Изолирующий дыхательный аппарат

Изолирующий дыхательный аппарат

Реферат

 

Аппарат предназначен для защиты органов дыхания. Изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде содержит дыхательный мешок, регенеративный и поглотительный патроны, шланги вдоха и выдоха, установленный на шланге выдоха распределительный элемент, регулирующий поток выдыхаемого воздуха через регенеративный патрон. Распределительный элемент выполнен в виде воздуховода с клапаном, управляемым гибкой связью, закрепленной на противоположной клапану стороне дыхательного мешка, при этом поглотительный патрон установлен на шланге вдоха, а воздуховод соединен с дыхательным мешком. Обеспечивается снижение концентрации диоксида углерода на вдохе в дыхательном аппарате с оптимизацией процесса выделения кислорода. 1 ил.

Изобретение относится к средствам защиты органов дыхания и может быть использовано при разработке и изготовлении изолирующих дыхательных аппаратов на химически связанном кислороде.

Известен изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде (авт. свид. СССР N 1029963, кл. A 62 B 7/08, 1983), содержащий дыхательный мешок с клапаном избыточного давления, связанный шлангом вдоха с загубником и воздуховодами с параллельно установленными патроном и кислородсодержащим веществом и патроном с поглотителем диоксида углерода. Для распределения потока выдыхаемого воздуха между патронами на шланге выдоха установлен регулятор, выполненный в виде полого корпуса и соединенный с патроном с кислородсодержащим веществом и с поглотительным патроном посредством двух укрепленных в нем соосно трубок Вентури. Между трубками Вентури установлена связанная с мембранными клапанами пластина, которая в зависимости от направления прогиба мембран прикрывает или открывает вход в трубки, тем самым перераспределяя потоки выдыхаемого воздуха через патроны.

Благодаря такой конструкции оптимизируется процесс выделения кислорода регенеративным веществом.

Недостатком такого аппарата является то,что конструктивное выполнение регулятора является крайне сложным, что не обеспечивает достаточную надежность работы дыхательного аппарата.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является химический кислородный аппарат (пат. ФРГ N 2733601, кл. A 62 B 7/08, 1980), содержащий регенеративный патрон, установленный параллельно ему поглотительный патрон, дыхательный мешок, соединенный с выходами патронов, шланги вдоха и выдоха, установленный на шланге выдоха распределительный элемент, регулирующий поток выдыхаемого воздуха через регенеративный и поглотительный патроны. Распределительный элемент выполнен в виде воздуховода с клапаном, управляемого гибкой связью, закрепленной на противоположной клапанам стороне дыхательного мешка.

Конструктивное выполнение аппарата обеспечивает поочередное включение регенеративного и поглотительного патронов в дыхательный контур в зависимости от степени наполнения дахательного мешка. По мере наполнения дыхательного мешка распределительный клапан закрывает доступ выдыхаемого воздуха к регенеративному патрону и открывает доступ к поглотительному патрону. Если дыхательный мешок пуст, распределительный клапан направляет выдыхаемый воздух через регенеративный патрон.

Распределение потока воздуха через патроны в зависимости от степени наполнения дыхательного мешка обеспечивает поступление кислорода в дыхательный контур в соответствии с потребностью в нем. При этом конструктивное выполнение регулятора отличается простотой и надежностью.

Вместе с тем, данная конструкция аппарата не позволяет обеспечить необходимую концентрацию диоксида углерода в дыхательной смеси в течение всего периода эксплуатации аппарата. Известно, что по мере отработки регенеративного продукта в регенеративном патроне происходит постепенное нарастание концентрации диоксида углерода на выходе из патрона. Параллельное расположение поглотительного и регенеративного патронов не обеспечивает надежной защиты от проскока диоксида углерода в воздух, подаваемый на дыхание, поскольку при таком взаимном расположении патронов при уменьшении объема дыхательного мешка в процессе дыхания регулятор направляет выдыхаемый воздух в регенеративный патрон, затем в дыхательный мешок и затем воздух с повышенным содержанием диоксида углерода поступает на дыхание, поскольку минует поглотительный патрон.

Таким образом, параллельное по ходу потока воздуха расположение поглотительного и регенеративного патронов в дыхательном аппарате не обеспечивает поддержание требуемого состава дыхательной смеси в процессе всего периода эксплуатации аппарата или уменьшает время защитного действия аппарата, поскольку время защитного действия лимитируется не только запасом активного кислорода в регенеративном патроне, но и его защитной способностью по диоксиду углерода.

Задачей изобретения является создание конструкции дыхательного аппарата на химически связанном кислороде, которая позволяет снизить концентрацию диоксида углерода на вдохе, при этом поступление кислорода в дыхательный контур, как и у известного аппарата, регулируется потребностью в нем.

Задача решается предлагаемым изобретением, согласно которому изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде содержит дыхательный мешок, регенеративный и поглотительный патроны, шланги вдоха и выдоха, установленный на шланге выдоха распределительный элемент, регулирующий поток выдыхаемого воздуха через регенеративный патрон. Распределительный элемент выполнен в виде воздуховода с клапаном, управляемым гибкой связью, закрепленной на противоположной клапану стороне дыхательного мешка, при этом поглотительный патрон установлен на шланге вдоха, а воздуховод соединен с дыхательным мешком.

При эксплуатации аппарата такой конструкции воздух на фазе вдоха постоянно проходит через поглотительный патрон независимо от распределения потоков внутри аппарата, при этом обеспечивается эффективная очистка вдыхаемого воздуха от диоксида углерода. В то же время поступление кислорода в дыхательный мешок регулируется по степени наполнения дыхательного мешка, то есть поступление кислорода в дыхательный контур регулируется потребностью в нем.

Конструктивное выполнение аппарата представлено на чертеже. Аппарат содержит лицевую часть 1, соединенную через шланг вдоха с поглотительным патроном 3 и через шланг выдоха 4 с регенеративным патроном 5. Шланги вдоха 2 и выдоха 4 снабжены, соответственно, клапанами вдоха 6 и выдоха 7. На шланге выдоха 4 расположен распределительный элемент, представляющий собой воздуховод 8 с распределительным клапаном 10 и гибкой связью 11. Один конец воздуховода 8 соединен со шлангом выдоха 4, а другой - с дыхательным мешком 9, таким образом, между шлангом 4 и дыхательным мешком 9 образуется линия перепуска, по которой выдыхаемый газ может поступать в дыхательный мешок непосредственно из шланга 4 выдоха, минуя регенеративный патрон. Гибкая связь 11, закрепленная на клапане 10 соединена другим концом с противоположной клапану стороной дыхательного мешка.

Аппарат работает следующим образом. Пользователь делает первый выдох, и выдыхаемая газовая смесь через клапан выдоха 7 поступает в шланг выдоха 4, проходит через регенеративный патрон 5, где она очищается от диоксида углерода и паров воды и обогащается кислородом, и поступает в дыхательный мешок. Пользователь делает вдох, и газовая смесь из дыхательного мешка 9 проходит в поглотительный патрон, где дополнительно очищается от диоксида углерода, и по шлангу вдоха 2 через клапан вдоха 6 поступает на вдох. Далее дыхательный цикл повторяется.

По мере наполнения дыхательного мешка 9 распределительный клапан 10 начинает открываться за счет натяжения гибкой связи 11, и часть выдыхаемой газовой смеси из шланга выдоха 4 проходит в дыхательный мешок 9 по воздуховоду, минуя регенеративный патрон 5. Это приводит к уменьшению количества кислорода, выделяемого регенеративным продуктом и, соответственно, к уменьшению степени наполнения дыхательного мешка 9. Уменьшение объема дыхательного мешка в свою очередь вызывает ослабление натяжения гибкой связи 11 и клапан 10 начинает закрываться, тем самым направляя поток выдыхаемого воздуха через регенеративный патрон 5. Таким образом, одновременно с регулированием величины потока выдыхаемого воздуха через регенеративный патрон по степени наполнения дыхательного мешка обеспечивается эффективная очистка вдыхаемого воздуха от диоксида углерода, поскольку воздух на дыхание проходит через поглотительный патрон.

Формула изобретения

Изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде, содержащий дыхательный мешок, регенеративный и поглотительный патроны, шланги вдоха и выдоха, установленный на шланге выдоха распределительный элемент, выполненный в виде воздуховода с клапаном, управляемым гибкой связью, закрепленной на противоположной клапану стороне дыхательного мешка, отличающийся тем, что поглотительный патрон установлен на шланге вдоха, а воздуховод соединен с дыхательным мешком.

РИСУНКИ

Рисунок 1