Дозатор газовых смесей

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4(51) Ь 61 М ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОВЭОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) 1.ДОЗАТОР РАЗОВЫХ СИЕСЕЯ,содержащий регулятор давления,повторитель давления, два дросселя,содержащие корпуса с фиксированными отверстиями и штоки с конусными иглами, и ручку установки концентрации, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности поддержания постоянного расхода смеси при изменении концентрации ее компонентов, дозатор снабжендвумя жестко связанными с ручкойустановки концентрации профильными элементами с регулируемой конфигурацией, при этом профили элементов противоположно направлены,а концы штоков с конусными игламиопираются на профильные элементы.2. Дозатор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что каждыйпрофильный элемент содержит корпусс закрепленной в нем по концамгибкой упругой пластиной, причемв корпусе под пластиной равномернорасположены упирающиеся в нее регулировочные винты,Изобретение относится к медицинеи может быть использовано для дозирования смеси кислорода с закисьюазота в аппаратах ингаляционногонаркоза и искусственной вентиляциилегких.Известен дозатор газовых смесей, содержащий регулятор давления,три повторителя давления, дроссели,ручку установки концентрации и ротаметры, при этом дроссели выполнены в виде корпусов с отверстиями, в которых перемещаются иглы,жестко связанные единым штоком сручкой установки концентрации Г 13.Однако он не обеспечивает достаточной точности поддержания до-стоянного расхода смеси при изменении удельных расходов и концентрации газов,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемомурезультату является дозатор газовых смесей, содержащийрегулятор давления, повторительдавления, два дросселя, содержащиекорпуса с фиксированными отверстиями и штоки с конусными иглами, иручку установки концентрации, приэтом штоки с конусными иглами связаны с ручкой установки концентрации посредством зубчатой и резьбовойпередач 21.Однако известный дозатор такжене обеспечивает требуемой точностиподдержания постоянного расходасмеси при изменении концентрацииее компонентов.Цель изобретения - повышениеточности поддержания постоянногозаданного расхода смеси при изменении концентрации ее компонентов.Поставленная цель достигается тем, что дозатор газовых смесей, содержащий регулятор давления, повторитель давления, два дрос, селя, содержащие корпуса с Фиксированными отверстиями и штоки с конусньзчи иглами,и ручку установки концентрации, снабжен двумя жесткосвязанными с ручкой установки концентрации профильными элементами срегулируемой конфигурацией, приэтом профили элементов противоположно направлены, а концы штоковс коиусными иглами опираются напрофильные элементы. При этом каждый профильный элемент содержит корпус с закрепленнойв нем по концам гибкой упругой пластиной, причем в.корпусе под пластиной равномерно расположены упирающиеся в нее регулировочныевинты,На чертеже изображена принципиальная схема дозатора газовыхсмесей,дозатор содержит регулятор дав 316- ния 1 с ручкой установки расхода2, повторитель 3 давления, дроссели 4 и 5, профильные элементы б и7, ручку установки концентрации 8,5 ротаметры 9 и 10 и соединительныетрубопроводы 11-17,Дроссель 4 аналогичен по конструкции дросселю 5. Дроссели 4и 5 содержат корпуса 18 и 19 с10 цилиндрическими камеоами 20-231и сквозными цилиндрическими отверстиями 24 и 25, Внутри корпусов18 и 19 расположены штоки 26 и 27с конусными иглами 28 и 29 и двумя цилиндрическими участками 30,31 и 32,33, один из которых 30,31служит для обеспечения осевого перемещения штока в корпусе, авторой 32, 33 располагается в отверстиях 24 и 25 и совместно судлотнительными кольцами 34,35служит для предотвращения утечек газа из камер 22 и 23. Дружина 36 и37 обеспечивает постоянный.надежныйконтакт конца цилиндрического участка штока с профильными элементамиб и 7 . Шток размещен в корпусах18 и 19 так, что между боко-.вой поверхностью конусных игл 28 и29 и стенкой камер 22 и 23 создаются30 дросселирующие сечения 38 и 39,определяющее расход газа на дроссельПрофильные элементы б и 7 состоят изгибких упругих пластин 40 и 41,закрепленных своими концами в корпу 35 сах 42 и 43, в которых под пластинами равномерно расположены регулировочные винты 44 и 45, упирающиесясвоими концами в пластины, причемрасстояние от их концов до корпусаопределяет кснфигурацию профиля пластин 40 и 41. Корпуса 42 и 43 жестко связаны с ручкой установки концентрации 8, Выход регулятора давления 1 соединен трубопроводом 11 сглухой камерой задания повторителя3 и трубопроводом 12 с камерой 22в корпусе дросселя 4 перед дросселирующим сечением 38, а камера 20за дросселирующим сечением соединенатрубопроводом 14 с входом ротаметра9, Выход повторителя 3 соединентрубопроводом 13 с камерой 23 в корпусе дросселя 5 перед дросселирующим сечением 39, а камера 21 соединена трубопроводом 15 с входом55 ротаметра 10. Выходы ротаметров9 и 10 соединены общим трубопроводом 16, имеющим патрубок выходак потребителю 17. Регулятор давления 1 и повторитель давления 3о могут быть выполнены по любой известной схеме, например Г 13,Для устранения погрешностейработы дозатора, связанных с отклонениями размеров, допущеннымив процессе изготовления корпусов18 и 19 и конусных игл 28 и 29 штоков 26 и 27 проводится предварительная раздельная настройка дросселей дозатора, заключающаяся в следующем. При определенном давленйи за регулятором давления 1 газ А5 подводится к дросселю 4 и с его выхода, проходя через ротаметр 9, поступает на выход дозатора. При этом с помощью регулировочных винтов 44 устанавливается такая . 10 конфигурация пластины 40 профильного элемента 6, чтобы каждому заданному (например, в соответствии с оцифровкой шкалы) положению ручки установки концентрации соответствовал определенный расход газа через дроссель, т,е, обеспечивается заданная тарировочная расходная характеристика дросселя 4, Затем по аналогичной методике настраиваетея другая заданная тарировочная расходная характеристика дросселя 5, обеспечивающая уменьшение (увеличение) расхода газа, соответствующее по величине увеличению (уменьшению) расхода через дроссель 4 при той же концентрации, при этом к дросселю 5 подводится газ Б через повторитель давления 3, в камеру задания которого подводится газ А под тем же давлением за регулятором давления 1, как и при настройке дросселя 4, к которому в это время подача газа А по трубопроводу 12 прекращена.Дозатор газовых смесей работает следующим образом. Газ А,например кислород, поступает от источника сжатого газа к регулятору давления 1, с выхода которого под давлением, зависящим от положения ручки уста новки расхода 2, подается по трубо" проводу 11 и глухую камеру задания повторителя 3 давления и по трубопрсводу 12 в камеру 22 дросселя 4. Газ Б, например закись азота, поступает от источника сжатого газа к повторителю 3 и с его выхода под давлением, равным давлению эа регулятором давления 1, по трубопроводу 13 подается в камеру 23 дросселя 5, Газы, поступившие к дросселям 4 и 5, проходят через соответствую" щие дросселирующие сечения 38 и 39, трубопроводы 14 и 15, ротаметры 9 и 10 и поступают в общий трубопровод 16, где смешиваются и через выходной патрубок 7 подаются к потребителю, Так как давление на входе в дроссель 5 поддерживается равным давлению на входе дросселя 4 с помощью повторителя 3 давления, 60 а на выходе иэ дросселей 4 и,5 давле ния выравниваются с помощью общего соединительного трубопровода 16, то расход газа через каждый дроссель определяется только площадямй дросселирующих сечений 38 и 39, которые, в свою очередь, благодаря прижимающему действию пружин 36 и 37 на штоки 26 и 27, однозначно определяются конфигурацией пластин 40 и 41 профильных элементов 6 и 7 . При перемещении на некоторую величину ручки настройки концентрации 8 в сторону, например, указанную на чертеже стрелкой С, в ту же сторону смещаются жестко связанные с ней профильные элементы 6 и 7, при этом шток 26, опирающийся на гибкую пластину 40, смещается в сторону увеличения дросселирующего сечения 38, что приводит к увеличению расхода газа дй через дроссель 4 на определенную величину.Одновременно шток 27, опирающийся на гибкую пластину 41, имеющую кривизну противоположного направления по сравнению с пластиной 40, смещается в сторону уменьшения дросселирующего сечения 39, что вызывает уменьшение расхода газа Б через дроссель 5 на точно такую же величину дй = д 0 я .Это позволяет обеспечить постоянство суммарного расхода смеси при изменении концентрации ее компонентов.Величина суммарного расхода смеси при заданной концентрации ее компонентов зависит от отношения давлений в камерах 22 и 23 перед дросселирующими сечениями 38 и 39 к давлениям в камерах 20 и 21 за дросселирующими сечениями, или, учитывая, что давления перед указанными сечениями равны вследствие действия повторителя давления 3, а за дросселирующими сечениями равны (беэ учета потерь давления на ротаметрах) благодаря соединительному трубопроводу 16, величина суммарного расхода смеси, определяемого по показаниям ротаметров 9 и 10, зависит от.давления эа регулятором давления 1 и может изменяться путем перенастройки ручки установки расхода 2.Предлагаемый дозатор газовых смесей повыаает точность поддержания постоянного суммарного расхода смеси. Так, при исследовании образца дозатора газовых смесей, изготовленного в соответствии с предлагаемой схемой, погрешность поддержания постоянного расхода смеси кислоророда и закиси азота составила ф 2 при изменении концентрации кислорода от 20 до 90 об.Ъ,Погрешность поддержания постоянного расхода при таком же изменении концентрации для прототипа составляет ф 5, Таким образом, в сравнении с прототипом точность повышается более чем в два раза.114997 8 7 имокосов 22тета ССткрытийРаушска Заказ 200 б/5 Тираж ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и 113035, Москва, Ж