JPS63249020A

JPS63249020A - ガス配量装置

Info

Publication number: JPS63249020A
Application number: JP63056468A
Authority: JP
Inventors: トロンイエ・フオン・デム・ハーゲン
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1987-03-12
Filing date: 1988-03-11
Publication date: 1988-10-17
Anticipated expiration: 2009-09-14
Also published as: ES2018058B3; US4838261A; DE3707942A1; JPH0672792B2; EP0281937A1; DE3860622D1; EP0281937B1; BR8801086A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、請求項１の前提部によるガス配量装置、すな
わち配量ユニット中で、圧力室が導管を介して強固にガ
ス供給装置と接続されておりかつ該圧力室に対し平行に
切換え弁としての制御可能な測定室弁を介して測定室が
、交互番こ入口で供給管と接続できるか、または出口で
制御可能な遮断弁が存在する排出管と接続できかつ制御
可能な拡張弁を介して供給導管または排出導管と／接続
できる拡張室と接続することが１１．１１２二でき、その際圧力室および測定室中に存在する圧力値は
制御信号として、差圧センサにより制御ユニット（こ供
給できる、殊に医療用装置のためのガス配量装置に関す
る。

〔従来の技術〕この種のガス配量装置は、西ドイツ国特許第３５４５５
８５号明細書に記載されている。

公知のがス配量装置を用いれば、低い流速で小量のガス
ならびに高い流速で大量のガスを、がス源から使用者に
配量して送出することができる。小量を配量する場合に
、測定室は、比較圧力室中の圧力に対する規定可能な差
圧が得られるまで切換え弁によって満たされる。その後
に、切換え弁が切換ねり、ガスは測定室から今や貫通性
の遮断弁を経て使用者に流出する。相応に高い流速で大
量のガスを配量する場合には、測定室に対して平行に、
固有の拡張弁を介して拡張室が接続されかつ充填される
。再び、差圧が得られた後に切換え弁ならびに遮断弁は
、それらの切換位置番こ切換わり、その際、今や測定室
も、拡張室も、それらの配量されたガス量を使用者に供
給することができる。

公知の配量装置において、接続された拡張室を使用する
場合に測定室および拡張室から使用者への排出は６つの
弁によって行わねばならないことは不利であることが判
明している。この場合ζこ生じる高いピークがス流によ
り、弁のガス流抵抗に基づき動的差圧が生じ、この動的
差圧が配量の精度を制限しかつ所定の静的圧力状態での
最大配量出力を制限する。

さらに、測定室前方の切換え弁は、小量を配量する場合
にも、拡張室の接続下に大量を配量する場合にも原則的
に周期的頻度で切換えられ、これにより、小さい質流抵
抗、短かい切換え時間、ひいてはできるだけ高い周期頻
度ならびに長い寿命に関する過激な要求が課せられなけ
ればならない。切換え弁は、同時番こ低い流速での少量
の配量ならびに高い流速での大量の配量に対して相応す
る流動特性を有しなければならない。

これらのことは、唯一つの構成単位では実現するのが困
難な要求である。

〔発明が解決しようとする課題〕

したがって、本発明の根底をなす課題は、前記種類のガ
ス配量装置を、個々の切換え部材の負荷が減少されかつ
少量のガスおよび大量のガスの配量はそのつど異なる流
速に適合した切換え部材を用いて行なうことができるよ
うに改善することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、前記種類の、殊に医療用装置のためのガス
配量装置において、請求項１の特徴部に記載されている
特徴、すなわち拡張室は、測定室弁の入口と接続されて
おり、かつ切換え弁としての拡張弁を介して供給管かま
たは排出管と交互に接続することができ、その際測定室
弁、拡張弁および遮断弁は、ａ）低い流速で配量する目的のためにはａａ）基本位置
にある測定室弁および拡張弁によって測定室および拡張
室はガス供給装置と接続されており、その際遮断弁は、
差圧センサに規定可能な第１の差圧が達成されると、遮
断された基本位置に存在し、ａｂ）切換え位置にある測定室弁および遮断弁に娼込みよって、測定室は　貧者導管と接続されており、その際
、規定可能な第２の差圧が達成された後に、遮断弁およ
びその次に測定室弁は再び基本位置にもたらされており
、ｂ）高い流速で配量する目的のためにはｂａ）弁の基
本位置から出発し、規定可能な第１の差圧が達成された
後ｌこ続きれており、その後、規定可能な第２の差圧が達成さ
れると、遮断弁およびその次に拡張弁は再び基本位置に
もたらされているように制御されていることｌこより解
決される。

本発明の利点は、主として、小さいガス流で少量のガス
を配量する場合ｌと拡張弁はその基本位置のままである
ことができかったんに切換え弁を、調節された切換え周
期番こ応じて測定室を充填するためｌこその基本位置に
もたらし、かつ測定室を排出するためにその切換え位置
にもたらすだけでよいことである。この場合に、拡張室
は不断ｌこガス供給装置に接続したますであり、かつ補
助的な緩衝室として使用される。高い流速で大量のガス
を配量するためには測定室弁は不断にその基本位置にと
どまるので、この場合番こは測定室も、拡張室も充填さ
れ、かつ２つの室は、切換え位置にもたらされた拡張弁
を介して流出管へ排出される。したがって、２つの配量
範囲のいずれｌこおいても、たんｌこ１つの切換え弁が
切換ねるだけなので、測定室および拡張室の排気は、常
に２つの非番こより行われるにすぎない。

このことは特に、高い流速で大きいガス量を配量するた
めに有利である。それというのも、これによって僅かな
動的差圧が配量精度を改善し、高いビークガス流を許容
し、ひいては配量能率を高めるからである。低いガス流
および高いガス流をほぼ同じ頻度で使用する場合、２つ
の測定室−および拡張弁の切換え作業は分割きれるので
、これらの弁の寿命と共に、ガス配量装置の寿命も高ま
る。

本発明の１実施例は、唯一つの略示図面につき示されて
おり、次にこれを詳説する。

〔実施例〕

ガスは、ガス源１から減圧器２および供給導管２４を経
て配量ユニット３に供給され、配量ユニットは配量され
たガスを出口４番こより消費者（図示しない）に送出す
る。制御ユニット５は配量ユニット３を、この制御ユニ
ットが配量ユニット３および目標値入力装置６から得る
信号に基づき制御する。表示装置７で、調節された値お
よび場合により故障が表示される。

配量ユニット３中で、入力緩衝器８は導管を介して減圧
器２と接続されており、また圧力室１０はｃ％す％＜％
９を介して人力緩衝器８と接続されている。さらに人力
緩衝器８は拡張弁２０の入口への接続管を有し、この拡
張弁は図示された基本位置で、導管２１を介して拡張室
１９と接続されている。拡張弁２０の出口は、排出管１
４を介して遮断弁１５と接続されている。導管２１は、
測定室弁１１の入口に、また排出管１４は測定室弁１１
の出口にそれぞれ接続されており、この測定室弁はその
図示された基本位置で人口が測定室１３と接続されてい
る。

圧力室１０も、測定室１３も、差圧センサ１８への接続
導管を有し、この差圧センサは電圧信号を制御ユニット
５へ送出する。図示された基本位置で遮断されている遮
断弁１５の後方で、消費者導管２５は出力緩衝器１６に
達し、この絞り出力緩衝器は、出力本太叉本へ１７を介して出口４に通
じている。制御ユニット５は、差圧センサからの信号の
外に、さらに温度値を受信し、この温度値は入力緩衝器
８中に配置された温度センサ２２により配量すべきガス
の流入温度を測定しかつ相応する温度変動の場合に、制
御ユニットへ配量される量の補正可能性を提供する。

所定のガス量を配量するためｌこは、配量過程の開始特
番こ、はじめは空の圧力室１０、拡張室１９および測定
室１３は、ガス源１から供給圧で入力緩衝器８を経て充
填される。この場合に、拡張弁２０および測定室弁１１
は、それらの図示された基本位置に存在する。充填過程
の間、差力センサ１８により、圧力室１０と測定室絞り１３との間の所定の差圧が測定される。オ曵薦４％９は
、測定室１３の充填ストロークｌこよって圧力室１０中
の圧力が一時的に運転圧よりも下に低下し、次いで差圧
センサ１８番こより既に、低すぎる圧力で目標差が確認
され、切換えが惹起されることを阻止する。規定可能な
差圧が達成された後ｌこ、拡張弁２０はそのもう一方の
切換え位置に切換ねり、その結果、拡張室１９および測
定室１３の内容物は、排出管１４中でなお遮断されてい
る遮断弁１５の前方にとどまる。

制御ユニット５によって正確な圧力測定のために規定さ
れている特定の遅延時間の後に、遮断弁１５もその切換
え位置にもたらされ、かつ拡張室１９および測定室１３
は、出力緩衝器１６を経て排出することができる。この
場合に、配量すべき大きいガス量および高い流速は正確
な配置を損わない。測定室１３中の圧力が低下して、規
定可能なもう１つの差圧が圧力センサ１８により測定さ
れ、かつ制御装置５に伝達されると初めて、遮断弁１５
はその基本位置に戻り、排出過程は中止されている。制
御ユニットによって与えられかつ周期頻度によって決定
される遅延時間の後ｌこ、拡張弁２０もその基本位置に
戻り、配量周期は新たに充填過程を開始する。

少量のガスだけを低い流速で配量する場合、弁１１，２
０．１５の図示された基本位置から出発し、充填圧が達
成されると、今度はたんに測定室弁１１だけがその切換
え位置にもたらされ、これにより単に測定室１３の内容
物だけが、なお遮断されている遮断弁１５のところに存
在する。遮断弁１５がその切換え位置に切換ねった後に
、測定室１３の内容物は、消費者導管２５を経て出口４
に流出することができる。測定室１３中の圧力が、差圧
センサ１８によ１て測定されかつ制御ユニット５に伝達
される規定可能な圧力値に低下した後に、遮断弁１５お
よび、特定の遅延時間の後番こは測定室弁１１も、再び
それらの基本位置に戻され、新たに充填過程が開始する
。

一方では拡張弁２０ないしは測定室弁１１の切換え時間
および他方では遮断弁１５の切換え時間の、互いに独立
に制御可能な変更により、種々の充填時間、ひいては配
量の量ならび番こそれぞれの室１３および１９を排出す
るための異なる周期時間を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明によるガス配量装置の１実施例を示
すブロックシートである。１・・・ガス源、２・・・減圧器、３・・・配量ユニッ
ト、４・・・出口、５・・・制御ユニット、６・・・目
標値入力装置、７・・・表示装置、８・・・入力緩衝器
、９・・・鴬ｙ＞９１ｘ、１０・・・圧力室、１１・・
・測定室弁、１３・・・測定室、１４・・・排出管、１
５・・・遮断弁、絞　　シ１６・・・出力緩衝器、１７・・・出力水％、叉へ〜、
１８・・・差圧センサ、１９・・・拡張室、２０・・・
拡張室弁、２１・・・導管、２２・・・温度センサ、２
４・・・供給管、２５・・・消費者導管

Claims

【特許請求の範囲】１、配量ユニット中で、圧力室が導管を介して強固にガ
ス供給装置と接続されておりかつ該圧力室に対し平行に
、切換え弁としての制御可能な測定室弁を介して測定室
が交互に入口で供給管と接続できるか、または出口で制
御可能な遮断弁が存在する排出管と接続できかつ制御可
能な拡張弁によつて供給管または排出管と接続できる拡
張室と接続することができ、その際圧力室および測定室
中に存在する圧力値は制御信号として、差圧センサによ
り制御ユニットに供給できるガス配量装置において、拡
張室（１９）は測定室弁（１１）の入口と接続されてお
りかつ切換え弁としての拡張弁（２０）を介して、交互
に供給導管（２４）かまたは排出導管（１４）と接続す
ることができ、その際測定室弁（１１）、拡張弁（２０
）および遮断弁（１５）は、ａ）低い流速で配量する目的のためにはａａ）基本位置にある測定室弁（１１）および拡張弁（
２０）によつて測定室（１３）および拡張室（１９）は
、ガス供給装置（１）と接続されており、その際遮断弁
（１５）は、差圧センサ（１８）に規定可能な第１の差
圧が達成されると、遮断された基本位置に存在し、ａｂ）切換え位置にある測定室弁（１１）および遮断弁
（１５）により測定室（１３）は引込み導管（２５）と
接続されており、その際規定可能な第２の差圧が達成さ
れた後に、遮断弁（１５）およびその次に測定室弁（１
１）は再び基本位置にもたらされており、またｂ）高い流速で配量する目的のためにはｂａ）弁（
１１、１５、２０）の基本位置から出発し、規定可能な
第１の差圧（１８）が達成された後にｂｂ）切換え位置
にある拡張弁（２０）および遮断弁（１５）によつて測
定室（１３）も、拡張室（１９）も、引込み（２５）と
接続されており、その後、規定可能な第２の差圧が達成
されると、遮断弁（１５）およびその次に拡張弁（２０
）は、再び基本位置にもたらされているように制御され
ていることを特徴とするガス配量装置。