[发明专利]快门阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀门，更具体地涉及一种能够快速开关的低压力损失阀门。

背景技术

在医疗器械中，例如全自动咳痰机，需要能够快速开启和关闭的、压力损失小、且密封性好的阀门。

专利WO2012042255A1描述了一个可以快速换向的阀门，包括一个扇形的转子和一个与其同心的作为阀体的定子。转子上有一个中心进气孔，转子的中心孔与病人的呼吸管路相通。同时，转子沿径向开有一个孔，与中心进气孔相通。定子的内圆柱面沿圆周方向分布有两个成一定夹角的孔，定子上的这两个孔分别和风机的进气口和出气口相通。转子的径向上的孔可以与定子上的两个孔中的一个对齐，通过一个旋转电磁铁对转子施加顺时针或逆时针扭矩，让转子旋转一个固定角度，转子的径向上的孔可以与定子的两个孔中的其中一个对齐。通过转子分别摆动旋转到两个不同的位置，风机的正压口和负压口可以分别与病人的呼吸管路相通，从而实现给病人正压通气和咳痰负压通气之间的切换。

专利WO2012042255A1阀门的缺点是非常明显的：1、转子与定子的接触面是圆柱面，密封性差，如果要求不泄露，对转子外圆柱面和定子内圆柱面的加工精度要求极高，加工难度很大。2、径向方向无法施加预紧力，密封可靠性难以保证。3、要保证可靠的密封，转子外圆柱面和定子内圆柱面必须间隙很小，这将导致转子和定子相互旋转时摩擦力很大，一方面旋转阻力会很大，需要更大的扭矩，影响了切换速度。同时，相互之间磨损剧烈，随着使用时间的加长，间隙会越来越大，从而直接影响到密封。4、为了实现转子的中心孔与定子的中心孔之间无泄漏，转子的端面也必须与定子的端面之间进行平面密封，紧密贴合，并且能相互滑动，这进一步增大了驱动转子的扭矩，同时，导致更大的磨损。5、阀门切换速度不高，阀口位置从部分对齐到全部对齐，需要时间长，气流的突然性不够，同时增大了压力损失。

专利US2012/0285460A1同样描述了与专利WO2012042255A1相似的结构，但是该专利采用了两个阀门，第一个阀门实现方向切换，第二个阀门实现气流扰动功能。第一个阀门和专利WO2012042255A1基本相同，也是一个圆柱形的转子和一个圆柱形的定子配合。转子的外圆柱面和定子的内圆柱面相互配合，旋转，实现气流切换。第二个阀门包括一个类似蝶阀的阀板，通过阀板的旋转实现气流的扰动。

专利US2012/0285460A1由两个阀门组成，其中第一个阀门和专利WO2012042255A1的阀门有相同的缺点。第二个阀门由于阀板和阀体之间有间隙，容易泄露，所以扰动的深度有限，如果减小阀板和阀体之间的间隙，由于阀体和阀板是圆柱面，加工难度大，同时，扰动时摩擦阻力大。另外，专利US2012/0285460A1采用两个旋转驱动部件增加了设备的复杂性和成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种开启迅速、压力损失小、阀门内部管路无弯曲、泄露量小的阀门。其可应用于全自动咳痰机，满足全自动咳痰机咳痰过程中对咳痰气流进行控制和增加气流突然性。其中，全自动咳痰机是一种可以对机械通气病人实施有效咳痰的医疗设备。

本发明创新性地设计了阀门平面密封自调节结构，不仅能够保证阀门开启的高频率，管道无弯曲、节流及压力损失，同时，对接触平面施加重力、弹簧力、流体压力三重预紧力，使密封效果更好。

具体而言，本发明的快门阀包括：摆动构件，摆动构件可旋转地固定在阀体上，阀体具有阀口，摆动构件能够朝着或远离阀口的方向旋转；以及角度调节构件，角度调节构件能够覆盖阀口，角度调节构件结合到摆动构件上，角度调节构件能够调节摆动构件相对于阀口的角度。

简要而言，该快门阀包括可以绕一个固定的旋转中心旋转的门板组件；与门板组件可以相互贴合，并与水平面成一定角度的阀口；门板组件可以通过其角度调节部件自动调节与阀口贴合精度，提高密封性。对门板组件施加外部旋转扭矩，可以使门板组件绕固定旋转中心摆动一定角度，完成与阀口贴合或者脱开，从而实现快门阀的快速启闭及气流扰动。

本发明的快门阀的优点有：结构简单、加工容易，密封可靠性高、切换迅速、运转无磨损，零压力损失。

附图说明

图1为本发明的快门阀的应用示意图。

图2为本发明的快门阀的机械结构简化示意图。

图3为本发明的快门阀核心部件门板组件11的一个优选实施方式的爆炸视图。

图4为本发明的快门阀的调节板的立体图。

图5为本发明的快门阀的旋转驱动部件的立体图。

图6为本发明的快门阀的一个优选实施方式的立体图。