流量调节阀和具有其的呼吸的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种流量调节阀和具有其的呼吸机，流量调节阀包括：阀体，阀体内限定有一侧敞开的腔室，阀体上设有与腔室导通的进气口和出气口；调节阀芯，调节阀芯设在腔室内且位于进气口和出气口之间，调节阀芯上设有与进气口和出气口导通的通气孔；调节挡片，调节挡片可活动地贴合调节阀芯设置以调节通气孔与进气口和出气口导通的截面积；和阀杆，阀杆设在腔室敞开的一侧且封闭腔室，阀杆与调节挡片相连以带动调节挡片活动。根据本实用新型实施例的流量调节阀，通过将调节挡片可活动地贴合调节阀芯并使阀杆与调节挡片相连，调节挡片时可使通气孔与进气口和出气口导通的截面积改变，使气体流量得以调节，该调节过程简单方便且调节精确度高。
【专利说明】流量调节阀和具有其的呼吸机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及医用器械【技术领域】，更具体地，涉及一种流量调节阀和具有其的呼吸机。
【背景技术】
[0002]在呼吸机领域里，流量调节阀大都是通过锥体配合对气体流量进行调节，并通过螺纹旋转来提升锥体与锥套的相对高度，从而控制通气截面积，完成对流量由小到大的调节。因锥度加工误差较大且不易测量，经常会出现流量调节不准确，流量范围不能达到要求的现象。同时锥体在使用过程中易磨损，大大降低了流量调节阀的使用寿命。该结构的流量调节阀成为了呼吸机生产及使用的弊端。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种流量调节方便且准确的流量调节阀。
[0004]本实用新型的另一目的在于提出一种具有上述流量调节阀的呼吸机。
[0005]根据本实用新型第一方面的流量调节阀，包括:阀体，所述阀体内限定有一侧敞开的腔室，所述阀体上设有与所述腔室导通的进气口和出气口；调节阀芯，所述调节阀芯设在所述腔室内且位于所述进气口和出气口之间，所述调节阀芯上设有与所述进气口和出气口导通的通气孔；调节挡片，所述调节挡片可活动地贴合所述调节阀芯设置以调节所述通气孔与所述进气口和出气口导通的截面积；和阀杆，所述阀杆设在所述腔室敞开的一侧且封闭所述腔室，所述阀杆与所述调节挡片相连以带动所述调节挡片活动。
[0006]根据本实用新型的流量调节阀，通过将调节挡片可活动地贴合调节阀芯并使阀杆与调节挡片相连，当调节挡片在阀杆的带动下活动时，调节阀芯上的通气孔与进气口和出气口导通的截面积可发生改变，通过流量调节阀的气体的流量大小由此改变，使气体流量得以调节，该调节过程简单方便且调节精确度高。
[0007]另外，根据本实用新型的流量调节阀还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]根据本实用新型的一个实施例，所述腔室形成为上端敞开的桶状，所述进气口设在所述阀体上邻近下端的一侧，所述出气口设在所述阀体的下端。
[0009]根据本实用新型的一个实施例，所述调节阀芯形成为柱状，所述通气孔形成为贯通所述调节阀芯的上表面和下表面的通孔。
[0010]根据本实用新型的一个实施例，所述通气孔形成为沿所述调节阀芯的轴心向外周面延伸的线形通气孔，所述通气孔的长度小于所述调节阀芯的半径。
[0011]根据本实用新型的一个实施例，所述调节挡片贴合所述调节阀芯的上表面设置，所述调节挡片形成为螺旋形，所述调节挡片的外轮廓包括:螺旋线部，所述螺旋线部由第一端到第二端向外螺旋360° ;和直线部，所述直线部的两端分别与所述螺旋线部的第一端和第二端相连。[0012]根据本实用新型的一个实施例，所述调节阀芯的上表面上设有挡片定位螺纹孔，所述挡片定位螺纹孔设在所述通气孔远离轴心的一端与所述调节阀芯的外周沿之间。
[0013]根据本实用新型的一个实施例，所述直线部的长度大于所述螺旋线部的第一端与所述挡片定位螺纹孔之间的最短距离。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，所述调节挡片的上表面上设有插槽，所述阀杆的下端伸入所述插槽内以带动所述调节挡片转动。
[0015]根据本实用新型的一个实施例，所述阀杆的外周面上设有沿其周向延伸的环形槽，所述流量调节阀还包括密封圈，所述密封圈套设在所述环形槽内且抵接所述阀体的内周壁。
[0016]根据本实用新型第二方面的呼吸机，包括上述实施例所述的流量调节阀。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是根据本实用新型实施例的流量调节阀的结构示意图；
[0018]图2是根据本实用新型实施例的流量调节阀的阀体的结构示意图；
[0019]图3是根据本实用新型实施例的流量调节阀的阀体的俯视图；
[0020]图4是根据本实用新型实施例的流量调节阀的阀体内调节阀芯处的剖视图；
[0021]图5是根据本实用新型实施例的流量调节阀的调节阀芯的结构示意图；
[0022]图6是根据本实用新型实施例的流量调节阀的调节挡片的结构示意图；
[0023]图7是根据本实用新型实施例的流量调节阀的调节挡片的剖面图；
[0024]图8是根据本实用新型实施例的流量调节阀的阀杆的结构示意图；
[0025]图9是根据本实用新型实施例的流量调节阀的阀杆的端面示意图；
[0026]图10是根据本实用新型实施例的流量调节阀在关闭状态时调节挡片与通气孔的位置关系示意图；
[0027]图11是根据本实用新型实施例的流量调节阀在开启状态时调节挡片与通气孔的位置关系示意图；
[0028]图12是根据本实用新型实施例的流量调节阀的在完全开启状态时调节挡片与通气孔的位置关系示意图。
[0029]附图标记:
[0030]流量调节阀100 ；
[0031]阀体10 ;腔室11 ;进气口 12 ;出气口 13 ;第一限位部14 ;第二限位部15 ;螺纹安装孔16 ；
[0032]调节阀芯20 ;通气孔21 ;挡片定位螺纹孔22 ；
[0033]调节挡片30 ;螺旋线部31 ;直线部32 ;插槽33 ；；
[0034]阀杆40 ;环形槽41 ；
[0035]密封圈50 ;
[0036]螺堵60 ；
[0037]垫圈70。
【具体实施方式】[0038]下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0039]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺
时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0040]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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0041]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0042]下面结合附图详细描述根据本实用新型第一方面实施例的流量调节阀100。
[0043]如图1至图12所示，根据本实用新型实施例的流量调节阀100包括阀体10、调节阀芯20、调节挡片30和阀杆40。阀体10内限定有一侧敞开的腔室11，阀体10上设有与腔室11导通的进气口 12和出气口 13。调节阀芯20设在腔室11内且位于进气口 12和出气口 13之间，调节阀芯20上设有与进气口 12和出气口 13导通的通气孔21。调节挡片30可活动地贴合调节阀芯20设置以调节通气孔21与进气口 12和出气口 13导通的截面积；阀杆40设在腔室11敞开的一侧且封闭腔室11，阀杆40与调节挡片30相连以带动调节挡片30活动。
[0044]根据本实用新型实施例的流量调节阀100，通过将调节挡片30可活动地贴合调节阀芯20并使阀杆40与调节挡片30相连，当调节挡片30在阀杆40的带动下活动时，调节阀芯20上的通气孔21与进气口 12和出气口 13导通的截面积可发生改变，通过流量调节阀100的气体的流量大小由此改变，使气体流量得以调节，该调节过程简单方便且调节精确度闻。
[0045]具体地，根据本实用新型的一个实施例，腔室11大体形成为上端敞开的桶状，进气口 12设在阀体10上邻近下端的一侧，出气口 13设在阀体10的下端。进一步地，调节阀芯20形成为柱状，通气孔21形成为贯通调节阀芯20的上表面和下表面的通孔。阀体10内形成有桶状的腔室11，进气口 12设在阀体10上邻近下端的侧壁上，出气口 13设在阀体10的下端面上，柱状调节阀芯20设在腔室11内并位于出气口 13和进气口 12之间，使调节阀芯20上贯通其上表面和下表面的通气孔21可与出气口 13和进气口 12连通。
[0046]进一步地，根据本实用新型的一个实施例，通气孔21形成为沿调节阀芯20的轴心向外周面延伸的线形通气孔21，通气孔21的长度小于调节阀芯20的半径。换言之，调节阀芯20上设有贯通其上表面和下表面的线形通气孔21，该线形通气孔21沿调节阀芯20的径向延伸，延伸长度小于调节阀芯20的半径且位于轴心的一侧。
[0047]根据本实用新型的一个实施例，调节挡片30贴合调节阀芯20的上表面设置，当调节挡片30贴合调节阀芯20的上表面活动至调节阀芯20上通气孔21的位置时，通气孔21在调节阀芯20的上表面上的截面积可发生改变，从而使与进气口 12连通的通气孔21的通气截面发生改变，实现对通气流量的调节。
[0048]如图6所示，调节挡片30大体形成为螺旋形，调节挡片30的外轮廓包括螺旋线部31和直线部32，螺旋线部31由第一端到第二端向外螺旋360°，直线部32的两端分别与螺旋线部31的第一端和第二端相连。此时，调节挡片30的横截面形成为曲面形，当调节挡片30在阀杆40的带动下沿其轴心旋转时，会使线形通气孔21在调节阀芯20的上表面上的截面积发生改变。
[0049]具体地，如图10至图12所示，当调节挡片30随阀杆40旋转至如图10中所示的位置时，调节挡片30将线形通气孔21完全覆盖住，使通气截面积变为0，且当气体从阀体10上的进气口 12流入腔室11内后，气体压力会将调节挡片30与调节阀芯20紧密的压合在一起，使调节挡片30与调节阀芯20的上表面之间没有空隙，线性通气孔21被完全密封，进气口 12与线性通气孔21之间不连通，气体将无法通过流量调节阀100，流量调节阀100处于关闭状态，流量为零。
[0050]当调节挡片30随阀杆40沿顺时针方向旋转至如图11中所示的位置时，在线形通气孔21处，调节挡片30的外周沿距离调节阀芯20外周沿的距离大于线形通气孔21的最外端距离调节阀芯20外周沿的距离，调节挡片30不能从调节阀芯20的上表面将线形通气孔21完全覆盖住，通气孔21上位于调节挡片30外侧的部分处于敞开状态，此时线形通气孔21与进气口 12之间的通气截面积即为该敞开部分的面积，流量调节阀100处于部分敞开状态，其流量处于流量范围内的某一数值。当需要调节流量调节阀100的流量时，只需改变该敞开部分的面积即可，具体地，可通过旋转阀杆40带动调节挡片30转动即可。
[0051]当调节挡片30随阀杆40沿顺时针方向旋转至如图12中所示的位置时，在线形通气孔21的方向上，调节挡片30的外周沿距离调节阀芯20外周沿的距离最大，调节挡片30沿线形通气孔21的方向覆盖在调节阀芯20上表面的面积最小，此时位于调节挡片30外侧的线形通气孔21的截面积最大，即线形通气孔21的敞开面积最大(当线形通气孔21的最内侧到调节阀芯20外周沿的距离小于调节挡片30的外周沿到调节阀芯20外周沿的距离时，整个通气孔21则处于完全敞开状态，通气截面等于线性通气孔21的截面积)，线形通气孔21与进气口 12之间的通气截面积最大，此时流量调节阀100的流量达到最大值。
[0052]由此可见，当通气孔21形成为线形通气孔21且调节挡片30的外周沿为螺旋形曲面时，只需通过旋转调节挡片30即可控制流量调节阀100的流量，并使其流量实现线性调节，控制过程简单方便且调节准确。同时，可以根据需要调整线形通气孔21的长度和宽度来确定流量调节阀100的通气范围，以获得各种流量需求；并可调整调节挡片30的外周沿的形状来改变不同阀杆40在不同角度时的气体流量。
[0053]为了更便于对流量进行调节，可选地，根据本实用新型的一个实施例，调节阀芯20的上表面上设有挡片定位螺纹孔22，挡片定位螺纹孔22设在通气孔21远离轴心的一端与调节阀芯20的外周沿之间。该挡片定位螺纹孔22内可安装挡片定位螺钉，以对调节挡片30进行限位。其中，挡片定位螺钉可为内六角螺钉。
[0054]具体地，根据本实用新型的一个实施例，直线部32的长度大于螺旋线部31的第一端与挡片定位螺纹孔22之间的最短距离。此时，当调节挡片30沿其轴心转动时，挡片定位螺纹孔22内的螺钉会对调节挡片30起到限制作用，使其不能够完整的旋转360度，调节挡片30在其两个极限位置之间旋转时，流量调节阀100的流量可在最大流量和最小流量之间逐渐变换，使调节更准确。
[0055]另外，考虑到调节挡片30的转动是由阀杆40所带动的，当调节挡片30与阀杆40之间移动不同步时，会影响流量调节的灵敏度，可选地，根据本实用新型的一个实施例，调节挡片30的上表面上设有插槽33，阀杆40的下端伸入插槽33内以带动调节挡片30转动。由此，插槽33可对阀杆40起到定位作用，使阀杆40可方便地与调节挡片30装配在一起，以带动调节挡片30转动。
[0056]其中，插槽33的结构可以有多种，例如，如图6所示，插槽33形成为扇形，阀杆40的一端形成为与其结构适配的扇形杆，当扇形杆套设在插槽33内时，可以有效防止阀杆40与调节挡片30因相互滑移而导致的移动不同步的问题出现，使流量调节更准确。可以理解的是，插槽33应位于调节挡片30的轴心位置，以使调节挡片30可在阀杆40的带动下沿其轴心转动。
[0057]调节挡片30和阀杆40可为金属件，具体地，调节挡片30可采用金属铜加工，由于铜的自润滑性能好，用其制备的调节挡片30转动灵活顺畅。阀杆40可采用硬铝制备而成，此时，阀杆40的强度高，使用寿命长，且便于加工。
[0058]进一步地，根据本实用新型的一个实施例，阀杆40的外周面上设有沿其周向延伸的环形槽41，流量调节阀100还包括密封圈50，密封圈50套设在环形槽41内且抵接阀体10的内周壁。如图8和图9所示，当阀杆40装配在阀体10上时，阀杆40上的环形槽41位于进气口 12的上方，当将密封圈50套设在环形槽41内时，可以提高阀杆40的外周面与阀体10的内壁之间的密封性，避免阀杆40的外周面与阀体10的内壁之间接触不严密出现缝隙而使气体从此缝隙内流入流出，从而降低流量调节阀100流量调节的准确性，影响其使用性能。
[0059]与此类似地，调节阀芯20的外周壁与阀体10的内壁之间也可设置密封圈50，以提高阀体10内进气口 12至出气口 13之间气路的密封性，避免调节阀芯20的外周面与阀体10的侧壁接触不严而致使气体从该处流过，影响流量调节的准确性。具体地，可在阀体10的内壁上设置凹槽，然后将密封圈50放置其内，使密封圈50与调节阀芯20的外周壁紧密接触。
[0060]考虑到腔室11的一侧敞开，流量调节阀100使用过程中，因内部气体压力而致使阀杆40从该敞开的腔室11中脱出，因此，在装配流量调节阀100时，可将腔室11敞开的一侧密封，以将阀杆40和调节挡片30固定在阀体10内，同时还可提高阀体10的密封性。具体地，在加工时，可将腔室11敞开一侧的内壁上加工出螺纹以形成螺纹孔，然后将螺堵60旋入该螺纹孔内即可，装配过程简单方便。
[0061]而对于以上结构来说，当螺堵60与阀杆40之间因装配等原因可能会出现装配过紧的问题，此时阀杆40将不能够灵活地转动，为了解决这一技术问题，可选地，如图2所示，可在阀体10内设置第一限位部14，第一限位部14可避免螺堵60过度内旋而与阀杆40紧贴，使阀杆40与螺堵60之间能够滞留出一定的间隙，保证阀杆40转动的灵活性。
[0062]同时，还可在阀杆40与螺堵60之间的该间隙内放置垫圈70，以减轻阀杆40在转动时受到的磨损，提高其使用寿命。具体地，垫圈70可采用聚四氟乙烯材料制备，其耐滑性和自润滑性能好，即能够减小阀杆40带动调节挡片30往复运动时的摩擦力，同时可保证垫圈70的使用寿命。
[0063]另外，当调节阀芯20在装入阀体10内时，调节阀芯20的下表面与阀体10的底壁紧贴时会导致通气孔21被封住而不能通气，因此，调节阀芯20的上表面与阀体10的底壁之间应留出一定的间隙。为此，可将阀体10上邻近其下端面的内周壁设置成阶梯型，以产生第二限位部15，如图2所示，第二限位部15可限制调节阀芯20向阀体10内的底壁移动，使底壁与调节阀芯20之间具有一定的间隙，保证通气孔21与出气口 13之间的畅通。
[0064]根据本实用新型实施例的流量调节阀100在装配时，可首先将密封圈50安装在阀体10内壁的凹槽内，将内六角紧定螺钉安装在调节阀芯20上的挡片定位螺纹孔22内后将调节阀芯20安装在阀体10内并与阀体10上的第二限位部15相抵；然后将另一密封圈50安装在阀杆40上的凹槽内，再将调节挡片30与阀杆40前端配合装入阀体10内；最后将垫圈70通过阀杆40后端安装在阀体10内，再将螺堵60旋入阀体10相应的螺纹孔，以将阀杆40及调节挡片30固定在阀体10内。流量调节阀100即可初步装配完成。
[0065]在该装配过程中，各部件之间可大多采用间隙配合。另外，为了方便流量调节阀100与其他部件的连接，可将进气口 12和出气口 13设计成标准螺纹孔，以方便安装各种接头；或者可在阀体10的外壁上设置螺纹安装孔16，以便于流量调节阀100的安装。
[0066]总之，根据本实用新型实施例的流量调节阀100，可对流量进行线性调节，调节方便且准确，同时不易锈蚀，便于加工和装配，可降低加工成本，节省装配时间。
[0067]根据本实用新型第二方面实施例的呼吸机，包括上述实施例的流量调节阀100。由于根据本实用新型实施例的流量调节阀100具有上述有益的技术效果，因此根据本实用新型实施例的呼吸机也具有相应的技术效果，即流量调节简单且准确。
[0068]根据本实用新型实施例的呼吸机的其他构成以及操作，对于本领域的普通技术人员来说都是已知的，在此不再详细描述。
[0069]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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实用新型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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0070]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种流量调节阀，其特征在于，包括: 阀体，所述阀体内限定有一侧敞开的腔室，所述阀体上设有与所述腔室导通的进气口和出气口 ； 调节阀芯，所述调节阀芯设在所述腔室内且位于所述进气口和出气口之间，所述调节阀芯上设有与所述进气口和所述出气口导通的通气孔； 调节挡片，所述调节挡片可活动地贴合所述调节阀芯设置以调节所述通气孔与所述进气口和出气口导通的截面积；和 阀杆，所述阀杆设在所述腔室敞开的一侧且封闭所述腔室，所述阀杆与所述调节挡片相连以带动所述调节挡片活动。
2.根据权利要求1所述的流量调节阀，其特征在于，所述腔室形成为上端敞开的桶状，所述进气口设在所述阀体上邻近下端的一侧，所述出气口设在所述阀体的下端。
3.根据权利要求2所述的流量调节阀，其特征在于，所述调节阀芯形成为柱状，所述通气孔形成为贯通所述调节阀芯的上表面和下表面的通孔。
4.根据权利要求3所述的流量调节阀，其特征在于，所述通气孔形成为沿所述调节阀芯的轴心向外周面延伸的线形通气孔，所述通气孔的长度小于所述调节阀芯的半径。
5.根据权利要求4所述的流量调节阀，其特征在于，所述调节挡片贴合所述调节阀芯的上表面设置，所述调节挡片形成为螺旋形，所述调节挡片的外轮廓包括: 螺旋线部，所述螺旋线部由第一端到第二端向外螺旋360° ;和 直线部，所述直线部的两端分别与所述螺旋线部的第一端和第二端相连。
6.根据权利要求5所述的流量调节阀，其特征在于，所述调节阀芯的上表面上设有挡片定位螺纹孔，所述挡片定位螺纹孔设在所述通气孔远离轴心的一端与所述调节阀芯的外周沿之间。
7.根据权利要求6所述的流量调节阀，其特征在于，所述直线部的长度大于所述螺旋线部的第一端与所述挡片定位螺纹孔之间的最短距离。
8.根据权利要求5所述的流量调节阀，其特征在于，所述调节挡片的上表面上设有插槽，所述阀杆的下端伸入所述插槽内以带动所述调节挡片转动。
9.根据权利要求8所述的流量调节阀，其特征在于，所述阀杆的外周面上设有沿其周向延伸的环形槽，所述流量调节阀还包括密封圈，所述密封圈套设在所述环形槽内且抵接所述阀体的内周壁。
10.一种呼吸机，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的流量调节阀。
【文档编号】F16K3/08GK203757031SQ201420091037
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】白云, 王绥生, 刘加龙 申请人:北京谊安医疗系统股份有限公司