DE19947444A1 - New gas pump, useful for collection of used anesthesia gases, comprises a compressor unit with controllable temperature - Google Patents
New gas pump, useful for collection of used anesthesia gases, comprises a compressor unit with controllable temperatureInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Gaspumpe und deren Verwendung zur Rückgewin nung von Anästhesiegas bei der Beatmung eines Patienten mit Anästhesiegas.The invention relates to a gas pump and its use for recovery of anesthetic gas when ventilating a patient with anesthetic gas.
Gaspumpen oder Gaskompressoren sind in der Regel nur für trockene Gase geeignet, da sonst aufgrund von Korrosion nur kurze Standzeiten erzielt wer den.Gas pumps or gas compressors are usually only for dry gases Suitable, because otherwise only short downtimes are achieved due to corrosion the.
Herkömmliche Kompressoren werden heute gekühlt indem entweder eine Luft kühlung oder eine Wasserkühlung den eigentlichen Zylinder direkt kühlen oder/und ein Wärmetauscher nachgeschaltet ist.Conventional compressors are cooled today by either air cooling or water cooling directly cool the actual cylinder or / and a heat exchanger is connected downstream.
Gaspumpen für hohe Drücke sind in "Ullmann's Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 3: Verfahrenstechnik II und Reaktionsapparate, Ka pitel: Drucktechnik, Verlag Chemie, Weinheim 1973, S. 83-98, insbesondere S. 87-95" beschrieben.Gas pumps for high pressures are in "Ullmann's Encyclopedia of Technical Chemistry, 4th edition, volume 3: Process engineering II and reaction apparatus, Ka Chapter: Printing technology, Verlag Chemie, Weinheim 1973, pp. 83-98, especially pp. 87-95 " described.
Die Problematik der Handhabung feuchter Gase tritt beispielsweise im medizi nischen Bereich, insbesondere bei der Handhabung feuchtigkeitsgesättigter ausgeatmeter Gase bei der Anästhesie.The problem of handling moist gases occurs, for example, in medicine African area, especially when handling moisture-saturated exhaled gases during anesthesia.
DE 37 12 598 A1 (Siemens) beschreibt ein Inhalations-Anästhesiegerät mit einem Reservoir für ein Anästhetikum wie Xenon. Das Exspirationsgas (Ausat mungsgas) des Patienten wird nach Herausfilterung von Wasserdampf und Kohlendioxid direkt oder über einen Kompressor zu dem Reservoir geleitet und von dort zum Patienten zurückgeführt.DE 37 12 598 A1 (Siemens) also describes an inhalation anesthesia machine a reservoir for an anesthetic like xenon. The expiratory gas (Ausat gas) of the patient after filtering out water vapor and Carbon dioxide is fed to the reservoir directly or via a compressor and from there returned to the patient.
DE 44 11 533 C1 (Georgieff et al.) beschreibt ein Narkosegerät mit einer Rück gewinnungsanlage für Xenon. In der Rückgewinnungsanlage wird das ausge atmete Atemgas nach einer Vorreinigung komprimiert und in einen Druckbe hälter eingeleitet, welcher in eine Kühlvorrichtung aufgenommen ist. DE 44 11 533 C1 (Georgieff et al.) Describes an anesthetic machine with a back extraction plant for xenon. This is done in the recovery plant breathed breathing gas after pre-cleaning compressed and into a Druckbe introduced container, which is received in a cooling device.
Die genannten Systeme und Verfahren sind Bestandteil eines Anästhesiesy stems dienen einer direkten Rückführung des Xenons zum Patienten während der Anästhesie. Die Systeme und Verfahren sind apparativ sehr aufwendig. Die in der Regel feuchten Gase müssen für die Verarbeitung getrocknet werden.The systems and procedures mentioned are part of an anesthesia system stems are used for direct return of the xenon to the patient during anesthesia. The systems and processes are very complex in terms of equipment. The usually moist gases must be dried for processing.
In der Gasetechnik war es bisher äußerst schwierig ein feuchtes Gas mit einem geeigneten Kompressor zu verdichten. Um Korrosion auszuschließen ist das Gas bisher durch einen geeigneten, zusätzlichen Trocknungsschritt vorbehan delt worden.In gas technology it has been extremely difficult to use a moist gas with a compress suitable compressor. This is to prevent corrosion Previously, gas was reserved through a suitable, additional drying step delt.
Bei den heute üblichen Gaskompressoren (Verdichtern) besteht die Anforde rung, wenn diese in OP-Räumen betrieben werden nach deutlich reduzierten Lärmpegeln.The requirement for today's gas compressors (compressors) tion if these are operated in operating rooms after significantly reduced Noise levels.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zur Förderung und Verdichtung feuchter Gase geeignete Gaspumpe, insbesondere für leisen Betrieb, bereitzu stellen.The invention has for its object to promote and compression suitable gas pump, especially for quiet operation, ready put.
Gelöst wurde die Aufgabe durch eine Gaspumpe mit den in Anspruch 1 be schriebenen Merkmalen.The object was achieved by a gas pump with the be in claim 1 written characteristics.
Durch den Einsatz eines Wasserbades in dem der komplette Verdichter der Gaspumpe angeordnet ist, läßt sich zum einen das Kurbelgehäuse heizen und zum anderen die Verdichtungswärme abführen. Gleichzeitig kann der Ge räuschpegel reduziert werden. Die Gaspumpe eignet sich daher zur Verwen dung in OP-Räumen, wo nur geringe Lärmpegel vorhanden sein dürfen (in der Größenordnung von normaler Gesprächslautstärke).By using a water bath in which the complete compressor of the Gas pump is arranged, the crankcase can be heated and on the other hand dissipate the heat of compression. At the same time, the Ge noise levels can be reduced. The gas pump is therefore suitable for use in operating rooms where only low noise levels are allowed (in the Order of magnitude of normal conversation volume).
Wird die Gaspumpe zur Verdichtung eines wasserdampfhaltigen Gasgemi sches eingesetzt, wird durch Temperierung des Wasserbades verhindert, daß Wasser im Verdichter auskondensiert (hier vor allem im Verdichterraum und im Kurbelgehäuse). Das Wasserbad hat vorteilhaft eine Temperatur im Bereich von 50 bis 100°C, bevorzugt 70 bis 95°C und besonders bevorzugt 80 bis 95°C. The gas pump is used to compress a gas mixture containing water vapor used, is prevented by tempering the water bath that Water condenses in the compressor (especially in the compressor room and in the Crankcase). The water bath advantageously has a temperature in the range from 50 to 100 ° C, preferably 70 to 95 ° C and particularly preferably 80 to 95 ° C.
Die Gaspumpe ist z. B. eine hermetisch gasdichte Kolbenpumpe mit doppel stufigem Kolben. Die Pumpe ist vorzugsweise eine trockenlaufende Kolben pumpe. Die Pumpe ermöglicht durch den hermetischen Aufbau eine verlustfreie Verdichtung von Gasen.The gas pump is e.g. B. a hermetically sealed piston pump with double stage piston. The pump is preferably a dry-running piston pump. Thanks to the hermetic construction, the pump enables lossless Compression of gases.
Besonders geeignet sind Gaspumpen (Gaskompressoren), die möglichst gas verlustfrei arbeiten. Solche Gaskompressoren sind z. B. hermetisch gasdichte Kolbenpumpen. Besonders vorteilhaft wird ein trockenlaufender, nach außen vollkommen gasdichter Kolbenkompressor eingesetzt, der mindestens zweistu fig, vorzugsweise dreistufig oder mehrstufig aufgebaut ist. Der Kolbenkompres sor ist in der Regel als Verdichter in Kreuzkopfbauweise ("Trockenläufer") oder als Verdichter in Tauchkolbenbauweise aufgebaut. Ein Verdichter in Tauchkol benbauweise ist besonders vorteilhaft, da sich im ganzen System kein Öl be findet (öllose Kompressoren). Die mehrstufige Auslegung (z. B. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 Stufen) eines Kolbenkompressors, insbesondere als Verdichter in Tauchkolbenbauweise, stellt im Gegensatz zu einem Membrankompressor kein Problem dar. Der Motor ist in der Regel über eine Magnetkupplung an das hermetisch dichte Verdichtergehäuse angeschlossen, wodurch eine extrem hohe Dichtigkeit, insbesondere weniger als 10-3 mbar II sec., erreicht wird.Gas pumps (gas compressors), which work as gas-free as possible, are particularly suitable. Such gas compressors are e.g. B. hermetically gastight piston pumps. It is particularly advantageous to use a dry-running, completely gas-tight piston compressor which is constructed at least in two stages, preferably three-stage or multi-stage. The piston compressor is usually constructed as a crosshead-type compressor ("dry-running") or as a plunger-type compressor. A plunger type compressor is particularly advantageous because there is no oil in the entire system (oil-less compressors). The multi-stage design (e.g. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 stages) of a piston compressor, in particular as a plunger-type compressor, is not a problem in contrast to a membrane compressor. The engine is in usually connected via a magnetic coupling to the hermetically sealed compressor housing, whereby extremely high tightness, in particular less than 10 -3 mbar II sec., is achieved.
Bei geringen Drücken anzusaugen und bis in den hohen Druckbereich zu ver dichten wird insbesondere durch den Einsatz einer neuen modifizierten mehr stufigen (mit zwei Doppelzylindern) trockenlaufenden hermetisch gekapselten Kolbenpumpe erreicht. Diese Pumpe arbeitet gasverlustfrei, da die Leckagen über die Kolben dem System wieder zugeführt werden. Dies ist nur möglich bei vollkommen gekapselten Pumpen. Durch eine Wärmezuführung von außen, insbesondere durch ein Wasserbad, kann verhindert werden, daß Wasser in der Pumpe auskondensiert. Dieses Wasserbad kann gleichzeitig für die Wär meabfuhr der Kompressionswärme genutzt werden. Zusätzlich hat diese Ein richtung den Vorteil, daß der Geräuschpegel, bedingt durch den Verdichter, deutlich reduziert werden kann. D. h. diese Pumpe ist auch geeignet für die Verdichtung von wasserdampfgesättigten Gasen. D. h. eine Vortrocknung des Gases ist nicht mehr erforderlich. Ein einfacher Wasserabscheider zwischen der 2 und 3. Stufe reicht aus um das Wasser zu entfernen. Ein Trockner für das Gas (z. B. Patrone mit Molsieb oder einem anderen Trocknungsmittel) kann dann entfallen.Suction at low pressures and ver up to the high pressure range poetry will be more particularly through the use of a new modified stage (with two double cylinders) dry-running hermetically sealed Piston pump reached. This pump works without gas loss because of the leaks are fed back into the system via the pistons. This is only possible with completely enclosed pumps. By applying heat from outside, in particular by a water bath, water can be prevented from condensed out of the pump. This water bath can also be used for heating dissipation of the compression heat can be used. In addition, this one direction the advantage that the noise level caused by the compressor, can be significantly reduced. That is, this pump is also suitable for the Compression of gases saturated with water vapor. That is, a predrying of the Gases are no longer required. A simple water separator between the 2nd and 3rd stages are sufficient to remove the water. A dryer for that Gas (e.g. cartridge with molecular sieve or other drying agent) can then omitted.
Die Gaspumpe gemäß der Erfindung wird vorteilhaft in einer Gassammelanlage zur Rückgewinnung von Anästhesiegas aus Anästhesieabgas eingesetzt.The gas pump according to the invention is advantageous in a gas collection system used to recover anesthetic gas from anesthetic waste gas.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.The invention is explained with reference to the drawing.
Fig. 1 zeigt ein Schema des Aufbaus eines doppelstufigen Kolbens einer zur Temperierung bevorzugten Gaspumpe, Fig. 1 is a diagram showing the structure of a dual-stage piston with a preferred for tempering gas pump,
Fig. 2 zeigt ein Schema einer Gassammeleinrichtung mit einer temperierbaren Gaspumpe mit zwei Zylindern mit je zwei Stufen, Fig. 2 shows a schematic of a gas collection device with a temperature-controlled gas pump with two cylinders, each with two levels,
Fig. 3 zeigt ein Schema einer Gassammeleinrichtung mit einer temperierbaren Gaspumpe mit drei Zylindern mit je zwei Stufen, Fig. 3 shows a schematic of a gas collection device with a temperature-controlled gas pump with three cylinders each with two levels,
Fig. 4 zeigt ein Schema einer Gassammeleinrichtung mit einer temperierbaren Gaspumpe mit zwei einstufigen Zylindern. Fig. 4 shows a diagram of a gas collection device with a temperature-controlled gas pump with two single-stage cylinders.
Der in Fig. 1 gezeigte Zylinder 1 weist zwei Stufen zur Gasverdichtung auf. Der Querschnitt des Zylinders im Bereich der ersten Stufe ist größer als der Quer schnitt des Zylinders im Bereich der zweiten Stufe. Der Zylinder 1 enthält im Bereich der ersten Stufe eine Gaseintrittsöffnung 2 und eine Gasaustrittsöff nung 3. Der Zylinder enthält im Bereich der zweiten Stufe eine Gaseintrittsöff nung 4 und eine Gasaustrittsöffnung 5. Gasaustrittsöffnung 3 der ersten Stufe und Gaseintrittsöffnung 4 der zweiten Stufe sind mit einer Gasleitung 10 (Druckleitung) verbunden. Außerhalb des Zylinders sind die Rückschlagventile 7, 8 und 9 angeordnet. Der Kolben 6 weist ein Kopfteil mit größerem Quer schnitt und ein unteres Teil mit kleinerem Querschnitt auf, entsprechend den Bereichen für erste und zweite Stufe im Zylinder.The cylinder 1 shown in Fig. 1 has two stages of gas compression. The cross section of the cylinder in the area of the first stage is larger than the cross section of the cylinder in the area of the second stage. The cylinder 1 contains a gas inlet opening 2 and a gas outlet opening 3 in the region of the first stage. The cylinder contains a gas inlet opening 4 and a gas outlet opening 5 in the region of the second stage. Gas outlet opening 3 of the first stage and gas inlet opening 4 of the second stage are connected to a gas line 10 (pressure line). Check valves 7 , 8 and 9 are arranged outside the cylinder. The piston 6 has a head part with a larger cross section and a lower part with a smaller cross section, corresponding to the areas for the first and second stage in the cylinder.
In der in Fig. 2 gezeigten Gassammeleinrichtung wird eine Pumpe mit zwei Zy lindern mit je zwei Stufen (siehe Fig. 1) eingesetzt. Der erste Zylinder (unten links abgebildet) enthält die erste Stufe 11 und die zweite Stufe 12, der zweite Zylinder (unten rechts abgebildet) enthält die dritte Stufe 13 und die vierte Stufe 14. Die Stufen 11, 12, 13 und 14 sind dabei so gewählt, daß die maximalen adiabatischen Verdichtungstemperaturen 250°C nicht überschritten werden (z. B. Stufe 11, 1. Stufe, Zylinderdurchmesser 4 cm; Stufe 12, 2. Stufe, 3,4 cm (Ringkolben) (bei einem "normalen" Kolben wären dies 2,1 cm für die 2. Stufe); Stufe 13, 3. Stufe, 1,2 cm; Stufe 14, 4. Stufe, 1,04 cm (Ringkolben) (bei einem "normalen" Kolben wären dies 0,6 cm für die 4. Stufe) bei einem Hub von 3,2 cm). Die angegeben Durchmesser für die Stufen 12 und 14 entsprechen denen eines Ringkolbens, d. h. der tatsächliche Durchmesser für "normale" Kolben wäre viel kleiner.In the gas collection device shown in FIG. 2, a pump with two cylinders is used, each with two stages (see FIG. 1). The first cylinder (shown at bottom left) contains the first stage 11 and the second stage 12 , the second cylinder (shown at bottom right) contains the third stage 13 and the fourth stage 14 . Levels 11 , 12 , 13 and 14 are selected so that the maximum adiabatic compression temperatures do not exceed 250 ° C (e.g. level 11 , 1st level, cylinder diameter 4 cm; level 12 , 2nd level, 3, 4 cm (ring piston) (for a "normal" piston this would be 2.1 cm for the 2nd step); step 13 , 3rd step, 1.2 cm; step 14 , 4th step, 1.04 cm (ring piston ) (for a "normal" piston this would be 0.6 cm for the 4th stage) with a stroke of 3.2 cm). The specified diameters for stages 12 and 14 correspond to those of an annular piston, ie the actual diameter for "normal" pistons would be much smaller.
Erst durch die Kombination des Doppelkolbens (Fig. 1) ist es möglich, mit her kömmlichen Bauteilen einen Verdichter für kleine Liefermengen und für hohe Druckbereiche zu bauen.Only by combining the double piston ( Fig. 1) is it possible to build a compressor for small delivery quantities and for high pressure ranges with conventional components.
Die Verdichtung des Gases erfolgt bei einem Druck von 0,5-0,7 bar abs. über die Verdichtung in der 1. Stufe (Stufe 11) bis zu einem Druck von ca. 1,8-2,8 bar. In der 2. Stufe (Stufe 12) wird auf einen Druck von ca. 6,5-8,0 bar ver dichtet. In der 3. Stufe (Stufe 13) auf 28-35 bar und in der 4. Stufe (Stufe 14) auf bis 120 bar.The gas is compressed at a pressure of 0.5-0.7 bar abs. via compression in stage 1 (stage 11 ) up to a pressure of approx. 1.8-2.8 bar. In the 2nd stage (stage 12 ) a pressure of approx. 6.5-8.0 bar is sealed. In the 3rd stage (stage 13 ) to 28-35 bar and in the 4th stage (stage 14 ) to up to 120 bar.
Die Kolben der beiden Zylinder werden über den Antrieb 16 angetrieben. Im Eingang des Verdichters (vor Stufe 11) ist ein Pufferbehälter 15 angeord net. Der Pufferbehälter ist in der Regel ein Behälter, kann aber auch ein Lei tungsstück mit vergrößertem inneren Querschnitt sein. Dieser Pufferbehälter 15 ist so ausgelegt, daß sein Volumen mindestens dem 120fachen des Leitungs- und Totraumvolumens des Verdichters nach der 2. Stufe entspricht. Dies ist deshalb erforderlich, da beim Abstellen des Verdichtungsvorgangs der Ver dichtungsdruck entspannt werden muß, damit der Verdichter wieder anfahren kann. Der Puffer nimmt hierbei die komplette Menge an Gas auf.The pistons of the two cylinders are driven by the drive 16 . In the input of the compressor (before stage 11 ), a buffer tank 15 is net angeord. The buffer tank is usually a container, but can also be a line piece with an enlarged internal cross section. This buffer tank 15 is designed so that its volume corresponds to at least 120 times the line and dead space volume of the compressor after the second stage. This is necessary because when the compression process is stopped, the compression pressure must be released so that the compressor can start again. The buffer takes up the complete amount of gas.
Die Gassammeleinrichtung enthält am Gaseingang ein Rückschlagventil 19. Zwischen Pufferbehälter 15 und nach dem Ausgang von Stufe 14 ist vorteilhaft eine Bypass-Gasleitung mit Absperrventil 20 angeordnet. Von der Pumpe wird Gas verdichtet und das Gas über das Rückschlagventil 21 und Dreiwegeventil 22 in die Druckgasbehälter 17 oder 18 gepumpt. Die Druckgasbehälter 17 und 18 sind vorteilhaft mit Druckmeßgeräten 23 und 24 ausgerüstet.The gas collection device contains a check valve 19 at the gas inlet. A bypass gas line with shut-off valve 20 is advantageously arranged between the buffer tank 15 and after the exit from stage 14 . Gas is compressed by the pump and the gas is pumped via the check valve 21 and three-way valve 22 into the pressure gas container 17 or 18 . The pressure gas containers 17 and 18 are advantageously equipped with pressure measuring devices 23 and 24 .
In der in Fig. 3 gezeigten Gassammeleinrichtung wird eine Pumpe mit drei Zy lindern eingesetzt. Durch einen weiteren, dritten Zylinder mit einer Doppelstufe (Stufe 25) kann der Druck auf 500 bar erhöht werden. Da die Stufen für die Druckerhöhung im Verhältnis ihrer Verdichtung kleiner gemacht werden müs sen, würde die 5. (Stufe 25) und 6. Stufe (Stufe 26) jetzt sehr klein werden. Dies kann mit dem Doppelkolben elegant umgangen werden, indem die 5. Stufe (Stufe 25) genauso groß oder zwischen dem Durchmesser der 3 und 4. Stufe (Stufe 13 und 14) liegt und die 6 Stufe (Stufe 26) im Durchmesser größer als die 4. Stufe (Stufe 14) liegt, entsprechend dem Verdichtungsverhältnis zwi schen 4 und 6. Stufe. D. h. die 5. Stufe ist eigentlich ein Puffer. Zwischen der 5. und 6. Stufe ist ein Druckhalteventil 27 angeordnet. Dadurch wird erreicht, daß zwar zunächst der Druck aus der 4. Stufe in die 5. Stufe entspannt wird und durch das Druckhalteventil 27 erst in die 6. Stufe (Stufe 26) freigegeben wird, wenn der Druck in der 5. Stufe (Stufe 25) dem der 4. Stufe (Stufe 14) ent spricht. Durch die Konstruktion des Doppelkolbens (siehe Fig. 1) kann der Ver dichtungsraum sehr klein ausgebildet werden.In the gas collection device shown in Fig. 3, a pump with three cylinders is used. The pressure can be increased to 500 bar by a further, third cylinder with a double stage (stage 25 ). Since the stages for the pressure increase must be made smaller in relation to their compression, the 5th (stage 25 ) and 6th stage (stage 26 ) would now be very small. This can be elegantly avoided with the double piston, in that the 5th stage (stage 25 ) is the same size or between the diameter of the 3rd and 4th stage (stages 13 and 14 ) and the 6 stage (stage 26 ) is larger in diameter than that 4th stage (stage 14 ) is, according to the compression ratio between 4 and 6th stage. That is, the 5th stage is actually a buffer. A pressure control valve 27 is arranged between the 5th and 6th stages. This ensures that the pressure is first released from the 4th stage to the 5th stage and is released by the pressure control valve 27 into the 6th stage (stage 26 ) only when the pressure in the 5th stage (stage 25 ) that corresponds to the 4th stage (level 14 ). Due to the construction of the double piston (see Fig. 1), the compression space can be made very small.
Die Gaspumpe selbst ist als eine Einheit aufgebaut mit Spaltrohrmotor oder mit einer Magnetkupplung. Damit ist das System nach außen hermetisch dicht. Leckageverluste treten nur über die Kolbenflächen nach innen in das Kurbel gehäuse auf. Durch eine Verbindung vom Kurbelgehäuse mit der 1. Stufe wer den die Leckageverluste dem System wieder zugeführt. Bei der Gassam melanlage kommt es aufgrund des hohen Wertes von Xenon auf eine mög lichst hundertprozentige Rückgewinnung von Xenon aus dem Abgas aus der Anästhesie an.The gas pump itself is constructed as a unit with a canned motor or with a magnetic coupling. This makes the system hermetically sealed to the outside. Leakage losses only enter the crank through the piston surfaces housing on. By connecting the crankcase to the 1st stage who which the leakage losses are fed back into the system. At the Gassam due to the high value of xenon, there is a possibility 100% recovery of xenon from the exhaust gas from the Anesthesia.
Bei einem Anästhesiegerät muß grundsätzlich sichergestellt sein, daß der Pati ent genügend Sauerstoff erhält und der Beatmungskreislauf nicht leer gesaugt oder einem zu hohen Druck ausgesetzt wird.With an anesthesia machine, it must always be ensured that the patient ent receives enough oxygen and the ventilation circuit is not sucked empty or exposed to excessive pressure.
Dies wird durch ein einfaches Prinzip erreicht, das darin besteht, daß vor die Absaugung eine feste Drossel in Kombination mit einem Differenzdruckventil eingebaut wird. Die örtlich installierten Absaugsysteme weisen heute üblich einen Saugdruck von 0,2 bar abs. auf. D. h. fällt der Druck im Beatmungskreis lauf bei geöffnetem Absaugventil z. B. auf 2 mbar über dem Atmosphärendruck ab und ist das Differenzdruckventil auf 2 mbar eingestellt so strömt Luft in die Absaugung mit ein und der Beatmungskreislauf wird nicht mehr abgesaugt. Wie schon erwähnt, lassen sich durch Kombination von Pumpen diese Syste me realisieren. Dies jedoch hat den Nachteil, daß unterschiedliche Pumpen mit einer Vielzahl von Einzelteilen und Steuerungen eingesetzt werden müssen. Außerdem werden bei herkömmlichen Pumpen die Verdichterkolben, bedingt durch die geringen Saugleistungen, sehr klein. Dies führt dazu, daß entweder bei den geforderten Drücken nicht mehr genug angesaugt wird oder bei Einsatz größerer Kolben nicht mehr in den hohen Druckbereich gepumpt wird.This is achieved by a simple principle, which is that before the Suction a fixed throttle in combination with a differential pressure valve is installed. The locally installed extraction systems are common today a suction pressure of 0.2 bar abs. on. That is, the pressure in the ventilation circuit drops run with the suction valve open e.g. B. to 2 mbar above atmospheric pressure and if the differential pressure valve is set to 2 mbar, air flows into the Suction with on and the ventilation circuit is no longer suctioned. As already mentioned, these systems can be combined by pumps realize me. However, this has the disadvantage that different pumps with a variety of individual parts and controls must be used. In addition, the compression pistons are required in conventional pumps due to the low suction power, very small. This leads to either not enough is sucked in at the required pressures or when in use larger pistons are no longer pumped into the high pressure range.
Bei der Gassammeleinrichtung in Fig. 4 wird alternativ zum zweistufigen Dop pelzylinder ein einstufiger Doppelzylinder eingesetzt. Der Vorteil dieser Variante ist der, daß man hier heute übliche und auf dem Markt erhältliche Dichtungen einsetzen kann und speziell nur neue Zylinder und Zylindergehäuse anfertigen muß.In the gas collecting device in FIG. 4, a single-stage double cylinder is used as an alternative to the two-stage pelzylinder Dop. The advantage of this variant is that you can use the usual seals available on the market today and only need to make new cylinders and cylinder housings.
Die Verdichtung erfolgt hier zunächst in einen Zwischenbehälter 37 mit einem Volumen von vorzugsweise 10 l. Dieser Behälter wird auf einen Druck von 5 bis 10 bar, vorzugsweise 7 bar, gebracht. Wenn der Behälter 37 diesen Druck er reicht hat oder wenn nicht mehr abgesaugt werden muß, wird automatisch das Eingangsdreiwegeventil 28 umgeschaltet und es wird innerhalb von 1 bis 30 Sekunden, vorzugsweise von 8 Sekunden, der Zwischenbehälter 37 in einen weiteren Zwischenbehälter 38 bis auf einen Restdruck von 1 bis 6 bar, vor zugsweise bis auf 2 bar, entleert. Hat der erste Zwischenbehälter 37 den Druck von 2 bar erreicht und ist der Druck im zweiten Zwischenbehälter 38 auf größer 8,5 bar angestiegen, wird das Ventil zur Einspeisung aus dem 1. Zwischenbe hälter geschlossen und das Ventil zur Einspeisung aus dem zweiten Zwischen behälter geöffnet und in den Sammelbehälter 17 oder 18 verdichtet. Der Sam melbehälter ist mindestens zweifach vorhanden, und wird bei Erreichen des Fülldruckes automatisch umgeschaltet (z. B. von 17 auf 18). Über eine Tempe raturüberwachung wird sichergestellt, daß nur über der kritischen Temperatur von Xenon gefüllt wird, um eine Überfüllung des Behälters zu verhindern, be dingt durch die Verflüssigung von Xenon unterhalb der kritischen Temperatur und oberhalb des kritischen Druckes.The compression takes place here first in an intermediate container 37 with a volume of preferably 10 l. This container is brought to a pressure of 5 to 10 bar, preferably 7 bar. When the container 37 has reached this pressure or when it no longer has to be suctioned off, the input three-way valve 28 is automatically switched over and it becomes the intermediate container 37 into a further intermediate container 38 to a residual pressure within 1 to 30 seconds, preferably 8 seconds from 1 to 6 bar, preferably up to 2 bar, emptied. When the first intermediate container 37 has reached the pressure of 2 bar and the pressure in the second intermediate container 38 has risen to greater than 8.5 bar, the valve for feeding from the first intermediate container is closed and the valve for feeding from the second intermediate container is opened and compressed into the collecting container 17 or 18 . The collection container is available at least twice and is automatically switched when the filling pressure is reached (e.g. from 17 to 18 ). A temperature monitoring ensures that only the critical temperature of xenon is filled to prevent overfilling of the container due to the liquefaction of xenon below the critical temperature and above the critical pressure.
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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1999
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1834659A1 (en) * | 2006-03-16 | 2007-09-19 | PARI GmbH Spezialisten für effektive Inhalation | Inhalation therapy device compressor |
| JP2007244876A (en) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Pari Gmbh Spezialisten Fuer Effektive Inhalation | Inhalation therapy device compressor |
| US9046092B2 (en) | 2006-03-16 | 2015-06-02 | Pari GmbH Spezialisten für effektive Inhalation | Inhalation therapy device compressor |
| WO2008019416A1 (en) | 2006-08-16 | 2008-02-21 | Leobersdorfer Maschinenfabrik Ag | Multi-stage compressor |
| EA014462B1 (en) * | 2006-08-16 | 2010-12-30 | Леоберсдорфер Машиненфабрик Аг | Multi-stage compressor |
| US8376717B2 (en) | 2006-08-16 | 2013-02-19 | Leobersdorfer Maschinenfabrik Ag | Multi-stage compressor |
| US8568107B2 (en) | 2006-08-16 | 2013-10-29 | Leobersdorfer Maschinenfabrik Ag | Multi-stage compressor |
| US8708666B2 (en) | 2006-08-16 | 2014-04-29 | Leobersdorfer Maschinenfabrik Ag | Multi-stage compressor |
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