PL181661B1 - Urzadzenie do doprowadzania gazu PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do doprowadzania ga- zu, znamienne tym, ze zawiera kapsule (4) do magazynowania plynu pod cisnieniem, majaca wydrazony korpus (10) z wystajaca z niego szyjka (12), ogranicznik (5) umieszczony plynoszczelnie w szyjce (12), przy czym ten ogranicznik (5) posiada trzpien (16) wystajacy na zewnatrz od szyj- ki (12) i majacy lamliwa sekcje (18), a po- nadto ogranicznik (5) posiada kanal (20) polaczony z wnetrzem wydrazonego korpu- su (10) i ciagnacy sie przynajmniej do lam- liwej sekcji (18), oraz czlon mechaniczny do przerywania lamliwej sekcji (18) dla umozliwienia ujscia plynu poprzez kanal (20) z wydrazonego korpusu (10). FIG. 1. PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do doprowadzania gazu, a w szczególności kapsuła do pomieszczenia niewielkich objętości płynów pod wysokim ciśnieniem, to jest pomiędzy 60 a 80 x 10⁵ Pa, do stosowania w takim układzie.

Znane są uszczelnione kapsuły stosowane w przypadkach, w których siła oddziaływania pod ciśnieniem jest wykorzystywana do wydozowania substancji, tak jak w przypadku dozowania piwa beczkowego z dozownika piwa lub dozowania strumienia wody sodowej z syfonu z wodą sodową.

Znane jest również stosowanie uszczelnionych kapsuł zawierających hel pod wysokim ciśnieniem rzędu 30-40 x 105 Pa w urządzeniach medycznych wykorzystujących energię sprężonego helu dla podawania czynnika terapeutycznego poprzez skórę pacjenta.

181 661

W opublikowanym zgłoszeniu PCT W094/24263 jest opisana strzykawka bezigłowa, mająca metalową kapsułę zawierającą hel gazowy pod wysokim ciśnieniem, który jest wykorzystywany do przepychania cząstek czynnika terapeutycznego poprzez skórę pacjenta w sposób zasadniczo bezbolesny. Kapsuła jest odłączalna od reszty strzykawki i po użyciu, w kapsule może być umieszczony nowy ładunek gazu lub bardziej korzystnie kapsuła ta może być wyrzucona i do reszty strzykawki można przyłączyć nową kapsułę załadowaną gazem. W sytuacjach, w których kapsuła z gazem jest wyrzucana istotne jest, aby kapsuła taka mogła być wytwarzana w sposób prosty i tani. W zastosowaniach medycznych hel gazowy stanowi szczególnie zalecany płyn, ponieważ jest on bardzo lekki, co umożliwia stosowanie go jako środek napędzający dla czynników terapeutycznych z tego względu, że po uderzeniu o skórę pacjenta będzie on odbijał się do atmosfery i nie przechodził przez skórę pacjenta. Jednakże hel ze względu na swoją lekkość jest trudny do pomieszczenia, ponieważ będzie on ulegał przeciekaniu poprzez najbardziej mikroskopijne odchyłki konstrukcyjne pojemnika.

Ponadto, w zastosowaniach medycznych istotne jest, aby gazowy hel mógł być uwalniany z kapsuły z gazem przy minimalnym nakładzie siły użytkownika, przykładowo za pomocą siły palca.

Brytyjski opis patentowy 253744 opisuje metalową kapsułę na gazy lub płyny pod ciśnieniem, która może być stosowana do nadmuchiwania elastycznego pojemnika. Kapsuła taka zawiera cylindryczny wydrążony korpus mający część szyjkową, z wewnętrznym gwintem. W tę część szyjkową jest wkręcony człon zamykający, który ma odpowiadający gwint zewnętrzny.

Człon zamykający posiada wystający na zewnątrz trzpień, który jest wydrążony tak, że może być przełamany. Trzpień ten posiada zewnętrzny gwint dla przyłączania do części elastycznego pojemnika, tworzącej uchwyt. Gdy zaistnieje potrzeba uwolnienia gazów lub płynów w kapsule, wówczas wydrążony korpus jest przesuwany względem uchwytu i przyłączonego do niego trzpienia tak, że trzpień zostaje przerwany, przez co uwalnia się gaz z wnętrza wydrążonego korpusu.

Opisana kapsuła nie jest skuteczna dla pomieszczenia bardzo lekkiego gazu takiego jak hel ze względu na konieczność przechowywania przez długi okres czasu pod ciśnieniem rzędu 60 do 80 x 10⁵ Pa, ponieważ cząsteczki helu będą przeciekały przez spiralny tor pomiędzy współpracującym wewnętrznym gwintem części szyjkowej a zewnętrznym gwintem członu zamykającego.

Ponadto dla przełamania trzpienia konieczne jest przyłożenie znaczącej siły bocznej, to znaczy siły większej niż przycisk palcem, co jest niekorzystne ze względów mechanicznych.

Dalsza niedogodność polega na tym, że kapsuła taka jest kosztowna w wytworzeniu, ponieważ śrubowe gwinty muszą być nacięte zarówno na części szyjkowej i członie zamykającym.

Celem obecnego wynalazku jest opracowanie urządzenia do dostarczania gazu, w którym będzie zastosowana kapsuła na płyn pod wysokim ciśnieniem, która to kapsuła może być wytwarzana w sposób prosty i tani.

Następnym celem jest opracowanie kapsuły na płyn pod ciśnieniem, przykładowo hel gazowy, która będzie zasadniczo odporna na przecieki.

Następnym celem jest opracowanie kapsuły, która może być otwierana za pomocą docisku palca bez zastosowania żadnych środków mechanicznych lub niewielu środków mechanicznych, bez potrzeby poruszania urządzeniem dostarczającym gaz, którego część ona stanowi, w przypadku przytrzymywania w jednej ręce.

Urządzenie do doprowadzania gazu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera kapsułę do magazynowania płynu pod ciśnieniem, mającą wydrążony korpus z wystającą z niego szyjką, ogranicznik umieszczony płynoszczelnie w szyjce, przy czym ten ogranicznik posiada trzpień wystający na zewnątrz od szyjki i mający łamliwą sekcję, a ponadto ogranicznik posiada kanał połączony z wnętrzem wydrążonego korpusu i ciągnący się przynajmniej do łamliwej sekcji, oraz człon mechaniczny do przerywania łamliwej sekcji dla umożliwienia ujścia płynu poprzez kanał z wydrążonego korpusu.

Ogranicznik jest przyspawany laserowo wewnątrz wydrążonej szyjki.

181 661

Ogranicznik jest utrzymywany wewnątrz szyjki poprzez przykrępowanie swobodnego zakończenia szyjki ponad występem utworzonym na ograniczniku.

Człon mechaniczny ma pochyloną powierzchnię, kontaktującą, się i tym samym wywierającą bocznie skierowaną siłę na trzpień dla przerywania łamliwej sekcji.

Człon mechaniczny zawiera ramię zamontowane na przegubie, przy czym jeden koniec tego ramienia ma część ukształtowaną miseczkowo, która mieści w sobie swobodny koniec trzpienia, zaś drugi koniec tego ramienia jest zakończony przyciskiem, przy czym siła oddziaływująca na przycisk powoduje przechylenia ramienia, przerywające trzpień wokół łamliwej sekcji.

Główna część trzpienia ponad łamliwą sekcją jest ukierunkowana pod kątem prostym do pozostałej części trzpienia.

Człon mechaniczny zawiera przynajmniej jeden wypust oporowy, umieszczony w kontakcie ze swobodnym końcem głównej części trzpienia ponad łamliwą sekcją dla jej przerywania.

Płynem jest hel zmagazynowany w kapsule pod ciśnieniem pomiędzy 60 i 80 x 10⁵ Pa.

Przynajmniej część wewnętrznej powierzchni wydrążonego korpusu jest pokryta elastycznym materiałem nieprzenikliwym dla tego płynu.

Kapsuła wokół swej powierzchni zewnętrznej jest wyposażona w materiał wzmacniający.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczną ilustrację bezigłowego urządzenia medycznego zawierającego urządzenie dostarczania gazu według wynalazku, fig. 2 - widok z boku wydrążonej szyjki pierwszej kapsuły do magazynowania płynu pod ciśnieniem, fig. 3 - widok podobny do fig. 2 drugiego rozwiązania kapsuły do pomieszczenia płynu pod ciśnieniem, fig. 4 - widok podobny do fig. 2 i 3, przedstawiający następne rozwiązanie kapsuły gazowej do pomieszczenia płynu pod ciśnieniem, fig. 5 - następny widok podobny do fig. 2, 3 i 4, następnego rozwiązania kapsuły do pomieszczenia płynu pod ciśnieniem, a fig. 6 - schematyczną ilustrację podobną do fig. 1, jednakże przedstawiającą odmienny człon mechaniczny do przerywania kapsuły gazowej.

Jak pokazano na fig. 1, bezigłowe urządzenie medyczne ma postać bezigłowej strzykawki 1, która składa się zasadniczo z obudowy 2 w postaci podłużnej wydrążonej rury, otwartej przy dalszym końcu dla utworzenia wylotu 3. Obudowa 2 zawiera kapsułę gazową 4 do magazynowania płynu, przykładowo helu pod wysokim ciśnieniem, wynoszącym pomiędzy 60 i 80 x 105 Pa. Na zewnętrznej powierzchni obudowy 2, oddalonej ale sąsiadującej z ogranicznikiem 5 kapsuły gazowej 4 jest utworzona nachylona powierzchnia 9. Kapsuła gazowa 4 jest tak zamontowana wewnątrz obudowy 2, że po przyłożeniu docisku palca do bliskiego końca kapsuły gazowej 4, kapsuła ta będzie przesuwała się w dół (jak pokazano), dopóki ogranicznik 5 nie uderzy o powierzchnię 9. Wewnątrz obudowy 2 w sąsiedztwie ogranicznika 5 kapsuły gazowej 4 jest utworzona komora 6 do pomieszczenia czynnika sproszkowanego przykładowo lekarstwa 7.

Jak pokazano również na fig. 2, kapsuła gazowa 4 zawiera korpus 10 z odchodzącego od niego wydrążoną szyjką 12. Wewnątrz szyjki 12 jest umieszczony w sposób płynoszczelny ogranicznik 5. W tym rozwiązaniu ogranicznik 5 jest przyspawany laserowo wewnątrz wydrążonej szyjki 12. Ogranicznik 5 zawiera trzpień 16 wystający zewnętrznie od wystającej szyjki 15 i zawierający łamliwą sekcję 18. Ogranicznik 5 posiada również utworzony kanał 20, którego jeden koniec łączy się z wnętrzem wydrążonego korpusu 10 i przechodzi poza łamliwą sekcję 18 kończąc się w ślepym otworze.

W trakcie stosowania, gdy pożądane jest użycie przez pacjenta strzykawki 1, umieszcza się w komorze 6 lekarstwo 7 i umieszcza się wylot 3 przy skórze pacjenta. Następnie przykłada się docisk palca do bliskiego (jak pokazano górnego) końca kapsuły gazowej 4 co powoduje przesuwanie się kapsuły w dół, aż trzpień 16 dotknie nachylonej powierzchni 9, przerywając tym samym łamliwą sekcję 18 i powodując następnie uwolnienie helu. Uwolniony hel wychodzi z kapsuły 4 do komory 6 i porywa sproszkowane lekarstwo 7. Hel z zawieszonym w nim sproszkowanym lekarstwem 7 przechodzi następnie przez wylot 3, a lekarstwo przechodzi przez skórę pacjenta, zaś lepkie molekuły helu odbijają się od skóry do atmosfery.

181 661

W rozwiązaniu kapsuły gazowej 4 pokazanej na fig. 3, konstrukcja urządzenia jest zasadniczo taka sama jak w przypadku kapsuły 4 pokazanej na fig. 2 z tym wyjątkiem, że swobodny koniec 14 wydrążonej szyjki 12 jest skrępowany wokół występu ogranicznika 5 dla przytrzymania ogranicznika w sposób gazoszczelny wewnątrz wydrążonej szyjki 12.

Na fig. 4 pokazano ogranicznik 5, taki zasadniczo jak opisano w przypadku fig. 2 i 3, jednakże trzpień 16 jest tak ukształtowany, że główna część ponad łamliwą sekcją 18 przechodzi pod kątem prostym do pozostałej części trzpienia. Tego rodzaju konfiguracja jest szczególnie użyteczna w przypadku zastosowania zamiast nachylonej powierzchni 9, jak przedstawiono na fig. 1, prostego członu oporowego dla wywarcia siły w sąsiedztwie swobodnego końca trzpienia 6 dla przerwania łamliwej sekcji 18.

Rozwiązanie przedstawione na fig. 5 jest bardzo podobne do przedstawionego na fig. 4 z tym wyjątkiem, że trzpień 16 zakończony jest dwoma częściami, z których każda przechodzi pod kątem prostym do pozostałej części trzpienia wtedy zaś łamliwa sekcja 18 znajduje się bezpośrednio ponad ślepym końcem kanału 20.

Na fig. 6 przedstawiono górną część bezigłowej strzykawki podobnej do pokazanej na fig. 1, w której trzpień 16 ogranicznika 5 zostaje przerwany wokół łamliwej sekcji 18 za pomocą mechanicznego urządzenia dźwigniowego z przyciskiem.

Urządzenie dźwigniowe zawiera ramię 30 zamontowane przegubowo wokół przegubu 32. Jeden koniec ramienia 30 posiada miseczkowo ukształtowany człon 34, które obejmuje swobodne zakończenie trzpienia 16. Część ramienia 30 poniżej (jak pokazano) przegubu 32 przechodzi pod kątem 90° i jest zakończona przyciskiem 36 umieszczonym na zewnątrz obudowy 2 strzykawki bezigłowej.

Podczas użytkowania igły docisk palcem przycisku 36 spowoduje przechylenie miseczkowato ukształtowanego członu 34 w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara wokół przegubu 32 i tym samym przerwanie trzpienia 16 wokół łamliwej sekcji 18.

Rozwiązanie to zapewnia, że gdy trzpień 16 zostaje przerwany wokół łamliwej sekcji 18, to swobodny koniec trzpienia, który oddziela się od pozostałej części trzpienia nie może być napędzony w kierunku pacjenta, ale zostaje przytrzymany przez ukształtowany miseczkowo człon 34.

Kapsuły 4 mogą być wykonane z aluminium lub stopu aluminium i w razie potrzeby mogą być wzmocnione zewnętrzną warstwą odmiennego materiału, które mogą. być wzmocnione zewnętrzną warstwą odmiennego materiału, który może mieć postać siatki nawiniętej ciasno wokół znaczącej części wydrążonego korpusu 10.

Ponadto wydrążony korpus 10 na swej powierzchni wewnętrznej, która może być nieprzepuszczalna dla helu, może być wyposażony w warstwę elastycznego materiału takiego jak folia aluminiowa na głównej części jego powierzchni, która jest nieprzepuszczalna dla helu i skutecznie blokuje przepływ gazu z wydrążonego korpusu 10 do kanału 20 w ograniczniku 5.

Przy tego rodzaju modyfikacji, po przerwaniu łamliwej sekcji 18, przez kanał 20 wystaje kolec przerywający elastyczny materiał dla umożliwienia ujścia z wydrążonego korpusu 10 helu pod ciśnieniem.

Należy uwzględnić, że wszystkie kapsuły opisane w odniesieniu do powyższych rozwiązań są stosunkowo niekosztowne do wytworzenia, a ponadto są stosunkowo odporne na przecieki, jednakże łatwe do otworzenia.

Jakkolwiek przykłady odniesiono do zastosowania kapsuł 4 w przypadku bezigłowej strzykawki do przeznaczeń medycznych to istnieje rozmaitość innych zastosowań, w których można wykorzystać siłę tego płynu. Przykładowo można ją wykorzystać do nadymania balonów z naniesionymi oznaczeniami fluorescencyjnymi dla identyfikacji poprzez radar i dla nadmuchiwania łodzi ratunkowych.

Energia sprężonego płynu może być również wykorzystana w broni strzeleckiej jako środek napędzający kulę lub inny pocisk.

181 661

FIG.3.

FIG.Ć

FIG.5.

/£>

181 661

181 661

ΖΖ^ΖΖΖΙ

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do doprowadzania gazu, znamienne tym, że zawiera kapsułę (4) do magazynowania płynu pod ciśnieniem, mającą wydrążony korpus (10) z wystającą z niego szyjką (12), ogranicznik (5) umieszczony płynoszczelnie w szyjce (12), przy czym ten ogranicznik (5) posiada trzpień (16) wystający na zewnątrz od szyjki (12) i mający łamliwą sekcję (18), a ponadto ogranicznik (5) posiada kanał (20) połączony z wnętrzem wydrążonego korpusu (10) i ciągnący się przynajmniej do łamliwej sekcji (18), oraz człon mechaniczny do przerywania łamliwej sekcji (18) dla umożliwienia ujścia płynu poprzez kanał (20) z wydrążonego korpusu (10).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ogranicznik (5) jest przyspawany laserowo wewnątrz wydrążonej szyjki (12).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ogranicznik (5) jest utrzymywany wewnątrz szyjki (12) poprzez przykrępowanie swobodnego zakończenia szyjki (12) ponad występem utworzonym na ograniczniku (5).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że człon mechaniczny ma pochyloną powierzchnię (9), kontaktującą się i tym samym wywierającą bocznie skierowaną siłę na trzpień (16) dla przerywania łamliwej sekcji (18).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że człon mechaniczny zawiera ramię (30) zamontowane na przegubie (32), przy czym jeden koniec tego ramienia (30) ma część (34) ukształtowaną miseczkowo, która mieści w sobie swobodny koniec trzpienia (16), zaś drugi koniec tego ramienia (30) jest zakończony przyciskiem (36), przy czym siła oddziaływująca na przycisk (36) powoduje przechylenia ramienia (30), przerywające trzpień (16) wokół łamliwej sekcji (18).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że główna część trzpienia (16) ponad łamliwą sekcją (18) jest ukierunkowana pod kątem prostym do pozostałej części trzpienia.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że człon mechaniczny zawiera przynajmniej jeden wypust oporowy, umieszczony w kontakcie ze swobodnym końcem głównej części trzpienia (16) ponad łamliwą sekcją (18) dla jej przerywania.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że płynem jest hel zmagazynowany w kapsule (4) pod ciśnieniem pomiędzy 60 i 80 x 105Pa.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przynajmniej część wewnętrznej powierzchni wydrążonego korpusu (10) jest pokryta elastycznym materiałem nieprzenikliwym dla tego płynu.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kapsuła (4) wokół swej powierzchni zewnętrznej jest wyposażona w materiał wzmacniający.