JP2751020B2 - ガス混合器の異常発生検知装置 - Google Patents
ガス混合器の異常発生検知装置Info
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Description
原料ガスとして、これらを夫々一定量宛混合すること
で、所定の混合比とした人工空気等である混合ガスを製
造するためのガス混合器に関し、特に当該ガス混合器の
故障によって、原料ガスの混合比が変動するといった異
常事態の発生を、即時検知可能とした異常発生検知装置
の改良に係るものである。
するため用いられているガス混合器にあっては、酸素と
窒素等の各原料ガスを、先ず均一ガス圧とし、当該各原
料ガスを所定の設定値流量となるように流送した後、こ
れを混合することにより需要へ供給することになるが、
このガス混合器における上記ガス圧均衡化のための均衡
機構などに故障が生ずると、酸素と窒素との混合比が変
動し不測の事態を発生することにもなる。
を監視することが既に実施されているのであるが、当該
手段としては、図5に示されている通り、原料ガスG
1 、G2 が供与されるガス混合器aから導出の混合ガス
供給路bにあって、電磁式等による遮断弁cを介接して
おくと共に、当該混合ガス供給路bからの分岐路dに、
ガス分析計eを連結するようにしている。
に異常の発生したことを検知すれば、これに基づく検知
信号を受けた電気制御系fが、出力信号を送信し、これ
により前記の遮断弁cを閉止することで、正常でない人
工空気等である混合ガスの供給を遮断するのであり、実
際上このような場合には、別途用意のバックアップボン
ベから備蓄の人工空気等が供給されることになる。
術によるときは、使用されているガス分析計自体の応答
速度が、最も速いものでも3秒、遅いものであると90
秒もかかることとなるだけでなく、ガス混合器に異常が
生じてから、当該異常な混合ガスが混合ガス供給路bを
流過し、さらに分岐路dを介してガス分析計eに達する
までに可成りの時間が、かかることになる。従って、病
院等の患者に対する人工空気などの供給に際しては、特
に人命にも拘わることとなるため、異常状態の早期検知
という点で満足すべき結果が得られていない。
の問題点に鑑み、ガス混合器を二種の原料ガスにつき、
その並列導入部と、これより流入した各原料ガスを、ダ
イヤフラム機能によって同一内圧に調整保持させる圧力
均衡機構と、さらにこの各圧力均衡機構からの各原料ガ
スを設定流量だけ流過させるようにした並列流量制御機
構部と、そして、この各並列流量制御機構部から流入し
た各原料ガスを混合させて需要先へ人工空気等の混合ガ
スとして供給することになるガス混合部とによって構成
する。さらに、上記の圧力均衡機構部にあって、ダイヤ
フラムを介して隣装されている各並列圧力調整室におけ
る各混合ガスにつき、これを夫々の分流路により分岐さ
せ、これに差圧計を介接するようにし、この差圧計の作
動によって並列圧力調整室の混合ガス内圧差を検知する
のであり、これにより混合ガス移送行程へ基づく検知の
遅延をなくし、かつ、差圧計が持っているレスポンスの
良さを有効に利用して、異常事態の発生につき、その検
知スピードを飛躍的に向上しようとするのが、その目的
である。
1の構成に加えて、差圧計より異常発生検知信号を送信
可能とし、これを受信した電気制御系の出力信号によっ
て、混合ガス供給路に介接の遮断弁を閉止可能とし、異
常発生により瞬時にして非正常混合ガスの供給を遮断可
能として、これにより、不測の事態発生を高い信頼性を
もって阻止しようとしている。
成するため、請求項1では混合器本体には、順次二種の
原料ガスが各別に導入される並列導入部と、この並列導
入部から夫々流入された各原料ガスを、ダイヤフラム機
能によって同一の圧力に調整する並列圧力調整室が隣装
された圧力均衡機構部と、この圧力均衡機構部から流入
される各原料ガスを、夫々の設定流量だけ流過する各流
量制御盤が設けられた並列流量制御機構部と、この並列
流量制御機構部から流入された各原料ガスの合流により
得られた混合ガスを、導出口から流出するガス混合部と
が連結されているガス混合器にあって、上記の圧力均衡
機構部における各並列圧力調整室より、夫々の第1分流
路と第2分流路とを導出して、これら第1、第2分流路
には、各並列圧力調整室における各原料ガス内圧の相差
を示す差圧計が介接されていることを特徴とするガス混
合器の異常発生検知装置を提供しようとするものであ
る。
1の構成に加えて、差圧計の作動により生ずる異常発生
検知信号を電気制御系に入力し、これに基づき当該電気
制御系から送信される出力信号によって、ガス混合器の
前記導出口から需要先へ供給される混合ガスを、混合ガ
ス供給路に介接した遮断弁の閉動により遮断するように
したことを、その内容としている。
から夫々各別に酸素と窒素等の原料ガスが、圧力均衡機
構部に進入して来るが、このことでダイヤフラムをスプ
リング力で押圧している開閉弁が開成して、夫々酸素と
窒素が各並列圧力調整室に流入して行き、両並列圧力調
整室の境界を形成している上記のダイヤフラムに対して
両側から圧力を印加されることとなる。
力調整室における内圧が大となったときは、当該ダイヤ
フラムが酸素側である並列圧力調整室へ向けて押圧弯曲
し、この結果このダイヤフラムが、酸素側における開閉
弁のスプリング力に抗しての押動により、当該開閉弁か
ら並列圧力調整室に流入する酸素の流量が大となるか
ら、これにより、ダイヤフラムが原位置に復動し、所謂
ダイヤフラム機能によって、各並列圧力調整室における
内圧が常に均衡状態となるよう調整保持されることにな
る。
調整室における内圧が、常に均一となるよう保持され、
このことを大前提として、当該酸素と窒素は、次段にお
ける各並列流量制御機構部へ導入される。そして、ここ
に設けられた流量制御盤によって、人工空気を製造する
ために必要な流量だけ、酸素と窒素とが所定の混合比と
なるように流通制御され、さらに、次のガス混合部へ送
り込まれ、ここで合流した酸素と窒素とを混合して、病
院等の需要側へ、導出口を介して人工空気等が供給され
ることになる。
混合器にあって、前記の各並列流量調整室から、夫々第
1、第2分流路が分岐されて、これに差圧計が介接され
ているから、今若し、各並列流量調整室の各原料ガスに
よる内圧が、圧力均衡機構部における何等かの故障によ
って、均一性を失い圧力差を生ずるに至ったとすれば、
第1、第2分流路の長さは、極めて短いものとすること
ができ、かつ差圧計のレスポンスも良好であることか
ら、瞬時にして当該圧力差を差圧計が検知できることと
なり、従来のものに比し極めて遅延の僅少な異常検知が
可能となる。
として検知した差圧計から、異常発生検知信号を電気制
御系に入力し、これに基づき電気制御系からの出力信号
により、電磁弁等による遮断弁を閉止できることとな
り、混合比が変動してしまった非正常混合ガスの供給
を、速やかに停止させることができる。
先ず、ガス混合器Mとしては、図1(A)に略示し、図
2によって明示する如く、混合器本体1にあって、図面
の上位から順次、二種の原料ガスG1 、G2 が各別に導
入される並列導入部2aと2b、これから夫々流入され
て来る各原料ガスG1 、G2 を、既知のダイヤフラム機
能によって、同一の圧力に調整することができるように
した、ダイヤフラム3により区画される圧力均衡機構部
4a、4bと、その下位に連設された各並列流量制御機
構部5a、5bと、さらにその下位に連通のガス混合部
6との連設構成によるものが用いられている。
より構成の並列導入段階を、Bは圧力均衡機構部4a、
4bを具備した均衡機構段階を、Cは並列流量制御機構
部5a、5bを含む流量制御段階を、そしてDはガス混
合部6を備えたガス混合段階を夫々示していることにな
る。
明示されている通り、図示しない原料ガス源から原料ガ
スG1 、G2 を夫々導入することのできるように、混合
器本体1にあって並列導入路2c、2dを並列に穿設し
たものであり、次段における前記圧力均衡機構部4a、
4bは、この種の圧力均衡機構と同じく、図2に明示の
各スプリング4cによるスプリング力をもって、開閉弁
4dの受座4eに対する押当により閉成状態となる各並
列圧力調整導入室4fと、この開閉弁4dの作動につい
て、各並列圧力調整導入室4fと連通状態となる各並列
圧力調整室4g、4hとを具備している。
器本体1に設けられた前記のダイヤフラム3によって左
右に区画形成されており、各開閉弁4dの先端部は、前
記のスプリング4cによるスプリング力によって、ダイ
ヤフラム3を挟持する可動板体3a、3bに押当してい
る。
によるときは、原料ガスG1 、G2が並列導入部2a、
2bから、各並列圧力調整導入室4fに導入されると、
各スプリング4cのスプリング力に抗して、開閉弁4d
が図2にあって夫々左右外側へ変動し、各弁座4eとの
間が開通状態となって、原料ガスG1 、G2 が各並列圧
力調整室4g、4hへ流入し、ダイヤフラム3に対し
て、その左右両側から内圧を加えることとなる。
圧力調整室4hの内圧が、他方の並列圧力調整室4gに
おける内圧よりも大きくなったときは、当該ダイヤフラ
ム3は並列圧力調整室4gへ向けて押圧されるから、原
料ガスG1 側の開閉弁4dをダイヤフラム3がスプリン
グ4cの弾力に抗して押動する。この結果、当該開閉弁
4dと、その受座4eとの間から流入される原料ガスG
1 の流量が大となり、これによって、ダイヤフラム3は
復動して、各並列圧力調整室4g、4hの内圧につき、
これを常に同圧となるよう調整することになり、当該同
圧の原料ガスG1 、G2 が、次段の並列流量制御機構部
5a、5bへ送られる。
5bとして例示のものは、以下のように構成されてい
る。すなわち図1に略示する通り、夫々の流量制御盤5
c、5dを備えており、これらは、図3(A)(B)の
如く、原料ガスG1 、G2 に係る円板上に形成されたオ
リフィスプレート受板5e、5fと、これに貫設されて
いる各嵌込孔5g、5hに着脱自在なるよう締り嵌めし
たオリフィスプレート5i、5jとからなり、図中5
k、5mはオリフィスプレート5i、5jに穿設された
オリフィスを示している。
5eに1個のオリフィスプレート5iが、オリフィスプ
レート受板5fには4個のオリフィスプレート5jが設
けられ、当該個数とオリフィス5k、5mの寸法とによ
って、同一内圧で送られてくる原料ガスG1 、G2 の通
過流量が規制されることになる。そして、オリフィスプ
レート受板5e、5fにあって、オリフィスプレート5
i、5jの嵌込孔5g、5hが貫設される上方箇所は、
肉厚部5n、5pに形成され、ここに縦断面が凸字状と
なる嵌込孔5g、5hを形成するようにしてあり、その
下方より締り嵌めにより嵌着したオリフィスプレート5
i、5jが、その下向き段周縁5q、5rに押当されて
いる。
スプレート受板5e、5fが互いにその外形寸法を異に
していると共に、オリフィスプレート5i、5jの外形
寸法にも、大小をもたせてある。すなわち、図示例にあ
っては、オリフィスプレート受板5eの直径が、オリフ
ィスプレート受板5fよりも大きくなっており、従っ
て、並列流量制御機構部5a、5bにあって、混合器本
体1に形成した図2の被嵌合部5s、5tも、夫々その
寸法が相違している。さらに、オリフィスプレート5
i、5jの外形寸法も互いに違っているのであり、従っ
て、前記の図3に示されている嵌込孔5g、5hも異形
寸法となっている。
スプレート受板5eを、誤って、原料ガスG2 用である
被嵌合部5tに嵌着しようとしても、また逆に被嵌合部
5sに、オリフィスプレート受板5fを嵌着しようとし
ても、嵌着不能であり、また原料ガスG1 用のオリフィ
スプレート5iを嵌込孔5hに誤って嵌着してしまった
り、嵌込孔5gにオリフィスプレート5jを嵌めてしま
うといったことは、完全に阻止されることとなり、図2
にあって、5u、5vはオリフィスプレート受板5e、
5fを支持するスぺーサ、5w、5xは当該スぺーサ5
u、5vの受止めリングを示している。
は、上記の如きガス混合器Mにおける圧力均衡機構部4
a、4bの並列圧力調整室4g、4hから、夫々第1分
流路7a、第2分流路7bを、図1および図2に示す如
く導出し、これにより、ダイヤフラム3の機能によって
調圧作用を受け、同一内圧となるよう調整の各混合ガス
が、矢印MG1 、MG2 のように分岐流出され、当該第
1、第2分流路7a、7bの間に、差圧計8を連結する
のである。図1(B)にあって太線は配管系を細線は電
気系を夫々示している。
る前記導出口6bから導出されているのは、アウトレッ
ト9aから図示されていない病院等に人工空気等の混合
ガスMGを供給する混合ガス供給路9であって、これに
は電磁式等による遮断弁10が介設されている。
構部4a、4bにあって何等かの故障が生じ、各並列圧
力調整室4g、4hにおける混合ガスの内圧に相差が生
じた際、当該相差を表示し得るものであれば、どのよう
なものを用いてもよいが、既知の如く、ガス導入口が高
圧側と低圧側とに特定されており、高圧側が低圧側に比
し、どれだけ高圧側となっているかを示すもの、すなわ
ち指針が零点より片方へだけ振れる型式のものを採択す
るよりも、一つの差圧計により、どちらが高圧または低
圧となっても、図4に示す如く零点から両方へ指針が振
れて、直ちに何れの側が、どの程度高圧となっているか
を知ることのできる特殊型式のものを採択するのがよ
い。
の差圧計8を示しており、同図中8aが差圧計本体を示
し、これに並列となるよう連結されているのがバランス
弁8b、そして当該バランス弁とガス混合器Mとの間に
夫々介接されているのが、夫々第1シャットオフ弁8
c、第2シャットオフ弁8dである。
既知の如く最初にバランス弁8b、第1、第2シャット
オフ弁8c、8dを閉止しておき、先ずバランス弁8b
を開き、次に第2シャットオフ弁8dを開いて、指針が
安定して零点に戻ったならば、第1シャットオフ弁8c
を開き、最後にバランス弁8bを閉じるようにし、測定
を止める際には、バランス弁8bを開き、第1シャット
オフ弁8cを閉じ、第2シャットオフ弁8dを閉じるこ
とになる。
の差圧を差圧計8の差圧計本体8aに備えた指針等によ
って、これを表示するだけでなく、当該差圧計8が作動
することによって、差圧スイッチ機構などにより異常発
生検知信号Sを、電気制御系11に入力するよう構成
し、これに基づき当該電気制御系11から電気出力ライ
ン11aを介して、出力信号WSを前記の遮断弁10に
導入し、これにより、当該遮断弁10を閉止することで
非正常なる混合比の混合ガスが、需要者側へ混合ガス供
給路9により供給されるのを阻止することになる。
ができるため、請求項1によるときはガス混合器から導
出された混合ガスの混合比を、ガス分析器により検知し
ようとするものに比し、ガス混合器内の並列圧力調整室
から夫々の原料ガスをサンプリングしてしまい、これを
差圧計に導入してしまうので、サンプリングから差圧計
までの原料ガス供給行程が大幅に短縮され、しかも、差
圧計のレスポンスもよいので、ガス混合器における異常
発生時点から、これを検知されるに至るまでの時間を零
に近いものとすることができ、このため、極めて信頼性
の高い混合ガスの製造と供給を行うことができる。
場合における差圧計の差動により遮断弁を閉じて、混合
比の変動した不良混合ガスの供給を瞬時にして停止して
しまうことができるので、不測の事態を発生するような
ことなく、これにより、バックアップボンベなどによる
備蓄の正常混合ガスを、無瞬断にて供給するといったこ
とにも即時に対応できることになる。
用されるガス混合器の全体構成を示した略示正面説明
図、(B)は、これを用いた異常発生検知装置の配管系
と電気系による全体構成図である。
部切欠の正面図である。
流量制御盤を、(B)は他方である流量制御盤を夫々示
した各平面図と各縦断正面図との相関図である。
られている特殊型差圧計の目盛部を示す平面略示図であ
る。
示した配管系と電気系を示す全体構成図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 混合器本体には、順次二種の原料ガスが
各別に導入される並列導入部と、この並列導入部から夫
々流入された各原料ガスを、ダイヤフラム機能によって
同一の圧力に調整する並列圧力調整室が隣装された圧力
均衡機構部と、この圧力均衡機構部から流入される各原
料ガスを、夫々の設定流量だけ流過する各流量制御盤が
設けられた並列流量制御機構部と、この並列流量制御機
構部から流入された各原料ガスの合流により得られた混
合ガスを、導出口から流出するガス混合部とが連結され
ているガス混合器にあって、上記の圧力均衡機構部にお
ける各並列圧力調整室より、夫々の第1分流路と第2分
流路とを導出して、これら第1、第2分流路には、各並
列圧力調整室における各原料ガス内圧の相差を示す差圧
計が介接されていることを特徴とするガス混合器の異常
発生検知装置。 - 【請求項2】 混合器本体には、順次二種の原料ガスが
各別に導入される並列導入部と、この並列導入部から夫
々流入された各原料ガスを、ダイヤフラム機能によって
同一の圧力に調整する並列圧力調整室が隣装された圧力
均衡機構部と、この圧力均衡機構部から流入される各原
料ガスを、夫々の設定流量だけ流過する各流量制御盤が
設けられた並列流量制御機構部と、この並列流量制御機
構部から流入された各原料ガスの合流により得られた混
合ガスを、導出口から流出するガス混合部とが連結され
ているガス混合器にあって、上記の圧力均衡機構部にお
ける各並列圧力調整室より、夫々の第1分流路と第2分
流路とを導出して、これら第1、第2分流路には、各並
列圧力調整室における各原料ガス内圧の相差を示す差圧
計を介接し、当該差圧計の作動により生ずる異常発生検
知信号を電気制御系に入力し、これに基づき当該電気制
御系から送信される出力信号によって、ガス混合器の前
記導出口から需要先へ供給される混合ガスを、混合ガス
供給路に介接した遮断弁の閉動により遮断するようにし
たことを特徴とするガス混合器の異常発生検知装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6339008A JP2751020B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | ガス混合器の異常発生検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6339008A JP2751020B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | ガス混合器の異常発生検知装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08182925A JPH08182925A (ja) | 1996-07-16 |
JP2751020B2 true JP2751020B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=18323404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6339008A Expired - Lifetime JP2751020B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | ガス混合器の異常発生検知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2751020B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6458487B2 (ja) * | 2014-12-22 | 2019-01-30 | 三菱ケミカル株式会社 | 可燃性ガスと酸素含有ガスの混合方法 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP6339008A patent/JP2751020B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08182925A (ja) | 1996-07-16 |
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