CN100593425C

CN100593425C - 多功能安全阀

Info

Publication number: CN100593425C
Application number: CN 200710306303
Authority: CN
Inventors: 孙小敏; 闫国平
Original assignee: Beijing Aeonmed Co Ltd
Current assignee: Beijing Aeonmed Co Ltd
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2027-12-28
Also published as: CN101310790A

Abstract

一种多功能安全阀，包括阀本体，阀本体内设有空氧混合腔、控制气室和排气室，阀本体上设有空气和氧气输入口、吸气口、排气口、控气口，空气和氧气输入口、吸气口均与空氧混合腔相通，排气口与排气室相通，控气口与控制气室相通；本体内装有吸气阀和减压阀，并通过减压阀动作使吸气阀密封或/导通空氧混合腔和排气室，还包括：两位三通电磁阀，第一端接气源，第二端接控气口，第三端与大气相通；压力传感器，安装在空氧混合腔内，根据空氧混合腔内的气压向微处理器发送信号；以及微处理器，根据所述压力传感器发送的信号控制两位三通电磁阀的通断。因此，在发生吸气压力超高或超低以及电源断电等意外情况时，可形成自动保护，从而保障呼吸机使用者的安全。

Description

多功能安全阀

技术领域

本发明涉及一种多功能安全阀，用于保障呼吸机使用者安全的气体控制阀。

背景技术

呼吸机作为一种有治疗作用的医疗设备首要条件是要保障使用者的安全，在设备出现各种意外情况下始终能保证使用者自由通气是最基本的安全要求。呼吸机在使用过程中会遇到停电、吸气压力超高、吸气压力超低(气源停气)等意外情况。出现以上严重情况时，通常采取的措施是人工断开与患者的连接气路，使患者与大气相通，保障患者基本的自主呼吸，使患者不会因机器原因产生窒息或者其其危险情况。但由于出现意外情况时需要人工去断开与患者的连接气路，因而会出现两种情况：或者医护人员因必须时刻监视而增加劳动强度，或者患者因监视不力而发生呼吸危险。目前常见的保障呼吸机使用者安全的气体控制阀大都使用简单的安全阀或者，无法在遇到停电、吸气压力超高或超低等意外情况时起到保护作用。

发明内容

本发明的目的是要提供一种多功能安全阀，其在发生吸气压力超高或超低以及机器断电等意外情况时可形成自动保护，从而保障呼吸机使用者的安全。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种多功能安全阀，包括阀本体，阀本体内设有空氧混合腔、控制气室和排气室，阀本体上设有空气输入口、氧气输入口、吸气口、排气口、控气口，空气输入口、氧气输入口和吸气口均与空氧混合腔相通，排气口与排气室相通，控气口与控制气室相通；本体内装有吸气阀和减压阀，并通过减压阀动作使吸气阀密封或/导通空氧混合腔和排气室，其中，所述多功能安全阀还包括：两位三通电磁阀，其第一端接气源，第二端接所述控气口，第三端与大气相通；压力传感器，安装在空氧混合腔内，根据空氧混合腔内的气压向所述微处理器发送信号；以及微处理器，根据所述压力传感器发送的信号控制所述两位三通电磁阀的通断。

优选方式为，所述压力传感器包括顶盘、弹簧和微动开关；所述顶盘与弹簧相接触，受空氧混合腔内气压推动而压缩弹簧；微动开关与弹簧连接，当弹簧压缩时微动开关被触发而向所述微处理器发送所述信号。进一步地，顶盘的与弹簧相接触的反侧还设有衬盘，衬盘上开设气孔，衬盘与顶盘之间夹置有安全阀膜片。并且，微动开关具有伸入弹簧的簧圈之间的触头。

在上述多功能安全阀中，所述吸气阀设置于阀本体内，两端分别与空氧混合腔和排气室相通，包括阀口和压簧；所述减压阀安装在控制气室内，包括减压阀芯和减压阀盖，减压阀芯设在吸气阀的吸气阀口处，与吸气阀的压簧弹性抵接，用于打开或关闭吸气阀。

优选方式为，所述减压阀芯的朝向所述吸气阀的侧面边缘设置有密封膜片。

采用上述多功能安全阀，当空氧混和腔内的气体压力超高时，压力传感器将发出信号给微处理器，后者控制电磁阀呈断开状态，将控制气室的控制气排出，致使吸气阀打开，造成空氧混和腔内的高压气体通过排气室排向大气，使空氧混和腔内的气压恢复正常。

另外，多功能安全阀还包括：用于取出或/放入所述吸气阀和减压阀的吸气阀盖；以及用于取出或/放入压力传感器的安全阀盖。

优选地，维持控制气室的高压控制气和供给空氧混和腔的气体来源于同一气源。因此，当气源不足时，由于维持控制气室高压的控制气和供给空氧混和腔的气体来源于同一气源，则空氧混和腔内和排气室相通，保障患者的呼吸与大气相通。

另外，所述两位三通电磁阀优选是断电常开式的。这样，发生停电情况时，电磁阀呈断开状态，把控制气排向大气，由于控制气室没有控制气压维持，混合腔与排气口相通，故患者呼吸便自动与大气相通。

综上，本发明的有益效果是：由于结合电、气、机械三者保障，故无论遇到停电、吸气压力超高、吸气压力超低等意外情况，都可形成自动保护，从而能最大程度减少使用者的风险系数。

附图说明

图1是本发明的多功能安全阀的阀本体内部结构剖视示意图；

图2是本发明的多功能安全阀的阀本体外部结构立体示意图；

图3是本发明的多功能安全阀的工作原理图。

具体实施方式

下面参照附图详细说明本发明的优选实施例。

请参照图1、图2所示，其中图1是本发明的多功能安全阀的阀本体内部结构剖视示意图，图2是本发明的多功能安全阀的阀本体外部结构立体示意图。本发明为一种多功能安全阀，其包括阀本体20、压力传感器、微处理器(CPU)和两位三通电磁阀(后述的图3)。

上述阀本体20内设有空氧混合腔A、控制气室B和排气室C。阀本体20上设有空气输入口17、氧气输入口18、吸气口16、排气口15、控气口2。其中空气输入口17的两端分别连接空氧混合腔A和空气源，用于向空氧混合腔A输入空气；氧气输入口18的两端分别连接于空氧混合腔A和氧气源，用于向空氧混合腔A输入氧气；吸气口16的两端分别连接于患者和空氧混合腔A，用于将空氧混合腔A内的空氧混合气体输入给患者；排气口15的两端分别连接于患者和排气室C，以便将患者的呼气排出到排气室C；控气口2一端与控制气室B相通，另一端与上述两位三通电磁阀连接。

本发明的多功能安全阀还包括吸气阀、减压阀、以及用于取出或/放入该吸气阀和减压阀的吸气阀盖7。该吸气阀设置于阀本体20内，其两端分别与空氧混合腔A和排气室C相通，包括阀口6和压簧1。该减压阀安装在控制气室B内，减压阀包括减压阀芯5和减压阀盖4，减压阀芯5设在吸气阀的吸气阀口6处，与吸气阀的压簧1弹性抵接，用于打开或关闭吸气阀。优选地，所述减压阀芯5的朝向吸气阀的侧面边缘设置有密封膜片3，以便保持良好的密封性。

上述压力传感器安装在空氧混合腔A内，并在安全阀上设置用于取出或放入该压力传感器的安全阀盖11，压力传感器的输出通过图2中所示的压力传感器信号线19连接于微处理器(CPU)，由微处理器控制该两位三通电磁阀的通断。具体地，如图1所示，压力传感器包括顶盘10、弹簧12和微动开关14。顶盘10安置在安全阀盖11内侧，空氧混合腔A的右侧还设置有衬盘8，衬盘8上开设气孔，衬盘8与顶盘10之间还夹置安全阀膜片9，弹簧12和微动开关14安置在安全阀盖11内，顶盘10与弹簧12相触，受空氧混合腔A内的气压推动而压缩弹簧12，微动开关14的触头伸入弹簧12的簧圈之间，弹簧12压缩时微动开关14被触发。

上述两位三通电磁阀的一端接气源，另一端接控气口2，第三端与大气相通。

下面结合图3说明其工作原理。

空气和氧气经由空气输入口17和氧气输入口18进入阀本体20内的空氧混和腔A，控制气经由两位三通电磁阀从控气口2进入阀本体20内的控制气室B。正常情况下，控制气室B处通过控气口2输入持续气流维持高压，将减压阀芯5下压，使减压阀芯5与吸气阀阀口6处形成密封，空氧混和腔A处的混和气体通过吸气口16顺利地通向患者。

另一方面，当空氧混和腔A内的压力高出正常压力时，该气压会通过衬盘8上的气孔，经安全阀膜片9推动顶盘10向右运动而压缩弹簧12，从而触发微动开关14，微动开关14发出信号竟有压力传感器信号线19发送CPU，CPU便控制电磁阀呈断开状态，将接入控气口2的控制气排出，致使B处的压力下降，吸气阀的压簧1将减压阀的减压阀芯5顶起，减压阀芯5与吸气阀阀口6处不再形成密封，使得空氧混和腔A和排气室C连通，于是空氧混和腔A内的高压气体通过排气室C排向大气，使空氧混和腔A处气压恢复正常。

另外，如遇气源不足的情况，由于维持控制气室B处的高压控制气和供给空氧混和腔A处的气体来源于同一气源，所以控制气室B处的气压较低，因此压簧1同样顶起减压阀芯5，减压阀芯5与吸气阀阀口6处不再形成密封，使空氧混和腔A和排气室C相通，从而保障患者的呼吸与大气相通。

再者，如果因电源不足(如呼吸机备用电源耗尽)而发生停电的情况时，由于控制气的两位三通电磁阀是断电常开式的，即电磁阀在未通电的情况下呈断开状态，故会把控制气排向大气。由于控制气室B处没有了控制气压维持，患者呼吸便自动通大气了。

由以上说明可知，本发明结合电、气、机械三者保障，出现上述任一种情况都可形成自动保护，通过这套***，能最大程度减少使用者的风险系数。

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。

Claims

1.一种多功能安全阀，包括阀本体，阀本体内设有空氧混合腔、控制气室和排气室，阀本体上设有空气输入口、氧气输入口、吸气口、排气口、控气口，空气输入口、氧气输入口和吸气口均与空氧混合腔相通，排气口与排气室相通，控气口与控制气室相通；阀本体内装有吸气阀和减压阀，并通过减压阀动作使吸气阀密封或/导通空氧混合腔和排气室，其特征在于：

所述多功能安全阀还包括：

两位三通电磁阀，其第一端接气源，第二端接所述控气口，第三端与大气相通；以及

压力传感器和微处理器，所述压力传感器安装在空氧混合腔内，根据空氧混合腔内的气压向所述微处理器发送信号，并且所述微处理器根据所述压力传感器发送的信号控制所述两位三通电磁阀的通断，其中，

所述吸气阀设置于阀本体内，两端分别与空氧混合腔和排气室相通，包括阀口和压簧；

所述减压阀安装在控制气室内，包括减压阀芯和减压阀盖，减压阀芯设在吸气阀的吸气阀口处，与吸气阀的压簧弹性抵接，用于打开或关闭吸气阀；

并且其中，维持控制气室的高压控制气和供给空氧混和腔的气体来源于同一气源，且所述两位三通电磁阀是断电常开式的。

2.根据权利要求1所述的多功能安全阀，其特征在于，

所述压力传感器包括顶盘、弹簧和微动开关；

所述顶盘与弹簧相接触，受空氧混合腔内气压推动而压缩弹簧；

微动开关与弹簧连接，当弹簧压缩时微动开关被触发而向所述微处理器发送所述信号。

3.根据权利要求2所述的多功能安全阀，其特征在于，

顶盘的与弹簧相接触的反侧还设有衬盘，衬盘上开设气孔，衬盘与顶盘之间夹置有安全阀膜片。

4.根据权利要求3所述的多功能安全阀，其特征在于，

所述微动开关具有伸入弹簧的簧圈之间的触头。

5.根据权利要求1所述的多功能安全阀，其特征在于，

所述减压阀芯的朝向所述吸气阀的侧面边缘设置有密封膜片。

6.根据权利要求5所述的多功能安全阀，其特征在于，

多功能安全阀还包括：用于取出或/放入所述吸气阀和减压阀的吸气阀盖；以及用于取出或/放入压力传感器的安全阀盖。