CN202052225U - 用于呼吸器的供给阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于呼吸器的供给阀，包括：壳体，壳体包括通过相互连接的主壳体和壳体盖，主壳体连接有面罩接口和进气管；阀致动装置，阀致动装置包括受弹簧推动的膜片和围绕枢轴可枢转安装的致动杠杆；阀装置，阀装置包括阀套和在阀套内滑动的阀芯，其中，致动杠杆包括分别围绕两个枢轴可枢转安装的第一杠杆和第二杠杆，其中，膜片与第一杠杆相互作用，第一杠杆和第二杠杆相互作用，而第二杠杆又作用于阀装置的阀芯。本实用新型的供给阀的优点在于，输出流量大、稳定性好、且结构紧凑。

Description

用于呼吸器的供给阀

技术领域

本实用新型总地涉及供给阀，尤其是涉及一种用于呼吸器的供给阀。

背景技术

本实用新型所涉及的供给阀是连接于空气呼吸器中呼吸面罩和气瓶减压器之间的压力转换和流量控制部件。其主要作用是对经气瓶减压阀减压后的空气实施再次减压，并依靠人体呼吸时产生的压力差实现阀体的开闭。这种供给阀使佩戴者在呼吸气时面罩内的气压能维持在高于环境气压的状态，还能提供适当的输出压力及流量，并使它们互相匹配。供给阀的优劣很大程度上取决于输出的平稳性和佩戴者的主观感受。由于使用环境的特殊，在重体力活动过程中使用者(例如矿工)对供给阀流量的要求大大提高，成为衡量供给阀优劣的主要指标。

目前采用的供给阀结构有三种：小孔膜片、摇杆式、杠杆式。

小孔膜片式供给阀是利用大小孔的面积差控制小孔的开启，可以做到较为小巧的结构。但是该结构对膜片的要求较高(不能产生永久的变形且要具有相当的弹性)，一般的橡胶材料不足以满足这种要求。而且，这种供给阀的工作稳定性受到环境和气源质量的较大影响。即，作为关键结构的小孔容易被气体中的杂质堵塞，潮湿的气体也容易造成工作不稳定。

摇杆式供给阀的原理是利用偏力矩造成阀门的突然失稳。阀门在闭合状态下受到中压气体的压力在几十牛顿左右，若要正面打开来自膜片的压力根本不够，而是利用类似撬的动作打开阀门。因此，这种供给阀的可控性较差，易出现气流“灌”的感觉，而且受到中压的压力影响较大，即不同的中压对应呼吸阻力曲线差别较大。

杠杆式供给阀是相对可靠的一种形式，是目前运用最多也是较容易为用户所接受的形式。杠杆式的工作原理如下所述。当面罩带好后，吸气之前，阀锁处于关闭状态，此时膜片对杠杆的力不足以将阀锁打开。当吸气后，膜片气室会形成一个负压，从而加大了作用在膜片上的力，当这个力达到一定值就会打开阀锁，阀锁打开后就会始终处于打开状态，除非再次将阀锁按钮按下关闭。应该注意的是，只是用力吸气当打开阀锁那一瞬间才会出现负压，在此之后就不会再出现负压。当阀锁被打开之后，杠杆的运动导致阀装置的阀芯被打开，使中压气体开始进入。这时，膜片气室内压力开始升高，当压力升高到一定值而大于膜片的弹簧压力时，膜片上升，阀装置在阀芯弹簧的作用下关闭，此时形成了静压。当开始呼气的时候，面罩内压力进一步升高，打开呼气阀，使气体从面罩内呼出，此时有一个最大压力值，对应的就是呼气阻力。然后又开始吸气，使膜片气室内压力开始下降。当膜片弹簧向下的力大于膜片气室作用在膜片上的力时，膜片下移，开始进气，此时会出现一个最小压力值，对应的就是吸气阻力。就这样形成吸气-呼气的循环，换言之，在供给阀的使用过程中有三种状态：吸气过程，出现了最小压力(吸气阻力)；吸气后静止状态(不呼气)，出现静压；呼气过程，出现了最大压力(呼气阻力)。

然而，目前现有的杠杆式供给阀存在这样一个问题：由于杠杆的力臂不够大，因此需要比较大的力才能开启阀装置的阀芯，这样往往就会造成气体的输出流量不够大，而且不稳定。如果简单地通过加长杠杆的办法来解决这一问题，则会使供给阀的尺寸变大，不能满足小巧和紧凑的要求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于，提供一种输出流量大、稳定性好、结构紧凑的呼吸器供给阀。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于呼吸器的供给阀，包括：壳体，壳体包括通过相互连接的主壳体和壳体盖，主壳体连接有面罩接口和进气管；阀致动装置，阀致动装置包括受弹簧推动的膜片和围绕枢轴可枢转安装的致动杠杆；阀装置，阀装置包括阀套和在阀套内滑动的阀芯，其中，致动杠杆包括分别围绕两个枢轴可枢转安装的第一杠杆和第二杠杆，其中，膜片与第一杠杆相互作用，第一杠杆和第二杠杆相互作用，而第二杠杆又作用于阀装置的阀芯。

较佳的是，主壳体和壳体盖通过连接螺环相互连接，面罩接口和进气管是单独的构件或与主壳体形成为一体。

较佳的是，阀致动装置还包括：可枢转安装的摆臂和用于安装枢轴的轴架。

较佳的是，在第二杠杆上设置有限位紧定螺钉。

较佳的是，阀致动装置包括阀锁结构，阀锁结构包括斜向设置在壳体上的按钮和设置在壳体内部的止挡结构。

较佳的是，阀致动装置还包括可枢转安装的摆臂和用于安装枢轴的轴架，止挡结构由轴架上的锁扣以及设置在摆臂上的一个止挡件组成。

较佳的是，止挡结构由按钮的一部分和固定在壳体内的弹性金属片组成。

较佳的是，阀装置设置成偏离于整个供给阀的中心线。

较佳的是，阀装置还包括设置在阀芯末端的锥形件、抵靠于该锥形件的锥形弹簧、结合于阀套的阀螺母和节流帽。

较佳的是，在阀装置出口处设置有整流罩，在整流罩内设置有金属丝网。

经测试，采用本实用新型的供给阀，其最大峰值流量可以达到800L/min以上，且非常稳定。在工作压力30Mpa至2Mpa的范围内，呼吸频率40次/min、呼吸流量100L/min的测试条件下，供给阀内始终保持正压，且吸气阻力不大于200pa，呼气阻力不大于650Pa。

附图说明

图1是根据本实用新型较佳实施例的用于呼吸器的供给阀的立体图；

图2是该供给阀的立体分解图；

图3是供给阀的剖视图，示出了阀装置启动之前的状况；

图4是供给阀的剖视图，示出了阀装置启动之后的状况；

图5是供给阀的局部剖视图，示出了阀锁结构的锁定状态；以及

图6是供给阀的局部剖视图，示出了阀锁结构的解锁状态。

具体实施方式

以下将结合附图来详细描述根据本实用新型一个较佳实施例的用于呼吸器的供给阀。

首先如图1和2所示，该供给阀主要包括壳体、阀致动装置和阀装置。

壳体包括通过连接螺环3相互连接的主壳体1和壳体盖2，用于容纳供给阀的各个部件。主壳体1连接有面罩接口4和进气管5，面罩接口4连接至呼吸器面罩，而进气管5连接至气瓶。应该理解，主壳体1和壳体盖2也可以直接螺旋结合，无需连接螺环3。再者，面罩接口4和进气管5可以是单独的构件，也可以与主壳体1形成为一体。

阀致动装置主要包括：受弹簧6推动的膜片7、可枢转安装的致动杠杆、可枢转安装的摆臂11、以及供安装枢轴8用的轴架12。尤其区别于以往的是，致动杠杆采用了包括上摆杆(或称第一杠杆)9和下摆杆(或称第二杠杆)10的复合杠杆结构。第一杠杆9和第二杠杆10分别围绕两个枢轴8可枢转地安装。膜片7与第一杠杆9相互作用，而第一杠杆9和第二杠杆10也相互作用。具体地说，膜片7可向下作用于第一杠杆9，第一杠杆9又向下作用于第二杠杆10，而第二杠杆10则通过安装于其上的限位紧定螺钉21作用于阀装置的阀芯。这种复合杠杆虽然结构紧凑，但能提供较长的力臂，从而大大减小阀芯的开启力。应该理解，第二杠杆10上的限位紧定螺钉21并不是非此不可的，可以考虑用一个小突起来代替，甚至可以直接用第二杠杆10本身来致动阀芯。

较佳的是，阀致动装置包括阀锁结构。如图5和图6所示，该阀锁结构包括斜向设置在壳体上的按钮13和设置在壳体内部的止挡结构14。在该实施例中，止挡结构14由轴架12上的锁扣以及设置在摆臂11上的一个止挡件(图中呈倒L形)组成。

如图3和4所示，阀装置设置成偏离于整个供给阀的中心线，其主要包括：阀套15、在阀套内滑动的阀芯16、设置在阀芯末端的锥形件17(例如橡胶元件)、抵靠于该锥形件的锥形弹簧18、结合于阀套的阀螺母19和节流帽20。最好在阀装置出口处设置有整流罩(未图示)，在整流罩内设置有金属丝网，这样就可以进一步地使输出的气流平缓，不致产生较大的冲击。

应该理解，除了上述的阀装置之外，本领域的普通技术人员还可以应用其它多种类似的阀装置。换言之，除了最基本的阀套以及在阀套内滑动的阀芯之外，其它零部件和结构都是可以变换的。

以下将描述本实用新型的供给阀的工作原理和动作过程。

如图3所示，在工作之前需将按钮13按下，使阀锁结构处于锁定状态，即，摆臂11上的止挡件向上越过轴架12上的锁扣形成锁定。这时，第一杠杆9向上顶住膜片7，第二杠杆10上的限位紧定螺钉21未作用于阀芯16。由于弹簧18的作用，使锥形件17与阀套15完全接触，从而使阀装置，进而是整个供给阀处于关闭状态。

如图4所示，使用时，需要使用者猛吸一口气，从而借助腔体压力差的作用使膜片7向下变形，带动第一杠杆9绕枢轴8转动，使摆臂11上的止挡件向下脱离轴架12上的锁扣而解除锁定。这时，按钮13复位至待启动状态。与此同时，上方的第一杠杆9向下作用于第二杠杆10，再由第二杠杆上的限位紧定螺钉11作用于阀芯16，从而使阀装置处于开启状态。于是，来自进气管5的气流经微孔减压和限流后从面罩接口4流入面罩。

在阀锁结构解锁的状态下，阀装置依靠使用者呼吸产生往复运动。呼气时，膜片7向上运动，使第一杠杆9和第二杠杆10围绕各自的枢轴转动至上限，此时阀装置处于关闭状态。吸气时，膜片向下运动，使第一杠杆9和第二杠杆10围绕各自的枢轴转动至下限，此时阀装置处于开启状态。本实用新型的供给阀通过上述过程往复循环工作。

不使用时，只要将按钮13按下，使阀锁结构处于锁定状态即可，不会因为使用者的正常活动而意外开启。这时，供给阀的各个零部件出于一种平衡状态，这种平衡只有在膜片受到一定大小的负压后失去，即开启供给阀。

以上通过一个较佳实施例对本实用新型的用于呼吸器的供给阀进行了详细的描述。但应该理解的是，本领域的普通技术人员可以在以上揭示内容的基础上作出各种等同的变化和改动。例如，可以取消轴架12，直接将枢轴8固定于壳体内部；止挡结构14也可以采用其它形式，诸如由按钮13的一部分(例如一凹槽)和固定在壳体内的弹性金属片组成，这样摆臂11也是可以取消的，从而减少了零部件数量；出于简化考虑，也可以不设置阀锁结构。因此，本实用新型的保护范围不限于所描述的具体实施方式的描述，而是应由所附权利要求书来限定。

Claims (10)

1.一种用于呼吸器的供给阀，包括：

壳体，所述壳体包括通过相互连接的主壳体(1)和壳体盖(2)，所述主壳体连接有面罩接口(4)和进气管(5)；

阀致动装置，所述阀致动装置包括受弹簧(6)推动的膜片(7)和围绕枢轴可枢转安装的致动杠杆；

阀装置，所述阀装置包括阀套(15)和在阀套内滑动的阀芯(16)，

其特征在于，所述致动杠杆包括分别围绕两个枢轴(8)可枢转安装的第一杠杆(9)和第二杠杆(10)，其中，所述膜片与所述第一杠杆相互作用，所述第一杠杆和所述第二杠杆相互作用，而所述第二杠杆又作用于所述阀装置的阀芯。

2.如权利要求1所述的用于呼吸器的供给阀，其特征在于，所述主壳体(2)和所述壳体盖(2)通过连接螺环(3)相互连接，所述面罩接口(4)和进气管(5)是单独的构件或与主壳体(1)形成为一体。

3.如权利要求1所述的用于呼吸器的供给阀，其特征在于，所述阀致动装置还包括：可枢转安装的摆臂(11)和用于安装所述枢轴(8)的轴架(12)。

4.如权利要求1所述的用于呼吸器的供给阀，其特征在于，在所述第二杠杆(10)上设置有限位紧定螺钉(21)。

5.如权利要求1所述的用于呼吸器的供给阀，其特征在于，所述阀致动装置包括阀锁结构，所述阀锁结构包括斜向设置在壳体上的按钮(13)和设置在壳体内部的止挡结构(14)。

6.如权利要求5所述的用于呼吸器的供给阀，其特征在于，所述阀致动装置还包括可枢转安装的摆臂(11)和用于安装所述枢轴(8)的轴架(12)，所述止挡结构(14)由所述轴架(12)上的锁扣以及设置在所述摆臂(11)上的一个止挡件组成。

7.如权利要求5所述的用于呼吸器的供给阀，其特征在于，所述止挡结构(14)由所述按钮(13)的一部分和固定在所述壳体内的弹性金属片组成。

8.如权利要求1所述的用于呼吸器的供给阀，其特征在于，所述阀装置设置成偏离于整个供给阀的中心线。

9.如权利要求1所述的用于呼吸器的供给阀，其特征在于，所述阀装置还包括设置在所述阀芯末端的锥形件(17)、抵靠于该锥形件的锥形弹簧(18)、结合于所述阀套的阀螺母(19)和节流帽(20)。

10.如权利要求1所述的用于呼吸器的供给阀，其特征在于，在所述阀装置出口处设置有整流罩，在所述整流罩内设置有金属丝网。

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