恒气流调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及恒气流调节装置，它有进气室（２）和出气室（３），活动壁（４）将进出气室（２，３）相互隔开，该壁（４）有一孔（１０）可使上述两室连通。细长件（１１）沿其运动方向在活动壁（４）孔口（１０）的中央延伸，在第一位置时活动壁的孔口位于细长件第一端附近，该细长件截面尺寸从其第一端逐渐向第二端变大。活动壁孔口尺寸大于细长件（１１）的截面尺寸。设有一螺旋弹簧（１２）将活动壁偏压向第一位置。圆柱体（５）固定到活动壁（４）上并且其所含孔（１０）围绕一部分细长件。圆柱体与确定活动壁运动方向的细长导向件（６）可滑动连接。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

Constant air flow regulator

The invention relates to a constant flow regulating device, which has an inlet chamber (2) and an air outlet chamber (3), (4) will import the active wall gas chamber (2, 3) separated from the wall (4) with a hole (10) can be connected to the room two. The elongate member (11) along the direction of motion in the movable wall (4) orifice (10) the central extension activities in the first position, the orifice wall is located near the end of the elongated member, the elongated member section from the first end to the second end gradually become larger. The dimension of the movable wall orifice is larger than the cross section size of the slender member (11). A helical spring (12) is provided to bias the movable wall to a first position. The cylinder (5) is fixed to the movable wall (4) and the bore (10) surrounds a part of the elongated member. The cylinder is slidably coupled with an elongated guide (6) that determines the direction of movement of the movable wall.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有进气室和出气室的恒气流调节装置。
技术介绍
通过研究人的呼气中某些物质的浓度，如氧化氮，可以论断出许多疾病。但由于呼出气体的压力因人而异，所以单位时间通过试管或类似装置的空气容积变化很大。因此有必要制造一种向试管或类似器具吐气的恒气流的装置，其与呼与气体的压力无关。本专利技术的目的就是要提供这样的装置。
技术实现思路
达到此目的所靠的是一种恒气流调节装置，它有进气室和出气室，其活动壁作为进气室和出气室互相的分界面，所述壁包括可使这两个室连通的孔口，在活动壁的孔口中央有一细长件沿自身运动方向伸展，在第一位置时活动壁孔口位于细长件第一端的附近，所述细长件截面尺寸从其第一端向第二端逐渐加大，活动壁孔口尺寸大于细长件截面尺寸，其特征在于，设有一根螺旋弹簧将活动壁偏压向第一位置，且固定到活动壁上并有一孔围住一部分细长件的圆柱体可与限定活动壁运动方向的细长导向件可滑动连接。通过这一装置，细长件外围与活动壁孔口的内围之间的间隙将随进气室中压力的增加而成比例地减小，使出气室中的压力保持恒定而与进气室压力大小无关。在此优选实施例中，细长件的第一端位于进气室内，而其第二端位于出气室内。细长件的截面形状与上述孔口的断面形状相符，活动壁孔口的断面形状和细长件截面形状都是圆形，且细长件的外形是截锥形、活动壁可以是膜片。恒流最好在0.5-4.5l/min之间，在0.6-3l/min之间更好。附图简述现在参看附附图说明图1来说明本专利技术，图中示出根据本专利技术的定流量调节装置一个优选实施例的剖视图。具体实施例方式图1中的装置包括外壳11，该外壳的内腔被一柔性材料膜片4，如硅橡胶或乳胶材料，隔开形成进气室2和出气室3。固定在膜片4上的空心圆柱体5，从膜片起沿图1的下行方向伸展。圆柱体5的第一端位于进气室2内，第二端位于出气室3内。大体上呈圆柱体形的导向件6在外壳1内部中央从其管状顶端7沿图1的下行方向伸展。导向件6由外壳支承，用适当方法使空气可通过管端7进入外壳1的内腔。导向件还包括阀座件8，其形状像轮状法兰盘，且与外壳1的顶壁相隔一段距离。中空圆柱体5的内径大于导向件6的外径，因此导向件的外表面与圆柱体5的内表面之间存在间隙。而且，圆柱体5的第一端有装置9，如三根导销或一个环形套筒，可使圆柱体5与导向件6可滑动连接。如果采用环形套筒，则它应用径向的连接销或同类零件与圆柱体5主体部分连结，使空气能在圆柱体和环形套筒之间流过。圆柱体5的第二端有圆孔10，其尺寸小于圆柱体5进入出气室3处的内径。圆孔10有锐边，且圆柱体5上的二个内壁限定圆孔10从锐边起彼此相对扩张。细长件11自导向件6的第二端中央向下伸出。该细长件截面是圆形，其尺寸随图1的下行方向增大。在所示的实施例中，部件11呈截锥体形。细长件11和导向件6最好用同样材料制造且合成为单一件。此外，在膜片4和外壳1的底壁中间伸着一根螺旋弹簧12。圆柱体5被此弹簧12偏压向第一位置，在此位置圆柱体的第一端紧靠导向件6的轮状法兰盘8。膜片的中心区用刚性环形平板加强使弹簧12作用在此环形平板14上。上述装置以下述方式工作。使用前，进气室和出气室中的压力相等，圆柱体5处在第一位置。当人呼出的气体经进气管7流入进气室2时，进气室内的压力便大于出气室，压差使膜片及圆柱体5克服弹簧12的弹力向下移动。呼出气体于是通过细长件11的外表面与圆柱体5第二端上孔10的锐边之间的间隙进入出气室3。但由于进气室与出气室之间通道两端有压降，进出气室之间总是有压差，所以出气室压力小于进气室。在图中，圆柱体5已从紧靠阀座8的第一位置向下移动，流入进气室2的呼出气体在孔口10的锐边和细长件11的外表面之间的通道中流动，进入出气室3并如图上箭头所指从其中的孔13离开出气室。进气室的压力越高，圆柱体5沿图1下行方向行走距离越长。但圆柱体5移动距离越长，孔口10的锐边与细长件11的外表面之间的间隙越小。因此，进气室内压力越高，进气室和出气室之间的通道越小。细长件11的外表面与孔10的边缘之间的间隙确定了环形调节孔，其大小随进气室压力而变。通过在下行方向恰当地确定细长件11的截面尺寸的增加，在调节孔上的压降以这种方式随压力而增加，即恒气流通过该调节孔而改变进气室内的压力。在调节孔上的压降需要用于维持在出气室内的恒压，并且用于得到压降的调节孔的尺寸相对而言是容易计算的。相对而言也较容易依赖于在进气室和出气室之间的用于改变进气室压力的压差和依赖于螺旋弹簧12的作用力来计算圆柱体5的运动量，从而细长件11的截面尺寸的增加也是相对而言容易计算的。对于进气室压力变化范围为500-2000Pa，圆柱体5内具有孔径3.5mm的孔和线性螺旋弹簧的弹簧常数为2.50N/m的恒气流调节器而言，为使通过外壳1中孔口13从出气室3排出的呼出气体流量保持不变，细长件11的锥角为1/70时即可使出气室3中压力与进气室2中在以上提到的极限和要求精度范围内的压力变化无关。螺旋弹簧的预紧力与进气室2的压力为500Pa时相当。因此进气室压力在超过500Pa之前圆柱体5不会运动。如果进气室压力超过2000Pa，则圆柱体5已沿细长件11行走到与孔10的直径相等的细长件截面尺寸处，此时进气和出气室之间的通道被关死。对于上述实施例而言，上述计算使细长件截面尺寸呈线性增加。这样零件加工方便。但对其他参数而言计算得出的细长件截面对沿曲线逐渐加大。膜片中孔的截面形状未必要与细长件截面形状一致，或都是圆的。但形状相同或都是圆形则计算容易些，且通过调节孔通道的气流将不会受到另外的干扰。因此，如果膜片中孔形与细长件截面形状互不相同，则进气室和出气室之间的通道在进气室压力超过最大允许值时可能关不死。因此膜片中是圆孔和细长件断面为圆形是优选的。优选范围内的范例流量调节器的另一范例是膜片直径为44mm，其孔径为3.2mm线性螺旋弹簧的弹簧常数是66N/m。细长件锥角为1∶42.5，当压力在500-2000Pa之间变动时膜片与细长件之间的间隙变化范围为0.17-0.10mm。该流量调节器的恒流量为2.7l/min。为了便于细长件的加工和得到要求的精度，应允许圆柱体移动距离至少有细长体最小直径的二倍。除弹簧和膜片外，上述流量调节器的所有零件最好用塑料制造，如聚酰胺，聚丙烯或聚乙烯。但也可用金属材料。图1所示装置，其活动壁4的运动方向是上下运动，但外壳方位改变时该装置照样起作用。上述实施例在本专利技术范围内当然可用多种方法作修改。例如，膜片可用弹性材料制造，这时可以不用螺旋弹簧。这种情况下，膜片材料在其孔的周围区域作加强是重要的。使膜片在弹性拉伸时孔的尺寸不变。活动壁并非必须是膜片，可以是可滑动支承在外壳中的刚性壁，但最好是膜片。因为膜片外缘与外壳壁之间容易实现气密。此外，弹簧可座落在圆柱体5的第二端，而不是所示实施例中的压向膜片刚性部分。外壳可以有不同于图1的形状，还可用其它导向件来引导圆柱体5。例如，可将穿孔导向套筒环绕圆柱体5放在出气室内，起限制圆柱体第一位置作用的阀座件因而与导向件脱离并放在进气室内。但所示的导向件是优选的，因为其细长件，圆柱体支座及导向件可合并成单一件。因而本专利技术的范围只能由所附的权利要求书的内容所限制。权利要求1.一种恒气流调节装置，它具有进气室(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒气流调节装置，它具有进气室（２）和出气室（３），一个活动壁（４）将进气与出气室（２，３）彼此分开，该壁（４）有孔口（１０），使上述两室连通，细长件（１１）沿其运动方向伸展在活动壁（４）的孔口（１０）的中央，在第一位置上，活动壁孔口位于细长件第一端附近，所述细长件截面尺寸从第一端逐渐向其第二端增大，活动壁孔口尺寸大于细长件（１１）的截面尺寸，其特征在于，有螺旋弹簧（１２）将活动壁偏压向第一位置，固定在活动壁（４）上并且含有包围一部分细长件的孔口（１０）的圆柱体（５）可与确定活动壁运动方向的细长导向件（６）可滑动连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J德罗伊，
申请(专利权)人：艾罗克林有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]