FI76488B - Roervattenavskiljare till en gasanalysator. - Google Patents

Description

1 76488

Kaasuanalysaattorin putkivedenerotin. - Rörvattenavskiljare till en gasanalysator.

Keksinnön kohteena on kaasuanalysaattorin vedenerotin, johon kuuluu letku kaasunäytteen johtamiseksi vedenerottimeen, jossa on huokoinen letku, jonka seinämän läpi kaasunäyte imetään huokoisen letkun ympärillä olevan putkimaisen tilan kautta edelleen mittausanturille ja huokoisen letkun sisälle jäävä kondenssivesi pienen kaasumäärän kanssa vedenkeräilyastiaan.

Esim. käytettäessä (^-analysaattoria hengitysilman mittaukseen, on ongelmana uloshengitysilman sisältämä vesihöyry. Koska lämpötila näytekanavassa on alhaisempi kuin ihmisen ruumiinlämpö, vesihöyry tiivistyy mittauslaitteessa ja vesipisaroiden joutuminen mittausanturin sisälle aiheuttaa mittauksen epäonnistumisen. Lisäksi näytekaasun joukkoon usein joutuu limaa ja verta sekä pölyä, jotka vedenerottimen on myös pystyttävä erottelemaan kaasusta.

Tunnetuissa kaasuanalysaattoreissa on veden poistamiseksi näytekaasusta käytetty vedenerotinta, jossa on vedenerotus-kammio, joka jakaa virtauksen kahteen osavirtaukseen siten, että päävirtaus imetään mittausanturin läpi vedenerotuskammi-oon liittyvällä putkella ja moninkertaisesti pienempi sivu-virtaus imetään jatkuvasti vedenerotuskammion alaosaan liittyvän putken kautta vedenkeräilyastiaan, johon näytekaasun sisältämä vesi jää ja edelleen pumpulle. Tähän tunnettuun ratkaisuun liittyy seuraavia epäkohtia. Vedenerotuskammio aiheuttaa näytteen kulkureitille ylimääräistä tilavuutta, mikä hidastaa mittausta. Epäkohta on myös vedenerotustapahtuman epäonnistuminen. Vettä joutuu mittausanturille esim. erotus-kammiossa tapahtuvan roiskumisen seurauksena tai vettä menee pumpulle sivuvirtaushaarassa olevan vesiastian täytyttyä.

Toinen tunnettu menetelmä on kosteutta tasaavan letkun käyttö. Tällöin analysaattorissa ei yleensä ole erillistä vedenerotinta, vaan näytteenottoletku potilaan ja laitteen 2 76488 välillä sekä letku laitteen näytteenottoliittimen ja mittaus-anturin välillä ovat valmistettu materiaalista, joka tasaa letkun sisässä olevan kaasun kosteuden samaksi kuin ulkopuolella niin, että vesi pyrkii aina siirtymään kuivemmalle puolelle päin, jolloin näytekaasun kosteus tasaantuu samaksi kuin ympäröivän ilman kosteus eikä kondensoitumista letkun seinämiin tapahdu.

Tähän tunnettuun ratkaisuun liittyy seuraavia epäkohtia. Letkun materiaali pystyy siirtämään vain rajallisesti vettä seinämän läpi aikayksikössä, jolloin hengityslaitteen letkustos-ta roiskahtanut vesi, potilaan lima tai veri saattavat joutua mittausanturille. Myös ilmassa oleva pöly joutuu mittausanturille ja aiheuttaa siellä ongelmia.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen vedenerotin, jolla edellämainitut ongelmat voidaan ratkaista. Keksinnön erityisenä tavoitteena on ollut estää kaikkien nesteiden ja pölyn pääsy kaikissa olosuhteissa anlysaattorin sisälle erityisesti mittausantureille samalla säilyttäen mittauksen nopeus.

Keksinnön tarkoituksen ja tavoitteiden saavuttamiseksi on keksinnön mukainen kaasuanalysaattorin vedenerotin tunnettu siitä, että ensimmäisen putkimaisen kanavan seinämä tai seinämät on valmistettu huokoisesta materiaalista, jonka läpi kaasu menee helposti, ja tämä seinämän läpäissyt päävirtaus johdetaan toiseen putkimaiseen kanavaan ja putken kautta edelleen mittausantureille mutta vesi, joka ei pääse ensimmäisen kanavan huokoisen seinämän läpi, johdetaan pienen kaa-sumäärän kanssa kanavaa pitkin vedenkeräilyastiaan ja tämä moninkertaisesti pienempi sivuvirtaus edelleen putken kautta kolmanteen putkimaiseen kanavaan, jonka huokoisen seinämän läpi sivuvirtaus johdetaan neljänteen putkimaiseen kanavaan ja putken kautta virtauskuristimen läpi pumpulle. Tällöin näytekaasu kulkee vedenerottimessa putkimaisessa tilassa ja imetään huokoisen seinämän läpi putkimaiseen tilaan ja edel- 3 76488 leen mittausanturille, jolloin vesi ei kulje huokoisen seinämän läpi näytekaasupumpun aiheuttamalla alipaineella, vaan johdetaan näin näytekaasusta eroteltuna vedenkeräilyastiaan pienen sivuvirtauksen kanssa tai ilman.

Keksinnön edullisimmassa muodossa päävirtaus on järjestetty haarautumaan kahteen osavirtaukseen siten, että päävirtaus imetään huokoisen seinämän läpi ja johdetaan mittausanturille, sivuvirtaus johdetaan vedenkeräilyastian kautta huokoisen seinämän läpi näytepumpulle veden pääsyn estämiseksi laitteen sisälle myös vedenkeräilyastian täytyttyä, koska huokoinen seinämä estää veden pääsyn sen läpi näytekaasupumpun aiheuttamalla alipaineella. Tällöin kondenssivesi, lima, pöly ja vesi pysyvät laitteen vedenerottimessa ja kerääntyvät vedenkeräilyastiaan, eivätkä missään olosuhteissa pääse laitteen sisälle, jolloin laitteen sisälle eivät kulkeudu myöskään nesteiden sisältämät bakteerit ja virukset. Näytepumpun eteen ja jälkeen järjestetyillä kuristimilla voidaan säätää pää- ja sivuvirtausten suhteita. Jotta sivuvirtaus ei olennaisesti vaikuttaisi mittauksen nopeuteen, on sen oltava huomattavasti pienempi kuin päävirtaus, sopivimmin n. 5 % koko näytevir-tauksesta.

Putkimaiset osat voidaan tehdä valmistusteknisesti siten, että ne muodostetaan kahden kaasutiiviisti toisiinsa kiinnitetyn kappaleen rajapinnalle siten, että kumpaankin kappaleeseen on tehty poikkileikkaukseltaan puoliympyrän muotoinen ura ja kappaleiden väliin laitetaan huokoinen kalvo tai uraan huokoinen letku. Toiseen näistä kappaleista voidaan kiinnittää irroitettava vedenkeräysastia ja sivuvirtauksen kalvo-osa, tai sivuvirtaus voidaan johtaa kappaleiden väliin laitetun kalvon läpi.

Seuraavassa keksintöä havainnollistetaan viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista veden- 4 76488 erotinta liitettynä esittämättä jätettyyn kaasuana-lysaattoriin, josta on esitetty ainoastaan mittausanturit 5 ja 6, pumppu 8 ja virtauskuristimet 7 ja 9.

Kuviot 2 ja 3 esittävät kuviosta 1 pitkin viivoja II-II ja III-III otettuja leikkauksia.

Kuvio 4 esittää kuvioista 2 ja 3 kappaleiden 1 ja 2 välisen rajapinnan 19 kohdalta otettua leikkausta.

Kuvio 5 esittää kuviota 1 vastaavalla tavalla kaasuanalysaat-torin vedenerotinta keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesti.

Kuviot 6 ja 7 esittävät kuviosta 5 pitkin viivoja VI-VI ja VII-VII otettuja leikkauksia.

Kuvio 8 esittää kuvioissa 6 ja 7 näkyvän kappaleen 2 rajapintaa.

Kaasunäyte tuodaan potilaasta muoviletkua pitkin putken 12 kautta kanavaan 17, joka on poikkileikkaukseltaan puoliympyrän tai ympyrän muotoinen. Kanavassa 17 kaasunäyte jakaantuu kahteen osavirtaukseen. Päävirtaus imetään pumpulla 8 putkimaisen kanavan 17 huokoisen seinämän 3 läpi poikkileikkaukseltaan puoliympyrän tai ympyrän muotoiseen kanavaan 4 ja edelleen putken 10 sekä mittausantureiden 5 ja 6 kautta. Noin 5 % näytevirtauksesta imetään pumpulla 8 putken 13 kautta ve-denkeräysastiaan 15 ja edelleen putken 14 kautta poikkileikkaukseltaan puoliympyrän tai ympyrän muotoiseen kanavaan 16 ja putkimaisen kanavan 16 huokoisen seinämän 3 läpi poikkileikkaukseltaan puoliympyrän tai ympyrän muotoiseen kanavaan 18 ja edelleen putken 11 ja virtauskuristimen 7 kautta yhdistyen päävirtaukseen. Pumpun 8 jälkeen olevalla virtauskuris-timella 9 sädetään kokonaisvirtaus sopivaksi.

Kuvioiden 1-4 mukaisessa suoritusmuodossa on kaasutiiviisti s 76488 toisiinsa kiinnitettyjen kappaleiden 1 ja 2 rajapinnalle muodostettu poikkileikkaukseltaan ympyränmuotoiset urat 4 ja 18, joihin on asetettu huokoiset letkut 3, 17 ja 3, 16. Huokoisten letkujen ulkohalkaisija on jonkin verran pienempi kuin urien 4 ja 18 sisähalkaisija, jolloin muodostuu kaksi saman-keskeistä putkimaista kanavaa, jotka huokoinen seinämä 3 erottaa toisistaan.

Kuvioiden 5-8 suoritusmuodossa on kaasutiiviisti toisiinsa kiinnitettyjen kappaleiden 1 ja 2 väliin asennettu huokoinen kalvo siten, että putkimaiset kanavat 17 ja 4 sekä vastaavasti 16 ja 18 muodostuvat kalvon 3 vastakkaisille puolille. Kanavien 17 ja 4 pituutta on lisätty tekemällä kanavat mutkit-televaksi.

Huokoinen, veden läpäisyn estävä kalvo 3 on mittausta hidastavan näytekaasun sekoittumisen estämiseksi puristettava tiukasti kappaleiden 1 ja 2 väliin. Kalvon 3 on oltava kappaleiden 1 ja 2 välissä kaasutiiviisti niin, että kaasu kulkee kanavaa pitkin eikä kanavan päästä poikittain esim. keskelle kanavaa. Vuotamista kanavasta toiseen tai ulkoilmaan ei myöskään sallita.

Edellä kuvatulla rakenteella päästään siihen, että kaasu kulkee koko ajan vedenerottimessa mahdollisimman paljon tavallista letkua muistuttavassa tilassa, jolloin mittausta hidastavaa kaasun sekoittumista tapahtuu mahdollisimman vähän.

Claims (5)

76488

1. Kaasuanalysaattorin vedenerotin, johon kuuluu putki (12) kaasunäytteen johtamiseksi vedenerottimeen, jossa vedenerotus tapahtuu putkimaisessa kanavassa jakamalla virtaus kahteen osavirtaukseen, tunnettu siitä, että ensimmäisen putkimaisen kanavan (17) seinämä tai seinämät (3) on valmistettu huokoisesta materiaalista, jonka läpi kaasu menee helposti, ja tämä seinämän läpäissyt päävirtaus johdetaan toiseen putkimaiseen kanavaan (4) ja putken (10) kautta edelleen mittausantureille (5 ja 6) mutta vesi, joka ei pääse ensimmäisen kanavan (17) huokoisen seinämän läpi, johdetaan pienen kaasumäärän kanssa kanavaa (17, 13) pitkin vedenkeräilyasti-aan (15) ja tämä moninkertaisesti pienempi sivuvirtaus edelleen putken (14) kautta kolmanteen putkimaiseen kanavaan (16), jonka huokoisen seinämän (3) läpi sivuvirtaus johdetaan neljänteen putkimaiseen kanavaan (18) ja putken (11) kautta virtauskuristimen (7) läpi pumpulle (8).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vedenerotin, tunnet-t u siitä, että toinen ja neljäs putkimainen vedenerotuska-nava (4 ja 18) on muodostettu kahden kaasutiiviisti toisiinsa kiinnitetyn kappaleen (1 ja 2) rajapinnoille poikkileikkaukseltaan puoliympyrän muotoisina urina.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vedenerotin, tunnet-t u siitä, että kaasutiiviisti toisiinsa kiinnitettyjen kappaleiden (1 ja 2) rajapinnalle muodostuvaan poikkileikkaukseltaan ympyrän muotoiseen uraan (4; 18) on asennettu huokoinen letku (3, 17; 3, 16).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vedenerotin, tunnet-t u siitä, että kaasutiiviisti toisiinsa kiinnitettyjen kappaleiden (1 ja 2) väliin on asennettu huokoinen kalvo, jolloin putkimaiset kanavat (17, 4; 16, 18) muodostuvat kalvon (3) vastakkaisille puolille. 7 76488

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vedenerotin, tunnet-t u siitä, että sivuvirtaushaarassa oleva vedenkeräilyastia (15) on tyhjennettävissä ja astian jälkeen olevien putkien (14, 11) välissä on huokoinen kalvo (3) estämässä veden pääsyn analysaattorin sisälle. 8 76488