DE434389C

DE434389C - Oxygen gas protection device with purging valve to eliminate the nitrogen hazard

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Publication number: DE434389C
Application number: DEH97846D
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Publication date: 1926-09-24

Description

Sauerstoffgasschutzgerät mit Spülventil zur Beseitigung der Stickstoffgefahr. In Sauerstoffatmungsgeräten soll nach Möglichkeit hochprozentiger Sauerstoff ohne Beimengung fremder Gase zur Verwendung kommen. In der Praxis ist aber oft mit einer Beimengung von einigen Prozenten Stickstoff zu rechnen. Beim Gebrauch eines Sauerstoffbehälters mit derartig gemischtem Inhalt wird nach gewisser Zeit im Atmungskreislauf eine Stickstoffüberladung eintreten, die für den Gerätträger gefährlich werden kann. Diese Stickstoffgefahr wird dadurch verursacht, daß bei jedem Atemzug ein Teil des Sauerstoffs durch die Lunge verbraucht wird, also nicht mehr in den Atmungskreislauf zurückkehrt, während die Stickstoffbeimischung ständig in diesem Kreislauf verbleibt. Dadurch wird der Prozentsatz an Stickstoff in dem Atmungskreislauf immer größer und führt schließlich zur Erstickung.Oxygen gas protection device with flushing valve to eliminate the nitrogen hazard. If possible, high-percentage oxygen should be used in oxygen breathing apparatus without Admixture of foreign gases can be used. In practice, however, it is often with one Addition of a few percent nitrogen to be expected. When using an oxygen tank with such a mixed content becomes after a certain time in the breathing circuit Nitrogen overload can occur, which can be dangerous for the person wearing the device. This nitrogen hazard is caused by the fact that part of the Oxygen is consumed by the lungs, i.e. no longer in the respiratory system returns, while the nitrogen admixture remains constantly in this cycle. This increases the percentage of nitrogen in the breathing circuit and eventually leads to suffocation.

Zur Beseitigung dieser Gefahr, die bei rein lungenautomatischen Lungenkraftgeräten besonders groß ist, sind bereits verschiedene Anordnungen bekannt. Im allgemeinen wird dabei ein Teil der stickstoffhaltigen Luft im Atmungskreislauf nach außen geleitet und durch Sauerstoff ergänzt. Das Ausspülen der stickstoffhaltigen Innenluft geschieht einmal durch ein von Hand zu betätigendes Spülventil am 'Mundstück und ferner selbsttätig durch ein in das Mundstück gebohrtes Spülloch. Des weiteren ist eine Anordnung bekannt, die im Atmungsbeutel ein Abblaseventil vorsieht, das bei vollständig gefülltem Beutel einen Teil der Atmungsluft austreten läßt. Ferner ist es auch bekannt, ein durch den Atmungsstoß selbsttätig sich anhebendes Ventil an der Ausatmungsleitung anzubringen.To eliminate this risk, which is the case with purely automatic lung strength devices is particularly large, various arrangements are already known. In general part of the nitrogen-containing air in the breathing circuit is directed to the outside and supplemented by oxygen. The nitrogen-containing indoor air is flushed out once through a manually operated flush valve on the mouthpiece and furthermore automatically through a rinsing hole drilled in the mouthpiece. Furthermore, an arrangement is known which provides a blow-off valve in the breathing bag, which when the bag is completely filled allows some of the breathing air to escape. Furthermore, it is also known to have a through to attach the valve to the exhalation line that automatically lifts the breath.

Die Nachteile dieser bisher bekannten Anordnungen zur Beseitigung der Stickstoffansammlung bestehen darin, daß die Betätigung des erwähnten, von Hand zu bedienenden Spülventils am Mundstück beim Vorgehen im Ernstfalle leicht vergessen wird, wodurch der Gerätträger gefahrvollen Folgen (Stickstoffnarkose) ausgesetzt werden kann. Das selbsttätig arbeitende Spülloch am =Mundstück bietet infolge seines nur geringen zulässigen Durchmessers von etwa i min leicht die Gefahr der Verstopfung durch Kohlenstaub, Feuchtigkeit usw.The disadvantages of these previously known arrangements for elimination the nitrogen accumulation consist in that the actuation of the mentioned, by hand Easily forget the flush valve to be operated on the mouthpiece when proceeding in an emergency exposing the device wearer to dangerous consequences (nitrogen anesthesia) can be. The automatically working rinsing hole at the = mouthpiece offers as a result of its only a small permissible diameter of about 1 min easily runs the risk of clogging from coal dust, moisture, etc.

Auch die vorerwähnte Anordnung der Überschußlüftung am Atmungsbeutel wirkt insofern nachteilig, als "der Beutel nur in vollgefülltem Zustande die Betätigung des Abblasev entils gestattet. Hierbei strömt in erster Linie gereinigte Luft und Sauerstoff aus dem Atmungskreislauf in die Außenluft, wodurch das Gerät unwirtschaftlich arbeitet. Ferner kann bei diesem Atmungsbeutel noch ein beträchtlicher Teil Stickstoff in der Atmungsluft enthalten bleiben, weil der spezifisch schwerere Sauerstoff durch die Überschußlüftung entweicht und der spezifisch leichtere Stickstoff im Atmungsbeutel zurückbleibt. Mit dieser Vorrichtung der selbsttätigen Überschußleitung wird keine selbsttätige Spülung, sondern nur ein Abblasen der zeitweise im Atmungskreislauf vorhandenen überschüssigen Luft erreicht, so daß eine Anreicherung an Stickstoff nicht vermieden wird.Also the aforementioned arrangement of excess ventilation on the breathing bag is disadvantageous insofar as "the bag can only be actuated when it is fully filled of the blow-off valve. Here, cleaned air and primarily flows Oxygen from the breathing circuit to the outside air, making the device uneconomical is working. In addition, a considerable amount of nitrogen can still be used in this breathing bag remain contained in the breathing air because the specifically heavier oxygen through the excess ventilation escapes and the specifically lighter nitrogen in the breathing bag remains behind. With this device of the automatic excess line is no automatic rinsing, but only a temporary blow-off in the respiratory system Existing excess air reached, so that an enrichment in nitrogen is not avoided.

Die bekannte Ventilanordnung an der Ausatmungsleitung bildet bisher die beste Lösung für eine selbsttätige Spülung. Sie wirkt jedoch insofern unwirtschaftlich, als sie bei heftigen Atemstößen zu viel Atmungsluft austreten läßt.The known valve arrangement on the exhalation line forms so far the best solution for an automatic flush. However, it is uneconomical to the extent that when it lets out too much breathable air with violent breaths.

Alle diese Nachteile werden gemäß vorliegender Erfindung durch ein Sauerstoffatmungsgerät mit Spülventil in der Ausatmungsleitung zur Beseitigung der Stickstoffgefahr dadurch vermieden, daß hinter dem` Spülventil in der Ausatmungsleitung eine unter Federwirkung stehende Drosselklappe vorgesehen ist, die der Stärke der Ausatmung entsprechend den Leitungsquerschnitt vergrößert oder verkleinert und dadurch die Wirkung der ungleich starken Ausatniungsstöße in bezug auf die abzublasende Luft regelt.All of these disadvantages are alleviated according to the present invention Oxygen breathing apparatus with flush valve in the exhalation line to eliminate the risk of nitrogen by avoiding that downstream of the flush valve a spring-loaded throttle valve is provided in the exhalation line which increases the cross-section of the line according to the strength of exhalation or reduced in size and thereby the effect of the unevenly strong expiratory thrusts in regulates with respect to the air to be blown off.

In der beiliegenden Zeichnung ist das Sauerstoffatmungsgerät dargestellt. Es zeigen: Abb. i die Gesamtanordnung des Gerätes und Abb. 2 die Anordnung des Abblaseventils in vergrößertem Maßstabe.The oxygen breathing device is shown in the accompanying drawing. They show: Fig. I the overall arrangement of the device and Fig. 2 the arrangement of the relief valve on a larger scale.

In die Ausatinungsleitung a unmittelbar vor der Luftreinigungspatrone b ist das Abhlaseventil c vorgesehen. Dieses steht unter der Wirkung der Feder d und besitzt eine Rückschlagklappe e, die das Eindringen der Außenluft verhindert. Ferner ist in der zur Kalipatrone führenden Ausatmungsleitung a eine Drosselklappe f vorgesehen, die durch die Feder g be%v eglich gehalten ist.In the Ausatinungsleitung a immediately before the air cleaning cartridge b the Abhlaseventil c is provided. This is under the action of the spring d and has a non-return valve e that prevents outside air from entering. Furthermore, there is a throttle valve in the exhalation line a leading to the potash cartridge f provided, which is held in relation to one another by the spring g.

Die von der Lunge ausgeatmete kohlensäurehaltige Luft findet in der Atmungsleitung a durch die Luftreinigungspatrone b einen Widerstand. der noch durch die Drosselklappe f erhöht wird. Übersteigt dieser Widerstand den Druck der das Ventil c belastenden Feder d, so öffnet sich das Ventil, wodurch ein Teil der ausgeatmeten Luft entweichen kann. Durch die selbsttätig wirkende Drosselklappe f mit Feder g soll eine möglichst gleichmäßige Ausspülung erreicht ,verden. Bei langsamer voller Atmung wird der Querschnitt der Leitung a unter der Klappe f genügen, um ein normales Abblasen hervorzurufen. Wird aber der Ausatmungsstoß schneller und stärker, so wäre bei stets gleichbleibendem Querschnitt die Ausspülung unverhältnismäßig größer. Da aber durch den stärkeren Atmungsstoß die Klappe f gehoben wird, so vergrößert sich in diesem Augenblick der Leitungsquerschnitt, so daß mehr Luft in die Luftreinigungspatrone b eintreten kann und weniger Luft abgeblasen wird.The carbonated air exhaled by the lungs is found in the Breathing line a through the air cleaning cartridge b a resistor. which is still through the throttle valve f is increased. If this resistance exceeds the pressure of the Valve c loading spring d, the valve opens, causing part of the exhaled Air can escape. The automatic throttle valve f with spring g should achieve the most even rinsing possible. At slower full Breathing, the cross-section of the line a under the flap f will suffice to make a normal To blow off. But if the expiratory thrust becomes faster and stronger, then it would be The flushing out is disproportionately larger with a constant cross-section. But since the flap f is lifted by the stronger breath, it is enlarged at this moment the line cross-section, so that more air in the air cleaning cartridge b can enter and less air is blown off.

Die aus der Lunge in die Ausatmungsleitung strömende Luft hat einen höheren Prozentsatz an Stickstoff wie die Einatmungs-Luft, weil ein Teil des Sauerstoffes durch den menschlichen Körper verbraucht wird und deshalb nicht mehr zur Ausatmung gelangt. Von dieser mit Stickstoff angereicherten Ausatmungsluft gelangt nun in vollständig regelmäßiger Weise bei jedem Atmungsstoß ein Teil durch das vor der Luftreinigungspatrone b angeordnete Abblasev entil c ins Freie. Der durch die Lunge verbrauchte Sauerstoff und die durch das Abblaseventil entwichene Luft scheiden demnach aus - dem Atmungskreislauf aus und müssen durch frischen Sauerstoff ergänzt «-erden. Die ausgespülte stickstoffreichere Luft wird also jedesmal durch hochprozentigen, also stickstoffarmen Sauerstoff ersetzt.The air flowing from the lungs into the exhalation line has one higher percentage of nitrogen than the inhaled air because some of the oxygen is consumed by the human body and therefore no longer for exhalation got. From this exhaled air enriched with nitrogen now enters completely regular way with each breath a part through the before Air purification cartridge b arranged blow-off valve c to the outside. The one through the lungs to separate the used oxygen and the air that has escaped through the relief valve therefore from - the respiratory system and must be supplemented with fresh oxygen "-earth. The purged, nitrogen-rich air is therefore always replaced by high-percentage, thus replacing low-nitrogen oxygen.

Bei dieser Anordnung ergibt sich nun die vorteilhafte Verbindung des an die Ausatinungsleitung angeordneten Ausblaseventils mit der bekannten Unterteilung der Luftvorratsbehälter h. und i. In dem Atmungsbeutel i wird sich der durch Verbrauch und Ausspülung entstehende Luftmangel durch Zusammenschrumpfen der Beutelwandung bei jedem Atemzuge bemerkbar machen, so claß jedesmal das Ventil l der Sauerstoffzusatz-und Druckausgleichvorrichtung geöffnet wird und sich dieser Beutel wieder mit frischem Sauerstoff füllt. In dem Atmungsbeutel i ist deshalb jede schädliche Stickstoffansammlung unterbunden. Der an die Ansaugeleitung k angeschlossene Luftvorratsbehälter h. hat infolge der Unterteilung nur die Hälfte Rauminhalt gegenüber dein gebräuchlichen einheitlichen Atmungsbeutel. Dadurch wird dieser Behälter durch die Ansaiigung der Lunge besser und leichter ausgespült, also auch darin eine schädliche Stickstoffansammlung unmöglich gemacht.With this arrangement there is now the advantageous connection of the blow-out valve arranged on the discharge line with the known subdivision of the air reservoir h. and i. In the breathing bag i , the lack of air resulting from consumption and flushing becomes noticeable by the shrinking of the bag wall with each breath, so that each time the valve 1 of the oxygen addition and pressure equalization device is opened and this bag fills again with fresh oxygen. Any harmful nitrogen accumulation is therefore prevented in the breathing bag i. The air reservoir h connected to the suction line k. As a result of the subdivision, it only has half the volume compared to your usual uniform breathing bag. As a result, this container is better and more easily flushed out by the accumulation of the lungs, thus also making harmful nitrogen accumulation impossible.

Claims

PATENT CLAIM Oxygen breathing apparatus finite cycle of the breathing air and with a flushing valve in the exhalation line to eliminate the risk of nitrogen, characterized in that behind the flushing valve in the exhalation line a spring-loaded throttle valve (f) is provided, which increases or decreases the line cross-section according to the strength of the exhalation thereby regulates the effect of the unevenly strong breathing puffs in relation to the air to be blown out.