Смеситель дыхательных газов

 

Использование: получение дыхательных смесей с заданной концентрацией смешиваемых компонентов. Сущность изобретения: смеситель содержит параллельные дроссельные элементы 9 в виде капиллярных трубок, установленные в канале с большей концентрацией газа и последовательно включенные с ними управляемые клапаны 12, соединенные с блоком 13 коммутации клапанов 12 и дроссельных элементов 9. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st>s А 61 M 16/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1у ф

С (61) 1648490 (21) 4764977/14 (22) 05.12.89 (46) 07.09.92. 6юл, ¹ 33 (71) Л ьвовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Е,П.Пистун, З.Н.Теплюк и И.В,Дилай (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1648490, кл, А 61 M 16/10, 1989. (54) СМЕСИТЕЛЬ ДЬ!ХАТЕЛЬНЫХ ГАЗОВ

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам получения дыхательных газовых смесей со строго заданной концентрацией смешиваемых компонентов, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в изобретении по заявке № 4637783/14, В основном изобретении по заявке N

4637783/14, класс А 61 M 16/12 описан смеситель дыхательных газов, содержащий газовые каналы, источники сжатых газов— компонентов синтезируемой смеси, последовательно соединенные с регулируемыми дросселями, индикаторами расхода и пневматическими дроссельными элементами. а также содержит уравнитель давления со входами, включенными между входами пневматических драссельных элементов и общим выходом, к которому подключен регулируемый дроссель сброса. Выходы пневматических дроссельных элементов подсоединены к входам камеры смешения с единым выходом. подключенным к потребителю. Элементы смесителя дыхательных газов, кроме источников сжатых газов, термостатированы.

Несмотря на свои положительные качества это устройство имеет тот недостаток, что оно предназначено для синтеза одной

„„ О „„1759430 А2 (57) Использование: получение дыхательных смесей с заданной концентрацией смешиваемых компонентов, Сущность изобретения: смеситель содержит параллельные дроссельные элементы 9 в виде капиллярных трубок, установленные в канале с большей концентрацией газа и последовательно включенные с ними управляемые клапаны 12, соединенные с блоком 13 коммутации клапанов 12 и дроссельных элементов 9. 1 ил, заданной газовой смеси и нет воэможности целенаправленно менять концентрации компонентов смеси. Кроме того, данное устройство имеет ограничения по концентрациям компонентов приготовляемой смеси.

Так, в случае, когда концентрация одного из компонентов смеси должна быть менее

10%, конструктивные параметры пневматических дроссельных элементов становятся несоразмерными, что ставит под сомнение целесообразность практической реализации такого устройства.

Целью настоящего изобретения является расширение диапазона регулирования концентраций дыхательных газов.

Поставленная цель достигается тем, что смеситель дыхательных газов по авторскому свидетельству (по заявке № 4637783/14), согласно изобретению, снабжен дополнительными пневматическими дроссельнI tè элементами в виде капиллярных трубок, управляемыми клапанами и блоком коммутации, при этом каждый из дополнительных дроссельных элементов подсоединен параллельно дроссельному элементу, установленному в канале с большей концентрацией газа, через последовательна включенный управляемый клапан, подсоединенный к блоку коммутации, 1759430

На чертеже представлена принципиальная схема смесителя дыхательных газов, Смеситель дыхательных газов; >держит каналы 1, источники 2 и 3 сжатых газов— компонентов получаемой смеси, пгследовательно соединенные с регулируемыми дросселями 4 и 5, индикаторами б и 7 расхода, пневматическим дроссельным элементом 8 и пневматическим дроссельным эг ементсм

9, выполненным в виде и параллельно соединенных пневматических драссельных элементов, а также содержит уравнитель 10 давления, подключенный своими входами к входам пневматических дроссельных элементов 8 и 9 с единым выходом, а также регулируемый дроссель 11 сброса, подключенный к выходу уравнителя 10 давления, На каналах пневматических дроссельных элементов, составляющих пневматический дроссельный элемент 9, установлено n — 1 клапанов 12, управляемых с помощью блока

13 коммутации. Выходы пневматических драссельных элементов 8 и 9 подключены к потребителю через камеру 14 смешения, Все элементы устройства, кроме источников сжатых газов 2 и 3, помещены в термастат 15.

Пневматические дроссельнь, е 3ilåvn3Hты, составляющие пневматический дросcåëьный злеMåнт 9 и пHeâмаTè÷åсKèé дроссельный элемент 8„представляют собой стеклянные капиллярные трубки. KOHcòðóêтивные размеры капилляров пневматического дроссельного элемента 9 определяются согласно зависимостям: и /Л1 Г2 1 и R,"2

ГДе 11п, d1n Длина и ДиаметР канала пневматических дроссельных элементов в канале газа с большей концентрациеи;

1>,д> — длина и диаметр канала пневматического дроссельного элемента в канале газа с меньшей концентрацией комганента в синтезируемой смеси;

pI, p2 — динамические вязкости газов

cooTBåTcTEIeнно с большей Ië меньL åé концентрацией компонента в смеси;

R1,Rz — газовые постоянные газок г1,I2 заданные массовые концентрации газов;

n — принятое количество пневматических дроссельных элементов в канале газа с большей концентрацией.

Уравнитель 10 давления и камера 14 смешения представляют собой в простейшем случае тройник. Для уменьшения вероятности перетекания газа в пусковых режимах из одного канала в другой, входные каналы такого тройника выполнены пад

I5 10

20 >5, 0

55 острым углом друг к другу. Кроме того, сопротивление входных каналов пренебре>кима мало по сравнению с сопротивлением капиллярных трубок, В качестве индикатора 6 и 7 расхода могут быть использованы ротаметрические индикаторы расхода типа ИР— 2 (1) или тепловые расходомеры. Они устанавлива.отся с целью определения потока газа в каждом канале устройства.

В качестве клапанов 12 могут быть применены электрамагнигные клапаны П1.ПР5 (2)

Блок 13 коммутации представляет собой систему управления клапан-ми 12.

Смеситель дыхательных газов работает следующим образом. Потоки сжатых газов по каналам 1 устройства от источников 2 и 3 через регулируемые дроссели 4 и 5 и индикаторы б и 7 расхода разве1вляются на уравнитель 10 давления. пневматический дроссельный элемент 8 и пневматический драссельный элемент 9, выполненный в виде и параллельно соединенных пневматических дроссельных элементов, Смесь газов с выхода уравнителя 10 давления сбрасывается через регулируемый дроссель 11 сброса. С выходов пневматических дроссельных элементов 8 и 9 газы поступают в камеру 14 смешения, а далее полученная смесь — к потребителю. Получение требуемой газовой смеси обеспечивается включением с помощью блока 13 коммутации соответствующего количества клапанов 12, установленных в каналах пневматического дроссельного элемента 9, выполненного в виде и параллельно соединенных пневматических дроссельных э lBMBHTQB. Так, если в канале с большей концентрациел кампоIIGHTB включены в рабату все капллляры, та концентрация этого компонента в синтезируемой смеси является максимальной.

Когда из работы выключается капилляр дроссельного элемента 9, то концентрацля другого компонента (с меньшим содержанием в смеси) увеличивается и достигает максимальногс значения, когда и в одном, и в другом канале устройства включено лишь по одному капилляру. С помощью регулируемых дросселей 4 и 5, а так>ке регулируемого дросселя ii сброса производят настройку устройства, регулируют количества смесл, поступающей к потребителю, и давление на входах пневматических дроссельных элементов, Пример конкретного выполнения устсойства.." еасходимс при ГО1 свить Газов jIQ смесь, содержащую 2% СО и 98% О „

: 1759430

Согласно зависимостям, приведенным в описании основного изобретения, рассчтыВаем конструктивные размеры капиллярных Tp>/!30K Г10 каждому компонент; приготавливаемой смеси: 5 для капиллярной трубки на линли СО2

12=40мм, 02=0,1 мм; для капиллярной трубки на линии 02 получаэм, (1 =- 1425, 4 мм, d l = 0,7592 мм. 10

Для данной смеси полученная длина капиллярной трубки на линии 02 !1 =- 1425, 4 мм /Г1 = 0,7592 мм/ конструктивно Hpïpûемлема.

Согласно же зависимостям, приведен- 15 ным в описании настоящего изобретения, конструктивные размеры пневматических дроссельных элементов в канале газа с большей концентрацией при п=9 капилляров получаются следующие: 20 для капиллярной трубки на линии СО2

l2=-40мм, 02=0,1 мм; для каждой капиллярной трубки На линии 0 получаем

l>ll = 158,4 мм, d>n = 0,2531 мм. 25

Применение указанным образом сконструированных дросселей 9 на линии 02 позволяет расширить диапазон регулирования концентраций дыхательных Газовых сме=ей и получать соотве.гегве .: <о дл-l и члведенного случая п=9! c;,)всей cn:.,:l . llвнх кон центра ций(табл.,, Кроме этОГО, Вы полне Ие дГ о ;сель о! х элементов указанным образом, позволяет получить компактную конструкцию смесителя за счет существенного сокоащенп длины капилляра с 1425,4 мм до 158,4 мм, Оормула и".îáðåòåíèÿ

Смеситель дыхательных газов "o авт. св. К 1648490, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирОВания концентраци!л дыхйтель (blx ГазоВ, он снабжен дополнительным . пневмати ескими дроссельными элементами в виде капиллярных трубок, управляемыми клапанами и блоком коммутации, при зтсм каждый из дополнительных дроссельных элементов подсоединен параллельно дроссельному элементу, установленному в канале с большей концентрацией газа, черс=. последовательно включенный управляемый клапан, подсоединенный к блоку коммутации.

1759430

Составитель И. Дилай

Техред M,Ìoðãåíòàë

Корректор E,Пвпп

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3134 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5