具有機(jī)動渦輪機(jī)和導(dǎo)流板的呼吸輔助設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及裝備有用于產(chǎn)生氣體流、尤其是空氣流的機(jī)動渦輪機(jī)的呼吸輔助設(shè)備，該呼吸輔助設(shè)備包括設(shè)置在容納渦輪機(jī)的內(nèi)部殼體的上壁與位于所述渦輪機(jī)上方的罩之間的導(dǎo)流板。
【背景技術(shù)】
[0002]一些呼吸輔助設(shè)備采用也被稱為“鼓風(fēng)機(jī)”或“微型鼓風(fēng)機(jī)”的機(jī)動渦輪機(jī)/馬達(dá)驅(qū)動的禍輪機(jī)(motorized turbine)，使得可以吸入環(huán)境空氣并將該環(huán)境空氣以非零流速輸送給與裝備有所述渦輪機(jī)的呼吸設(shè)備相連的患者。有時(shí)，空氣在通過吸入而被給予患者之前富含氧氣。這樣的呼吸輔助設(shè)備尤其在專利文獻(xiàn)EP-A-2102504和EP-A-2122180中進(jìn)行了描述。
[0003]機(jī)動禍輪機(jī)通常包括電動機(jī)/電動馬達(dá)，該電動機(jī)經(jīng)由該電動機(jī)的軸或旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸驅(qū)動一個(gè)或多個(gè)葉輪旋轉(zhuǎn)。葉輪設(shè)置在被稱為“蝸殼”的腔室內(nèi)，該腔室的上壁形成覆蓋和保護(hù)所述葉輪的覆蓋件。
[0004]蝸殼具有氣體進(jìn)口和出口，被吸入的空氣經(jīng)所述氣體進(jìn)口進(jìn)入蝸殼中，此外，所述出口與排出管道流體連通，通過葉輪在其旋轉(zhuǎn)期間吸入的空氣經(jīng)該排出管道排出。
[0005]在蝸殼自身上方通常設(shè)置有包括空氣通道的罩，該空氣通道面向蝸殼的氣體進(jìn)口定位，以便在這些部件之間形成流體連通。
[0006]電動機(jī)-葉輪-蝸殼組件通常通過柔性系統(tǒng)——例如，包圍這些部件的泡沫套筒或類似物一一固定在呼吸設(shè)備內(nèi)部，使得可以減小傳遞的振動和由渦輪機(jī)產(chǎn)生的噪音。
[0007]然而，該電動機(jī)-葉輪-蝸殼組件的精確定位對渦輪機(jī)的性能具有直接影響。
[0008]因此，如果位于蝸殼和罩上方的空間一一空氣在進(jìn)入容納葉輪的腔室之前通過該空間一一由于沖擊或過度減壓(抽吸)的原因而減小得過多，則空氣的通過截面會過大地減小，這導(dǎo)致渦輪機(jī)的性能和產(chǎn)生的氣體流速降低。
[0009]將圓錐形或圓柱形的螺柱或泡沫插到經(jīng)過位于蝸殼上方的空間的空氣路徑中以維持最小空間不是理想的解決方案，因?yàn)檫@些元件會干擾空氣循環(huán)并降低機(jī)器的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]要實(shí)現(xiàn)的目的是，改善渦輪機(jī)、尤其是電動機(jī)-葉輪-蝸殼-罩組件在呼吸輔助設(shè)備的用于容納該組件的腔室內(nèi)部的精確定位，以及即使在劇烈沖擊的情況下也保持在所述腔室的壁與所述電動機(jī)-葉輪-蝸殼-罩組件之間具有大的氣體通過截面。
[0011]本發(fā)明的解決方案是一種呼吸輔助設(shè)備，其包括:
[0012]-具有上壁的內(nèi)部腔室，
[0013]-包括電動機(jī)的機(jī)動渦輪機(jī)，所述電動機(jī)驅(qū)動承載至少一個(gè)葉輪的驅(qū)動軸，
[0014]-位于所述機(jī)動渦輪機(jī)上方且包圍所述至少一個(gè)葉輪的至少一部分的蝸殼，所述蝸殼包括典型地用于空氣的氣體進(jìn)口和氣體出口，所述蝸殼由下蝸殼部分和上蝸殼部分形成，所述下蝸殼部分和所述上蝸殼部分組裝在一起以在這二者之間限定出容納所述葉輪的空腔，和
[0015]-位于所述蝸殼上方的罩，所述罩包括氣體通道，該氣體通道面向所述蝸殼的氣體進(jìn)口定位以允許所述罩的所述氣體通道與所述蝸殼的所述氣體進(jìn)口之間流體連通，所述罩與所述內(nèi)部腔室的上壁分隔開以在該罩與該上壁之間形成氣體循環(huán)間隔，
[0016]其特征在于，具有沿縱向呈直線形的或向內(nèi)彎曲的壁形狀的多個(gè)導(dǎo)流板設(shè)置在所述罩與所述內(nèi)部腔室的所述上壁之間的所述間隔內(nèi)。
[0017]根據(jù)情況，本發(fā)明的呼吸輔助設(shè)備可包括以下技術(shù)特征中的一個(gè)或多個(gè):
[0018]-所述導(dǎo)流板具有沿縱向向內(nèi)彎曲的壁的形狀。
[0019]-所述導(dǎo)流板由所述罩的外表面或由所述內(nèi)部腔室的上壁的內(nèi)表面承載，并且所述導(dǎo)流板優(yōu)選由所述內(nèi)部腔室的上壁的內(nèi)表面承載。
[0020]-所述內(nèi)部腔室構(gòu)成包括上壁和側(cè)壁的內(nèi)部殼體。該內(nèi)部腔室可與所述內(nèi)部殼體的結(jié)構(gòu)直接集成為一體。
[0021]-所述導(dǎo)流板是剛性的，并且所述導(dǎo)流板優(yōu)選由塑料材料制成，例如，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)型塑料、聚碳酸酯(PC)型塑料或ABS-PC混合型塑料。
[0022]-所述呼吸輔助設(shè)備包括2至20個(gè)導(dǎo)流板，優(yōu)選包括3至10個(gè)導(dǎo)流板。
[0023]-所述導(dǎo)流板是沿徑向或近似沿徑向設(shè)置在所述內(nèi)部腔室的上壁的內(nèi)表面上的壁。
[0024]-所述內(nèi)部腔室的上壁具有圓頂狀的形狀。
[0025]-取決于具體實(shí)施例，所述內(nèi)部腔室的上壁包括沿著渦輪機(jī)的驅(qū)動軸同軸地延伸的中心突起。
[0026]-所述導(dǎo)流板和所述內(nèi)部腔室的上壁優(yōu)選通過模制形成一體件。
[0027]-根據(jù)另一實(shí)施例，所述導(dǎo)流板包覆模制/二次成型(overmould)在所述內(nèi)部腔室的上壁上。在這種情況中，所述導(dǎo)流板由柔性材料制成，例如，肖氏硬度A為60的熱塑性彈性體(TPE) ο
[0028]-所述導(dǎo)流板由所述內(nèi)部腔室的上壁的內(nèi)表面承載，并且支靠在所述罩的外表面上。
[0029]-所述導(dǎo)流板由所述內(nèi)部腔室的上壁的內(nèi)表面承載，并且具有與所述罩的外表面互補(bǔ)的三維輪廓，也就是說，所述導(dǎo)流板的輪廓與所述罩的外部輪廓匹配。
[0030]-所述導(dǎo)流板具有彎曲的三維輪廓。
[0031]-所述罩由柔性材料一一即，彈性材料或可變形的材料一一制成，優(yōu)選由硅樹脂或具有20至90的肖氏硬度A的熱塑性彈性體(TPE)制成。
[0032]-所述導(dǎo)流板構(gòu)造和定向成在氣體進(jìn)入所述蝸殼之前賦予所述氣體以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0033]-根據(jù)另一實(shí)施例，所述導(dǎo)流板是沿縱向呈直線形的，即，筆直的，以便氣體沿直線流動并避免或衰減進(jìn)入渦輪機(jī)的氣體的擾動。
[0034]-所述導(dǎo)流板具有至少1_、優(yōu)選至少2_的最小高度H。
[0035]-所述導(dǎo)流板具有至少5mm、優(yōu)選至少1mm的長度L。
[0036]-所述蝸殼由被稱為下蝸殼的下蝸殼部分和被稱為上蝸殼的上蝸殼部分形成，所述下蝸殼部分和上蝸殼部分組裝在一起以在這二者之間限定出容納所述葉輪的空腔。
[0037]-吸聲芯設(shè)置在所述蝸殼與所述罩之間。
[0038]-所述吸聲芯由柔性或剛性材料制成，優(yōu)選由柔性材料——例如，肖氏硬度A為60的TPE——制成。
【附圖說明】
[0039]現(xiàn)在將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中:
[0040]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的可設(shè)置在呼吸輔助設(shè)備的內(nèi)部腔室中的渦輪機(jī)組件的實(shí)施例的截面圖，
[0041]-圖2是形成圖1的呼吸輔助設(shè)備的內(nèi)部腔室的上壁的圓頂狀部件的仰視圖，其中，所述上壁承載導(dǎo)流板，
[0042]-圖3A和圖3B示出根據(jù)導(dǎo)流板的兩個(gè)不同實(shí)施例的在圖2的圓頂狀部件下面的空氣流，
[0043]-圖4示出圖1的渦輪機(jī)組件中的空氣流，
[0044]-圖5是圖1的渦輪機(jī)組件的分解圖，
[0045]-圖6示出被插到根據(jù)本發(fā)明的呼吸輔助設(shè)備的內(nèi)部腔室中的圖1的渦輪機(jī)組件，
[0046]-圖7示出從形成環(huán)繞所述渦輪機(jī)組件的殼體的腔室中取出的圖1的渦輪機(jī)組件，和
[0047]-圖8以概要圖示出導(dǎo)流板。
【具體實(shí)施方式】
[0048]圖1以截面圖的形式示出結(jié)合在呼吸輔助設(shè)備的內(nèi)部腔室9中的渦輪機(jī)組件1、2、10的實(shí)施例。還在圖7中示出已從腔室9中取出的該渦輪機(jī)組件，在圖5中示出該渦輪機(jī)組件的分解圖，以及在圖6中示出被插入到呼吸輔助設(shè)備30中的該渦輪機(jī)組件。
[0049]如圖所示，內(nèi)部腔室9形成設(shè)備30的內(nèi)部殼體，包括機(jī)動渦輪機(jī)I和其多種元件的渦輪機(jī)組件(如以下詳細(xì)描述的)定位并保持在該內(nèi)部殼體內(nèi)部。內(nèi)部腔室9可構(gòu)成永久地包含在設(shè)備30自身內(nèi)部的殼體，或者該內(nèi)部腔室是可移除的，即，能夠從設(shè)備30中取出。
[0050]更具體地，內(nèi)部腔室9包括具有圓筒形總體形狀的外周壁％，該外周壁包圍所述渦輪機(jī)組件。上壁9a位于外周壁9b上方，此處，所述上壁是圓頂形狀的，該上壁在其內(nèi)表面上包括在所述渦輪機(jī)組件的方向上且更具體地與電動機(jī)I的軸10同軸地延伸的中心突起9co
[0051]就渦輪機(jī)組件本身而言，其包括機(jī)動渦輪機(jī)1、10，該機(jī)動渦輪機(jī)包括電動機(jī)1，該電動機(jī)I驅(qū)動驅(qū)動軸10，即，旋轉(zhuǎn)軸，葉輪2設(shè)置在所述驅(qū)動軸10上。根據(jù)另一實(shí)施例，驅(qū)動軸10可承載平行地設(shè)置在軸10上的多個(gè)葉輪2。以常規(guī)方式通過從電源一一例如，一個(gè)或多個(gè)電池或者總輸電線——傳輸電流的電線18或類似物向渦輪機(jī)的電動機(jī)I供應(yīng)電流。
[0052]蝸殼4、5位于機(jī)動渦輪機(jī)1、10上方，該蝸殼形成包圍葉輪2的葉輪空腔或腔室
17。此處，蝸殼4、5由組裝在一起的兩個(gè)部分形成，即，也被稱為下蝸殼的下蝸殼部分4和也被稱為上蝸殼的上蝸殼部分5，這兩個(gè)蝸殼部分限定葉輪腔室17并且將葉輪12 “夾在”這兩個(gè)蝸殼部分之間。這兩個(gè)蝸殼部分4、5例如通過粘結(jié)劑粘合或類似方式或者在附加/中間件的幫助下以不泄漏的方式彼此固定，以避免空氣在它們的連接處泄漏。
[0053]下蝸殼4設(shè)置在葉輪2下方，也就是說，設(shè)置在渦輪機(jī)的葉輪2與電動機(jī)I之間；而上蝸殼5設(shè)置在葉輪2上方，也就是說，相對于下蝸殼4設(shè)置在葉輪2的另一側(cè)；這種布置在圖1中示出。
[0054]還設(shè)置有分隔板3，其形成葉輪腔室17的底部，并且使葉輪2與電動機(jī)I分隔開，如可在圖1中看到的。這種情況中，分隔板3與電動機(jī)集成在一起。
[0055]此外，如圖1中所示，還在葉輪2下方介于底部板3與所述葉輪2之間設(shè)置有空的空間并且還設(shè)置有環(huán)狀密封件3’，所述環(huán)狀密封件位于底部板3下面并在電動機(jī)I上方，使得可以確保電動機(jī)I與下蝸殼4之間的氣密性，也就是說，環(huán)狀密封件3’被夾在電動機(jī)I與下蝸殼4之間。
[0056]蝸殼4、5還包括氣體進(jìn)口 11和氣體出口 12，在葉輪2旋轉(zhuǎn)期間由該葉輪吸入的氣體、典型地空氣或富氧空氣(所述空氣在上游富含氧氣)經(jīng)所述氣體進(jìn)口進(jìn)入，由葉輪2吸入的氣體、典型地空氣或富氧空氣經(jīng)所述氣體出口排出。
[0057]在進(jìn)入蝸殼4、5、也就是進(jìn)入容納旋轉(zhuǎn)葉輪2的空腔17之前，氣體穿過位于蝸殼4、5上方的罩7。