DE3844456A1 - Wasserabscheider, insbesondere fuer ein gasanalysegeraet - Google Patents
Wasserabscheider, insbesondere fuer ein gasanalysegeraetInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wasserabscheider, insbe
sondere für ein Gasanalysegerät und besteht aus einem
in einem Gehäuse angeordneten Gasführungskanal mit ei
nem gasdurchlässigen Diaphragma.
Wenn ein poröses Diaphragma für die Wasserabscheidung
aus einer Gasprobe in einem Atmungsluftmeßanalysegerät
benutzt wird, besteht ein Problem darin, wie das Dia
phragma abzudichten ist, um rohrförmige Kanäle zur Dia
phragmaoberfläche zu bilden. Solche rohrförmigen Kanäle
sind aber für die Aufrechterhaltung der Meßgeschwindig
keit notwendig.
Ein weiteres Problem besteht darin, daß bei der Benut
zung von Gummidichtungen das Gummimaterial nicht in
Kontakt mit den Gasen geraten darf, die während der
Anästhesie benutzt werden, weil sich individuelle Gase
bezüglich der Absorbtion unterschiedlich zu unter
schiedlichen Gummimaterialien verhalten. Dies führt zu
Meßfehlern und zu einer niedrigen Meßgeschwindigkeit.
Bei vorbekannten, mit Diaphragma ausgerüsteten Wasser
abscheidern ist das Diaphragma nur an seinen Rändern
abgedichtet, was mit folgendem Nachteil verbunden ist:
Ein voluminöses und ungeeignetes geformtes Volumen führt zu einer langsamen Messung. Eine andere Abdich tungsart besteht darin, ein Diaphragma durch dichtes Zusammenpressen zwischen Rahmenelemten abzudichten. Dies hat den Nachteil, daß diese Rahmenelemente unnach giebig sein und mit kräftigen Metallaussteifungen ver sehen sein müssen, um Verwerfungen aufgrund von hohen Druckkräften zu vermeiden. Die Oberflächen, die ein Diaphragma zusammenpressen, müssen sehr glatt sein und die Zusammenpreßkraft muß in geeigneter Weise bemessen werden, um nicht in das Diaphragma einzuschneiden bzw. dieses zu zerschneiden.
Ein voluminöses und ungeeignetes geformtes Volumen führt zu einer langsamen Messung. Eine andere Abdich tungsart besteht darin, ein Diaphragma durch dichtes Zusammenpressen zwischen Rahmenelemten abzudichten. Dies hat den Nachteil, daß diese Rahmenelemente unnach giebig sein und mit kräftigen Metallaussteifungen ver sehen sein müssen, um Verwerfungen aufgrund von hohen Druckkräften zu vermeiden. Die Oberflächen, die ein Diaphragma zusammenpressen, müssen sehr glatt sein und die Zusammenpreßkraft muß in geeigneter Weise bemessen werden, um nicht in das Diaphragma einzuschneiden bzw. dieses zu zerschneiden.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde,
einen Wasserabscheider hinsichtlich seiner Abdichtung
dahingehend zu verbessern, daß die obigen Nachteile
vermieden werden können, d. h., der Wasserabscheider
einschließlich seiner Dichtung soll preiswert und ein
fach herstellbar sein und zwar mit der Maßgabe einer
optimalen Abdichtung des Diaphragmas aller seiner Um
fangsränder.
Diese Aufgabe ist mit einem Wasserabscheider für den
genannten Zweck nach der Erfindung durch die im Kenn
zeichen des Hauptanspruchs angeführten Merkmale ge
löst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsfor
men ergeben sich nach den Unteransprüchen.
Wesentlich ist hierbei also, daß das die Kanalteile
trennende Diaphragma mit einer elastischen Dichtung ab
gedichtet ist, die alle Umfangsränder des Diaphragmas
überragt, wobei also die Dichtung nicht nur die Ränder
des Diaphragmas einspannt, sondern auch mit Teilberei
chen die Gehäuseteile zueinander abdichtet, was sich
auch dann vorteilhaft anwenden läßt, wenn außer den Ka
nalteilen zusätzliche Kammern im Gehäuse des Wasserab
scheiders vorgesehen sind. Daraus ergibt sich auch eine
denkbar einfache Gestaltung der Gehäuseteile aus ge
eignetem Kunststoff, ohne dabei für besonders glatte
Dichtflächen sorgen zu müssen.
Der erfindungsgemäße Wasserabscheider wird nachfolgend
anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausfüh
rungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt schematisch
Fig. 1 eine elastische Dichtung;
Fig. 2 einen entsprechenden Diaphragmazuschnitt;
Fig. 3 die Dichtung und das daraufliegende Diaphrag
ma mit gestrichelt angedeutetem Kanalteilver
lauf;
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3, wo
bei in Fig. 4 noch ein Unterteil und ein Ober
teil des Gehäuses ergänzt ist und zwar längs
der gleichen Linie geschnitten und
Fig. 5 das Durchströmprinzip des Wasserabscheiders.
Wie aus den Fig. 1 bis 4 ersichtlich, besteht das Ge
häuse des Wasserabscheiders aus einem Oberteil 5 und
einem Unterteil 4 und aus einem Wassersammler 12 (siehe
Fig. 5). Das Oberteil 5 ist mit einem Kanalteil 9 ver
sehen, dem im Unterteil 4 ein Kanalteil 6 zugeordnet
ist, die als Nuten 6′, 9′ ausgebildet sind und zusammen
einen rohrförmigen Kanal für die Durchleitung einer
Gasprobe bilden. Zusätzlich ist das Oberteil 5 mit ei
ner Gaskammer 10 versehen, der im Unterteil 4 eine ent
sprechende Gaskammer 7 zugeordnet ist, die einen Durch
strömraum für eine Seitenströmung aus dem Sammler 12
bildet. Zwischen dem Oberteil 5 und dem Unterteil 4 ist
das poröse Diaphragma 2 angeordnet. Im Zentrumsbereich
ist das Diaphragma mit einer abzudichtenden Öffnung 11
versehen, um zu verhindern, daß Wasser od. dgl. via
Diaphragma in die Kammern 7, 10 gelangen kann. Vorteil
haft handelt es sich bei der Abdichtung 1 um eine
Gummidichtung, die auf dem Diaphragma 2 plaziert wird,
und zwar vorzugsweise zwischen Unterteil 4 und Dia
phragma 2. Die Dichtung 1 erstreckt sich über die Rän
der des Diaphragmas 2 und zwar über die ganze Periphe
rie des Diaphragmas. Im Betrieb wird eine in den Was
serabscheider eingeleitete Gasprobe auf die Kanalteile
6 und 9 in zwei Teilströme aufgeteilt (siehe Fig. 5),
so daß die nichtwäßrige Hauptströmung, die das Dia
phragma passiert hat, in den oberen Kanalteil 9 aus dem
Kanalteil 6 gelangt und von da aus zu einem Gasanaly
segerät 13, während die wäßrige, wesentlich kleinere
Seitenströmung aus dem unteren Kanalteil 6 in den Samm
ler 12 gelangt und von diesem in die Gaskammer 7 und
weiter durch das Diaphragma 2 in die Gaskammer 10, von
der aus sie hinter dem Meßsensor 13 wieder in den
Hauptstrom eingeleitet wird. Die Gasströmung in der
Kammer 7 hat einen unterschiedlichen Druck zum Gasstrom
im Kanalteil 6, und eine Vermischung der Ströme wird
durch den betreffenden Teil der Dichtung 1 verhindert,
der sich in diesen Bereich erstreckt. Nach ausäwrts ge
richtete Gasleckagen werden durch den Teil der Dichtung
verhindert, der über die Ränder des Diaphragmas 2 ragt.
Eine Gasprobe, insbesondere der Teil der Strömung im
Kanalteil 6, darf nicht in direkten Kontakt mit einer
Gummidichtung kommen. Dies wird vorteilhaft dadurch
verhindert, daß das Unterteil 4 des Gehäuses, das der
Dichtung 1 gegenübersteht mit Seitenstegen 3 ausgestat
tet ist, die verhindern, daß die Gasprobe mit der
Gummidichtung in Berührung kommen kann. Diese Seiten
stege 3 sind mindestens längs der Ränder des Kanaltei
les 6 vorgesehen und vorteilhaft auch längs der Ränder
der Gaskammer 7. Der Raum 8 (befindet sich im Bereich
zwischen den gestrichelten Linien in Fig. 4 und
fluchtend zur Öffnung 11 im Diaphragma 2) bildet einen
Durchgriff für ein Spannelement (nicht dargestellt)
bspw. in Form einer Schraubverbindung. Der Bereich der
Öffnung verlangt nicht die Anordnung solcher Seiten
stege 3. Im Raum 8 herrscht normalerweise Umgebungs
druck. Die Dichtung 1 ist vorteilhaft so bemessen, daß
ihre Höhe H etwas größer ist als die der Seitenstege 3
und ist vorteilhaft mindestens gleich der Höhe H der
Seitenstege 3 und der Stärke S des Diaphragmas 2.
Bei der Ausführungsform des Abscheiders, bei der sich
im Gehäuse auch die zusätzlichen Kammern 7, 10 befin
den, sind diese Kammern vorteilhaft durch das gleiche
Diaphragma 2 getrennt gehalten, wobei auch hierbei das
gleiche Dichtungsprinzip angewendet ist, da, wie aus
Fig. 3 ersichtlich, einerseits das Diaphragma 2 eine
entsprechende Öffnung 11 mit entsprechenden Öffnungs
fortsätzen 11′ aufweist und andererseits die Dichtung 1
entsprechend Fig. 1 zugeschnitten ist und vorteilhaft
nur ein Zuschnittsteil bildet. Die den Formen der Ka
nalteile 6, 9, der Kammern 7, 10 und des Raumes 8 der
etwa zentrischen Durchgriffsöffnung entsprechenden
Ausschnitte in der Dichtung 1 sind in Fig. 1 mit 6′′, 7′′
und 11′ bezeichnet.
Claims (10)
1. Wasserabscheider, insbesondere für ein Gasanaly
segerät, bestehend aus einem in einem Gehäuse an
geordneten Gasführungskanal mit einem gasdurchläs
sigen Diphragma,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Diaphragma (2) zwischen gegen das Dia
phragma (2) offenen Kanalteilen (6, 9) angeordnet
ist und die Kanalteile (6, 9) längs ihrer Ränder
gegen das Diaphragma (2) mit einer elastischen
Dichtung (1) abgedichtet sind, wobei die Dichtung
(1) alle Begrenzungsränder des Diaphragmas (2)
überragend ausgebildet und angeordnet ist.
2. Wasserabscheider nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Gehäuse ebenfalls beidseitig zum Diaphragma
(2) je eine Gasdurchströmkammer (7, 10) angeordnet
ist, die beide mit dem Kanalteil (6) in Strömungs
verbindung stehen.
3. Wasserabscheider nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Diaphragma (2) mit einer Öffnung (11) ver
sehen ist, die zwischen den Kanalteilen (6, 9) und
den Gasdurchströmkammern (7, 10) angeordnet ist.
4. Wasserabscheider nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (11) im wesentlichen zentrisch im
Diaphragma (2) angeordnet ist und die Kanalteile
(6, 9) in bezug auf die Öffnung (11) zum Teil um
die Öffnung herumgeführt angeordnet ist.
5. Wasserabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kanalteile (6, 9) in Form von Nuten (6′,
9′) ausgebildet sind und die Nut (6′) in einem Ge
häuseunterteil (4) und die Nut (9′) in einem Ge
häuseoberteil (5) mit zueinander fluchtendem Ver
lauf angeordnet sind.
6. Wasserabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtung (1) mindestens zur Gasseite hin
hinter Seitenstegen (3) abgeschirmt angeordnet
ist, die sich längs eines der Kanalteile (6, 9)
erstrecken.
7. Wasserabscheider nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenstege (3) am Gehäuseunterteil (4)
ausgebildet sind.
8. Wasserabscheider nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenstege (3) am Gehäuseunterteil (4)
auch längs der Ränder der Gasdurchströmkammer (7)
angeordnet sind.
9. Wasserabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtung (1) in vertikaler Richtung die
Ebene (E) überragt, die durch die Seitenstege (3)
definiert ist.
10. Wasserabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhe (H) der Dichtung (1) mindestens
gleich ist der Höhe der Seitenstege (3) und der
Stärke (S) des Diaphragmas (2).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI880096A FI80203C (fi) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | Foerfarande foer taetning av vattenavskiljarens membran i en gasanalysator. |
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---|---|
DE3844456A1 true DE3844456A1 (de) | 1989-07-20 |
DE3844456C2 DE3844456C2 (de) | 1991-08-08 |
Family
ID=8525702
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---|---|
JP (1) | JPH01214734A (de) |
DE (1) | DE3844456A1 (de) |
FI (1) | FI80203C (de) |
GB (1) | GB2229650B (de) |
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