专利名称：一种差压式气动阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可应用于气动气控呼吸机的差压式气动阀，特别是涉及一种可进行呼吸频率独立调节而吸呼比不变的气动气控呼吸机，通过对呼吸频率调节，可实现呼吸频率连续可调而分钟通气量不变。
背景技术：
气动阀是气动气控呼吸机最为关键部件，其性能是否稳定直接决定气动气控各项性能指标是否能够精确控制，现代医疗机构所使用的气动气控呼吸机，其气动阀主要有两类
I、活塞式气动阀，其缺点易受摩擦力影响，气动阀工作一段时间后，由于其摩擦力改变，其输出值与标示值易产生较大误差，尤其是如何克服静摩擦力成为活塞式气动阀主要 难题，当呼吸机长时间放置不使用时，极易造成呼吸机无法启动；
2、膜片式气动阀，其缺点易受环境温度影响，当环境温度发生较大改变时，膜片弹性发生较大改变，造成了膜片与预压弹簧弹力不匹配，从而也造成呼吸机性能不稳定。
发明内容
本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种结构更为合理、可使气动气控呼吸机工作状态更加稳定可靠的差压式气动阀。本发明的目的可通过以下技术方案来实现的
本发明的差压式气动阀包括阀体，沿阀体纵向安装在阀体内腔中的阀芯；所述阀芯的一端与阀壁上设置的输入腔体出气口密配合，另一端通过硅胶弹簧、钢珠与旋装在阀壁上的调节螺丝相结合；所述阀体内腔通过横向设置的弹性膜片分割成输出腔体和控制腔体；所述弹性膜片通过中心轴孔穿装在阀芯上，并与阀芯相固接，所述弹性膜片的周边与阀体相固接；所述输入腔体通过输入端口与气源相连，在所述输出腔体的腔壁加工有输出端口 ；在所述控制腔体的腔壁加工有与节流针阀相连通的气孔；所述输出端口一路可与呼吸机空氧混合器连接，另一路与节流针阀输入端口连接。本发明所述的阀体由相对扣合的开关体、控制体、以及位于开关体和控制体之间的中间体组合而成；所述弹性膜片是由夹装在开关体与中间体结合端之间、夹装在控制体与中间体结合端之间的两个横向设置的硅胶膜片构成；在所述的中间体上设置有连通大气与由两个娃胶膜片构成中空腔的排气口。本发明所述的硅胶弹簧嵌装在阀芯端面加工出的轴向沉孔内，所述钢珠设置在硅胶弹簧端面设置的锥孔与调节螺丝端面上加工出的弧形凹槽内。本发明所述的阀芯与输入腔体的出气口为间隙配合，通过安装在阀芯上的密封圈实现密配合，极大降低了摩擦力对阀的影响。本发明的工作原理如下
经过净化和稳压处理的气体通过组成阀体的开关体上加工出的输入端口进入输入腔体，由于气体压力作用于阀芯，使阀芯产生了克服硅胶弹簧预压力的轴向反方向力，阀芯产生位移，输入腔体的输出端口输出气体；开关体输出端口输出气体分两路输出，其中一路可与呼吸机空氧混合器连接，另一路与节流针阀输入端口连接，气体经过节流针阀由控制体的控制端口进入控制腔体。当气体由差压式气动阀输入端口输入，气体流经阀芯进入差压式气动阀输出腔体，由输出端口输出，由于阀芯的阻力作用，使输入与输出腔体之间产生一定压差，由于娃胶膜片截面积远远大于阀芯截面积，气体作用于膜片压力远远大于阀芯开启时压力，阀芯位移量增加，阀芯阻力减小，输入与输出腔体之间压差减小，输出流量加大；稳压阀的流量特性决定了其流量输出越大，其输出压力与预设压力差值越大，因此气源对差压式气动阀的输入压力减小，由于硅胶弹簧预压力的作用，使阀芯位移量减小阀芯阻力增加，差压式气动阀输出腔体压力减小，通过节流针阀调节进入控制腔体气体流量，实现了差压式气动阀由开启到关闭时间的控制，当差压式气动阀无气体输出时，控制腔体压力通过节流针阀释放；由于气体对差压式气动阀控制腔体流入、流出均经过节流针阀，通过改变节流针阀开度，即可实现差压式气动阀由开启到关闭、由关闭到开启的时间控制，也就是实现了呼吸频率可调。 本发明相比现有技术具有以下优点
1、采用膜片式结构，避免了摩擦力对差压式气动阀控制精度的影响；
2、由于硅胶膜片和硅胶弹簧均采用了相同材料，其受环境温度影响是相同的，因此膜片与硅胶弹簧弹性改变基本可以相互抵消，差压式气动阀预设值在环境温度改变时基本不会改变。
图I是本发明的差压式气动阀结构示意图。图中序号(1)开关体⑵输入腔体(3)输入端口(4)输出端口(5)阀芯(6)控制端口 (7)控制体(8)锁紧螺母(9)调节螺丝(10)0型调节螺丝密封圈(11)钢珠
(12)硅胶弹簧(13)排气口(14)弹性膜片(15)输出腔体(16)阀芯密封O型圈(17)控制腔体(18)节流针阀。
具体实施例方式
(0013)本发明以下结合附图做进一步描述
如图I所示，本发明的差压式气动阀包括阀体，沿阀体纵向安装在阀体内腔中的阀芯；所述阀芯的一端与阀壁上设置的输入腔体(2)出气口密配合，另一端通过硅胶弹簧(12)、钢珠(11)与旋装在阀壁上的调节螺丝(9)相结合；所述阀体内腔通过横向设置的弹性膜片
(14)分割成输出腔体(15)和控制腔体(17);所述弹性膜片(14)通过中心轴孔穿装在阀芯上，并与阀芯相固接，所述弹性膜片(14)的周边与阀体相固接；所述输入腔体(2)通过输入端口(3)与气源相连，在所述输出腔体(15)的腔壁加工有输出端口(4);在所述控制腔体
(17)的腔壁加工有与节流针阀(18)相连通的气孔；所述输出端口(4) 一路可与呼吸机空氧混合器连接，另一路与节流针阀(18 )输入端口连接。本发明中所述阀体由相对扣合的开关体(I)、控制体(7)、以及位于开关体(I)和控制体(7)之间的中间体组合而成；所述弹性膜片(14)是由夹装在开关体(I)与中间体结合端之间、夹装在控制体(7)与中间体结合端之间的两个横向设置的硅胶膜片构成；在所述的中间体上设置有连通大气与由两个硅胶膜片构成中空腔的排气口(13)。所述硅胶弹簧
(12)嵌装在阀芯端面加工出的轴向沉孔内，所述钢珠(11)设置在硅胶弹簧(12)端面设置的锥孔与调节螺丝(9)端面上加工出的弧形凹槽内。本发明在调节螺丝(9)与阀体的控制体(7)上加工出的调节螺丝安装孔之间安装有O型调节螺丝密封圈(10)，在调节螺丝(9)的外端设置有锁紧螺母(8)。本发明所述的阀芯(5)与输入腔体(2)的出气口为间隙配合，通过安装在阀芯(5)上的密封圈实现密配合，极大降低了摩擦力对阀的影响。本发明的具体工作原理如下
经过净化和稳压处理的外部气源气体由开关体(I)的输入端口(3)进入输入腔(2)，此 时调整调节螺丝(9)使硅胶弹簧(12)产生一定的预压力，由锁紧螺母(8)锁紧；由于气体压力作用于阀芯(5)，使阀芯(5)产生了克服硅胶弹簧(12)预压力的轴向反方向力，阀芯(5)产生位移开关体(I)输出端口( 4)输出气体；开关体(I)输出端口( 4)输出气体分两路输出，其中一路可与呼吸机空氧混合器连接，另一路与节流针阀(18 )输入端口连接，气体经过节流针阀(18)由控制体(7)的控制端口(6)进入控制腔体(17)。气体由开关体(I)输入端口( 3 )进入输入腔体(2 )，气体流经阀芯(5 )进入输出腔体(15)，由输出端口(4)输出，由于阀芯(5)的阻力作用，使输入腔体(2)与输出腔体(15)之间产生一定压差，由于硅胶膜片(14)截面积远远大于阀芯(5)截面积，气体作用于硅胶膜片(14)压力远远大于阀芯(5)开启时压力，阀芯(5)位移量增加，阀芯(5)阻力减小，输入腔体(2)与输出腔体(15)之间压差减小，输出流量加大；稳压阀的流量特性决定了其流量输出越大，其输出压力与预设压力差值越大，因此气源对差压式气动阀的输入压力减小，由于硅胶弹簧(12)预压力的作用，使阀芯(5)位移量减小阀芯(5)阻力增加，输出腔体(15)压力减小；通过节流针阀(18)调节进入控制腔体(17)气体流量，实现了差压式气动阀由开启到关闭时间的控制，输出端口( 4 )无气体输出时，控制腔体(17 )的压力通过节流针阀(18 )释放；由于气体对控制腔体(17)流入、流出均经过节流针阀(18)，通过改变节流针阀(18)开度，即可实现差压式气动阀由开启到关闭，再由关闭到开启的时间控制，也就是实现了呼吸频率可调。
权利要求
1.一种差压式气动阀，其特征在于它包括阀体，沿阀体纵向安装在阀体内腔中的阀芯；所述阀芯(5)的一端与阀壁上设置的输入腔体(2)出气口密配合，另一端通过硅胶弹簧(12)、钢珠(11)与旋装在阀壁上的调节螺丝(9)相结合；所述阀体内腔通过横向设置的弹性膜片(14)分割成输出腔体(15)和控制腔体(17);所述弹性膜片(14)通过中心轴孔穿装在阀芯(5)上，并与阀芯相固接，所述弹性膜片(14)的周边与阀体相固接；所述输入腔体(2)通过输入端口(3)与气源相连，在所述输出腔体(15)的腔壁加工有输出端口(4);在所述控制腔体(17)的腔壁加工有与节流针阀(18)相连通的气孔；所述输出端口(4) 一路可与呼吸机空氧混合器连接，另一路与节流针阀(18 )输入端口连接。
2.根据权利要求I所述的差压式气动阀，其特征在于所述阀体由相对扣合的开关体(I)、控制体(7)、以及位于开关体(I)和控制体(7)之间的中间体组合而成；所述弹性膜片(14)是由夹装在开关体(I)与中间体结合端之间、夹装在控制体(7)与中间体结合端之间的两个横向设置的硅胶膜片构成；在所述的中间体上设置有连通大气与由两个硅胶膜片构成中空腔的排气口(13)。
3.根据权利要求I所述的差压式气动阀，其特征在于所述硅胶弹簧(12)嵌装在阀芯端面加工出的轴向沉孔内，所述钢珠(11)设置在硅胶弹簧(12)端面设置的锥孔与调节螺丝(9)端面上加工出的弧形凹槽内。
4.根据权利要求I所述的差压式气动阀，其特征在于所述阀芯(5)与输入腔体(2)的出 气口为间隙配合，通过安装在阀芯(5)上的密封圈实现密配合。
全文摘要
一种差压式气动阀，其特征在于它包括阀体，沿阀体纵向安装在阀体内腔中的阀芯；所述阀芯的一端与阀壁上设置的输入腔体(2)出气口密配合，另一端通过硅胶弹簧(12)、钢珠(11)与旋装在阀壁上的调节螺丝(9)相结合；所述阀体内腔通过横向设置的弹性膜片(14)分割成输出腔体(15)和控制腔体(17)；所述弹性膜片(14)通过中心轴孔穿装在阀芯上，并与阀芯相固接，所述弹性膜片(14)的周边与阀体相固接；所述输入腔体(2)通过输入端口(3)与气源相连，在所述输出腔体(15)的腔壁加工有输出端口(4)；在所述控制腔体(17)的腔壁加工有与节流针阀(18)相连通的气孔；所述输出端口(4)一路可与呼吸机空氧混合器连接，另一路与节流针阀(18)输入端口连接。
文档编号A61M16/20GK102895728SQ201210416489
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月27日 优先权日2012年10月27日
发明者王中, 闫予民, 左军 申请人:河南辉瑞生物医电技术有限公司