用于呼吸设备的具有降低噪声排放的阀结构的呼气阀制造技术

本发明专利技术涉及一种用于至少部分地用仪器辅助患者呼吸的呼吸设备的呼气阀(10)，所述呼气阀包括阀壳体(14)，所述阀壳体具有沿着限定局部的轴向方向、径向方向和环周方向的贯通管路(D1，D2)延伸的流动通路(16)，沿着所述流动通路，所述阀壳体(14)能够由呼吸空气穿流，其中所述阀壳体(14)具有固定于壳体的阀‑子成形部，所述阀‑子成形部具有围绕所述贯通管路(D1)伸展的、闭合的端面(24)，相对于所述阀壳体(14)可运动的阀体(12)的指向所述端面(24)的配对面(26)通过预紧装置(38)朝向所述端面预紧，使得所述配对面(26)通过呼吸气体沿着呼气流方向(E)的迎流能够克服所述预紧装置(38)的预紧力沿着抬高方向远离所述端面(24)以增大在所述端面(24)和所述配对面(26)之间能产生的或所存在的环形间隙(42)，使得所述流动通路(16)能沿着所述呼气流方向(E)被穿流，并且能够通过所述阀体(12)的配对面(26)贴靠在所述端面(24)上禁止沿着与所述呼气流方向(E)相反的流动方向穿流所述流动通路(16)，其中所述阀体(12)具有挡板(44)，所述挡板——在观察处于未受常规的呼吸流负荷的参考状态中的所述呼气阀(10)时——以包围所述配对面(26)和所述端面(24)的方式沿着环周方向延伸，并且所述挡板在所述参考状态中逆着所述抬高方向(A)沿着远离所述配对面(26)的方向突出于所述端面(24)，其中径向地在所述挡板(44)和所述阀‑子成形部的具有所述端面(24)的端部部段(22)之间设置有环形间隙空间(46)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于呼吸设备的具有降低噪声排放的阀结构的呼气阀
本专利技术涉及一种用于至少部分地用仪器辅助患者呼吸的呼吸设备的呼气阀，包括阀壳体，所述阀壳体具有沿着限定局部的轴向方向、径向方向和环周方向的贯通管路延伸的流动通路，沿着所述流动通路，阀壳体可由呼吸空气穿流，其中阀壳体具有固定于壳体的阀-子成形部，所述阀-子成形部具有围绕贯通管路伸展的、闭合的端面，相对于阀壳体可运动的阀体的指向端面的配对面通过预紧装置的预紧力朝向所述端面预紧，使得配对面通过呼吸气体沿着呼气流方向的迎流可克服预紧装置的预紧力沿着抬高方向远离端面以增大在端面和配对面之间可产生的或所存在的环形间隙，使得流动通路可沿着呼气流方向被穿流并且可通过阀体的配对面贴靠在端面上禁止沿着与呼气流方向相反的流动方向穿流流动通路。
技术介绍
这种呼气阀例如从申请人的产品名称为“C2”或“C3”的呼吸仪中已知。呼气阀在呼吸设备中用于控制呼吸气体运输。呼吸设备通常具有呼吸气体输送泵，以便将呼吸新鲜气体输送至待进行呼吸的患者。呼吸设备通常具有：吸气阀，所述吸气阀允许将呼吸新鲜气体离开呼吸设备朝向患者输送，然而沿着反方向是禁止的；和呼气阀，所述呼气阀允许呼吸气体沿着呼气流方向离开患者朝向呼吸设备流动，然而沿着相反方向是禁止的。已知的呼气阀具有碟状的阀体，所述阀体与固定于壳体的阀-子成形部的端面相对置并且也能够放置在该阀-子成形部上，以便禁止沿着与呼气流方向相反的方向的气体流体。碟状的阀体的外面的沿着抬高方向与端面相对置的或者贴靠在该端面上的部分因此是上述配对面。阀体和固定于壳体的阀-子成形部在功能上对阀组成进行补充，所述阀组成就流动控制而言能够承担阀功能。在已知的呼气阀中碟状的阀体在呼气过程期间沿着呼气流方向被迎流，使得在阀体的迎流侧上提高呼吸气体压力，而在阀体的与迎流侧相反的背阴侧上继续存在环境压力。当迎流侧上的压力提高超过预紧装置的预紧力时，阀体远离端面运动，使得在阀体或其配对面和端面之间产生的或存在的环形间隙增大。由此，呼气阀沿着呼气流方向的流动阻力强烈地下降，使得已使用过的呼吸气体沿着呼气流方向能够在没有大的阻力的情况下流动离开患者。已知的呼气阀的阀体作为碟状的阀体使在其上出现的呼吸气体流转向大约90°，使得呼吸气体在阀体充分远离端面时径向地流动穿过上述环形间隙。在此，在端面和阀体之间的区域中会引起周期性的涡流形成和局部的流动分离，这会引起呼气阀中的压力波动。这些压力波动在一些运行状态中可在呼气阀外部并且在呼吸设备外部所不期望地在声音方面被感知。根据压力波动的周期性，这些压力波动能够通过振鸣或者噪声表现出来。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，改进这种类型的呼气阀，使得在不限制作为呼气阀的工作能力的条件下在常规的运行中排放更少的噪声。该目的根据本专利技术通过一种一开始所提到的类型的呼气阀实现，其中阀体具有挡板，所述挡板——在考虑处于未受常规的呼吸流负荷的参考状态中的呼气阀时——以包围配对面和端面的方式沿着环周方向延伸，并且所述挡板在参考状态中逆着抬高方向远离配对面轴向地伸出于端面，其中径向地在挡板和阀-子成形部的具有端面的端部部段之间设置有环形间隙空间。因为根据本专利技术的呼气阀优选常规地可脱开地或者可取下地设置在呼吸设备上，所以呼气阀在参考状态中被探讨，在所述参考状态中所述呼气阀未受呼吸流负荷。这大致对应于如下参考状态，在所述参考状态中，从呼吸设备处取下的呼气阀在架子中或者在工作台上准备好用于其它应用。通过在参考状态中包围，即关于沿着抬高方向中央地贯穿阀体的体轴线径向外部地包围配对面和端面的挡板，在阀体上出现的呼气流不再仅径向向外转向，而是在挡板处强制性地沿着一个流动方向以逆着呼气流的分量转向，所述分量于是必须在与迎流的呼气流相反的方向中流动穿过在挡板和阀-子成形部之间形成的环形间隙空间。由此，通过设置挡板沿着与在现有技术中相比更长的路径引导呼气流越过端面在阀-子成形部和阀体旁经过。在现有技术中，在呼气流已经经过端面之后其基本上作为自由射流流动，而呼气流在根据本专利技术的状态中即使在经过端面之后在物理上仍通过挡板并且通过阀-子成形部引导，这两者限界所提到的环形间隙空间。需补充的是，借助于一开始提到的、通过贯通管路限定的局部的坐标方向(轴向，径向，环周方向)表明：关于贯通管路相同命名的坐标方向在绝对坐标系中观察能够根据沿着贯通管路的地点来区分，例如因为贯通管路具有弯曲的或者弯折的走向。环形间隙空间优选径向外部地包围流动通路的关于呼气流方向位于配对面上游的部段，在所述部段中呼气流被朝向阀体引导。挡板从阀体的具有配对面的部段起能够逆着抬高方向任意远地远离所述部段延伸，使得环形间隙空间，虽然具有不同的、平行于抬高方向待测量的间隙空间高度，但是能够与阀体的运行位置无关地在阀体的整个常规的运动范围上沿着抬高方向产生。然而，替选地，与阀体的从其参考位置起远离端面的最大抬高行程相比，挡板能够逆着抬高方向更短地确定尺寸，使得当阀体在呼气过程期间超出预定的抬高-阈值行程时，阀-子成形部的任何部段在径向内部都不再与挡板相对置从而不再产生任何环形间隙空间。通过设置挡板并且通过与其相关联地改变阀体处的流动条件，与在现有技术的无挡板的阀体处相比，在呼气过程期间在端面和配对面的区域中实现更稳定的流动条件。更稳定的流动条件引起较少的压力波动直至完全不再引起压力波动，使得在现有技术中伴随着重复的或者周期性的涡流形成和压力波动产生的噪声排放也显著降低。呼气阀的噪声排放的降低尤其在运行方面重要的每分钟大约15升的体积流范围中表现出来。原则上，挡板能够在其自由的、远离配对面的纵向端部上具有光滑的边缘，例如如下边缘，所述边缘位于与抬高方向正交的平面中。更有效地降低在运行方面所产生的噪声排放能够通过如下方式实现：远离配对面的挡板边缘距配对面的平行于抬高方向待测量的距离至少在环周上的部段中根据沿着环周方向的相应的位置是不同大小的。在这种情况中，挡板沿着其环周不同程度远地从阀体的具有配对面的部段突出。优选地，所述距离或挡板的沿着其在环周方向上的延伸部的突出长度周期性地围绕阀体的平行于抬高方向的体轴线改变，使得沿着挡板的环周延伸部能够出现虽然不同但是周期性反复的流动条件，这能够有助于在呼气过程期间在端面和配对面之间的区域中附加地稳定呼气流。因此，远离配对面的挡板边缘优选具有沿着环周方向伸展的波形。在此，用波形来表示上述距离或突出深度的周期性的每个改变。波形能够具有直线的边界并且例如能够设计为锯齿波剖面或者三角波轮廓，其中由于迄今为止所获得的测试结果具有一系列沿着环周方向彼此跟随的等腰三角形的三角形轮廓是优选的。优选地，相同的等腰三角形沿着环周方向彼此跟随。同样可以考虑的是，远离配对面的、空闲的侧边缘作为直线的形成边界的侧边缘具有矩形波形。替选地或者附加地，侧边缘能够具有扇形波形或者一般具有正弦波形，使得挡板边缘在这种情况中通过曲线形的，优选无角并且无折点的边缘线限定。对于挡板边缘的矩形波形并且对于扇形波形以及对于正弦波形而言也优选的是，挡板边缘通过一系列沿着环周方向相互跟随的相同的边缘元件形成。在此，为了沿着挡板的环周实现尽可能统一的、周期性变化的流动条件，优选的是，波峰的逆着抬高方向离配对面最远的极值点中的至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于至少部分地用仪器辅助患者呼吸的呼吸设备的呼气阀(10)，所述呼气阀包括阀壳体(14)，所述阀壳体具有沿着限定局部的轴向方向、径向方向和环周方向的贯通管路(D1，D2)延伸的流动通路(16)，沿着所述流动通路，所述阀壳体(14)能够由呼吸空气穿流，其中所述阀壳体(14)具有固定于壳体的阀‑子成形部，所述阀‑子成形部具有围绕所述贯通管路(D1)伸展的、闭合的端面(24)，其中相对于所述阀壳体(14)能运动的阀体(12)的指向所述端面(24)的配对面(26)通过预紧装置(38)预紧，使得所述配对面(26)因呼吸气体沿着呼气流方向(E)的迎流能够克服所述预紧装置(38)的预紧力沿着抬高方向(A)远离所述端面(24)以增大在所述端面(24)和所述配对面(26)之间能产生的或所存在的环形间隙(42)，使得所述流动通路(16)能沿着所述呼气流方向(E)被穿流，并且能够通过所述阀体(12)的配对面(26)贴靠在所述端面(24)上禁止沿着与所述呼气流方向(E)相反的流动方向穿流所述流动通路(16)，其特征在于，所述阀体(12)具有挡板(44)，所述挡板——在观察处于未受常规的呼吸流负荷的参考状态中的所述呼气阀(10)时——以包围所述配对面(26)和所述端面(24)的方式沿着环周方向延伸，并且所述挡板在所述参考状态中逆着所述抬高方向(A)沿着远离所述配对面(26)的方向突出于所述端面(24)，其中径向地在所述挡板(44)和所述阀‑子成形部的具有所述端面(24)的端部部段(22)之间设置有环形间隙空间(46)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.24 DE 102016220812.81.一种用于至少部分地用仪器辅助患者呼吸的呼吸设备的呼气阀(10)，所述呼气阀包括阀壳体(14)，所述阀壳体具有沿着限定局部的轴向方向、径向方向和环周方向的贯通管路(D1，D2)延伸的流动通路(16)，沿着所述流动通路，所述阀壳体(14)能够由呼吸空气穿流，其中所述阀壳体(14)具有固定于壳体的阀-子成形部，所述阀-子成形部具有围绕所述贯通管路(D1)伸展的、闭合的端面(24)，其中相对于所述阀壳体(14)能运动的阀体(12)的指向所述端面(24)的配对面(26)通过预紧装置(38)预紧，使得所述配对面(26)因呼吸气体沿着呼气流方向(E)的迎流能够克服所述预紧装置(38)的预紧力沿着抬高方向(A)远离所述端面(24)以增大在所述端面(24)和所述配对面(26)之间能产生的或所存在的环形间隙(42)，使得所述流动通路(16)能沿着所述呼气流方向(E)被穿流，并且能够通过所述阀体(12)的配对面(26)贴靠在所述端面(24)上禁止沿着与所述呼气流方向(E)相反的流动方向穿流所述流动通路(16)，其特征在于，所述阀体(12)具有挡板(44)，所述挡板——在观察处于未受常规的呼吸流负荷的参考状态中的所述呼气阀(10)时——以包围所述配对面(26)和所述端面(24)的方式沿着环周方向延伸，并且所述挡板在所述参考状态中逆着所述抬高方向(A)沿着远离所述配对面(26)的方向突出于所述端面(24)，其中径向地在所述挡板(44)和所述阀-子成形部的具有所述端面(24)的端部部段(22)之间设置有环形间隙空间(46)。2.根据权利要求1所述的呼气阀(10)，其特征在于，远离所述配对面(26)的挡板边缘(48)距所述配对面(26)的平行于所述抬高方向(A)待测量的距离(h)，至少在环周上的部段中根据沿着环周方向的相应的位置是不同大小的。3.根据权利要求2所述的呼气阀(10)，其特征在于，远离所述配对面(26)的所述挡板(48)具有沿着环周方向伸展的波形。4.根据权利要求3所述的呼气阀(10)，其特征在于，所述波形具有三角形的和/或矩形的和/或扇形的波形和/或具有正弦形的波形。5.根据权利要求3或4所述的呼气阀(10)，其特征在于，波峰的逆着所述抬高方向(A)离所述配对面(26)最远的极值点中的至少一部分，优选全部，和/或波谷的逆着所述抬高方向(A)离所述配对面最近的极值点中的至少一部分，优选全部，位于一个平面(E1，E2)中，尤其位于如下平面(E1，E2)中，所述平面与所述贯通管路(D1，D2)的走向在所述平面的交点处正交和/或与所述抬高方向(A)正交。6.根据上述权利要求中任一项所述的呼气阀(10)，其特征在于，所述配对面(26)和/或所述端面(24)位于一个平面中，优选是平的。7.根据上述权利要求中任一项所述的呼气阀(10)，其特征在于，所述端面(24)位于所述流动通路(16)的管状部段(18)的作为所述阀-子成形部的所述端部部段(22)的纵向端部(22)处，其中所述挡板(44)在所述参考状态中包围所述管状部段(18)的沿着所述贯通管路(D1，D2)并且沿着环周方向围绕所述贯通管路延伸的端部区域(22)。8.根据权利要求7所述的呼气阀(10)，其特征在于，所述管状部段(18)的所述纵向端部(22)的径向外部的区域是...

【专利技术属性】
技术研发人员：扬·洪格尔，
申请(专利权)人：汉密尔顿医疗股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH