DE3844456C2 - - Google Patents

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 Rahmenelementen abzudichten. Dies hat den Nachteil, daß diese Rahmenelemente unnach­ giebig 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 auswärts 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 (4)

1. Wasserabscheider, insbesondere für ein Gasanalysegerät, bestehend aus einem in einem Gehäuse angeordneten Gas­ führungskanal mit einem gasdurchlässigen Diphragma, dadurch gekennzeichnet, daß das Diaphragma (2) zwischen gegen das Diaphragma (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, wo­ bei die Dichtung (1) alle Begrenzungsränder des Diaphrag­ mas (2) überragend, so daß die Dichtung nicht nur die Rän­ der des Diaphragmas einspannt, sondern auch mit Teilbe­ reichen die Gehäuseteile direkt zueinander abdichtet.

2. Wasserabscheider nach Anspruch 1, 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, wobei die Dichtung (1) in vertikaler Richtung die Ebene (E) über­ ragt, die durch die Seitenstege (3) definiert ist.

3. Wasserabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenstege (3) am Gehäuseunterteil (4) aus­ gebildet sind.

4. Wasserabscheider nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (H) der Dichtung (1) mindestens gleich ist der Höhe der Seitenstege (3) und der Stärke (S) des Diaphragmas (2)