CS238990B1 - Zvlhčovač plynného média - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zvlhčovače plynu uspořádaného mezi zdrojem tlakového plynu a spotřebitelem, použitelného s výhodou například pro lékařské účely při zvl- hčování plynných médií (zejména kyslíku), určených k vdechování. Podstatou vynálezu je to, že komora (5) přechází v nátrubek (26), nasazený do nádoby s kapalinou (27), opatřený tlakovou tryskou (21), ústící z komory (5) a přecházející v kruhovou kašnu (22) do niž ústí sací kanál (30) pro přívod kapaliny a dále je na kašnu (22) napojen kanál (23), který ústí v hrdle (24) do návazně uspořádaného podtlakového kanálu (29), přičemž hrdlo (24) přechází v dýzu (25) vycházející do nádoby (27)· Výhodné je rovněž to, ze v nátrubku (26) je uspořádána výstupní trubice (28) pro odvod zvlhčeného média z nádoby (27)· Vynález je možno využít ne^en pro lékařské účely, ale i v chemickém průmyslu, kde je třeba zvlhčovat různá plynná média.

Description

Vynález se týká zvlhčovače plynu uspořádaného mezi zdrojem tlakového plynu a spotřebitelem, použitelného s výhodou například pro lékařské účely při zvlhčování plynných médií (zejména kyslíku), určených k vdechování.

Podstatou vynálezu je to, že komora (5) přechází v nátrubek (26), nasazený do nádoby s kapalinou (27), opatřený tlakovou tryskou (21), ústící z komory (5) a přecházející v kruhovou kašnu (22) do niž ústí sací kanál (30) pro přívod kapaliny a dále je na kašnu (22) napojen kanál (23), který ústí v hrdle (24) do návazně uspořádaného podtlakového kanálu (29), přičemž hrdlo (24) přechází v dýzu (25) vycházející do nádoby (27)·

Výhodné je rovněž to, ze v nátrubku (26) je uspořádána výstupní trubice (28) pro odvod zvlhčeného média z nádoby (27)· Vynález je možno využít ne^en pro lékařské účely, ale i v chemickém průmyslu, kde je třeba zvlhčovat různá plynná média.

tu ,15 •26

238 990

-1 238 990

Vynálee ae týká zvlhčovače plynných médi£ sloužícího pro dávkování a současné zvlhčování plynných medií, umístěný mezi zdrojem média a spotřebitelem, opatřený komorou s redukčním ústrojím, kterým se udržuje zvolený přetlak média, jakož i měřícím ústrojím pro měření průtoku media·

Zvlhčovač plynného média je přístroj pro dávkování a současné zvlhčování plynů (zejména kyslíku), použitelný s výhodami zejména pro všechny případy, kdy se pacientovi dávkuje plyn, který by bez zvlhčení způsoboval potíže, hebo, zejména při dlouhodobé aplikaci by mohl vyvolávat i nežádoucí poškození dýchacích cest·

Doposud se k uvedenému účelu používá nejčastěji přístrojů s velmi malou a nedostatečnou účinností zvlhčování, spočívajícího v podstatě v probublávání plynu kapalinou· Dále jsou známy účinnější zvlhčovače s rozprašováním kapaliny tryskou a zvlhčovače s odparem zahřívané kapaliny, které jsou však značně složité a navíc závislé na elektrické energii· Použití obou těchto zvlhčovač^ je omezeno závislostí na vhodném typu průtokoměru, který musí být propojen hadicí, což vytváří poměrně složitou, snadně zranitelnou a potenciálně poruchovou sestavu· Mimo to všechny uvedené známé zvlhčovače mají nebezpečí, že do dýchacích eest mohou být vnášeny nevhodně velké částice kapaliny, vznikající bužt© vlivem hrubého rozstřiku, nebo v důsledku kondenzace teplejších par v chladnější přívodní trubici k pacientovi·

238 990

- 2 Je známé zařízeni na jemné rozprašování kapalin napřiklad podle A.O.c.200 051· Toto zařízení ge používá především na umělé dýchání nebo inhalaci a je opatřeno přívodem kapaliny a tlakového plynu, přičemž vývod kapaliny je před ústím rozprašovaoí dýzy tlakového plynu. Vývod kapaliny před ústím rozprašovací dýzy má tvar kruhové mezery vytvořené mezi čelem rozprašovací dýzy a vnitřní stěnou clonky umístěné před ústím rozprašovací dýzy, přičemž čelo rozprašovací dýzy a vnitřní strana clonky jsou vzájemně rovnoběžné a kolmé na osu rozprašovací dýzy a válcový otvor clonky je souosý s rozprašovaoí dýzou a jeho průměr je větší než je průměr ústí rozprašovací dýzy. Přívod kapaliny ke kruhové mezeře je tvořený nejméně dvěma podélnými drážkami vyúsťujícími do kruhové mezery symetricky po jejím obvodě a celkový průřez všech podélných drážek je nejméně dvojnásobkem výstupního průřezu kruhové mezery. Průřez válcového otvoru olonky je větší,než než je výstupní průměr rozprašovací dýzy nejméně o hodnotu šířky kruhové mezery. Rozprašovací dýza je vytvořena válcovým otvorem, jehož délka se rovná nejméně průměru a nejvíce dvojnásobku průměru rozprašovací dýzy. Rozprašovací dýza je tvořena válcovým otvorem, který směrem k jejímu ústí přechází v rozšiřující se kuželový otvor.

Nevýhody uvedeného známého řešení spočívají buáto v nedostatečné účinnosti zvlhčení nebo v nebezpečí vytváření určitého procenta větších kapiček, které jsou nežádoucí. Dále je toto zařízení závislé na vhodném typu průtokoměrů s nímž ve vzájemném propojení tvoří poměrně složitou, málo mobilní a potenciálně zranitelnou a poruchovou soustavu.

Další nevýhodou je, že zařízení pro rozprašování není přímo opatřen ani regulační ani měřící aparaturou, což znamfl· ná, že tyto části musí být zařazovány do okruhu zvlášť· Tím se zařízení prodražuje, je složité a náročaá^na sestavení.

- J “

238 990

Podstata zvlhčovače plynnéh^ média sloužícího prb dávkování a současně zvlhčování plynných médiíumístěného mezi zdrojem media a spotřebitelem, opatřeného komorou s redukčním ústrojím, kterýmžto ee udržuje zvolený přetlak média, jakož i měřícím ústrojím pro měiení průtoku média, spočívá podle uvedeného vynálezu v tom, že komora přeohází v nátrubek, nasazený do nádoby s kapalinou, opatřený tlakovou tryskou, ústící do komory a přecházející v kruhovou kašnu do níž ústí sací kanál pro přívod kapaliny a dále je na kašnu napojen kanál, který ústí v hrdle do návazně uspořádaného podtlakového kanálu, přičemž hrdlo přechází v dýzu vycházející do nádoby»

Dalším výhodným znakem řešení je to, že v nátrubku je uspořádána výstupní trubice pro odvod zvlhčeného média z nádoby.

•Zvlhčovač podle předloženého vynálezu sdružuje funkci průtokoměru se zanedbatelnou závislostí na změnách vstupního tlaku a zvlhčovače plynných medií. Je relativně odolný proti vnějším vlivům, je schopný miniaturizace nebo optimalizace rozměrů, nepotřebuje elektrickou energii k odparu kapaliny a zejména je schopný velmi účinně a jemně zvlhčit protékající médium na hodnoty dokonale postačující danému účelu, bez nebezpečí významnější kondenzace vodních par vevýstupní cestě.

Přístroj podle tohoto vynálezu je určen k přímému připojení na zdroj tlakového média · láhev pro dopravu tlakových plynů nebo na centrální rozvod plynu - a k jeho vyústění se přímo připojuje hadice vedoucí Jt pacientovi. «Fe opatřen komorou propojující vstupní kanál s ústrojím pro zvlhčování plynu.

K výtoku plynu z komory, v množství odpovídajícím přetlaku v komoře a odporu výtokových kanálů, dochází ústrojím pro zvlhčování plynu uspořádaným tak, že zde dochází k nasávání zvlhčující tekutiny .a jejímu rozprašování do proudícího média a současně k opětovnému nasávání takto získané směsi a její

238 990 několikanásobné reoiřkulaci, způsobující vysoký stupeň nasycení plynu kapalinou. Tlak v komoře je odečítán na ukazateli tlakoměru, cejchovaném, ve vztahu k odporu ústrojí pro zvlhčování plynu, přímo v objemových jednotkách za jednotku času.

ato

Vynález je blíže patný z přiloženého vyobrazení, které přirozeně nevyčerpává všechny možné varianty řešení. Na přiloženém obrázku je znázorněno provedení zvlhčovače plynných médií v řezu, vedeném rovinou určenou dvěma hlavními osami.

Zvlhčovač sestává ze vstupního kanálu 1 vedoucí od zdroje plynného media, pružiny 2 která dotlačí kuželku 3 na sedlo které je upraveno ve stěně komory 2 ^na straně proti vstupnímu kanálu 1. Kuželka 3 je prostřednictvím vzpěry 6 ovládaná regulačním mechanismem, sestávajícím z desky £ opřené o přestavitelnou stěnu 10, jejíž polohu vůči přetlaku plynu v komoře 2 udržuje stěna 12 s regulační pružinou 14, jejíž předpětí je seřizováno regulačním šroubem 15 s regulační maticí 16. Regulační matice 16 je proti otáčení zajištěna vedením 17.

Deska £ je opatřena otvory 8 a sedlem 2, přestavitelné stěna 10 je opatřena otvorem 11, stěna 12 je vybavena otvorem 13, umístěným proti otvoru 11. Regulační šroub 15 se opírá do zvonu 18, který má vstupní kanál 19. 3 regulačním šroubem 15 je mechanicky svázáno regulační kolečko 20. Z komory 2 vychází tlaková tryska 21, která ústí do kašny 22, z nichž vychází kanál 23. Kanál 23 vyúsluje do hrdla 24, z nějž vychází dýza 25, ústící do nátrubku 26 a do nádoby 27 s výstupní trubicí 28. Do hrdla 24 je napojen podtlakový kanál 29. Do kašny 22 je přiveden sací kanál 30. Komora 2 je kanálem 31 propojena do tlakoměru 32. Takto je vytvořena soustava 33 trysek a kanálů.

- 5 Funkce zvlhčovače je následující» _{238 ga(J}

Medium v množství odměřeném vstupní regulační částí proudí soustavou 33 trysek a kanálů, kde vlivem jeho průtoku dochází k přisávání kapaliny a jejímu účinnému vmíchávání do protékajícího plynného média·

Regulace průtoku ae děje formou regulace tlaku v komoře 5, odkud soustavou kanálů o předem známém odporu vytéká množství, odpovídající zvolenému tlaku v komoře 5.

Tlak v komoře 2 je regulován polohou kuželky 3 vzhledem k sedlu 4, tato poloha je odvozena prostřednictvím vzpěry 6 od polohy desky 2» přestavitelné stěny 10 a stěny 12, vzniklé jako výsledek rovnováhy sil mezi předpětím pružiny 2, přetlakem v komoře 2 působícím na prestavitelnou stěnu 10 a opačně působícím předpětím regulační pružiny 14» seřízeném pomocí regulačního šroubu 1$ a regulační matice 16, zachycené proti otáčení vedením 17.

Pro případ zvýšení přetlaku v komoře 5 nad hodnotu odpovídající seřízení ke kterému by mohlo dojít v případě poruchy zatěsnění kuželky 3 na sedlo 4 jsou deska 2, přestavitelné stěna 10, stěna 12, regulační pružina 14» regulační šroub 1£ a regulační matice 16 využity také pro funkci pojistného zařízení, seřízeného v závislosti na seřízení přetlaku v komoře 2· V takovém případě totiž dojde k dosednutí desky 2 na doraz zprostředkovaný přes přestavítelnou stěnu 10 zvon 18 a k odsednutí přestavitelné stěny 10 od sedla 2» takže otvory 8, 11 a 13 se uvolní průchod plynného média z komory 5 do zvonu 18 a odtud kanálem 19 do volné atmosféry.

Uspořádání regulačního šroubu 15» regulační matice 16 a vedení il přináší výhodu při estetickém řešení a tím, že dovoluje umístěná regulačního kolečka velmi blízko za čelem zvonu 18-umožňuje miniaturizaci.

- 6 *

238 990

Proud plynu vytékajícího z komory £ tlakovou tryskou 21 vytváří v kašně 22 podtlak, který způsobuje nasávání tekutiny sacím kanálem 30 z nádoby 27 a její rozprašování do kanálu 23. V důsledku dalšího proudění z kanálu 23 do dýzy 25 vzniká v hrdle 24 podtlak, který způsobí přisávání média vystupujícího z dýzy 25» do podtlakového kanálu 29 a to v podstatně větším množství, než jaké prochází tlakovou tryskou 21» Tím dojde k několikanásobnému průchodu téhož me'dia podtlakovým kanálem 29 a dýzou 25» a v důsledku prudkých změn rychlosti a směru tohoto proudu k účinnému navlhčení média, které pak výstupní trubicí 28 odchází k použití.

Velikost přetlaku v komoře £ ae odečítá na tlakoměru 32, jehož stupnice je volena tak, že udává přímo množství plynu vytékajíoí z komory 2 tlakovou tryskou 21, k jejímuž odporu se přičítá ještě odpor v kanálu 23 a dýze 25» neboli na tlakoměru 32 se přímo odečítá množství plynné složky, vystupujíoí výstupní trubicí 28.

Tlak v komoře 5 je odečítán na ukazateli, cejchovaném ve vztahu k odporu zvlhoovacího ústrojí přímo v objemových jednotkách za jednotku času. K zvlhčování a promíchávání media se využívá jen energie protékajícího media, takže přístroj není závislý na dalších zdrojích energie.

Je výhodné, že přístroj podle vynálezu má oproti zvlhčovačům s vytápěním určitou odolnost proti kondenzaci vodních par xk ve výstupní hadici, v důsledku toho, že zde již dochází k ohřevu proudícího media přístupem tepla z okolí což navíc způsobuje další odpařování a zmenšování kapalinnýoh částic unášených mediem.

U zvlhčovače je prakticky zanedbatelná závislost průtoku na změnách vstupního tlaku, vycházející ze schopnosti samoregulace množství vystupujícího plynu podle zvoleného nastavení.

238 990

Soustava 33 trysek a kanálů, je uspořádána tak, že směs média a kapliny je nucena vířit v důsledku opakovaného nasávání do jmenované soustavy 33 trysek a kanálů. Při prudkých změnách rychlosti a směru proudu dochází i k účinnému rozptý lení a nasycení plynu kapalinou.

Claims (2)

1. Předmět vynálezu

   238 990

   1« Zvlhčovač plynného media sloužící pro dávkování a současně zvlhčování plynnýoh médií, umístěný mezi zdrojem media a spotřebitelem, opatřený komorou s redukčním ústrojím, kterým se udržuje zvolený přetlak média, jakož i měřicím ústrojím pro měření průtoku média,vyznačující se tím, že komora (5^ přechází v nátrubek (26), nasazený do nádobjMTÍcapalinou , opatřený tlakovou tryskou (21), ústící z komory (5) a přecházející v kruhovou kašnu (22) d.o níž ústí sací kanál (30) pro přívod kapaliny a dále je na kašnu (22) napojen kanál (23), který ústí v hrdle (24) do návazně uspořádaného podtlakového kanálu (29), přičemž hrdlo (24) přechází v dýzu (25) vycházející do nádoby (27)*
2. 2* Zvlhčovač podle bodu 1 , vyznačující se tím, že v nátrubku (26) je uspořádána výstupní trubice (28) pro odvod zvlhčeného media z nádoby (27)·