专利名称：笑气截断阀的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种麻醉机等医疗设备上使用的笑气截断阀。
技术背景
为了减轻患者的痛苦，并使之很好的配合医生的手术，需要利用麻醉机对患者 输入笑气(即麻药)进行医学上所说的麻醉。
在目前的麻醉机中，笑气的供气气源和用于控气流量的模块之间安装一个自动 防故障的阀，其提供了笑气气源和氧气气源的接触面，如果氧气供气压力降低或截断， 该阀将降低笑气压力(从而减少笑气的流量)或截断笑气气源。
在实施本发明笑气截断阀的过程中，本发明人发现，上述自动防故障的阀存在 如下问题截断值不稳定，当氧气的控气气压低于一定范围时，笑气仍然没有被截断。发明内容
本发明目的在于提供一种截断值稳定的笑气截断阀，以当氧气压力低于一定范 围时截断笑气。
为此，本发明提供了一种笑气截断阀，其包括阀盖，具有基本垂直延伸的腔 体、形成于腔体底部的阀口、形成于腔体的侧部的笑气进口，阀口的下部形成笑气腔以 及与笑气腔连通的笑气出口；阀芯，与阀口密封配合并且具有顶杆部；螺堵，位置可调 地螺接至腔体中；弹簧，设在螺堵和阀芯之间；阀座，其形成氧气腔以及与氧气腔连通 的氧气入口；以及膜片装配件，设置在阀盖和阀座之间，并且提供了笑气接触面和氧气 接触面，其中，阀芯的顶杆部延伸至笑气接触面。
优选地，通过通过选择膜片装配件的笑气接触面和氧气接触面的作用面积比， 使笑气出口的笑气压强等于氧气入口的控气压强。
优选地，上述笑气接触面的作用面积等于笑气腔的横截面积，氧气接触面的作 用面积等于氧气腔的横截面积，笑气腔的孔径Dl和氧气腔的孔径D2之比根据氧气入口 的控气压强来选取。
优选地，上述阀芯包括本体和嵌套在本体外的柔性层，其中，本体形成弹簧座 和顶杆部，柔性层形成密封阀口的端面。
优选地，上述膜片装配件包括两膜片；芯体，供两膜片通过紧固件固定于其 上；以及膜片座，在两膜片之间形成环形支承。
优选地，上述两膜片由氟橡胶制造而成。
优选地，上述膜片座的外周上设有至少一溢气孔。
优选地，上述阀盖具有在膜片座的外周环绕延伸的凸楞，阀座具有在膜片座的 外周环绕延伸的凸楞。
优选地，上述阀座设有用于限定膜片位置的限位块。
优选地，上述笑气进口、笑气出口和氧气进口设有管接头。
在本发明的笑气截断阀中，螺堵的位置是可调的，如此可克服因弹簧蠕变导致 的弹性力的变化，使笑气截断阀的截断值稳定，当氧气的控气气压低于一定范围时可截 断笑气。另外，通过选择笑气腔和氧气腔之间作用面积比，可使笑气出口的压强等于氧 气腔的控气压强，并且该值稳定，进而确保流量控制模块中氧气和笑气流量比恒定并且 笑气的流量稳定。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优 点。下面将参照图，对本发明的其它的目的、特征和效果作进一步详细的说明。
构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实 施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。附图包括
图1示出了根据本发明优选实施例的笑气截断阀在笑气截断状态下的结构视 图2示出了图1所述的笑气截断阀在笑气接通状态的结构视图3示出了图1所示的笑气截断阀的结构分解示意图4示出了图1所示笑气截断阀的阀盖的结构示意图5示出了阀芯的结构示意图6示出了图1所示笑气截断阀的膜片装配件的结构分解示意图7示出了图6所示膜片装配件的立体结构分解示意图；以及
图8示出了图1所示笑气截断阀的阀座的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明的笑气截断阀进行详细说明。
图1示出了根据本发明优选实施例的笑气截断阀在笑气截断状态下的结构视 图，图2示出了图1的笑气截断阀在笑气接通状态的结构视图，图3示出了图1所示的 笑气截断阀的结构分解示意图。如图1和图3所示，在本优选实施例中，笑气截断阀包 括阀盖40，安装于阀盖40中的阀芯30、螺堵10和弹簧20，膜片装配件50、60，阀座 70,以及将阀盖40、膜片装配件50、60以及阀座70连接固定在一起的多个螺接件90， 其中，阀盖40上安装有笑气出口管接头81和笑气进口管接头82，阀座70上安装有氧气 进口管接头83。
下面对优选实施例的各部件进行详细说明。
图4示出了图1所示笑气截断阀的阀盖的结构示意图。如图4所示，阀盖40具 有基本垂直延伸的腔体M、形成于腔体M底部的阀口 51、形成于腔体M的侧部的笑气 进口 56，阀口 51的下部形成笑气腔52以及与笑气腔52连通的笑气出口 55。
上述阀盖不仅提供了阀口 51，以便与阀芯30形成单项密封，同时提供了孔径合 适的笑气腔52，该笑气腔的孔径为D1，是依据阀座70中的氧气腔的孔径D2计算得出 的。通过选择合适的孔径Dl和D2，可使笑气出气压强略等于氧气控气压强。
另外，在阀盖40上设有两个预留孔，这些预留孔通过顶丝110(如图3所示)堵 上，以防止漏气。这些预留孔可作为另一路笑气的出口。
再如图1至图3所示，螺堵100螺接至阀盖40的腔体41中，并且密封该腔体 的顶端。具体地，螺堵100的下段形成螺纹，用于调节螺堵在腔体中的位置，进而调整 下面弹簧的张力；螺堵100的上段装配有O形硅胶密封圈100，以实现密封腔体41的顶 端。该螺堵还可以具有在阀盖40外延伸的手柄部(图中未示出)，以调整螺堵100在腔 体中的位置。
弹簧20 —端位于螺堵100的中心座孔中，另一端抵压在阀芯30，依靠螺堵100 在腔体41中位置的调整，可克服弹簧20因蠕变而产生的弹性力的变化。弹簧20在笑气 截断阀中处于压缩状态，会产生蠕变，如此弹簧提供的弹性力会变化，进而会导致预先 设置的笑气截断阀的截断值发生变化。发明人发现，通过设置位置可调的螺堵，经过一 次粗调和一至两次的精调，可克服弹簧蠕变造成的弹性力的改变，从而使最终出厂的笑 气截断阀的截断值保持稳定。
本领域技术人员可以想到，该螺堵100也可以由装配位置可调且可密封腔体41 的其他部件所代替。
图5示出了阀芯的结构示意图。如图所示，阀芯30起到单向密封阀口 51的作 用，由本体31和嵌套在本体31外的柔性层32构成，其中，本体31形成台阶座36并且 形成贯穿阀口 51向下延伸的顶杆部34，柔性层32形成密封阀口的端面35，并且该柔性 层32具有与本体嵌合的嵌合部33。优选地，本体的材料为金属锡青铜，柔性层材料为硬 度适当的医用硅胶，密封性能的实现是通过硅橡胶的端面35与阀盖的阀口的上端面的贴 合来实现的。
采用上述结构的阀芯30，阀口密封可靠，相对于单一材料的阀芯而言，降低了 对阀口和阀芯配合精度的要求。
图6示出了图1所示笑气截断阀的膜片装配件的结构分解示意图。图7示出了 图6所示膜片装配件的立体结构分解示意图。如图6和图7所示，膜片装配件50、60包 括两膜片52、54；芯体53，供两膜片52、M通过紧固件51、55固定于其上；膜片座 60，在两膜片52、M之间形成环形支承。
上述结构的膜片装配件不仅提供了氧气接触面和笑气接触面，同时两层膜片对 于防止由膜片的开裂造成的气体泄露起到双重保护作用。膜片在受力下通过发生弹性变 形从而起到了传递力的作用，当无外力时，膜片又能恢复到初始状态。膜片推动阀芯30 上下移动，以实现笑气的通断和笑气出气压强的大与小。
膜片座60对于膜片起到支撑作用的同时，其圆周上的小孔61 (参见图3)起到 溢气作用。如此，一旦其中一个膜片开裂，泄露的气体在膜片座腔体中不会聚集过长时 间、而造成气压过大。从风险分析的角度考虑，如果其中有一个膜片破裂以后，其气体 就会外溢，而不会形成气体混合的现象。
上述膜片的制造材料优选为氟橡胶，硬度在邵氏72-80之间，优选为邵氏75。 选择氟橡胶膜片的好处如下在不与笑气和氧气起化学反应的同时还具有合适的硬度， 同时氟橡胶膜片相比于其它材料的膜片，其弹性蠕变量小，有利于笑气截断阀的截断值 的稳定。
本领域技术人员可以理解，本发明优选实施例中使用了双膜片结构的膜片装配 件，在其它实施例中，也可以应用单膜片或多模片的膜片装配件。
图8示出了图1所示笑气截断阀的阀座的结构示意图。如图8所示，阀座70具 有在膜片座60的外周环绕延伸的凸楞74。相应地，阀盖40具有在膜片座60的外周环绕 延伸的凸楞47(如图4所示)，以利于氧气腔和笑气腔的密封。另外，阀座70设有用于 限定膜片下限位置的限位块73。
下面对本发明优选实施例笑气截断阀的工作状态进行说明。
一、截断工作状态
如图1所示，氧气从阀座70上的管接头83进入，对下膜片M产生一个向上的 力F1，作用面积为Sl= π (D2/2)X(D2/2)，假设此时氧气腔71内的压强为P1，则压力 Fl=PlXSl,阀盖40上的管接头81对应笑气出口，管接头82对应笑气入口，假设此时 笑气进口腔体内的压强为P2，弹簧提供弹力为F弹，假设阀盖件40上阀口外径为dl，它 的面积为S2= π (dl/2) X (dl/2),那么笑气向下的作用力为F2 = P2XS2，在该工作状 态下，笑气出口处压力忽略不计，此时达到一个平衡点即F1=F2+F弹。
此时，因为笑气进口的压强P2和阀盖40上阀口的直径都不变，那么F2就是恒 定的，当Pl逐渐下降到某一值时，即Fl也随之下降到一定值，通过调节螺堵10的上下 位置，从而使弹簧件20产生大小不同向下的力F弹。当F1SF2+F弹时，笑气也就被截 断了。
二、正常工作状态
如图2所示，正常工作时，笑气出口的压强设为P3，设阀盖上阀口内径为 d2，其相应的面积为S3 = π 012/2) X 012/2)。此时出气压强产生向上的力为F3 = P3XS3,产生向下的力为F4 = P3XS4(其中S4 = π (Dl/2) X (Dl/2)，Dl为笑气腔 的孔径)。大气会从膜片座60外圆上的孔61进入膜片座的腔体。此时产生向上的力 F5 = P0XS4,向下的力F6 = P0XS1，当本阀正常工作时，达到一个动平衡状态即 F1+F3+F5 = F2+F 弹 +F4+F6。
在此时，阀芯件30的端面35与阀盖件40上端阀口产生一定的距离，得以使笑 气从管接头82进到阀盖40的腔体44后，从阀盖40的笑气腔42的管接头81出去。
当膜片装配件50在正常工作压力(氧气腔的控气压力P2)下工作时，可使P3的 值等于P1，这可通过调整孔径Dl、D2、dl、d2对应的孔之间的面积比来实现(其中孔 径Dl和D2对应的孔起主导作用)。只要几个参数在加工时符合公差，那么在笑气入口 的进气压力正常时，笑气出口的压强P3 —定等于氧气腔的压强P1。
考虑到孔径dl和d2对应的孔之间的面积相差很小，可仅考虑孔径Dl、D2的 大小，通过选择合适的比值D1/D2，使笑气出口的压强P3等于氧气腔的压强P1。根据 实际应用的氧气腔的控气压腔Pl的值，将其带入上述公式进行计算，会得出不同的比值 D1/D2。
如此，可使笑气出口 45的压强P3等于氧气腔的控气压强P1，且该值稳定，以 确保流量控制模块中氧气和笑气流量比恒定并且笑气的流量稳定。
本领域技术人员可以想到，上述笑气腔和氧气腔也可以不是标准的圆孔，此 时，通过选择笑气腔和氧气腔的横截面的面积比，可使笑气出口的压强P3等于氧气腔或 氧气入口的控气压强Pl。
以上两种工作状态是该笑气截断阀同时具备的功能，工作状态二是当氧气的压力正常时，该阀的工作状态。工作状态一是当氧气的压力不足，为了避免笑气浓度过高 的风险而设定的工作状态。
通过以上描述可以看出，在本发明的笑气截断阀中，通过设置螺堵，可使截断 值控制在较精确的范围内，通过选择笑气腔和氧气腔之间的孔径比，可使笑气出气口的 压强等于氧气腔的控气压强，并且该值稳定，以确保流量控制模块中氧气和笑气流量比 恒定并且笑气的流量稳定。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的 技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的 任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种笑气截断阀，其特征在于，包括阀盖(40)，具有基本垂直延伸的腔体(54)、形成于所述腔体(54)底部的阀口(51)、 形成于所述腔体(54)的侧部的笑气进口(56)，所述阀口(51)的下部形成笑气腔(52)以 及与笑气腔(52)连通的笑气出口(55)；阀芯(30)，与所述阀口(51)密封配合并且具有顶杆部(34)； 螺堵(10)，位置可调地连接至所述腔体(54)中； 弹簧(20)，设在所述螺堵(10)和阀芯(30)之间；阀座(70)，其形成氧气腔(71)以及与所述氧气腔(71)连通的氧气入口(72)；以及 膜片装配件(50、60)，设置在所述阀盖(40)和阀座(70)之间，并且提供了笑气接触 面和氧气接触面，其中，所述阀芯(30)的顶杆部(34)延伸至所述笑气接触面。
2.根据权利要求1所述的笑气截断阀，其特征在于，通过选择所述笑气接触面和氧气接触面的作用面积比，使所述笑气出口的笑气压强 等于所述氧气入口的控气压强。
3.根据权利要求2所述的笑气截断阀，其特征在于，所述笑气接触面的作用面积等于所述笑气腔的横截面积，所述氧气接触面的作用面 积等于所述氧气腔的横截面积，所述笑气腔的孔径Dl和所述氧气腔的孔径D2之比根据 所述氧气入口的控气压强来选取。
4.根据权利要求2所述的笑气截断阀，其特征在于，所述阀芯包括本体(31)和嵌套在本体(31)外的柔性层(32)，其中，所述本体(31) 形成弹簧座(36)和所述顶杆部(34)，所述柔性层(32)形成密封阀口的端面(35)。
5.根据权利要求1所述的笑气截断阀，其特征在于，所述膜片装配件(50、60)包括两膜片(52、54)，芯体(53)，供所述两膜片(52、54)通过紧固件(51、55)固定于其上； 膜片座(60)，在所述两膜片(52、54)之间形成环形支承。
6.根据权利要求5所述的笑气截断阀，其特征在于， 所述两膜片(52、54)由氟橡胶制造而成。
7.根据权利要求5所述的笑气截断阀，其特征在于， 所述膜片座(60)的外周上设有至少一溢气孔。
8.根据权利要求5所述的笑气截断阀，其特征在于，所述阀盖(40)具有在所述膜片座(60)的外周环绕延伸的凸楞(47)， 所述阀座(70)具有在所述膜片座(60)的外周环绕延伸的凸楞(74)。
9.根据权利要求5所述的笑气截断阀，其特征在于， 所述阀座(70)设有用于限定膜片位置的限位块(73)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的笑气截断阀，其特征在于，所述笑气进口、所述笑气出口和所述氧气进口设有管接头(81、82、83)。
全文摘要
本发明公开了一种笑气截断阀，其包括阀盖，具有基本垂直延伸的腔体、形成于腔体底部的阀口、形成于腔体的侧部的笑气进口，阀口的下部形成笑气腔和笑气出口；阀芯，与阀口密封配合并且具有顶杆部；螺堵，位置可调地连接至腔体中；弹簧，设在螺堵和阀芯之间；阀座，其形成氧气腔和氧气入口；以及膜片装配件，设置在阀盖和阀座之间，并且提供笑气接触面和氧气接触面。根据本发明的笑气截断阀，螺堵的位置是可调的，如此可克服因弹簧蠕变导致的弹性力的变化，使笑气截断阀的截断值稳定，当氧气的控气气压低于一定范围时可截断笑气。另外，可使笑气出口的压强等于氧气腔的控气压强，进而确保流量控制模块中氧气和笑气流量比恒定并且笑气的流量稳定。
文档编号F16K17/30GK102019025SQ20091009282
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者陈庚 申请人:北京谊安医疗系统股份有限公司