SE535825C2

SE535825C2 - Valve for medical fans, and procedure for controlling valve

Info

Publication number: SE535825C2
Application number: SE1050483A
Authority: SE
Inventors: Goeran Cewers
Original assignee: Mindray Medical Sweden Ab
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2013-01-02
Also published as: CN102247645B; SE1050483A1; CN102247645A

Abstract

SAMANDRAG Uppfinningen avser en anordning for att styra ettgasflode, t ex ur ett andningssystem kopplat till enpatient vid utandning. Flodesstyrningen gors genom att ettflexibelt ror med cirkulara flexibla segment komprimeras irorets langdriktning, varpå de flexibla elementen kollapsarmot en cirkular vagg. Anordningen består av autoklaverbaradelar eller engångsdelar som kan skiljas frånandningssystemet utan att utsatta personal, som handharnamnda system, for kontaminerade ytor i andningssystemet vid byte av patient. Att publiceras med Fig. 1 SUMMARY The invention relates to a device for controlling a single gas flow, for example from a respiratory system connected to a single patient on exhalation. The river control is done by compressing a flexible rudder with circular flexible segments in the longitudinal direction of the rudder, whereupon the flexible elements collapse against a circular cradle. The device consists of autoclave parts or disposable parts that can be separated from the respiratory system without exposing personnel, such as the handheld system, to contaminated surfaces in the respiratory system when changing patients. To be published with Fig. 1

Description

25 30 35 535 825 konstruktionen är liten och lätt och att aktuatorn som styr ventilen kan göras liten och är isolerad från flödeskanalen. The construction is small and light and the actuator which controls the valve can be made small and is isolated from the flow channel.

Den vanligaste designen på exspirationsventiler idag består i en cirkulär skiva som ligger mot en ände av ett rör som bildar ett ventilsäte. Exempel på en sàdan design kan läsas i patent US 5,l27,400. Nackdelarna med en sådan design är att flödeskanalen är komplex, vilket ger turbulens och problem med rengörning. Dessutom utsätts hela den cirkulära skivan för ett tryck, medan flödet endast är beroende av skivans ytterkant. Detta leder till att en onödigt stark, tung och dyr aktuator behövs för att styra ut en sàdan ventil.The most common design of expiration valves today consists of a circular disc that lies against one end of a tube that forms a valve seat. Examples of such a design can be read in patent US 5,274,400. The disadvantages of such a design are that the flow channel is complex, which causes turbulence and problems with cleaning. In addition, the entire circular disc is subjected to a pressure, while the flow depends only on the outer edge of the disc. This means that an unnecessarily strong, heavy and expensive actuator is needed to control such a valve.

Syftet med uppfinningen är att göra en ventil som uppfyller tidigare nämnda viktiga designparametrar.The object of the invention is to make a valve which meets the previously mentioned important design parameters.

Sammanfattning av uppfinning Dessa syften åstadkommes med hjälp av anordningen enligt de bifogade oberoende kraven, varvid särskilda utföringsformer behandlas i beroende kraven.Summary of the invention These objects are achieved by means of the device according to the appended independent claims, wherein particular embodiments are dealt with in the dependent claims.

Den föreliggande uppfinningen söker således framför allt motverka, förbättra eller eliminera en eller flera av ovan identifierade tillkortakommanden och nackdelar inom konventionell teknik, individuellt eller i någon kombination, och löser åtminstone delvis de ovan nämnda problem genom att erbjuda en utrustning enligt de vidlagda patentkraven.The present invention thus seeks in particular to counteract, improve or eliminate one or more of the above-identified shortcomings and disadvantages in conventional technology, individually or in any combination, and at least partially solves the above-mentioned problems by providing an equipment according to the appended claims.

Uppfinningen kan beskrivas som en ventil som innefattar ett första flexibelt element som har minst en flexibel zon; ett ventilsäte som är placerat antingen utanför eller innanför det flexibla elementet på ett sådant sätt att en fluid kan passera en kanal mellan det första flexibla elementet och ventilsätet; minst en aktuatorenhet som är anordnad att axiellt komprimera eller dekomprimera det första flexibla elementet, varvid det första flexibla elementet vinklas radiellt mot eller rätas upp från ventilsätet och därmed kan fluidens flöde genom ventilen styras. 10 15 20 25 30 35 535 B25 När det flexibla elementet befinner sig i sitt normalläge är ventilen öppen och ett flöde av fluiden, som kan beskrivas som väsentligen turbulensfritt, kan ske i kanalen mellan det flexibla elementet och ventilsätet. Ett flexibelt element består i denna uppfinning av ett eller flera flexibla zoner som fungerar som leder så att det flexibla elementet kan kontrollerat vinklas eller skjutas radiellt i riktning mot ventilsätet när det flexibla elementet utsätts för ett axiell komprimerande eller dekomprimerande rörelse från en aktuatorenhet. Vid ökande vinkling av det flexibla elementet vidrör minst ett område av det flexibla elementet ventilsätet. Företrädelsevis är det vidrörande området den flexibla zonen och företrädelsevis är området eller zonen konstruerad så att en tättslutande effekt uppstår mellan det vinklade flexibla elementet och ventilsätet.The invention can be described as a valve comprising a first flexible element having at least one flexible zone; a valve seat located either outside or inside the flexible member in such a way that a fluid can pass a channel between the first flexible member and the valve seat; at least one actuator unit arranged to axially compress or decompress the first flexible element, the first flexible element being angled radially towards or straightened from the valve seat and thus the flow of fluid through the valve can be controlled. When the flexible element is in its normal position, the valve is open and a flow of the fluid, which can be described as substantially turbulence-free, can take place in the channel between the flexible element and the valve seat. A flexible element in this invention consists of one or more flexible zones which function as joints so that the flexible element can be angled or slid radially in the direction of the valve seat when the flexible element is subjected to an axial compressing or decompressing movement from an actuator unit. With increasing angulation of the flexible element, at least one area of the flexible element touches the valve seat. Preferably, the adjacent area is the flexible zone and preferably the area or zone is designed so that a tight-fitting effect occurs between the angled flexible element and the valve seat.

Ventilen är företrädesvis rotationssymmetriskt utformat med en koaxial anordning av ventilsätet och det flexibla elementet.The valve is preferably rotationally symmetrically formed with a coaxial arrangement of the valve seat and the flexible element.

Med axiell riktad rörelse menas här en riktning som är längsmed eller mot flödesriktningen som sker mellan två öppningar placerade på vardera sidor om det flexibla elementet. Med radiell riktad rörelse menas här en rörelse i riktning väsentligen vertikalt mot flödesriktningen.By axial directional movement is meant here a direction which is longitudinal or opposite the flow direction which takes place between two openings located on each side of the flexible element. By radial directional movement is meant here a movement in a direction substantially vertical to the direction of flow.

I vissa utföringsformer är ventilens flexibla element konstruerade och placerade så att de kan befinna sig i minst ett läge där det uppstår en sida med slät karaktär som befinner sig på kanalens flödessida.In some embodiments, the flexible elements of the valve are designed and positioned so that they can be in at least one position where a side of smooth character arises which is located on the flow side of the duct.

Genom denna konstruktion kan man få ett väsentligen turbulensfritt flöde i öppet läge, vilket minskar flödesmotståndet för fluiden genom flödeskanalen.Due to this construction it is possible to obtain a substantially turbulence-free flow in the open position, which reduces the flow resistance of the fluid through the flow channel.

I vissa utföringsformer innefattar ventilen minst ett andra flexibelt element och det första flexibla elementet är anordnat till att strypa flödet medan minst ett andra flexibelt element är placerat så att den relativa axiella 10 15 20 25 30 35 535 B25 rörelsen kan utföras. Således undviker man en deformation eller slitage av det första flexibla elementet vid upprepade vikningar.In some embodiments, the valve comprises at least one second flexible element and the first flexible element is arranged to restrict the flow while at least one second flexible element is positioned so that the relative axial movement can be performed. Thus, a deformation or wear of the first flexible element is avoided by repeated folds.

För att underlätta placeringen av en ventil mellan två icke flexibla in- och utflödeskanaler kan ytterligare flexibla element utnyttjas så att den axiella komprimerande eller dekomprimerande rörelsen på det, ventilen, för Detta medför att det inte blir några belastningar på materialet eller på infästningarna mot de icke flexibla in- och utflödeskanalerna. slutande flexibla elementet kan utföras.To facilitate the placement of a valve between two non-flexible inlet and outlet channels, additional flexible elements can be used so that the axial compressing or decompressing movement on it, the valve, for This means that there are no loads on the material or on the attachments to the non-flexible flexible inflow and outflow channels. closing flexible element can be performed.

I vissa utförande utgörs ventilsätet av en rotationssymetrisk cirkulär vägg placerat i centrum av det första flexibla elementet, såsom utsidan på en stav, insidan eller utsidan på ett rör.In some embodiments, the valve seat consists of a rotationally symmetrical circular wall located in the center of the first flexible element, such as the outside of a rod, the inside or the outside of a pipe.

I vissa utförande har ventilsätet en rotationssymetrisk konisk profil och är placerat i centrum av det första flexibla elementet nedströms. Denna konstruktion och placering av ventilsätet underlättar skapandet av ett väsentligen turbulensfritt flöde.In some embodiments, the valve seat has a rotationally symmetrical conical profile and is located in the center of the first flexible element downstream. This design and placement of the valve seat facilitates the creation of a substantially turbulence-free flow.

Ventil kan också konstrueras så att ventilsätet utgörs av en rotationssymmetrisk cirkulär vägg som kan innefatta insidan på ett rör, placerat runtom det första flexibla elementet.Valve can also be designed so that the valve seat consists of a rotationally symmetrical circular wall which may comprise the inside of a tube, placed around the first flexible element.

I ett annat utförande är ventilens konstruktionsmaterial för det flexibla elementet och ventilsätet autoklaverbara och/eller konstruktionsmaterialet för det flexibla elementet och ventilsätet är engångsmaterial, eller konstruktionen innefattar delar av autoklaverbara material i kombination med delar av engàngsmaterial. Exempel för sådana material rostfritt stål, Valen av dessa material möjliggör att ventilen kan är silikongummi, etc. användas till Medicintekniskutrustning såsom en andningsapparat. Av patienten kontaminerade ventiler kan 10 15 20 25 30 35 535 825 således säkert rengöras och desinficeras mellan olika patienter.In another embodiment the valve construction material for the flexible element and the valve seat are autoclavable and / or the construction material for the flexible element and the valve seat are disposable material, or the construction comprises parts of autoclavable material in combination with parts of disposable material. Examples of such materials are stainless steel. The choice of these materials enables the valve to be silicone rubber, etc. used for medical equipment such as a respirator. Thus, patient-contaminated valves can be safely cleaned and disinfected between different patients.

Ventilen är exempelvis en exspirationsventil i en andningsapparat.The valve is, for example, an exhalation valve in a respirator.

I vissa utförande utgörs ventilens aktuatorenhet av minst en piezoelektrisk aktuator. I andra utföranden kan även akturatorenheten utgöras av minst en talspole- aktuator. Även andra typer av aktuatorenheter kan vara lämpliga.In some embodiments, the actuator unit of the valve consists of at least one piezoelectric actuator. In other embodiments, the actuator unit can also consist of at least one voice coil actuator. Other types of actuator units may also be suitable.

En annan fördel med konstruktionen är att ventilens aktuatorenhet kan anordnas utan att ha kontakt med flödeskanalen, vilket medför att aktuatorenheten inte behöver vara autoklaverbar. Detta förenklar hanteringen och ökar aktuatorenhetens livslängd.Another advantage of the construction is that the actuator unit of the valve can be arranged without having contact with the flow channel, which means that the actuator unit does not have to be autoclavable. This simplifies handling and increases the life of the actuator unit.

I vissa utföranden har ventilen en integrerad flödesmätare. I synnerhet är minst två ultraljudstrancievers placerade längs flödeskanalen för att mäta flödet genom kanalen. En kompakt enhet kan således tillhandahållas. Enheten ger en fördelaktig snabb styrning av flödet genom ventilen då avståndet mellan flödesmätaren och ventilen kan hållas kort och turbulens undvikas.In some embodiments, the valve has an integrated flow meter. In particular, at least two ultrasonic transceivers are located along the flow channel to measure the flow through the channel. A compact unit can thus be provided. The unit provides an advantageous fast control of the flow through the valve as the distance between the flow meter and the valve can be kept short and turbulence is avoided.

I en andra aspekt innefattar uppfinningen ett förfarande för att styra ett flöde genom minst en fluidpassage, varvid förfarandet innefattar att axiellt komprimera eller dekomprimera minst ett flexibelt element hos en ventil varvid det minst ena flexibla elementet vinklas radiellt mot eller rätas upp från ett korresponderande ventilsäte. Företrädesvis är ventilen utformat enligt ovan.In a second aspect, the invention comprises a method of controlling a flow through at least one fluid passage, the method comprising axially compressing or decompressing at least one flexible element of a valve, the at least one flexible element being angled radially towards or straightened from a corresponding valve seat. Preferably, the valve is designed as above.

Fördelarna med denna metod är som för ovan beskrivna utrustning. Ett väsentligen turbulensfritt flöde av en eller flera fluider kan skapas genom en flödeskanal och på ett enkelt sätt strypa flödet vid behov. Flödeskontrollen sker snabbt och tillförlitligt med en kompakt enhet.The advantages of this method are as for the equipment described above. A substantially turbulence-free flow of one or more fluids can be created through a flow channel and in a simple manner restrict the flow if necessary. The flow control is fast and reliable with a compact unit.

Piezoaktuatorer kan användas vilket ger en låg energiàtgång. 10 15 20 25 30 35 535 825 Översiktlig beskrivning av ritningarna Dessa och andra aspekter, särdrag och fördelar som uppfinningen åtminstone partiellt innehar blir tydligare och specificerade genom följande beskrivning av utförandeformer av föreliggande uppfinning, görs till de vidliggande figurerna, där referens i vilka Figur l är en schematisk tvärsnittsvy som visar ett utförandeexempel i axiella tvärsnitt av ett flexibelt rörsegment; Figur 2 är en schematisk tvärsnittsvy som visar ett utförandeexempel i ett axiellt tvärsnitt längs en ventil med axeln av ett flexibelt rörsegment; Figur 3 är en schematisk vy som visar ett utförandeexempel på en ventilkonfiguration; Figurer 4-9 är schematiska vyer som visar olika utföringsexempel lâgtrycksventiler; Figur 10 är en schematisk tvärsnittsvy över ett utförandeexempel på en lågtrycksventil med integrerat flödesmätare i form av ultraljudstranceiverelement: och Figur ll är en schematisk planvy som visar hur spår i de flexibla segmenten tillförts för att minska segmentens axiella kompressionsmotkraft.Piezo actuators can be used, which provides low energy consumption. Summary of the Drawings These and other aspects, features and advantages which the invention has at least in part become clearer and specified by the following description of embodiments of the present invention, are made to the accompanying figures, in which reference in which Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing an exemplary embodiment in axial cross-sections of a flexible pipe segment; Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment in an axial cross-section along a valve with the axis of a flexible pipe segment; Figure 3 is a schematic view showing an embodiment of a valve configuration; Figures 4-9 are schematic views showing various embodiments of low pressure valves; Figure 10 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a low pressure valve with integrated flow meter in the form of ultrasonic transceiver elements: and Figure 11 is a schematic plan view showing how grooves in the flexible segments are supplied to reduce the segments' axial compression counterforce.

Beskrivning av utföranden En anordning i enlighet med uppfinningen erhålles genom att ett mjukt rör, tillverkat exempelvis av silikongummi, med flexibla segment lO, ll enligt figur 1 via en rörlig ring utsätter det flexibla röret för en axiell rörelse mellan ändarna så att de flexibla elementen påverkas. fixerat i ändarna, I figur l illustreras ett sådant exempel. Figur l visar i en schematisk vy ett utförandeexempel axiella tvärsnittet av ett flexibelt rörsegment.Description of embodiments A device according to the invention is obtained in that a soft tube, made for example of silicone rubber, with flexible segments 10, 11 according to Figure 1 via a movable ring exposes the flexible tube to an axial movement between the ends so that the flexible elements are affected . fixed in the ends, Figure 1 illustrates such an example. Figure 1 shows in a schematic view an exemplary embodiment of the axial cross-section of a flexible pipe segment.

Figur l visar en och samma ventilanordning i två olika tillstånd. Vänstra bilden visar ventilanordningen i öppet tillstånd, och höger bild i stängt tillstànd. 10 15 20 25 30 35 535 825 På vänster bild visas ett första flexibelt element 10 i okomprimerad form, medan ett andra flexibelt element 11 är i komprimerad form. Den cirkulära utbuktning 119 hos det första flexibla elementet 10 fungerar som ett mjukt ventilelement. I denna form är ventilanordningen normalt öppen.Figure 1 shows one and the same valve device in two different states. The left image shows the valve device in the open state, and the right image in the closed state. 10 15 20 25 30 35 535 825 The left image shows a first flexible element 10 in uncompressed form, while a second flexible element 11 is in compressed form. The circular bulge 119 of the first flexible member 10 acts as a soft valve member. In this form, the valve device is normally open.

Centrerat inne i det flexibla röret finns en rotationssymmetrisk hård kropp 13, denna har utformats på ett aerodynamiskt fördelaktigt sätt för att minimera flödesmotstàndet i ventilanordningen. Kroppen 13 är ett ventilsäte 19 mot vilken det första flexibla elementet 10 arbetar. Kroppen 13 är via stag, som inte visas i figuren, fixerad till fixeringsringarna 15 och 16. Fixeringsringarna 15, 16 är anordnade på respektive ände av det flexibla elementet som innefattar i ett integralt stycke det första och andra flexibla elementen 10, 11.Centered inside the flexible pipe is a rotationally symmetrical hard body 13, this has been designed in an aerodynamically advantageous manner to minimize the flow resistance in the valve device. The body 13 is a valve seat 19 against which the first flexible element 10 works. The body 13 is fixed via braces, not shown in the figure, to the fixing rings 15 and 16. The fixing rings 15, 16 are arranged on each end of the flexible element which comprises in an integral piece the first and second flexible elements 10, 11.

Då ventilanordningen är i öppet tillstànd enligt vänstra bilden, Fig. 1, är innersidan på det flexibla röret så gott som helt slät. Detta i kombination med mittkroppens 13 utformning blir flödesmotståndet mycket lågt i en sådan här ventilanordning.When the valve device is in the open condition according to the left picture, Fig. 1, the inside of the flexible pipe is almost completely smooth. This in combination with the design of the middle body 13 makes the flow resistance very low in such a valve device.

Ventilanordningen bringas i stängt läge genom att ringen 12 förflyttas axiellt sträckan 113 i riktning mot fixeringsringen 16 så att det flexibla rörsegmentet 110 pressas mot kroppen 13. Samtidigt kommer rörsegmentet 111 att sträckas. I detta läge är strömningsprofilen inte längre optimerad, men detta är utan betydelse eftersom inget flöde går igenom ventilanordningen i stängt läge.The valve device is brought into the closed position by the ring 12 being moved axially the distance 113 in the direction of the fixing ring 16 so that the flexible pipe segment 110 is pressed against the body 13. At the same time the pipe segment 111 will be stretched. In this position, the flow profile is no longer optimized, but this is irrelevant as no flow passes through the valve device in the closed position.

Ringen 112 kan även bringas i ett läge mellan stängt och öppet läge. I detta fall fungerar ventilanordningen som en proportionalventil. Rörsegmentet 110 har en lite annorlunda profil jämfört med rörsegmentet lll, de trekantsformade sektionerna är avskalade i toppen för att reducera segmentets massa och på så sätt höja systemets resonansfrekvens. Segmentet lll kan också lättas på liknande sätt. Även ringen 12 kan göras extra lätt t.ex. 10 15 20 25 30 35 535 825 genom att ge dess tvärsnittsprofil en U-form, T-form eller liknande.The ring 112 can also be brought into a position between closed and open position. In this case, the valve device functions as a proportional valve. The pipe segment 110 has a slightly different profile compared to the pipe segment III, the triangular sections are stripped at the top to reduce the mass of the segment and thus increase the resonant frequency of the system. The segment lll can also be lightened in a similar manner. The ring 12 can also be made extra light e.g. 535 825 by giving its cross-sectional profile a U-shape, T-shape or the like.

Till skillnad från rörsegmentet llO är rörsegmentets lll innerprofil koniskt formad på insidan då ventilanordningen är i öppet tillstånd. Fördelen med denna utformning är att strömningsprofilen blir mer gynnsam samtidigt som att en mindre rörelse behöver tas upp av detta segment, vilket innebär att det kan göras mindre och lättare, vilket bidrar till en ökad resonansfrekvens i systemet, som i sin tur ger bättre regleregenskaper.Unlike the pipe segment 110, the inner profile of the pipe segment III is conically shaped on the inside when the valve device is in the open condition. The advantage of this design is that the flow profile becomes more favorable at the same time as a smaller movement needs to be taken up by this segment, which means that it can be made smaller and lighter, which contributes to an increased resonant frequency in the system, which in turn provides better control properties.

Figur 2 visar i en schematisk vy ett utförandeexempel i axiellt tvärsnitt längs axeln av ett flexibelt rörsegment, enligt en princip av uppfinningen. Ett sådant fördelaktigt utförande av uppfinningen som illustreras i figur 2 är en anordning som lätt kan lyftas ur chassiet i den apparat som den är avsedd att sitta i, t.ex. en respirator, utan att patientens slangsystem för utandningen öppnas, och att chassiet därmed hålls okontaminerat.Figure 2 shows in a schematic view an embodiment in axial cross-section along the axis of a flexible pipe segment, according to a principle of the invention. Such an advantageous embodiment of the invention illustrated in Figure 2 is a device which can be easily lifted out of the chassis of the apparatus in which it is intended to sit, e.g. a respirator, without opening the patient's hose system for exhalation, and thus keeping the chassis uncontaminated.

Slangsystemet kan därefter förflyttas till rengörning, destruering eller återvinning.The hose system can then be moved for cleaning, destruction or recycling.

Då anordningen enligt figur 2 lyfts bort blir endast delarna 27, 28, 200 och 201 kvar i chassidelen. tillhör en del av anordningen, delarna tillhör ventildelen.When the device according to Figure 2 is lifted off, only the parts 27, 28, 200 and 201 remain in the chassis part. belongs to a part of the device, the parts belong to the valve part.

Dessa delar aktuatordelen. De övriga Efter att ventildelen lyfts ur kan patientslangarna avlägsnas från ändstyckena 20 och 21, ventildelen av anordningen innehåller tre delar som kan separeras och autoklaveras.These parts the actuator part. The others After the valve part is lifted out, the patient hoses can be removed from the end pieces 20 and 21, the valve part of the device contains three parts that can be separated and autoclaved.

Första delen av ventildelen består av ett första ändstycke i hårt material, t.ex. plast. Denna del utgör inloppet för exspirationsventilen, och består av ändstycket 20 som också är inlopp, fästklackarna 202 och stagen 203 som håller mittkroppen 26.The first part of the valve part consists of a first end piece in hard material, e.g. plastic. This part constitutes the inlet for the exhalation valve, and consists of the end piece 20 which is also the inlet, the fastening lugs 202 and the struts 203 which hold the middle body 26.

Andra delen av ventildelen består av ett mjukt rör av exempelvis silikongummi, med två flexibla sektioner 23 och 24, samt ändpassningarna 22 och 25. Även en styrring 29 i hårt material, t.ex. plast är trädd över ventildelens mjuka 10 15 20 25 30 35 535 825 slang enligt figur. Ringens 29 uppgift är att förmedla rörelse från aktuatordelen till en axiell kompression av det första flexibla segmentet 23 så att det radiellt tvingas mot mittkroppen 26 då ventilen skall bringas i stängt läge.The second part of the valve part consists of a soft tube of, for example, silicone rubber, with two flexible sections 23 and 24, and the end fits 22 and 25. Also a guide ring 29 in hard material, e.g. plastic is threaded over the valve part's soft 10 15 20 25 30 35 535 825 hose according to figure. The function of the ring 29 is to transmit movement from the actuator part to an axial compression of the first flexible segment 23 so that it is forced radially against the center body 26 when the valve is to be brought into the closed position.

Tredje delen av ventildelen består av ett andra ändstycke i hårt material, t.ex. plast. Denna del utgör utloppet för exspirationsventilen, och består av ändstycket 21.The third part of the valve part consists of a second end piece in hard material, e.g. plastic. This part constitutes the outlet for the exhalation valve, and consists of the end piece 21.

Aktuatordelen består av en flexibel folie 200 som vid applicering av ventildelen i chassiet hakar i styrringen 29 samt ett stag 201 som vid ventilstängning förflyttas i pilens riktning enligt figur 2.The actuator part consists of a flexible foil 200 which, when applying the valve part in the chassis, hooks into the guide ring 29 and a strut 201 which, when the valve closes, is moved in the direction of the arrow according to Figure 2.

Staget 201 är vidare kopplat till en aktuator, kan vara elektromagnetisk, som termisk, kemisk, magnetostriktiv eller piezoelektrisk.The strut 201 is further connected to an actuator, can be electromagnetic, such as thermal, chemical, magnetostrictive or piezoelectric.

Figur 3 visar i schematisk vy ett utförandeexempel på en ventilkonfiguration. Vyn visad i figur 3 av ventildelen är sedd uppifrån. Här kan urskiljas inloppsstycket 30, den mjuka sektionerade slangen 32 med styrring 112, fixeringsring 33 och utloppsstycket 31. Hållarna 34 och 35 är förankrade i chassiet. Ringen 112 manövreras för att stänga och/eller öppna ventilen. Öppningen av ventilen kan ske genom återställande elasticitet i slangen 32.Figure 3 shows in schematic view an embodiment of a valve configuration. The view shown in figure 3 of the valve part is seen from above. Here, the inlet piece 30, the soft sectioned hose 32 with guide ring 112, fixing ring 33 and the outlet piece 31 can be distinguished. The holders 34 and 35 are anchored in the chassis. The ring 112 is operated to close and / or open the valve. The opening of the valve can take place by restoring elasticity in the hose 32.

Figur 4 visar ett exempel på hur en aktuator kan kopplas ihop med ventildelen. Här kan man se hur en hävarm 48, som exempelvis kan vara U eller Y formad, rörelsen från aktuatorn 406 via en mekanisk rörelseförstärkare 405, förmedlar axeln 404 och nederdelen av hävarmen 403 till den rörliga cirkulära ringen 43 via en led 400, styrd via svängningspunkt 401, exempelvis ett gångjärn eller en flexande vridningspunkt, samt en led 47.Figure 4 shows an example of how an actuator can be connected to the valve part. Here one can see how a lever 48, which may for example be U or Y shaped, the movement from the actuator 406 via a mechanical motion amplifier 405, transmits the shaft 404 and the lower part of the lever 403 to the movable circular ring 43 via a joint 400, controlled via pivot point 401, for example a hinge or a flexing pivot point, and a joint 47.

Friktionen hålls således lågt. En justeringsanordning 409 möjliggör trimning av aktuatorn. Vidare finns en temperaturkompenseringsenhet 407. Hållare eller guidar 45, 46 sitter fast i chassiet för ett snäppfàste av ventilkroppen. En fixeringsring 44 håller det mjuka gummit 10 15 20 25 30 35 535 825 10 på plats och följer med ventilenheten när den lyftas.The friction is thus kept low. An adjusting device 409 enables tuning of the actuator. There is also a temperature compensation unit 407. Holders or guides 45, 46 are attached to the chassis for a snap-fit of the valve body. A fixing ring 44 holds the soft rubber 10 in place and accompanies the valve assembly as it is lifted.

Inloppet 40 och utloppet 41 är anslutningar till ventilenheten, exempelvis för 22mm slangar.The inlet 40 and the outlet 41 are connections to the valve unit, for example for 22 mm hoses.

Figur 5 visar i schematisk vy ett utförandeexempel på en lågtrycksventil med ett flexibelt rör omslutande en rotationssymmetrisk kropp. Övre delen av Fig. 5 är en vy ovanifrân medan den nedre delen av Fig. 5 är en sidovy. I denna variant av Ventilanordningen styrs utrörelsen mot det flexibla röret med hjälp av två aktuatorer. I figur 5 visas ett sådan utförande, här sitter tvâ piezoaktuatorenheter 50 och 51 med flexibla länkarmar 52 och 53 förankrade i ventilanordningens chassi. Ventilanordningen kan lyftas ur de chassiet tillhörande delarna, och därefter exempelvis autoklaveras. Ett bärelement 55 är förankrat i chassiet.Figure 5 shows in schematic view an embodiment of a low-pressure valve with a flexible pipe enclosing a rotationally symmetrical body. The upper part of Fig. 5 is a top view while the lower part of Fig. 5 is a side view. In this variant of the valve device, the movement towards the flexible pipe is controlled by means of two actuators. Figure 5 shows such an embodiment, here two piezo actuator units 50 and 51 with flexible link arms 52 and 53 are anchored in the chassis of the valve device. The valve device can be lifted out of the parts belonging to the chassis, and then, for example, autoclaved. A support element 55 is anchored in the chassis.

Figur 6 visar i schematisk vy ett utförandeexempel på en variant av làgtrycksventilen. Istället för piezoaktuatorer som i figur 5 kan ventilanordningen styras av en elektromagnetisk talspoleaktuator 60 enligt figur 6.Figure 6 shows in schematic view an embodiment of a variant of the low pressure valve. Instead of piezo actuators as in Figure 5, the valve device can be controlled by an electromagnetic voice coil actuator 60 according to Figure 6.

Här verkar själva talspolen 61 direkt mot den rörliga skivan 62.Here, the voice coil 61 itself acts directly against the movable disc 62.

Figur 7 visar i schematisk vy ett utförandeexempel på en lågtrycksventil med ett hårt rör 70 omslutande en flexibelt rör 71. Skivan 78 förflyttas med hjälp av hävarmen 76 sträckan 79 när Ventilanordningen bringas i stängt läge. Som ett alternativ till en slang omslutande en kropp kan Ventilanordningen realiseras med ett hårt omslutande rör och en flexibel innerslang enligt figur 7.Figure 7 shows in schematic view an embodiment of a low-pressure valve with a hard pipe 70 enclosing a flexible pipe 71. The disc 78 is moved by means of the lever 76 the distance 79 when the valve device is brought into the closed position. As an alternative to a hose enclosing a body, the valve device can be realized with a hard enclosing pipe and a flexible inner hose according to figure 7.

Här förmedlas en rörelse 79 via en hävstàng 76 genom en led samt tätning 77 till axeln 74 och vidare till den rörliga skivan 78 som deformerar det rörliga segmentet 73 utåt mot innersidan av kroppen 70.Here, a movement 79 is transmitted via a lever 76 through a joint and seal 77 to the shaft 74 and further to the movable disc 78 which deforms the movable segment 73 outwards towards the inside of the body 70.

Figur 8 visar i schematisk vy ett utförandeexempel på en lågtrycksventil med samma geometri som i figur 7, men där hävarmen blivit ersatt av en piezoaktuator 80 som sitter inkapslat i själva flödeskanalen. Ringen 87 förflyttas med hjälp av den mekaniska förstärkaren 81 när 10 15 20 25 535 825 ll ventilanordningen bringas i stängt läge. Bälgen 84 isolerar aktuatorns 80 miljö från gaskanalens.Figure 8 shows in schematic view an embodiment of a low-pressure valve with the same geometry as in figure 7, but where the lever has been replaced by a piezo actuator 80 which is encapsulated in the flow channel itself. The ring 87 is moved by means of the mechanical amplifier 81 when the valve device is brought into the closed position. The bellows 84 insulates the environment of the actuator 80 from the gas duct.

Figur 9 visar i schematisk vy ett utförandeexempel på en lågtrycksventil med liknande geometri som i figur 8, men där en kavitet 91 gjorts i höljet 90. Denna kavitet omsluter ett hölje 92 som är förankrat i ventilatorns chassi. Aktuatorelementet 93 befinner sig i detta utrymme.Figure 9 shows in schematic view an exemplary embodiment of a low-pressure valve with a similar geometry as in Figure 8, but where a cavity 91 is made in the housing 90. This cavity encloses a housing 92 which is anchored in the fan chassis. The actuator element 93 is located in this space.

I detta utförande av uppfinningen kan anordningen innesluten med röret 90 lyftas ur aktuatordelen. Ett fjädrande element 94 i kombination med ett stag 95 säkerställer att aktuatorns rörelse förmedlas till ventilanordningen, och att dockning av enheterna är möjligt.In this embodiment of the invention, the device enclosed with the tube 90 can be lifted out of the actuator part. A resilient element 94 in combination with a strut 95 ensures that the movement of the actuator is transmitted to the valve device, and that docking of the units is possible.

Figur 10 och Figur 11 visar i schematisk vy ett utförandeexempel på en lågtrycksventil med samma grundutförande som i figur 6, men ultraljudstrancieverelementen 190 och 191 har tillförts.Figure 10 and Figure 11 show in schematic view an embodiment of a low-pressure valve with the same basic design as in Figure 6, but the ultrasonic transducer elements 190 and 191 have been supplied.

Ultraljudstrancieverelementet 190 sitter i ventilanordningens inlopp förankrat med stagen 192.The ultrasonic transducer element 190 is located in the valve device inlet anchored to the struts 192.

Figur ll visar i schematisk vy ett utförandeexempel där väsentligen longitudinella spår 210, 211 i de flexibla segmentens utsida har tillförts för att minska segmentens axiella kompressionsmotkraft.Figure 11 shows in schematic view an exemplary embodiment in which substantially longitudinal grooves 210, 211 in the outside of the flexible segments have been added to reduce the axial compression counterforce of the segments.

Claims

1. 0 15 20 25 30 35 l. 535 825 IQ, CLAIMS Valve for medical fans comprising - a first flexible element (10) having at least one flexible zone which is a joint; ~ at least one second flexible element (ll) having at least one flexible zone which is a joint; a valve seat (19) located either outside or inside the first flexible element (10): - a channel between the first flexible element (10) and the valve seat (19) for passage of a fluid; at least one actuator unit (406, 50, 51, 60) arranged to axially compress or decompress the first flexible element (10) for controlling a flow of the fluid through the channel by the first flexible element (10) by means of the actuator unit (406 , 50, 51, 60) movement is angled radially towards or straightened from the valve seat (19) and where the at least second flexible element (11), coupled to the first flexible element (10), is arranged to be straightened simultaneously towards the channel or angled away from the channel. The valve according to claim 1, wherein at least one flexible zone functions as a joint which is arranged so that the flexible elements (10, 11) can be angled radially. the valve according to claim 1 or 2, wherein an area of the first flexible element (10) has a touching area which is arranged to, after the first flexible element (10) is angled radially a relative pitch, touch the valve seat (19) with the touching the area. The valve of claim 3, wherein the associated area comprises the flexible zone. The valve according to any one of claims 1-4, wherein the first flexible element (10) has a zone designed so that a tight-fitting effect occurs when it touches the valve seat (19). The valve according to any one of claims 1-5, wherein the flexible elements (10, 11) and the valve seat (19) are designed and positioned relative to each other so that the flexible elements (10, 11) are in at least one position which provides a substantially turbulence-free flow through the valve flow channel. The valve according to any one of claims 1-6, wherein the flexible elements (10, 11) are designed so that in at least one position a side with a smooth character arises is located on the flow side of the channel. The valve according to any one of claims 1-7, wherein the first and second flexible elements (10, 11) are an integral piece. The valve according to claims 1-8, wherein the axial movement is along or against the flow direction. The valve according to any one of claims 1-9, wherein the radial movement takes place substantially vertically relative to the flow direction. The valve according to any one of claims 1-10, wherein the valve seat (19) is constituted by a rotationally symmetrical circular wall located in the center of the first flexible element (10), such as the outside of a rod, the inside or the outside of a pipe. V 13. The valve according to any one of claims 1-11, wherein the valve seat (19) has a rotationally symmetrical conical profile and is located in the center of the first flexible element (10) downstream. The valve according to any one of claims 1-10, wherein the valve seat (19) is constituted by a rotationally symmetrical circular wall which may comprise the inside of a tube (70), placed around the first flexible element (10). The valve according to any one of claims 1-13, wherein the construction material for the flexible elements (10, 11) and the valve seat (19) is autoclavable and or where the construction material for the flexible elements (10, 11) and the valve seat (19) is disposable material or where the construction includes parts of autoclavable materials in combination with parts of disposable material. The valve according to any one of claims 1-14, wherein the 16. 17. 18. actuator unit (406, 50, 51, 60) is constituted by at least one piezoelectric actuator. The valve according to any one of claims 1-15, wherein the actuator unit (406, 50, 51, 60) is arranged without contact with the flow channel. The valve according to any one of claims 1-16, wherein at least two ultrasonic transceivers (190, 191) are located along the flow channel to measure the flow through the channel. The valve according to any one of claims 1-16, wherein substantially longitudinal grooves (210, 211) are arranged in the outside of the flexible elements (10, 11). A method of directing a flow through at least one fluid passage, the method comprising axially compressing or decompressing at least two flexible elements (10, 11) of a valve, at least one first flexible element (10) being angled radially towards or straightened from a corresponding valve seat (19) to control said flow, wherein at least one second flexible element (11) is placed so that the relative axial movement can be performed by the second flexible element (11) either straightening or angled away from the fluid passage .