DE824842C

DE824842C - Pressure reducer

Info

Publication number: DE824842C
Application number: DEP6474D
Authority: DE
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-12-13

Description

Druckminderer Bei der Druckminderung von Gasen, wie sie z. B. bei Narkosegeräten durchgeführt wird, tritt eine Abkühlung des Gases ein. Diese kann bei z. B. wasserhaltigen Gasen dazu führen, daß die Regelorgane des Druckminderers in ihrem Spiel durch sich ausschneidende Eiskristalle beeinträchtigt werden.Pressure reducer When reducing the pressure of gases, as they are, for. B. in anesthesia machines is carried out, a cooling of the gas occurs. This can be done at z. B. hydrous Gases lead to the regulating elements of the pressure reducer in their game by themselves cutting out ice crystals are impaired.

Auch andere Bestandteile der zu entspannenden Gase können bei der Unterkühlung die Arbeit des Druckminderers stören, soweit sie durch die Abkühlung innerhalb des Druckminderers niedergeschlagen werden. Wird Kohlensäure entspannt, so kann auch der bei starker Unterkühlung sich bildende Kohlensäureschnee die Regelarlwit des Druckminderers beeinträchtigen.Other components of the gases to be expanded can also be used in the Hypothermia disrupt the work of the pressure reducer to the extent that it is caused by the cooling be deposited inside the pressure reducer. If carbonic acid is released, so the carbonic acid snow that forms in the case of severe hypothermia can also make the Regelarlwit of the pressure reducer.

Diese Möglichkeit eines mangelhaften Arbeitens der Druckminderer ist besonders für Narkosegeräte von erheblichm Nachteil. Um der Einfriergefahr zu begegnen, hat man insbesondere bei derartigen Geräten bereits dadiurch Abhilfe zu schaffen gesucht, daß das zu entspannende Gas vor dem Absenken des Druckes zwischen der Vorratsflasche und dem Regeldruckminderer durch eine Zusatzheizung so weit angewärmt wurde, daß auch bei höchstem Flaschendruck und größtem Gasdurchsatz keine zum Einfrieren führende Unterkühlung im Regeldruckminderer auftreten konnte. This possibility of poor functioning of the pressure reducers is of considerable disadvantage, especially for anesthesia machines. To avoid the risk of freezing encounter, one already has to remedy this, especially in the case of such devices seek to create that the gas to be expanded before lowering the pressure between the storage bottle and the control pressure reducer are warmed up by an additional heater it became clear that even with the highest cylinder pressure and the highest gas throughput, none to freeze leading hypothermia could occur in the control pressure reducer.

Diese bekannte Verfahrensweise hat mehrere Nachteile. Unter anderem können bei ihr unverhältnismäßig hohe Temperaturen des in den Druckregler eintretenden Gases auftreten, die dessen Regelorgane zerstören können. Diese Überheizung kann z. B. eintreten, wenn bei geringem Flaschendruck ein geringes Druckgefälle vorhanden ist oder wenn der Gasdurchsatz, z. B. bei einem kleinen Atemvolumen der Patienten, wie beispielsweise bei Kindern, verhältnismäßig klein ist. Die Über- heizung kann auch dann eintreten, wenn der Gasdurchfluß vorübergehend unterbrochen' wird. Dabei erwärmt sich das Gas in der Zeit, in der es nicht strömte, bis zur höchsten Temperatur der Heizvorrichtung und tritt dann mit dieser Temperatur in den Druckminderer ein. Dieser Fall kann z. B. bei zwischenzeitlicher Sauerstoffinhalation, Äthernarkose oder Wechsel des Patienten eintreten. Anderersei'ts muß aber die Heizung bereits einige Minuten vor Inbetriebnahme des Gerätes eingeschaltet werden, weil andernfalls infolge der Trägheit der Wärmeabgabe der Regeldruckminderer einfriert, bevor ihm erwärmtes Gas zuströmt. This known practice has several disadvantages. Among other things can cause disproportionately high temperatures in the pressure regulator Gases occur, which can destroy its control organs. This overheating can z. B. occur when there is a low pressure gradient at low cylinder pressure is or when the gas flow rate, e.g. B. with a small tidal volume of the patient, as is the case with children, for example, is relatively small. The above- heater can also occur if the gas flow is temporarily interrupted. The gas heats up to the maximum in the time it was not flowing Temperature of the heating device and then enters the pressure reducer at this temperature a. This case can e.g. B. with intermittent oxygen inhalation, ether anesthesia or change of patient occur. On the other hand, the heating must already be be switched on a few minutes before starting up the device, otherwise as a result of the inertia of the heat dissipation the regulating pressure reducer freezes before him heated gas flows in.

Man könnte daran denken, die Stärke der Heizung fortlaufend nachzuregeln. Dieses bedeutet jedoch eine zusätzliche Belastung für das Bedienpngspersonal. Außerdem müßte diese Regelung dem zu erwartenden Gasverbrauch vorauslaufen. One could think of adjusting the strength of the heating continuously. However, this means an additional burden for the operator. aside from that this regulation would have to precede the expected gas consumption.

Es ist auch weiterhin bekannt, zum scharfen Einstellen eines vorbestimmten Niederdruckes mehrere Druckminderer hintereinanderzuschalten. It is also further known for sharpening a predetermined To connect several pressure reducers one behind the other.

Dieses hat den Zweck, der Hochdruckseite des letzten, den Enddruck bestimmenden Druckminderer das Gas auch bei wechselndem Hochdruck in der Vorratsflasche bzw. mengenmäßig stark unterschiedlichem Gasdurchsatz stets innerhalb eines verhälnismäßig engen Druckintervalls zuzuführen.This has the purpose of the high pressure side of the last, the final pressure The pressure reducer determines the gas even when the high pressure changes in the storage bottle or the gas throughput which differs greatly in terms of quantity is always within a ratio close pressure interval.

Derartige Vorrichtungen sind sehr umfangreich, da sie mindestens zwei Druckminderer voraussetzen. Im übrigen tritt innerhalb jedes Druckminderers Unterkühlung ein. Deren Stärke richtet sich nach der Druckdifferenz und dem Drucksatz.Such devices are very extensive, since they have at least two Require pressure reducer. In addition, hypothermia occurs within each pressure reducer a. Their strength depends on the pressure difference and the pressure rate.

Eine völlige Sicherung gegen Einfrieren bieten derartige Vorrichtungen nicht.Such devices offer complete protection against freezing not.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden. Sie betrifft Druckminderer, insbesondere für Narkosegeräte, und besteht darin, daß vor dem selbsttätigen Druckminderer ein oder mehrere vorzugsweise heizbare Drosselelemente angeordnet sind. The invention has the task of addressing the disadvantages of the known Avoid fixtures. It concerns pressure reducers, especially for anesthesia machines, and consists in that one or more preferably before the automatic pressure reducer heatable throttle elements are arranged.

Bei dieser Ausführungsform wird das unter Hochdruck stehende Gas in dem Drosselelement je nach der Menge des abströmenden Gases mehr oder minder stark entspannt. Die bei der Entspannung gebundeneWärmekann nun ganz oder teilweise dem Gas durch das beispielsweiseheizbare oderbeispielsweise als Wärmeaustauscher ausgebildete Drosselelement zugeführt werden. Das das Drosselelement dsurchströmen,de Gas nimmt bei auftretender Unterkühlung und großer Geschwindigkeit die zur Verfügung gestellte Wärme mit der,geringst möglichen Trägheit auf. Das Drosselelement hat den Vorteil, daß es nicht, wie z. B. ein Druckminderer, einfrieren kamin und daß es auch nicht wie dieser empfindlich gegen höhere Temperaturen ist. Wird der Gasdurchlaß des Regeldruckminderers stark gedrosselt bzw. abgestellt, so staut sich das gegebenenfalls erwärmte Gas bis zum Druckminderer. In this embodiment, the high pressure gas is in the throttle element more or less depending on the amount of outflowing gas very relaxed. The heat bound during relaxation can now be wholly or partially the gas through the, for example, heatable or, for example, as a heat exchanger trained throttle element are supplied. The flow through the throttle element, de When hypothermia occurs and at high speed, gas takes the available posed warmth with the least possible indolence. The throttle element has the advantage that it does not, such. B. a pressure reducer, freeze chimney and that neither is it sensitive to higher temperatures like this one. Becomes the gas passage of the control pressure reducer is strongly throttled or switched off, this may build up heated gas up to the pressure reducer.

Beim Offenen des Gasstromes tritt nur das hinter dem Drosselelement gestaute Gas mit der durch die gegebenenfalls vorhandene Heizung bestimmten Temperatur iai den Druckminderer ein. Diese Gasmenge kann sehr niedrig gehalten werden. Das weitere nachströmende Gas ist jedoch entsprechend der Expansion kühler.When the gas flow is opened, only that occurs behind the throttle element accumulated gas at the temperature determined by the heater that may be present iai the pressure reducer on. This amount of gas can be kept very low. That however, further gas flowing in is cooler in accordance with the expansion.

Das Drosselelement kann auch in Verbindung mit einem oder mehreren Wärmeaustauschern oder Heizvorrichtungen in den Gasstrom eingeschaltet sein. So kann das Drosselelement vorteilhaft zwischen zwei Wärmeaustauschern oder vor einem Wärmeaustauscher angeordnet sein. Das Drosselelement kann weiterhin auch als Widerstandsrohr ausgebil,det sein. Ein derartig ausgebildetes Drosselelement verteilt das Druckgefälle auf eine längere Strecke und kann bei Raumtemperatur einen zur Erwärmung des Gases genügenden Wärmedurchsatz gestatten. The throttle element can also be used in conjunction with one or more Heat exchangers or heating devices must be switched into the gas flow. So the throttle element can advantageously be between two heat exchangers or in front of one Be arranged heat exchanger. The throttle element can also be used as a resistance tube be educated. A throttle element designed in this way distributes the pressure gradient for a longer distance and at room temperature can be used to heat the gas allow sufficient heat throughput.

Um einem starken Gasl)edarf auf der Hochdruckseite zu genügen, kann parallel dem vorzugsweise heizbaren Drosselelement ein Druckminderer geschaltet sein. Dieser gibt den Durchgang nur frei, wenn z. B. bei gesteigertem Atemvolumen oder bei sinkendem Druck in der Vorratsflasche der Gasdurchsatz durch das Drosselelement nicht mehr ausreicht. In order to meet a strong gas requirement on the high pressure side, A pressure reducer is connected in parallel to the preferably heatable throttle element be. This gives the passage only if z. B. with increased respiratory volume or when the pressure in the storage bottle falls, the gas throughput through the throttle element is no longer sufficient.

Dabei können vor und nach dem Druckminderer Wärmeaustauscher angeordnet sein. Heat exchangers can be arranged upstream and downstream of the pressure reducer be.

In der Abbildung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch bei einem Lachgasnarkosegerät dargestellt. In the figure, an embodiment of the invention is schematic shown with a nitrous oxide anesthesia machine.

Das Stickoxydul ist in der Vorratsflasche I aufgespeichert, deren Druck von der Raumtemperatur und dem Füllungsgrad abhängig ist und im allgemeinen bis zü 70 atü beträgt. An der Flasche I ist eine Wärmeaustausch- oder Heizvorrichtung 2 angeschlossen, die an ihrem anderen Ende einerseits mit dem Drosselelement 3 und andererseits mit dem Druckminderer 4 in Verbindung steht. Diese sind ihrerseits über eine weitere Wärmeaustausch- oder Heizvorrichtung 5 mit dem Regeldruckminderer 6 verbunden, von dem das entspannte Gas über die Gasdüse 7 zur Atemmaske des Patienten führt. Die durch die Gasdüse 7 strömende Gasmenge wird an dem Druckmesser 8 abgelesen. The nitrogen oxide is stored in the storage bottle I, whose Pressure depends on the room temperature and the degree of filling and in general up to 70 atmospheres. On bottle I is a heat exchange or heating device 2 connected, on the one hand with the throttle element 3 and at its other end on the other hand with the pressure reducer 4 is in connection. These are in turn Via a further heat exchange or heating device 5 with the control pressure reducer 6 connected, from which the relaxed gas via the gas nozzle 7 to the patient's breathing mask leads. The amount of gas flowing through the gas nozzle 7 is read on the pressure gauge 8.

Das aus der Vorratsflasche 1 abströmende Gas wird in der Wärmeaustausch- oder Heizvorrichtung 2 erwärmt, in dem Drosselelement 3 entspannt, darauf in der Wärmeaustausch- oder Heizvorrichtung 5 wiederum erwärmt und tritt mit etwa Raumtemperatur in den Regeldruckminderer6 ein. Die Wärmeaustausch- oder Heizvorrichtung 2 kann entfallen. Zweckmäßig ist dann, das Drosselelement 3 selbst mit einer Wärmeaustausch- oder Heizvorrichtung zu versehen. Auch die Wärmeaustausch- oder Heizvorrichtung 5 kann bei entsprechender Ausführung der anderen Bauelemente entfallen. The gas flowing out of the storage bottle 1 is used in the heat exchange or heating device 2 heated, relaxed in the throttle element 3, then in the Heat exchange or heating device 5 is again heated and occurs at about room temperature into the control pressure reducer6. The heat exchange or heating device 2 can omitted. It is then expedient, the throttle element 3 itself with a heat exchange or heating device. Also the heat exchange or heating device 5 can be omitted if the other components are designed accordingly.

Der Vordruckminderer 4 gibt den Gasdurchgang nur dann frei, wenn bei gesteigertem Atemvolumen oder bei sinkendem Druck in der Vorratsflasche der Gasdurchsatz durch das Drosselelement 3 nicht mehr ausreicht. Der erste Fall tritt nur kurzzeitig ein, so daß eine übermäßige Abkühlung des Druckminderer4 nicht zu befürchten ist, zumal, wenn das Gas vorher in einer entsprechenden Vorrich- tun 2 erwärmt wurde. Wenn der Vordruckminderer 4 wegen sinkendem Druck in der Vorratsflasche in Tätigkeit tritt, ist das Druckgefälle und damit die Unterkühlung derart gering, daß ein Einfrieren ausgeschlossen ist. The pre-pressure reducer 4 releases the gas passage only when with increased respiratory volume or with decreasing pressure in the supply bottle of the Gas throughput through the throttle element 3 is no longer sufficient. The first case occurs only briefly so that the pressure reducer4 does not cool down excessively is to be feared, especially if the gas has previously been to do 2 was heated. If the pressure reducer 4 due to falling pressure in the supply bottle comes into operation, the pressure gradient and thus the subcooling is so low that that freezing is impossible.

Claims

PATENT CLAIMS I. Pressure reducers, especially for anesthesia machines, characterized in that on the high pressure side in front of the self-actuating pressure reducer (6) one or more, preferably heatable, throttle elements (3) are arranged.

2. Pressure reducer according to claim I, characterized in that the Throttle element (3) in connection with one or more heat exchange or heating devices, advantageously between two or in front of a heat exchange or heating device (2) is arranged

3. Apparatus according to claim I and 2, characterized in that the throttle element is designed as a resistance tube.

4. Apparatus according to claim I and 3, characterized in that A pressure reducer (4) is connected in parallel to the throttle element (3).