CN112393841A - 用于加压流体容器的双标尺压力计 - Google Patents

用于加压流体容器的双标尺压力计 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种压力计(1)，其包括表盘(4)和能够相对于所述表盘(4)以转动方式运动的指针(6)，表盘(4)包括显示压力值的第一刻度标尺(10)。表盘(4)包括显示气体体积值的第二刻度标尺(11)。用于加压流体的容器(15)，例如气瓶，装配有气体分配阀(14)，该压力计(1)附接至该气体分配阀，还涉及该容器的用于储存或分配气体的用途，该气体尤其是医用气体。此外，本发明还涉及一种用于分配流体的阀、用于分配流体的组件以及该用于分配流体的组件的、用于储存和/或分配加压气体的用途。

Description

用于加压流体容器的双标尺压力计
技术领域
本发明涉及一种压力计，其包括双标尺表盘，该双标尺表盘同时提供气体的压力和体积的指示，并且涉及一种加压流体容器如气瓶，其装配有分配阀，该压力计被附接至该分配阀。本发明还涉及加压流体容器的用于储存或分配气体(尤其是医用气体)的用途。
背景技术
工业和医疗气体封装在装配有气体分配阀(也称为阀单元)的气体容器(如气瓶)中。这样的阀可以是也可以不是结合有内置调节器的类型，即可以是用于控制气体的流量的打开/关闭类型的简单阀，或者可以是也称为调节阀的结合了气体调节器的阀，其能够控制被输送气体的流量和压力。
为了测量容器中气体的压力并因此能够确定容器中是否仍包含任何气体，通常将测压设备(典型地带有能转动的活动指针的表盘式/刻度盘式压力计)装配至阀单元。
表盘式压力计包括表盘，该表盘带有压力标尺，即对应于压力值的刻度，在气体压力的作用下，可转动的指针停靠在表盘上，以指示对应于容器中的气体的压力的所测量的压力值。
特别地，无液压力计利用金属部件的弹性，该金属部件的由加压流体引起的变形例如其膜片的挠曲或诸如波登管的缠绕管的曲率变化允许准确可靠地确定所施加的压力差，从而确定流体的压力。
因此，用户能够通过观察与指针指示的刻度相对应的压力值来发现气体压力值，并因此估计容器中的气体剩余量。在EP-A-3176558中描述了这种压力计。
现在，某些使用者，特别是看护者，不习惯于压力值，和/或不适应基于压力值来估计剩余气体量，这导致解释或估计误差。
WO-A-2012/047862也是已知的并且公开了一种具有两个标尺的表盘型活动指针指示器的装置，其能够同时显示气压和使用时间。
此外，FR-A-3044406提出了一种压力计***，该***包括压力表/压力标尺，二维码(QR码)类型的标记以及数字屏幕，该数字屏幕用于自主显示时间或气体量，该气体量基于压力测量值、QR码中编码的数据、和通过智能手机等读取的指针位置而计算出。
发明内容
鉴于此，一个问题是提出一种避免这种误差的改进的具有可转动的指针的表盘式压力计。
本发明的解决方案是一种压力计，其包括表盘和能够相对于所述表盘以转动方式运动的指针，该表盘包括具有压力值的第一刻度标尺，其特征在于，所述表盘包括具有气体体积值的第二刻度标尺，第二刻度标尺与第一刻度标尺平行布置，从而使活动指针同时对着所述第一和第二刻度标尺定位。
根据情况，本发明的压力计可包括以下一个或多个技术特征：
-指针能围绕轴转动(即枢转)。
-活动指针随着其转动而改变角位置，并同时在第一刻度标尺上指示压力值，并在第二刻度标尺上指示相应的体积值。
-第一和第二刻度标尺的整体形状为圆弧。
-第一刻度标尺显示以巴(bar)或其他单位(例如psig或其他单位)表示的压力值。
-第一刻度标尺具有的压力值为0至300巴，优选地0至250巴，典型地0至200巴。
-第一刻度标尺上的数是25的倍数，例如0、25、50、75、150和200。
-第二刻度标尺的气体体积值为0至400L，优选地0至300L。
-第二刻度标尺显示以升(L)或其他单位例如百分比(％)或Sm3表示的体积值。
-第二刻度标尺上的数是50的倍数，例如0、50、150、300、400…。
-第一刻度标尺朝向表盘的中心定位，第二刻度标尺朝向表盘的外周定位，这意味着第二刻度标尺夹在第一刻度标尺与表盘的外周之间。
-第一和第二刻度标尺被刻，印刷，丝网印刷或以其他方式施加至表盘的背景。
-第一刻度标尺和第二刻度标尺通过色带彼此分开，该色带包括多个接续的区域，所述多个接续的区域具有不同的颜色或不同的颜色深浅度，优选为绿色和红色和/或这些颜色的不同深浅如浅绿色和深绿色。
-表盘的背景为浅色，尤其是白色。
-指针呈线性/是细长的并且呈深色，特别是黑色。
-该压力计包括壳体，表盘和指针布置在该表盘中。
-该壳体由面向表盘定位的透明窗部封闭。
-所述窗部由玻璃或塑料(即聚合物)制成。
-表盘是圆形的。
-指针的转动轴(大约)位于表盘的中心。
-壳体包括与可转动运动的压力指示器协作的压敏弹性内部机构。
-压敏弹性内部机构是波登管或膜片。
-壳体具有圆形横截面，即其整体呈圆柱形。
-壳体包括用于连接至特别是气瓶的气体容器的连接端部配件。
-壳体的连接端部配件带有螺纹。
-壳体由金属或聚合物制成。
本发明还涉及一种用于分配流体特别是气体的流体分配阀，其包括根据本发明的压力计，该用于流体分配阀优选是调节阀。
本发明还涉及一种用于分配流体特别是气体的流体分配组件，该流体分配组件包括气体容器，根据本发明的流体分配阀附接至该气体容器。
优选地，流体分配阀由保护罩保护，该保护罩特别是由金属和/或聚合物制成的刚性罩。
根据本发明的流体分配组件可用于储存和/或分配加压流体，特别是气体，尤其是医用气体，特别是氧气。该气体可以高达350bar或更高的压力储存在该流体分配组件中。
附图说明
现借助以下详细说明来更好地理解本发明，该详细说明是通过参考附图的非限制性说明给出的，其中：
图1是根据本发明的表盘式压力计的一个实施例的示意图；
图2为图1压力计的表盘；和
图3示意性地示出了具有气体分配阀的气体容器，该气体分配阀配备有图1的压力计。
具体实施方式
图1是可用于测量储存在诸如气瓶的容器中的加压流体的压力的表盘式压力计1的示意图，该加压流体特别是气体，该加压流体例如为加压氧气。
压力计1包括刚性壳体2，该刚性壳体例如由金属或聚合物制成，刚性壳体2包含与压力指示器协作的压敏弹性内部机构(不可见)，即压力指示器通常是能围绕旋转轴7以转动方式运动的细长指针6，该转动轴通常位于呈盘形式的(即具有圆形外周)的表盘4的中心，该表盘具有刻度5，根据本发明，该表盘包括双(即压力和体积)测量标尺，如下所述。
表盘4和指针6由覆盖它们的透明窗部8保护。窗部8附接到壳体2。窗部可由玻璃制成或由聚合物制成。
表盘4的背景优选地是浅色的，尤其是白色的，而指针是深色的，特别是黑色的，以便改善操作者的可视性。
在端部配件3处进行测量。对气体压力敏感的弹性机构例如是波登管或膜片。这种类型的弹性机构通常用在无液压力计中，该无液压力计利用金属部件的弹性，该金属部件的由加压流体引起的变形例如其膜片的挠曲或诸如波登管的缠绕管的曲率变化允许准确可靠地确定所施加的压力差，从而确定流体的压力。
典型地，压力计1特别是通过经由由壳体2承载的螺纹附接端部配件3而螺纹附接至气体分配阀14，该气体分配阀14可以具有或可以不具有内置调节器，并且其自身安装在如气瓶的气体容器15上，以便能够测量来自容器并通过气体分配阀的气体的压力，如图3所示。
图2示意性地示出了根据本发明的用于双测量标尺压力计1的表盘4的一个实施例。更具体地，表盘4包括具有压力值的第一刻度标尺10(在这种情况下以巴表示)和具有气体体积值的第二刻度标尺11(在这种情况下以升表示)。
第二刻度标尺11具有圆弧的形状并且与第一刻度标尺10平行地布置，第一刻度标尺10也具有圆弧的形状，使得活动指针6能同时对着所述第一刻度标尺10和第二刻度标尺11定位，从而通过指向它来指示气压(以巴为单位)及其对应的剩余体积(以升为单位)。
假设可转动的指针6在气体压力的作用下对着第一刻度标尺10和第二刻度标尺11定位，则用户可以从表盘4上同时读取由压力计1测量的气体压力和气瓶中的气体残留量或体积(即，残留体积)等。这避免了操作员将压力转换为体积时的任何计算错误，因为两个值是并行显示的。
在所示的实施例中，第一刻度标尺10在这种情况下具有的压力值在0至200bar之间，即，值例如为0、25bar、50bar、75bar、150bar和200bar，而第二刻度标尺11具有的气体体积值在0和400L之间，即值例如为0L、50L、150L、300L、400L。第一刻度标尺10和第二刻度标尺11优选与所考虑的容器的水容量有关。
第一刻度标尺10朝向中心，即朝向表盘4的轴7定位，第二刻度标尺11朝向表盘4的外周13定位，这意味着第二刻度标尺11夹在第一刻度标尺10和表盘4的外周13之间。
取决于所选择的实施例，第一刻度标尺10和第二刻度标尺11可以被刻，印刷，丝网印刷或以其他方式施加至表盘4的背景。
在这种情况下，第一刻度标尺10和第二刻度标尺11通过色带12彼此分开，该色带包括多个接续的区域12a-12d，该多个接续的区域具有不同的颜色或不同的颜色深浅度，从而能向用户提供有关气体容器的状态的立即的且简单的附加视觉信息，气体容器的状态即：满的或接近满的，差不多空的或空的或即将空的。
例如，色带12包括四个接续的区域12a-12d，包括：
-红色区域12a(即0到50L/0到25bar)，指示空的或几乎空的容器；
-浅绿色区域12b(即50L到150L/25到75bar)，指示气体含量少于其最大气体量的50％的容器；
-深绿色区域12c(即150L至300L/75bar至150bar)，指示气体含量仍大于其最大气体量的50％(或在50％以上)的，尤其是满的或几乎满的容器；以及
-可能地白色区域12d(即300L至400L/150bar至200bar)，该区域可对应于在给定地理位置和/或特定应用中不使用的部分。这是因为并非总是需要包装超过300L和/或超过150bar的压缩气体。
当然，可以选择其他颜色或深浅度和/或可以将色带12划分为更多或更少的区域和/或区域的范围也可以不同于此处作为示例给出的范围，尤其是更宽或不那么宽。
图3示意性地示出了气体容器15，该气体容器包括气体分配阀14，该气体分配阀14配备有根据本发明的压力计1，类似于图1中所示的压力计，并且配备有图2的双标尺的表盘4。
在这种情况下，气体容器15是整体形状为圆柱形的气瓶，例如由钢或铝合金制成，其包括中空的内部容积，压缩气体通常在高达200bar至300bar的压力下储存在该中空的内部容积中。该中空的内部容积可以高达50L(以水当量计)，从而可以在其中储存数百升的压缩气体。该气瓶包括颈部17，该颈部17通过螺纹连接附接有特别是具有内置调节器的气体分配阀14、或调节阀，该气体分配阀配备有根据本发明的压力计1，如图1和图2所示。
优选地，气体分配阀14由保护罩16保护，特别是由金属制成和/或由聚合物制成的刚性罩，其布置在所述阀14周围，以防止其受到撞击，脏污等。
气体分配阀14包括出口联接件或端部配件18，以允许将气体供应给使用者。为此，使用者可以将该出口连接件或端部配件连接至供应呼吸接口(例如面罩或鼻管)或呼吸机(例如医用通气机)的柔性管。
这种气体容器15特别适合于包装医用气体，即医疗品质的气体，特别是氧气，空气，N2O/O2，He/O2，NO/N2或其他混合物。因此，它可以用于医院环境中的移动单元中，特别是在诸如救护车或任何其他医疗结构的紧急干预单元中。

Claims (10)

1.一种压力计(1)，其包括表盘(4)和能相对于所述表盘(4)以转动方式运动的活动指针(6)，所述表盘(4)包括显示压力值的第一刻度标尺(10)，其特征在于，所述表盘(4)包括显示气体体积值的第二刻度标尺(11)，所述第二刻度标尺(11)与所述第一刻度标尺(10)平行布置，使得所述活动指针(6)能同时对着所述第一刻度标尺(10)和所述第二刻度标尺(11)定位。
2.根据权利要求1所述的压力计，其特征在于，所述活动指针(6)随着其转动而改变角位置并且同时指示所述第一刻度标尺(10)上的压力值和所述第二刻度标尺(11)上的对应的体积值。
3.根据前述权利要求中任一项所述的压力计，其特征在于，所述第一刻度标尺(10)和所述第二刻度标尺(11)整体呈圆弧形。
4.根据前述权利要求中任一项所述的压力计，其特征在于，所述第一刻度标尺(10)显示在0和300bar之间的压力值。
5.根据前述权利要求中任一项所述的压力计，其特征在于，所述第二刻度标尺(11)显示在0与400L之间的气体体积值。
6.根据前述权利要求中任一项所述的压力计，其特征在于，所述压力计包括壳体(2)，所述表盘(4)和所述活动指针(6)布置在所述壳体中，所述壳体(2)由透明窗部(8)封闭，所述透明窗部面向所述表盘(4)定位。
7.一种用于分配流体的阀(14)，所述流体特别是气体，所述阀包括根据前述权利要求中任一项所述的压力计(1)。
8.根据权利要求7所述的用于分配流体的阀(14)，其特征在于，所述阀是具有内置调节器的阀(调节阀)。
9.用于分配流体的组件(14、15)，该流体特别是气体，该组件包括气体容器(15)，在该气体容器上附接有根据权利要求7或8所述的用于分配流体的阀(14)。
10.根据权利要求9所述的用于分配流体的组件(14、15)的、用于储存和/或分配加压气体的用途，该加压气体特别是氧气、空气、或N2O/O2、He/O2或NO/N2混合物。
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