具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图5所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上，或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种切换阀，具有：

流体通道4，所述流体通道4的两端设有第一出入口41和第二出入口42，所述流体通道4包括阀腔44，所述阀腔44内活动设有阀芯45；

所述阀腔44的第一端设有第一连通口43，且所述第一连通口43与所述第一出入口41连通；所述阀腔44的第二端设有第二连通口46，且所述第二连通口46与所述第二出入口42连通；所述阀腔44内靠近所述第一连通口43处具有密封面441，所述第二连通口46的中心与所述阀腔44的中心轴线错位设置；

所述第一出入口41与所述第二出入口42之间的压力差能够使得所述阀芯在第一位置和第二位置之间切换；

如图1所示，当所述第一出入口41的压力大于所述第二出入口42的压力时，所述阀芯移动至所述第二位置，所述第一出入口41依次通过所述第一连通口43、所述阀腔44及所述第二连通口46与所述第二出入口42导通，流体通道4开启；

如图2所示，当所述第一出入口41的压力小于所述第二出入口42的压力时，所述阀芯移动至所述第一位置，所述阀芯与所述密封面441配合密封，所述阀腔44与所述第一出入口41断开连通，流体通道4关闭。

流通通道中的第一出入口41和第二出入口42用于进出流体，并形成压力差；阀腔44通过两端的第一连通口43和第二连通口46分别与第一出入口41和第二出入口42连通，所述第一出入口41与所述第二出入口42之间的压力差使得所述阀芯在第一位置和第二位置之间切换，从而使得流体通道4在开启和关闭状态之间切换。

当所述第一出入口41的压力大于所述第二出入口42的压力时，所述阀芯移动至所述第二位置，此时由于第二连通口46的中心与阀腔44的中心轴线错位，第二连通口46位于阀腔44的一侧，当阀芯45在压力的作用下抵触于阀腔44的第二端上时，不会直接顶触在第二连通口46的边缘形成密封状态，所述第一出入口41依次通过所述第一连通口43、所述阀腔44及所述第二连通口46与所述第二出入口42导通，流体通道4开启；当所述第一出入口41的压力小于所述第二出入口42的压力时，所述阀芯移动至所述第一位置，所述阀芯与所述密封面441配合密封，所述阀腔44与所述第一出入口41断开连通，流体通道4关闭。

作为一个优选实施方式，所述第一连通口43与所述阀腔44同心地开设于所述第一端上，所述第二连通口46与所述阀腔44偏心地开设于所述第二端上。第一连通口43上具有密封面441，设于与阀腔44同心的中心位置便于阀芯45从各个方向运动到此处时均能快速对准密封；偏心的第二连通口46与阀腔44中心轴和第二连通口46的中心轴全部错开，避免阀芯45活动到第二位置时扣封在第二连通口46上。

其中，本实施例中的阀芯45优选呈球状、纺锤状或锥台状，以便和第一连通口43上的密封面贴合，并能较好地避免堵住第二连通口46。

如图3所示，具体的，所述阀腔44中距离所述第二连通口46

更近的侧壁为抵靠侧442，所述抵靠侧442距离所述第二连通口46的中心的距离为抵靠距离L2，所述抵靠距离L2小于所述阀芯45的半径r1。这一距离保证了当阀芯45活动至第二位置时，阀芯45由于比第二连通口46更大，下端只能抵触在阀腔44的第二端的内侧上，而不会堵塞第二连通口46，流体可以从阀芯45周围流通入第二连通口46中，进而流出阀腔44。所述抵靠侧442距离所述第一连通口43的中心的距离为防抵触距离L1，所述防抵触距离L1大于所述阀芯45的半径r1，这一距离保证了当阀芯45活动至第一位置时，可以完全与密封面441贴合，而不会因为阀腔44内壁的阻挡无法贴合。两组尺寸关系使得本实施例中的阀腔44和阀芯45能在压差的推动下实现单向导通的效果，无需借助其它结构，制造简单方便，对精度要求较低。

作为抵靠距离的进一步优选方案，所述抵靠距离L2大于第二上连通口4e6和第二下连通口4f6的半径r2，且所述抵靠距离L2小于所述阀腔44的半径r3。抵靠距离L2反映了第二上连通口4e6和第二下连通口4f6相对于阀腔44的偏置程度，偏置程度过大时，水流方向变化较大，会增大水流的阻力和湍流程度，阀芯45容易在阀腔44内发生随意撞击，扰乱流速，难以控制走向；偏置程度过小时，阀芯45容易堵住大部分的第二上连通口4e6或第二下连通口4f6，使得水流过大，压力过大。本实施例中的取值可以使得水流的流向更加可控，水流方向更加平稳，使得阀芯45在阀腔44内的活动更加可控；同时阀芯45也不会对第二上连通口4e6或第二下连通口4f6造成阻塞，能够保证阀腔44与第二上连通口4e6或第二下连通口4f6之间水流的正常流动。

如图4至8所示，作为本实施例的一个优选方案，所述流体通道4包括上流体通道4e和下流体通道4f，所述上流体通道4e包括第一上出入口4e1、第二上出入口4e2、第一上连通口4e3、上阀腔4e4、上阀芯4e5和第二上连通口4e6，所述下流体通道4f包括第一下出入口4f1、第二下出入口4f2、第一下连通口4f3、下阀腔4f4、下阀芯4f5和第二下连通口4f6；

所述第一上出入口4e1和第一下出入口4f1连通或第二上出入口4e2与第二下出入口4f2连通形成两种方案，所述上阀腔4e4的密封面441和下阀腔4f4的密封面441方向相反，当上流体通道4e开启时，下流体通道4f关闭。

当所述第一上出入口4e1和第一下出入口4f1连通时，第一上出入口4e1和第一下出入口4f1为单向进水的功能，第二上出入口4e2和第二下出入口4f2最多只能实现出水；当第二上出入口4e2与第二下出入口4f2连通时，第二上出入口4e2与第二下出入口4f2为单向出水的功能，第一上出入口4e1和第一下出入口4f1最多只能实现进水。优选地，为保证流向上流体通道4e和下流体通道4f的水流大小一致，上流体通道4e和下流体通道4f上下对称。

作为本实施例的一个优选方案，包括进水阀2和出水阀3，所述进水阀2和出水阀3中均具有所述上流体通道4e和所述下流体通道4f；所述进水阀2的第一上出入口4e1与第一下出入口4f1连通，所述出水阀3中的第二上出入口4e2与第二下出入口4f2连通；所述进水阀2的第二上出入口4e2与所述出水阀3第一上出入口4e1相连，所述进水阀2的第二下出入口4f2与所述出水阀3的第一下出入口4f1连通。

上述结构的切换阀中，由于压差的变化，存在两种水路如下：

第一种水路为：

如图5所示，在进水阀2中，水流从第一上出入口4e1和/或第一下出入口4f1进水，依次经过第一上连通口4e3、上阀腔4e4、第二上连通口4e6和第二上出入口4e2；

如图6所示，在出水阀3中，由于进水阀2的第二出入口42与出水阀3的第一上出入口4e1连通，因此从进水阀2第二上出入口4e2流出的水流继续流向出水阀3的第一上出入口4e1，再依次经过第一上连通口4e3、上阀腔4e4、第二上连通口4e6，最后从第二上出入口4e2和/或第二下出入口4f2流出。

第二种水路为：

如图7所示，在进水阀2中，水流从第一上出入口4e1和/或第一下出入口4f1进水，依次经过第一下连通口4f3、下阀腔4f4、第二下连通口4f6和第二下出入口4f2；

如图8所示，在出水阀3中，由于进水阀2的第二出入口42与出水阀3的第一下出入口4f1连通，因此从进水阀2第二下出入口4f2流出的水流继续流向出水阀3的第一下出入口4f1，再依次经过第一下连通口4f3、下阀腔4f4、第二下连通口4f6，最后从第二上出入口4e2和/或第二下出入口4f2流出。

作为本实施例的一个优选方案，所述阀腔44的横截面积与所述阀芯45的最大横截面积之差为S1，所述流体通道4的最小横截面积为S2，所述S1为S2的0.1至10倍，更加优选为0.1至2倍，最好所述S1与所述S2相等，以避免流体流至最小横截面积时压力变化过大。S1是保证水流通断的关键参数，若S1太大，将使得压差不足，不足以推动阀芯45活动；若S1太小，此处将变成整个切换阀中压力差最大的位置，不利于进水阀2和出水阀3的开关。本实施例中特选用整个流体通道4中的最小横截面积来作为S1的关联因素，使得S1至少能满足最小流道面积的正常流动，保证了整个稳压泵系统的正常运行。其中，所述流体通道4的最小横截面积的取值范围为0.01mm²至100mm²之间，优选为1mm²至10mm²，根据切换阀的整体体积来确定，尤其当切换阀用于水刀的稳压泵中时，这一范围的最小流道面积能满足水刀对水流的要求。

为了进一步增大出水压力，所述出水阀3还包括用于向阀外出水的出水通道，所述第二上出入口4e2与第二下出入口4f2汇入所述出水通道中，所述出水通道的横截面积为所述S2。出水通道将第二上出入口4e2与第二下出入口4f2的水流集中起来，水流分别从第二上出入口4e2与第二下出入口4f2流出，再一同流入出水通道中，最后流出阀，由于出水通道横截面积最小，可以增大出水流速和压强。

作为本实施例的一个优选方案，所述第二上连通口4e6和第二下连通口4f6的面积不小于所述阀腔44横截面积与阀芯45最大横截面积之差。使得水流在阀腔44中的流动面积不会小于从第二上连通口4e6和第二下连通口4f6流出之后的流动面积，水流的流量得以保证，出阀腔44时压力不会增大而阻碍流体流出阀腔44。

作为本实施例的一个优选方案，所述阀腔44在所述阀腔44内沿着轴向移动的距离为所述第二上连通口4e6和第二下连通口4f6半径的0.1倍至10倍，优选为0.1至2倍。水刀是使用在对于时效性要求很高的临床手术中，因此开启水刀设备时，射出的水流需要迅速达到所需的水量和流速；关闭水刀时，能迅速停止输送水流，对于稳压泵的工作效率和响应速度提出了很高的要求。在本实施例中，由于阀芯45是通过沿着轴向活动来堵住第二上连通口4e6和第二下连通口4f6的，因此阀芯45在轴向上活动的距离越大，其所需的时间就越长，响应时间越长，不利于快速响应操作。

作为本实施例的一个优选方案，所述密封面441呈锥面，所述锥面轴向投影的夹角为β，所述夹角的取值范围为30°≤β＜180°；所述第二端面呈平面。

本实施例还提供一种稳压泵，包括泵体1和所述的切换阀，

所述泵体1包括具有上活塞腔11和下活塞腔12，所述上活塞腔11和下活塞腔12中设有活塞(图中未示出)；

所述进水阀2的第二上出入口4e2、所述出水阀3的第一上出入口4e1与所述上活塞腔11连通，所述进水阀2的第二下出入口4f2、所述出水阀3的第一下出入口4f1与所述下活塞腔12连通。

当上活塞腔11中的压力小于下活塞腔12中的压力时，在进水阀2中，水流从第一上出入口4e1和/或第一下出入口4f1进水，依次经过第一上连通口4e3、上阀腔4e4、第二上连通口4e6和第二上出入口4e2；在出水阀3中，由于进水阀2的第二出入口42与出水阀3的第一上出入口4e1连通，因此从进水阀2第二上出入口4e2流出的水流继续流向出水阀3的第一上出入口4e1，再依次经过第一上连通口4e3、上阀腔4e4、第二上连通口4e6，最后从第二上出入口4e2和/或第二下出入口4f2流出。

当上活塞腔11中压力大于下活塞腔12中的压力时，在进水阀2中，水流从第一上出入口4e1和/或第一下出入口4f1进水，依次经过第一下连通口4f3、下阀腔4f4、第二下连通口4f6和第二下出入口4f2；在出水阀3中，由于进水阀2的第二出入口42与出水阀3的第一下出入口4f1连通，因此从进水阀2第二下出入口4f2流出的水流继续流向出水阀3的第一下出入口4f1，再依次经过第一下连通口4f3、下阀腔4f4、第二下连通口4f6，最后从第二上出入口4e2和/或第二下出入口4f2流出。

作为所述稳压泵具体结构一种优选方案，所述泵体1上还设有两处上接口13和两处下接口14，进水阀2和出水阀3各自包括一组内部具有通道其相互连通的第一接头51、第二接头52和第三接头53；两处上接口13分别与进水阀2和出水阀3上的第一接头51插接，以连通上活塞腔11；两处所述下接口14分别与进水阀2和出水阀3上的第二接头52插接，以连通下活塞腔12；所述进水阀2中的第三接头53用于从阀外进水，所述出水阀3中的第三接头53用于向阀外出水。

一种水刀设备，包括所述的稳压泵。这种水刀可以更加适应高压液体的输送，密封性更好，当用于临床手术中时，能获得更好的使用体验。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。