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Höhenatemgerät mit flüssigen Sauerstoff enthaltendem Vorratsbehälter
Die Erfindung betrifft ein Höhenatemgerät mit flüssigen Sauerstoff enthaltendem
Vorratsbehälter, bei dem der Sauerstoff teils aus dem durch ein Steigrohr mit dem
Flüssigkeitsraum des Vorratsbehälters verbundenen Verdampfer, teils aus dem Obergasraum
entnommen wird.
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Bei den bekannten Höhenatemgeräten, die einen flüssigen Sauerstoff
enthaltenden Vorratsbehälter aufweisen, ist in dem Behälter ein mit dem Obergasraum
in Verbindung stehendes Sicherheitsventil angeordnet, das auf einen bestimmten Überdruck
eingestellt ist. Ein Regelventil, das am Ende der Sauerstoffverbrauchsleitung liegt,
wird vor dem Aufstieg des Flugzeuges auf einen mittleren Sauerstoffverbrauch eingestellt.
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Bei dem Beatmen derartiger Höhenatemgeräte wird Druckgas entnommen
und dadurch über das Steigrohr der Verbrauchsleiturig mittels .des Obergasdruckes
eine gewisse Menge Flüssigkeit in den Verdampfer gedrückt. Bei normaler Beatmung
bleibt der Obergasdruck gleich, ohne daß aus dem Sicherheitsventil eine wesentliche
Menge Gas abbläst. Sobald jedoch die Zahl der Atemzüge gesteigert wird, gelangt
mehr Flüssigkeit in den Verdampfer, als der Entnahme entspricht, so daß Gas durch
das Steigrohr zurückgedrückt wird und in den Obergasraum gelangt. Hierdurch wird
der Obergasdruck erhöht und immer mehr Flüssigkeit in den Verdampfer gedrückt. Dies
hat zur Folge, daß sich das mit dem Obergasraum in Verbinduaig stehende Sicherheitsventil
öffnet, wodurch .eine große Menge Nährgas ins Freie strömt und dem Gerätträger entzogen
wird. Außerdem bläst auch bei steigender Höhe, entsprechend dem Absinken des Außendruckes,
das Regelventil Gas ab. Schließt man derartige Geräte als Druckgaserzeuger an moderne
lungenautomatische Höhenatmer an, so bleiben die erwähnten Nachteile bestehen. Es
ist zwar bereits eine Vorrichtung zur Erzeugung von - Druckgasen aus verflüssigten
Gasen bekanntgeworden, bei der in die den Obergasraum mit dem Verdampfer verbindende
Leitung ein vom Druck im Obergasraum gesteuertes Ventil eingeschaltet ist. Diese
Vorrichtung dient jedoch nicht zum Betrieb von Höhenatemgeräten und ist auch im
übrigen in wesentlich anderer Weise ausgebildet.
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Die Erfindung besteht nun darin, daß in die den Obergasraum mit dem
Verdampfer verbindende Leitung, an welche die Entnahmeleitung angeschlossen ist,
ein vom Druck im Obergasraum gesteuertes Absperrventil. eingeschaltet ist, das sich
erst bei einem bestimmten
einstellbaren Druck im Obergasraum öffnet
und hierdurch :einen Druckausgleich zwischen Obergasraum und Verdampfer herbeiführt.
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Zwischen dem Verdampfer und dem S:: @; rohr kann ein Rückschlagventil
eingesch et sein, welches das Zurückströmen von Sau Stoff aus dem Verdampfer in
den Vorratsbe-hälter verhindert.
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An Stelle des Rückschlagventils kann auch eine Drosseldüse zwischen
Verdampfer und Steigrohr eingeschaltet werden, deren Querschnitt so bemessen ist,
daß sie den Durchtritt flüssigen Sauerstoffs nicht wesentlich behindert, dem Zurückströmen
gasförmigen Sauerstoffs aus dem Verdampfer in den Vorratsbehälter jedoch einen erheblichen
Widerstand entgegensetzt.
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Die Anordnung eines Ventils in die den Obergasraum mit dem Verdampfer
verbindende Leitung hat den Vorteil, daß bei Überschreiten eines bestimmten Druckes,
wie er bei erhöhter Atemtätigkeit des Gerätträgers im Obergasraum des Druckgasbehälters
eintritt, das Ventil sich öffnet, wodurch einerseits eine weitere Entnahme von Flüssigkeit
durch das Steigrohr des Druckgasbehälters verhindert und anderseits das in den Obergasraum
durch das Steigrohr zurückgedrückte Gas verbraucht wird, so daß der Verlust an Nährgas
vermieden wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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In einem doppelwandigen Druckgasbehälterp ragt ein Steigrohr d in
den mit verflüssigtem Gas gefüllten Raum. Das Steigrohr d wird aus dem Behälter
herausgeführt und über ein Rückschlagventilh zum Verdampfer c geleitet, der das
flüssige, durch Heberwirkung überlaufende Nährgas zur Verdampfung bringt. Der Verdampfer
c steht durch eine Leitung k über ein federbelastetes Ventil i mit
dem Obergasraum jt des Druckgasbehälters in Verbindung. - Das Ventil i öffnet sich,
sobald der Obergasdruck einen bestimmten Druck, z. B. 3 atü = q. aua, um o,5 = i
Atm. übersteigt, und führt zwischen Obergasraum und Verdampfer c einen Druckausgleich
herbei. Während dieser Zeitspanne, also solange das Ventil i offen ist, kann keine
Flüssigkeit durch das Steigrohr d in den Ver. dampfer c gelangen. Erst -wenn der
Druck von 3 atü erreicht ist und das Ventil! durch die Feder geschlossen wird, kann
weiter-Flüssigkeit durch das Steigrohr d in den Verdampfer c einströmen.
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Von der Leitung %. zweigt über ein Ventil a eine Leitung in zum Anschluß
des Höhenatemgerätes ab. Um bei einer Beschädigung des Außenbehälters oder :einer
irgendwie verursachten plötzlichen Verdampfung ein Zersprengen zu verhindern, ist
noch ein Sicherheitsventil, o vorgesehen, das bei einem etwa #0710 über Betriebs,druck
liegenden Druck ilinet und in das Freie abbläst. Dieses Ventil. kann auch durch
ein Sprengplättchen ersetzt --erden.
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Die Wirkungsweise ist folgende: An das auf einen bestimmten Überdruck
eingestellte Gerät wird über die Leittulgnt der Verbraucher, z. B. der zu betreibende
Höhenatmer, angeschlossen. Nach Öffnen des Ventils @a sinkt durch die Entnahme der
Druck im Verdampfer c, und es tritt durch Heberwirku.ng über die Steigleitung d
Flüssigkeit in den Verdampfer ein. Bei der plötzlichen Verdampfung entsteht eine
Drucksteigerung, so daß ein geringer Teil Gas durch das Steigrohr d zurückströmt,
in den Obergasraum n gelangt und dort eine Drucksteigerung bewirkt. Nach einer entsprechenden
Anzahl Atemzügen des Gerätträgers ist dann der Druck im Raum n so weit angestiegen,
daß das Ventil i sich öffnet und dabei. einerseits eine weitere Entnahme von Flüssigkeit
verhindert wird, anderseits das in den Gasraum durch das Steigrohr zurückgedrückte
Gas verbraucht wird, so daß kein Verlust durch Gasabblasen eintritt. Sobald der
Druck auf die gewünschte und durch die Feder des Ventils! einstellbare Höhe gesunken
ist, schließt das Ventil i, und der Vorgang beginnt von neuem. Eine weitere Verbesserung
kann noch dadurch erreicht werden, daß an geeigneter Stelle, z. B. zwischen dem
Vergaser c und dem Steigrohr d, ein Rückschlagventil hvorgesehen wird. Dieses Ventil
kann aber auch durch eine entsprechend bemessene Düse ersetzt werden, deren Querschnitt
für den Durchlaß der Flüssigkeit genügend groß ist, dem Rückströmen von Gas aber
einen erheblichen Widerstand entgegensetzt.