JP2005532514A - サージ防止装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は一般的には酸素、亜酸化窒素の如き高圧下のガスを取扱う装置に関するものである。本発明はまた、ガスの流れを制御するための弁、及び高圧の圧力サージを減らし又は防止するためのシステムに関するものである。
本発明は、第1の流速で流れているガス用の第1の流路と、より大きい流速で流れているガス用の第2の流路と、第1流路を開く方向に動きかつ第2流路の開放を可能にする第1の方向にかつ第2流路を開く第2の方向に動く取っ手をもつ装置を提供することによって、従来技術の欠陥を大幅に克服するものである。本発明の好適実施例では、この装置はサージ防止弁とすることができる。
本発明のこれらの及び他の目的及び利点は本発明の好適実施例について添付図面を参照してなされた以下の詳細な説明から最も良く理解されるだろう。
同じ参照数字が同様の素子を示している図を参照すれば、図1には本発明の好適実施例に従って構成された酸素供給システム10が示されている。図示のシステム10の詳細な説明は以下に示されている。しかし本発明は図示のシステム10の特定の特徴を有する構造に限定されるべきではない。
の発生が回避され、その結果、弁及び/又は調整器の発火の可能性が実質上除かれる。
Claims (69)
- 加圧ガスを取扱う装置において、上記装置は、
上記装置を通して第1流速でガスを流す第1流路と、
上記装置を通して第2流速でガスを流す第2流路とを備え、上記第2流速は上記第1流速より大きく、更に上記装置は、
上記第1流路を開放しかつ上記第2流路の開放を可能にするために第1方向に動くよう、そして上記第2流路を開放するために第2方向に動くよう配置された取っ手を備え、上記第2方向は上記第1方向と異なっていることを特徴とする装置。 - 上記第1方向は軸方向とすることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 上記第2方向は回転方向とすることを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 上記取っ手を第3方向に偏倚させるばねを更に備え、上記第3方向は上記第1方向と反対であることを特徴とする請求項3に記載の装置。
- 上記第2流路を開放するために上記取っ手からトルクを伝達するための掛合可能のトルクユニットを更に含むことを特徴とする請求項4に記載の装置。
- 上記取っ手は上記第1方向に動くボタンと、上記第2方向に動く取っ手部材を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- サージ防止弁において、
入口と、出口と、上記入口から上記出口へ延びる流路とを有するハウジングと、
上記流路を閉じるためのシールユニットであって、流出通路を含むシールユニットと、
上記流出通路を開き次いで上記流路を開くために上記シールユニットを動かすためのアクチュエータとを含むことを特徴とするサージ防止弁。 - 上記シールユニットを上記ハウジングに連結するためのねじ山を更に含むことを特徴とする請求項7に記載の弁。
- 上記ハウジングは弁座を含み、上記アクチュエータは上記流路を開くために上記シールユニットを上記弁座から離すようねじ運動により動かすよう配置されていることを特徴とする請求項8に記載の弁。
- 流出通路を閉じるための弁ロッドを更に含み、上記弁ロッドは上記シールユニット内に摺動可能に置かれていることを特徴とする請求項9に記載の弁。
- 上記ハウジングに関して上記シールユニットを回すために上記アクチュエータから上記シールユニットにトルクを伝達するための掛合可能のトルクユニットを更に含み、上記トルクユニットは上記ハウジング内に置かれていることを特徴とする請求項10に記載の弁。
- 上記掛合可能のトルクユニットはピンと、上記ピンを受け入れる開口を含むことを特徴とする請求項11に記載の弁。
- 上記トルクユニットを掛合を外された位置へ偏倚させるばねを更に含むことを特徴とする請求項11に記載の弁。
- 上記アクチュエータは取っ手とカバーを含み、上記取っ手は上記カバー内に摺動可能にかつ回転可能に支持されており、上記カバーは上記ハウジングに関して固定されていることを特徴とする請求項13に記載の弁。
- サージ防止弁を操作する方法において、上記方法は、
ガスを第1通路を通して第1流速で流すために上記取っ手の少なくとも一部を第1方向に動かし、そして
引き続き、ガスを第2流路を通して第2流速で流すために上記取っ手を第2方向に動かす工程を含み、上記第2方向は上記第1方向と異なっており、上記第2流速は上記第1流速より大きいことを特徴とする方法。 - 上記第2通路を閉じるために上記取っ手を上記第1方向に次いで第3方向に動かす工程を含み、上記第3方向は上記第2方向と反対であることを特徴とする請求項15記載の方法。
- 上記取っ手を上記第2方向に動かす上記工程は上記取っ手を開放位置へ回す工程を含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 第1の軸方向位置から第2の軸方向位置軸方向にばねの偏倚力に抗して上記取っ手の少なくとも一部を押す工程を更に含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 上記取っ手を開放位置へ回す工程は上記取っ手を上記第2軸方向位置に置くことによって可能とされることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 上記第2通路を閉じる閉位置へねじ山付きシールユニットを回す工程を更に含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 上記第1通路は上記シールユニット内に置かれ、上記取っ手を上記軸方向に押す上記工程は、上記第1通路を開くために弁ロッドを上記シールユニット内で摺動させることを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 酸素を上記弁を通して、圧力調整器を通して、次いで操作装置へ流す工程を更に含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 上記操作装置は患者用のフェイスマスクとすることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 上記操作装置はカニューレとすることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 加圧ガスを取扱う装置において、上記装置は、
ガスを第1流速で流すための流出通路を開くために軸方向に動くよう配置されたボタンと、
ガスを第2流速で流すためにガス用の通路を開くために回転方向に動くよう配置された取っ手とを含み、上記ボタンは上記取っ手の一部をなし、上記第2流速は上記第1流速より大きいことを特徴とする装置。 - 上記第1方向と反対の第3方向に上記ボタンを偏倚させるばねを更に含むことを特徴とする請求項25に記載の装置。
- 加圧ガスを取扱う装置において、上記装置が、
入口と、出口と、上記入口から出口へ延びる流路とを有するハウジングと、
上記ハウジング内に置かれた第1と第2の弁と、
ガスを第1流速で加圧オリフィスを通して流すために上記第1弁を最初に開き、そしてガスを第2流速で上記装置を通して流すために上記第2弁を引き続き開くように配置されたアクチュエータとを含み、上記第2流速は上記第1流速より大きいことを特徴とする装置。 - 上記アクチュエータは上記アクチュエータ内に摺動可能に置かれたピストンユニットを更に含むことを特徴とする請求項27に記載の装置。
- 上記ピストンユニットは上記第1弁の上部シートを含み、上記上部シートは上記加圧オリフィスの上部と連通していることを特徴とする請求項28に記載の装置。
- 上記ハウジング内に置かれた下部カップ形弁素子を更に含み、上記下部カップ形弁素子は上記第2弁の下部シートを含み、上記下部シートは上記オリフィスの下部と連通していることを特徴とする請求項29に記載の装置。
- 第1方向に上記アクチュエータを、第2方向に上記下部カップ形弁素子を偏倚させるためのばねを更に含み、上記第1方向は上記第2方向と反対であることを特徴とする請求項30に記載の装置。
- 上記アクチュエータはカバーとアクチュエータ本体を更に含み、上記カバーは上記ハウジングに関して固定されており、上記ピストンユニットは上記アクチュエータ本体内に回転可能に支持されていることを特徴とする請求項31に記載の装置。
- 上記ガスは酸素であることを特徴とする請求項27に記載の装置。
- 上記ガスは亜酸化窒素であることを特徴とする請求項27に記載の装置。
- サージ防止二重通路弁において、上記サージ防止二重通路弁は、
入口と、出口と、上記入口から上記出口へ延びる流路とを有するハウジングと、
上記ハウジング内に置かれた第1弁とを含み、上記第1弁は加圧オリフィスの上部と連通した上部シートを含んでおり、更に上記サージ防止二重通路弁は、
上記ハウジング内に置かれた第2弁を含み、上記第2弁は加圧オリフィスの下部と連通した下部シートを含み、更に上記サージ防止二重通路弁は、
最初に上記加圧オリフィスを開くために上記上部シートを軸方向に動かすために、そして引き続き上記流路を開くために上記下部シートを上記軸方向に動かすために配置されたピストンユニットを含むことを特徴とするサージ防止二重通路弁。 - 上記ピストンユニットは上記ハウジングのアクチュエータユニット内に摺動可能に置かれることを特徴とする請求項35に記載の二重通路弁。
- 上記アクチュエータユニットは上記ピストンユニットを上記軸方向にかつ上記加圧オリフィスの上記上部から離れるようねじ運動により動かすように配置されていることを特徴とする請求項36に記載の二重通路弁。
- 上記アクチュエータユニットは、その後、上記第2弁を開くために、上記ピストンユニットと上記下部シートを上記軸方向にねじ運動により動かすよう更に配置されていることを特徴とする請求項37に記載の二重通路弁。
- 上記アクチュエータユニットを第1方向にそして前記下部シートを第2方向に偏倚させるためのばねを更に含み、上記第1方向は前記第2方向と反対であることを特徴とする請求項38に記載の二重通路弁。
- サージ防止二重通路弁を操作する方法において、上記方法は、
ガスを第1流速で第1弁の加圧オリフィスを通して流すためにピストンユニットの少なくとも一部を軸方向に動かし、そして
その後、ガスを第2速度で第2弁を通して流すために上記軸方向に上記ピストンユニットを動かす工程を含み、上記第2流速は上記第1流速より大きいことを特徴とする方法。 - 上記ピストンユニットを第1の軸方向位置へ回す工程を更に含むことを特徴とする請求項40に記載の方法。
- 上記ピストンユニットは、上記ガスが上記第2弁を通って流れる前に少なくとも270度に亘って回されることを特徴とする請求項41に記載の方法。
- 上記ガスが上記第2弁を通って流れる前に、上記ガスは少なくとも0.25秒に亘って上記第1弁を通って流れることを特徴とする請求項42に記載の方法。
- 上記ピストンユニットが450度に亘って回される前に、上記ガスは上記第2弁を通って流れることを特徴とする請求項43に記載の方法。
- オペレータは彼又は彼女の手を回転可能の弁取っ手から外し、そして上記ガスが上記第1弁を通って流れた後にかつガスが上記第2弁を通って流れる前に、上記取っ手を再び掴むことを特徴とする請求項44に記載の方法。
- 上記ピストンユニットを上記第1軸方向位置から第2軸方向位置へばねの偏倚力の方向に回す工程を更に含むことを特徴とする請求項41に記載の方法。
- 上記ピストンユニットを完全に開いた位置へ回す上記工程は上記第2軸方向位置に上記ピストンユニットを置くことによって可能にされることを特徴とする請求項46に記載の方法。
- 酸素を上記二重通路弁を通し、圧力調整器を通し、次いで操作装置へ流す工程を更に含むことを特徴とする請求項40に記載の方法。
- 上記操作装置は患者用のフェイスマスクとすることを特徴とする請求項48に記載の方法。
- 上記操作装置はカニューレとすることを特徴とする請求項48に記載の方法。
- 亜酸化窒素を、上記二重通路弁を通し、圧力調整器を通し、次いで操作装置へ流す工程を更に含むことを特徴とする請求項40に記載の方法。
- 上記操作装置は患者用のフェイスマスクとすることを特徴とする請求項51に記載の方法。
- 上記操作装置はカニューレとすることを特徴とする請求項51に記載の方法。
- サージ防止二重通路弁において、
入口と、出口と、上記入口から上記出口へ延びる流路と;
オリフィスの上部と連通している上部シートを含む第1弁と;
上記オリフィスの下部と連通しかつ上記出口に連結されたガス抜きと連通している下部シートを含む第2弁と;
ガスを上記オリフィスを通して流すために最初に上記上部シートを軸方向に動かし、その後上記流路を開くために上記下部シートを上記軸方向に動かすように配置されたピストンユニットとを含むことを特徴とするサージ防止二重通路弁。 - 上記ガス抜きと連通している密封溝を更に含むことを特徴とする請求項54に記載の弁。
- 上記密封溝はリング形開口をもち、この開口は上記第2弁の密封素子の上面と実質上同一平面上にあることを特徴とする請求項55に記載の弁。
- 上記密封溝は上記密封素子の直径より小さい密封溝外径に特徴を有することを特徴とする請求項56に記載の弁。
- サージ防止ガスシステムにおいて、
入口と、出口と、上記入口から上記出口へ延びる流路とをもつハウジングを含むサージ防止弁と;
上記サージ防止弁と接触しているガス容器と;
上記サージ防止弁と連通している弁入口素子とを備え、上記弁入口素子の少なくとも1部は上記ガス容器内に置かれていることを特徴とするサージ防止ガスシステム。 - 上記弁入口素子は、上記ガス容器に上記弁入口素子を連結するためのねじ山を更に含むことを特徴とする請求項58に記載のサージ防止ガスシステム。
- 上記弁入口素子の上記の少なくとも一部は約0.5 cm乃至約10 cm の長さをもつことを特徴とする請求項58に記載のサージ防止ガスシステム。
- 上記弁入口素子の上記の少なくとも一部は円形横断面をもつことを特徴とする請求項58に記載のサージ防止ガスシステム。
- 上記サージ防止弁は二重ポート弁であることを特徴とする請求項58に記載のサージ防止ガスシステム。
- サージ防止弁において、
入口と、出口と、上記入口から上記出口へ延びる流路とを有するハウジングと;
上記流路を閉じるためのシールユニットであって流出通路を含むシールユニットと;
上記流出通路を開き次いで上記流路を開くために上記シールユニットを動かすためのアクチュエータとを含み、上記シールユニットは予荷重を掛けられたディスク形素子を含むことを特徴とするサージ防止弁。 - 上記シールユニットは弁座を含み、予荷重を掛けられた素子は上記弁座上で永久変形させられることを特徴とする請求項63に記載の弁。
- 上記予荷重を掛けられた素子は上記弁座に向かって偏倚させられることを特徴とする請求項64に記載の弁。
- 上記予荷重を掛けられた素子の上記外縁を偏倚させるための端曲げ部分を更に含むことを特徴とする請求項65に記載の弁。
- 二重通路弁を作る方法において、この方法は、
変形可能の素子に弾性的に予荷重を掛け、
その後、上記変形可能の素子を第1弁座上で永久変形させ、
その後、上記二重通路弁を開くために上記変形可能の素子を第2弁座から離れるよう動かす工程を含むことを特徴とする方法。 - 上記変形可能の素子に弾性的に予荷重を掛ける工程は、上記変形可能の素子に上記第1弁座に面する曲がった凹状面をもたせることを特徴とする請求項67に記載の方法。
- 上記第1と第2の弁座は上記変形可能の素子の両側にあることを特徴とする請求項68に記載の方法。
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