本發(fā)明涉及閥門技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種快速供氧閥。
背景技術(shù):
快速供氧閥是麻醉機的一個重要部件,用于操作者直接把濃度為100%、穩(wěn)定流量在25L/min和75L/min之間的氧氣送至新鮮氣體出口或麻醉通氣系統(tǒng)的入口,便于在手術(shù)需要時,能快速地給病人提供一定流量的氧氣,而當(dāng)病人不需要時迅速切斷氧氣的供給。
在目前技術(shù)中,麻醉機所用的快速供氧閥形式各異,有塑料模具件或金屬件結(jié)構(gòu)。通常根據(jù)麻醉機固定快速供氧閥的部件結(jié)構(gòu),采用合適的快速供氧閥形式。麻醉機在實際臨床使用中,當(dāng)麻醉機出現(xiàn)一些故障或在自檢過程中,快速供氧閥常處于相對頻繁按壓彈起的狀態(tài),此時如果選用塑料模具件,由于受力頻繁及塑料密封圈老化,容易導(dǎo)致其漏氣和整體損壞;而選用金屬材料的快速供氧閥雖然具有經(jīng)久耐用的優(yōu)點,但是其在按壓和彈起的過程中會產(chǎn)生噪聲。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,為解決現(xiàn)有的快速供氧閥由于密封圈易老化而導(dǎo)致漏氣,或在操作時存在噪聲的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種快速供氧閥,本發(fā)明的快速供氧閥結(jié)構(gòu)簡單容易加工,裝配方便,既經(jīng)久耐用,又沒有噪音。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種快速供氧閥,所述的快速供氧閥呈三通結(jié)構(gòu),其中兩個同軸設(shè)置的端口上分別設(shè)有進(jìn)氣接頭和閥體,另一個端口上設(shè)有出氣接頭;所述進(jìn)氣接頭在靠近閥體的一端設(shè)有氣阻機構(gòu),該氣阻機構(gòu)在未受到外力的作用時阻斷進(jìn)氣接頭與出氣接頭之間的氣路;所述的閥體內(nèi)設(shè)有壓力傳動機構(gòu),通過驅(qū)動壓力傳動機構(gòu)擠壓氣阻機構(gòu),使得該氣阻機構(gòu)受外力的作用后連通進(jìn)氣接頭與出氣接頭之間的氣路;所述的壓力傳動機構(gòu)上套設(shè)有密封圈,用于密封壓力傳動機構(gòu)與閥體之間形成的縫隙,所述的密封圈采用塑料制成,并沿其周向開設(shè)有環(huán)形槽,該環(huán)形槽的開口方向與密封圈的中心軸平行,其內(nèi)設(shè)有若干個具有彈性的U形彈片。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述的氣阻機構(gòu)包括:第一彈簧、密封墊、閥堵和閥座;所述閥座與閥堵套接在一起后固定于進(jìn)氣接頭的端口上,該閥座的中心開設(shè)有凹槽,所述凹槽的底部開設(shè)有排氣孔,使得該凹槽與出氣接頭連通,所述閥堵的中心開設(shè)有供進(jìn)氣接頭內(nèi)的氣體流入凹槽的通孔;所述密封墊設(shè)置于閥座的凹槽內(nèi),其邊緣與凹槽之間留有縫隙,該密封墊的一側(cè)通過設(shè)有的第一彈簧所提供的壓力作用,使其另一側(cè)覆蓋于排氣孔上;所述的第一彈簧抵設(shè)于閥堵與密封墊之間。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述的密封墊采用星形結(jié)構(gòu),從而既保證了在有限空間下的密封效果,又增加了氣體通過的截面積。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述的閥體包括:閥蓋、固定塊和閥殼;所述閥蓋的一側(cè)固定于閥座的底面,其另一側(cè)通過設(shè)有的固定塊固定于閥殼上,并形成供壓力傳動機構(gòu)放置的空腔。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述固定塊的一端通過穿設(shè)的內(nèi)六角圓柱頭螺釘與閥蓋緊固在一起,該固定塊的另一端嵌入閥殼內(nèi),并通過閥殼的端部設(shè)有的螺帽將固定塊與閥殼緊固在一起。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述的壓力傳動機構(gòu)包括:第二彈簧、閥芯和按鈕;所述閥芯的一端穿入閥蓋后置于排氣孔內(nèi),該閥芯的另一端設(shè)有按鈕,所述的第二彈簧嵌套在閥芯上,并抵設(shè)于按鈕與閥蓋之間;所述的按鈕在未受到外部推力作用下,閥芯與密封墊之間留有空隙;所述的按鈕在受到外部推力作用下,通過克服第二彈簧的壓力作用使得閥芯向密封墊移動,并將密封墊從排氣孔上推開,使得進(jìn)氣接頭內(nèi)的氣體依次經(jīng)閥堵、閥座的凹槽、密封墊邊緣的縫隙、排氣孔流入出氣接頭;所述的密封圈嵌套于閥芯上,并密封在閥蓋與閥芯的交匯處。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述閥芯在靠近按鈕一端的外徑大于閥蓋上供閥芯穿入的孔徑,使得所述的按鈕在受到外部推力作用下,該閥芯在靠近按鈕一端與閥蓋表面相抵,且在其接觸面上設(shè)有第一彈性墊;所述按鈕的側(cè)壁上設(shè)有環(huán)形凸起,所述環(huán)形凸起與固定塊內(nèi)凸出的側(cè)壁卡接后,防止按鈕在未受到外部推力作用下從閥體內(nèi)滑出,該環(huán)形凸起與固定塊接觸的表面設(shè)有第二彈性墊。當(dāng)按鈕按到極限位置時,所述閥芯的一個端面與閥蓋接觸,兩者如若都是金屬材料,在接觸時會產(chǎn)生噪聲,為此在閥芯的端面增加一彈性墊,從而消除了按鈕在按下后的極限位置時產(chǎn)生的噪音,當(dāng)撤銷外力時,按鈕回歸原位時,按鈕的一個端面與固定塊存在接觸,為此在按鈕的接觸面上也增加一彈性墊,避免按鈕復(fù)位時的噪音。
上述供氧閥的基本原理是將按鈕按下時,閥芯克服第二彈簧的彈力將密封墊頂起,此時進(jìn)氣接頭處的氣體便可通過密封墊與閥座之間的縫隙流入到出氣接頭內(nèi),實現(xiàn)了氣體的流通;而當(dāng)松開按鈕時,按鈕、閥芯及密封墊都在相應(yīng)的彈簧彈力的作用下回歸原位,此時進(jìn)氣接頭與出氣接頭之間的通道被重新隔斷,從而實現(xiàn)了氣路的截斷。
此閥通過固定塊與螺帽將整個快速供氧閥固定到相應(yīng)的閥殼上,其整體結(jié)構(gòu)可采用金屬材料制成,部分密封件可采用硅膠及聚四氟乙烯,由于快速供氧閥在工作時閥芯需要經(jīng)常運動,因此,不僅要求密封件的密封效果好,還要經(jīng)久耐用,在閥蓋與閥芯一直接觸的密封件內(nèi),通過采用加若干U形彈片的結(jié)構(gòu)組合滿足了上述要求。
本發(fā)明的一種快速供氧閥的優(yōu)點在于:
本發(fā)明的快速供氧閥,通過在其三通結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置的壓力傳動機構(gòu)與氣阻機構(gòu)之間的配合,完成進(jìn)氣接頭與出氣接頭之間氣路的通斷控制,進(jìn)而實現(xiàn)了快速供氧的基本功能;通過采用塑料和具有彈性的U形彈片的組合作為密封圈,使得其能夠?qū)崿F(xiàn)良好的密封效果,并提高了使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例中的一種快速供氧閥的剖視圖。
圖2為圖1示出的快速供氧閥沿A-A向的截面視圖。
圖3為圖1示出的快速供氧閥的側(cè)面剖視圖。
圖4為圖1示出的快速供氧閥的外部視圖。
圖5為本發(fā)明實施例中的密封墊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明實施例中的密封圈的截面視圖。
圖7為本發(fā)明實施例中的固定塊的截面視圖。
附圖標(biāo)記:
1、進(jìn)氣接頭 2、閥堵 3、第一彈簧
4、密封墊 5、閥座 6、閥芯
7、密封圈 8、十字槽盤頭螺釘 9、內(nèi)六角圓柱頭螺釘
10、閥蓋 11、第二彈簧 12、固定塊
13、閥殼 14、按鈕 15、螺帽
16、導(dǎo)向桿 17、出氣接頭 18、第一彈性墊
19、第二彈性墊 20、U形彈片 21、凹槽
22、排氣孔 23、環(huán)形凸起 24、內(nèi)平臺
25、外平臺
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明所述的一種快速供氧閥進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明的一種快速供氧閥,所述的快速供氧閥呈三通結(jié)構(gòu),其中兩個同軸設(shè)置的端口上分別設(shè)有進(jìn)氣接頭和閥體,另一個端口上設(shè)有出氣接頭;所述進(jìn)氣接頭在靠近閥體的一端設(shè)有氣阻機構(gòu),該氣阻機構(gòu)在未受到外力的作用時阻斷進(jìn)氣接頭與出氣接頭之間的氣路;所述的閥體內(nèi)設(shè)有壓力傳動機構(gòu),通過驅(qū)動壓力傳動機構(gòu)擠壓氣阻機構(gòu),使得該氣阻機構(gòu)受外力的作用后連通進(jìn)氣接頭與出氣接頭之間的氣路;
如圖1所示,所述的壓力傳動機構(gòu)(未圖示)上套設(shè)有密封圈7,用于密封壓力傳動機構(gòu)與閥體之間形成的縫隙。如圖6所示,所述的密封圈采用塑料制成,并沿其周向開設(shè)有環(huán)形槽,該環(huán)形槽的開口方向與密封圈的中心軸平行,其內(nèi)設(shè)有若干個具有彈性的U形彈片20?;谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)的密封圈,其外圈可為聚四氟乙烯材料,其內(nèi)部可設(shè)置U形的不銹鋼彈片,在剛性與柔性彈力的雙重作用下,既提高了密封性,又經(jīng)久耐用。
基于上述結(jié)構(gòu)的快速供氧閥,如圖1,本實施例中的氣阻機構(gòu)可包括:第一彈簧3、密封墊4、閥堵2和閥座5;所述閥座5與閥堵2套接在一起后固定于進(jìn)氣接頭1的端口上,該閥座5的中心開設(shè)有凹槽21,所述凹槽21的底部開設(shè)有排氣孔22,使得該凹槽21與出氣接頭17連通,所述閥堵2的中心開設(shè)有供進(jìn)氣接頭1內(nèi)的氣體流入凹槽21的通孔;所述密封墊4設(shè)置于閥座5的凹槽21內(nèi),其邊緣與凹槽21之間留有縫隙,該密封墊4的一側(cè)通過設(shè)有的第一彈簧3所提供的壓力作用,使其另一側(cè)覆蓋于排氣孔22上;所述的第一彈簧3抵設(shè)于閥堵2與密封墊4之間。如圖5所示,此密封墊4可采用星形結(jié)構(gòu),以便于增加氣流通過的截面積,并可采用硅膠材料制成,從而能有效地進(jìn)行密封。
如圖1所示,本實施例中的閥體包括:閥蓋10、固定塊12和閥殼13;所述閥蓋10的一側(cè)固定于閥座5的底面,其另一側(cè)通過設(shè)有的固定塊12固定于閥殼13上,并形成供壓力傳動機構(gòu)放置的空腔。基于上述結(jié)構(gòu)的閥體,所述固定塊12的一端可嵌入閥殼13內(nèi),并通過閥殼13的端部設(shè)有的螺帽15的螺紋連接將其固定到閥殼13上,所述固定塊12的另一端通過穿設(shè)的內(nèi)六角圓柱頭螺釘9與閥蓋10緊固在一起。如圖7所示,所述固定塊的兩個圓周面上分別加工有內(nèi)平臺24和外平臺25,在閥殼外的外平臺25用于防止固定塊的周向運動,而固定塊及螺帽上的螺紋配合防止固定塊的軸向運動,設(shè)置于閥殼13內(nèi)部的內(nèi)平臺24便于固定塊在裝配時抓握,此種固定方式簡便易行。
如圖1所示,所述的壓力傳動機構(gòu)包括:第二彈簧11、閥芯6和按鈕14;所述閥芯6的一端穿入閥蓋10后置于排氣孔22內(nèi),該閥芯6的另一端設(shè)有按鈕14,所述的第二彈簧11嵌套在閥芯6上,并抵設(shè)于按鈕14與閥蓋10之間。在快速供氧閥不工作時,即按鈕14不受外力的作用下,密封墊4在第一彈簧3的彈力作用下緊貼閥座凹槽21的底部,閥芯6在第二彈簧11的彈力作用下與密封墊4不接觸,此時由于密封墊4將氣體的通路截斷,雖然進(jìn)氣接頭1中有氣體,但是該氣體也不能流到出氣接頭17處,從而實現(xiàn)快速供氧閥在此狀態(tài)時的氣體截斷。
如圖3所示,在快速供氧閥工作時,即按下按鈕14,在外力作用下的按鈕14克服第二彈簧11的壓力作用,使得閥芯6向密封墊4移動,并將密封墊4從排氣孔22上頂開,此時從進(jìn)氣接頭1輸入的氣體依次通過閥堵2、閥座5的凹槽21、密封墊4與凹槽21之間的縫隙流到出氣接頭17處,從而實現(xiàn)了快速供氧閥在工作狀態(tài)時氣體的輸出。
另外,如圖1所示,所述的密封圈7嵌套于閥芯6上,并密封在閥蓋10與閥芯6的交匯處。所述閥芯6在靠近按鈕14一端的外徑大于閥蓋10上供閥芯6穿入的孔徑,使得所述的按鈕14在受到外部推力作用下,該閥芯6在靠近按鈕14一端與閥蓋10表面相抵,且在其接觸面上設(shè)有第一彈性墊18;所述按鈕14的側(cè)壁上設(shè)有環(huán)形凸起23,所述環(huán)形凸起23與固定塊12內(nèi)凸出的側(cè)壁卡接后,防止按鈕14在未受到外部推力作用下從閥體內(nèi)滑出,該環(huán)形凸起23與固定塊12接觸的表面設(shè)有第二彈性墊19。如圖3所示,所述的閥蓋10與按鈕14之間還設(shè)有導(dǎo)向桿16,所述導(dǎo)向桿16的一端貫穿閥蓋10后固定于閥座5上,該導(dǎo)向桿的另一端嵌入按鈕14上設(shè)有的凹槽中,對按鈕的運動起導(dǎo)向作用。
參考圖1-2所示的快速供氧閥,其安裝過程為:首先,將進(jìn)氣接頭1擰到閥堵2上,將密封墊4、第一彈簧3依次放入閥座5中,再將裝配好的閥堵2擰入閥座5中;然后將密封圈7放入閥座5的底部,并用十字槽盤頭螺釘8將閥座5與閥蓋10連接起來,之后將第二彈簧11套入閥芯6上,再將閥芯6的一端分別插入閥座5和閥蓋10對應(yīng)的孔中,將裝配好的按鈕14放入固定塊12中與閥芯6的另一端相抵,并用內(nèi)六角圓柱頭螺釘9將固定塊12固定到閥蓋10上,其次將裝配好的固定塊12插入閥殼13上的孔中,最后將螺帽15擰到固定塊12上,使得固定塊12與閥殼13緊固在一起。
上述內(nèi)容對快速供氧閥的基本結(jié)構(gòu)、功能及材料做了詳細(xì)描述,尤其是密封圈的結(jié)構(gòu)、材料及密封墊的設(shè)計形式,在實際應(yīng)用中,各零部件可用高強度塑料或金屬做成模具件,從而在批量生產(chǎn)時進(jìn)一步降低成本。密封墊及密封圈不限于圖中所示形式,也可為具有同等功能的類似結(jié)構(gòu),其中用于降低噪音的彈性墊,可以黏貼到閥芯和按鈕上,也可作為套子套入其上。
本發(fā)明是為了滿足麻醉機上快速供氧的需求而設(shè)計的,其氣體的通斷采用彈簧、密封墊和閥芯來配合完成,在實際應(yīng)用中,也可采用其他結(jié)構(gòu)來完成;此快速供氧閥是安裝至本實例中的平板殼體上的,而在實際應(yīng)用中,可根據(jù)此思路通過局部更改,比如更改固定塊或螺帽結(jié)構(gòu),將其安裝至帶有凸臺或凹槽的部件中,也可將其直接裝入已有固定位置的模具殼體中。
本發(fā)明中的機加工部件可改為模具件,若做模具件,可減少零件數(shù)量,從而降低生產(chǎn)成本;此快速供氧閥中的彈簧可根據(jù)人的用力舒適度可調(diào)整硬度;隨著新材料的研制,本設(shè)計中的密封圈也不限于聚四氟乙烯及不銹鋼的材料組合,也可采用較新型的彈力和耐磨性更好的材料組合,或采用其它彈性效果發(fā)揮較好的組合結(jié)構(gòu)。
最后所應(yīng)說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。