用于呼吸机的单向阀及具有其的呼吸的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于呼吸机的单向阀及具有其的呼吸机。该单向阀，包括：阀体，阀体内具有阀腔，阀腔具有进口和出口；导向座，导向座设在出口处且导向座内具有导向通孔；阀芯，阀芯设在阀腔内，阀芯的一端配合在导向通孔内且阀芯沿阀体的轴向可移动以沿着进口朝向出口的方向单向导通阀腔；第一弹簧，第一弹簧的一端止抵导向座且另一端止抵阀芯；以及用于在轴向上衰减阀芯震动频率的惯性装置。根据本发明实施例的用于呼吸机的单向阀通过设置惯性装置，可以很好地衰减阀芯震动频率，从而可以有效地减小噪音，实用性高。
【专利说明】用于呼吸机的单向阀及具有其的呼吸机
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医疗器械领域，具体而言，涉及一种用于呼吸机的单向阀及具有其的 呼吸机。
【背景技术】
[0002] 在目前的直通式单向阀中，气体通过滚珠与单向阀体0型密封圈的缝隙时，会引 起气体压力下降，从而导致滚珠座在轴向上震动，滚珠座轴向震动会产生噪音，不能满足使 用呼吸机时的静音要求，实用性差。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的 在于提出一种用于呼吸机的单向阀，该单向阀具有惯性装置，该惯性装置可用于衰减阀芯 的震动频率，从而该单向阀具有噪音小的特点。
[0004] 本发明的另一个目的在于提出一种呼吸机，该呼吸机包括上述的单向阀，该呼吸 机具有噪音小的特点。
[0005] 根据本发明的用于呼吸机的单向阀，包括：阀体，阀体内具有阀腔，阀腔具有进口 和出口；导向座，导向座设在出口处且导向座内具有导向通孔；阀芯，阀芯设在阀腔内，阀 芯的一端配合在导向通孔内且阀芯沿阀体的轴向可移动以沿着进口朝向出口的方向单向 导通阀腔；第一弹簧，第一弹簧的一端止抵导向座且另一端止抵阀芯；以及用于在轴向上 衰减阀芯震动频率的惯性装置。
[0006] 根据本发明的用于呼吸机的单向阀，通过设置惯性装置，可以很好地衰减阀芯的 震动频率，从而有效降低噪音。
[0007] 另外，根据本发明的用于呼吸机的单向阀还具有如下附加技术特征：
[0008] 阀芯包括阀芯本体，阀芯本体的距离进口较近的一端设置有阀芯头，阀芯本体的 外周面上设置有凸缘，凸缘与阀芯头在轴向上彼此间隔开。
[0009] 惯性装置包括：环形的第一惯性块，第一惯性块可滑动地套在阀芯的外面且在轴 向上位于阀芯头与凸缘之间；第二弹簧，第二弹簧套在阀芯的外面且第二弹簧的两端分别 止抵阀芯头与第一惯性块；以及第三弹簧，第三弹簧套在阀芯的外面且第三弹簧的两端分 别止抵凸缘与第一惯性块。
[0010] 阀芯头为弹性阀芯头且阀芯头的径向尺寸沿从进口朝向出口的方向逐渐增加。
[0011] 阀芯头的径向尺寸沿从进口朝向出口的方向逐渐增加，且阀芯头的外周面上设置 有环形的弹性密封圈。
[0012] 惯性装置包括：环形的第二惯性块，第二惯性块可滑动地套在阀芯的外面且在轴 向上位于阀芯头与凸缘之间；第一弹性圈，第一弹性圈套在阀芯的外面且第一弹性圈被挤 压在阀芯头与第二惯性块之间；第二弹性圈，第二弹性圈套在阀芯的外面且第二弹性圈被 挤压在凸缘与第二惯性块之间。
[0013] 导向座封闭出口且导向座上形成有多个通道，通道在轴向上贯通导向座。
[0014] 根据本发明的单向阀还包括：过滤装置，过滤装置设在阀体上且与进口连通。
[0015] 单向阀的许用气体压力范围为：300KPa-600KPa。
[0016] 根据本发明的呼吸机，包括上述的用于呼吸机的单向阀。
[0017] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中 ：
[0019] 图1是根据本发明一个实施例的单向阀的示意图；
[0020] 图2是根据本发明一个实施例的单向阀的示意图；
[0021] 图3是根据本发明一个实施例的单向阀的立体图。
[0022] 100、单向阀；
[0023] 1、阀体；11、阀腔；111、进口；112、出口；12、凸台；121、斜面；
[0024] 2、导向座；21、导向通孔；22、通道；
[0025] 3、阀芯；31、阀芯头；311、头端部分；312、尾端部分；32、凸缘；
[0026] 4、第一弹簧；
[0027] 5、惯性装置；51a、第一惯性块；51b、第二惯性块；52、第二弹簧；53、第三弹簧；54、 第一弹性圈；55、第二弹性圈；
[0028] 6、过滤装置
[0029] 7a、7b、密封圈。
【具体实施方式】
[0030] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0031] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"上"、"下"、"前"、 "后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于 附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所 指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发 明的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要 性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示 或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，"多个"的含义 是两个或两个以上。
[0032] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相 连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可 以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。
[0033] 下面参考图1至图3描述根据本发明实施例的用于呼吸机的单向阀100。
[0034] 根据本发明实施例的用于呼吸机的单向阀100,包括：阀体1、导向座2、阀芯3、第 一弹簧4和惯性装置5。
[0035] 其中阀体1内具有阀腔11。在阀腔11中可安装有阀芯3。
[0036] 如图1和图2所示，阀腔11具有进口 111 (例如，图1和图2中阀腔11的右侧开 口），阀腔11具有出口 112 (例如，图1和图2中阀腔11的左侧开口）。
[0037] 如图1和图2所示，导向座2设在出口 112处。可以理解的是，导向座2可与阀体 1可拆卸地连接，例如导向座2可螺纹连接至阀体1的出口 112。
[0038] 导向座2内具有导向通孔21，阀芯3的一端(例如左端)配合在导向通孔21内。导 向通孔21用于限定阀芯3在径向上的自由度，从而使阀芯3只能在导向通孔21的轴向方 向上滑动，保证了阀芯3运动的唯一性。可以理解的是，在导向通孔21内可以设置固体润 滑剂，这样可以更好地实现阀芯3与导向通孔21的精密滑动配合，也就是说，润滑剂可以使 阀芯3在导向通孔21的轴向方向上更好更顺畅地滑动，减小摩擦，增加阀芯3的使用寿命。
[0039] 如图3所示，导向通孔21可以是圆柱形通孔，导向通孔21优选形成在阀芯3的中 心，换言之，导向通孔21的中心轴线与阀芯3的中心轴线是重合的。如图3所示，导向座2 上形成有多个通道22,通道22在阀体1的轴向上贯通导向座2,这样阀腔11内的气体可从 该多个通道22流出。例如，在图3中，导向座2上形成有6个通道22,6个通道22围绕导 向通孔21周向均匀分布在导向座2上。可以理解的是，通道22的形状、数量和大小都是可 以根据导向座2的实际情况而具体设定的。例如，如图1和图3所示，通道22可以构造成 圆柱形通孔，通道22的中心轴线可与导向座2的中心轴线平行。
[0040] 阀芯3设在阀腔11内。如图1和图2所示，阀腔11的内壁面上可形成有环形的凸 台12。凸台12与阀芯3的一端(例如右端)适配，例如凸台12的左端构造有连接斜面121， 该斜面121的径向尺寸沿从进口 111朝向出口 112的方向逐渐增加，也就是说，该斜面121 构造成圆台形面，由此该斜面121能够更好地与阀芯3的配合，从而形成密封。
[0041] 如上所述，阀芯3的一端(例如左端)配合在导向通孔21内，导向通孔21限定了阀 芯3在径向上的自由度，气体从阀腔11的进口 111进入阀腔11，当进口 111气体压力到达 一定大小之后，作用在阀芯3右端面上的气体压力足以克服第一弹簧4的弹力，从而在气体 压力的作用下推动阀芯3沿阀体1的轴向向左滑动，这样在连接斜面121与阀芯3的右端 之间就形成了缝隙，气体可从该缝隙进入并可从通道22流出。
[0042] 而当气体反向流动时，例如气体从通道22进入阀腔11内，在气体压力的作用下， 阀芯3的右端将推抵在凸台12的左端，气体压力越大，阀芯3右端与凸台12左端接触越紧 密，二者之间密封更好，也就是说，气体在出口 112朝向进口 111的方向上不能通过。由此， 根据本发明一个实施例单向阀100具有单向导通功能。
[0043] 如图1和图2所示，第一弹簧4的一端(例如图1和图2中的左端）止抵导向座2 且另一端(例如图1和图2中的右端)止抵阀芯3,第一弹簧4处于常压缩状态。当进口 111 气体压力不足以克服第一弹簧4的弹性力时，在第一弹簧4的弹力作用下将阀芯3推压在 凸台12的斜面121上，二者之间形成密封，气体不能通过。
[0044] 而当进口 111气体压力足以克服第一弹簧4的弹性力时，气体压力推压阀芯3在 阀体1的轴向上向出口 112方向滑动，从而在阀芯3的右端和斜面121之间形成缝隙，气体 通过缝隙向出口 112流动。气体流经该缝隙时，由于流速变化，因此导致气体压力变化，从 而破坏了气体压力与第一弹簧4的平衡，阀芯3将在轴向上来回移动(震动)，形成一定的震 动频率。
[0045] 惯性装置5可以在阀芯3左右加速移动过程中，给阀芯3附加一个反方向的惯性 力，影响阀芯3左右移动的震动频率，也就是说，惯性装置5用于在轴向上衰减阀芯3震动 频率，从而可以有效降低阀芯3的震动频率，进而降低噪音。
[0046] 根据本发明实施例的用于呼吸机的单向阀100,通过设置惯性装置5,可以很好地 衰减阀芯3的震动频率，从而有效降低噪音。
[0047] 在本发明的一个实施例中，如图2所示，阀芯3包括阀芯本体，阀芯本体的距离进 口 111较近的一端(例如图1和图2中的右端）设置有阀芯头31。
[0048] 如图2所示，阀芯头31的径向尺寸沿从进口 111朝向出口 112的方向逐渐增加。 这样可以与斜面121更好地配合，防止漏气。
[0049] 当然可以理解的是，如图1所示，阀芯头31也可形成为工字型，具体地，在该实施 例中，阀芯头31可包括头端部分311和尾端部分312,头端部分311与尾端部分312在阀芯 3的轴向上彼此间隔开，尾端部分312的径向尺寸大于阀芯本体的径向尺寸，头端部分311 的径向尺寸可沿从进口 111朝向出口 112的方向逐渐增加，在头端部分311和尾端部分312 之间设置有密封圈7b，密封圈7b可与斜面121配合从而形成密封，防止漏气。
[0050] 当然，本发明不限于此，对于其它阀芯头31结构，只要能够实现与斜面121密封配 合防止漏气都落入本发明的保护范围内。
[0051] 根据本发明的一些实施例，阀芯头31可为弹性阀芯头，例如，弹性阀芯头可以是 硅胶阀芯头。这样阀芯头31与斜面121弹性配合可以更好地防止气体从阀芯头31与斜面 121之间的缝隙泄漏。
[0052] 阀芯本体的外周面上设置有凸缘32,凸缘32与阀芯头31在轴向上彼此间隔开。 如图1和图2所示，阀芯3的凸缘32可以用于固定第一弹簧4的一端(如图1和图2中的 右端)。
[0053] 在本发明的一个实施例中，如图2所示，惯性装置5包括环形的第一惯性块5la、第 二弹簧52和第三弹簧53。
[0054] 第一惯性块51a可滑动地套在阀芯3的外面且在轴向上位于阀芯头31与凸缘32 之间。也就是说，环形的第一惯性块51a套设在阀芯头31与凸缘32之间的阀芯3的外面。
[0055] 第二弹簧52套在阀芯3的外面且第二弹簧52的两端分别止抵阀芯头31与第一 惯性块51a。第二弹簧52的左端止抵在第一惯性块51a的右侧，第二弹簧52的右端止抵阀 芯头31。
[0056] 第三弹簧53套在阀芯3的外面且第三弹簧53的两端分别止抵凸缘32与第一惯性 块51a。第三弹簧53的左端止抵凸缘32的右侧，第三弹簧53的右端止抵第一惯性块51a 的左侧。
[0057] 由此，如图2所示，当阀芯3在气体推压下突然向左移动，第一惯性块51a由于惯 性会相对阀芯3向右移动，从而压缩第二弹簧52,这样阻碍阀芯3向左移动。而当气体压力 突然减小时，阀芯3在第一弹簧4的弹性力的推压下向右移动，此时第一惯性块51a由于惯 性作用会压缩第三弹簧53,阻碍阀芯3右移，由此第一惯性块51a可以衰减阀芯3的震动频 率，从而降低阀芯3震动产生的噪音。
[0058] 可以理解，在第一惯性块51a与阀芯3的外周面之间可以设置润滑剂例如固体润 滑剂，这样第一惯性块51a在阀芯3上可以更顺滑安静地移动，有效降低噪音。当然，本发 明不限于此，在本发明的其它实施例中，在第一惯性块51a与阀芯3的外周面之间也可设置 有滚珠结构，用于降低二者在相对运动过程中的摩擦，从而降低噪音。
[0059] 可以理解的是，第二弹簧52和第三弹簧53也可以为其他弹性件，只要能实现衰减 阀芯3在轴向上的震动频率即可。
[0060] 例如，根据本发明的一个实施例，如图1所示，惯性装置5包括：环形的第二惯性块 5lb、第一弹性圈54和第二弹性圈55。
[0061] 环形的第二惯性块51b可滑动地套在阀芯3的外面且在轴向上位于阀芯头31与 凸缘32之间。第一弹性圈54套在阀芯3的外面且第一弹性圈54被挤压在阀芯头31与第 二惯性块51b之间。第二弹性圈55套在阀芯3的外面且第二弹性圈55被挤压在凸缘32 与第二惯性块51b之间。
[0062] 第一弹性圈54和第二弹性圈55可以缓冲阀芯3在轴向上的震动频率，其工作原 理与上述采用第二弹簧52和第三弹簧53的工作原理一致，这里不再赘述。
[0063] 第一弹性圈54和第二弹性圈55可以采用弹性良好的材料制成，例如第一弹性圈 54和第二弹性圈55可为硅胶圈。
[0064] 可以理解的是，惯性装置5也可以为其他的形状和方式。只要惯性件设在阀芯头 31与凸缘32之间，且能够实现衰减阀芯3在轴向上的震动频率、降低阀芯3震动产生噪音 的惯性装置5都落入本发明的保护范围内。
[0065] 根据本发明的一个实施例，该单向阀100还包括过滤装置6。过滤装置6设在阀 体1上且与进口 111连通，以便过滤净化进入单向阀100的气体，去除气体中的杂质，使气 体更干净纯净。
[0066] 在阀体1与过滤装置6的连接处，可设有密封装置，例如0型密封圈7a，以便密封 单向阀100,防止漏气。
[0067] 根据本发明的一个实施例，单向阀100的许用气体压力范围为：300KPa-600KPa。 换言之，单向阀100的工作压力范围在300KPa-600KPa。
[0068] 当然，本发明不限于此，在本发明的其它实施例中，单向阀100的许用气体压力范 围也可大于600KPa，例如可以通过加强阀体1和阀芯3、增加第一弹簧4的弹性系数等来实 现。可以理解，单向阀100的许用气体压力范围也可小于300KPa。
[0069] 下面简单描述根据本发明实施例的呼吸机。
[0070] 根据本发明一个实施例的呼吸机包括根据本发明上述实施例的单向阀100。
[0071] 需要说明，根据本发明一个实施例的呼吸机的其他部件及其工作原理等均已为现 有技术，且为本领域的普通技术人员所熟知，因此这里不再一一详细说明。
[0072] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示意性实施例"、 "示例"、"具体示例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结 构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的 示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特 点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0073] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不 脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本 发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1. 一种用于呼吸机的单向阀，其特征在于，包括： 阀体，所述阀体内具有阀腔，所述阀腔具有进口和出口； 导向座，所述导向座设在所述出口处且所述导向座内具有导向通孔； 阀芯，所述阀芯设在所述阀腔内，所述阀芯的一端配合在所述导向通孔内且所述阀芯 沿所述阀体的轴向可移动以沿着所述进口朝向所述出口的方向单向导通所述阀腔； 第一弹簧，所述第一弹簧的一端止抵所述导向座且另一端止抵所述阀芯；以及 用于在所述轴向上衰减所述阀芯震动频率的惯性装置。
2. 根据权利要求1所述的用于呼吸机的单向阀，其特征在于，所述阀芯包括阀芯本体， 所述阀芯本体的距离所述进口较近的一端设置有阀芯头，所述阀芯本体的外周面上设置有 凸缘，所述凸缘与所述阀芯头在所述轴向上彼此间隔开。
3. 根据权利要求2所述的用于呼吸机的单向阀，其特征在于，所述惯性装置包括： 环形的第一惯性块，所述第一惯性块可滑动地套在所述阀芯的外面且在所述轴向上位 于所述阀芯头与所述凸缘之间； 第二弹簧，所述第二弹簧套在所述阀芯的外面且所述第二弹簧的两端分别止抵所述阀 芯头与所述第一惯性块；以及 第三弹簧，所述第三弹簧套在所述阀芯的外面且所述第三弹簧的两端分别止抵所述凸 缘与所述第一惯性块。
4. 根据权利要求2所述的用于呼吸机的单向阀，其特征在于，所述阀芯头为弹性阀芯 头且所述阀芯头的径向尺寸沿从所述进口朝向所述出口的方向逐渐增加。
5. 根据权利要求2所述的用于呼吸机的单向阀，其特征在于，所述阀芯头的径向尺寸 沿从所述进口朝向所述出口的方向逐渐增加，且所述阀芯头的外周面上设置有环形的弹性 密封圈。
6. 根据权利要求2所述的用于呼吸机的单向阀，其特征在于，所述惯性装置包括： 环形的第二惯性块，所述第二惯性块可滑动地套在所述阀芯的外面且在所述轴向上位 于所述阀芯头与所述凸缘之间； 第一弹性圈，所述第一弹性圈套在所述阀芯的外面且所述第一弹性圈被挤压在所述阀 芯头与所述第二惯性块之间； 第二弹性圈，所述第二弹性圈套在所述阀芯的外面且所述第二弹性圈被挤压在所述凸 缘与所述第二惯性块之间。
7. 根据权利要求2所述的用于呼吸机的单向阀，其特征在于，所述导向座封闭所述出 口且所述导向座上形成有多个通道，所述通道在所述轴向上贯通所述导向座。
8. 根据权利要求2所述的用于呼吸机的单向阀，其特征在于，还包括：过滤装置，所述 过滤装置设在所述阀体上且与所述进口连通。
9. 根据权利要求1所述的用于呼吸机的单向阀，其特征在于，所述单向阀的许用气体 压力范围为：3〇〇KPa_ 6〇OKPa。
10. -种呼吸机，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于呼吸机的单 向阀。
【文档编号】A61M16/20GK104208792SQ201310215490
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2013年5月31日
【发明者】冀金泉, 王军 申请人:北京谊安医疗系统股份有限公司