PL213499B1 - Sposób przygotowania powietrza kriogenicznego podawanego do komory kriogenicznej i urządzenie do realizacji tego sposobu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przygotowania powietrza kriogenicznego podawanego do komory kriogenicznej oraz urządzenie do realizacji tego sposobu.

Znany jest sposób przygotowania powietrza kriogenicznego kierowanego do komory kriogenicznej oraz urządzenie do realizacji tego sposobu przedstawione w polskim opisie patentowym nr 190 389. Sposób ten polega na sprężaniu powietrza, osuszaniu i oziębianiu. Sposób ten charakteryzuje się tym, że powietrze spręża się do 1 Mpa w kompresorze, osusza się w adsorberze i kieruje się do przedmuchiwania kriooczyszczalników. Następnie przedmuchuje się układ i zamyka się zawory kierujące powietrze. Kolejną czynnością jest otwieranie zaworów przy zbiorniku ciekłego azotu umożliwiając przepływ ciekłego azotu ze zbiornika do schładzania kriooczyszczalnika, do którego kieruje się powietrze sprężone w kompresorze oczyszczone w osuszaczu adsorbcyjnym. Jednocześnie z wychładzaniem kriooczyszczalnika chłodzi się także drugi kriooczyszczalnik. Gdy temperatura wypływającego powietrza z kriooczyszczalnika do komory kriogenicznej podwyższy się do około minus 100°C następuje wtedy automatyczne zamknięcie kriooczyszczalnika i przesyła się powietrze do drugiego kriooczyszczalnika a stąd po schłodzeniu i oczyszczeniu przesyła się powietrze do komory kriogenicznej, podczas gdy w kriooczyszczalniku następuje jego regeneracja i wychłodzenie. Po zakończeniu pracy układu następuje jego regeneracja przy otwartych zaworach i włączonych grzałkach.

Sposób przygotowania powietrza kriogenicznego podawanego do komory kriogenicznej, według wynalazku, polega na jego osuszaniu i oziębianiu. Sposób ten charakteryzuje się tym, że powietrze poddaje się filtracji po czym osusza się go w osuszaczu rotacyjnym a następnie spręża się go i przepuszcza się przez parownik przedsionka komory kriogenicznej gdzie powietrze wstępnie oziębia się do temperatury od 0 do -60°C, po czym powietrze przepuszcza się przez parowniki komory kriogenicznej gdzie powietrze oziębia się do zadanej temperatury od -100°C do -160°C. Powietrze przepuszcza się przez dwa parowniki usytuowane w komorze kriogenicznej. Powietrze spręża się do ciśnienia od 0 do 40 milibarów. Powietrze spręża się ze zmiennym ciśnieniem, przy czym sprężanie powietrza do większych wartości prowadzi się przy otwartych drzwiach przedsionka lub kabiny, zaś sprężanie powietrza do niższych wartości dokonuje się przy zamkniętych drzwiach przedsionka i kabiny.

Urządzenie do przygotowania powietrza kriogenicznego, podawanego do komory kriogenicznej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest utworzone z zespołu filtrów połączonych z osuszaczem rotacyjnym a wyjście osuszacza rotacyjnego jest połączone z wejściem turbiny z regulacją przepływu, natomiast wyjście turbiny jest połączone przewodem z parownikiem przedsionka komory kriogenicznej, zaś przewód wylotu z parownika przedsionka jest połączony z wejściem do parownika komory kriogenicznej, natomiast wyjście z parownika stanowi wejście do komory kriogenicznej. Każdy parownik jest utworzony z dwu zespołów rurek: powietrznych i azotowych usytuowanych przy sobie. Rurki powietrzne są rozmieszczone między rurkami azotowymi i połączone z nimi chłodzącymi lamelkami.

Sposób i urządzenie według wynalazku powodują możliwość uzyskania powietrza niezbędnego dla pacjentów, umieszczonych w komorze kriogenicznej, przy czym powietrze to jest schłodzone do temperatury niezbędnej dla zabiegów terapeutycznych i jednocześnie przystosowane do warunków komory kriogenicznej. Sposób przygotowania powietrza według wynalazku jest niezwykle tani, bowiem proces ten jest bardzo prosty, nie wymagający kosztownych urządzeń zarówno do jego oczyszczania jak też jego schładzania. Uzyskano to na skutek zastosowania parowników do schładzania powietrza podawanego do komory przez co wyeliminowano cały dodatkowy układ schładzający powietrze a ponadto wyeliminowano dodatkowe zużycie azotu. Dodatkowo urządzenie do podawania powietrza służy do rozszraniania parowników, przez co wyeliminowano konieczność budowania kolejnego układu niezbędnego do prawidłowego funkcjonowania kriokomory. Zastosowanie osuszacza rotacyjnego pozwala na całkowite pozbawienie powietrza wilgoci przy jednoczesnej ciągłej regeneracji osuszacza, przez co osuszacz nie zatyka się.

Sposób i urządzenie do przygotowania powietrza kriogenicznego według wynalazku są bliżej objaśnione w przykładzie wykonania oraz na rysunku, na którym fig. 1 stanowi schemat urządzenia a fig. 2 ukazuje w widoku, z częściowym przekrojem, parownik z przepływem powietrza, natomiast fig. 3 jest widokiem na parownik z wypływem powietrza.

Jak przedstawiono na fig. 1 - fig. 3 urządzenie do przygotowania powietrza kriogenicznego zawiera filtry 1, gdzie powietrze wchodzące do filtrów 1 jest oczyszczane, a wyjście z filtrów 1 jest połączone przewodem z wejściem do osuszacza rotacyjnego 2. Wyjście osuszacza rotacyjnego 2 jest połączone z turbiną 3 o płynnej regulacji przepływu, która podaje powietrze do całego urządzenia

PL 213 499 B1 w tym także do komory kriogenicznej 4. Turbina 3 jest połączona ze stabilizatorem ciśnienia 5 powodującym wyrównanie ciśnienia powietrza podawanego z turbiny 3. Stabilizator ciśnienia 5 jest połączony z nagrzewnicą 6, gdzie powietrze jest podgrzewane wtedy gdy nagrzewnica 6 jest włączona, zaś przy wyłączonej nagrzewnicy 6 powietrze swobodnie przepływa przez nią bez zmiany temperatury. Nagrzewnica 6 jest połączona przewodem z parownikiem 7 z przepływem powietrza usytuowanym w przedsionku 8, gdzie powietrze schładza się przepływając przez oddzielne rurki 9, usytuowane obok rurek 10, przez które przepływa chłodzący azot. Rurki 9 i 10 są ze sobą złączone lamelkami 11. Parownik 7 jest połączony przewodem z parownikiem 12 usytuowanym w komorze kriogenicznej 4. Parownik 12 ma podobną konstrukcję jak parownik 7, bowiem przez niego powietrze przepływa i schładza się do znacznie niższej temperatury aniżeli w przedsionku 8. Parownik 12 jest połączony z kolejnym parownikiem 13 także usytuowanym w komorze kriogenicznej 4, przy czym parownik 13 jest parownikiem z wypływem powietrza, bowiem z rurek 9 powietrze wypływa do komory kriogenicznej 4. Wypływające powietrze osiąga temperaturę - 120°C, która to temperatura jest wystarczająca do prowadzenia zabiegów kriogenicznych. Pacjenci podawani zabiegom wchodzą najpierw do przedsionka 8, poprzez drzwi 14, gdzie temperatura wynosi około - 60°C a następnie do komory kriogenicznej 4. Podczas wchodzenia pacjentów, przy otwartych drzwiach 14, turbina 3 podaje zwiększoną ilość powietrza, zaś po zamknięciu drzwi 14 ilość podawanego powietrza zmniejsza się.

Claims (7)

1. Sposób przygotowania powietrza kriogenicznego podawanego do komory kriogenicznej polegający na jego osuszaniu i oziębianiu, znamienny tym, że powietrze poddaje się filtracji po czym osusza się go w osuszaczu rotacyjnym (2) a następnie spręża się go i przepuszcza się przez p arownik (7) przedsionka (8) komory kriogenicznej (4) gdzie powietrze wstępnie oziębia się do temperatury od 0 do -60°C, po czym powietrze przepuszcza się przez parowniki (12, 13) komory kriogenicznej (4) gdzie powietrze oziębia się do zadanej temperatury od -100°C do -160°C.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powietrze przepuszcza się przez dwa parowniki (12, 13) usytuowane w komorze kriogenicznej (4).

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powietrze spręża się do ciśnienia od 0 do 40 milibarów.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powietrze spręża się ze zmiennym ciśnieniem, przy czym sprężanie powietrza do większych wartości prowadzi się przy otwartych drzwiach (14) przedsionka (8) lub kabiny (4), zaś sprężanie powietrza do niższych wartości dokonuje się przy zamkniętych drzwiach (14) przedsionka (8) i kabiny (4).

5. Urządzenie do przygotowania powietrza kriogenicznego, podawanego do komory kriogenicznej, znamienne tym, że jest utworzone z zespołu filtrów (1) połączonych z osuszaczem rotacyjnym (2) a wyjście osuszacza rotacyjnego (2) jest połączone z wejściem turbiny (3) z regulacją przepływu, natomiast wyjście turbiny (3) jest połączone przewodem z parownikiem (7) przedsionka (8) komory kriogenicznej (4), zaś przewód wylotu z parownika (7) przedsionka (8) jest połączony z wejściem do parownika (13) komory kriogenicznej (4), natomiast wyjście z parownika (13) stanowi wejście do komory kriogenicznej (4).

6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że każdy parownik (7, 12, 13) jest utworzony z dwu zespołów rurek: powietrznych (9) i azotowych (10) usytuowanych przy sobie.

7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że rurki powietrzne (9) są rozmieszczone między rurkami azotowymi (10) i połączone z nimi chłodzącymi Iamelkami (11).