DD226723A3 - GAS MIXER WITH AUTOMATIC DIFFERENTIAL PRESSURE COMPENSATION - Google Patents

GAS MIXER WITH AUTOMATIC DIFFERENTIAL PRESSURE COMPENSATION Download PDF

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DD226723A3
DD226723A3 DD83248143A DD24814383A DD226723A3 DD 226723 A3 DD226723 A3 DD 226723A3 DD 83248143 A DD83248143 A DD 83248143A DD 24814383 A DD24814383 A DD 24814383A DD 226723 A3 DD226723 A3 DD 226723A3
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DD
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pressure
gas
gas mixer
chambers
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DD83248143A
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Klaus Jehmlich
Rudolf Mueller
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Medizin Labortechnik Veb K
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    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B9/00Component parts for respiratory or breathing apparatus
    • A62B9/02Valves
    • A62B9/022Breathing demand regulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/10Mixing gases with gases
    • B01F23/19Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams; Arrangements, e.g. comprising controlling means
    • B01F23/191Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams; Arrangements, e.g. comprising controlling means characterised by the construction of the controlling means

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gasmischer mit automatischen Differenzdruckausgleich, mittels dem eine Konzentration des Gemisches unabhaengig von Druckschwankungen bei den zugefuehrten Gasen wird. Sie ist darauf gerichtet, einen typisierten Aufbau der Gasdruckregelung zu schaffen, welche durch Vereinheitlichung bestimmter Funktionseinheiten kostenguenstig entwickelt ist und eine praezise Gasmischung ermoeglicht. Erreicht wird das mit im konstruktiven Aufbau uebereinstimmenden Druckreglern, die mit Membransitzventilen versehen sind, deren Membransitzverhaeltnisse direkt oder indirekt mittels einer Federspanneinrichtung reguliert werden.The invention relates to a gas mixer with automatic differential pressure compensation, by means of which a concentration of the mixture is independent of pressure fluctuations in the zugefuehrten gases. It is directed to creating a typified structure of the gas pressure control, which is developed by standardizing certain functional units cost-effectively and allows a precise gas mixture. This is achieved with pressure regulators which conform to the structural design and which are provided with diaphragm seat valves whose diaphragm seat ratios are regulated directly or indirectly by means of a spring tensioning device.

Description

Gasmischer mit automatischem DifferenzdruckausgleichGas mixer with automatic differential pressure compensation

Anwendungsgebiet der Efindung:Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft einen Gasmischer mit automatischem Differenzdruckausgleich, mittels dem eine Konzentration des Gemisches unabhängig von Druckschwankungen bei den zugeführten Gasen realisiert wird. Der Gasmischer kann zum Mischen von entweder O2 und NO oder 0? und Luft eingesetzt werden und die Konzentration des "Gemisches für einen Beatmer bestimmt sein. Er ist mit einem membrangesteuerten Regelsystem versehen, das so genau arbeitet, daß mit einem Drehknopf nur die gewünschte 02-Konzentration gewählt werden braucht.The invention relates to a gas mixer with automatic differential pressure compensation, by means of which a concentration of the mixture is realized independently of pressure fluctuations in the supplied gases. The gas mixer can be used to mix either O 2 and NO or 0 ? and air, and the concentration of the mixture is intended for a ventilator, and is provided with a membrane-controlled control system which operates so accurately that only the desired 0 2 concentration can be selected with a rotary knob.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:Characteristic of the known technical solutions:

Zur Aufbereitung von Beatmungsgasen aus Luft bzw. N„0 und Op werden Geräte mit gegensinnig arbeitenden Strömungswiderständen verwendet, welche die Gase erst auf gleichen Vordruck bringen, bevor sie einem Gemischregler zugeführt werden,For the treatment of respiratory gases from air or N "0 and Op devices are used with opposing flow resistances, which bring the gases only on the same form before they are fed to a mixture regulator,

in dem die Gasmischung erfolgt. Bei diesen Geräten stellen Gasdruckregelung und Mischer separate Funktionseinheiten dar, die nur exakt arbeiten, wenn sie sehr präzise gefertigt sind, ) in which the gas mixture takes place. In these devices, gas pressure control and mixers are separate functional units that only work accurately if they are very precisely manufactured. )

Darüber hinaus können kleine Differenzen der Vordrucke relativ große Ungenauigkeiten der Gasmischung verursachen. Diesen mechanischen Aufwand will ein Gasmischer durch zusätzliche Elektronik und Nutzung eines im Respirator vorhandenen Mikroprozessors vermeiden, der neben anderen Funktionen auch die Rechteckspannung für den Mischer erzeugt.In addition, small differences in the forms may cause relatively large gas mixture inaccuracies. A gas mixer wants to avoid this mechanical complexity by additional electronics and use of a present in the respirator microprocessor, which generates among other functions, the square wave voltage for the mixer.

Doch auch bei diesem Mischer werden die Gase Luft bzw. N„0 und Sauerstoff zunächst mittels Druckminderer auf gleichen Vordruck gebracht, bevor sie den eigentlichen Mischer, ein sogenanntes Dreiwege-Magnetventil durchsetzen. Dieses Ventil wird mit einer Rechteckspannung von 1 Hz betrieben, das sind 60 Umschaltungen pro Minute. Das Verhältnis zwischen den Ein- und Ausschaltungen bestimmt dann das Mischungsverhältnis der Ga se.But even with this mixer, the gases air or N "0 and oxygen are first brought by means of pressure reducer on the same form before they enforce the actual mixer, a so-called three-way solenoid valve. This valve is operated with a square wave voltage of 1 Hz, that is 60 switching per minute. The ratio between the on and off switches then determines the mixing ratio of Ga se.

Fließt durch die Spule des Dreiwege-Magnetventils ein Strom, so wird der Weg für Luft oder Lachgas geschaltet, ist dagegen die Spule stromlos, kann Sauerstoff fließen. Im klinischen Betrieb arbeitet jedoch der Mischer nur mit einer Genauigkeit der erreichbaren Vordrucke. Das heißt, bei Differenzen zwischen den Vordrucken kann die Ungenauigkeit der Mischung so groß wie der prozentiale Unterschied zwischen den Vordrucken sein (Anaesthesist, H.8/1979, S. 4lo).If a current flows through the coil of the three-way solenoid valve, the path for air or nitrous oxide is switched, but if the coil is de-energized, oxygen can flow. In clinical operation, however, the mixer works only with an accuracy of achievable forms. That is, in case of differences between the forms, the inaccuracy of the mixture may be as great as the difference in the percentages between the forms (Anaesthesist, H.8 / 1979, p. 4lo).

Abgesehen von der Ungenauigkeit der Gasmischung und von der Er_ füllung solcher Nebenbedingungen, also dem Vorhandensein eines Mikroprozessors und der Beibehaltung separater Funktionseinheiten für Gasdruckregelung und Gasmischung, ist ein auf der Basis der Mikroelektronik gelöstes Gerätesystem nicht prädestiniert genug, die funktionellen Forderungen des zu realisierenden Mischprozesses zu beherrschen.Apart from the inaccuracy of the gas mixture and the Er_ filling such constraints, ie the presence of a microprocessor and the maintenance of separate functional units for gas pressure control and gas mixture, a solved on the basis of microelectronics device system is not predestined enough, the functional requirements of the mixing process to be realized dominate.

Ziel der Erfindung:Object of the invention:

Das Ziel der Erfindung besteht darin,einen typisierten Aufbau der Gasdruckregelung zu schaffen und durch Vereinheitlichung der membrangesteuerten Ventile eine kostengünstigere Variante des Gasmischers zu erreichen.The aim of the invention is to provide a typified structure of the gas pressure control and to achieve a more cost-effective variant of the gas mixer by standardizing the diaphragm-controlled valves.

Darlegung des Wesens der Erfindung:Explanation of the essence of the invention:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktionseinheiten für die Gasdruckregelung bezüglich Größe und Form in Übereinstimmung zu bringen und dabei eine präzise Gasmischung von Luft bzw. N2O und Sauerstoff durch wechselseitige Veränderung der Membranenwirksamkeit und Veränderung der Membransitzverhältnisse zu erreichen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst dadurch, daß der Gasmischer zwei im konstruktiven Aufbau übereinstimmende Druckregler aufweist, deren beiden Gaszuführungsleitungen einerseits über Membransitzventile und Durchflußkammern mit dem Mischerausgang und andererseits über Zweigleitungen mit Gegendruckkammern verbunden sind, die von dem jeweiligen Reglergehäuse und je einer Membran gebildet werden, welche durch Federn und in Abhängigkeit von einer die Membransitzverhältnisse regulierenden Federspanneinrichtung vorgespannt sind.The invention has for its object to bring the functional units for the gas pressure control in size and shape in agreement, while achieving a precise gas mixture of air or N 2 O and oxygen by mutual change in the membrane efficiency and change the Membransitzverhältnisse. According to the invention the object is achieved in that the gas mixer has two matching in the structural design pressure regulator whose two gas supply lines are connected on the one hand via Memberten seat valves and flow chambers with the mixer output and on the other hand via branch lines with back pressure chambers, which are formed by the respective controller housing and a membrane, which are biased by springs and in response to a spring tensioning device which regulates the membrane seating conditions.

Der Gastnischer nach der Erfindung kann mit Druckausgleichskammern versehen sein, die sich zwischen den Gegendruckkammern und den Durchflußkammern befinden und über Leitungen mit den Gaszuführungsleitungen verbunden sind. Diese Druckausgleichskammern werden dann auf der einen Seite von den größeren Membranen der Gegendruckkammern und auf der anderen Seite von den mit den größeren Membranen mittels Steg verbundenen kleineren Membranen der Membransitzventile begrenzt.The Gastnischer according to the invention may be provided with pressure equalization chambers, which are located between the back pressure chambers and the flow chambers and are connected via lines to the gas supply lines. These pressure compensation chambers are then bounded on one side by the larger membranes of the back pressure chambers and on the other side by the smaller membranes of the membrane seat valves connected by means of a web to the larger membranes.

Die Federspanneinrichtung weist bevorzugt ein aus zwei gleichgroßen Zahnrädern gebildetes Zahnradgetriebe auf,dessen mit Gewinde versehene Achsen in die Reglergehäuse eingeschraubt und mit je einer drehbar gelagerten Federführung ausgestattet sind, so daß bei Drehung einer der beiden Achsen dieThe spring tensioning device preferably has a toothed gear formed from two equal gears, whose threaded axles are screwed into the regulator housing and each equipped with a rotatably mounted spring guide, so that upon rotation of one of the two axes

eine Feder eine zunehmende und die andere Feder eine abnehmende Federvorspannung erhält.one spring receives an increasing and the other spring a decreasing spring preload.

Eine zweckdienliche Lösung des Gasmischers kann auch ohne den Druckausgleichskammern' geschaffen werden, wenn beispielsweise die Druckfedern direkt auf die Membranen der Membransitzventile einwirken und einem Gegendruck von zwei in den_ Durchflußkammern angeordneten Druckfedern ausgesetzt sind. Ob diese oder die andere Lösung, bei beiden kann dem Mischerausgang eine Mischkammer vorgeschaltet sein. Die Op-Konzentration wird mittels eines Drehknopfes eingestellt, der wahlweise auf die eine oder die andere Achse der Zahnräder aufgesteckt ist.An expedient solution of the gas mixer can also be created without the pressure compensation chambers, if, for example, the compression springs act directly on the membranes of the membrane seat valves and are exposed to a back pressure of two pressure springs arranged in the flow chambers. Whether this or the other solution, in both the mixer output can be preceded by a mixing chamber. The Op-concentration is adjusted by means of a rotary knob, which is optionally attached to one or the other axis of the gears.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to schematic drawings. It shows

Fig. 1: einen Gasmischer mit zwei übereinstimmenden Druckreglern in auseinandergezogener Darstellung undFig. 1: a gas mixer with two matching pressure regulators in exploded view and

Fig. 2: einen der Druckregler nach Fig. 1 in vereinfachter Darstellung.Fig. 2: one of the pressure regulator of FIG. 1 in a simplified representation.

In Fig. 1 wird eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gasmischer gezeigt, der einen Druckregler 1 für Luft oder iSUO und einen Druckregler2 für Sauerstoff aufweist. Die beiden Druckregler 1, 2 sind konstruktiv übereinstimmend aufgebaut und mit ihren Gaszuführungsleitungen 3,4 über Membransitzventile 5,6 und Durchflußkammern 7,8 mit dem Mischerausgang 9 verbunden. Außerdem steht die Gaszuführungsleitung 3 über eine Zweigleitung Io mit einer Gegendruckkammer 11 des Druckreglers 1 sowie über eine Leitung 12 mit einer Druckausgleichskammer 13 des Druckreglers 2 und die Gaszuführungsleitung 4 über eine Zweigleitung 14 mit einer Gegendruckkammer 15 des Druckreglers sowie über eine Leitung 16 mit einer Druckausgleichskammer des Druckreglers 1 in Verbindung.In Fig. 1, a preferred embodiment of a gas mixer according to the invention is shown having a pressure regulator 1 for air or iSUO and a pressure regulator 2 for oxygen. The two pressure regulators 1, 2 are constructively constructed and connected with their gas supply lines 3.4 via Membanzitzventile 5.6 and 7.8 flow chambers with the mixer output. In addition, the gas supply line 3 via a branch line Io with a back pressure chamber 11 of the pressure regulator 1 and a line 12 with a pressure equalization chamber 13 of the pressure regulator 2 and the gas supply line 4 via a branch line 14 with a back pressure chamber 15 of the pressure regulator and via a line 16 with a pressure compensation chamber of the pressure regulator 1 in conjunction.

Die Gegendruckkammern 11,15 werden von dem jeweiligen Reglergehäuse 18, 19 und je einer Membran 2o, 21 gebildet, welche durch Druckfedern 22, 23 und in Abhängigkeit von einer die Membransitzverhältnisse regulierenden Federspanneinrichtung vorgespannt sind. Diese besteht im wesentlichen aus einem aus zwei gleichgroßen Zahnrädern 24, 25 aufgebauten Zahnradgetriebe, deren Achsen 26, 27 ein Gewinde aufweisen und mit diesem in die Reglergehäuse 18, 19 eingeschraubt sind. Die mit dem Gewinde versehenen Enden der Achsen 26, 27 sind mit je einer drehbar gelagerten Federführung 28, 29 ausgestattet, so daß bei Drehung der Achsen 26, 27 die Federführungen 28,-nicht mit gedreht werden. Mit der Federspanneinrichtung wird es möglich gemacht, daß bei Drehung einer der beiden Achsen 26, 27 die Druckfeder 22 einer zunehmenden und die Druckfeder 23 einer abnehmenden oder umgekehrt wirkenden Federvorspannung ausgesetzt ist.The back pressure chambers 11,15 are formed by the respective regulator housing 18, 19 and a respective membrane 2o, 21, which are biased by compression springs 22, 23 and in response to a spring tensioning device regulating the Membransitzverhältnisse. This consists essentially of a two gear wheels 24, 25 constructed gear transmission, whose axes 26, 27 have a thread and are screwed with this in the regulator housing 18, 19. The threaded ends of the axes 26, 27 are each provided with a rotatably mounted spring guide 28, 29, so that upon rotation of the axes 26, 27, the spring guides 28, are not rotated with. With the spring tensioning device, it is possible that upon rotation of one of the two axes 26, 27, the compression spring 22 an increasing and the compression spring 23 is subjected to a decreasing or reverse acting spring preload.

Wie in Fig. 1 zu erkennen, sind bei beiden Druckreglern 1, die Druckausgleichskammern 13, 17 zwischen den Gegendruckkammern 11, 15 und den Durchflußkammern 7, 8 angeordnet, so daß sie auf der einen Seite von den größeren Membranen 2o, der Gegendruckkammern 11, 15 und auf der anderen Seite von den mit den größeren Membranen mittels Steg verbundenen kleineren Membranen 3o, 31 der Membransitzventile 5, 6 begrenzt werden.As can be seen in Fig. 1, in both pressure regulators 1, the pressure compensation chambers 13, 17 between the back pressure chambers 11, 15 and the flow chambers 7, 8 are arranged so that they on one side of the larger membranes 2o, the back pressure chambers 11, 15 and on the other side of the larger membranes connected by means of web smaller membranes 3o, 31 of the diaphragm seat valves 5, 6 are limited.

Eine äquivalente Ausführungsform der beiden Druckregler 1,2 besteht nach Fig. 2 dadurch, daß die Druckfedern 22, 23 direkt auf die Membranen 3o, 31 der Membransitzventile 5, 6 einwirken und einem Gegendruck von zwei in den Durchflußkammern 7, 8 angeordneten Druckfedern 32, 33 ausgesetzt sind. Die Darstellung in Fig. 2 zeigt ebenfalls die Verbindung der Gegendruckkammern 11, 15 mit der Gaszuführungsleitung 3, 4 und den Anschluß der Durchflußkammer 7, 8 an den Mischerausgang 9. Da auch diese beiden Druckregler des Gasmischers konstruktiv übereinstimmend aufgebaut sind, wurde in Fig. 2 auf eine Darstellung gemäß Fig. 1 verzichtet und das Beispiel mit nur einem Druckregler verdeutlicht.An equivalent embodiment of the two pressure regulator 1,2 is shown in FIG. 2, characterized in that the compression springs 22, 23 directly on the membranes 3o, 31 of the diaphragm seat valves 5, 6 act and a back pressure of two arranged in the flow chambers 7, 8 compression springs 32, 33 are exposed. The illustration in Fig. 2 also shows the connection of the back pressure chambers 11, 15 with the gas supply line 3, 4 and the connection of the flow chamber 7, 8 to the mixer output 9. Since these two pressure regulators of the gas mixer are constructed constructively consistent, as shown in FIG. 2 omitted a representation of FIG. 1 and illustrates the example with only one pressure regulator.

Unabhängig von beiden Ausführungsformen erfolgt eine Gasmischung erst dann, wenn die Gase die Durchflußkammern 7, 8 verlassen und den Mischerausgang 9 erreicht haben. Es ist aber nicht auszuschließen, die Gasmischung in einer der Durchflußkammern 7, 8 vorzunehmen. Dann aber besteht zwischen diesen eine bloße Verbindung und der Mischerausgang 9 befindet sich an einer der Durchflußkammern 7, 8.Regardless of both embodiments, a gas mixture takes place only when the gases have left the flow chambers 7, 8 and have reached the mixer outlet 9. However, it is not excluded to make the gas mixture in one of the flow chambers 7, 8. But then there is a mere connection between them and the mixer outlet 9 is located at one of the flow chambers 7, 8.

Die Op-Konzentration wird mittels eines Drehknopfes 34 eingestellt, der wahlweise auf die eine oder die andere Achse 26, 27 der Zahnräder 24, 25 aufgesteckt ist. Wie am deutlichsten in Fig. 1 zu erkennen, wird durch Drehung des Drehknopfes 34 die Achse 27 und das Zahnrad 25 in die gleiche Richtung und die Achse 26 und das Zahnrad 24 in die entgegengesetzte Richtung gedreht. Diese entgegengesetzten Drehrichtungen bewirken, daß beispielsweise die Achse 27 in das Reglergehäuse-19 und die Achse 26 aus dem Reglergehäuse 18 geschraubt werden, so daß beim Druckregler 2 die Federführung 29 sich einwärts bewegt, also die Druckfeder 23 zusammgedrückt wird bzw. beim Druckregler 1 die Federführung 28 sich auswärts bewegt, also die Druckfeder 22 entspannt wird. Diese nunmehr in ihrer Wirksamkeit unterschiedlich gespannten Druckfedern 22, 23 belasten die Membranen 2o, 21 und über die Stege 35, 36 ebenfalls die Membranen 3o, 31 unterschiedlich. Die so auf die Membransitzventile 5, 6 wirkenden Druckdifferenzen regulieren den Zustrom von O2 auf der einen Seite und den Zustrom von Luft bzw. N?0 auf der anderen Seite entsprechend dem vorgewählten Verhältnis. Das heißt, die Membransitzventile 5, 6 weisen Öffnungsspalte auf, die nur die für die gewünschte CU-Konzantration bestimmten Gasmengen in die Durchflußkammern 7, 8 einströmen lassen.The Op-concentration is adjusted by means of a knob 34 which is selectively attached to one or the other axis 26, 27 of the gears 24, 25. As most clearly seen in Fig. 1, by rotation of the knob 34, the axis 27 and the gear 25 in the same direction and the axis 26 and the gear 24 is rotated in the opposite direction. These opposite directions of rotation cause, for example, the axis 27 are screwed into the controller housing 19 and the axis 26 of the regulator housing 18, so that the pressure controller 2, the spring guide 29 moves inward, so the compression spring 23 is compressed or the pressure regulator 1 the Spring guide 28 moves outward, so the compression spring 22 is relaxed. These now in their effectiveness differently tensioned compression springs 22, 23 load the membranes 2o, 21 and the webs 35, 36 also the membranes 3o, 31 differently. The pressure differences thus acting on the diaphragm seat valves 5, 6 regulate the influx of O 2 on the one hand and the influx of air or N ? 0 on the other side according to the selected ratio. That is, the diaphragm seat valves 5, 6 have opening gaps which allow only the gas quantities intended for the desired CU concentration to flow into the flow chambers 7, 8.

Ist der Druckregler 1 für die Regulierung von Luft bzw. N„o und der Druckregler 2 für die Regulierung von 0? vorgesehen und verringert sich der Druck eines der an der Gasmischung beteiligten Gase, z.B. O2, dann sinkt der 02-Druck auch in der Gegendruckkammer 15 und in der Druckausgleichskammer 17.Is the pressure regulator 1 for the regulation of air or nitrogen and the pressure regulator 2 for the regulation of 0 ? provided and reduces the pressure of one of the gas mixture involved in the gas mixture, for example, O 2 , then the 0 2 pressure also drops in the back pressure chamber 15 and in the pressure compensation chamber 17th

Dadurch überwiegt der Luftdruck bzw. der Druck des N„0 in der Gegendruckkammer 11 und in der Druckausgleichskammer 13, was eine Veränderung der Membransitzverhältnisse zur Folge hat. Diese Veränderung zeigt sich darin, daß der Öffnungsspalt des Membransitzventils 5 kleiner und der Qffnungsspalt des Membransitzventils 6 größer wird, bis das der Druck der beiden an der Mischung beteiligten Gase wieder . ausgeglichen und somit das eingestellte Mischverhältnis erreicht ist. Ändert sich der Gasdruck des anderen, an der Mischung beteiligten Gases, werden wie beschrieben automatisch die Membransitzventile 5, 6 betätigt, so daß das Gas mit dem höheren Druck gedrosselt und das Gas mit dem niedrigeren Druck besser zufließen wird, bis daß auch hier der Druck beider Gase wieder ausgeglichen und ihr Mischungsverhältnis entsprechend der gewünschten Op-Konzentration erreicht ist.As a result, the air pressure or the pressure of the N "0 prevails in the counter-pressure chamber 11 and in the pressure compensation chamber 13, which results in a change in the membrane seating conditions. This change is evident in that the opening gap of the diaphragm seat valve 5 becomes smaller and the opening gap of the diaphragm seat valve 6 becomes larger until the pressure of the two gases involved in the mixture is restored. balanced and thus the set mixing ratio is reached. As the gas pressure of the other gas involved in the mixing changes, as described, the diaphragm seat valves 5, 6 are automatically actuated, so that the gas will be throttled at the higher pressure and the gas at the lower pressure will flow better until the pressure is too high both gases balanced again and their mixing ratio is reached according to the desired Op concentration.

Ein Gasmischer mit Druckreglern in der Ausführung nach Fig. erreicht eine gleichwertige Regelung der gewünschten 0_-Konzentration dadurch, daß der sonst in den Druckausgleichskammern 13-, 17 hergestellte und auf die Membransitzverhältnisse einwirkende Druckausgleich nunmehr durch die in den Durchflußkammern 7, 8 angeordneten Druckfedern 32, 33 die wie die Druckfedern 22, 23 direkt auf die kleineren Membranen 3o, 31 wirken.A gas mixer with pressure regulators in the embodiment of Fig. Achieved by an equivalent regulation of the desired 0_ concentration, characterized in that the otherwise in the pressure equalization chambers 13-, 17 and acting on the Membransitzverhältnisse pressure balance now by the arranged in the flow chambers 7, 8 compression springs 32nd , 33 like the compression springs 22, 23 act directly on the smaller membranes 3o, 31.

Ein mit diesen Druckreglern aufgebautes Regelsystem arbeitet ebenso einfach. Ist nämlich ein Gasdruck größer als der andere, wird die mit dem größeren Druck beaufschlagte Membran das Gas mit dem höheren Druck drosseln und die mit dem geringeren Druck beaufschlagte Membran das Gas mit dem niedrigeren Druck ungehinderter zuströmen lassen. Sind die entsprechenden Membransitzverhältnisse hergestellt und die Öffnungsquerschnitte der Membransitzventile 5, 6 sichern den Zufluß der Gase zur gewünschten O^-Konzentration, nehmen die beiden Membranen 3o, 31 die von den Federdrücken und Gasdrücken bestimmte Lage ein. Auch bei diesen Druckreglern wird die 0,,-Konzentration über Zahnräder und mittels Drehknopf eingestellt. .A built with these pressure regulators control system works just as easily. Namely, if one gas pressure is greater than the other, the membrane subjected to the greater pressure will throttle the gas at the higher pressure and the membrane pressurized with the lower pressure will allow the gas to flow more freely at the lower pressure. Are the corresponding Membresitzverhältnisse made and the opening cross-sections of Memberten seat valves 5, 6 ensure the flow of gases to the desired O ^ concentration, take the two membranes 3o, 31, the determined by the spring pressures and gas pressures a position. Even with these pressure regulators, the 0, - concentration is set via gears and by means of a rotary knob. ,

Claims (3)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Gasmischer mit automatischem Differenzdruckausgleich ι der Beatmungsgasgemische von Luft bzw. NO und CU mittels
eines membrangesteuerten Regelsystems herstellt, wobei
die gewünschte O^-Konzentration an einem Drehknopf einzustellen ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Gasmischer zwei im konstruktiven Aufbau übereinstimmende Druckregler (1, 2) aufweist, deren beiden Gaszuführungsleitungen
(3, 4) einerseits über Membransitzventile (5, 6) und
Durchflußkammern (7, S) mit dem Mischerausgang (9) und
andererseits über Zweigleitungen (Io, 14) mit Gegendruckkammern (Ll, 15) verbunden sind, die von dem jeweiligen
Reglergehäuse (IS, 19) und je einer Membran (2o, 21) bzw. je einer Membran (3o, 31) gebildet werden, welche durch
Druckfedern (22, 23) und in Abhängigkeit von einer die
Membransitzverhältnisse über einen Steg (35, 35) und/oder direkt regulierenden Federspanneinrichtung vorgespannt sind.
1. Gas mixer with automatic differential pressure equalization ι the respiratory gas mixtures of air or NO and CU means
a membrane-controlled control system manufactures, wherein
the desired O.sub.2 concentration is to be set on a rotary knob, characterized in that the gas mixer has two pressure regulators (1, 2) which conform to one another in the structural design, the two gas supply lines thereof
(3, 4) on the one hand via diaphragm seat valves (5, 6) and
Durchflußkammern (7, S) with the mixer output (9) and
on the other hand via branch lines (Io, 14) with back pressure chambers (Ll, 15) are connected, of the respective
Regulator housing (IS, 19) and each of a membrane (2o, 21) or a respective membrane (3o, 31) are formed, which by
Compression springs (22, 23) and in dependence on a the
Membransitzverhältnisse over a web (35, 35) and / or directly regulating spring tensioning device are biased.
2. Gasmischer nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sich zwischen den Gegendruckkammern (11,15) und den Durchflußkammern (7, 8) je eine Druckausgleichskammer (13, 17) befindet, die über Leitungen (12, 15) mit den Gaszuführungsleitungen (3, 4) verbunden auf der einen Seite von den.
größeren Mambranen (2o, 21) der Gegendruckkammern (11, 15) und auf der anderen Seite von den mit den größeren Membranen mittels Steg (35, 35) verbundenen kleineren Membranen (3o,3l) der Membransitzventile (5, 5) begrenzt sind.
2. Gas mixer according to item 1, characterized in that between the back pressure chambers (11,15) and the flow chambers (7, 8) each have a pressure compensation chamber (13, 17) via lines (12, 15) with the gas supply lines ( 3, 4) connected on one side of the.
larger Mambranen (2o, 21) of the back pressure chambers (11, 15) and on the other side of the larger membranes by means of web (35, 35) connected to the smaller membranes (3o, 3l) of the diaphragm seat valves (5, 5) are limited.
3. Gasmischer nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die
Federspanneinrichtung ein Zahnradgetriebe aus zwei gleichgroßen Zahnrädern (24, 25) aufweist, deren mit ihnen fest verbundenen Achsen (25, 27) mit Gewinde versehen, in die
Reglergehäuse (18, 19) eingeschraubt und mit je einer drehbar gelagerten Federführung (28, 29) ausgestattet sind, so daß bei Drehung einer der beiden Achsen (25, 27) die eine
3. Gas mixer according to item 1, characterized in that the
Federspanneinrichtung a gear transmission of two equal-sized gears (24, 25), whose firmly connected to them axes (25, 27) threaded, in the
Regulator housing (18, 19) screwed in and each with a rotatably mounted spring guide (28, 29) are equipped, so that upon rotation of one of the two axes (25, 27), the one
Druckfeder (22) eine zunehmende und die andere Druckfeder (23) eine abnehmende Federvorspannung oder umgekehrt erhält.Compression spring (22) an increasing and the other compression spring (23) receives a decreasing spring preload or vice versa. Gasmischer nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Druckfedern (22, 23) direkt auf die Membranen (3o, 31) der Membransitzventile (5, 6) einwirken und einem Gegendruck von zwei in den Durchflußkammern (7, 8) angeordneten Druckfedern (32, 33) ausgesetzt sind.Gas mixer according to item 1, characterized in that the compression springs (22, 23) act directly on the diaphragms (3o, 31) of the diaphragm seat valves (5, 6) and a counter-pressure of two in the flow chambers (7, 8) arranged compression springs (32 , 33) are exposed. Gasmischer nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß dem Mischerausgang (9) eine Mischkammer (nicht gezeichnet) vorgeschaltet ist.Gas mixer according to item 1, characterized in that the mixer output (9) is preceded by a mixing chamber (not shown). Gasmischer nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß eine der beiden Achsen (26, 27) der Zahnräder (24, 25) mit einem Drehknopf (34) versehen und mittels dem die 02-Konzentration einzustellen ist. .... ^-j Gas mixer according to items 1 to 3, characterized in that one of the two axes (26, 27) of the gears (24, 25) provided with a knob (34) and by means of which the 0 2 concentration is set. .... ^ -j
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