医用消毒高压泵止回阀的改进

1 产品意义

从2019年12月以来，我国以武汉为中心爆发了大规模的病毒，由于患者太多，本地的医院已经收治不了那么多病人，调集方舱医院收治轻症患者，由于病毒的传播性较强，危害程度高，方舱医院的消毒工作成为了一个至关重要的问题。

目前市场上常用的消毒高压泵的出口端有一个止回阀，阀瓣容易出现故障，本项目研究的改进装置是在现有产品缺陷的基础上提出的。

2 医用高压消毒泵止回阀改进方案

2.1 功能分析与实现

2.1.1 功能分析

本项目研究基于止回阀的阀瓣在受压情况下打开的过程及在关阀后止回阀阀瓣的复位情况，通过反复试验发现在阀瓣收到不平衡压力时，阀瓣会在阀体内发生左右的偏移，由于阀体内壁不是非常光滑，所以会导致阀瓣卡在阀壁的螺纹上，不能回到原来的位置，从而发生漏液，泄压等现象。本项目的改进能确保阀瓣不被卡住，让其作业时间更长，减少维修次数，从而提高整体的工作效率。

2.1.2 功能实现

（1）本项目的设计理念是简单便捷，绿色高效，并且在多次试验后导轨的加入和测试可以让产品使用更稳定。

（2）在本项目中加入导轨的设计，阀体密闭效果更好，动导轨座主运动，导轨副间的相对速度较高。动导轨作进给运动，导轨副之间的相对运动速度低。接着用打压机进行打压，并且多次实验，阀壁光滑，阀瓣不发生偏移。

（3）增加止回阀的寿命，避免元件的损坏，运行更流畅，抗磨损，高速运行时噪音低、精度高、容易拆卸等众多优势。

2.2 拟采取的研究方法技术路线及实验方案

2.2.1 拟采取的研究方法技术路线

本项目的改进是对弹簧复位情况采取的是建立导轨，固定弹簧使其不能发生偏移，从而保证不会因为阀体内壁不够光滑而导致被卡住。

（1）将内壁光滑的阀体固定在打压机上，将压力开到100公斤，然后关闭打压机，观察阀瓣的复位情况，重复试验100次。

光滑的阀壁：没有发生一次卡住的情况。

不光滑的阀壁：发生6次的卡顿情况。

若阀壁光滑，则不会发生卡顿，但是由于是批量生产，并不能保证每一个内壁都是一样的光滑，所以阀瓣被卡住的可能性也很大，为了避免这个情况，所以我们决定在加装一个导轨，不管内壁是否光滑都可以避免卡顿的情况发生，不仅仅减轻了加工的要求同时也可以大大提升使用效率与质量。

2.2.2 实验方案

取两个止回阀，一个阀体内壁光滑，另一个阀体内壁不光滑的止回阀，加入弹簧和阀瓣。

方案如下：

（3）将200次的结果拿出来分析，统计光滑内壁的阀体在100次中有多少次阀瓣未复位，不光滑阀壁的阀体在100次中有多少次阀瓣未复位。

（2）将内壁不是特别光滑的阀体用同样的方式固定在打压机上，将压力调到100公斤，然后关闭打压机，关闭阀瓣的复位情况，重复试验100次。

研究方法：通过对止回阀进行打压，使其阀瓣发生位移，阀瓣打开，然后再关闭打压机，观察阀瓣的复位情况，多次试验，发现由于每一个阀体的做工不一样，其内壁的光滑程度也不一样，若内壁较为光滑，则阀瓣不容易被卡住，若内壁不能达到非常光滑的程度，则阀瓣非常容易被卡住，就不能达到密封的效果。我们分别选取了两个内壁不一样光滑的止回阀，对每一个止回阀做了100次的打压反复试验，结果如下：

2.2.3 实验结论

阀体内壁光滑，阀瓣不容易被卡住，若阀体内壁不光滑，阀瓣则容易被卡住。

2.3 实验的基本原理

将阀瓣固定在封闭的导轨中，使其不能左右偏移，以此保证阀瓣不会产生倾斜角度，从而导致卡死的问题。

2.4 装置模型建立

通过对医用高压消毒泵止回阀的测绘选定装置尺寸进行三维建模和模型制作。

3 装置的优点设计难点及创新之处

3.1 装置的优点

可以使止回阀中的弹簧完全复位，从而达到止回阀的密封效果，彻底消除弹簧被卡住的情况，从而延长止回阀乃至整个消毒高压泵的使用寿命。

3.2 设计难点

在给止回阀加导轨的时候要考虑导轨的长度，宽度等，不能妨碍止回阀的工作及原始性能。

3.3 创新之处

本项目的创新之处在于在止回阀的阀瓣和弹簧的加入，可以使止回阀能够在指定状态下稳定工作，减少止回阀内壁承载的磨损度，弹簧负责减轻压力，弹性复位。总体可以使止回阀的密闭效果更好，只允许介质向一个方向流动，而且阻止反向流动。根据使用条件，阀瓣可以是全金属结构，也可以是在阀瓣架上镶嵌橡胶垫或橡胶环的形式。

4 结束语

当前全球面临最大的公共卫生危机就是新冠病毒，此改进就是在现有的基础上做一些小调整，使得设备更加可靠；希望此改进可以为一线奋战的医生护士提供便利，以尽早恢复全球经济，战胜新冠病毒。