CN218094465U - 制氧机的平衡阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及制氧机设备领域，尤其是一通过平衡阀主体与小气孔之间的一体化加工结构，省去小气孔单独的装配配件，从而实现提高生产效率，降低生产成本的制氧机的平衡阀，包括平衡阀主体，所述平衡阀主体的顶面设置有密封腔，所述密封腔内设置有小气孔和大气孔，所述小气孔和大气孔设置于密封腔的底面，平衡阀主体的底面设置有小气孔加工孔，所述小气孔加工孔与小气孔连通。本实用新型通过对平衡阀主体结构的创新，将小气孔与平衡阀主体设计为一体式结构，这就省去了需要在平衡阀主体上额外装配配件才能构成小气孔的工序。本实用新型尤其适用于制氧机平衡阀中。
Description
技术领域
本实用新型涉及制氧机设备领域，尤其是一种制氧机的平衡阀。
背景技术
用于医疗的制氧机有多种类型，其中便携式制氧机可以在居家、一般户外、高海拔等环境中使用，其产品使用比较广泛。其中，为控制整机产品内两个分子筛罐工作时的压力平衡，一般会选择在平衡阀内设置有两个大小不一的通气孔，而两个气孔均会设置在同一个密闭的腔体内，让其气体实现内循环，从而达到控制两个分子筛罐工作压力平衡的目的。
现有技术为了解决整机中两个分子筛罐的工作压力平衡，选择在同一个密闭的腔体内设置两个大小不一的气孔，通过气体回流达到控制两个分子筛罐工作压力平衡的目的。其中，由于小气孔是单独拆件装配，存在以下问题：配件居多且增加成本，装配复杂且效率低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是通过平衡阀主体与小气孔之间的一体化加工结构，省去小气孔单独的装配配件，从而实现提高生产效率，降低生产成本的制氧机的平衡阀。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：制氧机的平衡阀，包括平衡阀主体，所述平衡阀主体的顶面设置有密封腔，所述密封腔内设置有小气孔和大气孔，所述小气孔和大气孔设置于密封腔的底面，平衡阀主体的底面设置有小气孔加工孔，所述小气孔加工孔与小气孔连通。
进一步的是，所述小气孔加工孔的中心轴线与小气孔的中心轴线之间互相平行或同轴。
进一步的是，平衡阀主体的底面设置有底部凹槽，所述小气孔加工孔设置于底部凹槽内。
进一步的是，所述底部凹槽内设置有硅胶垫，所述硅胶垫将小气孔加工孔位于所述底部凹槽内的开口处密封。
进一步的是，包括设置于底部凹槽内的底部密封块，所述底部密封块用于压紧所述硅胶垫。
进一步的是，还包括底部圆形凹槽，所述底部圆形凹槽设于所述平衡阀主体上并与所述底部凹槽连通；所述底部密封块紧固安装在底部圆形凹槽内。
进一步的是，包括设置于平衡阀主体顶部的环形凹槽结构以及设置于所述环形凹槽结构内的顶部密封结构；所述环形凹槽结构与所述顶部密封结构围合形成所述密封腔。
进一步的是，所述顶部密封结构包括设于所述环形凹槽结构底部并位于所述密封腔外侧的硅胶圈凹槽，所述硅胶圈凹槽内设置有硅胶密封圈；还包括设置于所述环形凹槽结构内的顶部密封块，顶部密封块压紧所述硅胶密封圈以密封所述密封腔。
进一步的是，平衡阀主体的左侧壁面设置有左前凸台气孔，平衡阀主体的右侧壁面设置有右前凸台气孔，平衡阀主体的前方侧壁面分别设置有左前气孔和右前气孔，所述左前凸台气孔与小气孔以及左前气孔连通，右前凸台气孔与大气孔以及右前气孔连通。
进一步的是，所述平衡阀主体的左侧壁面设置有左后凸台气孔，平衡阀主体的右侧壁面设置有右后凸台气孔，平衡阀主体的背后侧壁面分别设置有左后气孔和右后气孔，所述左后凸台气孔与左后气孔连通，右后凸台气孔与右后气孔连通；左后凸台气孔与左前凸台气孔之间通过三通阀连通，左后气孔与辅分子筛罐连通，右后凸台气孔与右前凸台气孔之间通过三通阀连通，右后气孔与主分子筛罐连通。
进一步的是，所述左前气孔和右前气孔之间通过管路连通，所述管路内设置有电磁阀。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过对平衡阀主体结构的创新，将小气孔与平衡阀主体设计为一体式结构，这就省去了需要在平衡阀主体上额外装配配件才能构成小气孔的工序。其中，由于小气孔孔径极小，直接在平衡阀主体上加工难度大，且小气孔的加工孔深也有很大的局限，因此在平衡阀主体的底面设置小气孔加工孔，这就大大缩短了小气孔在实际加工时的加工长度，从而让加工工具可以直接在平衡阀主体上加工出小气孔，并让小气孔与平衡阀主体之间成为一体的结构，让加工更为高效。本实用新型尤其适用于制氧机平衡阀中。
附图说明
图1是本实用新型的平衡阀主体顶面示意图。
图2是本实用新型的平衡阀主体底面示意图。
图3是本实用新型的平衡阀内部小气孔加工孔所在剖面示意图。
图中标记为：小气孔1、大气孔2、左前气孔3、左前凸台气孔4、左后凸台气孔5、右后凸台气孔6、右前凸台气孔7、硅胶密封圈凹槽8、右前气孔9、环形凹槽结构10、平衡阀主体11、底部凹槽12、硅胶密封圈13、顶部密封块14、顶部紧固螺钉15、硅胶垫16、底部密封块17、小气孔加工孔18、左后气孔19、右后气孔20。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
如图1、图2、图3所示的制氧机的平衡阀，包括平衡阀主体11，所述平衡阀主体11的顶面设置有密封腔，所述密封腔内设置有小气孔1和大气孔2，所述小气孔1和大气孔2设置于密封腔的底面，平衡阀主体11的底面设置有小气孔加工孔18，所述小气孔加工孔18与小气孔1连通。
在平衡阀的设计中，平衡阀主体11的两侧分别与主分子筛罐和辅分子筛罐连通。其中，主、辅分子筛罐内的分子筛在产氧时能连续不断的产氧，从而保证整机工作时的产氧浓度达到90％以上，整机工作时为脉冲式出氧，出氧时每脉冲一次达到0.8L量的目的。主、辅分子筛罐之间为交替轮流产氧的工作方式。一般的，会将单个分子筛罐工作时的压力最高值设计在0.2-0.3Mpa之间。为实现分子筛罐能达到以上所述的工作方式，保证单个分子筛罐工作时压力不超过0.2-0.3Mpa，平衡阀的结构设计就变得尤为重要。一般的，主分子筛罐最大压力值设计在0.3Mpa左右,辅分子筛罐最大承受压力值在0.2Mpa左右。就本平衡阀主体11而言，在平衡阀主体11的密封腔的底面分别设计了小气孔1和大气孔2，一般的，大气孔2的直径范围为2.0mm左右，小气孔1的直径范围为0.3mm左右。其中，由于辅分子筛罐最大承受压力值在0.2Mpa左右，小于主分子筛罐最大压力值0.3Mpa，因此，为了保护辅分子筛罐，选择将小气孔1与辅分子筛罐对应连通，而大气孔2与主分子筛罐对应连通。正是由于小气孔1的孔径很小，且小气孔还有一定的孔深，导致在实际加工时的难度极大。本实用新型巧妙的在平衡阀主体11的底面设置小气孔加工孔18，从而在保证小气孔1孔径要求的前提下，大幅度的降低了小气孔1实际所需的加工长度，有效降低了小气孔1的加工难度，同时也降低了加工成本，提高了加工效率。如图3所示，可以优选小气孔加工孔18的中心轴线与小气孔1的中心轴线之间互相平行或同轴。这样的设计可以实现先加工小气孔加工孔18，然后再沿着小气孔加工孔18的轴向方向对小气孔1进行加工，便于小气孔1加工设备的定位和操作，从而降低加工难度。
在实际加工时，为了便于对小气孔加工孔18进行定位加工，以及后续将小气孔加工孔18上远离小气孔1的一端密封，优选平衡阀主体11的底面设置有底部凹槽12，所述小气孔加工孔18设置于底部凹槽12内。在完成相应的孔的加工后，通过在底部凹槽12内设置密封部件，即可实现将小气孔加工孔18密封好。一般的，可以选择在所述底部凹槽12内设置硅胶垫16，所述硅胶垫16将小气孔加工孔18位于所述底部凹槽12内的开口处密封，从而防止与小气孔加工孔18连通的小气孔1漏气。更进一步的，可以选择在底部凹槽12内设置底部密封块17，底部密封块用于压紧所述硅胶垫16。所述硅胶垫16设置于底部密封块17和小气孔加工孔18之间，底部密封块17在保证硅胶垫16得到充分的外力挤压保证密封效果的同时，也通过底部密封块17将硅胶垫16紧密的设置于底部凹槽12内。其中，可以选择增设底部圆形凹槽，所述底部圆形凹槽设于所述平衡阀主体11上并与所述底部凹槽12连通；所述底部密封块17紧固安装在底部圆形凹槽内，从而保证底部密封块17的稳定固定，在保证密封性的前提下，也便于后续的拆卸维修。
为了在平衡阀主体11顶部形成密闭的腔室，从而保证主、辅分子筛罐内的气体按照设定的方向进行流动，可以选择如下方案：包括设置于平衡阀主体11顶部的环形凹槽结构10以及设置于所述环形凹槽结构10内的顶部密封结构；所述环形凹槽结构10与所述顶部密封结构围合形成所述密封腔。所述密封腔通过小气孔1和大气孔2与外界连通。如图3所示，具体还可以选择如下方案：所述顶部密封结构包括设于所述环形凹槽结构底部并位于所述密封腔外侧的硅胶圈凹槽8，所述硅胶圈凹槽8内设置有硅胶密封圈13；还包括设置于所述环形凹槽结构内的顶部密封块14，顶部密封块14压紧所述硅胶密封圈13以密封所述密封腔。为了方便初期的装配以及后续的拆卸维护，优选顶部密封块14通过顶部紧固螺钉15固定设置于平衡阀主体11的顶面。
在实际使用时，如图1所示，为了便于平衡阀主体11分别与两侧的主、辅分子筛罐连通，可以选择在平衡阀主体11的左侧壁面设置有左前凸台气孔4，平衡阀主体11的右侧壁面设置有右前凸台气孔7，平衡阀主体11的前方侧壁面分别设置有左前气孔3和右前气孔9，所述左前凸台气孔4与小气孔1以及左前气孔3连通，右前凸台气孔7与大气孔2以及右前气孔9连通。其中，主分子筛罐与右前凸台气孔7连通，辅分子筛罐与左前凸台气孔4连通。在此基础上，还可以更进一步的选择如下方案：所述平衡阀主体11的左侧壁面设置有左后凸台气孔5，平衡阀主体11的右侧壁面设置有右后凸台气孔6，平衡阀主体11的背后侧壁面分别设置有左后气孔19和右后气孔20，所述左后凸台气孔5与左后气孔19连通，右后凸台气孔6与右后气孔20连通；左后凸台气孔5与左前凸台气孔4之间通过三通阀连通，左后气孔19与辅分子筛罐连通，右后凸台气孔6与右前凸台气孔7之间通过三通阀连通，右后气孔20与主分子筛罐连通。其中，辅分子筛罐工作时，其所产生的气体首先经由左后气孔19流动到左后凸台气孔5处，当氧气压力正常时，则通过左后凸台气孔5处的三通阀出氧；当氧气压力过大时，则通过小气孔1进行泄压到主分子筛罐。反过来，在主分子筛罐工作时，其所产生的气体首先经由右后气孔20流动到右后凸台气孔6处，当氧气压力正常时，则通过右后凸台气孔6处的三通阀正常出氧；当氧气压力过大时，则通过大气孔2进行泄压到辅分子筛罐。在此基础上，为了实现平衡阀对氧气气压过大时的实时控制，优选所述左前气孔3和右前气孔9之间通过管路连通，所述管路内设置有电磁阀。一旦出现压力增大到小气孔1和大气孔2的泄压速度都不能满足时，可以打开所述电磁阀，通过左前气孔3和右前气孔9之间的管路快速泄压。
在实际工作时，由于主分子筛罐最大压力值为0.3Mpa左右,辅分子筛罐最大承受压力值为0.2Mpa左右，两个罐子在分别工作时所产出的氧流量也不一样，所承受的压力值也不一样。顶部密封结构与环形凹槽结构10之间构成的密封腔，分别通过小气孔1与辅分子筛罐连通，通过大气孔2与主分子筛罐连通。整机工作时，平衡阀主体11左右两边连接的主、辅分子筛罐开始轮流工作产氧，分子筛罐内部压力会逐步增大，一般在0.2Mpa左右。在低于0.2Mpa时，主、辅分子筛罐之间会通过小气孔1、大气孔2以及其所在的密封腔进行气压的平衡。以辅分子筛罐工作为例，一旦当辅分子筛罐压力接近或者超过0.2Mpa时，平衡阀主体11则会通过软件控制，将左前气孔3与右前气孔9之间的电磁阀开关打开，让正在工作的辅分子筛罐内过大过多的气体压力通过左前气孔3与右前气孔9之间的管路快速的流动到当下没有工作的主分子筛罐内，从而达到降低辅分子筛罐压力的目的。同样的，当主分子筛罐内在进行工作时，其罐子内部也可能会产生较高压力，当其压力接近或超过0.3Mpa时，平衡阀主体11会通过软件控制，将左前气孔3与右前气孔9之间的电磁阀开关打开，让正在工作的右边主分子筛罐过大过多的气体压力通过左前气孔3与右前气孔9之间的管路快速的流动到左边暂时没有工作的辅分子筛罐内，从而达到降低主分子筛罐压力的目的。并由此最终实现两个分子筛罐连续不断产氧，保证氧气浓度在90％以上的产品设计需求。
Claims (11)
1.制氧机的平衡阀，包括平衡阀主体(11)，所述平衡阀主体(11)的顶面设置有密封腔，所述密封腔内设置有小气孔(1)和大气孔(2)，其特征在于：所述小气孔(1)和大气孔(2)设置于密封腔的底面，平衡阀主体(11)的底面设置有小气孔加工孔(18)，所述小气孔加工孔(18)与小气孔(1)连通。
2.如权利要求1所述的制氧机的平衡阀，其特征在于：所述小气孔加工孔(18)的中心轴线与小气孔(1)的中心轴线之间互相平行或同轴。
3.如权利要求1或2所述的制氧机的平衡阀，其特征在于：平衡阀主体(11)的底面设置有底部凹槽(12)，所述小气孔加工孔(18)设置于底部凹槽(12)内。
4.如权利要求3所述的制氧机的平衡阀，其特征在于：所述底部凹槽(12)内设置有硅胶垫(16)，所述硅胶垫(16)将小气孔加工孔(18)位于所述底部凹槽(12)内的开口处密封。
5.如权利要求4所述的制氧机的平衡阀，其特征在于：包括设置于底部凹槽(12)内的底部密封块(17)，所述底部密封块用于压紧所述硅胶垫(16)。
6.如权利要求5所述的制氧机的平衡阀，其特征在于：还包括底部圆形凹槽，所述底部圆形凹槽设于所述平衡阀主体(11)上并与所述底部凹槽(12)连通；所述底部密封块(17)紧固安装在底部圆形凹槽内。
7.如权利要求1或2所述的制氧机的平衡阀，其特征在于：包括设置于平衡阀主体(11)顶部的环形凹槽结构(10)以及设置于所述环形凹槽结构(10)内的顶部密封结构；所述环形凹槽结构(10)与所述顶部密封结构围合形成所述密封腔。
8.如权利要求7所述的制氧机的平衡阀，其特征在于：所述顶部密封结构包括设于所述环形凹槽结构底部并位于所述密封腔外侧的硅胶圈凹槽(8)，所述硅胶圈凹槽(8)内设置有硅胶密封圈(13)；还包括设置于所述环形凹槽结构内的顶部密封块(14)，顶部密封块(14)压紧所述硅胶密封圈(13)以密封所述密封腔。
9.如权利要求1或2所述的制氧机的平衡阀，其特征在于：平衡阀主体(11)的左侧壁面设置有左前凸台气孔(4)，平衡阀主体(11)的右侧壁面设置有右前凸台气孔(7)，平衡阀主体(11)的前方侧壁面分别设置有左前气孔(3)和右前气孔(9)，所述左前凸台气孔(4)与小气孔(1)以及左前气孔(3)连通，右前凸台气孔(7)与大气孔(2)以及右前气孔(9)连通。
10.如权利要求9所述的制氧机的平衡阀，其特征在于：所述平衡阀主体(11)的左侧壁面设置有左后凸台气孔(5)，平衡阀主体(11)的右侧壁面设置有右后凸台气孔(6)，平衡阀主体(11)的背后侧壁面分别设置有左后气孔(19)和右后气孔(20)，所述左后凸台气孔(5)与左后气孔(19)连通，右后凸台气孔(6)与右后气孔(20)连通；左后凸台气孔(5)与左前凸台气孔(4)之间通过三通阀连通，左后气孔(19)与辅分子筛罐连通，右后凸台气孔(6)与右前凸台气孔(7)之间通过三通阀连通，右后气孔(20)与主分子筛罐连通。
11.如权利要求9所述的制氧机的平衡阀，其特征在于：所述左前气孔(3)和右前气孔(9)之间通过管路连通，所述管路内设置有电磁阀。
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