本发明专利技术公开一种步进电机比例阀，包括步进电机和比例阀阀体，所述比例阀阀体中间开有通孔，且比例阀阀体上开有通气口，所述通孔内设置有节流阀阀芯，所述节流阀阀芯一端与步进电机轴一端固定安装，且步进电机轴与比例阀阀体密封安装，所述节流阀阀芯另一端与低压恒定气源供应装置连通，且节流阀阀芯外壁上开有阀口，所述步进电机轴另一端上安装有比例阀开关及流量控制装置，所述比例阀开关及流量控制装置需保证，其开启及关闭位置恰好对应阀口的开启及关闭的临界位置。其通过步进电机控制阀芯转动，从而控制阀口的开启、关闭及控制流量，保证了麻醉机在使用低压恒定气源作为驱动气体时也可正常工作和使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种流体回路流量控制的步进电机比例阀，尤其涉及一种使用低压气源做为驱动气的麻醉机用的步进电机比例阀。
技术介绍
众所周知，麻醉机是现在手术中不可或缺的一个重要设备。麻醉机是通过机械回路将麻醉气体送入患者的肺泡，形成麻醉药气体分压，弥散到血液后，对中枢神经系统直接发生抑制作用，从而产生全身麻醉的效果。其主要工作过程是通过高压氧气进入麻醉机内部，通过减压后，一路氧气与麻醉气体(例如笑气)按一定比例混合，另一路氧气作为驱动气体，将混合后的麻醉气体压入病人端。从而完成病人的吸气动作。在病人呼气时，作为驱动气体的氧气将被释放掉。目前，常见的麻醉机均采用高压氧气作为动力气源，通过流量控制阀来控制流量，。这是由于麻醉机通常是在医院使用，其可从医院的中央供气系统或氧气钢瓶中获得充足的氧气，所以可直接用作麻醉机的驱动气体。但这样一来，使得麻醉机只能用于医院的手术室这类可以提供稳定的、高压气源的地方，使用有很大的局限性。当麻醉机在野外等高压气源短缺的地方使用时，通常需要携带高压氧气瓶，以便提供稳定的高压气源，使得麻醉机正常工作。但在野外使用麻醉机时，携带高压气瓶非常不便，且氧气瓶中的氧气量也是有限的。如果麻醉机的驱动气体仍然使用氧气瓶中的高压氧气，势必会造成不必要的浪费，同时也会大大缩短麻醉机的使用时间，但如果使麻醉机采用低压气源作为驱动器，又不能满足高压气源条件的流量控制阀工作需要，麻醉机便不能正常工作、使用。所以如何使得麻醉机在野外等高压气源短缺的地方使用时，采用低压恒定气源作为驱动气体，便成为了一个设计难点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种步进电机比例阀，其通过步进电机控制阀芯转动，从而控制阀口的开启、关闭及控制流量，保证了麻醉机在使用低压恒定气源作为驱动气源时也可正常工作和使用。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现:一种步进电机比例阀，包括步进电机和比例阀阀体，所述比例阀阀体中间开有通孔，且比例阀阀体上开有通气口，所述通孔内设置有节流阀阀芯，所述节流阀阀芯一端与步进电机轴一端固定安装，且步进电机轴与比例阀阀体密封安装，所述节流阀阀芯另一端与低压恒定气源供应装置连通，且节流阀阀芯外壁上开有阀口，所述步进电机轴另一端上安装有比例阀开关及流量控制装置，所述比例阀开关及流量控制装置需保证，其开启及关闭位置恰好对应阀口的开启及关闭的临界位置。进一步的，所述比例阀开关及流量控制装置通过光耦合器和零点挡片组合而成，所述零点挡片通过零点挡片固定套安装在步进电机轴上，并放置在光耦合器的发射、接收点之间，需要保证当阀口转至关闭的临界点时，零点挡片恰好转至光耦合器的发射、接收点之间，切断光束，使其转换为电信号输出。进一步的，所述阀口由三角形的阀口 a及矩形结构的阀口 b组合而成，所述阀口 a沿垂直于步进电机轴的方向布置在阀口 b的一侧，且阀口 a转至关闭的临界点时，零点挡片恰好转至光耦合器的发射、接收点之间，切断光束，使其转换为电信号输出。优选的，所述通气口与阀口连通处为矩形结构，且形状及尺寸与阀口 b相同，位置与阀口 b相对应。优选的，所述步进电机轴通过电机密封堵与比例阀阀体密封安装，且步进电机轴与电机密封堵安装处和电机密封堵与比例阀阀体安装处均设置有密封装置。优选的，所述密封装置为密封圈。优选的，所述低压恒定气源供应装置为涡轮。优选的，所述比例阀阀体和节流阀阀芯均采用聚四氟乙烯制成。本专利技术的有益效果为，所述步进电机比例阀，其通过步进电机控制节流阀阀芯转动，从而控制阀口的开启、关闭，保证了麻醉机在使用低压恒定气源作为驱动气体时也可正常工作和使用；通过步进电机控制节流阀阀芯转动的角度不同，使得节流阀上阀口开启的截面积不同，从而获得不同的潮气量；采用三角形及矩形组合而成的阀口设计，使得阀口处通过的气体流量计算更为简便、误差小，并在通气压力恒定时，还可以有效的控制气体流量；同时三角形阀口更便于小流量的控制，对于获得小的潮气量更加的准确，且使得理论流量与实际流量之间的误差将至最低；通气口与阀口连通处采用矩形结构，且形状及尺寸与阀口 b相同，使得阀口开启的截面积便于计算，同时保证当阀口 b转到正对通气口时，节流阀阀口开至最大；采用光耦合器和零点挡板来获取比例阀开启及关闭的临界点信号，其精度更高，更加便于计算流量，同时光耦合器还具有抗干扰能力强、工作稳定、使用寿命长等优点；采用聚四氟乙烯制作比例阀阀体和节流阀阀芯，其具有耐老化、摩擦系数低、表面不粘性等优点，使得节流阀阀芯在比例阀阀体内做往复运动时更加灵活，长时间使用也不会出现材料老化及节流阀阀芯转动迟缓的现象；采用涡轮为低压恒定气源供应装置，其可以保证输出的低压气源稳定、且压力相对恒定，满足了麻醉机对气源的使用要求。附图说明下面根据附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。图1为本专利技术所述步进电机比例阀的结构示意图；图2为本专利技术所述步进电机比例阀中节流阀阀芯的结构示意图；图3为本专利技术所述步进电机比例阀关闭状态的结构示意图；图4为本专利技术所述步进电机比例阀关闭状态时零点挡片位置示意图；图5为本专利技术所述步进电机比例阀开启状态的结构示意图；图6为本专利技术所述步进电机比例阀开启状态时零点挡片位置示意图。图中:1、步进电机，2、比例阀阀体，3、通孔，4、通气口，5、节流阀阀芯，6、步进电机轴，7、阀口，8、阀口 a，9、阀口 b，10、光耦合器，11、零点挡片，12、电机密封堵，13、密封圈，14、零点 挡片固定套。具体实施例方式如图1-4所示，于本专利技术的优选实施例中，所述步进电机比例阀，包括步进电机I和比例阀阀体2，所述比例阀阀体2中间开有通孔3，且比例阀阀体2上开有通气口 4，所述通孔3内设置有节流阀阀芯5，所述节流阀阀芯5 —端与步进电机轴6 —端固定安装，另一端与低压恒定气源供应装置连通，且节流阀阀芯5外壁上开有阀口 7，所述步进电机轴6另一端上安装有比例阀开关及流量控制装置，所述步进电机轴6通过电机密封堵12与比例阀阀体2密封安装，且步进电机轴6与电机密封堵12安装处和电机密封堵12与比例阀阀体2安装处均设置有密封圈13。进一步的，所述比例阀开关及流量控制装置通过光耦合器10和零点挡片11组合而成，所述零点挡片10通过零点挡片固定套14安装在步进电机轴6上，并放置在光耦合器10的发射、接收点之间，需要保证当阀口 7转至关闭的临界点时，零点挡片11恰好转至光耦合器10的发射、接收点之间，切断光束，使其转换为电信号输出。进一步的，所述阀口 7由三角形的阀口 a 8及矩形结构的阀口 b9组合而成，所述阀口 a8沿垂直于步进电机轴6的方向布置在阀口 b9的一侧，且阀口 a8转至关闭的临界点时，零点挡片11恰好转至光耦合器的发射、接收点之间，切断光束，使其转换为电信号输出。进一步的，所述通气口 4与阀口 7连通处为矩形结构，且形状及尺寸与阀口 b9相同，位置与阀口 b9相对应。优选的，所述低压恒定气源供应装置为涡轮。 优选的,所述比例阀阀体2和节流阀阀芯5均采用聚四氟乙烯制成。工作时:如图1-4所示，零点挡片11放置在光耦合器10的发射、接收点之间，且此时阀口a8处于关闭的临界点，零点挡片11恰好位于光耦合器10的发射、接收点之间，切断光束。启动步进电机1，，步进电机轴6带动零点本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种步进电机比例阀，包括步进电机(1)和比例阀阀体(2)，其特征在于：所述比例阀阀体(2)中间开有通孔(3)，且比例阀阀体(2)上开有通气口(4)，所述通孔(3)内设置有节流阀阀芯(5)，所述节流阀阀芯(5)一端与步进电机轴(6)一端固定安装，且步进电机轴(6)与比例阀阀体(2)密封安装，所述节流阀阀芯(5)另一端与低压恒定气源供应装置连通，且节流阀阀芯(5)外壁上开有阀口(7)，所述步进电机轴(6)另一端上安装有比例阀开关及流量控制装置，所述比例阀开关及流量控制装置需保证，其开启及关闭位置恰好对应阀口(7)的开启及关闭的临界位置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：龚家明，张凯，
申请(专利权)人：北京谊安医疗系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。