一种快速供氧阀的制作方法

本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种快速供氧阀。

背景技术：

快速供氧阀是麻醉机的一个重要部件，用于操作者直接把浓度为100％、稳定流量在25L/min和75L/min之间的氧气送至新鲜气体出口或麻醉通气系统的入口，便于在手术需要时，能快速地给病人提供一定流量的氧气，而当病人不需要时迅速切断氧气的供给。

在目前技术中，麻醉机所用的快速供氧阀形式各异，有塑料模具件或金属件结构。通常根据麻醉机固定快速供氧阀的部件结构，采用合适的快速供氧阀形式。麻醉机在实际临床使用中，当麻醉机出现一些故障或在自检过程中，快速供氧阀常处于相对频繁按压弹起的状态，此时如果选用塑料模具件，由于受力频繁及塑料密封圈老化，容易导致其漏气和整体损坏；而选用金属材料的快速供氧阀虽然具有经久耐用的优点，但是其在按压和弹起的过程中会产生噪声。

技术实现要素：

本发明的目的在于，为解决现有的快速供氧阀由于密封圈易老化而导致漏气，或在操作时存在噪声的技术问题，本发明提出了一种快速供氧阀，本发明的快速供氧阀结构简单容易加工，装配方便，既经久耐用，又没有噪音。

为实现上述目的，本发明提供的一种快速供氧阀，所述的快速供氧阀呈三通结构，其中两个同轴设置的端口上分别设有进气接头和阀体，另一个端口上设有出气接头；所述进气接头在靠近阀体的一端设有气阻机构，该气阻机构在未受到外力的作用时阻断进气接头与出气接头之间的气路；所述的阀体内设有压力传动机构，通过驱动压力传动机构挤压气阻机构，使得该气阻机构受外力的作用后连通进气接头与出气接头之间的气路；所述的压力传动机构上套设有密封圈，用于密封压力传动机构与阀体之间形成的缝隙，所述的密封圈采用塑料制成，并沿其周向开设有环形槽，该环形槽的开口方向与密封圈的中心轴平行，其内设有若干个具有弹性的U形弹片。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的气阻机构包括：第一弹簧、密封垫、阀堵和阀座；所述阀座与阀堵套接在一起后固定于进气接头的端口上，该阀座的中心开设有凹槽，所述凹槽的底部开设有排气孔，使得该凹槽与出气接头连通，所述阀堵的中心开设有供进气接头内的气体流入凹槽的通孔；所述密封垫设置于阀座的凹槽内，其边缘与凹槽之间留有缝隙，该密封垫的一侧通过设有的第一弹簧所提供的压力作用，使其另一侧覆盖于排气孔上；所述的第一弹簧抵设于阀堵与密封垫之间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的密封垫采用星形结构，从而既保证了在有限空间下的密封效果，又增加了气体通过的截面积。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的阀体包括：阀盖、固定块和阀壳；所述阀盖的一侧固定于阀座的底面，其另一侧通过设有的固定块固定于阀壳上，并形成供压力传动机构放置的空腔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述固定块的一端通过穿设的内六角圆柱头螺钉与阀盖紧固在一起，该固定块的另一端嵌入阀壳内，并通过阀壳的端部设有的螺帽将固定块与阀壳紧固在一起。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的压力传动机构包括：第二弹簧、阀芯和按钮；所述阀芯的一端穿入阀盖后置于排气孔内，该阀芯的另一端设有按钮，所述的第二弹簧嵌套在阀芯上，并抵设于按钮与阀盖之间；所述的按钮在未受到外部推力作用下，阀芯与密封垫之间留有空隙；所述的按钮在受到外部推力作用下，通过克服第二弹簧的压力作用使得阀芯向密封垫移动，并将密封垫从排气孔上推开，使得进气接头内的气体依次经阀堵、阀座的凹槽、密封垫边缘的缝隙、排气孔流入出气接头；所述的密封圈嵌套于阀芯上，并密封在阀盖与阀芯的交汇处。

作为上述技术方案的进一步改进，所述阀芯在靠近按钮一端的外径大于阀盖上供阀芯穿入的孔径，使得所述的按钮在受到外部推力作用下，该阀芯在靠近按钮一端与阀盖表面相抵，且在其接触面上设有第一弹性垫；所述按钮的侧壁上设有环形凸起，所述环形凸起与固定块内凸出的侧壁卡接后，防止按钮在未受到外部推力作用下从阀体内滑出，该环形凸起与固定块接触的表面设有第二弹性垫。当按钮按到极限位置时，所述阀芯的一个端面与阀盖接触，两者如若都是金属材料，在接触时会产生噪声，为此在阀芯的端面增加一弹性垫，从而消除了按钮在按下后的极限位置时产生的噪音，当撤销外力时，按钮回归原位时，按钮的一个端面与固定块存在接触，为此在按钮的接触面上也增加一弹性垫，避免按钮复位时的噪音。

上述供氧阀的基本原理是将按钮按下时，阀芯克服第二弹簧的弹力将密封垫顶起，此时进气接头处的气体便可通过密封垫与阀座之间的缝隙流入到出气接头内，实现了气体的流通；而当松开按钮时，按钮、阀芯及密封垫都在相应的弹簧弹力的作用下回归原位，此时进气接头与出气接头之间的通道被重新隔断，从而实现了气路的截断。

此阀通过固定块与螺帽将整个快速供氧阀固定到相应的阀壳上，其整体结构可采用金属材料制成，部分密封件可采用硅胶及聚四氟乙烯，由于快速供氧阀在工作时阀芯需要经常运动，因此，不仅要求密封件的密封效果好，还要经久耐用，在阀盖与阀芯一直接触的密封件内，通过采用加若干U形弹片的结构组合满足了上述要求。

本发明的一种快速供氧阀的优点在于：

本发明的快速供氧阀，通过在其三通结构内设置的压力传动机构与气阻机构之间的配合，完成进气接头与出气接头之间气路的通断控制，进而实现了快速供氧的基本功能；通过采用塑料和具有弹性的U形弹片的组合作为密封圈，使得其能够实现良好的密封效果，并提高了使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例中的一种快速供氧阀的剖视图。

图2为图1示出的快速供氧阀沿A-A向的截面视图。

图3为图1示出的快速供氧阀的侧面剖视图。

图4为图1示出的快速供氧阀的外部视图。

图5为本发明实施例中的密封垫的结构示意图。

图6为本发明实施例中的密封圈的截面视图。

图7为本发明实施例中的固定块的截面视图。

附图标记：

1、进气接头 2、阀堵 3、第一弹簧

4、密封垫 5、阀座 6、阀芯

7、密封圈 8、十字槽盘头螺钉 9、内六角圆柱头螺钉

10、阀盖 11、第二弹簧 12、固定块

13、阀壳 14、按钮 15、螺帽

16、导向杆 17、出气接头 18、第一弹性垫

19、第二弹性垫 20、U形弹片 21、凹槽

22、排气孔 23、环形凸起 24、内平台

25、外平台

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明所述的一种快速供氧阀进行详细说明。

本发明的一种快速供氧阀，所述的快速供氧阀呈三通结构，其中两个同轴设置的端口上分别设有进气接头和阀体，另一个端口上设有出气接头；所述进气接头在靠近阀体的一端设有气阻机构，该气阻机构在未受到外力的作用时阻断进气接头与出气接头之间的气路；所述的阀体内设有压力传动机构，通过驱动压力传动机构挤压气阻机构，使得该气阻机构受外力的作用后连通进气接头与出气接头之间的气路；

如图1所示，所述的压力传动机构(未图示)上套设有密封圈7，用于密封压力传动机构与阀体之间形成的缝隙。如图6所示，所述的密封圈采用塑料制成，并沿其周向开设有环形槽，该环形槽的开口方向与密封圈的中心轴平行，其内设有若干个具有弹性的U形弹片20。基于上述结构的密封圈，其外圈可为聚四氟乙烯材料，其内部可设置U形的不锈钢弹片，在刚性与柔性弹力的双重作用下，既提高了密封性，又经久耐用。

基于上述结构的快速供氧阀，如图1，本实施例中的气阻机构可包括：第一弹簧3、密封垫4、阀堵2和阀座5；所述阀座5与阀堵2套接在一起后固定于进气接头1的端口上，该阀座5的中心开设有凹槽21，所述凹槽21的底部开设有排气孔22，使得该凹槽21与出气接头17连通，所述阀堵2的中心开设有供进气接头1内的气体流入凹槽21的通孔；所述密封垫4设置于阀座5的凹槽21内，其边缘与凹槽21之间留有缝隙，该密封垫4的一侧通过设有的第一弹簧3所提供的压力作用，使其另一侧覆盖于排气孔22上；所述的第一弹簧3抵设于阀堵2与密封垫4之间。如图5所示，此密封垫4可采用星形结构，以便于增加气流通过的截面积，并可采用硅胶材料制成，从而能有效地进行密封。

如图1所示，本实施例中的阀体包括：阀盖10、固定块12和阀壳13；所述阀盖10的一侧固定于阀座5的底面，其另一侧通过设有的固定块12固定于阀壳13上，并形成供压力传动机构放置的空腔。基于上述结构的阀体，所述固定块12的一端可嵌入阀壳13内，并通过阀壳13的端部设有的螺帽15的螺纹连接将其固定到阀壳13上，所述固定块12的另一端通过穿设的内六角圆柱头螺钉9与阀盖10紧固在一起。如图7所示，所述固定块的两个圆周面上分别加工有内平台24和外平台25，在阀壳外的外平台25用于防止固定块的周向运动，而固定块及螺帽上的螺纹配合防止固定块的轴向运动，设置于阀壳13内部的内平台24便于固定块在装配时抓握，此种固定方式简便易行。

如图1所示，所述的压力传动机构包括：第二弹簧11、阀芯6和按钮14；所述阀芯6的一端穿入阀盖10后置于排气孔22内，该阀芯6的另一端设有按钮14，所述的第二弹簧11嵌套在阀芯6上，并抵设于按钮14与阀盖10之间。在快速供氧阀不工作时，即按钮14不受外力的作用下，密封垫4在第一弹簧3的弹力作用下紧贴阀座凹槽21的底部，阀芯6在第二弹簧11的弹力作用下与密封垫4不接触，此时由于密封垫4将气体的通路截断，虽然进气接头1中有气体，但是该气体也不能流到出气接头17处，从而实现快速供氧阀在此状态时的气体截断。

如图3所示，在快速供氧阀工作时，即按下按钮14，在外力作用下的按钮14克服第二弹簧11的压力作用，使得阀芯6向密封垫4移动，并将密封垫4从排气孔22上顶开，此时从进气接头1输入的气体依次通过阀堵2、阀座5的凹槽21、密封垫4与凹槽21之间的缝隙流到出气接头17处，从而实现了快速供氧阀在工作状态时气体的输出。

另外，如图1所示，所述的密封圈7嵌套于阀芯6上，并密封在阀盖10与阀芯6的交汇处。所述阀芯6在靠近按钮14一端的外径大于阀盖10上供阀芯6穿入的孔径，使得所述的按钮14在受到外部推力作用下，该阀芯6在靠近按钮14一端与阀盖10表面相抵，且在其接触面上设有第一弹性垫18；所述按钮14的侧壁上设有环形凸起23，所述环形凸起23与固定块12内凸出的侧壁卡接后，防止按钮14在未受到外部推力作用下从阀体内滑出，该环形凸起23与固定块12接触的表面设有第二弹性垫19。如图3所示，所述的阀盖10与按钮14之间还设有导向杆16，所述导向杆16的一端贯穿阀盖10后固定于阀座5上，该导向杆的另一端嵌入按钮14上设有的凹槽中，对按钮的运动起导向作用。

参考图1-2所示的快速供氧阀，其安装过程为：首先，将进气接头1拧到阀堵2上，将密封垫4、第一弹簧3依次放入阀座5中，再将装配好的阀堵2拧入阀座5中；然后将密封圈7放入阀座5的底部，并用十字槽盘头螺钉8将阀座5与阀盖10连接起来，之后将第二弹簧11套入阀芯6上，再将阀芯6的一端分别插入阀座5和阀盖10对应的孔中，将装配好的按钮14放入固定块12中与阀芯6的另一端相抵，并用内六角圆柱头螺钉9将固定块12固定到阀盖10上，其次将装配好的固定块12插入阀壳13上的孔中，最后将螺帽15拧到固定块12上，使得固定块12与阀壳13紧固在一起。

上述内容对快速供氧阀的基本结构、功能及材料做了详细描述，尤其是密封圈的结构、材料及密封垫的设计形式，在实际应用中，各零部件可用高强度塑料或金属做成模具件，从而在批量生产时进一步降低成本。密封垫及密封圈不限于图中所示形式，也可为具有同等功能的类似结构，其中用于降低噪音的弹性垫，可以黏贴到阀芯和按钮上，也可作为套子套入其上。

本发明是为了满足麻醉机上快速供氧的需求而设计的，其气体的通断采用弹簧、密封垫和阀芯来配合完成，在实际应用中，也可采用其他结构来完成；此快速供氧阀是安装至本实例中的平板壳体上的，而在实际应用中，可根据此思路通过局部更改，比如更改固定块或螺帽结构，将其安装至带有凸台或凹槽的部件中，也可将其直接装入已有固定位置的模具壳体中。

本发明中的机加工部件可改为模具件，若做模具件，可减少零件数量，从而降低生产成本；此快速供氧阀中的弹簧可根据人的用力舒适度可调整硬度；随着新材料的研制，本设计中的密封圈也不限于聚四氟乙烯及不锈钢的材料组合，也可采用较新型的弹力和耐磨性更好的材料组合，或采用其它弹性效果发挥较好的组合结构。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。