一种医用减压阀的制作方法

1.本实用新型涉及高压气体减压技术，具体涉及减压阀技术。


背景技术：

2.在医疗麻醉机设备中，通常供气方式有两种。一种为医用管道供气，供气压力在0.4～0.5mpa，麻醉机可以直接使用。一种是高压气瓶供气，在没有医用管道供气时供气或用作医用管道供气的备用气源。
3.参见图1，高压气瓶10供气时，麻醉机不能直接使用高压气源，需要减压阀20将气瓶中的高压气源压力降低，减压到麻醉机允许进口压力，以便麻醉机使用。为方便气瓶连接，通常麻醉机用减压阀进口都是采用yoke接瓶架30连接方式，直接与带yoke气瓶阀11的高压气瓶10连接。
4.现有结构中，高压气体从气瓶阀出来后，通过减压阀进气口进入到减压阀中。同时为了防止杂质进入麻醉机，也为了防止颗粒物进入系统，减压阀的进口处都要安装过虑器组件。
5.参见图2，其所示为现有麻醉机用减压器结构，主要包括减压阀21、进气口22、yoke接瓶架30。
6.其中，减压阀进气口22包括：进气嘴23、进气密封垫24、过滤片25、过滤片固定螺丝26等。结构较复杂，加工成本高，过滤在进气孔底部，过滤面积受限制，也不便于安装维护等缺点。
7.另外，参见图3，现有结构的减压阀在运行中，减压过程存在气流脉动，在某些工况下，脉动频率会与减压阀阀杆的固有频率相同，容易出现减压阀共振现象，阀杆上都要增加阻尼减小振动。现有减压阀阀杆上防止阀芯振动的阻尼是采用硬配合阻尼27进行过赢配合。配合过紧时，阻尼太大，影响减压阀的性能，配合过松时，阻尼太小或没有阻尼，不能起到减振效果，配合尺寸难以控制，阻尼力变化大，减振效果时好时差。
8.此外，减压阀的阀杆复位都需要靠弹簧28的弹力复位，现有结构弹簧28会受高压高速气流的冲击。而常用弹簧材料都铁基黑色金属材料(如不锈钢材料)，当使用在高压氧气中时，万一气体混入颗粒物时，在高速气流的带动下，颗粒高速冲击铁基黑色金属材料极易产生火花，在高压氧气环境，加速火花燃烧，从而造成火灾，存在较大的风险。


技术实现要素：

9.针对现有医用减压阀方案在可靠性方面所存在的问题，本发明的目的在于提供一种高可靠性的医用减压阀方案，以克服现有技术所存在的问题。
10.为了达到上述面对，本发明提供的医用减压阀，主要包括阀体、减压阀组组件、阀杆组件以及过滤器组件；
11.所述阀体中设置有与减压阀组件相配合的减压阀腔室、过滤腔室、进气嘴，所述进气嘴可置于yoke接瓶架中，所述过滤腔室独立分布在所述进气嘴与减压阀腔室之间，所述
过滤腔室的中部与所述进气嘴通过进气孔相通；
12.所述阀体内对应于减压阀腔室开设直孔，所述直孔穿过减压阀腔室与过滤腔室底部相通；
13.所述减压阀组组件与阀杆组件配合并安置在所述减压阀腔室中，所述过滤器组件安置在所述过滤腔室中。
14.进一步地，所述过滤腔室由竖直沉孔构成。
15.进一步地，所述直孔外端兼作压力监测口。
16.进一步地，所述进气嘴与阀体为一体结构。
17.进一步地，所述过滤器组件包括相互配合的过滤器与过滤螺塞。
18.进一步地，所述阀杆组件包括：阻尼环，丝簧，保护套，阀杆以及弹簧，所述弹簧置于保护套中，所述阀杆插入弹簧中心，所述阻尼环套设在阀杆伸出弹簧的下部上，所述丝簧扣在阻尼环外侧，将阻尼环收紧，产生一个抱紧力，抱紧阀杆下部以形成阻尼力。
19.进一步地，所述阻尼环为矩形开口的弹性阻尼圈，外周中部设置沟槽。
20.本实用新型提供的减压阀方案相对于现有技术，具有如下优点：
21.(1)本方案保留原有布置方式、安装方式、进气连接方式，继承现有医用减压阀的优点；
22.(2)本方案重新优化减压器进气口的气体流道，优化减压阀进口过虑器的安装结构形式，提高过滤面积，达到加工成本低、安装维护方便的效果。
23.(3)本方案改变硬配合阻尼为软配合阻尼，采用弹性加载阻尼，确保阻尼有效性。防止振动。
24.(4)本方案给弹簧增加保护，把阀杆复位弹簧保护在相对静止的小空间中，避免高压氧气的冲击，从而降低引发火灾的风险。
附图说明
25.以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。
26.图1为常规麻醉机用减压阀连接结构示例图；
27.图2为常规麻醉机用减压阀的剖面图；
28.图3为常规麻醉机用减压阀中阀杆部件的放大示例图；
29.图4为本实例中医用减压阀的剖面示例图；
30.图5为本实例中阀杆组件的爆炸图；
31.图6为本实例中阀杆组件的装配剖面图；
32.图7为本实例中医用减压阀的工作原理图。
具体实施方式
33.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
34.本实例针对现有医用减压阀在构成上所存在的问题，并基于现有医用减压阀的主体结构进行改进，形成新型稳定可靠的医用减压阀。
35.具体的，本实例给出的医用减压阀在保留原有医用减压阀布置方式、安装方式、进
气连接方式的前提下，简化进气结构，去除原有的进气嘴方案，形成简洁的进气嘴结构；进一步设计新的过虑器安装方案，实现直接从外部即可更换过滤器；进一步的采用弹性加载阻尼，能有效控制阻尼力的大小，同时加保护罩，防止高速气流冲击弹簧。
36.参见图4，其所示为本实例给出的医用减压阀的结构示例图。
37.由图可知，本医用减压阀在构成上主要包括阀体1、过滤器组件2、阀杆组件3、减压阀组件4这几个部分。
38.具体的，本医用减压阀中的阀体1，其外部与常规医用麻醉机用减压阀阀体相同，减压阀组结构与常规减压阀组相似。
39.该阀体1的一侧端部形成进气嘴1-1，同时在阀体的主体部形成有与减压阀组件相配合的减压阀腔室与过滤腔室。
40.阀体中形成的减压阀腔室与常规减压阀腔室相同，用于减压阀组件4进行配合。
41.本阀体1上的进气嘴1-1与阀体1为一体结构，置于yoke接瓶架6中，并且该进气嘴1-1的中心进气孔1-2通往阀体1内部。
42.本实例在阀体上部进气嘴1-1与减压阀组件4之间设置竖直沉孔来作为过滤腔室。具体的，该竖直沉孔独立于进气嘴1-1分布，该沉孔外部大口为螺纹，中部直孔，底部小孔，中部直孔与底部小孔间设置一个台阶面。中心进气孔1-2与竖直沉孔的中部直孔相通。
43.在此基础上，本阀体1在左端部开直孔1-3穿过减压阀组件下部进气腔与竖直沉孔底部小孔相通，直孔外端兼作压力监测口1-4。
44.本医用减压阀中的过滤器组件2整体设置在阀体1上的竖直沉孔中，以对经过中心沉孔的高压气流进行过滤。
45.该过滤器组件2主要由过滤器2-1，过滤螺塞2-2，密封圈2-3配合构成。
46.这里的过滤器2-1为带沿边的帽状普通过滤器。与之配合的过滤螺塞2-2具体为上大下小的旋转体，上端为螺纹，中部为密封圈槽，下端小柱形，下端中心沉孔，下端中部周边设置径向孔，与中心沉孔1-2相通；同时与之配合的，该中心沉孔1-2端面设置浅台阶，用于放置过滤器2-1帽沿。
47.密封圈2-3与过滤器2-1进行配合，在过滤器2-1进行安装时形成密封结构。
48.由此过滤器组件2将独立于进气嘴1-1设置，可实现从外部即可直接更换过滤器。
49.本医用减压阀中的阀杆组件3主要由阻尼环3-1，丝簧3-2，保护套3-3，阀杆3-4以及弹簧3-5相互配合而成。
50.进一步结合图5与图6所示，本阀杆组件3中阻尼环3-1为矩形开口的弹性圈，外周中部设置沟槽，用于与丝簧3-2进行配合。
51.作为举例，这里的阻尼环3-1可由相应的塑性材料制成。
52.丝簧3-2为带开口的弹簧圈结构，用于与阻尼环3-1配合，扣在阻尼环3-1上的沟槽中，由此来收紧阻尼环3-1，产生一个抱紧力。
53.作为举例，这里的丝簧3-2可由相应的塑性材料制成。
54.保护套3-3用于罩设在弹簧3-5外部，对弹簧3-5形成保护。
55.具体的，该保护套3-3优选采用带底孔的杯型体结构，这样能够很好的对弹簧3-5形成保护。
56.弹簧3-5，这里优选圆柱弹簧，以配合阀杆3-4。
57.对于阀杆3-4与的具体构成可根据实际需求而定，此处不加以赘述。
58.由图可知，本阀杆组件3在设置时，将弹簧3-5置于保护套3-3中，同时阀杆3-4插入弹簧3-5中心，阀杆3-4的底部穿过弹簧以及保护套3-3底部的孔伸出；阻尼环3-1套设在阀杆3-4伸出弹簧的下部上，与之配合的丝簧3-2扣在阻尼环外侧，将阻尼环收紧，产生一个抱紧力，抱紧阀杆下部以形成阻尼力。
59.本医用减压阀中的减压阀组件4的具体构成此处不加以限定，可根据实际需求而定。
60.针对本实例给出的医用减压阀，以下具体说明一下其实现过程。
61.参见图4-6，本医用减压阀在进行安装设置时，在阀体上的进气嘴1-1上设置相应的进口密封圈5。
62.接着，安装过滤器组件2，将帽状过滤器2-1置于过滤螺塞2-2下部，帽沿置于过滤螺塞2-2下部中心沉孔的浅台阶中。密封圈2-3置于过滤螺塞2-2中部密封圈槽中。组成过滤器组件2。一同由过滤螺塞2-2拧入阀体上部的沉孔中，将过滤器2-1压在阀体沉孔底的台阶面上。
63.如图5与图6所示，设置阀杆组件3，将丝簧3-2扣入阻尼环3-1中部的沟槽中，将阻尼环3-1收紧，产生一个抱紧力。弹簧3-5置于保护套3-3中，阀杆3-4插入弹簧3-5中心，将收紧阻尼环3-1套入阀杆3-4下部，抱紧阀杆3-4形成稳定的阻尼力；接着装入减压阀组件4中。
64.最后，在压力监测口1-4接入压力监测装置。
65.参见图7，据此设置形成的医用减压阀在具体应用时，在减压阀接瓶架处安装上带yoke气瓶阀的气瓶阀，开启气瓶阀后，气体如箭头所示从气瓶进入减压阀进气嘴1-1，通过过滤螺塞2-2下端中部的通孔和沉孔，进入过滤器2-1，过滤后从底孔进入阀体左侧的直孔，再进入减压阀组件4进气腔，绕过保护套3-3，进入阀杆阀座，保证减压阀按常规的减压阀正常工作。
66.稳定的阻尼力可以有效的防止减压阀产生共振，亦不会影响减压阀性能，保护套3-3形成相对静止的容腔，防止弹簧3-5受高压氧气冲击。过滤器2-1需要更换时，只需关闭气瓶阀，切断进气源，松开并卸下过滤螺塞2-2，便可取出过滤器2-1，方便地换上新的过滤器，且过滤的面积更大，过流量更好。
67.由上可知，本实例给出的医用减压阀方案相对于现有方案来说，具有如下特点：
68.本医用减压阀中采用一体式进气口结构，更方便加工，零件少，可靠性更高，成本低
69.本医用减压阀中采用独立布置的过滤器结构，方便安装维护，过滤面积大，过流性能更好。
70.本医用减压阀中采用弹性加载阻尼，阻尼力更稳定，阻尼效果好，稳定的阻尼可以有效的防止减压阀产生共振，亦不会影响减压阀性能。
71.本医用减压阀中采用弹簧保护套，有效避免弹簧受高压高速氧气冲击，有效降低火灾的风险，提高减压阀的安全性。
72.最后需要说明的，本实用新型方案并不局限于上述的实施方式，而是可以在如所附权利要求或者其等同方案的范围内，根据设计需要和其他因素进行各种修改和变化，如过滤器的形状及位置，保护套形状、进气嘴分离出阀体等。
73.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种医用减压阀，包括阀体、减压阀组组件、阀杆组件以及过滤器组件；其特征在于，所述阀体中设置有与减压阀组件相配合的减压阀腔室、过滤腔室、进气嘴，所述进气嘴可置于yoke接瓶架中，所述过滤腔室独立分布在所述进气嘴与减压阀腔室之间，所述过滤腔室的中部与所述进气嘴通过进气孔相通；所述阀体内对应于减压阀腔室开设直孔，所述直孔穿过减压阀腔室与过滤腔室底部相通；所述减压阀组组件与阀杆组件配合并安置在所述减压阀腔室中，所述过滤器组件安置在所述过滤腔室中。2.根据权利要求1所述的医用减压阀，其特征在于，所述过滤腔室由竖直沉孔构成。3.根据权利要求1所述的医用减压阀，其特征在于，所述直孔外端兼作压力监测口。4.根据权利要求1所述的医用减压阀，其特征在于，所述进气嘴与阀体为一体结构。5.根据权利要求1所述的医用减压阀，其特征在于，所述过滤器组件包括相互配合的过滤器与过滤螺塞。6.根据权利要求1所述的医用减压阀，其特征在于，所述阀杆组件包括：阻尼环，丝簧，保护套，阀杆以及弹簧，所述弹簧置于保护套中，所述阀杆插入弹簧中心，所述阻尼环套设在阀杆伸出弹簧的下部上，所述丝簧扣在阻尼环外侧，将阻尼环收紧，产生一个抱紧力，抱紧阀杆下部以形成阻尼力。7.根据权利要求6所述的医用减压阀，其特征在于，所述阻尼环为矩形开口的弹性阻尼圈，外周中部设置沟槽。

技术总结
本实用新型公开了一种医用减压阀，包括阀体、减压阀组组件、阀杆组件以及过滤器组件；阀体中设置有与减压阀组件相配合的减压阀腔室、过滤腔室、进气嘴，进气嘴可置于YOKE接瓶架中，所述过滤腔室独立分布在所述进气嘴与减压阀腔室之间，过滤腔室的中部与所述进气嘴通过进气孔相通；阀体内对应于减压阀腔室开设直孔，所述直孔穿过减压阀腔室与过滤腔室底部相通；减压阀组组件与阀杆组件配合并安置在所述减压阀腔室中，过滤器组件安置在所述过滤腔室中。中。中。


技术研发人员：史彦 胡跃钢 缪立峰
受保护的技术使用者：捷锐企业（上海）有限公司
技术研发日：2022.11.28
技术公布日：2023/8/17