RU2071754C1 - Proportioner for dispensing gas mixtures - Google Patents
Proportioner for dispensing gas mixtures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2071754C1 RU2071754C1 RU94010457A RU94010457A RU2071754C1 RU 2071754 C1 RU2071754 C1 RU 2071754C1 RU 94010457 A RU94010457 A RU 94010457A RU 94010457 A RU94010457 A RU 94010457A RU 2071754 C1 RU2071754 C1 RU 2071754C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pneumatic
- relay
- control chamber
- pneumatic relay
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике, в частности к аппаратам ингаляционного наркоза. The invention relates to medical equipment, in particular to apparatus for inhalation anesthesia.
Известны дозаторы, использующие частотно-объемный метод формирования смеси двух газов, когда пневматический генератор импульсов, управляя связанными с ним реле, попеременно открывает проход смешиваемых газов в выходной пневмопровод. Known dispensers using the frequency-volumetric method of forming a mixture of two gases, when the pneumatic pulse generator, controlling the relays associated with it, alternately opens the passage of the mixed gases into the output pneumatic pipeline.
Из известных наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является дозатор газовых смесей, содержащий регулятор давления, соединенный с источником первого смешиваемого газа, повторитель давления, соединенный с источником второго смешиваемого газа, два дросселя, соединенных с регулятором и повторителем давления, и пневматический генератор импульсов. Каждый дроссель выполнен в виде двух пневматических реле и двух емкостей переменного объема. Генератор импульсов содержит два пневматических реле, регулируемое пневматическое сопротивление, емкость постоянного объема и делитель давления. Генератор импульсов, управляя связанными с ним реле, попеременно открывает проход смешиваемых газов через соответствующие пары реле в присоединенные к ним емкости и в следующий полупериод колебаний пропускает газы из емкостей через нижние рабочие камеры реле в выходной пневмопровод. При этом концентрация компонентов в смеси определяется соотношением объемов переменных емкостей. Расход смеси зависит от количества циклов "заполнение-опустошение" емкостей в единицу времени, т. е. от частоты формируемых генератором колебаний. Of the known features that are closest to the invention in terms of essential features, is a gas mixture dispenser comprising a pressure regulator connected to a source of the first mixed gas, a pressure follower connected to a source of the second mixed gas, two chokes connected to a regulator and a pressure follower, and a pneumatic pulse generator . Each throttle is made in the form of two pneumatic relays and two containers of variable volume. The pulse generator contains two pneumatic relays, an adjustable pneumatic resistance, a constant volume capacitance and a pressure divider. The pulse generator, controlling the relays associated with it, alternately opens the passage of the mixed gases through the corresponding relay pairs to the tanks connected to them and, in the next half-cycle of oscillations, passes gases from the tanks through the lower working chambers of the relay into the output pneumatic pipe. The concentration of components in the mixture is determined by the ratio of the volumes of the variable capacities. The flow rate of the mixture depends on the number of cycles "filling-emptying" of the containers per unit time, that is, on the frequency of the oscillations generated by the generator.
Недостатком такого дозатора является сложность устройства и зависимость качества (однородности) газовой смеси от ее расхода. The disadvantage of this dispenser is the complexity of the device and the dependence of the quality (uniformity) of the gas mixture on its flow rate.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является упрощение дозатора газовых смесей, а также обеспечение качества газовой смеси независимо от ее расхода. The problem to which the invention is directed, is to simplify the dispenser of gas mixtures, as well as ensuring the quality of the gas mixture regardless of its flow rate.
Технический результат, получаемый при реализации изобретения, заключается в обеспечении частотно-временного формирования состава газовых смесей. The technical result obtained by the implementation of the invention is to provide time-frequency formation of the composition of gas mixtures.
Сущность изобретения заключается в том, что в дозаторе газовых смесей, содержащем, как и в прототипе, регулятор давления и повторитель, подсоединенные к выходам соответственно первого и второго источников газов и первому и второму входам дросселя, выход которого сообщен с выходным пневмопроводом, а управляющая камера с выходом генератора импульсов, содержащего первое и второе пневматическое реле, и первое и второе инерционные звенья, в отличие от прототипа, дроссель выполнен в виде единого пневматического реле, а генератор импульсов снабжен третьим пневматическим реле, при этом выход первого источника газа сообщен со входом первого пневматического реле, а через первое инерционное звено с управляющей камерой первого пневматического реле, и со входом третьего пневматического реле, управляющая камера которого сообщена со входом второго пневматического реле, при этом выход генератора выполнен в виде единого пневмоканала и сообщен с управляющей камерой второго пневматического реле, вторым входом первого пневматического реле и через второе инерционное звено с управляющей камерой третьего пневматического реле. The essence of the invention lies in the fact that in the dispenser of gas mixtures containing, as in the prototype, a pressure regulator and a repeater connected to the outputs of the first and second gas sources and the first and second inputs of the throttle, the output of which is connected to the output pneumatic conduit, and the control chamber with the output of the pulse generator containing the first and second pneumatic relays, and the first and second inertial links, unlike the prototype, the throttle is made in the form of a single pneumatic relay, and the sleep pulse generator a third pneumatic relay, wherein the output of the first gas source is communicated with the input of the first pneumatic relay, and through the first inertial link with the control chamber of the first pneumatic relay, and with the input of the third pneumatic relay, the control chamber of which is in communication with the input of the second pneumatic relay, while the generator is made in the form of a single pneumatic channel and communicated with the control chamber of the second pneumatic relay, the second input of the first pneumatic relay and through the second inertial link with the control the third chamber of the pneumatic relay.
На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого дозатора газовых смесей. The drawing shows a schematic diagram of the proposed dispenser of gas mixtures.
Дозатор газовых смесей содержит регулятор давления 1, соединенный с источником 2 первого смешивающего газа; повторитель давления 3, соединенный с источником 4 второго смешивающего газа; дроссель в виде пневматического реле 5 и пневматический генератор импульсов 6, включающий первое 7 и второе 8 пневматические реле и первое инерционное звено с переменным пневмосопротивлением 9. The gas mixture dispenser comprises a pressure regulator 1 connected to a source 2 of the first mixing gas; a pressure repeater 3 connected to a source 4 of the second mixing gas; a throttle in the form of a pneumatic relay 5 and a pneumatic pulse generator 6, including the first 7 and second 8 pneumatic relays and the first inertial link with variable pneumatic resistance 9.
В отличие от прототипа в генератор импульсов 6 введены третье 10 пневматическое реле и второе инерционное звено с переменным пневмосопротивлением 11. Первое инерционное звено включено между источником 2 и управляющей камерой реле 7. Управляющая камера реле 7 соединена со входом реле 10. Второе инерционное звено включено между выходным каналом 12 генератора и управляющей камерой реле 10. Управляющая камера реле 10 соединена со входом реле 8. Управляющая камера реле 8 соединена с выходным каналом 12, к которому подключена управляющая камера реле 5. Первый вход реле 5 подключен к выходу регулятора давления 1, второй вход к выходу повторителя давления 3, а выход к выходному пневмопроводу 13. In contrast to the prototype, a third pneumatic relay 10 and a second inertial link with variable pneumatic resistance 11 are introduced into the pulse generator 6. The first inertial link is connected between the source 2 and the control chamber of the relay 7. The control chamber of the relay 7 is connected to the input of the relay 10. The second inertial link is connected between the output channel 12 of the generator and the control chamber of the relay 10. The control chamber of the relay 10 is connected to the input of the relay 8. The control chamber of the relay 8 is connected to the output channel 12, to which the control chamber of the relay 5. P is connected rvy input relay 5 connected to the output of the pressure regulator 1, the second input to the output of the pressure repeater 3, and output to the output 13 of pneumatic.
Дозатор газовых смесей работает следующим образом. The dispenser of gas mixtures works as follows.
Газ А, например кислород, поступает от источника сжатого газа 2 к регулятору давления 1 и генератору импульсов 6. С выхода регулятора давления газ А подводится к первому входу реле 5. Gas A, for example oxygen, flows from the source of compressed gas 2 to the pressure regulator 1 and to the pulse generator 6. From the output of the pressure regulator, gas A is supplied to the first input of the relay 5.
Газ Б, например закись азота, подводится от источника сжатого газа 4 к повторителю давления 3 и с его выхода под давлением, равным давлению газа за регулятором 1, поступает ко второму входу реле 5. Gas B, for example, nitrous oxide, is supplied from a source of compressed gas 4 to a pressure follower 3 and from its outlet under a pressure equal to the gas pressure behind regulator 1, enters the second input of relay 5.
Такая схема подвода газов обеспечивает как автоматическое поддерживание равенства давления газов на входах пневматического реле 5, так и защиту устройства от нежелательного проникновения закиси азота на выход реле 5 при случайном исчезновении кислорода на подводе к устройству. Such a gas supply circuit provides both automatic maintenance of equal gas pressure at the inputs of the pneumatic relay 5, and protection of the device from undesirable nitrous oxide penetration to the output of the relay 5 in case of accidental disappearance of oxygen on the supply to the device.
В первый момент после подключения дозатора к источникам сжатых газов А и Б давление на выходе генератора отсутствует, так как закрыто реле 7, и на выход реле 5 поступает газ Б. Одновременно начинается заполнение управляющей камеры реле 7 через переменное пневмосопротивление 9. Время заполнения управляющей камеры определяет длительность первого полупериода паузы выходного сигнала (импульса) генератора Тo.At the first moment after connecting the dispenser to the sources of compressed gases A and B, there is no pressure at the output of the generator, since relay 7 is closed, and gas B is supplied to the output of relay 5. Simultaneously, the control chamber of relay 7 is filled up with alternating resistance 9. The filling time of the control chamber determines the duration of the first half-period of a pause of the output signal (pulse) of the generator T o .
После того как давление в управляющей камере сравняется с давлением подпора, реле 7 открывается и на выходе 12 генератора появляется давление (единичный импульс), под действием которого переключается реле 5, обеспечивая подачу на выход 13 дозатора газа А. After the pressure in the control chamber is equal to the back-up pressure, the relay 7 opens and pressure (a single impulse) appears at the output of the generator 12, under the influence of which the relay 5 switches, providing a gas meter A.
Одновременно закрывается реле 8 и начинается заполнение управляющей камеры реле 10 через переменное пневмосопротивление 11. Время заполнения управляющей камеры реле 10 определяет длительность второго полупериода - единичного импульса Т1.At the same time, relay 8 closes and filling of the control chamber of relay 10 begins through variable pneumatic resistance 11. The filling time of the control chamber of relay 10 determines the duration of the second half-cycle - a single pulse T 1 .
После заполнения управляющей камеры реле 10 открывается, сбрасывая давление из управляющей камеры реле 7 в атмосферу. Реле 7 закрывается, давление на выходе генератора исчезает, при этом открывается реле 6, сбрасывая давление из управляющей камеры реле 8 в атмосферу, реле 5 переключается, подавая на выход 13 газ Б. Генератор приводится в исходное состояние, и начинается новый цикл изменения выходного импульса. After filling the control chamber, the relay 10 opens, relieving the pressure from the control chamber of the relay 7 to the atmosphere. Relay 7 closes, the pressure at the generator output disappears, and relay 6 opens, relieving pressure from the control chamber of relay 8 to the atmosphere, relay 5 switches, supplying gas 13 to output 13. The generator is restored to its initial state, and a new cycle of changing the output pulse begins .
Соотношение компонентов на выходе дозатора (концентрация газовой смеси) не зависит от частоты генератора и определяется только соотношением времени полупериодов Тo/Т1.The ratio of the components at the outlet of the dispenser (concentration of the gas mixture) does not depend on the frequency of the generator and is determined only by the ratio of the half-times T o / T 1 .
Длительность паузы Тo и импульса Т1 регулируются независимо друг от друга переменными пневмосопротивлениями 9 и 11.The duration of the pause T o and the pulse T 1 are independently regulated by variable pneumatic resistances 9 and 11.
Частота генератора определяет качество перемешивания газов, т. е. однородность газовой смеси. The frequency of the generator determines the quality of gas mixing, i.e., the homogeneity of the gas mixture.
Изменение расхода газовой смеси производится регулятором давления 1. Концентрация газовой смеси при этом сохраняется постоянной. The change in the flow rate of the gas mixture is made by the pressure regulator 1. The concentration of the gas mixture is kept constant.
В качестве элементной базы дозатора могут быть использованы промышленные системы элементов пневмоавтоматики УСЭППА и КЭМП. The industrial systems of pneumatic automation elements USEPPA and KEMP can be used as the element base of the dispenser.
Предлагаемый дозатор газовых смесей обеспечивает за счет использования частотно-временного формирования газовой смеси уменьшение количества составных элементов и исключение зависимости расхода смеси от частоты импульсов генератора, что позволяет изменять расход газовой смеси только с помощью регулятора давления, поддерживая при этом на всех режимах требуемое качество (однородность) газовой смеси. Поскольку концентрация смеси определяется лишь соотношением независимых времен полупериода Тo/T1, предлагаемый дозатор, в отличие от прототипа, допускает работу на любой, необходимой для качественного перемешивания газов, частоте.The proposed gas mixture dispenser provides, by using the time-frequency formation of the gas mixture, reducing the number of constituent elements and eliminating the dependence of the mixture flow on the pulse frequency of the generator, which allows changing the gas mixture flow only using the pressure regulator, while maintaining the required quality (uniformity) in all modes ) gas mixture. Since the concentration of the mixture is determined only by the ratio of the independent half-time T o / T 1 , the proposed dispenser, unlike the prototype, allows operation at any frequency necessary for high-quality gas mixing.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94010457A RU2071754C1 (en) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | Proportioner for dispensing gas mixtures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94010457A RU2071754C1 (en) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | Proportioner for dispensing gas mixtures |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94010457A RU94010457A (en) | 1996-07-27 |
| RU2071754C1 true RU2071754C1 (en) | 1997-01-20 |
Family
ID=20153973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94010457A RU2071754C1 (en) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | Proportioner for dispensing gas mixtures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2071754C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU182740U1 (en) * | 2016-11-17 | 2018-08-29 | Общество с ограниченной ответственностью "КсеМед" | Gas dosing unit |
-
1994
- 1994-03-25 RU RU94010457A patent/RU2071754C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1228854, кл. А 61 Н 31/02, 1986. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU182740U1 (en) * | 2016-11-17 | 2018-08-29 | Общество с ограниченной ответственностью "КсеМед" | Gas dosing unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94010457A (en) | 1996-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4023587A (en) | Method and apparatus for mixing two gases in a predetermined proportion | |
| US4022234A (en) | Method and apparatus for mixing two gases in a predetermined proportion | |
| US4526188A (en) | Process and apparatus for mixing gases in a specific proportion and dosing the resultant gas mixture | |
| US4262686A (en) | Apparatus for the electrically controlled proportioning and mixing of gases | |
| US3830256A (en) | Fluid mixing | |
| US3083721A (en) | Constant mass flow regulator | |
| US3298383A (en) | Fluid blending system | |
| US20080127975A1 (en) | Method for Preparing Gas Mixtures for Lung Ventilators and Device for Carrying Out this Method | |
| DE3373944D1 (en) | Flow meter mixer for supplying a mixture of two gases, the proportion of which may not be lower than a given value | |
| US5996700A (en) | Foam proportioner system | |
| EP0129304B1 (en) | Molecular sieve type gas separation systems | |
| EP0117699A3 (en) | Gas mixing & flow smoothing apparatus | |
| JPS5944271A (en) | Gas destributor for medical apparatus | |
| NO144318B (en) | GAS MIXING DEVICE FOR BREATHING, DIVING, MEDICINE AND LABORATORY TECHNOLOGY | |
| US3446207A (en) | Cycling system for respirator | |
| RU2071754C1 (en) | Proportioner for dispensing gas mixtures | |
| US3981301A (en) | Pneumatically controlled respiration device | |
| EP0056148A1 (en) | Respirator | |
| US4651730A (en) | Gas metering device for medical apparatus | |
| US3626963A (en) | Fluid mixer utilizing fluidic timer actuating fluidic amplifier valves | |
| WO2011025609A1 (en) | Fluid blending apparatus and process | |
| GB2076676A (en) | Gas mixing apparatus | |
| SU1228854A1 (en) | Batcher for gaseous mixtures | |
| RU2010580C1 (en) | Apparatus for producing hypoxic gas mixtures | |
| US3962120A (en) | Polyurethane foam generating apparatus |