[发明专利]一种用于控制流体流量的阀组件

说明书

技术领域

本申请涉及通过阀组件控制流体流量；具体地，本申请涉及用于保持相对于旋转阀杆轴向固定的流量选择器以及阀位置检测设备。

背景技术

流量控制系统在麻醉机气路系统中起着至关重要的作用。该系统直接控制着流经病人端的各种支路气体的流量，一般包括空气、氧气和笑气。目前，市面上可以见到机械式流量控制系统、电控式流量控制系统以及两者兼备的高端流量控制系统。其中，机械式流量控制系统主要是采用针阀组件对流量进行控制，而电控式则是利用微型比例电磁阀替代了针阀。而两者兼备的系统，则是将电控式作为主控制系统，机械式作为备用系统，以防止整机在电控式流量控制系统失效的情况下陷入瘫痪。

对比机械式与电控式的区别，后者除了操作简单方便，更加智能化，他还可以自动清零复位。即，无论整机当前的调节流量是多少，整机关机后就自动清零。下次开机时必须从零开始重新调节。这就有效防止了，在面对不同的病人或者是临床需求的情况下，上次设定的流量值对下一位不适应造成的影响。尤其是在之前的设定流量值比较大的情况下，更会对后一位使用者造成冲击，具体伤害还得取决于所使用的气体种类。这种隐患是机械式流量控制系统必须面对的。因为只有人为的重新设定，针阀所调节的流量值才会相应调整。尤其是以机械式流量控制系统作为备用系统的高端机器，这种风险更加严峻。因为此时整机已经与病人端连接，由于某种突发原因，电控式流量控制系统工作失效，整机及时启用了备用系统。若此时流量过大或是直接引入了不适宜的气体，将直接影响病人。

发明内容

现有麻醉气体输送系统中，医师在不同情况下可以通过电控式或机械式控制其中输送的新鲜气体如氧气、笑气和空气的流量。各种实施方式中，处于通电状态时，一个或多个可转式流量选择器如操作旋钮用于电子式控制气体流量。麻醉气体输送系统还可以包括备用的机械式控制设备，用于在未通电状态时控制一种或多种气体的流量。一种实施方式中，三通阀、和/或常开阀和常闭阀的组合用于可选择地允许来自电子式比例阀或机械式操作针阀的气体流动。任意类型的流量控制系统可使用或不用针阀组件、流量选择器和位置检测设备。

一些实施方式中，当流体流量控制系统处于电控模式时，三通阀或其它转向阀设备允许来自电子式比例阀的流体流向病人端。当流体流量控制系统处于非通电状态或者是选择为手动控制时，三通阀允许来自电子式比例阀的流体流向病人端。可替换地，本申请描述的转向阀设备可包括常开阀和常闭阀的组合，用以替代三通阀或是结合三通阀一起使用。在一些实施方式中，转向阀设备位于流体输入端和流体控制阀之间；另一些实施方式中，转向阀设备位于流体控制阀和流体输出端之间。

电子式流量控制阀用于有选择地接收来自流体输入端的流体。医师可通过电子式流量选择器得以选择流经电子式流量控制阀的第一流体的流量。例如，对电子式流量选择器选择的内容通过编码器进行电子式编码，然后将已编码的选择内容传送到电子式控制器。基于电子式流量选择器的选择内容，电子式控制器可传送控制信号到电子式流量控制阀用以控制流体流量。电子式流量控制阀可包括电子式比例阀，电子式流量选择器可包括可由医师手动旋转的旋钮。可选地，电子式流量选择器可包括任何各式各样的数字和/或模拟选择器。

在一些实施方式中，通过唯一的电子式流量控制阀来控制每个可用流体的流量。该唯一的电子式流量选择器用于控制各个电子式流量控制阀的流量。或者，有选择地分配一个或多个电子式流量选择器用以控制两个或多个电子式流量控制阀。例如，系统可包括三个电子式流量控制阀，一个用于控制氧气，一个用于控制空气，另一个用于控制笑气。系统还可只设有两个电子式流量选择器，可选择其中一个用于控制空气的流量或者笑气的流量。通过固定分配或有选择地分配任何电子式流量选择器，可以控制任何一个或多个可用流体的流量。

一个或多个机械式流量控制阀用于控制每个可用流体的流量。例如，通过唯一的针阀来机械式地控制每个可用流体的流量。由医师操纵的机械式流量选择器，如旋钮或滑块，可用于机械式地调整通过每个针阀的流量。一些实施方式中，当系统处于电控模式时，可禁用和/或缩回机械式流量选择器以防止误操作的流量调节。

一些实施方式中，针阀的可转式阀杆与可转式流量选择器如旋钮的接合腔相接合。可转式流量选择器位于相对于阀外壳的轴向上的固定位置。可转式流量选择器的接合腔用于容纳阀杆的端部。转动可转式流量选择器时，阀杆也随之转动。阀杆可以轴向移动，从而增加或减少流体流量。又一些实施方式中，阀杆还用于在接合腔内移动。因此，流量选择器可位于相对于阀外壳的轴向上的固定位置，同时仍保持可旋转地与阀杆接合。