专利名称：麻醉机用气控阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种麻醉机用气控阀。
背景技术：
在使用麻醉机时，需要将氧气和麻醉剂例如笑气按照预定的比例混合，然后输送 给病人。对这种比例的要求非常严格，无论是氧气浓度过高，还是笑气浓度过高，对可能对 患者的健康乃至生命构成威胁。而且即使在麻醉机被长期使用之后，该比例最好仍然是稳 定的。但是目前麻醉机的控制阀则达不到上述要求，控制阀在长期使用后氧笑比会出现偏 移，氧气、笑气开启的逻辑关系会发生变化，即笑气在氧气未开启的情况下开启，直接造成 病人缺氧窒息，危及病人的生命安全。
实用新型内容本实用新型因此提出一种气控阀，以克服现有气控阀在控制两种气体进气比例时 稳定性不够的缺陷。本实用新型的气控阀从上到下包括三个部分上阀组件、气压传递机构和下阀组 件。上阀组件包括第一阀座，设有第一进气口、第一出气口、第一空腔、位于第一空腔下方 的第二空腔，以及位于第一空腔与第二空腔之间的第一阀口，第一空腔连通至第一进气口， 第二空腔与第一出气口和气压传递机构的上侧连通；第一阀芯，位于第一空腔(312)内，具 有第一阀口配合部，并且上端由第一弹簧支撑；以及传力装置，位于第二空腔内，介于气压 传递机构与第一阀口之间，且上端连接至第一阀芯的下端。下阀组件包括第二阀座，设有 第一气道、第二气道、第二进气口和第二出气口，第一气道将第二进气口连通至气压传递机 构的下侧，第二气道将第二出气口连通至气压传递机构的下侧；第一节流阀，设置在第二气 道中，控制第二气道的气流大小。在一种具体实施方式
中，气压传递机构包括第一气室，其设有第一推板和由该推 板支持的第一膜片，第一气室与第二空腔连通；第二气室，设于第一气室下方，并设有第二 推板和由该推板支持的第二膜片，第二气室与第二气道和第二出气口连通；以及连接杆，其 两端固定连接至第一推板和第二推板，使得受第一气室或第二气室内的气压的驱动，第一 推板和第二推板可以在各自的气室内联动。作为对上述各种方式的优选，传力装置包括推杆，其设于第二空腔内，上端连接 至第一阀芯的下端，下端支撑在第一推板上；第二弹簧，其穿设于推杆，并且位于具有预定 长度的限位空间内，下端朝向第一膜片。作为对上述各种方式的优选，传力装置还包括弹簧座，其下表面支撑在第一推板 上，上表面支持第二弹簧和推杆。作为对上述各种方式的优选，第一膜片和第二膜片为滚膜，滚膜的周缘具有凹入 的环形槽。作为对上述各种方式的优选，第二推板的面积大于第一推板的面积。[0010]作为对上述各种方式的优选，第二节流阀设置在第二空腔至第一出气口的路径 上。作为对上述各种方式的优选，在第二空腔与第一气室的邻接处具有一个弹簧座容 置槽，该容置槽具有预定高度，限制弹簧座的最大移动范围。作为对上述各种方式的优选，上阀组件还包括一个安装座，其螺纹可调节地安装 在第一阀座，并且第一空腔和第一阀口是由安装座形成。作为对上述各种方式的优选，第一弹簧的上端支撑在一个第一阀堵上。上述各种方式的气控阀还可以包括一个紧固螺母，其配合在安装座的延伸出第一 阀座的上端，用于将安装座紧固在第一阀座上。本实用新型还提供一种包含上述气控阀的麻醉机。本实用新型的气控阀可以稳定可靠地控制两种气体的输送比例。将该阀用于麻醉 机，可以防止氧气/笑气比失控而危急病人的安全。
图1是本实用新型一个典型实施例的气控阀的剖视图；图2是图1所示气控阀的外观示意图；图3是一种用于本实用新型的流量控制组件的安装图。
具体实施方式
图1和2示出本实用新型的第一实施例。如图1和2所示，从功能上说，可以将气 控阀从上到下划分为三个部分上阀组件、气压传递机构和下阀组件。相应地，气控阀的本 体由三部分构成，即上阀座31 (第一阀座)、中阀座9和下阀座14(第二阀座)。在其他实 施方式中，也可将这三个阀座一体成型。 气压传递机构包括第一气室34、第二气室35、和连接杆11，其中，第一气室34设有 第一推板8和由该推板支持的第一滚膜7 ；第二气室35平行地设于第一气室34下方，并设 有第二推板13和由该推板支持的第二滚膜12 ；连接杆11两端固定连接至第一推板8和第 二推板13，使得受第一气室34或第二气室35内的气压的驱动，第一推板8和第二推板13 可以在各自的气室内同步移动(联动)。作为优选设置，第二推板13的面积大于第一推板8 的面积，因为第二气室在相同的压强下，增大第二推板13的面积便增大向上的推力，即，在 一定的向上压力前提下可以通过增大有效面积的方法减小第二气室的压强来实现。在麻醉 机流量计相同的流量下第二气室的压强减小只能增大第二气室的调整阀通径，而增大第二 气室的调整阀的目的是保证氧气在流量计针阀一定开度的前提下，保证氧气的最大流量。上阀组件包括第一阀座31、第一阀芯2和传力装置6，其中，第一阀座31设有第 一进气口 26、第一出气口 27、第一空腔312、第二空腔313和位于第一空腔312和第二空腔 313之间的第一阀口 311，第一空腔312连通至第一进气口 26，第二空腔313与第一出气口 27和第一气室34连通；第一阀芯2具有第一阀口配合部，并且上端由第一弹簧28支撑；传 力装置6上端连接至第一阀芯2的下端，下端支撑在第一推板8上。下阀组件包括第二阀座14和第一节流阀51。第二阀座14设有第一气道、第二气 道、第二进气口 21和第二出气口 22。其中，第一气道连通第二气室35和第二进气口 21，第二气道连通第二气室35和第二出气口 22。第一节流阀51设置在第二气道中，控制第二气 道的气流大小。传力装置6包括推杆61、第二弹簧62和弹簧座63，其中，推杆61上端连接至第一 阀芯2的下端，下端落在弹簧座63内；第二弹簧62穿设于推杆61，并且位于具有预定长度 的限位空间64内；弹簧座63的下表面支撑在第一推板8上，上表面支持第二弹簧62和推 杆61。推杆61和弹簧座63可以一体成型。在该优选实施例中，在第二空腔313与第一气 室34的邻接处具有一个弹簧座容置槽65，该容置槽65具有预定高度，限制弹簧座的最大移 动范围。第二阀座14还安装有流量控制组件51。该控制组件的作用是，用于调节第二气室 中的氧气初始压力，在氧气初始压力调整后可进行后续的氧笑比的调节。在图3所示的实 施方式中，流量控制组件(节流阀)51包括阀杆座511和阀杆512，其中，阀杆座511嵌入第 二阀座14，并形成第四空腔，阀杆座511的第一端设有第四阀口 511a，第四阀口 511a的外 侧连通至第二出气口 22，而第四空腔通过侧壁上的开孔连通至第二气室35 ；阀杆512螺纹 设置在阀杆座511形成的第四空腔中，第一端具有锥面，用于调节第四阀口 511a的开启面 积，第二端延伸出第二阀座14，并设有可拧部位。拧动该可拧部位，可以调节调节阀杆512 进入阀杆座511的深度，进而调节第四阀口 511a的开启面积。在靠近阀杆512的第二端的 位置，采用两个密封圈513实现阀杆512与阀杆座之间的密封。阀杆512进得愈深，第四阀 口 511a的开启面积愈小，但是即使阀杆512进到最大深度，阀口 511a也处于开启状态，只 不过由第二气室35经由第四空腔和第四阀口 511a流至第二出气口的气流最小。该流量控 制组件51与另外的一个流量计控制阀相配合，用于控制第二气室35的气压。该流量计控 制阀在附图中未示出，其连接在从气源到第二进气口的管路上，作为流量计的一部分，也可 以是单独的调控阀。如图3所示，第一阀座31还安装有辅助流量控制组件52，该装置用于调节从第二 空腔313流向第一出气口 27的气流的大小。如图1所示，其可以从第一阀座31的开孔25 中装入。该装置的结构可以与上述流量控制组件51相同。图4中还示出了密封圈1、4、18、 23、29，在其他实施方式中，这些密封圈可以省略。作为本实用新型的第二实施例(无图示)，可以将第一实施例中的气压传递机构 简化，其仅仅包含一个气室，并在该气室中设置一个推板和支持在该推板上是滚膜。推板的 上侧气腔与第二空腔313连通，下侧气腔与第一气道连通和第二气道连通。推板的上表面 支持上述传力装置，例如，支持第一实施例中的推杆61。在传力装置具有上述弹簧座63的 情况下，其支持弹簧座。该气室通常是由第一阀座和第二阀座配合形成。作为对上述各种实施方式的进一步优选，上阀组件还包括一个安装座32，其可螺 纹调节地安装在第一阀座31，第一空腔312和第一阀口 311是由安装座32形成。第一弹簧 28的上端支撑在一个第一阀堵30上，该第一阀堵30螺纹安装在安装座32的上端。上阀组 件还包括紧固螺母33，配合在安装座32的延伸出第一阀座31的上端，用于将安装座33紧 固在第一阀座31上。本实用新型的气控阀在使用时，第一进(出)气口和第二进(出)气口用于进、出 不同的气体，下面以包含第一实施例气控阀的麻醉机为例，说明其工作原理，其中，第一进 (出)气口用于进出笑气，第二进(出)气口用于进(出)氧气。[0030]当氧气进气口(第二进气口)21没有进气时，由于笑气进气阀弹簧观(第一弹簧) 压缩产生的力使第一阀芯2上的密封圈3与进气阀体配合，第一阀口 311堵死，笑气体不能 由第一空腔312进入第二空腔313内当氧气有流量后，随着量的增加，因调整阀51的截流作用，第二气室35内的压力 随之升高，当压力升高到一定点以后，第二推板13推动膜片、中间顶柱11、推杆5向上移动， 笑气进气阀阀芯2打开；通过控制和调节进气阀弹簧观的力，可以控制笑气体开启时所需 的氧气流量。通过调整笑气进气阀整体深入上阀体距离，可以设定在对应氧气流量下，笑气的 开启量。当氧气的流量控制组件51的阀法口固定后，通过调节辅助流量控制组件52的阀 口开启大小，即可调节其对应比例关系。当第二气室35内的压力达到一定数值后，会不断的推动笑气进气阀2阀芯2上 移，笑气进气阀弹簧28压缩，直到推杆61的阶梯处与上阀体33凹槽相碰(例如弹簧座63 上表面抵上容置槽65)，笑气阀口开启至最大，保证了笑气进气阀开启的截面积，同时保护 了笑气进气阀弹簧(第一弹簧)过度压缩而被损坏。此阀在组装完成后需调节各个部件，再装到麻醉机上方可使用。下面以一组具体 数值为例说明调试过程(1)调节氧气调整阀51，使腔体35内压力为25mbar ； (2)调节笑气 进气阀安装座32进入深度，使笑气流量在0. 05L/min左右，再调节锁紧螺母33把笑气进气 阀锁死。(4)调节麻醉机流量计氧气旋钮使氧气流量为lL/min，此时，调节笑气调节阀52， 使笑气流量为3L/min，保证氧气笑气输出的体积流量为1 3。以上具体数据仅仅是示例 性的的，可以根据具体需要通过计算来设定。以上以麻醉机为例，例举说明了本实用新型的气控阀的结构和原理。本实用新型 并不局限于麻醉机，本实用新型可以用于所有的需要对不同气体的进气比例需要严格、稳 定的控制的应用场合。尽管本文中使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、构件、区域、层、和/ 或部分，但是这些元件、构件、区域、层、和/或部分并不局限于这些术语。这些术语仅用于 将一个元件、构件、区域、层、或部分与另一元件、构件、区域、层、或部分相区分。因此，在不 背离本实用新型宗旨的情况下，下文的第一元件、构件、区域、层、或部分可以称为第二元 件、构件、区域、层、或部分。另外，为了便于说明，本文可能使用了诸如“在...之下”、“在...下面”、“在...上 面”、“上...”以及“下...”等的空间关系术语，以描述如图中所示的一个元件或机构与另 一元件或机构的关系。应当理解，除图中所示的方位之外，空间关系术语将包括使用或操作 中的装置的各种不同的方位。例如，如果翻转图中所示的装置，则被描述为在其他元件或机 构“下面”或“之下”的元件将被定位为在其他元件或机构的“上面”。因此，例如“在...下 面”应该包括在上面和在下面的方位。以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域 的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内， 所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种麻醉机用气控阀，其特征在于，包括上阀组件、下阀组件和介于它们之间的气压 传递机构，其中，所述上阀组件包括第一阀座(31)，设有第一进气口( )、第一出气口(27)、第一空腔(312)、位于第一空 腔(312)下方的第二空腔(313)，以及位于第一空腔(312)与第二空腔(313)之间的第一阀 口(311)，所述第一空腔(31 连通至第一进气口(沈)，所述第二空腔(313)与第一出气口 (27)和所述气压传递机构的上侧连通，第一阀芯0)，位于所述第一空腔(312)内，具有第一阀口配合部，并且上端由第一弹 簧0 支撑，以及传力装置(6)，位于所述第二空腔(313)内，介于所述气压传递机构与所述第一阀口之 间，且上端连接至所述第一阀芯O)的下端； 所述下阀组件包括第二阀座(14)，设有第一气道、第二气道、第二进气口 和第二出气口(22)，所述第 一气道将第二进气口 连通至所述气压传递机构的下侧，所述第二气道将第二出气口 (22)连通至所述气压传递机构的下侧；第一节流阀(51)，设置在所述第二气道中，控制所述第二气道的气流大小。
2.根据权利要求1所述的麻醉机用气控阀，其特征在于，所述气压传递机构包括第一气室(34)，设有第一推板(8)和由该推板支持的第一膜片(7)，第一气室(34)与 所述第二空腔(313)连通；第二气室(35)，设于所述第一气室(34)下方，并设有第二推板(1 和由该推板支持的 第二膜片(12)，第二气室(3 与所述第二气道和第二出气口 0 连通；以及连接杆(11)，两端固定连接至所述第一推板(8)和第二推板(13)，使得受所述第一气 室(34)或第二气室(3 内的气压的驱动，所述第一推板(8)和第二推板(1 可以在各自 的气室内联动。
3.根据权利要求2所述的麻醉机用气控阀，其特征在于，所述传力装置(6)包括 推杆(61)，设于所述第二空腔(313)内，上端连接至所述第一阀芯的下端，下端支撑在所述第一推板(8)上；第二弹簧(62)，穿设于所述推杆(61)，并且位于具有预定长度的限位空间(64)内，下 端朝向所述第一膜片(7)。
4.根据权利要求3所述的麻醉机用气控阀，其特征在于，所述传力装置(6)还包括 弹簧座(63)，下表面支撑在所述第一推板(8)上，上表面支持所述第二弹簧(6 和推杆(61)。
5.根据权利要求2所述的麻醉机用气控阀，其特征在于，所述第一膜片(7)和第二膜片 (12)为滚膜，所述滚膜的周缘具有凹入的环形槽。
6.根据权利要求2所述的麻醉机用气控阀，其特征在于，所述第二推板(1 的面积大 于第一推板(8)的面积。
7.根据权利要求1所述的麻醉机用气控阀，其特征在于，所述第二节流阀(5 设置在 所述第二空腔(313)至第一出气口、2 )的路径上。
8.根据权利要求4所述的麻醉机用气控阀，其特征在于，在所述第二空腔(313)与第一气室(34)的邻接处具有一个弹簧座容置槽(65)，该容置槽(6 具有预定高度，限制所述弹 簧座的最大移动范围。
9.根据权利要求1至8任一项所述的麻醉机用气控阀，其特征在于，所述上阀组件还包 括一个安装座(32)，其螺纹可调节地安装在所述第一阀座(31)，并且所述第一空腔(312) 和第一阀(311)是由所述安装座(32)形成。
10.根据权利要求9所述的麻醉机用气控阀，其特征在于，所述第一弹簧08)的上端支 撑在一个第一阀堵(30)上。
11.根据权利要求10所述的麻醉机用气控阀，其特征在于，还包括紧固螺母(33)，配合 在所述安装座(32)的延伸出所述第一阀座(31)的上端，用于将所述安装座(33)紧固在所 述第一阀座(31)上。
专利摘要本实用新型提出一种麻醉机用气控阀，包括上阀组件、下阀组件和介于它们之间的气压传递机构。上阀组件包括第一阀座(31)、第一阀芯(2)和传力装置(6)，下阀组件包括第二阀座(14)，其中设有第一气道、第二气道、第二进气口(21)、和第二出气口(22)，以及第一节流阀(51)。本实用新型通过上阀组件和下阀组件的气道中的气压，控制所述气压传递机构的动作，进而控制上阀组件阀口的通气量，最终控制两种不同气体的流量比。达到稳定、可靠地控制两种气体的进气比例的目的。
文档编号A61M16/01GK201906321SQ20102069655
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者郑殿会, 金昌 申请人:北京谊安医疗系统股份有限公司