一種醫(yī)用渦輪呼吸機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種醫(yī)用渦輪呼吸機，包括：吸氣管路，所述吸氣管路設(shè)有空氧混合器，所述空氧混合器設(shè)有空氣進氣口，空氣進氣口連有渦輪機，空氧混合器的氧氣進口連有第一氧氣瓶與第二氧氣瓶，第一氧氣瓶、第二氧氣瓶與空氧混合器連接的管路上分別設(shè)有電控閥；所述渦輪機的渦軸上設(shè)有兩相同的滑動軸承，滑動軸承包括上軸瓦與下軸瓦，上軸瓦與下軸瓦都包括一外壁和嵌設(shè)于外壁內(nèi)的內(nèi)壁，所述外壁的材質(zhì)為銅基軸承合金，內(nèi)壁的材質(zhì)為陶瓷，渦軸上還設(shè)有分別與兩滑動軸承配合安裝的滑動套，所述滑動套的材質(zhì)為陶瓷。本發(fā)明的技術(shù)目的在于提供一種帶有兩個氧氣瓶、渦輪更加可靠的醫(yī)用渦輪呼吸機。
【專利說明】
一種醫(yī)用渦輪呼吸機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種醫(yī)用渦輪呼吸機。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)中，呼吸機作為一項能人工替代自主通氣功能的有效手段，已普 遍用于各種原因所致的呼吸衰竭、大手術(shù)期間的麻醉呼吸管理、呼吸支持治療和急救復(fù)蘇 中，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)占有十分重要的位置。呼吸機是一種能夠起到預(yù)防和治療呼吸衰竭， 減少并發(fā)癥，挽救及延長病人生命的至關(guān)重要的醫(yī)療設(shè)備。
[0003] 利用渦輪機供給空氣穩(wěn)定，并且渦輪機的呼吸機具有體積小、噪聲小等優(yōu)點。在醫(yī) 療設(shè)備中，醫(yī)用渦輪呼吸機的渦輪必須要非?？煽?，并且要求使用壽命長，而現(xiàn)有的醫(yī)用渦 輪呼吸機的渦輪在使用過程中會發(fā)生軸承溫度溫度過高、渦軸卡死、渦輪的串動大等現(xiàn)象， 從而導(dǎo)致渦輪輸出壓力波動大、噪音高，最主要的是降低了渦輪的可靠性，導(dǎo)致病人得不到 可靠治療。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述呼吸機存在的不足，本發(fā)明的技術(shù)目的在于提供一種帶有兩個氧氣瓶、 渦輪更加可靠的醫(yī)用渦輪呼吸機，這種醫(yī)用渦輪呼吸機的渦輪的軸承采用陶瓷與銅基軸承 合金的復(fù)合軸承，大大提高渦輪的可靠性，從而使得醫(yī)用渦輪呼吸機更加可靠，病人使用更 加舒適 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)： 一種醫(yī)用渦輪呼吸機，包括:吸氣管路，所述吸氣管路設(shè)有空氧混合器，所述空氧混合 器設(shè)有空氣進氣口，空氣進氣口連有渦輪機，空氧混合器的氧氣進口連有第一氧氣瓶與第 二氧氣瓶，第一氧氣瓶、第二氧氣瓶與空氧混合器連接的管路上分別設(shè)有電控閥;所述渦輪 機的渦軸上設(shè)有兩相同的滑動軸承，滑動軸承包括上軸瓦與下軸瓦，上軸瓦與下軸瓦都包 括一外壁和嵌設(shè)于外壁內(nèi)的內(nèi)壁，所述外壁的材質(zhì)為銅基軸承合金，內(nèi)壁的材質(zhì)為陶瓷，渦 軸上還設(shè)有分別與兩滑動軸承配合安裝的滑動套，所述滑動套的材質(zhì)為陶瓷。
[0005] 上述技術(shù)方案中，空氧混合器的空氣進氣口設(shè)有渦輪提供氣源，并且在空氧混合 器的氧氣進口設(shè)有第一氧氣瓶與第二氧氣瓶，在第一氧氣瓶內(nèi)的氧氣不足時，通過控制系 統(tǒng)自動切換到第二氧氣瓶進行供氧，在第二氧氣瓶供氧時，能夠更換第一氧氣瓶，使得呼吸 機能夠持續(xù)工作；而對呼吸機的渦輪機采用陶瓷與銅基軸承合金的復(fù)合軸承，陶瓷的硬度 高，不易磨損，從而提高軸承的可靠性，并且將上軸瓦與下軸瓦都設(shè)為復(fù)合軸承，外層的銅 基軸承合金能夠起到減震、抗震的作用，而內(nèi)層的陶瓷能夠大大提高軸承的可靠度，從而提 高渦輪機的可靠性。
[0006] 進一步地，滑動軸承的外壁固定安裝在軸承座上，外壁為半圓筒形，外壁的內(nèi)側(cè)設(shè) 有油槽，油槽為對稱的Y型，油槽的中心位置設(shè)有注油孔，注油孔處設(shè)有垂直于Y型油槽的分 油槽。
[0007] 上述技術(shù)方案中，通過在外壁的內(nèi)側(cè)設(shè)有油槽，油槽能夠為潤滑提供充足的潤滑 油，對稱的Y型油槽能夠?qū)S承提供足夠的潤滑油，從而形成油膜。
[0008] 進一步地，所述滑動軸承的上軸瓦與下軸瓦的外壁設(shè)有相連的油槽，上軸瓦的油 槽設(shè)有進油孔，下軸瓦的油槽設(shè)有出油孔，上軸瓦與下軸瓦的油槽連通形成油路。
[0009] 上述技術(shù)方案中，通過在上軸瓦與下軸瓦的外壁設(shè)有相連的油槽，使得上軸瓦與 下軸瓦形成油路，從而使得潤滑油循環(huán)過程中能夠形成流通回路，有助于潤滑油的循環(huán)使 用，也有助于軸承的散熱。
[0010] 進一步地，滑動軸承的內(nèi)壁設(shè)有沿油槽布置的油孔，所述油孔的直徑為， 所述d為內(nèi)壁的直徑，油孔之間的間距為油孔直徑的3倍。
[0011] 上述技術(shù)方案中，通過在滑動軸承的內(nèi)壁設(shè)有沿油槽布置的油孔，使得外壁上油 槽內(nèi)的油通過內(nèi)壁上的油孔進入到軸承與滑動套之間形成潤滑油膜，油孔的排布能夠使得 潤滑油均勻分散到軸承與滑動套之間，為了使得油孔的直徑與油孔的分布在合理范圍內(nèi)， 油孔的直徑為，油孔之間的間距為油孔直徑的3倍，油孔太大影響內(nèi)壁的強度，油孔 太小，影響軸承的潤滑。
[0012] 進一步地，所述注油孔通過油管連有油池，所述油池內(nèi)設(shè)有彈性膜，彈性膜的下層 裝有潤滑油，并在潤滑油與彈性膜之間充有氮氣，彈性膜的上層為壓氣腔，壓氣腔過管道與 渦輪機的排氣管連接，排氣管上設(shè)有控制閥。
[0013] 上述技術(shù)方案中，通過在油池內(nèi)設(shè)有彈性膜，彈性膜在渦輪機產(chǎn)生的氣壓下能夠 使得對潤滑油加壓，使得潤滑油能夠及時對軸承內(nèi)的油進行補充，彈性膜避免了潤滑油與 空氣直接接觸，避免潤滑油被氧化變質(zhì)，并且潤滑油與彈性膜之間充有的氮氣能夠?qū)櫥?油進行保護，還能夠?qū)櫥吞峁椥詨毫?；而通過在使用渦輪機產(chǎn)生的氣壓來對壓氣腔 提供高壓氣體，避免使用外部氣源，降低成本、減小渦輪機的體積。
[0014] 進一步地，所述陶瓷的各組分質(zhì)量配比為： Α12〇3:58~60%; Ti (C，Ν) : 30~31 · 5%; Ni : 6~7%;Mo: 0 · 5~1 · 5%;納米銀：1 ~3%;納米銀 的粒徑直徑為20~30nm，通過加入納米銀能夠增加陶瓷的韌性，提高陶瓷軸承的抗震性能 與抗裂性能。
[0015] 進一步地，所述軸承陶瓷的制備方法： (a) 按照質(zhì)量百分比稱取 Al2〇3:58~60%;Ti(C，N):30~31.5%;Ni:6~7%;Μ〇:0·5~ 1.5%;納米銀：1~3%粉末，并進行混合，混合后加入酒精進行球磨30~40小時，從而獲得均 勻的陶瓷粉末； (b) 將混合后的粉末在真空中、100~110°C進行干燥、過篩后，在400~450MPa下模壓成 型； (c) 將模壓成型的陶瓷在真空中，在1520~1550Γ進行燒結(jié)50min，得到所需要的陶瓷。
[0016] 上述技術(shù)方案中，通過使用這種組分，并且利用上述方法生產(chǎn)的陶瓷，其洛氏硬度 HRA為86及以上，強度及韌性都大大超過普通陶瓷，能夠提高軸承的使用壽命。
[0017] 本發(fā)明的有益效果是： 1、空氧混合器的空氣進氣口設(shè)有渦輪提供氣源，并且在空氧混合器的氧氣進口設(shè)有第 一氧氣瓶與第二氧氣瓶，在第一氧氣瓶內(nèi)的氧氣不足時，通過控制系統(tǒng)自動切換到第二氧 氣瓶進行供氧，在第二氧氣瓶供氧時，能夠更換第一氧氣瓶，使得呼吸機能夠持續(xù)工作；而 對呼吸機的渦輪機采用陶瓷與銅基軸承合金的復(fù)合軸承，陶瓷的硬度高，不易磨損，從而提 高軸承的可靠性，并且將上軸瓦與下軸瓦都設(shè)為復(fù)合軸承，外層的銅基軸承合金能夠起到 減震、抗震的作用，而內(nèi)層的陶瓷能夠大大提高軸承的可靠度，從而提高渦輪機的可靠性。
[0018] 2、通過在滑動軸承的內(nèi)壁設(shè)有沿油槽布置的油孔，使得外壁上油槽內(nèi)的油通過內(nèi) 壁上的油孔進入到軸承與滑動套之間形成潤滑油膜，油孔的排布能夠使得潤滑油均勻分散 到軸承與滑動套之間，為了使得油孔的直徑與油孔的分布在合理范圍內(nèi)，油孔的直徑為 油孔之間的間距為油孔直徑的3倍，油孔太大影響內(nèi)壁的強度，油孔太小，影響軸 承的潤滑。
[0019] 3、通過在油池內(nèi)設(shè)有彈性膜，彈性膜在渦輪機產(chǎn)生的氣壓下能夠使得對潤滑油加 壓，使得潤滑油能夠及時對軸承內(nèi)的油進行補充，彈性膜避免了潤滑油與空氣直接接觸，避 免潤滑油被氧化變質(zhì)，并且潤滑油與彈性膜之間充有的氮氣能夠?qū)櫥瓦M行保護，還能 夠?qū)櫥吞峁椥詨毫?；而通過在使用渦輪機產(chǎn)生的氣壓來對壓氣腔提供高壓氣體，避 免使用外部氣源，降低成本、減小渦輪機的體積。
【附圖說明】
[0020] 圖1是渦輪機滑動軸承結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是渦輪機滑動軸承外壁結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是渦輪機滑動軸承內(nèi)壁結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是油池的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是滑動軸承與渦軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖中標(biāo)記：1為外壁、1.1為油槽、1.2為注油孔、2為內(nèi)壁、2.1為油孔、3為渦軸、4為 滑動套、5為油池、5.1為彈性膜、5.2為壓氣腔。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細描述。
[0023] 實施例一： 如圖1、圖2、圖3、圖4及圖5所示的醫(yī)用渦輪呼吸機，包括:吸氣管路，所述吸氣管路設(shè)有 空氧混合器，所述空氧混合器設(shè)有空氣進氣口，空氣進氣口連有渦輪機，空氧混合器的氧氣 進口連有第一氧氣瓶與第二氧氣瓶，第一氧氣瓶、第二氧氣瓶與空氧混合器連接的管路上 分別設(shè)有電控閥;所述渦輪機的渦軸3上設(shè)有兩相同的滑動軸承，滑動軸承包括上軸瓦與下 軸瓦，上軸瓦與下軸瓦都包括一外壁1和嵌設(shè)于外壁1內(nèi)的內(nèi)壁2,所述外壁1的材質(zhì)為銅基 軸承合金，內(nèi)壁2的材質(zhì)為陶瓷，渦軸3上還設(shè)有分別與兩滑動軸承配合安裝的滑動套4,所 述滑動套4的材質(zhì)為陶瓷。
[0024] 所述滑動軸承的外壁1固定安裝在軸承座上，外壁1為半圓筒形，外壁1的內(nèi)側(cè)設(shè)有 油槽，油槽為對稱的Υ型，油槽的中心位置設(shè)有注油孔1.2，注油孔1.2處設(shè)有垂直于Υ型油槽 的分油槽。
[0025] 所述滑動軸承的上軸瓦與下軸瓦的外壁1設(shè)有相連的油槽，上軸瓦的油槽設(shè)有進 油孔，下軸瓦的油槽設(shè)有出油孔，上軸瓦與下軸瓦的油槽連通形成油路。
[0026] 所述滑動軸承的內(nèi)壁2設(shè)有沿油槽布置的油孔2.1，所述油孔2.1的直徑為 ，通常為0.025d，所述d為內(nèi)壁2的直徑，油孔2.1之間的間距為油孔2.1直徑的3倍。
[0027] 注油孔1.2通過油管連有油池5,所述油池5內(nèi)設(shè)有彈性膜5.1，彈性膜5.1的下層裝 有潤滑油，并在潤滑油與彈性膜5.1之間充有氮氣，彈性膜5.1的上層為壓氣腔5.2，壓氣腔 5.2通過管道與渦輪機的排氣管連接，排氣管上設(shè)有控制閥。
[0028] 軸承陶瓷材質(zhì)的各組分質(zhì)量配比為： A1203:59%; Ti (C，N) : 31%; Ni : 6.5%;Mo: 1%;納米銀:2.5%，納米銀粒徑為25nm，陶瓷的制 備方法： (a) 按照質(zhì)量百分比稱取A1203:59%;Ti(C，N): 31%;Ni :6.5%;Mo: 1%;納米銀：2.5%粉末， 并進行混合，混合后加入酒精進行球磨32小時，從而獲得均勻的陶瓷粉末； (b) 將混合后的粉末在真空中、105°C進行干燥、過篩后，在420MPa下模壓成型； (c) 將模壓成型的陶瓷在真空中，在1530Γ進行燒結(jié)50min，隨爐冷卻至室溫，得到所需 要的陶瓷。
[0029] 實施例二： 如圖1、圖2、圖3、圖4及圖5所示的醫(yī)用渦輪呼吸機，包括:吸氣管路，所述吸氣管路設(shè)有 空氧混合器，所述空氧混合器設(shè)有空氣進氣口，空氣進氣口連有渦輪機，空氧混合器的氧氣 進口連有第一氧氣瓶與第二氧氣瓶，第一氧氣瓶、第二氧氣瓶與空氧混合器連接的管路上 分別設(shè)有電控閥;所述渦輪機的渦軸3上設(shè)有兩相同的滑動軸承，滑動軸承包括上軸瓦與下 軸瓦，上軸瓦與下軸瓦都包括一外壁1和嵌設(shè)于外壁1內(nèi)的內(nèi)壁2,所述外壁1的材質(zhì)為銅基 軸承合金，內(nèi)壁2的材質(zhì)為陶瓷，渦軸3上還設(shè)有分別與兩滑動軸承配合安裝的滑動套4,所 述滑動套4的材質(zhì)為陶瓷。
[0030] 所述滑動軸承的外壁1固定安裝在軸承座上，外壁1為半圓筒形，外壁1的內(nèi)側(cè)設(shè)有 油槽，油槽為對稱的Y型，油槽的中心位置設(shè)有注油孔1.2，注油孔1.2處設(shè)有垂直于Y型油槽 的分油槽。
[0031] 所述滑動軸承的上軸瓦與下軸瓦的外壁1設(shè)有相連的油槽，上軸瓦的油槽設(shè)有進 油孔，下軸瓦的油槽設(shè)有出油孔，上軸瓦與下軸瓦的油槽連通形成油路。
[0032] 所述滑動軸承的內(nèi)壁2設(shè)有沿油槽布置的油孔2.1，所述油孔2.1的直徑為 ，通常為0.025d，所述d為內(nèi)壁2的直徑，油孔2.1之間的間距為油孔2.1直徑的3倍。
[0033] 注油孔1.2通過油管連有油池5,所述油池5內(nèi)設(shè)有彈性膜5.1，彈性膜5.1的下層裝 有潤滑油，并在潤滑油與彈性膜5.1之間充有氮氣，彈性膜5.1的上層為壓氣腔5.2，壓氣腔 5.2通過管道與渦輪機的排氣管連接，排氣管上設(shè)有控制閥。
[0034] 軸承陶瓷材質(zhì)的各組分質(zhì)量配比為： A1203:60%; Ti (C，N) : 30.5%; Ni : 6%;Mo: 1.2%;納米銀:2.3%，納米銀粒徑為30nm，軸承陶 瓷的制備方法： (a) 按照質(zhì)量百分比稱取A1203:60%; Ti (C，N) : 30 · 5%;Ni : 6%;Mo: 1 · 2%;納米銀：2 · 3%粉 末，并進行混合，混合后加入酒精進行球磨32小時，從而獲得均勻的陶瓷粉末； (b) 將混合后的粉末在真空中、102°C進行干燥、過篩后，在430MPa下模壓成型； (C)將模壓成型的陶瓷在真空中，在1540°C進行燒結(jié)50min，隨爐冷卻至室溫，得到所需 要的陶瓷。
【主權(quán)項】
1. 一種醫(yī)用滿輪呼吸機，其特征在于，包括:吸氣管路，所述吸氣管路設(shè)有空氧混合器， 所述空氧混合器設(shè)有空氣進氣口，空氣進氣口連有滿輪機，空氧混合器的氧氣進口連有第 一氧氣瓶與第二氧氣瓶，第一氧氣瓶、第二氧氣瓶與空氧混合器連接的管路上分別設(shè)有電 控閥；所述滿輪機的滿軸（3)上設(shè)有兩相同的滑動軸承，滑動軸承包括上軸瓦與下軸瓦，上 軸瓦與下軸瓦都包括一外壁(1)和嵌設(shè)于外壁(1)內(nèi)的內(nèi)壁(2)，所述外壁(1)的材質(zhì)為銅基 軸承合金，內(nèi)壁(2)的材質(zhì)為陶瓷，滿軸(3)上還設(shè)有分別與兩滑動軸承配合安裝的滑動套 (4)，所述滑動套(4)的材質(zhì)為陶瓷。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用滿輪呼吸機，其特征在于，所述滑動軸承的外壁（1)固定 安裝在軸承座上，外壁(1)為半圓筒形，外壁（1)的內(nèi)側(cè)設(shè)有油槽，油槽為對稱的Y型，油槽的 中屯、位置設(shè)有注油孔(1.2)，注油孔(1.2)處設(shè)有垂直于Y型油槽的分油槽。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用滿輪呼吸機，其特征在于，所述滑動軸承的上軸瓦與下軸 瓦的外壁（1)設(shè)有相連的油槽，上軸瓦的油槽設(shè)有進油孔，下軸瓦的油槽設(shè)有出油孔，上軸 瓦與下軸瓦的油槽連通形成油路。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用滿輪呼吸機，其特征在于，所述滑動軸承的內(nèi)壁(2)設(shè)有 沿油槽布置的油孔(2.1)，所述油孔(2.1)的直徑為所述d為內(nèi)壁(2)的直徑，油孔 (2.1)之間的間距為油孔(2.1)直徑的3倍。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)用滿輪呼吸機，其特征在于，所述注油孔（1.2)通過油管連 有油池巧），所述油池巧）內(nèi)設(shè)有彈性膜巧.1)，彈性膜巧.1)的下層裝有潤滑油，并在潤滑油 與彈性膜(5.1)之間充有氮氣，彈性膜巧.1)的上層為壓氣腔巧.2)，壓氣腔巧.2)通過管道 與滿輪機的排氣管連接，排氣管上設(shè)有控制閥。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用滿輪呼吸機，其特征在于，所述陶瓷材質(zhì)的各組分質(zhì)量配 比為:A1203:58~60%;11((：，爪：30~31.5%;化：6~7%;]\1〇:0.5~1.5%;納米銀：1~3〇/〇。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的醫(yī)用滿輪呼吸機，其特征在于，所述納米銀的粒徑直徑為20~ 30nm〇8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的醫(yī)用滿輪呼吸機，其特征在于，所述陶瓷的制備方法： (a) 按照質(zhì)量百分比稱取 A1203:58~60%;Ti(C，N):30~31.5%;Ni:6~7%;Mo:0.5~ 1.5%;納米銀：1~3%粉末，并進行混合，混合后加入酒精進行球磨30~40小時，從而獲得均 勻的陶瓷粉末； (b) 將混合后的粉末在真空中、100~11(TC進行干燥、過篩后，在400~450MPa下模壓成 型； (C)將模壓成型的陶瓷在真空中，在1520~1550°C進行燒結(jié)50min，得到所需要的陶瓷。
【文檔編號】A61M16/00GK105935464SQ201610371905
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】李燕
【申請人】成都德善能科技有限公司