CN117090950A - 一种启断压力可调的气控阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种启断压力可调的气控阀，用于医用器械，所述气控阀包括紧定螺钉、阀体、弹簧座、弹簧和阀杆，所述阀体开设一阀体腔，所述弹簧座、弹簧、阀杆依次设置在所述阀体腔中，所述紧定螺钉可螺旋移动的螺接所述阀体的螺纹孔，所述紧定螺钉的端部贯穿所述阀体的螺纹孔和所述弹簧座抵靠连接；所述弹簧的两端分别连接所述弹簧座和阀杆。本申请可以调整启断压力，设备使用精度更高。

Description

一种启断压力可调的气控阀

技术领域

本发明涉及一种医用器械装置，具体涉及到一种医院中使用的启断压力可调的气控阀。

背景技术

人们生活水平的不断提高，生了病到医院，对医疗单位的服务品质的要求也相对提高，希望得到更好的对待，适用于环境介质为空气、纯氧、空氧的工况，其启断压力可控性、流量可调性、多介质耐受性、生物兼容性的医用器械可以提高病人的舒适性，另外使用纯氧、空氧混合、异氟醚、七氟醚等介质的设备的可控性也很重要。例如在使用麻醉机时，需要将氧气和麻醉剂按照预定的比例混合，然后输送给病人；对这种设备的要求非常严格，启断压力不准确可能对患者的健康乃至生命构成威胁。

现有技术的医用器械装置必需要由医护人员操作或控制使用，因医疗器械没有可以调控启断压力的功能，使用时需要医务人员凭经验调控装置的设定，非常不方便。

因此，现有技术的医用器械装置存在一些急待解决的技术问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种医院中使用的启断压力可调的气控阀，以解决现有技术的问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种启断压力可调的气控阀，用于医用器械，所述气控阀包括紧定螺钉、阀体、弹簧座、弹簧和阀杆，所述阀体开设一阀体腔，所述弹簧座、弹簧、阀杆依次设置在所述阀体腔中，所述紧定螺钉可螺旋移动的螺接所述阀体的螺纹孔，所述紧定螺钉的端部贯穿所述阀体的螺纹孔和所述弹簧座抵靠连接；所述弹簧的两端分别连接所述弹簧座和阀杆。

依照本申请较佳实施例所述的启断压力可调的气控阀，所述紧定螺钉为M3*5内六角平端螺钉，螺距为0.5，所述紧定螺钉旋转一圈移动的行程为0.5mm。

依照本申请较佳实施例所述的启断压力可调的气控阀，所述气控阀还包括阀座，所述阀座连接所述阀体，所述阀座开设一活塞槽和连接所述活塞槽的驱动气路，所述驱动气路的进口处设置一螺纹直通；所述活塞槽连通所述阀体腔，活塞活动设置在所述活塞槽中，所述活塞的一侧连接所述阀杆，所述活塞的另外一侧活动连接所述驱动气路的端口。

依照本申请较佳实施例所述的启断压力可调的气控阀，所述阀体包括一呼吸气路，所述呼吸气路的出口处设置一消音片。

依照本申请较佳实施例所述的启断压力可调的气控阀，所述气控阀还包括三个O型圈，三个所述O型圈套设连接所述阀杆形成进气腔和工作腔；所述阀体对应所述进气腔开设一进气气路；所述阀体对应所述工作腔开设一工作气路，所述工作气路的出口处设置一L型螺纹二通，所述进气气路的进口处设置一L型螺纹二通，工作时，所述进气腔和工作腔导通。

由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请可以调整启断压力，设备使用精度更高；

第二、本申请驱动口与阀座内孔的距离短，气体可快速度充入阀座内部驱动活塞，引起换向功能；

第三、本申请迷你型消音片解决呼吸噪音，使用环境更安静。

当然，实施本发明内容的任何一个具体实施例，并不一定同时具有以上全部的技术效果。

附图说明

图1是本申请气控阀结构示意图；

图2是本申请气控阀工作状态结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件等。

请参考图1和图2本申请气控阀结构示意图以及气控阀工作状态结构示意图，本申请启断压力可调的气控阀用于医用器械上，可精准调控启断压力，所述气控阀包括紧定螺钉1、阀体2、弹簧座3、弹簧5和阀杆7，所述阀体2开设一阀体腔21，所述弹簧座3、弹簧5、阀杆7依次设置在所述阀体腔21中，所述紧定螺钉1可螺旋移动的螺接所述阀体2的螺纹孔22，所述螺纹孔22是个通孔连通外界和所述阀体腔21，可以说是所述阀体腔21的一部分，所述紧定螺钉1的端部贯穿所述阀体2的螺纹孔22和所述弹簧座3抵靠连接；所述弹簧5的两端分别连接所述弹簧座3和阀杆7，本申请实施例中所述阀杆7和所述弹簧5连接的地方开设一凹槽，所述弹簧5抵靠在所述凹槽的底部。

如图1所示，在休息状态下，所述紧定螺钉1向右移动可以压迫所述弹簧座3同样向右移动，造成所述弹簧5左端面向右移动，使得压迫在所述阀杆7上的弹簧力加大；反之，所述紧定螺钉1向左移动则造成压迫在所述阀杆7上的弹簧力减小；这个压迫在所述阀杆7上的弹簧力就影响着本申请气控阀的启断压力。

如图1所示，所述气控阀还包括三个O型圈6，三个所述O型圈6套设连接所述阀杆7形成进气腔49和工作腔48，所述工作腔48为靠近活塞10的一侧的腔体；所述阀体2对应所述进气腔49开设一进气气路25；所述阀体2对应所述工作腔48开设一工作气路24，所述工作气路24的出口处设置一L型螺纹二通8用于连接外部气路，所述进气气路25的进口处设置一L型螺纹二通8用于连接外部压力气体。

如上所述，本申请通过气控阀中的紧定螺钉1、弹簧座3、弹簧5、O型圈6、阀杆7的设计，可以使得气控阀在不同的搭配下或在同种搭配下实现多档位精密调节启断压力。从结构角度来说，本申请可以灵活切换零部件、调节控制口的压力或不更换零部件就可以调整启断压力(调节紧定螺钉的位置，拧螺纹的方式，可以调节所述弹簧座3的位置改变弹簧力来调节启断压力)；本申请气控阀满足低压力使用要求，启断压力精度可控制在70±10KPa。

本申请实施例中，优选的，所述紧定螺钉1为M3*5内六角平端螺钉，螺距为0.5，所述紧定螺钉1旋转一圈移动的行程为0.5mm；内六角的设计使得所述紧定螺钉1的左端可以没入所述螺纹孔22中，所述阀体2的表面无突出物外观更好看；平端的设计使得所述紧定螺钉1的右端和所述弹簧座3的接触面为平面，在移动压迫过程中更平稳。

请参考图1，所述气控阀还包括阀座11，所述阀座11连接所述阀体2，连接的方式为在四个角落使用十字盘头螺钉13插入弹簧垫圈14中锁紧连接所述阀座11以及所述阀体2，本申请实施例中，所述阀体2和阀座11采用本色氧化处理工艺，防腐性能好，且富有质感；所述阀座11开设一活塞槽111和连接所述活塞槽111的驱动气路112，所述驱动气路112的进口处设置一螺纹直通12，；所述活塞槽111连通所述阀体腔21，活塞10活动设置在所述活塞槽111中，所述活塞10的一侧连接所述阀杆7，所述活塞10的另外一侧活动连接所述驱动气路112的端口，控制端口的开闭，Y型圈9设置在所述活塞10的外圆上，用于防止漏气；图2中，换向后工作时，压力气体从所述驱动气路112的端口流入所述活塞槽111，推动所述活塞10向左移动，所述驱动气路112的端口打开；图1中，换向前休息中，所述活塞10抵靠所述驱动气路112的端口，没有压力气体从所述螺纹直通12中流入。本申请所述驱动气路112的进气口与阀座11内孔的距离减至理论最小值，以保证气体以最快速度充入阀座11内部驱动活塞10，引起换向功能；其连接接头使用直通接头(螺纹直通12)，而非采用弯头以减小气阻；本申请整阀的外形小巧，阀的重量较轻。

图1中，所述阀体2包括一呼吸气路23，所述呼吸气路23的出口处设置一消音片4，所述消音片4用于解决呼吸噪音，使得使用环境更安静；本申请实施例中，所述消音片4的形状为迷你型的薄圆片，使用的材料为烧结铜并且呈现颗粒状；换向时，压力气体从所述驱动气路112的端口流入所述活塞槽111，推动所述活塞10向左移动，所述弹簧5所在的空间中的气体被所述阀杆7推动从所述呼吸气路23排出，所述消音片4的设置消除了排气时的噪音；反之亦可消除进气噪音，所以称之为解决呼吸噪音。

本申请所述L型螺纹二通8使用通用型螺纹接口，可适配多种型号大小的接头，可调节出口流量且流量的稳定性较高；工作时，所述进气腔49和工作腔48导通，压力气体从所述进气气路25进入，再从所述工作气路24流出；所述进气腔49和工作腔48导通的方式为，图1中，所述进气腔49中的所述阀体腔21的内壁上开设一环形凹槽211，图2中，在所述活塞10移动到所述活塞槽111的最左侧时，中间位置的所述O型圈6来到所述环形凹槽211的位置，所述环形凹槽211的直径大于所述O型圈6的直径，两者之间形成间隙，因此压力气体从所述进气腔49通过间隙流入所述工作腔48，再从所述工作腔48通过所述工作气路24，接着从所述L型螺纹二通8流出执行设备工作。

装配后，所述紧定螺钉1的旋转和启断压力的关系为：

1、采用的内六角平端紧定螺钉规格为M3*5，螺距为0.5，也就是说螺钉旋下去一圈所移动的行程为0.5mm，根据所述弹簧5的刚度P＝3N/mm可以推算出F1＝刚度*行程；

2、根据阀座11中的活塞10的截面积和驱动口通入的气压，可以通过公式F2＝PS推算出驱动力；

3、使用测力计实测所述O型圈6与阀体2的摩擦力f；

4、F1+f＝F2；也就是说在驱动力和摩擦力一定的情况下，我们可以推算出内六角平端紧定螺钉的旋入深度，故可以精密调节。

本申请中使用的密封件(例如所述O型圈6)原胶材料均为进口EPDM可满足客户对于生物兼容性的需求，可用于除常规空气介质之外的纯氧、空氧混合、异氟醚、七氟醚等介质，生物兼容性是指生命体组织对非活性材料产生反应的一种性能，一般是指材料与宿主之间的兼容性；此外，本申请中使用的各零部件原材料均符合RoHS，符合环保要求。

需要说明的是，本申请实施例的描述中，术语“前、后”、“左、右”、“上、下”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

综上所述，由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请可以调整启断压力，设备使用精度更高；

第二、本申请驱动口与阀座内孔的距离短，气体可快速度充入阀座内部驱动活塞，引起换向功能；

第三、本申请迷你型消音片解决呼吸噪音，使用环境更安静。

发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅仅是本发明的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员在不违背本发明精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种启断压力可调的气控阀，用于医用器械，其特征在于，所述气控阀包括紧定螺钉、阀体、弹簧座、弹簧和阀杆，所述阀体开设一阀体腔，所述弹簧座、弹簧、阀杆依次设置在所述阀体腔中，所述紧定螺钉可螺旋移动的螺接所述阀体的螺纹孔，所述紧定螺钉的端部贯穿所述阀体的螺纹孔和所述弹簧座抵靠连接；所述弹簧的两端分别连接所述弹簧座和阀杆。

2.如权利要求1所述的启断压力可调的气控阀，其特征在于，所述紧定螺钉为M3*5内六角平端螺钉，螺距为0.5，所述紧定螺钉旋转一圈移动的行程为0.5mm。

3.如权利要求2所述的启断压力可调的气控阀，其特征在于，所述气控阀还包括阀座，所述阀座连接所述阀体，所述阀座开设一活塞槽和连接所述活塞槽的驱动气路，所述驱动气路的进口处设置一螺纹直通；所述活塞槽连通所述阀体腔，活塞活动设置在所述活塞槽中，所述活塞的一侧连接所述阀杆，所述活塞的另外一侧活动连接所述驱动气路的端口。

4.如权利要求3所述的启断压力可调的气控阀，其特征在于，所述阀体包括一呼吸气路，所述呼吸气路的出口处设置一消音片。

5.如权利要求4所述的启断压力可调的气控阀，其特征在于，所述气控阀还包括三个O型圈，三个所述O型圈套设连接所述阀杆形成进气腔和工作腔；所述阀体对应所述进气腔开设一进气气路；所述阀体对应所述工作腔开设一工作气路，所述工作气路的出口处设置一L型螺纹二通，所述进气气路的进口处设置一L型螺纹二通，工作时，所述进气腔和工作腔导通。