阅读说明：本技术 一种气体差压自动切换阀 (Gas differential pressure automatic switching valve ) 是由 王骁诚 李贤勇 林庆旋 陈悟方 王鹤 于 2020-06-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种气体差压自动切换阀,包括阀体,所述阀体包括第一端盖、第二端盖、中间阀体以及输出阀体,所述第一端盖与第二端盖位于所述中间阀体的两侧,所述中间阀体的一端开设置有输出口,所述输出阀体与输出口连接,且与中间阀体相通,所述第一端盖和第二端盖与所述中间阀体相通,所述中间阀体的中心设置有阀芯组合体,所述阀芯组合体于中间阀体内轴向运动。本发明的气动差压自动切换阀相对于电磁阀切换阀更加安全的正常工作,在切换过程中不产生任何电火花,安全性更高。且在压差状态下能正常运作切换。本发明的气动差压自动切换阀相对于膜式切换阀,在纯氧气中不易氧气、寿命长、耐压高,克服了膜式切换阀的缺点。(The invention relates to an automatic gas differential pressure switching valve which comprises a valve body, wherein the valve body comprises a first end cover, a second end cover, a middle valve body and an output valve body, the first end cover and the second end cover are positioned on two sides of the middle valve body, an output port is formed in one end of the middle valve body, the output valve body is connected with the output port and communicated with the middle valve body, the first end cover and the second end cover are communicated with the middle valve body, a valve core assembly is arranged in the center of the middle valve body, and the valve core assembly axially moves in the middle valve body. Compared with an electromagnetic valve switching valve, the pneumatic differential pressure automatic switching valve disclosed by the invention can work more safely and normally, does not generate any electric spark in the switching process, and is higher in safety. And can be switched normally under the condition of pressure difference. Compared with a membrane type switching valve, the pneumatic differential pressure automatic switching valve is difficult to be oxidized in pure oxygen, has long service life and high pressure resistance, and overcomes the defects of the membrane type switching valve.)

一种气体差压自动切换阀

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，具体涉及一种气体差压自动切换阀。

背景技术

现有的气体切换多为电磁阀切换和膜式切换阀。通过电磁阀控制从而达到气体左右切换的目的，电磁阀长时间通电会产生热量，极有可能产生电火花和线圈烧毁，在氧气等气体的输送过程中并不安全。且电磁阀切换需要通过电源，如果断电将导致无法切换，对于医院供氧安全产生一定影响。而膜式切换阀的薄膜多为橡胶夹布帘膜，在纯氧气中易氧化、寿命短、耐压低、易开裂损坏，对医院的正常供氧会产生一定的影响。

发明内容

有鉴于此，针对上述的不足之处，本发明提供一种气体差压自动切换阀。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现的：

本发明为一种气体差压自动切换阀，包括阀体，所述阀体包括第一端盖、第二端盖、中间阀体以及输出阀体，所述第一端盖与第二端盖位于所述中间阀体的两侧，所述中间阀体的一端开设置有输出口，所述输出阀体与输出口连接，且与中间阀体相通，所述第一端盖和第二端盖与所述中间阀体相通，所述中间阀体的中心设置有阀芯组合体，所述阀芯组合体于中间阀体内轴向运动，所述阀芯组合体与所述第一端盖形成第一腔室，所述阀芯组合与所述第二端盖形成第二腔室，所述第一端盖与第二端盖内开设有第一进气口和第二进气口，所述第一进气口与第一腔室相通，所述第二进气口与第二腔室相通。

所述阀芯组合体包括左阀芯、左阀芯密封、阻尼钢珠、阻尼弹簧、右阀芯、右阀芯密封，所述阻尼座的中部开设有容置腔，所述阻尼钢珠与所述阻尼弹簧设置于容置腔内，所述阻尼钢珠位于阻尼弹簧的两端，所述左阀芯、右阀芯均与所述阻尼座固定连接，所述左阀芯、右阀芯分别位于所述第一腔室和第二腔室内，所述阀芯组合体的两端设置有中心阻尼圈，所述中心阻尼圈位于第一腔室和第二腔室的部分开设有通气口，所述中心阻尼圈上开设有阻尼槽，所述阻尼槽与所述阻尼钢珠适配使用。

所述中间阀体上还设置有阀座，所述阀座远离所述输出阀体的一侧形成，所述第一端盖与第二端盖分别通过端盖螺丝与阀座固定连接。

所述左阀芯与所述阻尼座之间设置有磁棒，所述右阀芯与所述阻尼座之间也设置有磁棒，所述第一端盖与第二端盖上还设置有磁感应开关，所述磁感应开关通过固定螺丝固定在第一端盖和第二端盖的上方。

本发明的有益效果：本发明的气动差压自动切换阀相对于电磁阀切换阀更加安全的正常工作，在切换过程中不产生任何电火花，安全性更高。且在压差状态下能正常运作切换。本发明的气动差压自动切换阀相对于膜式切换阀，在纯氧气中不易氧气、寿命长、耐压高，克服了膜式切换阀的缺点。

附图说明

图1为本发明的左侧通气结构示意图。

图2为本发明的右侧通气结构示意图。

图3为本发明在气体切换系统中的应用原理图。

附图标记：1、第一端盖；2、端盖螺丝；3、阀座；4、输出口；5、中心阻尼圈；6、第二端盖；7、右阀芯密封；8、右阀芯；9、阻尼座；10、阻尼钢珠；11、阻尼弹簧；12、左阀芯；13、左阀芯密封；14、磁感应开关；15、固定螺丝；16、磁棒；17、阻尼槽；18、通气口；19、中间阀体；20、输出阀体；21、第一进气口；22、第二进气口；100、第一腔室；200、第二腔室。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，本发明为一种气体差压自动切换阀，包括阀体，所述阀体包括第一端盖1、第二端盖6、中间阀体19以及输出阀体20，所述第一端盖1与第二端盖6位于所述中间阀体19的两侧，所述中间阀体19的一端开设置有输出口4，所述输出阀体20与输出口4连接，且与中间阀体19相通，所述第一端盖1和第二端盖6与所述中间阀体19相通，所述中间阀体19的中心设置有阀芯组合体，所述阀芯组合体于中间阀体19内轴向运动，所述阀芯组合体与所述第一端盖1形成第一腔室100，所述阀芯组合与所述第二端盖6形成第二腔室200，所述第一端盖1与第二端盖6内开设有第一进气口21和第二进气口22，所述第一进气口21与第一腔室100相通，所述第二进气口22与第二腔室200相通，所述第一进气口21连接供气装置，所述右进气口连接右供气装置，所述输出阀体20连接输出管路出气阀。

所述阀芯组合体包括左阀芯12、左阀芯密封、阻尼钢珠10、阻尼弹簧11、右阀芯8、右阀芯密封7，所述阻尼座9的中部开设有容置腔，所述阻尼钢珠10与所述阻尼弹簧11设置于容置腔内，所述阻尼钢珠10位于阻尼弹簧11的两端，所述左阀芯12、右阀芯8均与所述阻尼座9固定连接，所述左阀芯12、右阀芯8分别位于所述第一腔室100和第二腔室200内，所述阀芯组合体的两端设置有中心阻尼圈5，所述中心阻尼圈5位于第一腔室100和第二腔室200的部分开设有通气口18，所述中心阻尼圈5上开设有阻尼槽17，所述阻尼槽17与所述阻尼钢珠10适配使用。

所述中间阀体19上还设置有阀座3，所述阀座3远离所述输出阀体20的一侧形成，所述第一端盖1与第二端盖6分别通过端盖螺丝2与阀座3固定连接。

所述左阀芯12与所述阻尼座9之间设置有磁棒16，所述右阀芯8与所述阻尼座9之间也设置有磁棒16，所述第一端盖1与第二端盖6上还设置有磁感应开关14，所述磁感应开关14通过固定螺丝15固定在第一端盖1和第二端盖6的上方，磁感应开关分别位于第一腔室的上方和第二腔室的上方。磁感应开关14开启之后其内部线圈产生一个小型磁场，该小型磁场能够吸引磁棒16向磁感应开关方向运动，即当左阀芯向第一腔室运动时，所述磁棒对其运动具有促进作用，对阀芯组合体的移动方向进行牵引，实现左阀芯快速达到所需位置，当右阀芯向第二腔室运动时同理。

本发明中中心阻尼圈5适配阻尼钢珠10、阻尼弹簧11、阻尼座9组成轴向阻尼系统，只有克服了阻尼座9中阻尼槽17的阻力，阀芯组合体才能在阻尼座9中左右滑动。

结合图1以及图2对本发明的工作原理进行描述：

第一腔室100和第二腔室200通过阀芯组合体分成两个相互密封腔，当气体进入第一腔室100和第二腔室200的压力相同时，利用使用侧的阀芯脱离进气腔使得受力面积增大，非使用侧的阀芯进入进气腔的面积相对较小，所产生轴向推力不同，并由中心阻尼圈5、阻尼座9、阻尼钢珠10、阻尼弹簧11所组成的轴向陡性阻尼力共同作用下，从而使得阀芯组合体在中间阀体19内移动。

切换阀推力平衡公式：

左侧通气时：F_左+F_阻尼＝F；

右侧通气时：F_左＝F_右+F_阻尼。

式中：F_左＝P_左×S_左，为左侧气体压力和作用面积的乘积；

F_右＝P_右×S_右，为右侧气体压力和作用面积的乘积；

F阻尼由阻尼座9、阻尼钢珠10及阻尼弹簧11等合成的阻尼力。

若第一端盖1的第一进气口21先进气，第二端盖6的第二进气口22后进气，那么阀芯组合体就会受到左侧的轴向推力向右侧的轴向移动，阀芯组合体的右阀芯8和右阀芯密封7向右运动，使得第二腔室200关闭，而右阀芯8会进入图2中所示的B腔中，此时的左侧受力面积S_左为整个左侧阀芯，那么右侧受力面积S_右为气体作用在右阀芯密封7的端面面积，S_左大于S_右，此时左供气通路出气。当左侧的气体快用完时，左侧压力变小，而此时右侧进气口右阀芯8端面的推力大于等于左侧轴向推力叠加陡性阻尼力时，阻尼钢珠10滑出中心阻尼圈5右侧的阻尼槽17，进入平滑阶段，向左的陡性阻尼力立即消失，此时的右阀芯8受力面积增大，中心阀芯组合体加速向左移动，使得左腔室关闭且同时左侧受力面积减小，此时左供气装置就无法出气，右通路打开并通过阀体供气，而此时左阀芯12位于图1中的A腔。反向同理。

本发明的气动差压自动切换阀相对于电磁阀切换阀更加安全的正常工作，在切换过程中不产生任何电火花，安全性更高。且在压差状态下能正常运作切换。本发明的气动差压自动切换阀相对于膜式切换阀，在纯氧气中不易氧气、寿命长、耐压高，克服了膜式切换阀的缺点。图3为本发明在实际运用中的原理图。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。