БАРОКАМЕРА Советский патент 1974 года по МПК A61G10/02 

1

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для лечения повышенным давлением кислорода или смеси кислорода с другим газом и обеспечения длительного пребывания в этих условиях.

По основному авт. св. № 286148 известна барокамера, содержащая герметичный корпус, линии питания кислородом и подмешиваемым газом с редуктором и запорными вентилями, поглотитель углекислого газа и запахов, охладитель, нагреватель, инжектор, рециркуляционный вентилятор, пневматическую систему управления для регулирования работы на различных режимах, содержащую регуляторы давления, пневмоклапаны, задатчик давления, задатчик скорости нарастания (компрессии) и падения (декомпрессии) давления и устройство для измерения и контроля содержания углекислого газа.

Педостатком известной барокамеры является резкое падение давления в герметичном корпусе при аварийном .прекращении подачи питания рабочей среды к барокамере вследствие прекращения подачи пневматического питания к задатчику давления, в результате чего падает давление в надклапанной полости выпускного клапана, который открывается и сбрасывает давление в герметичном лечебном корпусе, что недопустимо, если там находится пациент.

Цель изобретения - предотвращение аварийной декомпрессии. Это достигается тем, что герметичный корпус соединен с задатчиком давления дополнительным трубопроводом, в котором установлен обратный клапан. На чертеже показана принципиальная схема предлагаемой барокамеры.

Барокамера содержит корпус 1 с крышкой 2, снабженный входным патрубком 3, выходным патрубком 4, предохранительным клапаном 5, механическим золотниковым клапаном 6, который имеет штуцеры 7-11 (входные и выходные) и поджатый пружиной 12 золотник 13 с толкателем 14, а также соединительными трубопроводами 15-20.

Линия для подачи подмешиваемого газа

состоит из баллона 21 сл :атого газа, фильтра

22, редуктора 23 с манометрами., входного

запорного вентиля 24, манометра 25 и сигнализатора 26 давления.

Линия для подачи кислорода включает баллон 27 сжатого газообразного кислорода, фильтр 28, редуктор 29 с манометрами, ручной запорный вентиль 30, манометр 31 и сигнализатор 32 давления. К этой линии подсоединен трубопровод 33 питания кислородом от сети, имеющий обратный клапан 34.

Линия 35 питания газообразным кислородом и линия 36 питания подмешиваемым газом подведены к смесителю 37, который линией 38 подачи газов связан с входным штуцером, золотникового пневмоклапана 39. Последний имеет штуцеры 40-43 и поршневой золотник 44. Выходной штуцер 42 соединен трубопроводом 45 с входным штуцером регулятора 46 перепада давлений, а трубопроводом 47 - с регулятором 48 давления. Выходной штуцер регулятора 46 связан трубопроводом 49 с входным штуцером пневмоклапана 50, а трубопроводом 51 - с входным штуцером 52 инжектора. Выходной штуцер регулятора 48 давления трубопроводом 53 соединен с входным штуцером ручного задатчика 54 скорости нарастания (компрессии) и падения (декомпрессии) давления, трубопроводом

55- с надмембранной полостью регулятора

56расхода, трубопроводом 57 - с входным штуцером задатчика 58 давления и с линией 59 управления, которая содержит обратный клапан 60 и соленоидный клапан 61 и соединена со штуцером пневмоклапана 50.

Пневмоклапан 50 имеет штуцеры 62-66 и подпружиненный пружиной 67 поршневой золотник 68. Выходной штуцер 66 пневмоклапана связан с соплом 69, которое через трубопровод 70 соединено с трубопроводом 15, а входной штуцер 63 пневмоклапана через сопло 71 трубопроводом 72 - с входной полостью поглотителя 73. Выходной штуцер задатчика 54 связан трубопроводом 74 с входным штуцером регулятора 56 расхода, подмембранная полость которого сообшается через выходной штуцер трубопроводами 75, 70 и 15с барокамерой. Входная полость поглотителя 73 трубопроводом 76 соединена с входным штуцером регулятора 77 давления, который через задатчик 54 свяазн с линией 78 выброса газов в атмосферу через глушитель 79. Выходной штуцер задатчика 58 давления соединен трубопроводом 80 через ручной золотниковый клапан 81 и трубопровод 82 с надмембранной полостью выпускного клапана 83.

Циркуляционная линия пневматической медицинской барокамеры состоит из трубопровода 16, поглотителя 73, трубопровода 84, регенеративного теплообменника 85, трубопровода 86, охладителя 87, трубопровода 88, вентиля 89 на обводной линии, трубопровода 90, эжекторного сопла 91, циркуляционного вентилятора 92, нагревателя 93, инжектора 94, расходомера 95 и трубопровода 15.

Входной штуцер выпускного клапана 83 трубопроводом 96 соединен с трубопроводом 16, а выходной штуцер - с глушителем 79. Поглотитель 73 имеет слой 97 поглотителя СО2 и слой 98 поглотителя запахов.

Для измерения содержания СОг используют датчик 99, сравниваюший проводимость электрической -спирали в среде чистого кислорода и в среде кислорода с С02. Датчик 99 линией 100 связан с нагревателем 93 через редуктор 101, поглотитель 102 СО2, осушитель 103, а линией 104 - с полостью поглотителя 73 через редуктор 105 и осушитель 106.

Для установки прибора измерения СОа на «нуль датчик 99 снабжен соленоидным клапаном 107, который в открытом положении сообш;ает обе полости датчика с трубопроводом 96 подачи чистого кислорода. Поддон охладителя 87 соединен с дренажньим клапаном 108. Давление в барокамере измеряется манометром 109, который связан с барокамерой через трубопровод 20. Выходной штуцер

задатчика 58 давления соединен с манометром 110 заданного давления. Входной штуцер задатчика 58 давления трубопроводом 111, обратным клапаном 112 и трубопроводом 113 связан с герметичной барокамерой.

Барокамера работает следующим образом. Газовая смесь, поступающая под давлением из кислородного баллона 27 (или по трубопроводу 33) и баллона 21 подмешиваемого газа через линии 35 и 3:6 питания, содержащие фильтры 22 и 28, редукторы 23 и 29, обратный клапан 34, запорные вентили 24 и 30 и смеситель 37, по трубопроводу 19 подается к входному щтуцеру 8 клапана 6, откуда при открытой барокамере через полость клапана,

выходной штуцер 10 и трубопровод 18 направляется к щтуцеру 43 нневмоклапана 39 и фиксирует поршневой золотник 44 клапана в положении, указанном на чертеже.

При закрытии крыщки 2 толкатель 14 и

золотник 13 перемещаются, и газ через полость клапана 6 поступает от штуцера 8 к выходному штуцеру 11 и далее по трубопроводу 17 - к штуцеру 41 пневмоклапана 39, а трубопровод 18 через штуцер 10, полость клапана 6, штуцер 9 и трубопровод сообщается с полостью барокамеры, где давление всегда меньще давления поступающего газа.

В результате изменения давления, подводимого к щтуцерам 41 и 42 газа, порщневой золотник 44 нневмоклапана 39 перемещается. При этом образуется полость, посредством которой входной штуцер 40 сообщается с выходным штуцером 42, и газ от смесителя 37, в котором в определенной пропорции смешивается кислород с подмешивающим газом, поступает на вход регуляторов 46 и 48 давления через трубопроводы 45 и 47. Регулятор 46 поддерживает заданный перепад давлений на выходе из регулятора и в барокамере, в

которую газ подводится по трубопроводу 20. Давление в барокамере измеряется манометром 109, сообщаемым с трубопроводом 20.

С выхода регулятора 46 газ по трубопроводам 49 и 51 проходит к входному штуцеру 62

пневмоклапана 50 и к входному штуцеру 52 инжектора 94; через пневмоклапан 50, выходной штуцер 66, сопло 69 газ по трубопроводу 70 поступает в трубопровод 15 и через инжектор 94, расходомер 95 - также в трубопровод

15. По трубопроводу 15 газ подается в барокамеру и вместе с оставшимся там после закрытия крыщки воздухом выходит из барокамеры по трубопроводу 16 во входную полость поглотителя 73. Из выходной полости поглотителя газ по трубопроводу 72 через сопло

71, входной штуцер 63 пневмоклапаиа 50, выходной штуцер 65, линию 78 выброса газов и глушитель 79 сбрасывается в атмосферу.

Таким образом, сначала осушествляется подача газа для удаления оставшегося в барокамере воздуха. Указанный режим называется продувкой. Далее наступает режим компрессии, т. е. повышения давления. Для этого поворотом ручки задатчика 58 давления устанавливается заданное давление на выходе регулятора, которое контролируется манометром ПО, смонтированным на трубопроводе80. Задатчик 58 устанавливает необходимое давление в трубопроводе 80, полости ручного золотникового клапана 81, трубопроводе 82 и в надмембраппой полости выпускного клапана 83. По мембраной клапана 83 давление соответствует давлению в барокамере, и это давление передается через трубопроводы 96 и 16.

Таким образом, если давление в барокамере превышает заданное давление, открывается клапан 83, и газ выпускается из камеры в атмосферу через глушитель 79 до тех нор, пока давление в камере не упадет до заданной величины.

После устаноЕй и заданного давления в линии за задатчиком 58 включается соленоидный клапан 61, и полость пневмоклапана 50, ранее сообшаемая через штуцер 64, линию 59 управления и штуцер соленоидного клапана с атмосферой, сообшается с линией давления газа после регулятора 48 через обратный клапан 60; сообшение с атмосферой при этом прекрашается. Под действием давления подаваемого газа поршневой золотник 68 пневмоклапана 50 сжимает пружину 67 и отсекает полости для прохода газа от входных штуцеров 62 и 63 к выходным штуцерам 66 и 65; ноток газа через пневмоклапан 50 прекращается. Для поднятия давления в барокамере врашают ручку задатчика 54 скорости нарастания и падения давления до величины, соответствуюш,ей определенному расходу газа через задатчик.

Газ с выхода регулятора 48 давления поступает через трубопровод 53, задатчик 54, трубопровод 74, регулятор 56 расхода, трубопроводы 75, 70 и 15 в барокамеру. Давление в барокамере контролируется по манометру 109. В результате притока газа в барокамеру давление в ней повышается, и после достижения заданной величины давления (показания манометров 109 и ПО должны совпадать) поворотом ручки задатчика 54 в обратную сторону закрывают проход газа через задатчик.

Газ подается в барокамеру только через регулятор 46 перепада давления, трубопровод 51, входной штуцер 52 инжектора, инжектор 94, расходомер 95 и трубопровод 15. Наступает режим рециркуляции. Инжектор 94 путем подсоса и циркуляционный вентилятор 92 осуществляют циркуляцию газа в камере через рециркуляционную линию.

Газ, выходящий нз камеры по трубопроводу 16, проходит через слой 97 поглотителя COz и слой 98 поглотителя запахов, трубопровод 84, регенеративный теплообменник 85, трубопровод 86, охладитель 87, трубопровод 88, снова через регенеративный теплообменник 85 и частично через обводной вентиль 89, трубопровод 90, циркуляционный вентилятор 92, нагреватель 93, инжектор 94, расходомер 95,

а затем по трубопроводу 15 возвращается в барокамеру.

Проходя поглотитель 13, газ освобождается от углекислого газа и различных запахов,

выделяемых человеком, находящимся в камере на лечении. В регенеративном теплообменнике 85 газ охлаждается нотоком газа, идущим от охладителя, далее поступает в охладитель 87 и снова охлаждается ниже точки росы. Здесь из него выпадает влага, выделеппая находящимся в барокамере больным. После охладителя 87 поток газа попадает в регенеративный теплообменник 85, где он подогревается за счет охлаждения постуиающего потока газа. Для регулировки степени нагрева и охлаждения газа (для настройки) служит вентиль 89, установленный на обводной линии. После регенеративного теплообменника газ

вентилятором 92 продувается через нагреватель 93, где нагревается до необходимой температуры. Далее, проходя инжектор 94, в котором используется кислород для создаиия дополнительного папора, и расходомер 95,

газ поступает через трубопровод 15 обратно в барокамеру.

При аварийном прекращении подачи рабочей среды происходит резкое падение давления в трубопроводах 47, 111, 57, и перед задатчиком 58 происходит резкое падение давления в трубопроводах 80, 82 и в падмембрапной полости выпускного клапана 83, что приводит к его открыванию и резкому сбросу

давления из лечебной барокамеры. Однако резкое падение давления в барокамере при нахождении в пей пациента не допустимо. Для того, чтобы этого не происходило, входной штуцер задатчика 58 трубопроводом 111,

обратным клапаном 112 и трубопроводом 113 соедипяется с барокамерой. Следовательно, при аварийном прекрашении подачи рабочей среды и падении давления па входе в задатчике 58 под действием давления в барокамере и трубопроводе 113 открывается обратный клапан 112 и по трубопроводу 111 подается питание на задатчик 58, чем предотврашается резкое падение давления в надмембранпой полости выпускного клапана 83 и, следовательно, в барокамере. Введение в пневматическую схему барокамеры трубопровода 113, обратного клапана 112 и трубопровода 111 обеспечивает безопасность пациента, проходяшего курс лечения в барокамере, при аварийном прекращении подачи питания,.

7 Предмет изобретения

Барокамера по авт. св. № 286148, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения

аварийной декомпрессии, герметичный корпус соединен с задатчиком давления дополнительным трубопроводом, в котором установлен обратный кланан.

f J7 г9б 7.4,,,.

96 63 7-