CN1209732A - 压力控制系统 - Google Patents

Abstract

一种压力控制系统,用于控制流体系统中的压力,该压力控制系统包括产生与转子阀(12)联通的加压流体的压缩机(10)以及压力控制器(50、52、54)。一块管路板(100)可至少支承阀和压力控制器,它在内部具有一体的通道(114、118等)以形成从压缩机至阀和压力控制器的流体联通以控制通向系统的流体压力。

Description

压力控制系统

本发明涉及一种压力控制系统，它用于，例如控制病床的变动压力床垫的压力衬垫中的流体压力。

图1表示了一种己知的用于变动压力床垫的压力控制系统。床垫是病床的一部分，它包括两组可充气气囊，这两组气囊是一组在另一组之内相互交错的。气囊可交错地充气以支承病人的不同部位，阻止形成所谓褥疮的褥疮溃疡。通常，充气和放气周期可从2分钟以下持续至20分钟以上。

压力控制系统包括一台压缩机10，此压缩机10产生加压流体，通常为空气，并通过导管14与转子阀12相连。转子阀12或将空气与第一和第二供应导管16、18之一连通，或将空气与这两条供应导管16和18连通。每条供应导管16、18与相应的充气气囊20、22相连。这些气囊20、22是互相交错放置的，也即一组内的一个气囊放置在另一组的两个气囊之间。

从导管14伸出一根排放导管24，它可由一块可枢轴转动的阀板26加以关闭。此阀板26根据负载，即形式为用户可调节的螺旋弹簧28，而动作。一对膜盒30、32布置成倚靠着阀板26而动作。第一膜盒30通过管道与第一供应导管16相连，而第二膜盒32通过管道与第二供应导管18相连。这样，每一膜盒30、32中的空气量，也即它们的形状与第一和第二供应导管16、18中的空气压力有关。在膜盒30、32的相对侧布置了一块支承板34，当微开关36作用的压力超过膜盒30、32产生的反压力时，它能向着膜盒30、32的方向移动。因此，支承板34和微开关36的移动起到低压警告的作用，为此设置了与低压开关连通的低压指示灯38。

膜盒30、32共同作用以控制气囊20、22的总压力。更具体地说，只要气囊20、22中的综合流体压力小于一个预定的阈值，膜盒30、32中的等效压力就不足以克服螺旋弹簧28的阻力。但是，当综合压力超过阈值时，膜盒30、32就将阀板26从排放导管24的孔处移开，从而使流体得以排出，床垫压力减少，直至阀板26移回至紧靠排放导管的孔。

此压力系统已成功地进行使用。但是，双膜盒30、32的运转有时不能令人满意，而设置在系统中的管道也可能由于系统固有的或使用中因损坏引起的流体泄漏导致失效。

本发明力图提出一种改进的压力控制系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种压力控制系统，用于至少控制一个第一和一个第二流体系统中的压力，该压力控制系统包括一条输入导管，用于接收来自流体源的流体；至少一条第一和一条第二供应导管，用于向第一和第二流体系统供应流体；流体引导装置，用于将流体从输入导管引导至第一和第二供应导管之一，或同时引导至第一和第二这两条供应导管；以及压力控制装置，该装置包含一个与输入导管相联通的单一的膜盒，用于控制第一和第二流体系统中的流体压力。

将压力控制装置设置在输入导管处，使其复杂性相对现有技术的系统减小，在其中，压力控制装置与第一和第二供应导管相联通。此处，由于取消了现有技术系统中的一个膜盒，从而使系统得以更加简单。

在最佳实施例中，此压力控制系统包括一条排放导管，能排放来自输入导管、第一供应导管和/或第二供应导管的流体；以及阀装置，能根据膜盒中的流体的压力，进行运转以打开或关闭排放导管。排放导管最好与输入导管相联通。

根据本发明的另一个方面，提供了一种压力控制系统，用于至少控制一个流体系统中的压力，该压力控制系统包括一条输入管道，用于接收来自流体源的流体；一条流体供应导管，用于向流体系统供应流体；流体引导装置，用于将流体从输入导管引导至流体供应导管；以及一个压力控制箱，该压力控制箱包括一块在其中设置有通道的管路板，这些通道形成输入导管和流体供应导管。

最好，管路板包括连接装置，用于将流体源直接连接于此。管路板还包括一个压力控制器连接器，用于将与输入导管联通的压力控制装置直接连接于此，用以控制流体系统中的流体压力。

较为有利的做法是，管路板至少形成一个基本为平面的表面，流体源、压力控制器和/或任何其它周边设备都能安装于此。

这样，通过应用这样的一块管路板，管道的数量可显著减少，从而减少了失效的风险。此外，管路板能为辅助设备提供支承。

最好，管路板由两块平板样的零件构成，其中至少有一块在其内侧表面上包含有凹穴，这两个零件连接在一起以便形成导管。

在最佳实施例中，零件之一在其内侧表面包含若干凹穴，而另一零件包含一些突出物，这些突出物设计成与凹穴共同作用，从而彼此相对地定位这两件零件。这些突出物最好是一些肋，它们的作用也是为由零件构成的导管提供流体密封体。

根据本发明的又一个方面，提出了一种压力控制系统，用于控制第一和第二流体系统中的压力，该压力控制系统包括一条输入导管，用于接收来自流体源的流体；至少一条流体供应导管，用于向流体系统供应流体；以及压力控制装置，该压力控制装置与输入导管相连接，用于控制流体系统中的流体压力，此压力控制装置包括一个流体压力指示器；一个阀门，该阀门与流体排放口联通，并可由流体压力指示器加以操纵；以及一个片簧，此片簧与阀门相连，用以提供一个流体压力指示器必须对其进行反作用的偏压力，片簧是可调节的，用以调节偏压力。

下文将结合附图，仅以举例方式对本发明的一个实施例进行说明，附图中：

图1是现有技术中压力控制系统的示意图；

图2是压力控制系统的一个实施例的示意图；

图3是图2中压力控制系统管路板的第一零件的内侧表面的平面视图；

图4是图2中压力控制系统管路板的第二零件的内侧表面的平面视图；

图5是图3中管路板的第一零件的外侧表面的平面视图；

图6是图4中管路板的第二零件的外侧表面的平面视图；

图7是图2中压力控制系统的压力泄放部件的横截面图；

图8是图2中压力控制系统的低压指示系统的一个实施例的横截面图；而

图9是流体泵的振动阻尼支架的横截面图。

现请参照图2，压力控制系统的最佳实施例包括一条输入导管14，它与产生加压流体，通常为产生压缩空气的压缩机10相连接。转子阀12与输入导管14相连，并将流体与第一和第二供应导管16、18之一连通，或将流体与这两条导管16、18相连通。每条供应导管16、18与相应的可充气的气囊组20、22相连，这两组气囊相互交错放置，使得一组气囊中的一个气囊位于另一组气囊中的两个气囊之间。这部分压力控制系统与现有技术中的相同。

从导管14伸出一根排放导管54，它可由一块可枢轴转动的阀板50加以关闭。一个单独的膜盒52位于抵靠阀板50的位置，并通过适当的导管与输入导管14相连。

还请参看图7，阀板50具有一件与其一体形成的片簧56，其张力可由使用者通过适当的调节装置58加以调节。片簧56产生一个力，此力偏压阀板50，使其紧挨在排放导管54的开口上。

膜盒52内的空气量，也就是其形状，决定于输入导管14中的空气压力，它通常代表两个气囊组20、22之一，或两个气囊组20、22中的压力。当此压力大于片簧56的偏压压力时，膜盒52使簧片转动离开导管54的开口，从而使流体得以从输入导管14中逸出，降低两个气囊组20、22之一或两个气囊组20、22中的压力。

已发现，片簧56比起现有技术中的螺旋弹簧有更好的耐受性和紧密性。

在图2中看不到在膜盒52另一侧的支承，它与现有技术系统的支承34相当。此支承的本质将由以下说明中变得更为清晰。

由图2中的实施例可看到，此压力控制系统要比现有技术系统简单。更有甚者，由于只使用一个膜盒，膜盒运动及相对状态问题得以避免。当只有一个单独的膜盒时，有可能完全不依赖于另一气囊组中的压力，而只测量一个气囊组20、22中的压力，或确实能测量综合压力(假如阀门12移动至一个位置，在此位置时，两根供应导管16、18均与输入导管14相连)。

导管14、16和18以及部分转子阀12成形在一块管路板内，它示于图3至6中。请首先参看图5和6，此管路板由两块平板100、102形成。第一平板100(示于图5)的外侧包括一个安装区域104，转子阀(未表示)安装于其上。在安装区域104中设置了端口16’、18’，它们向供应导管提供气体。这些端口16’、18’可通过转子阀12与中央口55连通，该中央口55与端口14’可进行流体联通，而端口14’则与输入导管14相连接。

排放导管54的端口54’也设置在第一平板100的外侧，且靠近端口51，该端口51使输入导管14与膜盒52连接，对此下文将详细说明。

在第一管路板平板100上还设置了紧固位置106，它们与第二管路板平板102上等同的紧固位置108相对应，并使管路板能紧固在壳体或类似物体内。

第二管路板平板102具有输出口16”、18”，它们与供应导管16、18联通。突出物110形成两块平板100、102之间的排放导管54，其作用下文将会更清楚。此突出物的一个扩大区域51’提供与端口51联通的流体，也即压力，因而能使膜盒52充气和放气。

图7是管路板在膜盒52位置上的示意横截面图。由图可见，膜盒52包含一个输入口，它装配在端口51内，因而就使膜盒52与排放导管54联通。排放口54’由上述可枢轴转动的阀板50加以关闭。显然，当排放导管54中的压力超过预置压力时，管路板本身就形成对膜盒52压靠于其上、以使将阀板50从排放口54’被推开的支承。

现请参考图3和4，它们分别展示了第一和第二管路板平板100、102的内侧。第一管路板平板100设置有若干凹穴，它们与第二管路板平板102上的突出物配合形成各种管道。第一凹穴112伸展至转子阀处的中央孔55、伸展至输入导管14的端口14’，伸展至排放导管54的输出口54’并伸展至向膜盒52进行供气的端口51。这样，此凹穴112就形成一部分排放导管54。

凹穴114包含与转子阀联通的端口16’。此外，此凹穴114还伸展至一个小的、任选泄漏口116，当需要在那里泄漏时可进行泄漏。

一个相似的凹穴118包含端口18’，并且也伸展至一个小的、任选泄漏口120。

第二管路板平板102的内侧包含若干突出物或壁122、124、126，它们的形状与第一管路板平板100中的凹穴形状相当。每一壁122、124、126在壁的顶部包含一条窄的肋，相互固定第一和第二管路板平板进行组装时，肋就熔融以便在管路板中形成流体密封的管道。

当这两块管路板平板100、102固定在一起时，在控制元件的范围内，形成了系统的各种管道。管路板平板也可以没有肋和突出物，而只是简单地在其中形成匹配的通道，然后将管路板用粘接剂紧固在一起。

由图3和4显然可见，输出口16”和18”只能通过转子阀与输入导管14联通，从而提供控制需要的流体压力。转子阀最好是这种类型的转子阀，它能按要求将不同比例的流体与其输出口相联通。

在最佳实施例中，转子阀组合件具有一般结构，它建造在管路板上。先将一个普通垫圈放置在安装区域104中，然后将一块塑料平圆盘置于垫圈之上。圆盘所具的孔与端口16’、18’和55相对应。此圆盘被固定夹持，同时将第二圆盘置于第一圆盘之上并能旋转。这样，来自管路板的空气被供给至阀中，然后以不同比例返回引向管路板中的其它端口，在这里它被供给至输出口16”、18”。一台组装至管路板上的电动机为阀门提供旋转驱动力，并通过压缩一个螺旋弹簧确保作用在旋转和固定圆盘之间的力能防止泄漏。

图8表示一个任选低压指示器。它包括一根可枢轴转动的杆130，此杆倚靠在膜盒52上，并能触发微开关132。弹簧134将杆130压向微开关132，此弹簧能由一件螺丝调节器136加以调节。当膜盒52中有流体压力小于弹簧134的预置力时，杆130就按下微开关132以指示低压状况。微开关132将触发一个适当的可视和/或音响指示器。

由以上可清楚地看到，管路板避免了与现有技术系统中相关联的过多的管道。此外，它还成为系统其它部件可固定于其上的支承。

请参看图9，图中展示了一个振动阻尼支架200，以便与上述压力控制系统一起使用。此支架200由三个管状部分组成。第一部分202，它在此实施例中具有矩形横截面，设计成与装置壳体的一个紧固位置相连接。第二部分204，它在此实施例中具有圆形横截面，设计成与振动装置的一个紧固位置相连接，在此实例中，振动装置为压缩机10。将第一和第二部分联结在一起的是一个管状振动阻尼件206，在此实施例中，它具有圆形横截面。在一个替代性实施例中，振动阻尼件是一根简单的实体带。

振动阻尼支架200最好由诸如橡胶的弹性材料制作。它最好用挤压法制造，因为这不仅较为便宜，还可按需要切割任何长度的支架。不同长度的支架200将提供不同水平的振动阻尼。

Claims (12)

1、一种压力控制系统，用于至少控制一个第一和一个第二流体系统中的压力，该压力控制系统包括一条输入导管，用于接收来自流体源的流体；至少一条第一和一条第二供应导管，用于向第一和第二流体系统供应流体；流体引导装置，用于将流体从输入导管引导至第一和第二供应导管之一，或同时引导至第一和第二这两条供应导管；以及压力控制装置，该装置包含一个与输入导管相联通的单一的膜盒，用于控制第一和第二流体系统中的流体压力。

2、如权利要求1的压力控制系统，该压力控制系统包括一条排放导管，能排放来自输入导管、第一供应导管和/或第二供应导管的流体；以及阀装置，能根据膜盒中的流体的压力，进行运转以打开或关闭排放导管。

3、如权利要求2的压力控制系统，其特征在于，排放导管是与输入导管相联通的。

4、一种压力控制系统，用于至少控制一个流体系统中的压力，该压力控制系统包括一条输入管道，用于接收来自流体源的流体；一条流体供应导管，用于向流体系统供应流体；流体引导装置，用于将流体从输入导管引导至流体供应导管；以及一个压力控制箱，该压力控制箱包括一块在其中设置有通道的管路板，这些通道形成输入导管和流体供应导管。

5、如权利要求4的压力控制系统，其特征在于，管路板包括连接装置，用于将流体源直接连接于此。

6、如权利要求4或5的压力控制系统，其特征在于，管路板包括一个压力控制器连接器，用于将与输入导管联通的压力控制装置直接连接于此，用以控制流体系统中的流体压力。

7、如权利要求4、5或6的压力控制系统，其特征在于，管路板至少形成一个基本为平面的表面，流体源、压力控制器和/或任何其它周边设备都能安装于此。

8、如权利要求4至7中任一权利要求的压力控制系统，其特征在于，管路板由两块平板样的零件构成，其中至少有一块在其内侧表面上包含有凹穴，这两个零件连接在一起以便形成导管。

9、如权利要求8的压力控制系统，其特征在于，零件之一在其内侧表面包含若干凹穴，而另一零件包含一些突出物，这些突出物设计成与凹穴共同作用，从而彼此相对地定位这两件零件。

10、如权利要求9的压力控制系统，其特征在于，这些突出物是一些肋，它们的作用也是为由零件构成的导管提供流体密封体。

11、一种压力控制系统，用于控制第一和第二流体系统中的压力，该压力控制系统包括一条输入导管，用于接收来自流体源的流体；至少一条流体供应导管，用于向流体系统供应流体；以及压力控制装置，该压力控制装置与输入导管相连接，用于控制流体系统中的流体压力，此压力控制装置包括一个流体压力指示器；一个阀门，该阀门与流体排放口联通，并可由流体压力指示器加以操纵；以及一个片簧，此片簧与阀门相连，用以提供一个流体压力指示器必须对其进行反作用的偏压力，片簧是可调节的，用以调节偏压力。

12、一种压力控制系统，它基本与此前参照附图进行的说明以及附图所示的相似。

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