医疗仪器用喷射式流量检测装置的制作方法

本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及医疗仪器用喷射式流量检测装置，所述医疗仪器是指呼吸机、制氧机、麻醉机等需要进行流量检测的仪器。

背景技术：

目前，市面上用到最多的流量检测装置的测量层流结构采用的有V锥形，文丘里，孔板等等，是通过测量层流结构节流前和节流后两端的压力测得压差，则计算出通过其管道中的流量值，其精度值的调节靠节流面积的大小确定其值得精度高低，具有长期稳定性好、重复性好的优点，但V锥形有其致命缺点不可逆向测量，而文丘里结构需要占用很长的设计空间。并且，现有的V锥形、文丘里等流量检测装置大多仅适用于大管径的场合，如国标中V锥形的流量检测装置适用于管径50mm以上的场合，通常是用于石油、化工、钢铁、电力等大型设备中，对于医疗设备这类小型又要求检量精度高的场合并不适合。

另一方面，医疗仪器特别是呼吸机，在工作中通过采集流量数据，判断患者的呼和吸事件，为患者供应所需的气流时，需要判断适应的压力差值，唯有有效的压力差值，才能得到有效的控制响应，才能保证患者不会因为控制问题造成身体不适，甚至危害的情况发生；另外在采集时，为了检测稳定的流量讯号，必须保证两端的压力值均不能有太大的波动，否则会造成呼和吸事件切换点的误判，也亦会造成患者不适甚至危害情况发生，故而，在呼吸机中流量检测装置是重要部件，直接决定仪器的工作性能。

申请人经检索发现一双向流V锥流量计，参见中国CN201463943U的实用新型专利。该专利公开的流量计采用双向锥体，对应双向锥体中央设低压取压口，而对应双向锥体的两端位置各设一高压取压口，并在高压取压口上接有取压切换阀，即是以切换来实现双向测量。该双向流V锥流量计虽看似实现了双向测量，但是仍是需要切换来实现的，不适用于呼吸机、麻醉机需要用流量检测来判断呼和吸事件的医疗仪器，并且，该双向流V锥流量计也仅适用于管径50mm以上的场合，对于医疗仪器这类小型又要求检量精度高的场合并不适合。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种医疗仪器用喷射式流量检测装置，以满足医疗仪器对流量检测装置提出的精度高、误差小以及小型化的要求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种医疗仪器用喷射式流量检测装置，包括一直管体以及设于直管体内的喷射体；所述直管体沿流体流动方向设置，所述喷射体包括直段形中部以及在流体流动方向上位于直段形中部两端的喷射锥，两喷射锥在流体流动方向上前后对称，所述喷射锥的锥顶角为10°-50°；所述直管体的长度略短于或等于喷射体的长度，使喷射体的两喷射锥的顶点位于或伸出于直管体的两端口，且在直管体的两端口上设有倒角；所述直管体内壁与喷射体的直段形中部之间形成气流集聚压缩区；所述直段形中部的长度L是直段形中部与直管体内壁的间距d的1.2倍以上；所述直管体上对应于一喷射锥的锥底处开设有上游取压口，且对应于另一喷射锥的锥底处开设有下游取压口。

上述方案中，所述直段形中部与喷射锥之间还设有凹部，该凹部绕喷射体的周向设置，使凹部与直管体内壁间形成缓冲区，所述上游取压口和下游取压口均对应朝着凹部开设。所述凹部是指喷射体上内凹的区域，也可以称其为凹槽，其截面可以是凹曲线，也可以是直线折角等。

上述方案中，还包括一主流道，所述直管体设置于主流道内，直管体由至少一个支撑肋连接支撑连接于主流道；所述支撑肋内部对应所述上游取压口设有上游缓冲腔，对应所述下游取压口设有下游缓冲腔，所述上游取压口经上游缓冲腔通出，所述下游取压口经下游缓冲腔通出；所述上游缓冲腔的截面积和体积大于上游取压口的截面积和体积，而所述下游缓冲腔的截面积和体积大于下游取压口的截面积和体积。

上述方案中，所述直段形中部的长度L是直段形中部与直管体内壁的间距d的2-4倍。

上述方案中，所述直段形中部的长度L是直段形中部与直管体内壁的间距d的3倍。

上述方案中，所述喷射体上沿流体流动方向开设有流道。

上述方案中，所述喷射体为实心结构。

由于上述技术方案的应用，本发明具有以下优点：

由于本发明的喷射体的特殊形状设计，以及直管体两端口上设有倒角，能保证气流呈线性轨迹喷出，如图2所示，增加检测流量数据的稳定性，抑制由于流动轨迹不稳定造成的流量讯号误差较大的现象，满足了医疗仪器对流量检测装置提出的精度高、误差小以及小型化的要求。

附图说明

图1为本发明实施例一结构示意图；

图2为本发明实施例一的使用状态流体状态示意图；

图3为本发明实施例二结构主视示意图；

图4为图3的右视示意图；

图5为图3的代表第一种支撑肋截面形状的H-H剖视图；

图6为图3的代表第二种支撑肋截面形状的H-H剖视图；

图7为图3的代表第三种支撑肋截面形状的H-H剖视图；

图8为本发明实施例三结构主视示意图。

以上图中：1、直管体；101、倒角；102上游取压口；103、下游取压口；104、支撑肋；2、喷射体；201、直段形中部；202、喷射锥；203、凹部；204、支撑肋；205、通孔；3、主流道；301、上游检测口；302、下游检测口；4、气流集聚压缩区；5、缓冲区；6、上游缓冲腔；7、下游缓冲腔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1和图2所示：

一种医疗仪器用喷射式流量检测装置，包括一直管体1以及设于直管体1内的喷射体2。

参见图1所示，所述直管体1沿流体流动方向设置，所述喷射体2包括直段形中部201以及在流体流动方向上位于直段形中部201两端的喷射锥202，两喷射锥202在流体流动方向上前后对称，所述喷射锥202的锥顶角α为10°-50°，较佳为20-50°，最佳举例为22.5°或45°。喷射体2由一个或多个支撑肋204支撑连接于直管体1的内壁上，当支撑肋204为多个时，多个支撑肋204在直管体1的周向上均布。

参见图1所示，所述直管体1的长度略短于或等于喷射体2的长度，使喷射体2的两喷射锥的顶点位于或伸出于直管体1的两端口，且在直管体1的两端口上设有倒角101，该倒角101的作用是调节输出气流的线性状态。

参见图1所示，所述直管体1内壁与喷射体2的直段形中部201之间形成气流集聚压缩区4。

参见图1所示，所述直段形中部201的长度L是直段形中部201与直管体1内壁的间距d的1.2倍以上，较佳为1.5倍以上，最佳为2-4倍，本实施例举例为3倍。

参见图1所示，所述直管体1上对应于一喷射锥202的锥底处开设有上游取压口102，且对应于另一喷射锥的锥底处开设有下游取压口103。

并且，所述直段形中部201与喷射锥202之间还设有凹部203，该凹部203绕喷射体2的周向设置，使凹部203与直管体1内壁间形成缓冲区5，所述上游取压口102和下游取压口103各对应朝向凹部203开设，即接通缓冲区5。所述凹部203的截面可以是类似凹曲线、也可以是直线折角，设凹底到直管体1内壁的距离为d2，该d2>d即可，如图1中举例凹部203的近似夹角β为钝角。

实际中，喷射体2上可以不设凹部203，即d2=d，不形成缓冲区5，这基本也是可行的。

本实施例的直管体1和喷射体2的结构均在流体流动方向上前后对称，以满足双向测量的要求。

本实施例工作时，如图2所示，不管气流是由左端进入或是右端进入直管体1内，都是经过气流集聚压缩区4的压缩，再经过凹部203处的缓冲区5进行缓冲，最后经过喷射锥202与倒角101的流出并导向，使得气流流动轨迹呈直线喷射状或近似直线喷射状流出，而所述上游取压口102和下游取压口103连接传感器，传感器采集上游取压口102和下游取压口103的压力数据并进行解析，以得到精确的流量数据。由于本实施例使用时气流是呈线性轨迹喷出，增加了检测流量数据的稳定性，抑制由于流动轨迹不稳定造成的流量讯号误差较大的现象。

从顺着气流方向看，第一个凹部203为阻碍作用，目的是调整流量曲线的曲率，获取呼吸机所用的有效压力差值；而第二个凹部203为缓冲区5作缓冲作用。

实施例一：参见图3-图7所示：

一种医疗仪器用喷射式流量检测装置，包括一直管体1以及设于直管体1内的喷射体2。与实施例一的不同之处在于：参见图3、图4所示，还包括一主流道3，所述直管体1设置于主流道3内，直管体1由至少一个支撑肋104连接支撑连接于主流道3，图中举例是以三个支撑肋104支撑连接于主流道3，这三个支撑肋104在直管体1的周向上均布。在一个支撑肋104内部对应所述上游取压口102设有上游缓冲腔6，对应所述下游取压口103设有下游缓冲腔7，上游缓冲腔6和下游缓冲腔7互不联通，所述上游取压口102经上游缓冲腔6通出，所述下游取压口103经下游缓冲腔7通出。具体是所述主流道3上对着上游缓冲腔6设有上游检测口301，所述主流道3上对着下游缓冲腔7设有下游检测口302，上游检测口301和下游检测口302接通外部的传感器。所述上游缓冲腔6的截面积和体积大于上游取压口102的截面积和体积，而所述下游缓冲腔7的截面积和体积大于下游取压口103的截面积和体积。

并且，所述支撑肋104的截面形状为椭圆形，如图5所示；所述支撑肋104的截面形状也可以为梭子形，如图6所示；所述支撑肋104的截面形状为双菱形，如图7所示。

其他同实施例一，这里不再赘述。

实施例三：参见图8所示：

一种医疗仪器用喷射式流量检测装置，包括一直管体1以及设于直管体1内的喷射体2。与实施例二的不同之处在于：所述喷射体2的中心沿流体流动方向开设有一通孔205，作为流道，使除喷射体外围的流道外，在喷射体的中心也增加流道。所述通孔205的数量还不限，可以为多个。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。