[发明专利]一种高精度压差控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是一种高精度压差控制阀，用于低压气源呼吸机的流量调节组装结构。

背景技术

在呼吸机等医疗器械的使用过程中，必需对患者进行机械通气，不同类型的患者需要不同模式的通气方式，所有的通气模式都是通过设备的气流控制执行器和执行器控制算法实现的。

呼吸机的气源一般有高压气源(80kPa以上)和低压气源(20kPa以下)两种，使用高压气源的呼吸机一般采用比例阀或通断电磁阀结合手动流量调节阀控制通气流速和流量总和。低压气源呼吸机采用比例阀的较多，也有采用活塞或涡轮转速来控制。为了达到更好的治疗效果，目前治疗呼吸机一般采用精密比例阀来同时控制输入患者的气体流速和通气总量。现有的典型的比例阀结构原理如图5所示。即由活动衔铁30固连阀芯29，在线圈32的电磁力驱动下，阀芯沿导向+密封部件31左右移动，达到调节阀口a大小的目的。控制流量的大小完全是通过调节阀口a的大小实现的。然而事实上，决定流量大小的应该有两个因素即控制阀口的有效通径和上下游压差。压差是个不可控制的变量，随着患者的吸气过程实时变化。在控制高压气源流量的时候，压差对流量的影响作用微小，控制上一般都忽略了这个因素，但是压差对低压气源流量的控制会产生较大的影响，无法忽略。为了最大限度的减小压差对流速控制的影响，不得不研究复杂的控制算法，来实时调整控制阀口的大小，以抵消压差对流量的大小，这还需要精确的压差测量及控制阀快速的响应。

发明内容

本发明的目的是提供一种高精度压差控制阀，使得高精度压差控制阀上下游压差固定，能够消除气路中压差对流量大小的影响。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种高精度压差控制阀，包括位于高精度压差控制阀中心的调节膜片，调节膜片将高精度压差控制阀中部分成左气室和右气室，左气室与上游压力入口相通，右气室与下游压力入口相通，所述左气室与阀体左端中上部的与气源连接的左泄气口相通，且左气室与左泄气口相通的气口处设有左钢球，左钢球通过密封连接到阀体左端端面中部的左调节旋钮的左连接杆顶置在左钢球支架上，所述右气室与阀体右端中上部的右泄气口内相通，且右气室与右泄气口相通的气口处设有右钢球，右钢球通过密封连接到阀体右端端面中部的右调节旋钮的右连接杆顶置在右钢球支架上，左钢球支架与右钢球支架固连，通过调整左调节旋钮、右调节旋钮带动左钢球、右钢球同时移动，实现调整左气室与左泄气口相通的气口、右气室与右泄气口相通的气口的压力调节截面的大小，进而控制与左气室和右气室相通的上游压力入口、下游压力入口的压差，使得上游压力入口、下游压力入口的压差固定、可调。

优选地，与所述左钢球支架和右钢球支架相对分别设有左弹性调节口、右弹性调节口，左钢球支架与左弹性调节口之间夹置左钢球，所述右钢球支架与右弹性调节口之间夹置右钢球。

优选地，所述左钢球支架内套设左连接杆，左连接杆一端顶置在左钢球上，左连接杆另一端延伸到左泄气口内，且通过左弹簧连接到螺纹锁固在阀体左端端面中部的左调节旋钮；所述右钢球支架内套设右连接杆，右连接杆一端顶置在右钢球上，右连接杆另一端延伸到右泄气口内，且通过右弹簧连接到螺纹锁固在阀体右端端面中部的右调节旋钮。

更优选地，所述左弹性调节口与左钢球的接触面为弧形面，且弧形大小与左钢球外圆弧度相同；所述右弹性调节口与右钢球的接触面为弧形面，且弧形大小与右钢球外圆弧度相同。

更优选地，所述左调节旋钮通过密封圈与阀体左端密封；所述右调节旋钮通过密封圈与阀体右端密封。

更优选地，所述调节膜片边缘固连在阀体上，中心位置固定在通过连接销连接的左钢球支架和右钢球支架之间。

更优选地，所述左泄气口与右泄气口通过内排气口相通。

一种高精度压差控制阀用于低压气源呼吸机的气路结构，包括低压气源、比例阀、流量测量装置、高精度压差控制阀，所述低压气源驱动气流经端口b进入比例阀，比例阀的c端接入流量测量装置，所述比例阀b、c两端并联高精度压差控制阀，c、b两端的压差大小通过高精度压差控制阀调节控制。

优选地，所述高精度压差控制阀的上游压力入口连通到比例阀的b端，下游压力入口连通到比例阀的c端。

本发明的有益效果为，高精度压差控制阀上下游压差固定，能够消除气路中压差对流量大小的影响。具体为：通过调整左气室与左泄气口相通的气口、右气室与右泄气口相通的气口的压力调节截面的大小，进而控制与左气室和右气室相通的上游压力入口、下游压力入口的压差，使得上游压力入口、下游压力入口的压差固定、可调。