缩块(933)固定连接，且伸缩块(933)与所述凹槽二(931)滑动连接，所述伸缩块(933)的左右两端对称设有凹槽三(934)，所述凹槽三(934)内部固定设有弹簧六(935)，且弹簧六(935)与卡紧块一(936)固定连接，所述卡紧块一(936)与所述凹槽三(934)滑动连接；
滑动块四(929)，所述滑动块四(929)滑动设置在所述动力腔(911)内部，且滑动块四(929)的左右两侧分别通过连接轴与卡紧块二(928)转动连接，所述卡紧块二(928)的一端与所述卡紧槽(937)配合，所述卡紧块二(928)远离所述卡紧槽(937)的一端与凸块一(927)固定连接，所述凸块一(927)与凸块二(926)配合，所述凸块二(926)与所述滑动块三(925)远离弹簧四(924)的一端固定连接；
左右两侧的所述卡紧块二(928)之间设有弹簧七(930)；
所述凸块二(926)与滑动块四(929)的接触端均设有啮合块。
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