專利名稱：非線性泄壓的壓力釋放閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于從麻醉機呼吸回路中排出過量氣體的壓力釋放閥，特別是 多泄壓率壓力釋放閥，屬于醫(yī)療設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
麻醉機是現(xiàn)代醫(yī)院進行手術(shù)全身麻醉的重要工具，其主要功能是為病人提 供吸入麻醉、供氧及輔助或控制呼吸。麻醉機一般由基本裝置和安全裝置兩個 部分構(gòu)成。麻醉機的基本裝置包括麻醉機主架、供氣裝置、流量計、麻醉蒸 發(fā)罐、麻醉呼吸機、呼吸回路、殘余氣清除裝置等。
麻醉呼吸回路，是指麻醉機與病人相連接的聯(lián)合氣路裝置，向病人提供麻 醉混合氣體。壓力釋放閥(APL閥)用于從呼吸回路中排出過量的麻醉混合氣體。
上述壓力釋放閥主要包括閥體、調(diào)節(jié)旋鈕、闊桿、閥座、彈簧、可移動閥 片、泄壓口及排氣口等部件。調(diào)節(jié)旋鈕通過閥桿對彈簧施加壓力，彈簧的另一 端壓在可移動閥片上，將其緊壓在閥座的泄壓口上，使壓力釋放閥常態(tài)處于關(guān) 閉狀態(tài)。
旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕可以調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量，改變對彈簧的壓力，從而改變對可 移動閥片的壓力。
工作時，常態(tài)下可移動閥片緊壓在閥座的泄壓口上，壓力釋放閥處于關(guān)閉 狀態(tài)；當回路內(nèi)氣流壓力超過彈簧壓力時，會將可移動閥片從閥座的泄壓口上 頂開，回路中過量的麻醉氣體通過泄壓口從排氣口排出，泄壓；泄壓后，可移
動閥片受彈簧的彈簧力恢復(fù)緊壓在閥座的泄壓口上，使壓力釋放閥又處于關(guān)閉 狀態(tài)。這樣就使呼吸回路內(nèi)的壓力不會超過壓力釋放閥設(shè)定的壓力，起到限壓
的作用。
使用者可以通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕選擇和設(shè)置壓力釋放閥的泄壓壓力，泄壓壓
力調(diào)整范圍通常在0. lkPa左右至7kPa之間，用于設(shè)定患者呼吸回路的最大壓 力。
現(xiàn)有的壓力釋放閥多設(shè)置單獨的一個彈簧，作用在可移動閥片上；通過調(diào)
節(jié)彈簧的壓縮量來改變施加在可移動閥片上的彈簧力，從而實現(xiàn)對壓力釋放閥
的泄壓壓力的調(diào)節(jié)。根據(jù)胡克定律可以得知在彈性限度內(nèi)，彈簧的形變和彈
簧的彈力成正比。所以，對工作在彈性限度內(nèi)的彈簧的壓縮量(即彈簧的形變)進行調(diào)節(jié)時，彈簧的彈力將按一定的線性關(guān)系被改變。其工作原理如圖1所示。 在實際使用過程中，通常需要在低壓范圍時(小于3kPa)比在高壓范圍時 (3 7 kPa)對可移動闊片的壓力調(diào)節(jié)更加敏感和精確。艮卩要求在低壓范圍 內(nèi)對可移動閥片的壓力有更加精細的控制；而在高壓范圍內(nèi)時，對可移動閥片
的壓力調(diào)整可以適當降低調(diào)壓精度而同時又滿足對設(shè)定的可調(diào)壓力范圍進行控 制的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述單彈簧調(diào)壓的壓力釋放閥無法同時滿足低壓范圍內(nèi)和高壓范 圍內(nèi)對調(diào)壓需要不同的敏感和精確性要求的缺陷，本發(fā)明提供了一種多泄壓率 壓力釋放闊，可以根據(jù)需要，在低壓范圍內(nèi)和高壓范圍內(nèi)對作用在可移動閥片 上的壓力分別提供不同敏感和精確性的調(diào)節(jié)。
本發(fā)明提供的這種多泄壓率壓力釋放閥，通過設(shè)有大小兩個彈簧進行工作 的；兩個彈簧的彈性系數(shù)可以相同，也可以不同。
本發(fā)明的多泄壓率壓力釋放閥，包括閥體、調(diào)節(jié)旋鈕、閥桿、閥座、可移 動閥片、泄壓口、排氣口等，泄壓口、排氣口均設(shè)置在閥座上，泄壓口可與排
氣口相通。此外，本發(fā)明的多泄壓率壓力釋放閥還設(shè)有
1、 膜片，膜片分隔壓力釋放閥為上閥腔和下閥腔；膜片設(shè)在可移動閥片上 面；上閥腔和下閥腔不連通，調(diào)節(jié)旋鈕、闊桿位于上閥腔，可移動閥片、泄壓 口、排氣口均位于下閥腔；
2、 活塞，活塞設(shè)在上閥腔，為中空的柱狀體，上部開口，活塞壓在膜片上； 閥桿底部位于活塞柱狀體內(nèi)，閥桿柄部穿出活塞的上部開口，與調(diào)節(jié)旋鈕
連接，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕可使閥桿上下移動；
3、 小彈簧和大彈簧，小彈簧和大彈簧設(shè)在活塞內(nèi)的閥桿下方；閥桿底部壓 在小彈簧一端上，小彈簧另一端壓在活塞內(nèi)底；
大彈簧一端不與閥桿底部直接接觸，兩者之間有間隙h;大彈簧另一端也壓 在活塞內(nèi)底；
大彈簧可以套在小彈簧外，大彈簧與小彈簧也可以獨立設(shè)置；但是大彈簧 與小彈簧的一端應(yīng)壓在活塞內(nèi)底，小彈簧的另一端與閥桿底部直接接觸，大彈 簧的另一端不與閥桿底部直接接觸，兩者之間有間隙h 。
工作時，在選擇和設(shè)置壓力釋放閥的泄壓壓力時，可以旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕，帶
4動閥桿上下移動；
阓桿先壓縮小彈簧，調(diào)節(jié)小彈簧的壓縮量，從而改變小彈簧對活塞內(nèi)底的
壓力；
繼續(xù)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕，帶動閥桿繼續(xù)向下移動，直到閥桿位移大于間隙h。此 時閥桿開始壓縮大彈簧，調(diào)節(jié)大彈簧的壓縮量，使大彈簧的彈簧力也疊加于對 活塞內(nèi)底的壓力；
活塞壓在膜片上，通過膜片傳遞壓力到可移動閥片上，調(diào)節(jié)可移動閥片上 對泄壓口的緊壓程度，控制可移動閥片對泄壓口的打開和關(guān)閉。
本發(fā)明的多泄壓率壓力釋放閥，在選擇和設(shè)置壓力釋放閥的泄壓壓力時有
兩個工作階段
第一工作階段時，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕帶動閥桿上下移動，閥桿只壓縮小彈簧； 作用在可移動閥片上的彈簧力按照小彈簧的彈性系數(shù)而變化；
第二工作階段時，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕帶動閥桿上下移動，閥桿開始壓縮大彈簧， 大、小彈簧共同作用在可移動閥片上，其彈簧力為疊加的大、小彈簧的總彈簧 力。
如此，兩個工作階段中的壓力釋放閥有不同的泄壓壓力，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕時 分別按照不同的泄壓率工作。
本發(fā)明提供的這種多泄壓率壓力釋放閥的優(yōu)點，是可以獲得在開始階段(低 壓范圍內(nèi))對可移動閥片的壓力提供較敏感和精確的調(diào)節(jié)，在后來階段(高壓 范圍內(nèi))對可移動閥片的壓力提供較大范圍和較粗略的調(diào)節(jié)。
由于在實際使用過程中，壓力釋放閥在約0至3kPa之間的泄壓壓力是經(jīng)常
使用的范圍，而且需要的調(diào)節(jié)精度要求也比較高，所以這個階段可以通過選擇
具有合適彈性系數(shù)的小彈簧進行泄壓壓力的調(diào)節(jié)；對大于3kPa (如3 7 kPa) 的泄壓壓力的調(diào)節(jié)，則可通過選擇具有合適彈性系數(shù)的大彈簧，疊加小彈簧的 彈簧力，進行泄壓壓力的調(diào)節(jié)。這樣多泄壓率調(diào)節(jié)的泄壓壓力對臨床使用來比 較方便。
調(diào)節(jié)大彈簧與閥桿之間的間隙h，可以方便地設(shè)定低壓范圍與高壓范圍的分 界線。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明，但并非限制本發(fā)明的使用 范圍。
圖1是現(xiàn)有的壓力釋放閥工作原理示意圖2是本發(fā)明多泄壓率壓力釋放閥的結(jié)構(gòu)示意圖中閥體(l)、閥桿(2)、調(diào)節(jié)旋鈕(3)、上閥腔(4)、下閥腔(5)、膜片(6)、 可移動閥片(7)、泄壓口(8)、排氣口(9)、閥座(IO)、活塞(ll)、小彈簧(12)、 大彈簧(13)、間隙(h)。
在圖1中，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕(3)帶動閥桿(2)上下移動，壓縮小彈簧(12)，改 變小彈簧(12)對活塞(11)內(nèi)底的壓力，實現(xiàn)對壓力釋放閥泄壓壓力的選擇和設(shè) 置。
在圖2中，大彈簧(13)套在小彈簧(12)外，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕(3)帶動閥桿(2) 向下移動，閥桿(2)將先后壓縮小彈簧(12)、大彈簧U3)。
具體實施方式
實施例1、
多泄壓率壓力釋放閥，包括閥體(l)、調(diào)節(jié)旋鈕(3)、閥桿(2)、閥座(IO)、 可移動閥片(7)、泄壓口(8)、排氣口(9)等，泄壓口(8)、排氣口(9)均設(shè)置在閥 座(10)上，泄壓口 (8)可與排氣口 (9)相通。多泄壓率壓力釋放閥還設(shè)有膜片(6)、 活塞(ll)、小彈簧(12)和大彈簧(13)。
膜片(6)分隔壓力釋放閥為上閥腔(4)和下閥腔(5);膜片(6)設(shè)在可移動閥 片(7)上面；上閥腔(4)和下閥腔(5)不連通，調(diào)節(jié)旋鈕(3)、閥桿(2)位于上閥腔 (4)，可移動閥片(7)、泄壓口(8)、排氣口 (9)均位于下閥腔(5);
活塞(11)設(shè)在上閥腔(4)，為中空的柱狀體，上部開口，活塞(ll)壓在膜片 (6)上；
閥桿(2)底部位于活塞(11)柱狀體內(nèi)，閥桿(2)柄部穿出活塞(11)的上部開 口，與調(diào)節(jié)旋鈕(3)連接，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕(3)可使閥桿(2)上下移動；
小彈簧(12)和大彈簧(13)設(shè)在活塞(11)內(nèi)的閥桿(2)下方；閥桿(2)底部壓 在小彈簧(12)—端上，小彈簧(12)另一端壓在活塞(11)內(nèi)底；
大彈簧(13)—端不與閥桿(2)底部直接接觸，兩者之間有間隙h;大彈簧(13) 另一端壓在活塞(ll)內(nèi)底；
工作時，在選擇和設(shè)置壓力釋放閥的泄壓壓力時，可以旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕(3)，帶動閥桿(2)上下移動；
閥桿(2)先壓縮小彈簧(12)，調(diào)節(jié)小彈簧(12)的壓縮量，從而改變小彈簧(12)
對活塞(ll)內(nèi)底的壓力；
繼續(xù)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕(3)，帶動閥桿(2)繼續(xù)向下移動，直到閥桿(2)位移大于 間隙h。此時閥桿(2)開始壓縮大彈簧(13)，調(diào)節(jié)大彈簧(13)的壓縮量，使大彈 簧(13)的彈簧力也疊加于對活塞(11)內(nèi)底的壓力；
活塞(11)壓在膜片(6)上，通過膜片(6)傳遞壓力到可移動闊片(7)上，調(diào)節(jié) 可移動閥片(7)上對泄壓口 (8)的緊壓程度，控制可移動閥片(7)對泄壓口 (8)的 打開和關(guān)閉。
實施例2、
如施例1的多泄壓率壓力釋放閥，但大彈簧(13)套在小彈簧(12)外。 實施例3、
如施例1的多泄壓率壓力釋放閥，但大彈簧(13)與小彈簧(12)獨立設(shè)置。
權(quán)利要求
1、多泄壓率壓力釋放閥，包括閥體(1)、調(diào)節(jié)旋鈕(3)、閥桿(2)、閥座(10)、可移動閥片(7)、泄壓口(8)、排氣口(9)；泄壓口(8)、排氣口(9)設(shè)置在閥座(10)上，其特征在于多泄壓率壓力釋放閥還設(shè)有膜片(6)、活塞(11)、小彈簧(12)和大彈簧(13)；膜片(6)分隔壓力釋放閥為上閥腔(4)和下閥腔(5)；膜片(6)設(shè)在可移動閥片(7)上面；上閥腔(4)和下閥腔(5)不連通，調(diào)節(jié)旋鈕(3)、閥桿(2)位于上閥腔(4)，可移動閥片(7)、泄壓口(8)、排氣口(9)位于下閥腔(5)；活塞(11)設(shè)在上閥腔(4)，為中空的柱狀體，上部開口，活塞(11)壓在膜片(6)上；閥桿(2)底部位于活塞(11)柱狀體內(nèi)，閥桿(2)柄部穿出活塞(11)的上部開口，與調(diào)節(jié)旋鈕(3)連接；小彈簧(12)和大彈簧(13)設(shè)在活塞(11)內(nèi)的閥桿(2)下方；閥桿(2)底部壓在小彈簧(12)一端上，小彈簧(12)另一端壓在活塞(11)內(nèi)底；大彈簧(13)一端不與閥桿(2)底部直接接觸，兩者之間有間隙h；大彈簧(13)另一端壓在活塞(11)內(nèi)底。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多泄壓率壓力釋放閥，其特征在于大彈簧(13)套在 小彈簧(12)外。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多泄壓率壓力釋放閥，其特征在于大彈簧(13)與小 彈簧(12)獨立設(shè)置。
全文摘要
多泄壓率壓力釋放閥，包括閥體(1)、調(diào)節(jié)旋鈕(3)、閥桿(2)、閥座(10)、可移動閥片(7)、泄壓口(8)、排氣口(9)、膜片(6)、活塞(11)、小彈簧(12)和大彈簧(13)；本發(fā)明采用小彈簧(12)和大彈簧(13)先后對膜片(6)施加壓力，并通過膜片(6)將壓力傳遞到可移動閥片(7)，完成選擇和設(shè)置壓力釋放閥的泄壓壓力。本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)點，是可以獲得在開始階段(低壓范圍內(nèi))對可移動閥片的壓力提供較敏感和精細的調(diào)節(jié)，在后來階段(高壓范圍內(nèi))對可移動閥片的壓力提供較大范圍和較粗略的調(diào)節(jié)。
文檔編號A61M39/00GK101584900SQ20081011243
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者鮑艷春 申請人:北京航天長峰股份有限公司