CN203772341U - 用于流量检测的稳流装置和检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于流量检测的稳流装置和检测装置，该稳流装置包括：上壳；下壳，所述下壳与上壳密封连接并在下壳和上壳之间形成了流体通道；和稳流件，其设在所述通道内，所述稳流件内设有若干个沿通道轴向方向设置的通孔。该稳流装置能起到好的稳流作用且结构更简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及呼吸机的领域，具体涉及一种呼吸机中使用的用于流量检测的稳流装置以及包括该稳流装置的检测装置。
背景技术
流量传感装置在呼吸机中的应用已有近30年的历史，被普遍使用在中高档呼吸机中。流量传感装置作为呼吸机气路系统的重要部件，负责将吸入和呼出的气体流量转换成电信号，送给信号处理电路完成对吸入和呼出潮气量、分钟通气量、流速的检测和显示。
流量传感装置的测量原理是：气流在通道内通过流量传感装置的测量点，流量传感装置通过两个测量点采集到的不同电信号计算出信号差。为了使采集并计算出的信号差一致性和稳定性更好，一般会在流量传感装置的两个测量点之间增加一个阻力零件。该阻力零件所起的作用：一是使气体在测量点之间形成压降，产生压力差；二是稳定气流使通道内的气流接近层流状态，减少气体紊流。
但现有技术的流量传感装置在测量时，需要在流量传感装置的两端连接管路，同时要保证气体在传递过程中不出现漏气。这样就增大了管路中气体受到的阻力，导致产生压降，而且会导致操作较繁琐、较复杂。
另外，为实现紊乱气体在测量段趋于层流的稳定流动状态，在现有技术中已经提出了多种不同的方案，但结构都比较复杂。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能起到好的稳流作用且结构更简单的用于流量检测的稳流装置。这种用于流量检测的稳流装置尤其可用于呼吸机中。
本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的用于流量检测的稳流装置，包括：上壳；下壳，所述下壳与上壳密封连接并在下壳和上壳之间形成 了流体通道；和稳流件，设在所述通道内，所述稳流件内设有若干个沿通道轴向方向设置的通孔。
在一个实施例中，所述稳流件内的通孔整体呈蜂窝状。
与现有技术相比，本实用新型的用于流量检测的稳流装置具有以下优点：由于在本实用新型中加入了内设有若干个通孔的稳流件，进入通道的紊乱气体在经过稳流件后输出时为稳定层流状态，能起到好的稳流作用。另外，通过上壳和下壳密封连接并在中部形成通道，使得在将稳流件安装入通道后，气体在传递过程中不会出现漏气，而且结构更简单。
作为本实用新型的一种改进，所述稳流件的通孔为多边形孔和/或异形孔。紊乱气体在通过稳流件时被多边形孔和/或异形孔分为很多单独的流束，并在与稳流件的内壁和外壁发生碰撞后形成层流稳定状态或接近层流稳定状态而输出。
作为本实用新型的另一种改进，所述稳流件包括一个六边形孔和四个异形孔，其中四个异形孔围绕六边形孔布置。这种稳流件的结构相对简单，而且六边形孔和四个异形孔能对从中通过的紊乱气流起到较好的稳流效果。容易理解，上述六边形孔也可以为其它的规则形状，例如正五边形孔、正八边形空孔等。
作为本实用新型的一种优选，四个异型孔关于六边形孔的其中一条轴线对称。这种轴对称的形状更有利于层流稳定状态的形成。
作为本实用新型的另一种优选，在对称轴线一侧的其中一个异型孔由四边形和五边形构成，另一个异型孔由一个四边形、两个五边形和一个六边形构成。通过这种异型孔的结构，能将气流分成更细小的流束，更有利于层流稳流状态气流的形成。
作为本实用新型的还有一种优选，所述稳流件为壁厚在0.6～1.0mm之间的薄壁件。薄壁件形式的稳流件有利于减少气体流动受到的阻力。
作为本实用新型的还有一种优选，所述稳流件的有效截面积占通道截面积的25％～30％。通过这种截面积的设置，能够保证气体顺利地通过稳流件，同时保证稳流效果。
作为本实用新型的还有一种优选，所述稳流件设在通道的1/3处，靠近通道的入口。通过这种设置，可以保证经稳流件的稳流作用后的气体能有一段较长的流动路径，最后在出气口处输出层流稳定状态的气流。
作为本实用新型的还有一种改进，所述稳流件为一体注塑成型的塑料件。备 选地，稳流件也可以为一体成型的挤塑件。通常形成的挤塑件的长度较长，需要经过切割而得到合适长度的挤塑件。这种注塑件或挤塑件的结构简单，容易制造，并且能减少对气流的阻力作用。
在一个实施例中，所述稳流件压接或卡接在下壳上，沿通道轴向方向设置，所述上壳的连接面设置有密封件，并通过紧固件与下壳固定连接。通过这种设置，可以有效地防止气体输送过程中的漏气。
在一个优选的实施例中，所述稳流件的长度为通道长度的1/10～1/5。这一长度能够保证良好的稳流效果，并且尤其是可与稳流件设在通道的1/3处相结合，从而在出气口处输出层流稳定状态的气流。
本实用新型还涉及一种检测装置，其包括如上所述的用于流量检测的稳流装置，且在该用于流量检测的稳流装置的上壳中的与所述稳流件的两侧相对应的位置处分别设有第一检测口和第二检测口，在第一检测口和第二检测口处分别安装有流量检测元件。在本文中，稳流件的“前”和“后”均按照气体的流动方向来理解。这样，在第一检测口处检测稳流前的气流压力，在第二检测口处检测稳流后的接近层流状态的气流压力。通过在稳流件的两侧设置两个检测口，能使检测结果更准确。
优选地，该检测装置在上壳中的靠近通道的出气口的位置处设有压力测量口，在该压力测量口处安装有压力检测元件。
如上所述稳流装置和检测装置尤其可用于呼吸机。
附图说明
图1所示是根据本实用新型的用于流量检测的稳流装置的一种实施例的横截面示意图。
图2所示是图1所示稳流装置的局部分解视图。
图3所示是图1所示稳流装置装配后的局部视图。
图4所示是经过图1所示稳流装置前、后的气体状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1～图3所示为本实用新型的用于流量检测的稳流装置的一种具体实施 例。其中，图1为该用于流量检测的稳流装置的横截面的结构示意图。该用于流量检测的稳流装置包括上壳1和下壳2。下壳2与上壳1例如通过软胶10（如图2所示）密封连接，并在它们之间形成了通道4。
根据本实用新型，稳流装置还包括设在所述通道4内的稳流件3。稳流件3沿着通道4的纵向延伸，并且包括若干个沿通道4的轴向方向设置的通孔5，气流可从通孔5中流过。如图1最佳地示出，稳流件3内的若干通孔5整体上呈蜂窝状。在该实施例中，稳流件3压接或卡接在下壳2上，这将在下文中详细地说明。
在本实施例中，稳流件3的通孔5为多边形孔和/或异形孔。如图1所示，在一个优选的实施例中，稳流件5包括一个六边形孔5.1和四个异形孔，其中所述四个异形孔围绕着六边形孔5.1布置。尤其是，四个异型孔可以关于六边形孔5.1的其中一条轴线对称，从而形成相对于该轴线的对称结构。由此，可以使得稳流件5的制造简单。优选的是，该轴线与稳流装置的在安装状态下的垂直中轴线重合。在一个具体的实施例中，位于对称轴线一侧的其中一个异型孔5.3由四边形和五边形构成，而另一个异型孔5.2由一个四边形、两个五边形和一个六边形构成。位于对称轴线另一侧的两个异型孔对称地布置。试验证明，这种形式的通孔能够实现良好的稳流效果。
在一个优选的实施例中，稳流件3构造为壁厚在0.6～1.0mm的薄壁件。通过薄壁件形式的稳流件3，能够减少气流通过稳流件3时所受到的阻力，有利于稳定气流。
另外，为了保证气体或气流的顺利通行和保证稳流效果，所述稳流件3的有效截面积可以设置为通道4的截面积的25%～30%。在本实用新型中，用语“稳流件的有效截面积”指的是稳流件3中的除通孔5以外的截面积。换句话说，稳流件的有效截面积是与稳流件3相同大小和外形的实心件的截面积减去通孔5的截面积后得到的面积。通过将稳流件3的有效截面积设置为通道4的截面积的25%～30%，可以使气体顺利地通过稳流件，同时保证良好的稳流效果。
优选地，所述稳流件3的长度为通道4的整体长度的1/10～1/5。由此，能保证紊乱气流8通过该稳流件3具有较好的稳流效果。
在一个优选的实施例中，所述稳流件3设在通道4的1/3处，并且靠近通道4的入口。也就是说，稳流件3距通道出口的距离要远大于其距通道入口的距离。 由此，可以保证经稳流件3的稳流作用后的气体能有一段较长的流动路径，最后在出气口处输出层流稳定状态的气流。
如图3和4示出了包括所述的稳流装置的检测装置的一种实施例。在图3中，该检测装置除包括稳流装置外，还在上壳1中的与所述稳流件3的两侧相对应的位置处设有两个流量检测口6。具体地说，在稳流件3之前（在图4中为稳流件3的左侧）设置有第一检测口6.1，在稳流件3之后（在图4中为稳流件3的右侧）设置有第二检测口6.2。在第一检测口6.1和第二检测口6.2处分别安装有流量检测元件（未示出），用于测量气流的流量。在本文中，稳流件3的“前”和“后”均按照气体的流动方向来理解。通过这种设置，能够得到更加准确的测量结果。
在图4所示的优选的实施例中，该检测装置在上壳1中的靠近通道4的出气口的位置处还设有压力测量口7。在该压力测量口7处可安装压力检测元件，用于检测通道4的靠近出气口处的气体压力。
根据本实用新型，稳流件3可以通过本领域的技术人员所熟知的手段来制造。例如，稳流件3可以为一体成型的塑料件或挤塑件。
在图2中显示了根据本实用新型的用于流量检测的稳流装置的装配示意图。在装配时，先将稳流件3两边的侧翼安装在下壳2中的相应定位槽内，然后通过包软胶10的方式将软胶10施加到上壳1的连接面上，之后再通过螺钉（未示出）将上壳1安装到下壳2上。在装配后，位于上壳1和下壳2之间的软胶10起到在通道4内密封气流及减震的作用。稳流件3的侧翼可压接或卡接至定位槽内，由此为稳流件3提供了简单的安装方式。
图4显示了经过稳流件3前和经过稳流件3后的气体状态的示意图。如图所示，紊乱气流8进入规则的圆形通道4内，并在一定程度上得到了收敛。在风机的推动作用下，紊乱气流8通过稳流件3，使得紊乱气流8被稳流件3及通孔5分成多股单独的流束。这样，在通道4的出气口处可输出层流稳定状态的稳态气流9。因此，在稳流件3的两侧分别存在着紊乱气流8和稳态气流9。这样，在第一检测口6.1和第二检测口6.2之间流过的气流会产生压力降低，从而形成压力差。该压力差反馈到电路应用部分进行进一步的处理，以得到流量值。经过稳流件3的梳理稳流作用后，经过稳流件3后的气流由原先的紊乱气流8变成接近层流状态的稳态气流9，这使得本实用新型的用于流量检测的稳流装置的测量值更准确。
本实用新型的用于流量检测的稳流装置和包括该稳流装置的检测装置尤其可用于呼吸机中。然而可以理解，该稳流装置同样可应用于需要稳定地测量气流的应用中。
虽然已经结合具体实施例对本实用新型进行了描述，然而可以理解，在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进或替换。尤其是，只要不存在结构上的冲突，各实施例中的特征均可相互结合起来，所形成的组合式特征仍属于本实用新型的范围内。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (13)
1.一种用于流量检测的稳流装置，其特征在于，包括：
上壳；
下壳，所述下壳与上壳密封连接并在下壳和上壳之间形成了流体通道；和
稳流件，其设在所述通道内，所述稳流件内设有若干个沿通道轴向方向设置的通孔。
2.根据权利要求1所述的用于流量检测的稳流装置，其特征在于，所述稳流件的通孔为多边形孔和/或异形孔。
3.根据权利要求2所述的用于流量检测的稳流装置，其特征在于，所述稳流件包括一个六边形孔和四个异形孔，四个异形孔围绕六边形孔布置。
4.根据权利要求3所述的用于流量检测的稳流装置，其特征在于，四个异型孔关于六边形孔的一条轴线对称。
5.根据权利要求4所述的用于流量检测的稳流装置，其特征在于，位于对称轴线一侧的其中一个异型孔由四边形和五边形构成，另一个异型孔由一个四边形、两个五边形和一个六边形构成。
6.根据权利要求1所述的用于流量检测的稳流装置，其特征在于，所述稳流件为壁厚在0.6～1.0mm之间的薄壁件。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的用于流量检测的稳流装置，其特征在于，所述稳流件的有效截面积占通道截面积的25%～30%。
8.根据权利要求1到6中任一项所述的用于流量检测的稳流装置，其特征在于，所述稳流件设在通道的1/3处，靠近通道的入口。
9.根据权利要求1到6中任一项所述的用于流量检测的稳流装置，其特征在于，所述稳流件为一体注塑成型的塑料件。
10.根据权利要求1到6中任一项所述的用于流量检测的稳流装置，其特征在于，所述稳流件压接或卡接在下壳上，沿通道轴向方向设置，所述上壳的连接面设置密封件并与下壳经紧固件固定连接。
11.根据权利要求1到6中任一项所述的用于流量检测的稳流装置，其特征在于，所述稳流件的长度为通道长度的1/10～1/5。
12.一种检测装置，其特征在于，包括权利要求1到11中任一项所述的用 于流量检测的稳流装置，且在该用于流量检测的稳流装置的上壳中的与所述稳流件的两侧相对应的位置处分别设有第一检测口和第二检测口，在第一检测口和第二检测口处分别安装有流量检测元件。
13.根据权利要求12所述的检测装置，其特征在于，在上壳中的靠近通道的出气口的位置处设有压力测量口，在该压力测量口处安装有压力检测元件。
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