DE1931354B2 - Verfahren zum Mischen von Gasen und Gasmischgerät für Gase, insbesondere für Atmungs- und medizinische Geräte - Google Patents
Verfahren zum Mischen von Gasen und Gasmischgerät für Gase, insbesondere für Atmungs- und medizinische GeräteInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen von zwei Gasen in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis
sowie ein Gasmischgerät für Druckgase zur Durchführung dieses Verfahrens, insbesondere
für AtmungsgenHe und medizinische Geräte, wobei 5"
die Zuführung der zu mischenden Gase über Druckregler, die zur Einstellung des Druckverhältnisses
miteinander gekoppelt sind, und über den Drurkreglern
nachgeschaltetc Absperrventile erfolgt.
Es ist ein Verfahren zum Mischen von Gasen bekannt, bei dem zwei Druckgase je über ein Drosselventil
und einen Strömungsmesser in einer gemeinsamen Abgasleitung entspannt werden, wobei in den
Strömungsmessern das Mischungsverhältnis der zu mischenden Gase eingestellt wird. Dieses Verfahren
hat den Nachteil, daß die Strömungsmesser und die Drosselventile fortlaufend überprüft werden müssen.
Weiterhin muß sichergestellt sein, daß in den Strömungsmessern stets ein genau bestimmter Druck
eingehalten ist, da sonst die Anzeige der Strömlingsmesser nicht s'.immt. Bei diesem Verfahren muß
also ebenfalls das genaue Einhalten eines bestimmten Abgasdruckes sichergestellt sein, Praktisch kann dieses
Verfahren nur oberhalb einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit, nämlich im sogenannten überkritischen
Bereich, einwandfrei arbeiten. Dies isl nachteilig, da dieser Bereich nicht mit Sicherheit und
mit einfachen Mitteln einhaltbar ist.
Es ist weiterhin ein Verfahren bekannt, bei dem zwei Druckgase auf Atmosphärendruck entspannt
und mit Hilfe von Kolbenpumpen mit variablen Hubvolumen angesaugt und in die Abgangsleuung
gedrückt werden. Dieses Verfahren ist nachteilig, da es einen großen apparativen Aufwand wie Kolbenpumpen,
Antrieb für Kolbenpumpen und Steuerungseinrichtungen erfordert.
Es ist weiterhin eine Anlage zur Regelung eines Gasgemisches aus verschiedenen Gasarten bekannt,
bei dem jedes Gas für sich durch einen zweckmäßig zweistufigen Druckminderer auf einen gleichmäßigen
Enddruck entspannt wird, wobei dann jedes Gas über je eine einstellbare Dosierungsdüse, die die Anteile
der Gase im Gasgemisch regelt, in das Gemischrohr abgeleitet wird. Dabei können die zweckmäßig
zweistufigen Druckminde r mit einer HilfsSteuerung versehen sein, die vom gleichmäßigen Enddruck
ihren Impuls erhält. Weiterhin kann der Enddruck von beiden Gemischseiten durch einen Ausgleichsregler
gleichgehalten werden. Dieser Ausgleichsregler wirkt auf die von den Steuerreglern eingestellten
Steuerungsdrücke der Druckminderer ein. Zu diesem Zweck ist jede der Gasleitungen zwischen
den zweckmäßig zweistufigen Druckminderern und den an diesen angeschlossenen Dosierungsdüsen mit
einer abzweigenden Impulsleitung verbunden, die jeweils zum Steuerregler des betreffenden zweistufigen
Druckminderers führt. Des weiteren führt von jeder Impulsleitung eine weitere Zweigleitung zu einer
Kammer des Ausgleichsreglers. Dieser besteht aus zwei durch eine Steuermembran getrennten Kammern.
Die Steuermembran ihrerseits ist mit zwei nach entgegengesetzten Seiten gerichteten Nadelventilen
verbunden. Jedes dieser Nadelventile ist auf der einen Seite mit dem Steuerregler des einen Gases und
auf seiner Abgangsseite mit der von dem zweistufigen Druckminderer kommenden Arbeitsleitung des
gleichen Gases verbunden. Tritt ein Druckunterschied zwischen ien beiden Kammern des Ausgleichsreglers
ein, dann wird das Nadelventil auf der Seite des höheren Druckes geöffnet, während das
Nadelventil auf der anderen Seite im Schließsinn bewegt wird. Das hat zur Folge, daß auf der Seite
des höheren Gasdruckes der Steuerdruck des zweistufigen Druckminderers abfällt, so daß durch diesen
nunmehr eine geringere Gasmenge absüömt, während auf der Seite des höheren Druckes der Steuerdruck
vor dem zweistufigen Druckminderer steigt, so daß dieser eine größere Gasmengt abgibt. Auf
diese Weise wird ein gleicher Niederdruck auf den Entspannungssciten der beiden Druckminderer erzeugt.
Uti dies zu kontrollieren, sind die Verbindungsleitungen
zwischen den beiden Druckminderern und den jeweils an sie angeschlossenen Dosicrungsdüsen
mit den beiden Schenkeln eines U-förmigen, mit Wasser gefüllten Manometers verbunden. Mit
Hilfe dieses Manometers wird die Anlage in bezug auf genau gleiche Druckhöhe auf beiden Seiten der
üosicrungsdüsen überwacht. Außerdem is» die bekannte
Anlage noch mit einem Siehe 'ungssystem verschen, bei dem in jeder der Verbindungsleitungen
zwischen den Druckminderern und den nacheeschal-
teten Dosieriingscliisen jeweils zwei .Sicherheitsabsperrventile eingeschaltet sind. Diese Sicherheitsventile
sind membrangesteuert. Die Membranräume jeweils eines dieser Absperrventile sind mil der Hochdruckstufe
des einen Druckminderers verbunden, während die Membranräumc jeweils der anderen Sicherheitsventile
mit der Hochdruckstufc des anderen Druckminderers verbunden sind. Bei Druckmangel in
einer der Leitungen sprechen demzufolge die beiden angeschlossenen Sicherheitsventile, deren jedes an
einer der Gasleitungen liegt, an. Bei der bekannten Vorrichtung herrschen vor den DosicrungsdUsen genau
gleiche Drücke. DasGasmischungsverriältnis wird durch Verstellen der Dosierungsdüsen eingestellt.
Bei dem bekannten Gerät besteht der Nachteil, daß bei einer Veränderung des Druckes im Gemischrohr
sich die Zusammensetzung des Gasgemisches in unkontrollierbarer Weise verändern kann. Dies hat
hat seinen Grund einmal darin, daß die Gasdurchflußmenge durch eine Düse nicht proportional abhängig
vom Druckverhältnis des Vor- zum Nachdruck ist. Zum anderen ist die Art der Abhängigkeit
der Durchflußmenge vom Druckverhältnis zwischen Vor- und Nachdruck außerdem auch noch von der
lichten Weite der Drosseldüse abhängig. Os entstehen also zwei nicht ohne weiteres kontrollierbare
Abhängigkeiten hinsichtlich der Durchflußmenge bei Veränderung des Vor- zum Nachdruck
einer Düse. Demzufolge sind die beschriebenen Vorrichtungen nicht für das genaue Einstellen einer C\tsmischung
bei Geräten geeignet, b^i denen im Gas"
mischrohr Druckunterschiede auftreten können. Dieser Nachteil ist besonders bei medizinischen Geräten,
bei denen es beispielsweise bei der Gaszumischung von Narkotika zu einem Beatmungsgas auf die Einhaltung
genauer Mischungskonzentrationen ankommt, von Bedeutung (deutsche Patentschrift
824 265).
Es ist weiterhin ein Gasmischrohr für zwei oder mehrere gasförmige, dampfförmige oder flüssige
Mittel bekannt, das mit Hilfe von Membranreglcrn arbeitet. Dabei ist hinter einer von Hand oder durch
einen selbsttätigen Regler gesteuerten Drosselstelle im Strömungsweg des einen Mittels eine Abzweigung
angeschlossen, die zu dem Membranregler im Strömungsweg des anderen Mittels führt. Dadurch wird
eine Änderung der Drosseleinstellung im ersten Strömungsweg auf den Membranregler des anderen Strömungsweges
im gleichen Sinn übertragen. Bei dieser bekannten Vorrichtung treten die gleichen, vorher
beschriebenen Nachteile auf (ältere deutsche Patentschrift 480 086).
Bei den beiden zuletzt beschriebenen Vorrichtungen erfolgt die Einstellung eines Gasmischungsverhältnisses
durch Verstellen der Düsenquerschnitte. Dabei entsteht infolge der dadurch erzielten Änderungen
in den Gasdurchflußmengen auch die Möglichkeit einer Druckänderung hinter den Drosseln,
die zwar gemessen werden kann, die aber wiederum nicht kontrollierbare Auswirkungen auf die Durchflußmenge
hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gasmischverfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens zu schaffen, das unter Vermeidung der geschilderten Nachteile mit einfachen
Mitteln die Herstellung eines einwandfrei auf ein bestimmtes Verhältnis eingestellten Gasgemisches
zweier Druckgase gestattet.
Die Aufgabe wird bei dem eingangs genannter Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dal:
jedes der zu mischenden Druckgase über je einer Druckregler, die miteinander derart verbunden sind
S daß die Abgangsdrücke der Druckregler in einen
einstellbaren vorbestimmten Verhältnis zueinandei stehen (erster Druckverhältnisreglcr), in je eine Kam
mer vorgegebenen oder einstellbaren Inhalts ein strömen, worauf nach Unterbrechen des Gasstromc
ίο die Ciase aus den Kammern über einen zweiter
Druckverhältnisreglcr, der auf das gleiche Druckser hältnis wie der erste Druckverhältnisregler cingcstell
ist, in die Abgangsleitung abströmen. Mit dem er findungsgemäßen Verfahren wird mit einfachen Mit
teln ein Gasgemisch eines gewünschten Konzentra tionsverhältnisses einwandfrei hergestellt, da voi
jedem der zu mischenden Gase jeweils eine bestimmte Gasmenge abgemessen wird, worauf nacl
dem Abströmen der Gase diese sich genau ent-
ao sprechend dem abgemessenen Mengcnverhältni·
mischen.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß Konzenlrationsänderungen bei Änderungen der Gasdurchflußmenge
oder Änderungen des Gasdruckes im anu·.:
schlossenen Verbraucher nicht eintreten.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung besteht darir. daß an die Zuführungslcitungen der zu mischende!
Ciase "her einen Druckvcrhältnisregler und über \,
ein erstes Absperrventil jeweils eine Kammer \o;
gegebenen oder einstellbaren Inhalts angcschlosvi ist und daß diese über je ein zweites Absperrventi
und einen weiteren Druckxerhältnisrcgler mit de
Gasabgangslcitung verbunden sind. Bei Anwcnduiij
der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden du
Kammern während des Füllvorganges entsprechen dem einstellbaren Druckverhältnis des Druckverbot
nisrcglcrs mit den späterhin zu mischenden Gav
gefüllt. Beim Entleeren d::r Kammern entspann-. sich die Gase über Absperrventile und den Druck
verhältnisrcgler in die Abgangslcitung. Das Druck verhältnis beider Druckvcrhäitnisreglcr ist einstell
bar. jedoch ist das Druckverhältnis beider Druckvci hältnisreglcr bei einem bestimmten Mischungsverhältnis
das gleiche. Die Druckverhältnisreglcr kön nen jeweils vor oder hinter den Absperrventilen ein
geschaltet sein.
Die Erfindung weiterbildende Einzelheiten sind ar Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungbcispiels erläutert. Diese Einzclhciter
sind weiterhin Gegenstand der Unteransprüce. Es zeigt
F i g. 1 den grundsätzlichen Aufbau eines erfin dungsgemäßen Gerätes,
Fig. 2 und 3 unterschiedliche Bauformen, teil weise in halbperspektivischer Darstellung.
Gemäß dem Aufbau des Gerätes nach F i g. 1 wer den periodisch die Kammern 1 und 2 mit vorgegebe
nem oder einstellbarem Volumen von den Druck gasen A und B gefüllt und anschließend in den Vor
ratsbehälter 3 bzw. in die Abgangsleitung 10 entleert Während des Füllvorganges sind die beiden Absperr
ventile 6 und 7 gesperrt und die Absperrventile ^ und 5 geöffnet, so daß die beiden Druckgase A und £
über den Druckverhälnisregler 8 in die Kammern 1
und 2 strömen können. Das Verhältnis der Drücke ir den Kammern 1 und 2 ist abhängig von der Einstel
lung des Druckverhältnisreglers £ Nach Schließer der Absperrventile 4 und 5 und Öffnen der Absperr
ventile 6 und 7 beginnt das Entleeren der Kammern
über den Druckvcrhältnisreglcr 9, der auf das gleiche
Druckverhältnis eingestellt sein muß wie der Druckvcrhältnisreglcr
8, in den Vorratsbehälter 3 bzw. die Abgangslciturg 10. In der Rrgcl wird nur eine Kammer
auf den Druck in der Abgasleitung entspannt, während die andere entsprechend dem eingestellten
Druckverhältnis einen Restdruck behält.
Ό-:\ der in F i g. 2 dargestellten Bauform führen
die beiden Druckgasleitungen 11« und lift, durch die die Gase A und Ii zugeleitet werden, zu dem
Druckverhältnisregler 12. Dieser besteht aus zwei Gehäusen 13« und 13 Λ mit jeweils den Einlaßöffnungen
14« und 14/j. die die Ventilsitze für die beweglichen
Ventilkörper 15c/ und 15/) bilden. Diese sind
mit den Steuermembranen 16« und 16i>
verbunden, die die Druckräume 17« und 17 b abschließen.
Von den Druekräumcn 17« und 17/) führen Leitungen 18« und 18/) zu dem Gasverteiler, der die
Absperrventile enthält, die hier als ein Umschaltventil 19 ausgebildet sind.
Das Umschaltventil 19 kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein und hat die Aufgabe, die Leitungen
18« und 18/) entweder gleichzeitig mit den Leitungen 20« und 20/). die zu zwei Kammern
gleichen oder unterschiedlichen Volumens 21 « und 21/) führen, zu verbinden oder diese Verbindung zu
unterbrechen und dann die Leitungen 20« und 20/) mit den Leitungen 22« und 22b zu verbinden, die
über einen weiteren Druckverhältnisrcglcr 23 zum Vorratsbehälter 24 führen.
Im Ausführungsbeispiel ist das Umschaltventil 19 als ein Sehiebervcntil ausgebildet, bei dem jeweils
zwischen den Einmündungen der Leitungen 18« und 18/) b/w. 22« und 22/) die Einmündungen der Leitungen
20« und 20/) liegen. Das Umschaltventil 19 wird durch die Stcuerstangc 25 gesteuert, auf der die
Absperrseheiben 26. 27. 28 und 29 befestigt sind. In der dargestellten Lage sind die Leitungen 18« und
18ft mit den Leitungen 20« und 20b verbunden. Wenn die Steuerstangc 25 in die andere Endlage bewetU
wird, sind die Leitungen 20« und 20/) mit den Leitungen 22« und 22b verbunden.
Die beiden Membranen 16« und 16/) des Druckverhältnisreglers
12 sind über eine Wippe 30 miteinander verbunden, di'rcn Lager 31 in Richtung des
Doppelpfeils 32 verschiebbar ist. Dadurch läßt sich das Verhältnis der Hebelarme /, und /., verändern
und sei das Druckverhältnis in den Druckräumen 17«
und 17/) einstellen. Die Membranen 16« und 16/). die von der einen Seite mit dem Gasdruck aus den
Druckräumen 17« und 17/) beaufschlagt werden, sind von der anderen Seite mit einem beliebigen, aber
konstanten Druck, z. B. Atrnosphärendruck, beaufschlagt. Das Druckverhältnis in den Druckräumen
17σ und 17 ft stellt sich nach folgender Gleichung
ein:
Gleichung: 1: /, OA "
Da das Lager 31 über ein Verbindungsstück 33 mit dem Lager 34 verbunden ist. erfolgt in beiden
Druckverhältnisreglern 12 und 23 eine gleiche Einstellune
des Druckverhältnisses. Die Stellung des Verbindungsstückes 33 wird mit einem Zeiger 35 auf
einer Skala 36 angezeigt und läßt die Einstellung des Druckverhältnisses beider Druckverhältniseinsteller
12 und 23 erkennen.
Die Wippe 37 mit dem Lager 34 verbindet die Steuermembranen 38« und 38/), an den die beweglichen
Ventilkörper 39« und 39/) befestigt sind. Diese Ventilkörper arbeiten in den Ventilsitzen der Auslaßöffnungen
40« und 4Qb der Gehäuse 41« und 41/). Die Druckräume der Gehäuse 41« und 41b sind mit
den Leitungen 22« und 22b, die Auslaßöffnungen 40« und 40/) sind über die Abgasleitungen 42« und
42Λ mit dem Vorratsbehälter 24 verbunden.
ίο Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:
In der gezeichneten Stellung des Urnschaltventils 19 strömen die Druckgase A und B über die Leitungen
11« und lib durch die Einlaßöffnungen 14« und 14 b in die Druckräume der Gehäuse 17« und
id 17/). dann weiter über die Leitungen 18« und 18/)
durch das Umschaltventil 19 und über die Leitungen 20« und 20/) in die Kammern 21« und 21 ft. Der
Enddruck in den Kammern 21« und 21 ft bildet sich nach der Gleichung I. Nach dem Füllen der Kammcrn21«
und 21 ft können diese nach Umschalten des Umschaltventils 19 in den Vorratsbehälter 24 entleert
werden. Die Entleerung erfolgt über die Leitungen 20« und 20 ft. das Umschaltventil 19, die Leitungen
22« und 22ft, die Druckräume der Gehäuse 41« und 41 ft, die Auslaßöffnungen 40« und 40ft und die
Leitungen 42« und 42 ft. Auch während der Entleerung erfüllt der Druckverhältnisregler 23 für die
Kammern 21« und 21 ft die Gleichung 1.
Das Umschalten des Umschaltventils 19 kann zeitabhängig erfolgen und beispielsweise in Abhängigkeit
vcni einem Zeitgeber gesteuert werden. Das Umschaltventil
19 kann aber auch in Abhängigkeit von dem Druck in den Kammern 21« und 21 ft oder von
dem Druck im Vorratsbehälter 24 oder anderen Steuir"iößen gesteuert werden.
Di^ in F i g. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet
sich von der nach F i e. 2 zunächst dadurch, daß die beiden Druckverhältniseinstcller 12 und 23
sowie das Umschaltventil 19 zu einem Gerät verbunden sind.
Die beiden Druckgaslcitungen 43« und 43 ft. durch die die Gase A und B geführt werden, führen zu den
Einlaßöffnungen 44« und 44ft der Gehäuse 45« und
45 ft. die die Ventilsitze für die beiden durch die Fcdem
63« und 63 ft belasteten Ventilkörper 46« und 46ft bilden. Die Auslaßöffnungen 47« und 47ft ir
den Membranen 48« und 48 ft. die Ventilsitze der mit den Ventilkörpern 46 α und 46 ft fest verbundenen
weiteren Ventilkörper 46 c und 46« sind über die Leitungen 49« und 49 ft mil dem Vorratsbehälter 5(1
verbunden. Die beiden Druckräume 51« und 51/; der Gehäuse 45 α und 45 ft sind über die Leitunger
52 a und 52 ft mit den beiden Kammern von vorgegebenem oder einstellbarem Volumen 53« und 53/
verbunden. Die beiden Doppelmembranen, bestehenc aus jeweils den Membranen 48« und 48ft und der
Membranen 54« und 54 ft. verbunden durch die Zwi
schenstege 55a und 55 ft, sind über eine Wippe 5( miteinander verbunden. Die Wippe 56 hat einen ii
der Pfeilrichtung 57 verstellbaren Lagerpunkt 58, de abhängig von der Kraft auf diesen Lagerpunkt —
hervorgerufen von den Differenzdrücken auf dei Doppelmembranen 48«, 54« und 48 ft, 54 b — zwe
in Pfeilrichtung 59 fixierte Endlagen einnehmei kann. Bei der Bauform nach F i g. 3 wird dies da
durch erreicht, daß der Lagerpunkt 58 sich gegei einen torsionssteifen Hebel 60 abstützt. Dieser Hebe
60 ist mit einer Eisenbrücke 61 verbunden, die voi
409 j 12/3
3915
einem Magneten 62 in die untere Endlage gezogen wird. Die obere Endlage wird hier durch den Anschlag
64 gebildet.
Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: In der in der F i g. 3 gezeichneten Stellung des
Hebels 60 strömen die Druckgase A und B über die Leitungen 43 c und 43 6 durch die Einlaßöffnungen
44a und 44 6 in die Druckräume 51a und 516, dann
weiter über die Leitungen 52« und 52 6 in die Kammern 53 a und 536. Während des Füllvorganges stellt
sich zu jeder Zeit das Druckverhältnis in den Kammern 53a und 53 b nach der Gleichung 1 ein. Übersteigt
die Summe der Kräfte, hervorgerufen durch die Differenzdrücke an den Doppelmembranen 48a, 54«
und 486, 546, die Haltekraft des Magneten 62, so wird der Hebel 60 in Richtung des Pfeils 59 in die
obere Endlage gedrückt. In dieser Stellung sind die Einlaßöffnungen 44a und 446 durch die mit den Federn
63 a und 63 6 belastenden Ventilkörper 46« und 466 geschlossen. Durch die gleichzeitig geöffneten
Auslaßöffnungen 47a und 476 können sich die Druckgase aus den Kammern 53a und 53 6 über die
Leitungen 52 a und 526, die Druckräume 51 α und 516, die Auslaßöffnungen 47« und 476 und über
die Leitungen 49« und 496 in den Vorratsbehälter 50 entspannen. Auch während der Entleerung ist zu
jeder Zeit c'is Druckverhältnis in den Kammern 53a
und 53 6 entsprechend der Gleichung 1 erfüllt. Ist die Summe der Kräfte, hervorgerufen durch die Differenzdrücke an den Doppelmembranen 48«, 54« und
486, 546, kleiner als die Haltekraft des Magneten 62, so wird der Hebel 60 in Richtung des Pfeils 59 in die
untere Endlage gedruckt, und es beginnt ein neuer
ίο Füllvorgang.
Die Fig.4 zeigt eine vereinfachte Abänderung des
Ausführungsbeispiels nach F i κ. 3. In Abänderung zur Fig. 3 sind die Doppelmembranen 48«, 54« und
486, 546 jetzt Einfachmembranen 65« und 656, in
denen die Auslaßöffnungen 66a und 666 bei der Entleerung der Kammern 67 a und 676 die Gase aus
diesen Kammern in den Raum 68 über die Leitung 69 in den Vorratsbehälter 70 gelangen lassen. Das
genaue Druckverhältnis nach Gleichung 1 wird aber
ao nur erfüllt, wenn der Gegendruck auf den Membranen
65« und 65 6 konstant ist. Durch geeignete Dimensionierung des Gerätes ist daher zu sorgen, daß
der Gegendruck auf den Membranen 65 a und 65/> beim Füllen und Entleeren praktisch konstant bleibt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (22)
1. Verfahren zum Mischen von zwei Gasen in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis, bei
dem die Zuführung der zu mischenden Gase über Druckregler, die zur Einstellung des Druckverhältnisses
miteinander gekoppelt sind, und über den Druckreglern nachgeschaltete Absperrventile
erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes der zu mischenden Druckgase (A, B) über je einen Druckregler, die miteinander derart
verbunden sind, daß die Abgangsdrücke der Druckregler in einem einstellbaren vorbestimmten
Verhältnis zueinander stehen (erster Druckverhältnisregier 8), in je eine Kammer (I1 2) vorgegebenen
oder einstellbaren Inhalts (1, 2) einströmen, worauf nach Unterbrechen des Gasstromes
die Gase aus den Kammern (1, 2) über einen zweiten Druckverhältnisregler (9), der auf
das gleiche Druckverhältnis wie der erste Druckverhältnis i.:gler (8) eingestellt ist, in die Abgasleitung
(10) abströmen.
2. Gasmischgerät für Druckgase zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, insbesondere
für Atmungsgeräte und medizinische Geräte, bei dem die Zuführung der zu mischenden
Gase über Druckregler, die zur Einstellung eines Druckverhältnisses miteinander gekoppelt
»ind, und über den Druckreglern nachgeschaltete Absperrventile erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
daß an di· Zuführungsleitungen der zu mischenden Gase (A, B) über einen Druckverhältnisregler
(8) und über je ei> erstes Absperrventil (4, 5) jeweils eine Kcmmer (1, 2) vorgegebenen
©der einstellbaren Inhalts angeschlossen ist und daß diese über je ein zweites Absperrventil (6, 7)
lind einen weiteren Druckverhältnisregler (9) mit der Gasabgangsleitung (10) verbunden sind.
3. Gasmischgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Absperrventile
(4, 5) vor oder nach dem Druckverhältnisregler (8) und die zweiten Absperrventile (6, 7) vor oder
tiach dem Druckverhältnisregler (9) angeordnet tind.
4. Gasmischgerät nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gasabgangsleitung
(10) ein Vorratsbehälter (3) angeordnet ist.
5. Gasmischgerät nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (1, 2)
gleiche Volumina haben und daß das eingestellte Druckverhältnis direkt proportional zum Mischungsverhältnis
steht.
6. Gasmischgerät nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Zufühtungsleitungen
(18 a, 18 b) und die in den Abgangsleitungen (22a, 226) der zu füllenden Kam-Incrn
(21«, 21 6) angeordneten Absperrventile Ills ein Umschaltventil (19) ausgebildet sind,
7. Gasmischgtiüt nach Anspruch 2 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die in die Zuführungsleitungen (18a, 18/;) und die in die Abgangsleitungen (22a, 226) der Kammern (21«,
2Ib) eingeschalteten Absperrventile bzw. die zu einem Umschaltventil (19) vereinigten Absperrventile
durch ein Zeitglied wechselweise geöffnet bzw. geschlossen oder umgeschaltet werden.
8. Gasmischgerät nach Anspruch 2 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die in die Zuführungsleitungen (18α, 18Ö) und die in die Abgfings-Ieitungen
(22a, 22b) der Kammern (21a, 21t)
eingeschalteten Absperrventile bzw. die zu einem Umschaltventil (19) vereinigten Absperrventile
mit Hilfe eines von dem Druck im Vorratsbehälter (24) oder von dem Druck in den Kammern (21«, 2Ii) oder von anderen Steuergrößen
beeinflußten Steuergliedes betätigt werden.
9. Gasmischgerät nach Anspruch 2 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgasleitungen
(11a, 11 Z), 43 a, 43ö) der zu mischenden Gase
(A, B) an je ein membrangesteuertes Ventil (14a, 15 a, 14/), 156, 44a, 44/), 46 a, 46/)) angeschlossen
sind, deren Steuermembranen (16 a, 16 b, 48a, 48 b) miteinander über eine Wippe (30, 56)
einstellbaren Verhältnisses ihrer Hebelarme (Z,, /.,) verbunden sind.
IO" Gasmischgerät nach Anspruch 2 bis 9, da-
,-111T-M-. irobftMn-TflJ/iVinat rliß Ai a j\\*<?£l\ 1J^ J^j till» '-^CTl
(22«, 22 b) der Kammern (21«, 216) an je ein
membrangesteuertes Ventil (39«, 40 a, 39 6, 406, 46 c, 47a, 46d, 476) angeschlossen sind, deren
Steuermembranen (38«. 38 6, 48 a, 54 a, 486, 546) miteinander über eine zweite verstellbare
Wippe (37, 56) verbunden sind, deren Hebelarme (Z1, /,) auf das gleiche Verhältnis wie dasjenige
der ersten Wippe (30) eingestellt sind.
11. Gasmischgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schvvenklager (31, 34)
der die Membranen verbindenden Wippen (30, 37) d'iich ein in Richtung dieser Wippen verschiebbar
gelagertes Verbindungsstück (33) miteinander verbunden sind, das mit einem Zeiger
(35) versehen ist, der auf einer Skala (36) das Mischungsverhältnis anzeigt.
12. Gasmischgerät nach Anspruch 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, da^- beim Überschreiten
eines vorbestimmten Druckes, gesteuert von der Steuermembran (48a, 54a, 486, 546), die Einlaßventile
(44 a, 446, 46 a, 466) schließen und gleichzeitig die Auslaßventile (48 a, 46 c, 486,
46 d) öffnen.
13. Gasmischgerät nach Anspruch 2 bis 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der Ventilsitz
(47 a, 476) der Ventile (47 a, 46 c, 476, 46 d) in den Steuermembranen (48 a. 486) angeordnet
und der Hub der unter Federdruck (63 a, 636) stehenden Ventilverschlußbauteile (46 a,
466, 46 c, 46 d) begrenzt ist.
14. Gasmischgerät nach Anspruch 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der unter
Federdruck (63 a, 636) stehende Ventilverschlußbauteil
(46 c, 46 if) der Absperrventile (47 a, 46 c,
476, 46 rf) mit dem beweglichen Ventilverschlußbauteil (46a, 466) der membrangesteuerten Ventile
(44 a, 46 a, 446, 46 6) verbunden ist.
15. Gasmiscligerät nach Anspruch 2 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuermembranen (65 a, 65 6) auf ihrer der Steuermembran (45 a.
456) abgewendeten Seite unter dem Druck der Abgangsleitung (69) stehen.
16. Gasmischgerät nach Anspruch 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermembranen
als durch Zwischenstege (55 α, 55 6) verbundene Doppelmembranen (48 a, 54 a, 486, 546)
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ausgebildet sind, denen äußeren Membranen
54«, 54/)) unter AuBenclruck stehen und durch
deren Zwischenräume die Abgangsleituneen (49 β, 49 b) führen.
17. Gasmischgerät nach Anspruch 2 bis In1
dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager (58) der die Membranen (48 a, 54«, 48 b, 45 b,
65 a, 65 b) verbindenden Wippe (56) senkrecht zur Membranebene derart verschiebbar und unter
der Haltekrafi eines Magneten (6?.) und/oder einer Vorrichtung mit einer Sehnappcharakteristik
gelagert ist, daß es sich beim Unterschreiten der auf die Membranen (48 a, 48 b, 54 a, 54 ft,
65«, 65 ft) einwirkenden Druckkräfte unter ein
einstellbares Maß in der einen und beim Überschreiten der auf die Membranen einwirkenden
Druckkräfte über das genannte Maß in der anderen Endlage befindet.
18. Gasmischgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager (58) der
Wippe (56) einmal unter der Wirkung einer magnetischen Kraft (62) und zum andern unter der
Wirkung einer entgegengesetzt wirkenden Kraft wie Federkraft, Schwenkkraft stoht.
19. Gasmischgerät nach Anspiuch 17 und IS,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager (58) verstellbar an der Stirnkante eines als torsionssteife
Fläche (60) ausgebildeten Hebels angeordnet ist; auf den die Verstellkräfte einwirken.
20. Gasmischgerät nach Anspruch 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das eine bzw. beide
Volumen der zu füllenden Kammern ve-stellbar sind.
21. Gasmischgerät nach Anspruch 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern aus
einem Zylinder mit einem gemeinsamen verstellbaren Trennkolben gebildet sind.
22. Gasmischgerät nach Anspruch 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennkolben
rWt einer seine Stellung anr igenden Vorrichtung
versehen ist.
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DE1931354A DE1931354C3 (de) | 1969-06-20 | 1969-06-20 | Verfahren zum Mischen von Gasen und Gasmischgerät für Gase, insbesondere für Atmungs- und medizinische Geräte |
DK300670AA DK129626B (da) | 1969-06-20 | 1970-06-10 | Fremgangsmåde og apparat til blanding af trykgasser, især til åndedrætsapparater. |
US45372A US3669134A (en) | 1969-06-20 | 1970-06-11 | Method for mixing pressure gases particularly for respirators and medical devices |
SE7008501A SE398600B (sv) | 1969-06-20 | 1970-06-18 | Sett att blanda tva gaser i ett bestemt blandningsforhallande samt for dtta avsedd apparat |
NL7008998.A NL165309C (nl) | 1969-06-20 | 1970-06-19 | Inrichting voor het mengen van twee gassen in een bepaalde mengverhouding. |
FR707022711A FR2046959B1 (de) | 1969-06-20 | 1970-06-19 | |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3310858A1 (de) * | 1983-03-25 | 1984-09-27 | Drägerwerk AG, 2400 Lübeck | Gasdosiervorrichtung fuer anaesthesiegeraete |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3727627A (en) * | 1970-07-15 | 1973-04-17 | H Pohndorf | Apparatus for mixing gases |
SE344721B (de) * | 1970-10-15 | 1972-05-02 | Aga Ab | |
US4072148A (en) * | 1977-01-03 | 1978-02-07 | Bourns, Inc. | Multistage mixing valve for a medical respirator |
US4215409A (en) * | 1978-03-13 | 1980-07-29 | Mckesson Company | Flow control system for anesthesia apparatus |
US4328823A (en) * | 1980-05-14 | 1982-05-11 | N.A.D. Inc. | Oxygen flow ratio controller for anesthesia apparatus |
DE3040154A1 (de) * | 1980-10-24 | 1982-06-03 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Gaszufuhreinrichtung |
FR2561927B2 (fr) * | 1983-06-23 | 1987-01-30 | Atlantique Ing Tech | Melangeur de gaz pour appareil d'anesthesie et de reanimation |
FR2548908B1 (fr) * | 1983-06-23 | 1985-12-27 | Atlantique Ing Tech | Melangeur de gaz pour appareil d'anesthesie et de reanimation |
DE3810745A1 (de) * | 1988-03-30 | 1989-10-12 | Draegerwerk Ag | Gasverhaeltnisregelvorrichtung fuer narkosegeraete |
DE3818280A1 (de) * | 1988-05-30 | 1989-12-07 | Draegerwerk Ag | Vorrichtung zur anreicherung von atemgas mit sauerstoff |
US5299568A (en) * | 1989-06-22 | 1994-04-05 | Puritan-Bennett Corporation | Method for controlling mixing and delivery of respiratory gas |
SE9100016D0 (sv) * | 1991-01-03 | 1991-01-03 | Olof Werner | Foerfarande och anordning att reglera inandad koncentration av gas i en anestesikrets |
GB2254569B (en) * | 1991-04-10 | 1995-05-17 | Triton Plc | Fluid mixing systems |
SE502724C2 (sv) * | 1994-10-13 | 1995-12-18 | Loflo Ab | Aggregat för tillförsel av en gasblandning i noggrannt reglerade proportioner till andningsvägarna hos patienter |
US5544674A (en) * | 1995-07-14 | 1996-08-13 | Infrasonics, Inc. | Gas mixing apparatus for respirator |
SE9602415D0 (sv) * | 1996-06-19 | 1996-06-19 | Siemens Elema Ab | Apparatus for supplying air and at least one additional gas to a living being |
US5992478A (en) * | 1996-07-08 | 1999-11-30 | The Boc Group, Inc. | Method and apparatus for filling containers with gas mixtures |
DE102012010519C5 (de) | 2012-05-25 | 2016-10-20 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Verfahren zur Steuerung einer Druckluftbremseinrichtung eines Schienenfahrzeugs im Falle einer Zwangs-, Schnell- oder Notbremsung |
PT3442860T (pt) * | 2016-04-13 | 2022-05-18 | Cobham Mission Systems Davenport Lss Inc | Regulador de proporção de aparelho respiratório subaquático de circuito semifechado |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2527136A (en) * | 1946-08-16 | 1950-10-24 | Western Electric Co | Fluid mixing apparatus |
US2788953A (en) * | 1954-02-11 | 1957-04-16 | Cayton Inc | Automatic proportional metering, mixing, and dispensing system |
US3068864A (en) * | 1955-01-29 | 1962-12-18 | Drager Otto H | Diving apparatus |
US3032053A (en) * | 1961-04-10 | 1962-05-01 | Union Carbide Canada Ltd | Gas proportioner |
US3298383A (en) * | 1964-03-23 | 1967-01-17 | Phillips Petroleum Co | Fluid blending system |
US3524444A (en) * | 1966-03-11 | 1970-08-18 | Air Reduction | Underwater gas supply system and method of operation |
US3515155A (en) * | 1967-02-24 | 1970-06-02 | Air Reduction | Gas mixture proportioner |
US3530873A (en) * | 1969-03-26 | 1970-09-29 | Leon J Arp | Fluid delivery device |
-
1969
- 1969-06-20 DE DE1931354A patent/DE1931354C3/de not_active Expired
-
1970
- 1970-06-10 DK DK300670AA patent/DK129626B/da not_active IP Right Cessation
- 1970-06-11 US US45372A patent/US3669134A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1970-06-19 FR FR707022711A patent/FR2046959B1/fr not_active Expired
- 1970-06-19 NL NL7008998.A patent/NL165309C/xx not_active IP Right Cessation
- 1970-06-22 GB GB30255/70A patent/GB1281509A/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3310858A1 (de) * | 1983-03-25 | 1984-09-27 | Drägerwerk AG, 2400 Lübeck | Gasdosiervorrichtung fuer anaesthesiegeraete |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK129626B (da) | 1974-11-04 |
DK129626C (de) | 1975-04-07 |
SE398600B (sv) | 1978-01-09 |
NL165309B (nl) | 1980-10-15 |
FR2046959B1 (de) | 1973-01-12 |
FR2046959A1 (de) | 1971-03-12 |
NL165309C (nl) | 1981-03-16 |
DE1931354A1 (de) | 1970-12-23 |
DE1931354C3 (de) | 1974-10-24 |
NL7008998A (de) | 1970-12-22 |
US3669134A (en) | 1972-06-13 |
GB1281509A (en) | 1972-07-12 |
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