DD155683A3 - Atemvolumeter - Google Patents

Abstract

Atemvolumeter zur Messung und Kontrolle des Atemminutenvolumens sowie der Atmungsart narkotisierter bzw. kuenstlich beatmeter Patienten. Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Anzeigecharakteristik sowie der Funktionssicherheit und die Verringerung des Materialaufwandes, der Herstellungskosten und des Stroemungswiderstandes. Aus diesen Gruenden waren der Rotor und der Stator zu veraendern, indem nunmehr das Atemgas durch einen schraegen, tangential zur Rotorkammerinnenwand verlaufenden Schlitz in die Rotorkammer eintritt und auf die an der Stirnseite abgewinkelten Rotorfluegel einwirkt, welche in ihren Abmessungen in einem bestimmten Verhaeltnis zur Groesse des Atemgaseintrittsschlitzes stehen.

Description

Atemvolumeter

Anwendungsgebiet der Erfindung

Atemvolumeter dienen zur Messung des Atemminutenvolumens narkotisierter und künstlich beatmeter Patienten und können außerdem in Anästhesiemaschinen sowie Atemgeräten in den Atemkreislauf bzw, den Atemweg zur Kontrolle der Beatmung eingeschaltet werden*

Mit dem Atemvolumeter wird gleichzeitig die Atmungsart, ζ» B. ruhig, stoßartig oder schnappend angezeigt.

Charakteristik bekannter technischer Lösungen

Es ist ein Atemvolumeter bekannt, dessen mit axialen Flügeln versehener Rotor von einem Stator rundherum umschlos-

mm Ρ ·"·

sen ist (brit. Pat. 765 206).

Der Stator besitzt mehrere parallel zur Rotorachse und tangential zum mittleren Flügelumlaufkreis verlaufende Schlitze, über die das in den vom Gehäuse und Stator gebildeten Außenraum einströmende Atemgas gedruckt wird und auf die Flügel des Rotors auftrifft· Nach dem Auftreffen verläßt das Atemgas in einem spiralförmigen Weg und in Richtung der Rotorachse den Innenraum₀ Die Volumenanzeige sowie die Anzeige der Atmungsart erfolgt über ein vom Rotor angetriebenes Zahnradgetriebe» Bei diesem Atemvolumeter bildet sich durch die erst vertikale, dann kreisende und schließlich horizontal zur Rotorachse strömende Atemluft ein Wirbelstrom im Statorinnenraum aus, welcher den Rotor negativ beeinflußt und Ungenauigkeiten im Meßbereich zur Folge hate

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wurden bei einem anderen bekannten Atemvolumeter (WP 30 263) die Ein- und Austrittsöffnungen für Atemgas direkt gegenüberliegend angeordnet und im Volumetergehäuse ein nach der Atemgasaustrittsöffnung hin offener, den Rotor nur zum Teil umschließender, als halber Zylinderring ausgebildeter Stator so angeordnet, daß im Volumetergehäuse eine Einström- und eine Ausströmkammer entsteht, welche durch 2 in Wellenhöhe des Rotors, zwischen Stator und Gehäuse angeordnete Dichtungskörper getrennt sind«

Der halbkreisförmige Stator ist mit mehreren parallel zur Rotorwelle und tangential zum mittleren bis oberen Flügelumlaufkreis des Rotors verlaufenden Schlitzen versehen.

Zur Abstimmung von Anzeigewert und tatsächlich durchströmten Atemgasvolumen, ist das Atemvolumeter mit einer aus einem Lochkörper und Drehscheibe bestehenden Justiereinrichtung ausgestattet. Obwohl diese Ausführungsform gegen-

über der vorhergehenden wesentlich bessere Gebrauchseigenschaften auf v/eist und die Wirbelstrombildung ausschließt, erfordert sie einen hohen mechanischen Arbeitsaufwand, eine besonders hohe Fertigungsgenauigkeit und ist gegen jede geringfügige Abweichung von den Sollmaßen hoch empfindlich.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, die Punktionssicherheit und die Anzeigecharakteristik zu verbessern sowie den Fertigungsaufwand und die Empfindlichkeit gegen Sollmaßabweichungen zu verringern»,

Wesen der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe Rotor und Stator zu verändern. Erfindungsgemäß wurde der Stator mit einer schrägen, im Querschnitt rechteckigen Atemgaseintrittsöffnung versehen, welche tangential zur Statorinnenwand in die Rotorkammer einmündet, in der Breite kleiner als die Rotorkammerbreite, jedoch größer als eine Rotorflügelbreite und in der Höhe kleiner als eine Rotorflügelhöhe ist.

Im Betriebszustand strömt das Atemgas durch die Atemgaseintrittsöffnung des Stators in die Rotorkammer und setzt den Rotor in Bewegung« Über ein mit der Rotorwelle gekoppeltes Meßwerk erfolgt die Anzeige des verbrauchten Atemgases.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden·

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 Das Atemvolumeter im Schnitt

Fig. 2 Die Seitenansicht des Atemvolumeters im Schnitt

Im Volumetergehäuse 1 Rind ein Stator 2 und ein Rotor 3 so angeordnet, daß dieser vom Stator 2, der über Dichtungskörper 4- mit dem Gehäuse 1 dichtend verbunden ist, zum Teil

umschlossen wird. Der Stator 2 ist mit einer schrägen, im Querschnitt rechteckigen Atemgaseintrittsöffnung 5 versehen, welche tangential zur Statorinnenv/and in die Rotorkammer 6 mündet. Es ist vorteilhaft die Atemgaseintrittsöffnung 5 zur AtemgasausströmungsÖffnung 7 im Winkel von 80° anzuordnenо

Außerdem sollte die Schlitzbre'ite der Atemgaseintrittsöffnung 5 zur Rotorkammerbreite im Verhältnis von 3:4- und zur Rotorflügelbreite 8 im Verhältnis von 3 : 1 ausgebildet sein. Die Schlitzhöhe der Atemgaseintrittsöffnung sollte zur Rotorflügelhöhe 8 0,5 betragen. Es ist günstig, wenn die der Rotorachse 3 abgewandten Stirnseiten 9 der Rotorflügel 8 im Winkel von 70° zur Flügelfläche entgegen der Strömungsrichtung des Atemgaaes etwa 1 mm breit abgewinkelt sind*

Infolge der erfindungsgemäßen Lösung verringern sich der Material- und Herstellungsaufwand, das Trägheitsmoment sowie der Strömungswiderstand erheblich. Weiterhin wird die Störanfälligkeit beseitigt und die Funktionssicherheit erhöht. Es ergeben sich eine wesentliche Verbesserung der Anzeigecharakteristik sowie gute Anlaufeigenschaften des Rotors, insbesondere eine bessere Ausnutzung des Gasstromes bei kleinen Atemzugvolumina·

V/eitere Vorteile sind ein geringer Nachlauf sowie eine Verringerung des Einflusses von Kondensationsprodukten auf den Rotor·

Claims (1)

1. Erfindungsansprüche

   1, Atemvolumeter mit einem nach der Atemgasausströmöffnung hin offenen, den mit alxialen Flügeln versehenen Rotor nur zum Teil umschließenden Stator, der eine dichtende Verbindung zum Volumetergehäuse auf v/eist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (2) mit einer schrägen, im Querschnitt rechteckigen Atemgaseintrittsoffnung (5) versehen ist, die tangential zur Statorinnenwand in die Rotorkammer (6) einmündet wobei ihre Breite kleiner der der Rotorkammer (6), jedoch größer als die Breite eines Rotorflügels (8) und ihre Höhe kleiner als die Höhe eines Rotorflügels (8) isto

   2_e Atemvolumeter nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß

   die Atemgaseintrittsoffnung (5) der Rotorkainmer (6) zur

   Atemgasauströmöffnung (7) des Volumetergehäuses (1) im Winkel von 80° angeordnet isto

   3· Atemvolumeter nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzbreite der Atemgaseintrittsoffnung (5) zur Rotorkammerbreite (6) 3 '· 4· und zur Rotorflügelbreite (8) 3 : 1 beträgt.

   4-, Atemvolumeter nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzhöhe der Atemgaseintrittsoffnung (5) zur Rotorflügelhöhe (8) 1 : 2 beträgt.

   Atemvolumeter nach Punkt 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die der Rotorachse (3) abgewandten Stirnseiten (9) der Rotorflügel (8) 1 mm breit um 70° zur Flügelfläche, entgegen der Strömungsrichtung des Atemgases, abgewinkelt sind«

   6, Atemvolumeter nach Punkt 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorflügel (8) auf der Rotorachse (3) im Abstand von 1,5 шлі zur Grundplatte (12) angeordnet sind·

   Hierzu J\ Seite Zeichnung