一种膜片式呼吸流量节律控制气阀.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 202236773 U (45)授权公告日 2012.05.30 CN 202236773 U *CN202236773U* (21)申请号 201120372326.9 (22)申请日 2011.09.28 A61M 16/20(2006.01) (73)专利权人 于邦仲 地址 518052 广东省深圳市南山区南头海岸 时代东座 521 (72)发明人 陈炜静 成其新 于邦仲 (74)专利代理机构 深圳市惠邦知识产权代理事 务所 44271 代理人 尤志君 (54) 实用新型名称 一种膜片式呼吸流量节律控制气阀 (57) 摘要 本实用新型涉及一种可通过电控通断、 能。

2、调 节气流流量大小的膜片式呼吸流量节律控制气 阀。本新型利用二位三通电磁阀与阀体相互连接 实现电控气阀的通断， 而气阀内的钢珠与线形倒 锥形腔实现通气空隙大小变化呈线形增大， 从而 可通过螺旋机构控制顶柱与阀芯之间的行程距 离， 实现气流流量大小的控制调节。 采用上述结构 后， 本新型具有结构巧妙、 阀芯运动精度高、 噪音 小、 可通过电控通断、 能调节气流流量大小， 适合 医疗呼吸机设备中应用的特点。 (51)Int.Cl. (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书 1。

3、 页 说明书 4 页 附图 8 页 1/1 页 2 1. 一种膜片式呼吸流量节律控制气阀， 包括有 ： 具有气腔的阀体， 在气腔内装设有阀 芯， 在阀体的顶部设有阀盖， 阀盖上设有用来螺旋调节阀芯上下运动行程大小的螺旋机构， 该螺旋机构下方的顶柱对应于阀芯的顶部， 在阀盖与阀芯之间连接有弹簧 ； 其特征在于 ： 阀芯由阀芯头、 阀芯身和阀芯底端构成， 在阀芯头的顶面依次放置有弹性膜片和垫片， 弹性 膜片的边缘夹设固定在阀盖与阀体之间， 膜片螺丝穿过由上至下依次穿过垫片、 弹性膜片 后紧固在阀芯的中心孔内， 在阀芯身上套设有中密封圈， 在阀芯底端套设有下密封圈， 其 中， 所述中密封圈与气腔的内。

4、壁气密性滑动接触， 下密封圈在弹簧弹力作用下抵压在气腔 最底部的线形倒锥形腔的上开口边缘气密封， 常态不通气的状态下， 在弹性膜片、 中密封圈 之间形成上气腔、 在中密封圈、 下密封圈之间形成中气腔， 位于下密封圈以下主要由所述线 形倒锥形腔构成的腔为下气腔 ； 连接在阀体上的进气接头与下气腔底部开口连通， 连接在 阀体的出气接头与中气腔连通， 在阀体旁连接有二位三通电磁阀， 该二位三通电磁阀具有 电控任意两个通气或断气的增压口、 泄压口和进气口， 其中， 进气口通过阀体上的第一孔道 与下气腔连通， 泄气口通过阀体上的第二孔道与连接在阀体上的泄压接头连通， 增压口通 过阀体上的第三孔道与上气腔。

5、连通 ； 处于进气状态时， 二位三通电磁阀电控使进气口与增 压口处于相互导通状态、 泄气口处于关闭状态， 进入进气接头的高压气由进气口导入增压 口后进入上气腔使得阀芯克服弹簧弹力上移， 下密封圈离开线形倒锥形腔的上开口使得与 下气腔与中气腔相通 ； 处于复位状态时， 二位三通电磁阀电控使进气口与增压口处于相互 关闭状态、 增压口和泄气口处于相互导通状态， 上气腔内的高压气由增压口通过二位三通 电磁阀进入泄气口后从泄压接头排出， 阀芯在弹簧弹力作用下复位。 2. 根据权利要求 1 所述的一种膜片式呼吸流量节律控制气阀， 其特征在于 ： 所述线形 倒锥形腔内放置有钢珠， 阀芯底端成型为用来贴合在钢。

6、珠上的圆弧面， 在阀体底部开槽后 设有用来托住钢珠防止钢珠卡死的定位针， 定位针与阀体底部开槽之间装有密封圈， 通气 时钢珠在线形倒锥形腔上移动时与线形倒锥形腔形成的空隙大小变化呈线形增大。 3. 根据权利要求 2 所述的一种膜片式呼吸流量节律控制气阀， 其特征在于 ： 所述第三 孔道与上气腔连通的出气开口开设在上气腔中容纳阀芯头的底面上， 在所述底面上还设有 用来隔离阀芯头底部与出气开口的支撑托。 4. 根据权利要求 1 或 2 或 3 所述的一种膜片式呼吸流量节律控制气阀， 其特征在于 ： 在阀体上还接有用来实现同步动作的同步气压接头， 同步气压接头与上气腔连通。 5. 根据权利要求 1 。

7、或 2 或 3 所述的一种膜片式呼吸流量节律控制气阀， 其特征在于 ： 所述螺旋机构包括有阀盖、 顶柱、 转轴和转轴螺帽， 阀盖的内腔分为上旋转容置腔和下连接 螺纹腔 ； 顶柱的上部为螺纹圆柱， 该螺纹圆柱的顶面开有键槽， 转轴上成型有圆形旋转件， 在转轴的底部设有与所述键槽对应配合的连接旋转键 ； 装配后， 顶柱通过圆柱螺纹活动连 接在阀盖的内腔的下连接螺纹腔内， 所述连接旋转键与所述键槽卡接配合， 所述圆形旋转 件间隙配合容置在所述上旋转容置腔内， 转轴螺帽与阀盖的上旋转容置腔外侧的螺纹部螺 纹连接， 顶柱的底端抵设在膜片螺丝的顶部凹槽内。 6. 根据权利要求 1 或 2 或 3 所述的一。

8、种膜片式呼吸流量节律控制气阀， 其特征在于 ： 所述阀体、 阀芯、 阀盖均由金属材料制成。 7. 根据权利要求 1 所述的一种膜片式呼吸流量节律控制气阀， 其特征在于 ： 所述弹性 膜片位于上气腔的部分的截面成型为具有弹力的弧形截面。 权 利 要 求 书 CN 202236773 U 2 1/4 页 3 一种膜片式呼吸流量节律控制气阀 技术领域 0001 本新型涉及医疗呼吸机中的气阀装置技术领域， 特指一种可通过电控通断、 能调 节气流流量大小的膜片式呼吸流量节律控制气阀。 背景技术 0002 目前， 现有的气阀结构比较简单， 其通过阀芯的上下移动来实现气流的通断。然 而， 现有的气阀通常需要。

9、通过手动来调节阀芯实现气流的通断， 并且无法控制气流的流量 大小。 而在医疗呼吸机中需要根据病人的情况实现随时电控气流的通断和气流流量的大小 控制， 现有的气阀无法在医疗呼吸机中应用， 有鉴于此， 如何设计一种能够通过电控自动实 现气流的通断并且能够控制气流流量大小的气阀成为有待解决的问题。 发明内容 0003 本新型的目的就是针对现有技术的不足之处而提供的一种可通过电控通断、 能调 节气流流量大小的膜片式呼吸流量节律控制气阀。 0004 为达到上述目的， 本新型的一种呼吸流量节律控制气阀， 包括有 ： 具有气腔的阀 体， 在气腔内装设有阀芯， 在阀体的顶部设有阀盖， 阀盖上设有用来螺旋调节阀。

10、芯上下运动 行程大小的螺旋机构， 该螺旋机构下方的顶柱对应于阀芯的顶部， 在阀盖与阀芯之间连接 有弹簧 ； 阀芯由阀芯头、 阀芯身和阀芯底端构成， 在阀芯头的顶面依次放置有弹性膜片和垫 片， 弹性膜片的边缘夹设固定在阀盖与阀体之间， 膜片螺丝穿过由上至下依次穿过垫片、 弹 性膜片后紧固在阀芯的中心孔内， 其中， 所述中密封圈与气腔的内壁气密性滑动接触， 下密 封圈在弹簧弹力作用下抵压在气腔最底部的线形倒锥形腔的上开口边缘气密封， 常态不通 气的状态下， 在弹性膜片、 中密封圈之间形成上气腔、 在中密封圈、 下密封圈之间形成中气 腔， 位于下密封圈以下主要由所述线形倒锥形腔构成的腔为下气腔 ； 。

11、连接在阀体上的进气 接头与下气腔底部开口连通， 连接在阀体的出气接头与中气腔连通， 在阀体旁连接有二位 三通电磁阀， 该二位三通电磁阀具有电控任意两个通气或断气的增压口、 泄压口和进气口， 其中， 进气口通过阀体上的第一孔道与下气腔连通， 泄气口通过阀体上的第二孔道与连接 在阀体上的泄压接头连通， 增压口通过阀体上的第三孔道与上气腔连通 ； 处于进气状态时， 二位三通电磁阀电控使进气口与增压口处于相互导通状态、 泄气口处于关闭状态， 进入进 气接头的高压气由进气口导入增压口后进入上气腔使得阀芯克服弹簧弹力上移， 下密封圈 离开线形倒锥形腔的上开口使得与下气腔与中气腔相通 ； 处于复位状态时， 。

12、二位三通电磁 阀电控使进气口与增压口处于相互关闭状态、 增压口和泄气口处于相互导通状态， 上气腔 内的高压气由增压口通过二位三通电磁阀进入泄气口后从泄压接头排出， 阀芯在弹簧弹力 作用下复位。 0005 所述线形倒锥形腔内放置有钢珠， 阀芯底端成型为用来贴合在钢珠上的圆弧面， 在阀体底部开槽后设有用来托住钢珠防止钢珠卡死的定位针， 定位针与阀体底部开槽之间 装有密封圈， 通气时钢珠在线形倒锥形腔上移动时与线形倒锥形腔形成的空隙大小变化呈 说 明 书 CN 202236773 U 3 2/4 页 4 线形增大。 0006 所述第三孔道与上气腔连通的出气开口开设在上气腔中容纳阀芯头的底面上， 在 。

13、所述底面上还设有用来隔离阀芯头底部与出气开口的支撑托。 0007 在阀体上还接有用来实现同步动作的同步气压接头， 同步气压接头与上气腔连 通。 0008 所述螺旋机构包括有阀盖、 顶柱、 转轴和转轴螺帽， 阀盖的内腔分为上旋转容置腔 和下连接螺纹腔 ； 顶柱的上部为螺纹圆柱， 该螺纹圆柱的顶面开有键槽， 转轴上成型有圆形 旋转件， 在转轴的底部设有与所述键槽对应配合的连接旋转键 ； 装配后， 顶柱通过圆柱螺纹 活动连接在阀盖的内腔的下连接螺纹腔内， 所述连接旋转键与所述键槽卡接配合， 所述圆 形旋转件间隙配合容置在所述上旋转容置腔内， 转轴螺帽与阀盖的上旋转容置腔外侧的螺 纹部螺纹连接， 顶柱。

14、的底端抵设在膜片螺丝的顶部凹槽内。 0009 所述阀体、 阀芯、 阀盖均由金属材料制成。 0010 所述弹性膜片位于上气腔的部分的截面成型为具有弹力的弧形截面。 0011 采用上述结构后， 本新型利用二位三通电磁阀与阀体相互连接实现电控气阀的通 断， 而气阀内的钢珠与线形倒锥形腔实现通气空隙大小变化呈线形增大， 从而可通过螺旋 机构控制顶柱与阀芯之间的行程距离， 实现气流流量大小的控制调节。 另外， 本新型利用弹 性膜片的形变来减少阀芯与阀体之间的摩擦， 这使得两者的运动精度得到进一步提高并能 减少噪音。由上可知， 本新型具有结构巧妙、 阀芯运动精度高、 噪音小、 可通过电控通断、 能 调节气。

15、流流量大小， 适合医疗呼吸机设备中应用的特点。 附图说明 0012 图 1 为本新型立体分解示意图。 0013 图 2 为本新型关闭状态下沿出气接头剖切的剖面结构示意图。 0014 图 3 为本新型通气状态下沿出气接头剖切的剖面结构示意图。 0015 图 4 为本新型沿进气接头剖切的立体剖面结构示意图。 0016 图 5 为本新型立体示意图。 0017 图 6 为本新型沿二位三通电磁阀的进气口剖切的剖面结构示意图。 0018 图 7 为本新型沿二位三通电磁阀的泄压口剖切的剖面结构示意图。 0019 图 8 为本新型沿二位三通电磁阀的增压口剖切的剖面结构示意图。 具体实施方式 0020 如图 1。

16、-8 示， 本新型的一种呼吸流量节律控制气阀， 包括有 ： 具有气腔 11 的阀体 10， 在气腔 11 内装设有阀芯 20， 在阀体 10 的顶部设有阀盖 30， 阀盖 30 上设有用来螺旋调 节阀芯 20 上下运动行程大小的螺旋机构 40， 该螺旋机构 40 下方的顶柱 41 对应于阀芯 20 的顶部， 在阀盖 30 与阀芯 20 之间连接有弹簧 50 ； 阀芯 20 由阀芯头 21、 阀芯身 22 和阀芯底 端 23 构成， 在阀芯头 21 的顶面依次放置有弹性膜片 61 和垫片 61a， 弹性膜片 61 的边缘夹 设固定在阀盖 30 与阀体 10 之间， 膜片螺丝 61b 穿过由上至下。

17、依次穿过垫片 61a、 弹性膜片 61 后紧固在阀芯 20 的中心孔内， 在阀芯身 22 上套设有中密封圈 62， 在阀芯底端 23 套设有 下密封圈63， 其中， 所述中密封圈62与气腔11的内壁气密性滑动接触， 下密封圈63在弹簧 说 明 书 CN 202236773 U 4 3/4 页 5 50 弹力作用下抵压在气腔 11 最底部的线形倒锥形腔 113a 的上开口边缘气密封， 常态不通 气的状态下， 在弹性膜片 61、 中密封圈 62 之间形成上气腔 111、 在中密封圈 62、 下密封圈 63 之间形成中气腔112， 位于下密封圈63以下主要由所述线形倒锥形腔113a构成的腔为下气 腔。

18、 113 ； 连接在阀体 10 上的进气接头 70 与下气腔 113 底部开口连通， 连接在阀体 20 的出 气接头 80 与中气腔 112 连通， 在阀体 10 旁连接有二位三通电磁阀 90， 该二位三通电磁阀 90具有电控任意两个通气或断气的增压口91、 泄压口92和进气口93， 其中， 进气口93通过 阀体 10 上的第一孔道 10a 与下气腔 113 连通， 泄气口 92 通过阀体 10 上的第二孔道 10b 与 连接在阀体 10 上的泄压接头 100 连通， 增压口 91 通过阀体 10 上的第三孔道 10c 与上气腔 111 连通。 0021 所述线形倒锥形腔 113a 内放置有钢。

19、珠 110， 阀芯底端 23 成型为用来贴合在钢珠 110 上的圆弧面， 在阀体 10 底部开槽后设有用来托住钢珠 110 防止钢珠 110 卡死的定位针 120， 定位针 120 与阀体 10 底部开槽之间装有密封圈 130， 通气时钢珠 110 在线形倒锥形腔 113a 上移动时与线形倒锥形腔 113a 形成的空隙大小变化呈线形增大。 0022 所述第三孔道 10c 与上气腔 111 连通的出气开口 10c1 开设在上气腔 111 中容纳 阀芯头 21 的底面上， 在所述底面上还设有用来隔离阀芯头 21 底部与出气开口 10c1 的支撑 托 10d。 0023 在阀体 10 上还接有用来实。

20、现同步动作的同步气压接头 140， 同步气压接头 140 与 上气腔 111 连通。 0024 所述螺旋机构 40 包括有顶柱 41、 转轴 42 和转轴螺帽 43， 阀盖 30 的内腔分为上旋 转容置腔和下连接螺纹腔 ； 顶柱 41 的上部为螺纹圆柱， 该螺纹圆柱的顶面开有键槽 411， 转 轴42上成型有圆形旋转件421， 在转轴42的底部设有与所述键槽411对应配合的连接旋转 键 422 ； 装配后， 顶柱 41 通过圆柱螺纹活动连接在阀盖 30 的内腔的下连接螺纹腔内， 所述 连接旋转键 422 与所述键槽卡 411 配合， 所述圆形旋转件 421 间隙配合容置在所述上旋转 容置腔内，。

21、 转轴螺帽 43 与阀盖 30 的上旋转容置腔外侧的螺纹部 31 螺纹连接， 顶柱 41 的底 端抵设在膜片螺丝 61b 的顶部凹槽内。 0025 所述阀体 10、 阀芯 20、 阀盖 30 均由金属材料制成。 0026 所述弹性膜片61位于上气腔的部分的截面成型为具有弹力的弧形截面611。 该结 构可使得弹性膜片 61 利用自身弹性形变随着阀芯的一起上下运动。 0027 本新型的气阀在常态不通气的状态下， 下气腔 113、 中气腔 112 和上气腔 111 处于 彼此隔离的状态， 阀芯 20 的下密封圈 63 在弹簧 50 弹力作用下抵压在气腔 11 最底部的线 形倒锥形腔 113a 的上开。

22、口边缘气密封， 阀芯底端 23 压在钢球 110 上部， 钢球 110 下部被定 位针 120 托住防止钢球 110 卡死在线形倒锥形腔 113a 内 ； 此时， 二位三通电磁阀 90 的三个 口均不导通 ； 0028 工作通气时， 高压气流从进气接头 70 导入进下气腔 113 内， 二位三通电磁阀 90 电 控使进气口 93 与增压口 91 处于相互导通状态、 泄气口 92 处于关闭状态， 高压气从下气腔 113 进入增压口 91 后到达上气腔 111 形成高压作用在阀芯头 21 顶部的弹性膜片 61 上， 弹 性膜片 61 带着阀芯 20 和垫片 61a 克服弹簧 50 弹力上移， 下密。

23、封圈 63 离开线形倒锥形腔 113a的上开口使得与下气腔113与中气腔112相通， 这样， 进气接头70就与出气接头80导 通出气了， 此时的钢珠110在高压气流的作用下沿着线形倒锥形腔113a向上移动， 钢珠110 说 明 书 CN 202236773 U 5 4/4 页 6 与线形倒锥形腔113a之间的气流空隙大小与钢珠110向上移动的位移呈线形变化， 这样就 可以控制钢珠 110 上移的行程即调节旋钮机构 40 控制顶杆 41 与阀芯 20 顶部的距离来达 到控制气流流量的目的。 0029 当需要断气复位时， 二位三通电磁阀 90 电控使进气口 93 与增压口 91 处于相互关 闭状态。

24、、 增压口 91 和泄气口 92 处于相互导通状态， 上气腔 111 内的高压气由增压口 91 通 过二位三通电磁阀 90 进入泄气口 92 后从泄压接头 100 排出， 阀芯 20 在弹簧 50 弹力作用 下复位回复至初始状态。 0030 另外， 本新型气阀在呼吸机中应用时， 在阀体 10 上还接有用来实现同步动作的同 步气压接头 140， 该同步气压接头 140 是为了提供高压气给呼吸机其他的气阀， 使其与本新 型气阀同步动作。 0031 本新型的部件装配之间为了气密性装配， 可以选用合适的密封圈进行密封。 0032 由上可知， 本新型利用弹性膜片 61 的形变来减少阀芯 20 与阀体 1。

25、0 之间的摩擦， 这使得两者的运动精度得到进一步提高并能减少噪音。 由上可知， 本新型具有结构巧妙、 阀 芯运动精度高、 噪音小、 可通过电控通断、 能调节气流流量大小， 适合医疗呼吸机设备中应 用的特点。 说 明 书 CN 202236773 U 6 1/8 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 202236773 U 7 2/8 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 202236773 U 8 3/8 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 202236773 U 9 4/8 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 202236773 U 10 5/8 页 11 图 5 说 明 书 附 图 CN 202236773 U 11 6/8 页 12 图 6 说 明 书 附 图 CN 202236773 U 12 7/8 页 13 图 7 说 明 书 附 图 CN 202236773 U 13 8/8 页 14 图 8 说 明 书 附 图 CN 202236773 U 14 。