[发明专利]压力调节器

说明书

技术领域

本发明涉及压力调节器，更具体地说涉及具有增高密封能力的压力调节器。

背景技术

压力调节器在本领域中通常公知用于将高输入压力降低至更低的(经调节的)输出操作压力。许多压力调节器通过限制让输入压力从中流过的流体流的尺寸来工作，以便将该压力降低至合适的输出压力。通常，压力调节器设有柔性隔膜，该柔性隔膜受到弹簧偏压以将阀门构件压在阀座上。弹簧的力经常受到调节，因此阀门在预定的压力下打开，从而导致设定的出口压力。但是，如果在入口压力方面存在大的波动，则必须连续调节弹簧以保持所期望的出口压力。

在压力调节器中所通常碰到的一个问题在于阀门的内部泄漏，也被称为“调节器滑移”。调节器滑移通常由于阀门与阀座密封件出故障而出现，从而导致不期望有的少量流体通过阀门泄漏。虽然该少量泄漏在一些用途中不会引起问题，但是一些情况其能够提供给入口的流体量有限，因此甚至较少的损失也会出现严重的后果。这种示例在具有加压气囊的便携式注射装置中存在。如果在气囊中的压力随着时间泄漏，则注射装置需要尽早更换。如果在阀杆和隔膜之间的连接部松掉的情况下也会出现内部泄漏。通常，在任何情况下阀杆都相对松散地保持在隔膜上。通常，这不会认为是个问题，因为阀杆通常在流体作用下压在隔膜上而不是被推离它。但是，在一些情况下，这不是这样，作用在隔膜上的加压流体会试图将阀杆拉离隔膜。当前没有任何可接受的系统来有效地将阀杆保持在隔膜上。

利用了隔膜的许多压力调节器的另一个问题在于零部件过多。通常，采用一些类型的保持环或额外密封件将隔膜夹到调节器主体中的适当位置中。大部分隔膜被生产作为由达三个部件构成的子组件，该隔膜夹在隔膜铆钉和弹簧座之间。这自身也可以是潜在的泄漏通道。可选的是，可以通过将隔膜夹在调节器本体和盖帽之间来将隔膜保持在适当位置。这种设计的一个问题在于，如果盖帽由于例如振动而变松，则隔膜将变得不密封，从而导致泄漏的调节器。这种设计的另一个问题在于，它需要额外的部件来调节弹簧的压缩。任一种情况都不是理想的。

最近开始应用压力调节器的一个具体用途为便携式注射装置。该注射装置包括通常大约为2.5巴(36.3psi)的压力源；但是压力可以根据每个用途而改变。该压力调节器用来将压力降低至大约0.5巴(7.3psi)，然后以恒定的压力输送给气囊。由压力调节器输送的恒定压力通过气囊作用以将注射袋挤压，从而给病人输注恒定的流体量。可以理解的是，在从压力调节器输送的压力方面的任何变化会导致严重的后果。因此，甚至在该系统中的小泄漏也是灾难性的。另外，因为注射装置通常设计为一次性的，所以该系统所用的压力调节器制造应该相对便宜。

本发明提供了具有更高密封能力的压力调节器，这降低了调节器泄漏的危险。另外，本发明的压力调节器减少了所需零部件的数量，由此降低了制造成本。因此，本发明的压力调节器可以包括一次性组件。

发明内容

根据本发明的实施方案提供了一种压力调节器。该压力调节器包括具有流体入口和流体出口的调节器主体。该压力调节器还包括与调节器主体连接的盖帽。根据本发明的实施方案，该压力调节器包括设置在调节器主体内的隔膜。该隔膜可以包括暴露给流体入口和流体出口的第一侧面以及暴露给盖帽的第二侧面。根据本发明的实施方案，该隔膜还包括保持凸缘，构成为摩擦接合所述调节器主体以在所述隔膜和所述调节器主体之间形成基本上不透流体的密封。根据本发明的实施方案，该压力调节器包括阀门构件，其包括延伸穿过所述流体入口并且与所述隔膜连接的阀杆。

根据本发明的另一个实施方案提供了一种压力调节器。该压力调节器可以包括调节器主体，其包括具有阀座的流体入口和流体出口。该压力调节器还可以包括与所述调节器主体连接的盖帽和与所述调节器主体连接的隔膜，所述隔膜包括暴露给所述流体入口和所述流体出口的第一侧面和暴露给所述盖帽的第二侧面。根据本发明的实施方案，在隔膜中形成有凹穴。可以提供具有带有球状部的阀杆的阀门构件，其适于接合形成在隔膜中的凹穴以便将所述阀门构件与所述隔膜连接。

各方面：

根据本发明的一个方面，压力调节器包括：

包括流体入口和流体出口的调节器主体；

与所述调节器主体连接的盖帽；

设置在所述调节器主体内的隔膜，其包括：

暴露给所述流体入口和所述流体出口的第一侧面；

暴露给所述盖帽的第二侧面；以及

保持凸缘，构成为摩擦接合所述调节器主体以在所述隔膜和所述调节器主体之间形成基本上不透流体的密封；以及