專利名稱：氣體控制閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及醫療器械領域，尤其涉及一種氣體控制閥。
背景技術：
麻醉呼吸機是醫院進行手術時，對病人進行全身麻醉的重要醫療器械，其主要功能是為病人進行吸入麻醉劑、供氧及提供輔助或控制呼吸。麻醉蒸發器是麻醉機上的重要組成部件，其通過麻醉機向病人提供穩定、濃度精確的麻醉混合氣體。麻醉呼吸機與麻醉蒸發器是通過氣體控制閥相連的。當未接通麻醉蒸發器時，麻醉呼吸機通過氣體控制閥向病人輸送氣體，此時氣體控制閥應當保證氣體不向外泄露，并且流經氣體控制閥的氣體無氣阻或者氣阻很小；當接通麻醉蒸發器以后，氣體控制閥自身關閉，所有氣體流經麻醉蒸發器，此時氣體控制閥應當保證麻醉劑不泄露。氣體控制閥的用途要求其具有較高的安全使用性能，但是傳統的氣體控制閥存在當其內部壓力過高時氣體無法有效排出的缺陷，給使用帶來安全隱患，傳統的氣體控制閥還存在結構復雜、密封性差、氣阻大、壓蓋行程短等缺陷。

發明內容
本發明的目的在于解決傳統氣體控制閥存在當出口端堵塞后氣體無法排出的問題，提供一種氣體控制閥，其通過在氣體控制閥上設置安全閥，能在其內部壓力過高時將氣體有效的排出，并具有結構簡單、拆裝方便、密封性好、成本較低、使用更安全的優點。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現:一種氣體控制閥，包括閥體和與其相接的閥蓋，還包括設置在閥體上的安全閥，所述安全閥包括安全閥閥體和安全閥閥芯組件，當閥體內部壓力高于設定值時，通過安全閥閥體與安全閥閥芯組件之間的間隙進行卸壓，所述閥體具有第一氣體通道和第二氣體通道，所述閥蓋具有第三氣體通道，在第一氣體通道與第二氣體通道和第三氣體通道的交匯處設置密封墊，通過密封墊與閥體、閥蓋的配合實現第一氣體通道與第二氣體通道、第三氣體通道選擇性連通。優選的，所述安全閥閥體采用中空結構，以使其內部具有第四氣體通道，所述第四氣體通道與第一氣體通道相通，所述安全閥閥芯組件安裝在所述安全閥閥體內部，所述安全閥閥體一端設置外螺紋，在所述外螺紋的根部環切有第一凹槽，其另一端內部設置有第一臺階面，在所述第一臺階面的外端設置有錐面，所述閥體一側匹配外螺紋設置有內螺紋，以使所述安全閥閥體通過螺紋連接在所述閥體一側，并在第一凹槽內設置有密封圈，位于所述安全閥閥體的同側、且在所述第一氣體通道的末端通過螺紋連接有進氣用管接頭。優選的，所述閥體上開有第二凹槽，所述第一氣體通道與第二氣體通道通過第二凹槽連通，所述第二凹槽的頂部設置內螺紋，所述閥蓋匹配內螺紋設置外螺紋，以使閥體與閥蓋螺紋連接，并在連接處涂覆密封膠。
優選的，所述安全閥閥芯組件包括安全閥閥桿、擋塊、調節螺母和彈簧，所述安全閥閥桿包括桿件部分和閥桿頭部分，所述桿件部分設置外螺紋，所述閥桿頭部分開有凹槽，所述彈簧、擋塊依次套設在桿件部分的外圍，并通過擰在桿件部分上的調節螺母限位，所述安全閥閥芯組件安裝在所述安全閥閥體內部，以使彈簧一端與擋塊接觸，另一端與第一臺階面接觸，所述閥桿頭部分接觸錐面，并在凹槽內設置密封圈。優選的，在由所述第二氣體通道、第二凹槽、第三氣體通道組成的空間內安裝有閥芯組件，所述閥芯組件包括壓蓋、上彈簧、閥桿、下彈簧，且由上至下安裝在由所述第二氣體通道、第二凹槽、第三氣體通道組成的空間內。優選的，所述閥蓋采用中空結構，使其內部具有第三氣體通道，所述閥蓋上端向內有第二凸臺，對應第二凸臺在所述壓蓋的上端設置第三凸臺，所述壓蓋的底部開有凹槽，在凹槽內安裝有上彈簧，所述壓蓋通過壓縮上彈簧安裝在所述閥蓋內，以使第三凸臺頂緊在第二凸臺上。優選的，所述壓蓋整體呈圓柱形，在其外圍均勻縱切四直邊，且在直邊的中心位置留有圓弧形導向部。優選的，所述閥桿頂部開有用于安裝上彈簧的凹槽，所述凹槽口部倒內圓角，所述閥桿中部設置環形凸起，在所述環形凸起下方開有環形凹槽，所述環形凹槽內安裝密封墊，所述閥桿下部套設有下彈簧，所述閥桿通過壓縮下彈簧安裝在由所述第二氣體通道、第二凹槽、第三氣體通道組成的空間內，以使下彈簧一端接觸閥體，另一端接觸密封墊下端面。優選的，所述第二凹槽的底部設置第一凸臺，所述閥蓋底部設置第四凸臺，所述閥芯組件安裝在由所述第二氣體通道、第二凹槽、第三氣體通道組成的空間內，以使常態下所述密封墊上端面接觸第四凸臺，所述第一氣體通道與第二氣體通道連通。優選的，所述閥蓋與所述閥體相接處還設置有0型密封圈。本發明的有益效果為:通過在閥體上設置安全閥，當進氣壓力過高或者氣體控制閥出口端堵塞時，可以通過安全閥閥體與安全閥閥芯組件之間的間隙進行降壓；具體的說，當安全閥內部的第四氣體通道內壓力過大時，在氣體壓力的作用下，推動安全閥閥桿，使其與安全閥閥體之間出現間隙，氣體從該間隙排出，實現閥體內部的壓力降低，使得該氣體控制閥的安全性更高；通過密封墊與閥體、閥蓋的配合實現第一氣體通道與第二氣體通道、第三氣體通道選擇性連通，具體的說，在常態下，密封墊在下彈簧的彈力作用下，使得密封墊與閥蓋底部的第四凸臺接觸，使得第一氣體通道與第二氣體通道連通；當壓蓋受力下壓時，在上彈簧的彈力作用下，向下推動閥桿，使得密封墊與第一凸臺接觸，使得第一氣體通道與第三氣體通道連通；通過在閥蓋與閥體的連接處設置0型密封圈，并在螺紋連接處涂覆密封膠，使得該氣體控制閥的氣密性好；且各部件之間均采用易于裝配的螺紋連接方式，使得該氣體控制閥拆裝方便。對比現有技術，本發明所述的氣體控制閥上設置有安全閥，能在其內部壓力過高時將氣體有效的排出，并具有結構簡單、拆裝方便、密封性好、成本較低、使用更安全的優點。


下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。
圖1為本發明所述的氣體控制閥的局部剖視示意圖2為圖1中所示的閥體的剖視示意圖；圖3為圖1中所示的閥蓋的剖視示意圖；圖4為圖1中所示的壓蓋的立體示意圖；圖5為圖1中所示的壓蓋的剖視示意圖；圖6為圖1中所示的閥桿的立體示意圖；圖7為圖1中所示的閥桿的剖視示意圖；圖8為圖1中所示的安全閥閥體的剖視示意圖；圖9為圖1中所示的安全閥閥桿的剖視示意圖。圖中:1、閥體；101、第一氣體通道；102、第二氣體通道；103、中間氣體通道；104、第二凹槽；105、第一凸臺；106、第一環形槽；107、第二環形槽；2、閥蓋；201、第三氣體通道；202、第二凸臺；203、第四凸臺；204、第三環形槽；205、第四環形槽；3、安全閥；

4、安全閥閥體；401、第四氣體通道；402、第一凹槽；403、第一臺階面；404、錐面；5、安全閥閥芯組件；501、安全閥閥桿；502、擋塊；503、調節螺母；504、彈簧；505、桿件部分；506、閥桿頭部分；507、第三凹槽6、密封墊；7、管接頭；8、閥芯組件；801、壓蓋；802、上彈簧；803、閥桿；804、下彈簧；805、第三凸臺；806、環形凸起;807、導向部；9、0型密封圈。
具體實施例方式如圖1所示，于本實施例中，本發明所述的氣體控制閥，包括閥體I和與其相接的閥蓋2，還包括設置在閥體I上的安全閥3，安全閥3包括安全閥閥體4和安全閥閥芯組件5，當閥體內部壓力高于設定值時，通過安全閥閥體4與安全閥閥芯組件5之間的間隙進行降壓，閥體I具有第一氣體通道101和第二氣體通道102，閥蓋2具有第三氣體通道201，在第一氣體通道101與第二氣體通道102和第三氣體通道201的交匯處設置密封墊6，通過密封墊6與閥體1、閥蓋2的配合實現第一氣體通道101與第二氣體通道102、第三氣體通道201選擇性連通。如圖1所示，圖中僅示出了該氣體控制閥的局部結構，實際氣體控制閥具有兩相同的閥蓋，當氣體控制閥接通蒸發器時，兩閥蓋均掛接蒸發器，(即一個蒸發器需同時與兩個閥蓋配合，才能實現與氣體控制閥的連接)，氣體從管接頭7進入閥體I內部，再從第一個閥蓋2進入蒸發器，然后從蒸發器經第二個閥蓋2再次進入閥體，最后從出氣管接頭(圖中未示出)輸出。其中閥蓋上部外圍設計成六方結構，其主要作用是方便其與閥體之間的裝配，(即閥蓋外圍結構主要用于與裝配工具相配合)，每個氣體控制閥可同時掛接一個或多個蒸發器。參見圖2所示,示出了一種具體的閥體結構，閥體I內部具有第一氣體通道101,其外端具有第一環形槽106，第一環形槽106具有內螺紋，用于螺紋連接進氣用管接頭7，氣體從第一氣體通道101進入閥體I內部；閥體I內部還具有第二氣體通道102和中間氣體通道103，第二氣體通道102與第一氣體通道101通過第二凹槽104連通，在第二凹槽104的頂部具有內螺紋，用于螺紋連接閥蓋2，在第二凹槽104的底部具有第一凸臺105，第一凸臺105用于將第一氣體通道101與第二氣體通道102選擇連通；中間氣體通道103與第一氣體通道101相連通，且在中間氣體通道103端部具有第二環形槽107，其具有內螺紋，用于螺紋連接安全閥3。此閥體的結構簡單，制造方便，但是閥體的結構并不拘泥于圖中所示的結構，還可以有其他形式，圖2只是給出了一種優選的閥體。參見圖3所示，示出了一種具體的閥蓋結構，閥蓋2采用中空結構，閥蓋2上部外圍采用六方結構，其內部具有第三氣體通道201，上端向內有第二凸臺202，第二凸臺202對安裝在閥蓋2內部的壓蓋801起到限位作用；底部具有第四凸臺203，第四凸臺203用于將第一氣體通道101與第三氣體通道201選擇連通；閥蓋2上還設置有第三環形槽204和第四環形槽205，用于安裝0型密封圈9，位于第三環形槽204與第四環形槽205之間還設置有外螺紋，用于螺紋連接閥體1，位于第三環形槽204內的密封圈9保證了閥蓋與蒸發器之間氣密性；位于第四環形槽205內的密封圈9保證了閥蓋與壓蓋之間的氣密性，同時采用螺紋連接方式，便于拆裝，給使用帶來方便。參見圖1、4 7所示，示出了一種具體的閥芯組件的結構，閥芯組件8包括壓蓋801、上彈簧802、閥桿803、下彈簧804，閥芯組件8安裝在由第三氣體通道201、第二凹槽104、第二氣體通道102組成的空間內。如圖5、6所示，壓蓋801整體呈圓柱形，在其外圍均勻縱切四直邊，且在直邊的中心位置留有圓弧形導向部807，壓蓋801上端設置有第三凸臺805，下端開有凹槽，凹槽的口部倒內圓角；導向部807能使得壓蓋8 01在其壓程中運動更加穩定、可靠；第三凸臺805與閥蓋內側的第二凸臺202相配合，組成了壓蓋的限位機構，保證壓蓋801在其行程過程中不脫離閥蓋2 ;凹槽用于安裝上彈簧802，凹槽的口部倒內圓角更便于與上彈簧的裝配。如圖6、7所示，閥桿803頂部開有凹槽，用于安裝上彈簧802，閥桿803上端呈四方形，亦可加工成其他形狀，方形四邊主要能起到定位作用，中部具有環形凸起806，在環形凸起806的下方設置有凹槽，用于安裝密封墊6，下部外圍套設下彈簧804。首先進行閥芯組件和密封墊的預裝，在閥桿803上的凹槽內安裝密封墊6，然后在閥桿803下部套上下彈簧804，使得下彈簧804抵在密封墊6的下端面，然后在閥桿803頂部的凹槽內設置上彈簧802，上彈簧802另一端安裝在壓蓋801頂部環形槽內，將預裝好的閥芯組件安裝在閥蓋內，然后整體擰在閥體上，使得下彈簧804下端頂在第二氣體通道底部，壓蓋的第三凸臺805抵在閥蓋的第二凸臺202上，且壓蓋的外徑小于閥蓋的內徑，以使進入第三氣體通道的氣體可以從壓蓋與閥蓋之間的縫隙輸出。參見圖1、8 9所示，示出了安全閥的一種具體結構，安全閥3螺紋連接在閥體I的一側，其包括安全閥閥體4和安全閥閥芯組件5，且安全閥閥芯組件5安裝在安全閥閥體4內部，如圖8所示，安全閥閥體4采用中空結構，使其內部具有第四氣體通道401，且第四氣體通道401通過中間氣體通道103與第一氣體通道101連通，使得閥體I內部的壓力與安全閥3內部壓力一致；安全閥閥體4 一端具有外螺紋，用于螺紋連接閥體1，在外螺紋的根部具有第一凹槽402，用于安裝密封圈，保證安全閥3的氣密性；安全閥閥體4另一端內部具有第一臺階面403，在第一臺階面403外端具有錐面404 ;安全閥閥芯組件5包括安全閥閥桿501、擋塊502、調節螺母503和彈簧504，如圖10所示，安全閥閥桿501包括桿件部分505和閥桿頭部分506，桿件部分505前端具有外螺紋，用于連接調節螺母503，閥桿頭部分506開有第三凹槽507，用于安裝密封件，保證安全閥內部的氣密性。安裝時，I)首先預裝安全閥閥芯組件5，將彈簧504、擋塊502依次套設在桿件部分505，并在桿件部分505擰上調節螺母503進行限位，在第三凹槽507中裝入密封件，2)在第一凹槽402中裝入密封圈，密封圈用于密封安全閥與閥體之間接合面；3)然后將安全閥閥芯組件5裝入安全閥閥體4內部，使得閥桿頭部分506與錐面404接觸，彈簧504 —端接觸第一臺階面403，另一端接觸擋塊502，調節螺母503用于調節彈簧504的壓縮量。當未接通蒸發器時，此時的氣體控制閥實際起到一個氣體通道的作用，中間氣體通道103即為該氣體通道的出氣端部分，壓蓋801未被壓下時，氣體從管接頭7進入，經第一氣體通道101 —部分直接進入中間氣體通道103，并進入安全閥3內部，另一部分由第二凹槽104進入第二氣體通道102，再返回至中間氣體通道103，然后與前一部分的氣體混合，通過氣體控制閥管道及接頭(圖中未示出)進入麻醉機下游；由于壓蓋801未被壓下，在下彈簧804的彈力作用下，密封墊6向上接觸第四凸臺203，使得氣體無法進入第三氣體通道201，只能進入第二氣體通道102。當進氣壓力過大時，即第四氣體通道401中的氣體壓力過大，在氣體壓力的驅使下，推動安全閥閥桿501，以使閥桿頭部分506與錐面404之間出現間隙，氣體從該間隙向外排出，以實現氣體控制閥壓力的降低，保證了氣體控制閥使用的安全性。當接通蒸發器時，在中間氣體通道103的出口設置絲堵，使得氣體控制閥原本自身具有的氣體通道關閉，壓蓋801受力下壓時，氣體從管接頭7進入，經第一氣體通道101一部分進入中間氣體通道103，并進入安全閥3內部，另一部分由第二凹槽104進入第三氣體通道201，并通過閥蓋2與壓蓋801之間的間隙輸出至蒸發器；由于壓蓋801受力下壓，壓蓋801壓縮上彈簧802，在上彈簧802彈力的作用下，下壓閥桿803，閥桿803克服下彈簧804的彈力向下運動，使 得密封墊6向下接觸第一凸臺105,使得氣體無法進入第二氣體通道102，只能進入第三氣體通道201。當進氣壓力過大時，即第四氣體通道401中的氣體壓力過大，在氣體壓力的驅使下，推動安全閥閥桿501，以使閥桿頭部分506與錐面404之間出現間隙，氣體從該間隙向外排出，以實現氣體控制閥壓力的降低，保證了氣體控制閥使用的安全性。
權利要求
1.一種氣體控制閥，包括閥體(I)和與其相接的閥蓋(2)，其特征在于:還包括設置在閥體(I)上的安全閥(3)，所述安全閥(3)包括安全閥閥體(4)和安全閥閥芯組件(5)，當閥體(I)內部壓力高于設定值時，通過安全閥閥體(4)與安全閥閥芯組件(5)之間的間隙進行降壓，所述閥體(I)具有第一氣體通道(101)和第二氣體通道(102)，所述閥蓋(2)具有第三氣體通道(201)，在第一氣體通道(101)與第二氣體通道(102)和第三氣體通道(201)的交匯處設置密封墊￠)，通過密封墊(6)與閥體(I)、閥蓋(2)的配合實現第一氣體通道(101)與第二氣體通道(102)、第三氣體通道(201)選擇性連通。
2.根據權利要求1所述的氣體控制閥，其特征在于:所述安全閥閥體(4)采用中空結構，以使其內部具有第四氣體通道(401)，所述第四氣體通道(401)與第一氣體通道(101)相通，所述安全閥閥芯組件(5)安裝在所述安全閥閥體(4)內部，所述安全閥閥體(4) 一端設置外螺紋，在所述外螺紋的根部環切有第一凹槽(402)，其另一端內部設置有第一臺階面(403)，在所述第一臺階面(403)的外端設置有錐面(404)，所述閥體(I) 一側匹配外螺紋設置有內螺紋，以使所述安全閥閥體(4)通過螺紋連接在所述閥體(I) 一側，并在第一凹槽(402)內設置有密封圈，位于所述安全閥閥體(4)的同側、且在所述第一氣體通道(101)的末端通過螺紋連接有進氣用管接頭(7)。
3.根據權利要求1所述的氣體控制閥，其特征在于:所述閥體(I)上開有第二凹槽(104)，所述第一氣體通道(101)與第二氣體通道(102)通過第二凹槽(104)連通，所述第二凹槽(104)的頂部設置內螺紋，所述閥蓋(2)匹配內螺紋設置外螺紋，以使閥體(I)與閥蓋(2)螺紋連接，并在連接處涂覆密封膠。
4.根據權利要求2所述的氣體控制閥，其特征在于:所述安全閥閥芯組件(5)包括安全閥閥桿(501)、擋塊(502)、調節螺母(503)和彈簧(504)，所述安全閥閥桿(501)包括桿件部分(505)和閥桿頭部分(506)，所述桿件部分(505)設置外螺紋，所述閥桿頭部分(506)開有凹槽，并在凹槽內設置密封圈，所述彈簧(504)、擋塊(502)依次套設在桿件部分(505)的外圍，并通過擰在桿件部分(505)上的調節螺母(503)限位，所述安全閥閥芯組件(5)安裝在所述安全閥閥體(4)內部，以使彈簧(504) —端與擋塊(502)接觸，另一端與第一臺階面(403)接觸，所述閥桿頭部分(506)接觸錐面(404)。
5.根據權利要求3所述的氣體控制閥，其特征在于:在由所述第二氣體通道(102)、第二凹槽(104)、第三氣體通道(201)組成的空間內安裝有閥芯組件(8)，所述閥芯組件(8)包括壓蓋(801)、上彈簧(802)、閥桿(803)、下彈簧(804)，且由上至下安裝在由所述第二氣體通道(102)、第二凹槽(104)、第三氣體通道(201)組成的空間內。
6.根據權利要求3所述的氣體控制閥，其特征在于:所述閥蓋(2)采用中空結構，使其內部具有第三氣體通道(201)，所述閥蓋(2)上端向內有第二凸臺(202)，對應第二凸臺(202)在所述壓蓋(801)的上端設置第三凸臺(805)，所述壓蓋(801)的底部開有凹槽，在凹槽內安裝有上彈簧(802)，所述壓蓋(801)通過壓縮上彈簧(802)安裝在所述閥蓋(2)內，以使第三凸臺(805)頂緊在第二凸臺(202)上。
7.根據權利要求5或6任一所述的氣體控制閥，其特征在于:所述壓蓋(801)整體呈圓柱形，在其外圍均 勻縱切四直邊，且在直邊的中心位置留有圓弧形導向部(807)。
8.根據權利要求5所述的氣體控制閥，其特征在于:所述閥桿(803)頂部開有用于安裝上彈簧(802)的凹槽，所述凹槽口部倒內圓角，所述閥桿(803)中部設置環形凸起(806)，在所述環形凸起(806)下方開有環形凹槽，所述環形凹槽內安裝密封墊￠)，所述閥桿(803)下部套設有下彈簧(804)，所述閥桿(803)通過壓縮下彈簧(804)安裝在由所述第二氣體通道(102)、第二凹槽(104)、第三氣體通道(201)組成的空間內，以使下彈簧(804) —端接觸閥體(I)，另一端接觸密封墊(6)下端面。
9.根據權利要求8所述的氣體控制閥，其特征在于:所述第二凹槽(104)的底部設置第一凸臺(105)，所述閥蓋(2)底部設置第四凸臺(203)，所述閥芯組件(8)安裝在由所述第二氣體通道(102)、第二凹槽(104)、第三氣體通道(201)組成的空間內，以使常態下所述密封墊(6)上端面接觸第四凸臺(203)，所述第一氣體通道(101)與第二氣體通道(102)連通。
10.根據權利要求9所述的氣體控制閥，其特征在于:所述閥蓋(2)與所述閥體(I)相接處還設置有O型密封圈(9)。·
全文摘要
本發明公開一種氣體控制閥，包括閥體和與其相接的閥蓋，還包括設置在閥體上的安全閥，所述安全閥包括安全閥閥體和安全閥閥芯組件，當閥體內部壓力高于設定值時，通過安全閥閥體與安全閥閥芯組件之間的間隙進行降壓，所述閥體具有第一氣體通道和第二氣體通道，所述閥蓋具有第三氣體通道，在第一氣體通道與第二氣體通道、第三氣體通道的交匯處設置密封墊，通過密封墊與閥體、閥蓋的配合實現第一氣體通道與第二氣體通道、第三氣體通道選擇性連通。本發明所述的氣體控制閥上設置有安全閥，能在其內部壓力過高時將氣體有效的排出，并具有結構簡單、拆裝方便、密封性好、成本較低、使用更安全的優點。
文檔編號A61M16/20GK103182137SQ20111045702
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者鄭殿會 申請人:北京誼安醫療系統股份有限公司