DD155683A3

DD155683A3 - ATEMVOLUMETER

Info

Publication number: DD155683A3
Application number: DD21791579A
Authority: DD
Inventors: Rainer Dyba; Gerhard Artmann
Original assignee: Rainer Dyba; Gerhard Artmann
Priority date: 1979-12-20
Filing date: 1979-12-20
Publication date: 1982-06-30

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.Respiratory volume for the measurement and control of the respiratory minute volume and the respiratory type of anesthetized or artificially ventilated patients. The aim of the invention is to improve the display characteristics and the reliability and the reduction of the cost of materials, manufacturing costs and Stroemungswiderstandes. For these reasons, the rotor and the stator had to be modified, in that now the respiratory gas enters the rotor chamber through a slanted slot extending tangentially to the rotor chamber inner wall and acts on the rotor wing angled at the front end, whose dimensions are in a certain ratio to the size of the rotor Breathing gas entry slot stand.

Description

AtemvolumeterAtemvolumeter

Field of application of the invention

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*Respiratory volumeters are used to measure the respiratory minute volume of anesthetized and artificially respirated patients and can also be switched on in anesthesia machines and respirators in the breathing circuit or the respiratory system to control the ventilation *

Mit dem Atemvolumeter wird gleichzeitig die Atmungsart, ζ» B. ruhig, stoßartig oder schnappend angezeigt.The respiratory volume simultaneously displays the type of breathing, ruhig »calm, jerky or snapping.

Characteristic of known technical solutions

Es ist ein Atemvolumeter bekannt, dessen mit axialen Flügeln versehener Rotor von einem Stator rundherum umschlos-A respiratory volumeter is known whose rotor, which is provided with axial wings, is surrounded by a stator all around.

mm Ρ ·"· mm Ρ · "·

sen ist (brit. Pat. 765 206).sen is (British 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 hateThe stator has a plurality of slits parallel to the rotor axis and tangent to the central wing circulation circuit through which the breathing gas flowing into the outer space formed by the housing and stator is printed and impinges on the blades of the rotor. · After the impact, the breathing gas leaves in a spiral path and in Direction of the rotor axis the interior ₀ The volumetric display and the indication of the respiratory type is carried out by a gear driven by the rotor »With this Atemvolumeter forms by the first vertical, then circulating and finally flowing horizontally to the rotor axis breathing air an eddy current in the stator interior, which negatively the rotor influenced and inaccuracies in the measuring range 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«To eliminate this disadvantage, in another known Atemvolumeter (WP 30 263) the inlet and outlet openings for breathing gas arranged directly opposite and in Volumetergehäuse after the Atemgasaustrittsöffnung out open, the rotor only partially enclosing, designed as a half cylinder ring stator so arranged that in the Volumetergehäuse an inflow and an outflow chamber is formed, which are separated by 2 arranged at wave height of the rotor, between the stator and housing seal body «

Der halbkreisförmige Stator ist mit mehreren parallel zur Rotorwelle und tangential zum mittleren bis oberen Flügelumlaufkreis des Rotors verlaufenden Schlitzen versehen.The semicircular stator is provided with a plurality of slots extending parallel to the rotor shaft and tangent to the central to upper wing circulation circuit of the rotor.

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-To adjust the display value and actually flowed through breathing gas volume, the Atemvolumeter is equipped with a consisting of a punched body and turntable adjustment. Although this embodiment is

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.Compared to the previous significantly better performance on v / eist and eddy current exclusion, it requires a high mechanical workload, a particularly high manufacturing accuracy and is highly sensitive to any slight deviation from the nominal dimensions.

Object of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, die Punktionssicherheit und die Anzeigecharakteristik zu verbessern sowie den Fertigungsaufwand und die Empfindlichkeit gegen Sollmaßabweichungen zu verringern»,The invention aims to improve the puncture safety and the display characteristics and to reduce the production costs and the sensitivity to nominal deviations »,

Essence of the invention

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.The invention has the task of changing the rotor and stator. According to the invention, the stator has an oblique, rectangular in cross-section breathing gas inlet opening which opens tangentially to the stator inner wall in the rotor chamber, in the width smaller than the rotor chamber width, but larger than a rotor blade width and in height is smaller than a rotor blade height.

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.In the operating state, the respiratory gas flows through the respiratory gas inlet opening of the stator into the rotor chamber and sets the rotor in motion. The measuring unit shows the spent respiratory gas via a measuring unit coupled to the rotor shaft.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden·The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:

Fig. 1 Das Atemvolumeter im SchnittFig. 1 The Atemvolumeter in section

Fig. 2 Die Seitenansicht des Atemvolumeters im SchnittFig. 2 The side view of the Atemvolumeters in section

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 TeilIn the volumeter housing 1 Rind a stator 2 and a rotor 3 are arranged so that it from the stator 2, which is sealingly connected via sealing body 4 to the housing 1, in part

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° anzuordnenоis enclosed. The stator 2 is provided with an oblique, rectangular cross-section breathing gas inlet opening 5, which opens tangentially to Statorinnenv / and in the rotor chamber 6. It is advantageous to arrange the respiratory gas inlet opening 5 to the respiratory gas outflow opening 7 at an angle of 80 °

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*In addition, the Schlitzbre'ite the breathing gas inlet opening 5 to the rotor chamber width in the ratio of 3: 4 and the rotor blade width 8 in the ratio of 3: 1 should be formed. The slot height of the breathing gas inlet opening should be 0.5 to the rotor blade height. It is favorable if the end faces 9 of the rotor blades 8 facing away from the rotor axis 3 are angled approximately 1 mm wide at an angle of 70 ° to the wing surface counter to the flow direction of the breathing gas *

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·As a result of the solution according to the invention, the material and manufacturing costs, the moment of inertia and the flow resistance decrease considerably. Furthermore, the susceptibility is eliminated and increases the reliability. This results in a significant improvement of the display characteristic and good start-up properties of the rotor, in particular a better utilization of the gas flow at low tidal volumes ·

V/eitere Vorteile sind ein geringer Nachlauf sowie eine Verringerung des Einflusses von Kondensationsprodukten auf den Rotor·Other advantages are a low after-run and a reduction of the influence of condensation products on the rotor.

Claims

invention claims

1, Atemvolumeter with a after the Atemgasausströmöffnung open towards the alxial blades rotor provided only partially enclosing stator, which is a sealing connection to Volumetergehäuse on v / eist, characterized in that the stator (2) with an oblique, rectangular in cross-section Atemgaseintrittsoffnung (5) is provided which opens tangentially to the stator inner wall in the rotor chamber (6) whose width is smaller than the rotor chamber (6), but greater than the width of a rotor blade (8) and its height is less than the height of a rotor blade (8 ) isto

2 _e Atemvolumeter according to item 1, characterized in that

the Atemgaseintrittsoffnung (5) of the Rotorkainmer (6) for

Atemgasauströmöffnung (7) of the Volumetergehäuses (1) is arranged at an angle of 80 ° so

3 · Breath volume according to point 1 and 2, characterized in that the slit width of the Atemgaseintrittsoffnung (5) to the rotor chamber width (6) 3 '· 4 · and the rotor blade width (8) is 3: 1.

4-, respiratory volume according to items 1 to 3, characterized in that the slot height of the Atemgaseintrittsoffnung (5) to the rotor blade height (8) is 1: 2.

Respiratory volumeter according to items 1 to 4, characterized in that the end faces (9) of the rotor blades (8) remote from the rotor axis (3) are angled 1 mm wide by 70 ° to the wing surface, contrary to the flow direction of the respiratory gas. "

6, Atemvolumeter to point 1 to 5 », characterized in that the rotor blades (8) on the rotor axis (3) at a distance of 1.5 шлі to the base plate (12) are arranged ·

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