[发明专利]气体比例阀和仪器

说明书

本发明提供了一种气体比例阀结构，包括：阀芯、密封装置、弹性组件和阀座，其中，密封装置嵌入阀芯的一端面上；弹性组件穿过阀芯，通过弹性组件的预压缩力将阀芯压紧在阀座上；弹性组件采用组合弹簧形式，由宝塔弹簧与柔性板式弹簧组合；阀芯中部设有通道，当气体比例阀的进气口受到进气气体压力时，进气气体通过通道能使阀芯两端面的压力平衡。本发明的有效效果是通过阀芯两端面的压力平衡，阀芯运动不受进口压力波动的影响，能够保证气体比例阀流量控制的稳定性，并且能够对气体流量进行精确控制，且工作寿命较长。

技术领域

本发明涉及分析仪器与设备技术领域，具体地，涉及一种气体比例阀和仪器，特别涉及一种长寿命微型气体比例阀结构。

背景技术

在分析仪器、医疗设备和生命科学仪器等领域适用的气体比例电磁阀产品，通常要求结构体积小、功耗低、可靠性高且使用寿命长，例如医用呼吸机上应用的气体流量控制比例阀，要求有超过1亿次的工作寿命。目前，国内还没有可靠性高、工作寿命长、控制精度较高的成熟产品，多数高性能的气体流量控制比例阀都依赖进口，成为制约我国医疗设备等行业发展的瓶颈。

经过检索，专利文献CN202215826U公开了一种先导式、大流量、低功率高压气体专用电磁阀，包括：阀芯壳体、轭铁、主动铁、阀芯和置于主动铁内部的套有弹簧的弹簧轴，还包括：可沿轴向移动的次阀芯，次阀芯的移动端置于主动铁内部，密封端靠近出气口用于密封电磁阀；置于次阀芯的移动端与密封端之间的从动铁；置于主动铁外侧靠近出气口的压缩体，压缩体套有一个次弹簧，次弹簧一端顶住阀芯且另一端顶住压缩体。虽然该现有技术采用高压先导结构，电磁阀在采用低功率电磁线圈的状态下，具有较大的阀芯行程，较高的电磁阀额定流量，双压缩弹簧提高了电磁阀的稳定性和抗冲击性。但是其发明重点侧重于如何提高电磁阀的流量，不足之处在于并不能解决体积小且寿命长的电磁阀的应用问题，并且阀的线性形成范围有限，且无法实现较大流量的控制，密封性较差；加之，开启阀口之后电流随进出口的压力变化影响仪器的使用效果。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种气体比例阀和仪器，能够对气体流量进行精确控制，且工作寿命较长。

根据本发明提供的一种气体比例阀，包括：阀芯、密封装置、弹性组件和阀座，其中，密封装置嵌入阀芯的一端面上；弹性组件穿过阀芯，通过弹性组件的预压缩力将阀芯压紧在阀座上；弹性组件的预压缩力使密封装置产生弹性变形并对气体比例阀的阀口进行密封；

阀芯中部设有通道，当气体比例阀的进气口受到进气气体压力时，进气气体通过通道能使阀芯两端面的压力平衡。

优选地，还包括线圈和隔磁环、线圈套设于隔磁环上。

优选地，通道能够连通阀芯的上端面和下端面。

优选地，还包括上导磁体和下导磁体，隔磁环的一端与上导磁体相连，另一端与下导磁体相连。

优选地，还包括外壳，下导磁体与阀座、外壳的一端相连；外壳的另一端与上导磁体相连。

优选地，弹性组件由多类弹簧组合而成。

优选地，弹性组件包括柔性板弹簧和宝塔弹簧，宝塔弹簧的小端与柔性板弹簧相连。

优选地，当气体比例阀中的线圈不通电时，在弹性组件的预压缩力作用下，阀芯嵌入有密封装置的一端面被紧压在阀座上，密封装置产生弹性变形，对气体比例阀的阀口起密封作用。

优选地，当气体比例阀中的线圈通电时，阀芯两端面的压力平衡，在电磁力作用下，阀芯克服弹力运动，使密封装置离开阀座，气体比例阀的阀口打开，气体从进气口流出。

根据本发明提供的一种仪器，包含上述的气体比例阀。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：