CN1198919A - 防止机头内部污染的装置 - Google Patents

Abstract

一种防止机头内部污染的装置,其包括:气轮机用驱动空气回路,排气回路,以及低压送气回路,在上述排气回路中设置了使该排气回路在大气中进行打开和关闭的排气用切换阀门,排气用切换阀门直接利用驱动空气回路A和除屑空气回路的控制压力来进行打开和关闭,其特征在于:上述阀门形成蘑菇形。

Description

防止机头内部污染的装置

本发明涉及防止磨削牙齿的牙科治疗用气轮机头及其动作机构内部污染的装置。

过去实际使用的牙科治疗用气轮机头，通过供气管把来自外部的空气源的高压(2-4公斤/平方厘米)气流机头前端的气轮机空气接收叶片上，而且使其从排气管中排出，以此使叶片高速旋转(约每分钟40万转)，对直接连接在该气轮机上的磨削刀具进行驱动。

并且，为了防止在机头被使用时磨削刀具发热，同时冲洗牙齿磨削屑，采取下列方法，即通过水管从外部供水源向磨削刀具的刀尖上放水，而且利用与该放水口并排安装的除屑空气喷嘴中喷出的气流使上述冷却水变成雾状。

但是，在口腔内进行治疗时磨削刀具高速旋转的机头，在结束治疗等情况下要将其从口腔中取出时，为了防止磨削刀具接触口腔皮膜等危险，习惯的做法是，在作业位置上停止向气轮机送气，检查确认磨削刀具已停止旋转后再将机头从口腔中取出。

但是，即使停止向高速旋转的气轮机输送该驱动空气，也由于其惯性作用而使上述空气接收叶片仍继续旋转一定时间，所以，机头机构内部出现负压现象。

其结果，保持在作业位置上的机头前端上，附着在磨削刀具夹头部分和其他结构上的间隙部分等处的冷却水变成含有牙齿磨屑、唾液、血液或杂菌等的污水。可能被吸引到机头机构的内部，造成内部沾污。

并且，该负压现象所造成的内部污染物进入与机头相连接的供气管、排气管、除屑空气管和注水管内，有时进一步波及到对这些管道空气或水的供给和排放进行控制的机构部分。

因此，在动作结束后，即使仅把机头前端的气轮机从上述机构部分上拆下来进行消毒，也不能解决问题，因为在下次治疗时，若利用与上述各管道相连接的机头，把空气和水送入其内部时，气轮机内部再次被空气和水的供给侧所污染，使以上对该气轮机所进行的消毒不能起到任何作用。

鉴于以上情况，除了预先防止机头内部污染外，不可能对机头有效地进行消毒。

因此，本发明人开发了一种防止机头内部污染的装置，即作为防止该机头内部污染的手段，如日本国实公平6-20492号公报所示，在作业结束时使机头内保持正压，在此状态下阻止细菌等从外部侵入机头内。

该装置具有图5所示的回路，其中具有：

气轮机用驱动空气回路A，用于在工作时通过阀门31a供给较高压力的空气；

排气回路D，用于在对气轮机驱动后进行排气；

除屑空气回路B，用于通过阀门21a供给冷却水喷雾用的空气；以及

低压送气回路E，用于在工作结束时通过阀门21b，31b，向上述各回路A、B输送气轮机停止用和回路内压保持用的低压空气。

这种防止机头内部污染的装置，其特征在于，在上述排气回路D中，设置了能使该排气回路D在大气中打开和关闭的排气用切换阀门41a，排气用切换阀门41a直接利用驱动空气回路A和除屑空气回路B的控制(引导)压力进行打开和关闭。在此情况下，阀门21a、21b、31a、31b由弹簧以及在关闭方向上受弹簧力作用的活塞阀门构成。

根据上述装置，若把空气供给到驱动空气回路A和除屑空气回路B内，则各回路中的阀门21a、31a被打开，低压送气回路侧的阀门被关闭，分别向机头P侧输送空气，对气轮机进行驱动，使冷却水喷雾。这时，排气回路中的切换阀门41a，在驱动空气回路A和除屑空气回路B的控制压力作用下被打开，对气轮机驱动后的空气被排放到大气中。

若停止向驱动空气回路A和除屑空气回路B内供气而向低压回路内供给空气，则低压送气回路侧的阀门21b、31b被打开，低压空气分别被供给到驱动空气路A、除屑空气回路B和排气回路D内，这时，一边关闭驱动空气回路A和除屑空气回路B中的阀门21a、31a，一边把低压空气供给到机头侧。

另外，若停止向驱动空气回路A和除屑空气回路B内供气，则切换开关41a关闭，供给到排气回路D的、来自低压送气回路E的空气被供给到机头P侧，在气轮机停止的同时，机头内和各回路内均保持正压。

然而，虽然上述装置工作情况良好，但另一方面，由于阀门21a、31a等是由弹簧和活塞阀构成的，所以其缺点是结构复杂，零件数量多，整体的外壳增大，而且加工和装配困难，无论如何也不能避免制造成本的提高。再者，在利用活塞阀来打开和关闭各回路的情况下，为确保密封性所需的精度控制很困难，若要提高精度，无论如何也不能避免加工成本提高的问题。

因此，本发明的目的在于提供这样一种防止机头内部污染的装置，即其阀门本身结构紧凑，体积小，零件数量少，外壳小，组装工艺性好，密封性好，加工成本低。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种防止机头内部污染的装置，它具有：

气轮用驱动空气回路，用于在动作时通过阀门来供给较高压力的空气；

排气回路，用于在对气轮机进行驱动后排放空气；

除屑空气回路，用于通过阀门供给冷却水喷雾用的空气，以及

低压送气回路，用于在动作结束时通过阀门向上述驱动空气回路和除屑空气回路输送气轮机停止用和回路内压维持用的低压空气，其特征在于：

在上述排气回路中设置了使该排气回路在大气中进行开关的排气用切换阀门，排气用切换阀门直接利用驱动空气回路和除屑空气回路的控制压力来进行打开和关闭，

上述阀门形成蘑茹形。

所述的防止机头内部污染装置，其特征在于：

其蘑茹形阀门包括：上面弯曲成突起状且下面呈水平圆形的阀体、竖立在阀体下面中央位置上的柱状支脚部、以及设置在支脚部的大致中间位置上的止动器，上述阀体由中央较厚的加固部，和与该加固部外周连成整体的弹性突出部构成。

所述的防止机头内部污染的装置，其特征为：

其驱动空气回路、除屑空气回路和低压送气回路均在回路的中途设置了隔板，在该隔板上形成了一个或多个通孔，把支脚部插入到各隔板的孔内，用止动器进行支承，同时，使突出部能与各通孔的出口侧开关自如地紧密结合。

气轮机用驱动空气回路，用于工作时通过阀门供给较高压力的气体；

排气回路，用于在对气轮机进行驱动后进行排气；

除屑空气回路，用于通过阀门供给冷却水喷雾用空气；以及

低压送气回路，用于在工作结束时通过阀门向上述驱动空气回路和除屑空气回路内输送气轮机停止用和回路内压保持用的低压空气。

在上述排气回路中设置了在大气中对该排气回路进行打开和关闭的排气用切换阀门，排气用切换阀门直接利用驱动空气回路和除屑空气回路的控制压力进行打开和关闭。

上述防止机头内部污染的装置，其特征在于上述阀门形成成蘑茹形。

在此情况下，蘑茹形阀门的结构部分包括：上面弯曲成凸起状而且下面呈水平园形的阀体、竖立在阀体下面中央的柱状支脚部分、以及设置在支脚部分的大体中间位置上的止动器，上述阀体最好由中央较厚的加固部分和与该加固部分外周形成整体的弹性突出部分构成。并且，驱动空气回路、除屑空气回路和低压送气回路，均在回路的中途设置隔板，在该隔板上形成一个或多个通孔，把阀门的支脚部分插入到各隔板的孔内由止动器支承，同时最好使阀门的突出部分能与通孔紧密结合，开闭自如。

本发明具有积极的效果：

这样，若采用本发明的防止机头内部污染的装置，则由于停止作业时把低压空气供给到回路中和机头内，所以在使气轮机停止的同时回路中和机头内保持正压，能防止外部的污染物和细菌等的侵入。

再者，由于阀门成形制作成蘑茹形，所以，阀门本身是单一的，可以实现小型化，阀门的动作响应性良好，工艺性、组装性良好，精度容易控制，整体结构紧凑，体积小，经济性显著提高。由于构成阀门的阀体是由中央较厚的加固部分、以及与该加固部分外周连成整体的弹性突出部分构成的，所以，阀体本身由加固部分进行加固，可以提高突出部分的耐性，也可以提高突出部分开关动作的响应性。

以下参照附图详细说明本发明的实施例：

图1是本发明的回路图。

图2是阀门在回路中处于关闭状态的断面图。

图3是阀门在回路中处于打开状态的断面图。

图4是阀门的斜视图。

图5是现有的气动回路。

下面根据附图来说明本发明。图1表示把本发明的防止机头内部污染的装置组装到机壳主体内的气动回路。

高压空气源b通过驱动空气回路A和单向阀V1连接到机头P上。

同样，高压空气源b通过除屑空气回路B和单向阀V3连接到机头P上。

水源a通过供水回路F和单向阀V5连接到机头P上。

机头P通过排气回路D和切换阀门V6与大气侧连通，从驱动空气回路A供给的空气对机头P的气轮机进行驱动后，从排气回路D排放到大气中。

另一方面，低压空气源C与各低压送气回路E相连接，该低压送气回路E通过单向阀V2与驱动空气回路A相连接，同样，通过单向阀V4与除屑空气回路B相连接，同样，通过上述切换阀门V6与排气回路D相连接，当机头P停止时低压空气从低压空气源C通过低压送气回路E打开各单向阀V2、V4、V6，并被同时供给到驱动空气回路A、除屑空气回路B和排气回路D内，在停止驱动气轮机的同时使机头P内和各回路内保持正压。

作为阀门的单向阀V1、V2、V3、V5如图2、图3、图4所示，是用蘑茹形橡胶或弹性合成树脂等成形制作的。该蘑茹形阀1的结构部分包括：上面弯曲成突起状且而下面呈水平园形的阀体2、竖立在阀体2的下面中央位置上的柱状支脚部分3、以及设置在支脚部分3的大体中间位置上的园环状止动器4。上述阀体2的结构部分包括中间较厚的加固部分、和与该加固部分的外周形成整体的弹性突出部分2a。

驱动空气回路A、除屑空气回路B和低压送气回路E，形成在外壳5内，在该外壳5的回路的中途上设置了隔板6，该隔板6上形成一个或多个通孔7，把支脚部分3插入到各隔板6的孔内，由止动器4进行支承，同时使突出部分2a能与各个通孔7的出口侧紧密结合，开关自如。

因此，若按箭头方向供给空气，则该空气从通孔7处打开突出部分2a，进入机头P侧。

根据这种结构的实施例，被加压的水从水源a中出来，打开单向阀V5被送入机头P端的水管内。

与此同时，压缩空气从高压空气源b中送出，分别被导入驱动空气回路A和除屑空气回路B内，借助其压力的作用使这两个系统的各单向阀V1、V3打开，于是，压缩空气被送入机头P侧的气轮机内；同时除屑空气被送入机头P侧的除屑空气管内。

而且，被送入驱动空气回路A内的空气，一部分流入阀门控制回路G内，使切换阀门V6打开到上侧口上。

在驱动空气回路A和除屑空气回路B中的其他单向阀V2、V4，压力作用于阀体2侧，使突出部分2a在关闭方向上受力，通孔7保持在关闭位置上。

这样以来，压力较高的大量压缩空气进入机头P的气轮机内，利用其顶吹作用对气轮机和磨削刀具进行驱动，然后空气经过排气回路D进入打开的切换阀门V6，再从消音器10排放到外部大气中。

利用这种动作，在机头的前端，由气轮机驱动的磨削刀具进行高速旋转，同时向磨削刀具释放冷却水，并且利用除屑空气使冷却水喷雾，可以一边冷却磨削面，一边冲洗牙齿磨屑，进行治疗作业。

若在结束作业的同时，停止供给上述冷却水以及高压驱动空气和除屑空气，则冷却水的供水回路中的单向阀V5借助于其突出部分2a的恢复力而进行关闭，同时，驱动空气回路A和除屑空气回路B也同样关闭其单向阀V1、V3。进而，随着控制回路G的控制压力的消失，切换阀门V6被切换到下侧口上，把排气回路D连接以低压送气回路E上。

并且，在这两个空气回路A、B中，由于停止供给气压而使内压降低，另外的单向阀V2、V4，利用低压送气回路E所供给的较低的送气压力使其分别被打开，所以，在此之前向机头P的高压送气瞬间被低压送气所取代。

也就是说，若停止驱动空气回路A和除屑空气回路B的供气，则来自低压送气回路E的低压空气从减压阀11和流量控制阀12通过各单向阀V2、V4、切换开关V6，分别被导入驱动空气回路A、除屑空气回路B和排气回路D，内，进一步被送入机头P内，所以机头P内能保持正压，能防止污物和牙屑的侵入。

Claims (3)

1、一种防止机头内部污染的装置，它具有：

气轮用驱动空气回路，用于在动作时通过阀门来供给较高压力的空气；

排气回路，用于在对气轮机进行驱动后排放空气；

除屑空气回路，用于通过阀门供给冷却水喷雾用的空气，以及

低压送气回路，用于在动作结束时通过阀门向上述驱动空气回路和除屑空气回路输送气轮机停止用和回路内压维持用的低压空气，其特征在于：

在上述排气回路中设置了使该排气回路在大气中进行开关的排气用切换阀门，排气用切换阀门直接利用驱动空气回路和除屑空气回路的控制压力来进行打开和关闭，

上述阀门形成蘑茹形。

2、如权利要求1所述的防止机头内部污染装置，其特征在于：

其蘑茹形阀门包括：上面弯曲成突起状且下面呈水平圆形的阀体、竖立在阀体下面中央位置上的柱状支脚部、以及设置在支脚部的大致中间位置上的止动器，上述阀体由中央较厚的加固部，和与该加固部外周连成整体的弹性突出部构成。

3、如权利要求2所述的防止机头内部污染的装置，其特征为：

其驱动空气回路、除屑空气回路和低压送气回路均在回路的中途设置了隔板，在该隔板上形成了一个或多个通孔，把支脚部插入到各隔板的孔内，用止动器进行支承，同时，使突出部能与各通孔的出口侧开关自如地紧密结合。

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