191241. lajstromszámú szabadalom • Gázkeverő automatikus nyomáskülönbség-kiegyenlítéssel
191 241 A találmány tárgya gázkeverő automatikus nyomáskülönbség-kiegyenlítéssel, amelynek révén a keverék koncentrációja az odavezetett gázok nyomásingadozásaitól függetlenül megvalósítható. A gázkeverő felhasználható oxigén és nitrogéndioxid vagy oxigén és levegő keveréséhez és a keverék koncentrációja a lélegeztető készülék számára is meghatározható. A gázkeverő membrán vezérelt szabályozó rendszerrel van ellátva, amely olyan pontosan működik, hogy egy forgatógombbal csak a kívánt oxigén-koncentrációt kell megadni. A levegőből, nitrogéndioxidból és oxigénből kivont belélegezhető gázok készítéséhez ellentétesen működő áramlási ellenállásokkal ellátott készülékeket használnak, amelyek a gázokat először azonos előnyomásra hozzák, még mielőtt egy keverőszabályozóba vezetik, ahol a gázkeverés megtörténik. Ezeknél a készülékeknél a gáznyomásszabályozást és keverést külön működési egységekkel végzik, amelyek csak rendkívül pontos gyártásuk esetén működnek kifogástalanul. Ezen túlmenően az előnyomás akár csak kis eltérése a gázkeverék viszonylag nagy pontatlanságához vezethet. Ez a mechanikai ráfordítás egy kiegészítő elektronikával és egy, a lélegeztető készülékben felhasznált mikroprocesszorral ellátott gázkeverővei kerülhető el, amely mikroproceszszor más feladatok mellett a keverő számára a négyszögfeszültséget is előállítja. Ilyen jellegű keverőt az Anaesthesist, H.8./1979. kiadásának 410. oldala ismertet. Ennél a keverőnél a gázokat, levegőt, ill. nitrogéndioxidot és oxigént nyomáscsökkentővel először azonos előnyomásra kell hozni, mielőtt azok a tulajdonképpeni keverőbe, egy úgynevezett háromállású mágneses szelepbe kerülnek. Ezt a szelepet négyszögfeszültséggel működtetik, amelynek frekvenciája 1Hz, ami percenként 60 átkapcsolást jelent. A be- és kikapcsolások aránya határozza meg a gázok keverési arányát. Amennyiben a háromállású mágneses szelep tekercsén áram folyik, akkor levegő vagy dinitrogénoxid számára az áramlási út szabad, ha viszont nem folyik a tekercsen áram, úgy az oxigén áramlási útja szabad. Klinikai üzemben a keverő csupán az elérhető előnyomások pontosságával működik. Ez azt jelenti, hogy amennyiben az előnyomások közötti különbségek lépnek fel, úgy a keverék pontatlansága olyan mértékű lehet, amilyen az előnyomások közötti százalékos eltérés. Eltekintve a gázkeverékek pontatlanságától és az ilyen mellékfeladatok teljesítésétől, vagyis egy mikroproceszszor alkalmazásától és a gáznyomásszabályozáshoz és a gázkeveréshez szükséges különálló működési egység felhasználásától, a mikroelektronika elvén működő készülék nem alkalmas arra, hogy a megoldandó keverési eljárás funkcionális követelményeinek eleget tegyen. A találmány célja, hogy tipizált felépítésű gáznyomásszabályozót hozzunk létre, valamint membránvezérlésű szelepek egységesítésével olcsó gázkeverőt valósítsunk meg. A találmány feladata, hogy a gáznyomásszabályozás működési egységeit nagyság és forma tekintetében egységessé tegye és emellett a levegő, ill. nitrogéndioxid és oxigén pontos gázkeveredését a membránhatás váltakozó oldalú változtatásával és a me mb ránülék-viszony ok változtatásával valósítsa meg. A találmány szerinti feladatot úgy oldjuk meg, hogy a gázkeverő két, azonos felépítésű nyomásszabályozó1 2 ból áll, amelyeknek gázbevezető vezetéke egyrészt ülőkés membránszelepeken és átfolyási kamrákon keresztül ellennyomásos kamrákkal vannak összekötve, amelyek a mindenkori szabályozóházzal és egy-egy membránnal vannak kiképezve, amelyek rugókkal és egy, membránülék-viszonyokat szabályozó rugós feszítőberendezéssel vannak előfeszítve. A találmány szerinti gázkeverő ellátható nyomáskiegyenlítő kamrákkal, amelyek az ellennyomásos kamrák és az átfolyási kamrák között helyezkednek el és vezetékeken keresztül a gázbevezető vezetékekkel vannak öszszekapcsolva. Ezek a nyomáskiegyenlítő kamrák egyik oldalukról az ellennyomásos kamrák nagyobb membránjaival és másik oldalukról pedig az ülékes membránszelepeknek nagyobb membránokkal bordák segítségével összekötött kisebb membránjaival vannak behatárolva. A rugós feszítőbe rendezés előnyösen két azonos nagyságú fogaskerékből kialakított fogaskerékáttételből áll, amelynek csavarmenettel ellátott tengelyei a szabályozóházba vannak becsavarozva és egy-egy forgathatóan kialakított rugóvezetéssel vannak ellátva, úgy. hogy az egyik tengely forgatásakor az egyik rugó növekvő, a másik rugó pedig csökkenő rugó előfeszítést kap. A gázkeverő egyik előnyös kialakításánál nem alkalmazunk nyomáskiegyenlítő kamrákat, amikor is például a nyomórugók közvetlenül az ülékes membránszelep membránjaira hatnak és az átfolyási kamrákban elhelyezett két nyomórugó ellennyomásának vannak kitéve. Mindkét megoldásnál a keverőkimenet előtt keverőkamra iktatható be. Az 02-koncentráció forgatógombbal beállítható, amely választhatóan a fogaskerekek egyik vagy másik tengelyére van csatlakoztatva. A találmányt a továbbiakban rajz alapján, kiviteli példák segítségével részletesebben ismertetjük. A rajzon az 1. ábra két megegyező nagyságú nyomásszabályozóval ellátott gázkeverő, a 2. ábra az 1. ábra szerinti egyik nyomásszabályozó leegyszerűsített vázlatát mutatja. Az 1. ábra a találmány egyik előnyös kiviteli példáját mutatja, ahol a találmány szerinti gázkeverő levegő számára kialakított 1 nyomásszabályozóval, valamint nitrogéndioxid számára kialakított 2 nyomásszabályozóval van ellátva. A két 1,2 nyomásszabályozó szerkezetileg megegyező felépítésű, és gázbevezető 3,4 vezetékeikkel 5,6 ülékes membránszelepeken és 7,8 átfolyási kamrákon keresztül 9 keverőkimenettel vannak összekötve. Ezenkívül a gázbevezető 3 vezeték leágazó 10 vezetéken keresztül az 1 nyomásszabályozó 11 ellennyomásos kamrájával, valamint 12 vezetéken keresztül a 2 nyomásszabályozó 13 nyomáskiegyenlítő kamrájával, míg a gázbevezető 4 vezeték leágazó 14 vezeték segítségével a 2 nyomásszabályozó 15 ellennyomásos kamrájával, valamint 16 vezetéken keresztül az 1 nyomásszabályozó 17 nyomáskiegyenlítő kamrájával van összekötve. A 11,15 ellennyomásos kamrák 18,19 szabályozóházzal és 20,21 membránnal vannak megfelelően kialakítva, amelyek 22,23 nyomórugókkal és membránülékviszonyokat szabályozó rugós feszítőberendezéstől függően vannak előfeszítve. Ez utóbbi lényegileg két azonos nagyságú 24,25 fogaskerékből kialakított fogaskerékáttételből áll, amelynek 26,27 tengelyei csavarmenettel vannak ellátva és azon keresztül a 18,19 szabályozóházba vannak becsavarva. A 26,27 tengelyek csavarmenettel ellátott végei forgathatóan ágyazott 28,29 rugóvezetéssel 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
