WO2009095207A2 - Method and device for mixing gas flows - Google Patents

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WO2009095207A2 PCT/EP2009/000516 EP2009000516W WO2009095207A2 WO 2009095207 A2 WO2009095207 A2 WO 2009095207A2 EP 2009000516 W EP2009000516 W EP 2009000516W WO 2009095207 A2 WO2009095207 A2 WO 2009095207A2
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Rainer Müllner
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D11/00Control of flow ratio
    • G05D11/02Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
    • G05D11/03Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material without auxiliary power

Definitions

  • the invention relates to a method for mixing a plurality of gas streams, wherein the flow rates of the gas streams are controllable by means of a throttle device and the throttled gas streams are combined to form the desired gas mixture.
  • the invention relates to a device for mixing a plurality of gas streams, comprising separate gas supply lines, in each of which a throttle device, by means of which the flow rates of the gas streams can be regulated, is arranged and a line for the mixed gas mixture into which open the gas supply lines.
  • the generic method and the generic device for mixing a plurality of gas streams are particularly suitable for gas streams having approximately the same pressures. These include gas flows whose pressure fluctuations are up to 40%.
  • Generic methods and devices for mixing two gas streams are used to produce a fixed and / or adjustable by a user or consumer with respect to its composition gas mixture.
  • Such devices are also referred to as mechanical gas mixers. They are used, inter alia, in many areas of medicine, for example in anesthesia, analgesia and ventilation in respiratory insufficiency.
  • gas mixtures which are produced from the mixtures oxygen / nitrous oxide, oxygen / air or oxygen / heliox are used.
  • Generic methods and devices for mixing two gas streams usually work on the principle that the two gas streams, which often have greatly divergent input or gas supply pressures are adjusted by means of a pressure control system so that their pressures at the output of the pressure control system are approximately equal , Subsequently, the two gas streams are passed through a throttle system. By means of the size of each gas line To be provided throttle, the flow rates of the individual gases and thus the gas concentration can be set at the output of the mixer.
  • Object of the present invention is to provide a generic method and a generic device for mixing a plurality of gas streams, which avoids the aforementioned disadvantages, in particular makes the provision of multiple mechanical mixer for different flow areas superfluous.
  • a generic method for mixing a plurality of gas streams is proposed, which is characterized in that the throttling of each gas stream by means of at least two mutually parallel throttles, which cover different gas flow areas occurs.
  • the device according to the invention for mixing a plurality of gas flows is characterized in that the throttle devices each have at least two throttles arranged parallel to one another and covering different gas flow areas.
  • a further advantageous embodiment of the method according to the invention or the device according to the invention for mixing a plurality of gas flows is characterized in that the switching to or another throttle or the connection of the or another throttle by means of a differential pressure control, the pressures of a gas stream before and after Throttle device detected takes place.
  • Pressure control of the gas streams is not affected by the procedure according to the invention.
  • cover different gas flow ranges should also be understood to mean solutions with two or more throttles, in which the gas flow ranges realizable by the individual throttles can at least partially overlap.
  • the figure shows two gas supply lines 1 and 1 ', via the two different gases and / or gas mixtures - referred to as gas A and gas B - a pressure control unit or a pressure control system D are supplied.
  • this pressure control system serves to approximate the often strongly diverging input or gas supply pressures of the gases A and B to one another.
  • the withdrawn via lines 2 and Z from the pressure control system D gas streams preferably have approximately the same pressures.
  • Each of the aforementioned gas supply lines is divided into two sub-lines 3 and 4 or 3 'and 4 1 .
  • a throttle V1, V2, VV and V2 ' is arranged in each of these lines according to the invention.
  • the gas streams guided via the partial lines 3 and 4 or 3 'and 4' are combined downstream of the restrictors and fed via the line sections 5 and 5 'to the line 5 ", via which the gas mixture produced is supplied for further use.
  • the throttles or nozzles V1 and VV for low flow rates this is, for example, a flow rate of less than 50% of the maximum flow rate to understand
  • the throttles V1 and VV are therefore responsible for the regulation of the low flow range. If only a small amount of gas is withdrawn via the line 5 ", then only the throttles V1 and VV are flowed through, while the throttles V2 and V2 1 are closed, and pressure fluctuations occurring between the lines 2 and 2 'consequently only have a small influence on the required value metering accuracy.
  • the throttles V2 and V2 ' according to the invention for another, in the present case for a higher flow range - this is, for example, a flow rate of at least 40% of the maximum flow rate to understand
  • a differential pressure control is provided - represented by the dashed lines 6 and 6 'and the dotted line differential pressure regulator 7 and T.
  • this differential pressure control By means of this differential pressure control, the pressures of the gas streams before and after the throttles V1, V2, V1 1 and V2 1 are detected.
  • the differential pressures determined by means of the differential pressure regulators 7 and 7 'in turn depend on the flow rates through the throttles V1 and VV. The higher the
  • the differential pressure can thus be determined exactly as a function of the flow rate.
  • the throttles V2 and V2 ' are formed as a combination of throttle and spring-loaded valve.
  • the spring in this case closes the throttle and opens abruptly when a defined differential pressure value is reached. As long as the spring-loaded valve is closed, there is thus no flow through the throttle. Only when the specified differential pressure value is reached, the spring-loaded valve opens and the throttle can be flown through.
  • the method according to the invention and the device according to the invention for mixing a plurality of gas streams enable the realization of comparatively large flow ranges with high accuracy with a (mechanical) gas mixer.

Abstract

The invention relates to a method and a device for mixing multiple gas flows, wherein the gas flows have preferably approximately equal gas pressures, the flow rates of the gas flows can be controlled by means of a throttling device, and the throttled gas flows are combined into the desired gas mixture. According to the invention, the throttling of each gas flow is carried out by means of two throttles (V1, V2,..., V1', V2',...) disposed parallel to each other, which cover different gas flow-through regions.

Description

Beschreibung description
Verfahren und Vorrichtung zum Vermischen von GasströmenMethod and device for mixing gas streams
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermischen mehrerer Gasströme, wobei die Durchflüsse der Gasströme mittels einer Drosselvorrichtung regelbar sind und die gedrosselten Gasströme zu dem gewünschten Gasgemisch vereinigt werden.The invention relates to a method for mixing a plurality of gas streams, wherein the flow rates of the gas streams are controllable by means of a throttle device and the throttled gas streams are combined to form the desired gas mixture.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Vermischen mehrerer Gasströme, aufweisend getrennte Gaszuführleitungen, in denen jeweils eine Drosselvorrichtung, mittels derer die Durchflüsse der Gasströme regelbar sind, angeordnet ist und eine Leitung für das zu mischende Gasgemisch, in die die Gaszuführleitungen münden.Furthermore, the invention relates to a device for mixing a plurality of gas streams, comprising separate gas supply lines, in each of which a throttle device, by means of which the flow rates of the gas streams can be regulated, is arranged and a line for the mixed gas mixture into which open the gas supply lines.
Das gattungsgemäße Verfahren sowie die gattungsgemäße Vorrichtung zum Vermischen mehrerer Gasströme eignen sich insbesondere für Gasströme, die annähernd gleiche Drücke aufweisen. Darunter seien Gasströme zu verstehen, deren Druckschwankungen bis zu 40 % betragen.The generic method and the generic device for mixing a plurality of gas streams are particularly suitable for gas streams having approximately the same pressures. These include gas flows whose pressure fluctuations are up to 40%.
Gattungsgemäße Verfahren sowie Vorrichtungen zum Vermischen zweier Gasströme dienen dazu, ein fest eingestelltes und/oder ein von einem Anwender bzw. Verbraucher bezüglich seiner Zusammensetzung einstellbares Gasgemisch zu erzeugen. Derartige Vorrichtungen werden auch als mechanische Gasmischer bezeichnet. Sie kommen unter anderem in vielen Bereichen der Medizin zur Anwendung, beispielsweise bei der Anästhesie, der Analgesie sowie der Beatmung bei respiratorischer Insuffizienz. Bei den vorgenannten Anwendungen kommen insbesondere Gasgemische, die aus den Mischungen Sauerstoff/Lachgas, Sauerstoff/Luft oder Sauerstoff/Heliox hergestellt werden, zum Einsatz.Generic methods and devices for mixing two gas streams are used to produce a fixed and / or adjustable by a user or consumer with respect to its composition gas mixture. Such devices are also referred to as mechanical gas mixers. They are used, inter alia, in many areas of medicine, for example in anesthesia, analgesia and ventilation in respiratory insufficiency. In the abovementioned applications, in particular gas mixtures which are produced from the mixtures oxygen / nitrous oxide, oxygen / air or oxygen / heliox are used.
Gattungsgemäße Verfahren bzw. Vorrichtungen zum Vermischen zweier Gasströme arbeiten im Regelfall nach dem Prinzip, dass die beiden Gasströme, die oftmals stark voneinander abweichende Eingangs- bzw. Gasversorgungsdrücke aufweisen, mittels eines Druckregelsystems so eingestellt werden, dass ihre Drücke am Ausgang des Druckregelsystems annähernd gleich sind. Anschließend werden die beiden Gasströme durch ein Drosselsystem geleitet. Mittels der Größe der in jeder Gasleitung vorzusehenden Drossel können die Durchflüsse der einzelnen Gase und damit die Gaskonzentration am Ausgang des Mischers festgelegt werden.Generic methods and devices for mixing two gas streams usually work on the principle that the two gas streams, which often have greatly divergent input or gas supply pressures are adjusted by means of a pressure control system so that their pressures at the output of the pressure control system are approximately equal , Subsequently, the two gas streams are passed through a throttle system. By means of the size of each gas line To be provided throttle, the flow rates of the individual gases and thus the gas concentration can be set at the output of the mixer.
Von Nachteil bei der vorbeschriebenen Verfahrensweise ist jedoch, dass sich jede Druckschwankung zwischen den nach dem Druckregelsystem herrschendenA disadvantage of the above-described procedure, however, is that any pressure fluctuation between the ruling after the pressure control system
Ausgangsdrücken der beiden Gasströme direkt auf die Dosiergenauigkeit und damit auf die Zusammensetzung des zu erzielenden Gasgemisches auswirkt. In Abhängigkeit von der gewählten Geometrie der Düse des Drosselsystems darf diese Druckschwankung je nach gewähltem Durchflussbereich unterschiedlich groß sein. Es muss jedoch sichergestellt sein, dass die geforderte bzw. gewünschteOutput pressures of the two gas streams directly affects the dosing accuracy and thus the composition of the gas mixture to be achieved. Depending on the selected geometry of the nozzle of the throttle system, this pressure fluctuation may vary depending on the selected flow range. However, it must be ensured that the required or desired
Dosiergenauigkeit erreicht werden kann. Grundsätzlich gilt, dass im Falle kleinerer Durchflussbereiche auch nur kleinere Druckschwankungen bzw. -differenzen tolerierbar sind.Metering accuracy can be achieved. In principle, in the case of smaller flow ranges, only minor pressure fluctuations or differences can be tolerated.
Dies hat zur Folge, dass bisher in der Praxis für verschiedene Durchflussbereiche unterschiedliche mechanische Mischer, die sich im Wesentlichen durch die verwendete Düsengeometrie des Drosselsystems unterscheiden, verwendet werden müssen. Innerhalb eines Krankenhausbetriebes sind daher beispielsweise mechanische Mischer für niedrige Durchflussbereiche - diese finden Anwendung in der Pädiatrie - sowie mechanische Mischer für höhere Durchflussbereiche, die für die Anwendung am Erwachsenen gedacht sind, vorgesehen. Es ist offensichtlich, dass dieses Bereitstellen mehrerer mechanischer Mischer Mehrkosten verursacht.As a result, different mechanical mixers, which differ substantially in terms of the nozzle geometry used in the throttle system, have hitherto had to be used in practice for different flow ranges. For example, within a hospital operation, low flow mechanical mixers - which are used in paediatrics - and mechanical mixers for higher flow ranges intended for adult use are envisioned. It is obvious that this provision of several mechanical mixers causes additional costs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren sowie eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Vermischen mehrerer Gasströme anzugeben, das bzw. die die vorgenannten Nachteile vermeidet, insbesondere die Bereitstellung mehrerer mechanischer Mischer für unterschiedliche Durchflussbereiche überflüssig macht.Object of the present invention is to provide a generic method and a generic device for mixing a plurality of gas streams, which avoids the aforementioned disadvantages, in particular makes the provision of multiple mechanical mixer for different flow areas superfluous.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein gattungsgemäßes Verfahren zum Vermischen mehrerer Gasströme vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Drosselung jedes Gasstromes mittels wenigstens zweier, parallel zueinander angeordneter Drosseln, die unterschiedliche Gasdurchflussbereiche abdecken, erfolgt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Vermischen mehrerer Gasströme zeichnet sich dadurch aus, dass die Drosselvorrichtungen jeweils wenigstens zwei, parallel zueinander angeordnete Drosseln, die unterschiedliche Gasdurchflussbereiche abdecken, aufweisen.To solve this problem, a generic method for mixing a plurality of gas streams is proposed, which is characterized in that the throttling of each gas stream by means of at least two mutually parallel throttles, which cover different gas flow areas occurs. The device according to the invention for mixing a plurality of gas flows is characterized in that the throttle devices each have at least two throttles arranged parallel to one another and covering different gas flow areas.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Vermischen mehrerer Gasströme ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung auf die oder eine andere Drossel oder die Zuschaltung der oder einer anderen Drossel mittels einer Differenzdruckregelung, die die Drücke eines Gasstromes vor und nach der Drosselvorrichtung erfasst, erfolgt.A further advantageous embodiment of the method according to the invention or the device according to the invention for mixing a plurality of gas flows is characterized in that the switching to or another throttle or the connection of the or another throttle by means of a differential pressure control, the pressures of a gas stream before and after Throttle device detected takes place.
Durch das erfindungsgemäße Vorsehen wenigstens zweier, parallel zueinander angeordneter Drosseln, die unterschiedliche Gasdurchflussbereiche abdecken, ist nunmehr ein "Umschalten" von einer Drossel auf die oder eine der anderen Drosseln oder ein "Zuschalten" der oder einer der anderen Drosseln entsprechend des jeweils geforderten Durchflusses möglich.By the provision according to the invention of at least two throttles arranged parallel to one another and covering different gas flow areas, it is now possible to "switch over" from one throttle to one or the other throttles or to "connect" the or one of the other throttles corresponding to the respective required flow ,
Die geforderte bzw. gewünschte Dosiergenauigkeit bleibt somit über den gesamten Durchflussbereich, den die vorzusehenden Drosseln abdecken, gewährleistet. Die mittels des den Drosseln vorgeschalteten Druckregelsystems vorzunehmendeThe required or desired dosing accuracy thus remains ensured over the entire flow range, which cover the chokes to be provided. The measures to be taken by means of the pressure control system upstream of the throttles
Druckregelung der Gasströme wird durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise nicht beeinflusst.Pressure control of the gas streams is not affected by the procedure according to the invention.
Unter dem Begriff "unterschiedliche Gasdurchflussbereiche abdecken" seien auch Lösungen mit zwei oder mehr Drosseln zu verstehen, bei denen sich die von den einzelnen Drosseln realisierbaren Gasdurchflussbereiche zumindest teilweise überdecken können.The term "cover different gas flow ranges" should also be understood to mean solutions with two or more throttles, in which the gas flow ranges realizable by the individual throttles can at least partially overlap.
Das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Vermischen mehrerer Gasströme sowie weitere Ausgestaltungen des- bzw. derselben seien nachfolgend anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The method according to the invention, the device according to the invention for mixing a plurality of gas streams and further embodiments of the same will be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the FIGURE.
Die Figur zeigt zwei Gaszuführleitungen 1 und 1', über die zwei unterschiedliche Gase und/oder Gasgemische - bezeichnet als Gas A und Gas B - einer Druckregeleinheit bzw. einem Druckregelsystem D zugeführt werden. Wie bereits eingangs erläutert, dient dieses Druckregelsystem dazu, die die oftmals stark voneinander abweichende Eingangs- bzw. Gasversorgungsdrücke der Gase A und B einander anzunähern.The figure shows two gas supply lines 1 and 1 ', via the two different gases and / or gas mixtures - referred to as gas A and gas B - a pressure control unit or a pressure control system D are supplied. As already explained at the beginning, this pressure control system serves to approximate the often strongly diverging input or gas supply pressures of the gases A and B to one another.
Die über die Leitungen 2 und Z aus dem Druckregelsystem D abgezogenen Gasströme weisen vorzugsweise annähernd gleiche Drücke auf.The withdrawn via lines 2 and Z from the pressure control system D gas streams preferably have approximately the same pressures.
Jede der vorgenannten Gaszuführleitungen teilt sich in zwei Teilleitungen 3 und 4 bzw. 3' und 41. In jeder dieser Leitungen ist erfindungsgemäß eine Drossel V1 , V2, VV und V2' angeordnet. Die über die Teilleitungen 3 und 4 bzw. 3' und 4' geführten Gasströme werden stromabwärts der Drosseln vereinigt und über die Leitungsabschnitte 5 und 5' der Leitung 5" zugeführt. Über diese wird das erzeugte Gasgemisch seiner weiteren Verwendung zugeführt.Each of the aforementioned gas supply lines is divided into two sub-lines 3 and 4 or 3 'and 4 1 . In each of these lines according to the invention a throttle V1, V2, VV and V2 'is arranged. The gas streams guided via the partial lines 3 and 4 or 3 'and 4' are combined downstream of the restrictors and fed via the line sections 5 and 5 'to the line 5 ", via which the gas mixture produced is supplied for further use.
Im Falle des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels sind die Drosseln bzw. Düsen V1 und VV für geringe Durchflüsse - hierunter sei beispielsweise eine Durchflussmenge von weniger als 50 % der maximalen Durchflussmenge zu verstehenIn the case of the embodiment shown in the figure, the throttles or nozzles V1 and VV for low flow rates - this is, for example, a flow rate of less than 50% of the maximum flow rate to understand
- ausgelegt. Die Drosseln V1 und VV sind daher für die Regelung des niedrigen Durchflussbereiches zuständig. Wird über die Leitung 5" nur eine geringe Gasmenge entnommen, werden folglich ausschließlich die Drosseln V1 und VV durchströmt, während die Drosseln V2 und V21 geschlossen sind. Zwischen den Leitungen 2 und 2' auftretende Druckschwankungen haben folglich lediglich einen geringen Einfluss auf die geforderte Dosiergenauigkeit.- designed. The throttles V1 and VV are therefore responsible for the regulation of the low flow range. If only a small amount of gas is withdrawn via the line 5 ", then only the throttles V1 and VV are flowed through, while the throttles V2 and V2 1 are closed, and pressure fluctuations occurring between the lines 2 and 2 'consequently only have a small influence on the required value metering accuracy.
Die Drosseln V2 und V2' sind erfindungsgemäß für einen anderen, im vorliegenden Falle für einen höheren Durchflussbereich - hierunter sei beispielsweise eine Durchflussmenge von wenigstens 40 % der maximalen Durchflussmenge zu verstehenThe throttles V2 and V2 'according to the invention for another, in the present case for a higher flow range - this is, for example, a flow rate of at least 40% of the maximum flow rate to understand
- ausgelegt.- designed.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Vermischen mehrerer Gasströme ist eine Differenzdruckregelung vorgesehen - dargestellt durch die gestrichelt gezeichneten Leitungen 6 und 6' sowie die gestrichelt gezeichneten Differenzdruckregler 7 und T. Mittels dieser Differenzdruckregelung werden die Drücke der Gasströme vor und nach den Drosseln V1, V2, V11 und V21 erfasst. Die Drosseln V2 und V2' werden erst bei Überschreiten eines voreingestellten oder einstellbaren Differenzdrucks geöffnet. Die mittels der Differenzdruckregler 7 und 7' ermittelten Differenzdrücke wiederum sind abhängig von den Durchflüssen durch die Drosseln V1 und VV. Je höher derAccording to an advantageous embodiment of the method according to the invention or the device according to the invention for mixing a plurality of gas flows a differential pressure control is provided - represented by the dashed lines 6 and 6 'and the dotted line differential pressure regulator 7 and T. By means of this differential pressure control, the pressures of the gas streams before and after the throttles V1, V2, V1 1 and V2 1 are detected. The throttles V2 and V2 'are opened only when a preset or adjustable differential pressure is exceeded. The differential pressures determined by means of the differential pressure regulators 7 and 7 'in turn depend on the flow rates through the throttles V1 and VV. The higher the
Durchfluss durch die Drossel V1 bzw. VV, desto höher der jeweilige Differenzdruck. Über eine geeignete Dimensionierung der Drosseln V1 und VV kann somit der Differenzdruck abhängig vom Durchfluss exakt festgelegt werden.Flow through the throttle V1 or VV, the higher the respective differential pressure. By means of a suitable dimensioning of the throttles V1 and VV, the differential pressure can thus be determined exactly as a function of the flow rate.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Vermischen mehrerer Gasströme sind die Drosseln V2 und V2' als eine Kombination aus Drossel und federbeaufschlagtem Ventil ausgebildet. Die Feder verschließt hierbei die Drossel und öffnet schlagartig bei Erreichen eines festgelegten Differenzdruckwerts. Solange das federbeaufschlagte Ventil geschlossen ist, erfolgt somit kein Durchfluss durch die Drossel. Erst bei Erreichen des festgelegten Differenzdruckwerts öffnet das federbeaufschlagte Ventil und die Drossel kann durchflössen werden.According to a further advantageous embodiment of the device according to the invention for mixing a plurality of gas streams, the throttles V2 and V2 'are formed as a combination of throttle and spring-loaded valve. The spring in this case closes the throttle and opens abruptly when a defined differential pressure value is reached. As long as the spring-loaded valve is closed, there is thus no flow through the throttle. Only when the specified differential pressure value is reached, the spring-loaded valve opens and the throttle can be flown through.
Erfolgt über die Leitung 5" lediglich die Abnahme einer geringen Gasmenge, werden die Gasströme A und B ausschließlich über die Drosseln V1 und VV geleitet. Die mittels der Differenzdruckregler 7 und T ermittelten Differenzdrücke sind zu niedrig, um die Drossel V2 und V21 zu öffnen. Somit ist bei niedrigen Durchflussmengen eine exakte Konzentrationsregelung möglich. Steigt die über die Leitung 5" abgenommene Gasmenge an, erhöhen sich die Differenzdrücke über die Drosseln V1 und VV. Dadurch öffnen die parallel angeordneten Drosseln V2 und V2', womit der hoheIf only a small quantity of gas is taken off via the line 5 ", the gas flows A and B are conducted exclusively via the throttles V1 and V. The differential pressures determined by means of the differential pressure regulators 7 and T are too low to open the throttles V2 and V2 1 Thus, an exact concentration control is possible at low flow rates, and if the amount of gas taken off via line 5 "increases, the differential pressures increase via throttles V1 and VV. This opens the parallel throttles V2 and V2 ', whereby the high
Durchflussbereich freigegeben wird. Daher ist auch im Falle hoher Durchflussmengen eine exakte Konzentrationsregelung möglich. Verringert sich die über die Leitung 5" abgenommene Gasmenge wieder, kommt es zu einer Verringerung der Differenzdrücke, so dass nach Unterschreiten des festgelegten Druckgrenzwertes die Drosseln V2 und V2' schließen und die Gasströme A und B ausschließlich über die Drosseln V1 und VV strömen.Flow range is released. Therefore, an exact concentration control is possible even in the case of high flow rates. Decreases the amount of gas removed via the line 5 "again, it comes to a reduction of the differential pressures, so that after falling below the specified pressure limit, the throttles V2 and V2 'close and the gas flows A and B flow exclusively through the throttles V1 and VV.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Vermischen mehrerer Gasströme ermöglichen die Realisierung vergleichsweise großer Durchflussbereiche bei hoher Genauigkeit mit einem (mechanischen) Gasmischer. The method according to the invention and the device according to the invention for mixing a plurality of gas streams enable the realization of comparatively large flow ranges with high accuracy with a (mechanical) gas mixer.

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zum Vermischen mehrerer Gasströme, wobei die Durchflüsse der Gasströme mittels einer Drosselvorrichtung regelbar sind und die gedrosselten Gasströme zu dem gewünschten Gasgemisch vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselung jedes Gasstromes mittels wenigstens zweier, parallel zueinander angeordneter Drosseln (V1 , V2, ..., VV , V2', ...), die unterschiedliche Gasdurchflussbereiche abdecken, erfolgt.A method for mixing a plurality of gas streams, wherein the flow rates of the gas streams are controlled by a throttle device and the throttled gas streams are combined to the desired gas mixture, characterized in that the throttling of each gas stream by means of at least two mutually parallel throttles (V1, V2, .. ., VV, V2 ', ...), which cover different gas flow ranges occurs.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung auf die oder eine andere Drossel oder die Zuschaltung der oder einer anderen Drossel mittels einer Differenzdruckregelung (7, 7'), die die Drücke eines Gasstromes vor und nach der Drosselvorrichtung (V1 , V2, ..., VV, V2', ...) erfasst, erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the switching to or another throttle or the connection of the or another throttle by means of a differential pressure control (7, 7 '), the pressures of a gas flow before and after the throttle device (V1, V2, ..., VV, V2 ', ...), takes place.
3. Vorrichtung zum Vermischen mehrerer Gasströme, aufweisend getrennte Gaszuführleitungen, in denen jeweils eine Drosselvorrichtung, mittels derer die Durchflüsse der Gasströme regelbar sind, angeordnet ist und eine Leitung für das zu mischende Gasgemisch, in die die Gaszuführleitungen münden, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselvorrichtungen jeweils wenigstens zwei, parallel zueinander angeordnete Drosseln (V1 , V2, ..., VV, V21, ...), die unterschiedliche Gasdurchflussbereiche abdecken, aufweisen.3. A device for mixing a plurality of gas streams, comprising separate Gaszuführleitungen, in each of which a throttle device, by means of which the flow rates of the gas streams are controllable, is arranged and a line for the mixed gas mixture into which the Gaszuführleitungen open, characterized in that the throttle devices in each case at least two throttles (V1, V2,..., VV, V2 1 ,..., which are arranged parallel to one another and which cover different gas flow areas.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine4. Apparatus according to claim 3, characterized in that it has a
Differenzdruckregelung (7, 7') aufweist, die die Drücke eines Gasstromes vor und nach der Drosselvorrichtung (V1 , V2, ..., VV, V2', ...) erfasst. Differential pressure control (7, 7 ') which detects the pressures of a gas flow before and after the throttle device (V1, V2, ..., VV, V2', ...).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1213723A (en) * 1967-02-24 1970-11-25 Air Reduction Gas mixture proportioner
US3762428A (en) * 1971-11-15 1973-10-02 Ocean Systems Volumetric gas mixing system
WO1995026316A1 (en) * 1994-03-26 1995-10-05 Pumptronics Limited Method and apparatus for blending liquids

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1213723A (en) * 1967-02-24 1970-11-25 Air Reduction Gas mixture proportioner
US3762428A (en) * 1971-11-15 1973-10-02 Ocean Systems Volumetric gas mixing system
WO1995026316A1 (en) * 1994-03-26 1995-10-05 Pumptronics Limited Method and apparatus for blending liquids

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