本实用新型专利技术涉及一种气动切换阀、阀装置和呼吸系统，气动切换阀具有一个切换阀腔，三个空气通道通入其中，空气通道包括用于接收来自压缩空气供应源的压缩空气的空气供应通道、用于至少一个其它气动部件的进气和排气的主空气通道和用于将压缩空气输出至压降区如大气的空气排出通道，在切换阀腔内布置有切换阀件以关闭空气供应通道或空气排出通道并且气动切换阀具有用于作动切换阀件的气动执行器，气动执行器利用分离件在气压上被分为作动腔和复位腔，作动腔中的第一控制压力与弹簧复位力和复位腔中的第二控制压力反向作用，复位腔具有用于给复位腔提供压缩空气的复位压力通道和配备有排气节流阀的用于输出压缩空气给压降区如大气的背压通道。降区如大气的背压通道。降区如大气的背压通道。
【技术实现步骤摘要】
气动切换阀、阀装置和呼吸系统
[0001]本技术涉及气动切换阀。气动切换阀例如可被用在用于治疗人或动物的治疗呼吸系统中。其它可想到的应用领域包括在过程技术设备如食品加工设备如啤酒厂、发电厂、化工设备如石化设备等中使用气动切换阀。本技术还涉及阀装置，其包括两个气动切换阀。气动切换阀和由其形成的阀装置可用在如下设备或装置中，在此额外使用例如用于控制和/或驱动的辅助电能是不希望的或不利的，例如像在有着火或爆炸危险的区域中。本技术还涉及具有至少一个气动切换阀的呼吸系统或由两个以上的气动切换阀组成的阀装置。
技术介绍
[0002]气动切换阀还因其结构简单设计而被广泛使用，这体现在低制造成本、良好的易维护性、高的可靠性和操作安全性。以下参照DE2534139B1来说明一种这种类型的气动切换阀。气动切换阀由具有两个壳状半壳的开关壳体构成，在其分隔平面 (Trennebene)处布置有弹性的控制膜。控制膜在开关壳体中形成两个控制腔，两个控制腔被膜彼此分隔开。控制膜被整体连接至作动杆，作动杆在其背离控制腔的端部形成具有两个相对的密封面的阀芯体。取决于通过控制空气通道将压缩空气供给至其中一个控制腔，使阀芯体或是被置于具有第一压力介质通道的第一阀座中，或是置于第二压力介质通道的第二阀座中，由此在始终与切换阀腔连通的压力介质出口通道与第一或第二压力介质通道之间建立工作流体连通或压力介质连通。其中一个压力介质通道可以是通风口。在DE1301724A和DE1857693U中也描述了这样的气动切换阀。
[0003]在DE2204456B2中描述一种使用气动切换阀的阀装置。该阀装置包括多个气动切换阀，它们通过气动管路彼此相连以形成作为二进制气动开关逻辑装置的静态蓄压件。在该阀装置中将供应流体输送到在三通阀的静止位置中打开的流体入口。第一个三通阀具有一个流体入口和一个作为逻辑置位输入的弹簧加载的控制输入端。第二个三通阀具有其流体入口和作为逻辑消除输入的弹簧加载的控制输入端。如此形成的气动蓄压件呈双稳倾转分级形式。
[0004]已知的气动切换阀和阀组件可被用于多种不同的应用。根据各自具体应用，气动调节阀配备有各自所需的气动供应管路和通风管路。于是，提供了对控制腔的可控和 /或可调的压缩空气施加，以实现两位三通阀的所需切换功能。在某些情况下，用于不同压力信号或工作压力的彼此独立的供压管线可能需要复杂的结构。为了一些应用目的，气动切换阀或具有一个或多个气动切换阀的阀装置的使用有时可能需要复杂的气压布线。但复杂的布线拒绝了气动切换阀的基本优势。
技术实现思路
[0005]克服现有技术的缺点并提供如下的气动切换阀和/或阀装置可被视为本技术的任务，其克服现有技术的缺点并且尤其是尤其无需复杂布线就在周期性的且特别是定期
的过程中提供气动工作压力，例如用于治疗性呼吸辅助。
[0006]因此，规定一种气动切换阀，它具有一个切换阀腔，三个空气通道通入该切换阀腔中，其中，这三个空气通道包括用于接收来自压缩空气供应源的压缩空气的一个空气供应通道、用于至少一个其它气动部件的进气和排气的一个主空气通道和用于将压缩空气输出到压降区如大气的空气排出通道。一个切换阀件布置在切换阀腔内用于关闭空气供应通道或空气排出通道。切换阀件可在第一关闭位置和第二关闭位置之间移动，在第一关闭位置中该切换阀件关闭空气供应通道，在第二关闭位置中该切换阀件关闭空气排出通道。主空气通道始终与切换阀腔流体连通。主空气通道的开口度与切换阀件的位置无关。具有空气供应通道、主空气通道、空气排出通道和切换阀件的切换阀腔可被称为所谓的两位三通阀。根据切换阀件在切换阀腔中的位置，主空气通道被流体连通到空气供应通道和/或空气排出通道。切换阀件或许可以处于在第一关闭位置和第二关闭位置之间的中间位置，在该中间位置中该切换阀件不关闭切换阀腔的三个空气通道中的任何一个。这对于某些应用可能是有用的。根据一个替代实施例，切换阀件被构造成使空气供应通道或空气排出通道始终关闭，从而通过切换阀腔仅将空气供应通道和主空气通道相连通、或者仅将空气排出通道和主空气通道相连通。
[0007]根据前言，气动切换阀还具有第一气动执行器以用于气压作动该切换阀件。气动切换阀的第一气动执行器利用分离件在气压方面被分为作动腔和复位腔，其中，作动腔中的第一控制压力与弹簧复位力和复位腔中的第二控制压力反向作用。作动腔可具有用于接收第一控制压力的调节压力通道。复位弹簧优选布置在复位腔中。替代地或附加地，复位弹簧可布置在作动腔中。根据第一实施例，复位弹簧可以朝向第一关闭位置产生预紧力。根据该第一实施例，当超过切换阈值压力值时，可以利用控制腔中的第一控制压力来实现切换阀件移位到第二关闭位置。根据第二实施例，复位弹簧可以朝向第二关闭位置产生预紧力。根据该第二实施例，当超过切换阈值压力值时，可以借助控制腔中的第一控制压力来实现切换阀件移动到第一关闭位置。根据一个实施例而可以想到的是，将作动腔和复位腔彼此气压分开的分离件被设计成提供抵抗该作动腔中的第一控制压力地提供弹簧复位力。分离件例如可以是膜或波纹管。气动切换阀尤其被设计成使作动腔除了其调节压力通道外都是气密封闭的，尤其相对于压缩空气供应源和/或压降区和/或复位腔，优选对于在压缩空气供应源的压力与压降区的压力特别是大气压之间的高达2bar、高达5bar或甚至高达10bar的压差是气密封闭的。
[0008]本技术规定，复位腔具有用于向复位腔提供压缩空气的复位压力通道和配备有排气节流阀的用于将压缩空气从复位腔向压降区如大气输出的背压通道 (Staudruckkanal)。复位压力通道尤其是在结构上与背压通道不同的通道。除一方面是背压通道且另一方面是复位压力通道外，复位腔是气密封闭的，尤其相对于压缩空气供应源和/或压降区和/或作动腔，优选针对在压缩空气供应源压力与压降区压力特别是大气之间的高达2bar、高达5bar或甚至高达10bar的压力差是气密封闭的。
[0009]将负压腔设计成具有背压通道允许针对气动调节阀的一些应用使用较少的压力供应通道，因为在系统中其它处存在的气动压力被用于在复位腔内提供第二控制压力。这样一来，可以减少布线成本和所需的供电接线端数量。显然，气动切换阀没有电驱动装置如电动机和/或没有电开关机构如电磁阀，特别是没有电子装置。
[0010]根据本技术的可以与先前实施例组合的一个实施例，切换阀件与分离件、特别是膜是一体形成的，该分离构件气动地将致动腔和复位腔分开。例如该分离件可与切换阀件一起在切换腔中以一件式的优选是纤维增强的塑料件特别是弹性体的形式构成。因第一控制压力和第二控制压力的按规定的彼此协调的调节所造成的膜变形造成了切换阀件置于其第一关闭位置或第二关闭位置或者如果需要在两者之间的中间位置中。可以想到，活动的和/或尤其可弹性变形的分离件被连接至切换阀件，该切换阀件例如可呈例如由塑料和/或金属制成的板状形成。切换阀件和分离件可以通过铰接头特别是铰链和/或固体铰接头彼此连接。
[0011]根据本技术气动切换阀的一个优选实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气动切换阀，所述气动切换阀具有切换阀腔(10)，三个空气通道(13,14,15,113,114,115,213,214,215)通入所述切换阀腔中，其中，这三个空气通道包括用于接收来自压缩空气供应源(70,110,310)的压缩空气的空气供应通道(15,115,215)、用于至少一个其它气动部件的进气和排气的主空气通道(13,113,213)和用于将压缩空气输出至压降区的空气排出通道(14,114,214)，其中，所述切换阀腔(10)内布置有切换阀件(16)以关闭所述空气供应通道或所述空气排出通道，并且所述气动切换阀还具有用于作动所述切换阀件(16)的第一气动执行器(20)，所述第一气动执行器利用分离件(26)在气压上被分为作动腔(21)和复位腔(22)，其中，在所述作动腔(21)中的第一控制压力(p1)与弹簧复位并且与所述复位腔(22)中的第二控制压力(p2)反向作用，其特征在于，所述复位腔(22)具有用于给所述复位腔(22)提供压缩空气的复位压力通道(40)和配备有排气节流阀(32)的背压通道(12,112,212)，所述背压通道用于向压降区输出压缩空气。2.根据权利要求1所述的气动切换阀，其特征在于，所述复位压力通道(40)被连接至所述主空气通道(13,113,213)和/或所述空气供应通道(15,115,215)，和/或其中，所述复位压力通道(40)将所述切换阀腔(10)与所述复位腔(22)相连。3.根据权利要求1或2所述的气动切换阀，其特征在于，在所述复位压力通道(40)中布置有用于调节所述第二控制压力(p2)的控制节流阀(42)。4.根据权利要求3所述的气动切换阀，其特征在于，所述控制节流阀(42)具有可变的节流阀宽度。5.根据权利要求1所述的气动切换阀，其特征在于，所述弹簧复位是能够调节的。6.根据权利要求4所述的气动切换阀，其特征在于，所述第一气动执行器(20)和所述切换阀腔(10)被安装在同一壳体(7)中。7.根据权利要求6所述的气动切换阀，其特征在于，所述切换阀腔(10)包括环形通道(17)，所述环形通道至少部分沿周向包围所述切换阀件(16)，所述环形通道与所述主空气通道(13,113,213)和所述空气供应通道(15,115,215)和/或所述空气排出通道(14,114,214)流体连通。8.根据权利要求7所述的气动切换阀，其特征在于，用于向所述作动腔(21)提供压缩空气的调节压力通道(11,111,211)、所述背压通道(12,112,212)、所述主空气通道(13,113,213)、所述空气排出通道(14,114,214)还有所述空气供应通道(15,115,215)均在所述壳体(7)的相同的外侧连接面(76)上敞口。9.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：大力士股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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