ДОЗАТОР ДЫХАТЕЛЬНОЙ СМЕСИ Советский патент 1971 года по МПК A61H31/02 

Изобретение относится к устройствам для получения смесей с заданной концентрацией компонентов в системах дыхаеия различных медицинских аппаратов, а именно к дозаторам дыхательной смеси.

В И13вест1НЫ1Х дозаторах дыхательной смеси, содержащих дюзное устройство и уравновешивающий давление механизм, нарушается стабильность газового состава дыхательной смеси в условиях переменных давлений окружающей среды и регулирование величины пода чи смеси. Это объясняется тем, что, например, при возрастании давления окружающей среды увеличивается противодавление дыхательной смеси на выходе из ДЮ13НО|ГО устройства при остающемся неизменном значении а|бсолютных давлений компонентов на )входе в дюзное устройство, т. е. изменяется соотношение давлений, определяющих режим истечения газов через дюзы. Истечение становится дОКритическиад, товда как стабильный газовый состав дыхательной смеси обеспечивается лишь при критическом режиме истечения.

Аналогичная ситуация возникает и в результате уменьшения давления одного или обоих компонентов на входе в дюзное устройство при неизменных давлениях окружающей среды или дыхательной смеси после дюзното устройства.

бильность газового состава дыхательной смеси в условиях переменных давлений окружающей среды и регулирование величины подачи смеси, а также исключает возможность поступления в дыхательную смесь инертного газа без кислорода. Это достигается тем, что уравнивающий механизм выполнен в виде пневматически соединенных между собой и с дюзным устройством регулятора постоянного избыточного давления, установленного на линии подачи кислорода, регулятора нулевого избыточного давления, установленного на линии подачи и н ерИНОГО газа, и манометра.

На чертеже изображена принципиальная схема пре|длагаемого дозатора.

Уравновешивающий давление механизм / и дюзное устройство 2 соединены между собой трубопроводом 3 подачи кислорода и трубопроводом 4 подачи инертного газа. В корпусе 5 дюзного устройства размещены пары дюз 6, запорные краны 7, открывающие проход газа через любую пару дюз и штуцер 8 для выхода дыхательной смеси.

Уравновешивающий давление механизм содержит регулятор 9 постоянного избыточного давления, установленный на линии подачи кислорода. Герметичный корпус 10 регулятора разделен мембраной 11 на подмембранную полость А и надмембранную полость В. Р меются три штуцера - входа 12, выхода 13 и

О|братной связи 14. В герметичном корпусе 10 расположены жестко связанные между собой лодпружиненный обратный клапан 15 и жесткий центр 16 мембраны //, связанной посредством регулировочной пруж:и.ны 17 с устааоВ.ОЧНЫМ ВИ1НТОМ 18.

Механием 1 содержит также регулято-р нулевого избыточного давления 19, устадовленный на линии подачи инертного газа. Герметичный корпус 20 его разделен мембранной 21 на надмембранную полость С, посредством газопровода 22 соедииенную с полостью Л и манометром 25, и на под мембранную - Д, соединенную газопроводом 24 с дюзным устройством 2. В корпусе Имеется штудер входа 25, штуцер -выхода 26 и штуцер обратной свяви 27. Внутри корпуса размещены жестко связанные между собой подпружиненный и. о. клапан 28 и жесткий центр 29 мембраны 21, на которую действует вспомогательная пружина 30.

Дозатор работает следуюш,им образом. К входным штуцерам 12 и 25 подводится соответственно кислород и инертный газ (например, гелий). Потоку кислорода препятствует закрытый подпружиненный клапан 15 регулятора избытонного давления, а инертный таз проходит через подпружиненный «. о. клапан 28 регулятора нулевого ивбыточното давления и попадает в подмембранную полость Д. С воим давлением инертный газ перемещает мембрану 21 вверх, сжимая пружину 30, и перекрывает клапан 28, препятствуя тем самым дальнейшему постуллению инертного газа, даеящегона закрытый клапан 28.

Вращением установочного винта 18 воедействуют на регулировочную пружину 17, которая перемещает вниз мембрану 11. Своим жестким центром 16 мембрана открывает на нужную величину подпружиненный клапан J5, обеспечивая проход кислорода в подмем.бранную лоласть А регулятора постоянного избыточного давления. Далее ки1СлО|род проходит через выходной штуцер 13 герметичного корпуса 10 и по газопроводу 22 посту пает в манометр 23, контролирующий установленное давление кислорода, и дюзное устройство 2. Одновременно ки слород поступает через штуцер обратной связи 27 корпуса 20 регулятора нулевого избыточного давления в надмембранную полость С. Под действием давления кислорода мембрана 21 прогибается вниз я своим жестким центром 29 открывает подпруженненый клапан 23. Инертный газ постулает в полость Д и далее через выходной штуцер 26 и газопровод 24 - в дюзное устройство 27. Давление инертного газа будет возрастать до тех пор, по«а не сравняется с давлением кислорода, после чего силы, действующие на мембрану 21 сверху и снизу, уранняютоя. ТаКим образом, давление кислорраа и инертного газа на входе в дюзное устройство 2 будут равными.

корпуса 5 дюзного устройства 2 и попадают на соответствующую пару дюз 6, через которые происходит истечение обоих газов. При этом размеры дюз 6 обеспечивают то или И1ное соотношение raaoiB в образованной дыхательной смеси, которая через штуцер 8 выходит из дюзного устройства 2. Процесс истечения поддерживается всегда в критическом режиме, что исключает влияние на истечение и газовый состав дыхательной смеси противодавления после штуцера 8. Величина давлений газов перед дюзным устройством 2, обеспечивающая критическое истечение в дюзах 6, задается установочным винтом 18 и контролируется по манометру 23.

При изменении давления окружающей среды, например при повышении давления в барокамере, это изменение через штуцер обратной связи 14 регулятора избыточного давления передается в надмем1бранную полость В и -вызыеает прогиб вниз мембраны 11, которая своим жестким центром 16 открывает подпружиненный клапан 15. Давление кислорода в ПОЛОСТИ А увеличивается. Это увеличение давлениЯ через газопровод 22 передается в полость С, что вызывает прогиб вниз мембраны 21, открытие клапана 28 и повышение на ту же величину давления инертного газа. При уменьшении давления окружающей среды ре-гулир01ва1Еи.е производится аналогично, но в сторону перекрытия клапанов /5 и 2S и уменьшения давления кислорода и инертного газа.

При необходимости увели1чения (или уменьшения) величины подачи ды-хательной смеси 1C ПОМОЩЬЮ установочного винта 18 увеличивают (или уменьшают) давление кислорода на входе в дю1зное устройство 2 и, ка-к следствие этого, увеличивается (или уменьшается) давление инертного газа. При этом величина подачи дыхательной смеси через штуцер 8 увеличивается (или уменьшается) при неизменяющемся газовом составе.

В случае прекращения подачи кислорода в регулятор 9 избыточного давления кислород не поступает также и в полость С регулятора 19 нулевого избыточного давления. Под действием давления инертного газа мембрана 21 перемещается вверх и закрывает клапан 28, который после падения давления в камере Д продолжает оставаться закрытым под действием на него давления инертного газа. После прекращения подачи инертного газа в регулятор нулевого избыточного давления под действием вспомогательной пружины 30 мембрана 21 опускает ся и приоткрывает подпружиненный н. о. клапан 28. Уравновешивающий давление механизм 1 вновь готов к работе.

Предмет изобретения

-ных давлений окружающей среды, регулирования величины подачи смеси и исключения возможности поступления в дыхательную омесь инертного газа без кислорода, уравновешивающий давление механизм выполнен в виде пневматически соединенных между собой и с дюзным устройством регулятора постоянного избыточного давления, установленного на линии подачи кислорода, регулятора нулевого избыточного давления на линии подачи инертного газа и манометра.

2. Дозатор по п. 1, отличающийся тем, что регулятор постоянного избыточного давления выполнен в виде жестко связанных между собой подпружиненного обратного клапана и

мембраны, регулировочной пружины и установочного винта, размещенных в герметичном корпусе, надмембранная полость которого сообщается с окружающей средой, а подмембранная полость соединена газопроводами с регулятором нулевого избыточного давления, манометром и дюзным устройством; регулятор нулевого избыточного давления выполнен в виде пружины и жестко связанных подпружиненного нормально открытого клапана и мембраны, размещенных в герметичном корпусе, надмембранная полость которого соединена газопроводами с регулятором постоянного избыточного давления, манометром и дюзным

устройством, а подмембранная сообщается только с дюзным устройством.

j

1Й