Автономный комплекс обеспечения кислородом пострадавших

Автономный комплекс обеспечения кислородом пострадавших

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано на передовых этапах медицинской эвакуации, в госпиталях, больницах, центрах, санаториях и поликлиниках с применением аппаратов искусственной вентиляции легких (ИВЛ) типа "Фаза-11", ДАР-05, ДП-11, ингаляции кислородом (ИК) и кислородно - воздушной смесью типа КИС-2.02, КИ-4.02, ингаляционного наркоза (ИН) типа "Наркон-2" для оказания экстренной помощи пострадавшим при ликвидации последствий катастроф, аварий, стихийных бедствий в чрезвычайных ситуациях мирного времени и в полевых условиях при ведении боевых действий в военное время.

Известен кислородный ингалятор КИ-4.02, предназначенный для кислородной терапии кислородом или кислородно-воздушной смесью в стационарных и полевых условиях. Процентное содержание кислорода, обеспечиваемое ингалятором в кислородо-воздушной смеси (ИК), составляет 40, 60, 80 и 100% при легочной вентиляции 7,5 л/мин. Ингалятор работоспособен при давлении в кислородных баллонах ингалятора от 19,6 до 1,96 МПа (от 200 до 20 кгс/см²) или от источников кислорода с давлением от 0,59 МПа до 1,18 МПа (от 6 до 12 кгс/см²). Постоянная подача кислорода составляет 10,15 и 20 л/мин /1/.

Известны полевой ручной аппарат ДП-11 и аппарат ИВЛ ДАР-05, предназначенные для проведения искусственной вентиляции легких, спонтанного дыхания, ингаляции кислородом и кислородо-воздушной смесью у раненых (больных) при реанимации, ингаляционном наркозе и оказании неотложной помощи пострадавшим в условиях войсковых медицинских частей и учреждений, служб скорой помощи, спасательных служб, а также при эксплуатации в военных санитарных поездах, санитарных самолетах, речных и морских санитарно-транспортных судах и подвижных комплексов медицинской службы ВС РФ и Минздрава РФ /2, 3/. Аппараты ДП-11 и ДАР-05 имеют возможность подключения к стационарной кислородной сети медицинского учреждения типа КИС-2 и кислородным баллонам с вентилем из комплектов И-2, КИ-3М, КИ-4.02.

Аппарат ДП-11 является единственным на российском рынке, позволяющим производить ИВЛ в условиях воздействия низких температур (до минус 25°С) /2/. Аппарат ДАР-05 обеспечивает управляемую ИВЛ, с переключением дыхательного цикла по времени с активным вдохом и пассивным выдохом. Оба аппарата обеспечивают присоединение коробки противогаза к клапану ПОДСОС для проведения ИВЛ в зараженной атмосфере. В комплекты ДП-11 и ДАР-05 входят баллон с редуктором и давлением на выходе от 0,2 до 0,4 МПа, дыхательный мешок емкостью 1,5 л, клапанная коробка, лицевые маски двух типоразмеров /2, 3/. Аппараты ДАР-05 и ДП-11 позволяют осуществлять ИВЛ с расходом кислорода не более 5 л/мин и ингаляцию кислородом или кислородо-воздушной смесью 5 или 10 л/мин, отсасывание секрета из верхних дыхательных путей. Максимальная вентиляция - до 20 л/мин. Концентрация кислорода в воздушно-газовой смеси - (50%). Ножной аспиратор ДП-11 с сосудом для секрета создает разрежение до 53 КПа и обеспечивает возможность создания пневмоудара для интенсификации отсасывания /2/.

Комплект ДАР-05 обеспечивает совместную работу с аппаратом ингаляционного наркоза "НАРКОН-2" /3/.

Известна кислородная ингаляционная станция КИС-2.02, предназначенная для кислородной терапии в полевых условиях. Пульт станции работает при давлении кислорода на входе (4-15) МПа и (0,8-1,0) МПа. Производительность пульта составляет не менее 330 л/мин при давлении на выходе из пульта не менее 0,56 МПа. Производительность ингаляции кислородом при давлении на входе 0,56 МПа и любой концентрации кислорода в смеси на выходе составляет до 15 л/мин на каждом выдохе из ингалятора /4/.

Концентрация кислорода в кислородно-воздушной смеси на выходе из ингалятора, при давлении на входе 0,56 МПа и потоке не менее 5 л/мин, изменяется ступенчато в пределах 40, 60, 80 и 100%. С помощью станции КИС-2.02 можно осуществлять ингаляцию кислородом или кислородно-воздушной смесью до 20 пациентов одновременно (также и с использованием противогазовых коробок), ингаляцию аэрозолями лекарственных веществ до 2 пациентов одновременно, отсос жидкости из дыхательных путей до 2 пациентов одновременно и кислородное обеспечение наркозных аппаратов типа "Наркон-2", до 2 аппаратов одновременно.

Аппарат искусственной вентиляции легких типа "Фаза-11" предназначен для проведения ИВЛ во всех случаях, когда требуется замещение частично или полностью нарушенного самостоятельного дыхания. Он может работать с любым наркозным аппаратом, по любой системе дыхания, обеспечивая проведение управляемой ИВЛ как с активным, так и с пассивным выдохом. Аппарат "Фаза-11" позволяет управлять частотой дыхания вручную при помощи пульта дистанционного управления. Диапазон регулирования минутной вентиляции при автоматическом режиме составляет (1,5-37) л/мин. Диапазон регулирования частоты дыхания при автоматическом управлении составляет (10-40) дых/мин, при высокочастотном режиме - (40-160) дых/мин. Выдох - пассивный /5/.

Переносной аппарат ингаляционного наркоза "Наркон-2" позволяет производить наркоз в любых лечебных учреждениях, военно-полевых условиях и условиях скорой помощи по открытому, полуоткрытому и полузакрытому маятниковому контурам дыхания и искусственную вентиляцию легких (ИВЛ) с помощью портативного аппарата "Пневмат-1" /6/.

Техническим решением, выбранным в качестве устройства-аналога, является устройство для снабжения кислородом с термохимическим генератором кислорода и составом твердого кислородовыделяющего элемента, - патент РФ N 2149136 на изобретение, автора А.Т.Логунова, по заявке N 98116786/12 от 11.09.98 г., опубл. 20.05.2000 г., бюл. N 14 /7/. Устройство для снабжения кислородом включает термохимический генератор кислорода, ресивер, систему трубопроводов с контрольно-измерительной и запорно-регулирующей аппаратурой и средство подключения к потребителю. В ресивере размещен слой адсорбера. На трубопроводе, соединяющем выход термохимического генератора с ресивером и средством подключения к потребителю, установлен холодильник. Устройство-аналог содержит также корпус термохимического генератора кислорода с газоотводящим штуцером, а в корпусе генератора кислорода размещен кислородный патрон в виде брикета из кислородовыделяющего состава с отверстием, в которое вставлен нагреватель в герметичном кожухе. При этом кислородный патрон имеет защитную оболочку, наружная поверхность которой выполнена в виде винтовой оплетки из тонкой металлической ленты-фольги, соседние витки которой перекрывают друг друга, а внутренняя часть защитной оболочки представляет собой сплошную непроницаемую поверхность. Состав твердого кислородовыделяющего элемента содержит, мас. %: перхлорат натрия 70-80; кремний 1,0-2,5; надпероксид и/или пероксид натрия - остальное /7/.

Основными недостатками устройства - аналога являются:

1). Отсутствует конструкция и конкретная взаимосвязь устройства для снабжения кислородом и термохимического генератора с промышленными кислородными комплектами-приборами потребителями кислорода, например с аппаратами ДП-11, ДАР-05, ингаляторами КИ-4.02 и другими комплектами; сами потребители кислорода также не указаны.

2). Конструкция средства подключения к потребителю отсутствует и его техническое решение технологически не раскрыто.

3). Система трубопроводов с контрольно-измерительной и запорно-регулирующей аппаратурой в аналоге отсутствуют и требуют конкретного технического решения.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве устройства-прототипа, является установка для получения кислорода из атмосферного воздуха, - патент РФ N 2140806 на изобретение патентовладельца - Конструкторского бюро "Арматура", автора А.Т.Логунова, по заявке N 98122564/12. - Приоритет от 08.12.98 г., опубликован 10.11.1999 г. - бюл. N 31.- М.: ФИПС РОСПАТЕНТ /8/.

Установка для получения кислорода из атмосферного воздуха включает адсорбционный концентратор кислорода, содержащий ресивер, два заполненных сорбентом адсорбера, компрессор с блоком осушки и систему управления, а входные патрубки адсорберов подключены к системе подачи сжатого воздуха, трубопроводы которой соединяют адсорберы с ресивером, источником сжатого воздуха, потребителем кислорода и их между собой. Система управления концентратора включает клапаны адсорбция-десорбция, вентили, сужающие устройства типа расходных шайб, установленные на первом и втором трубопроводах, причем последний соединяет выходные патрубки адсорберов /8/. При этом диаметры отверстий расходных шайб определяют из условия достижения максимальной концентрации кислорода.

Основными недостатками устройства - прототипа являются:

1). Отсутствует конкретная взаимосвязь установки для получения кислорода из

атмосферного воздуха - адсорбционного концентратора кислорода с промышленными кислородными комплектами - приборами потребителями кислорода, например с аппаратами ИВЛ ДАР-05, ДП-11, "Фаза-11", ингаляционного наркоза типа "НАРКОН-2" и ингаляции кислородом типа КИС-2.02 (КИ-4.02), сами потребители кислорода даже не приведены.

2). Конструкция средства подключения к потребителю отсутствует и его техническое решение технологически также не раскрыто.

3). Система трубопроводов с контрольно-измерительной и запорно-регулирующей аппаратурой, индикаторы работы и органы управления в прототипе отсутствуют и требуют конкретного технического решения.

Основным недостатком кислородных ингаляторов типа КИ-4.02 и аппаратов искусственной вентиляции легких типа ДП-11, ДАР-05 и др. является то, что используемые в настоящее время в них стандартные газовые баллоны емкостью 2 л, заполненные кислородом с рабочим давлением 15 МПа (150 кгс/см²), при хранении, транспортировании и эксплуатации требуют защиты от ударов, нагрева, попадания пуль, осколков снарядов и других факторов, воздействие каждого из которых может стать причиной взрыва баллона с кислородом. Более того, транспортирование железнодорожным транспортом требует особых условий, как грузов взрывоопасных, а авиацией транспортировка вообще запрещена. Дополнительные трудности и, соответственно, значительные затраты возникают при транспортировании отработавших кислородных баллонов до пунктов заправки их кислородом.

Для технического обеспечения продолжительной работы носимых аппаратов ИВЛ, ИК, ИН на форсированных режимах необходим источник кислорода, круглосуточно поддерживающий его расход в диапазоне от 50 до 165 нл/мин и давление на выходе не менее 0,66 МПа. Установка разделения атмосферного воздуха в виде адсорбционного концентратора кислорода (АКК) для обеспечения такого диапазона регулирования его производительности, - практически до 9-кратного изменения предельных величин расхода, должна быть либо рассчитана на максимальную (165 нл/мин) величину диапазона, либо оснащена ресивером для аккумулирования такого запаса кислорода с последующим его расходом в требуемом количестве. При этом одновременно должна решаться и проблема бесперебойности подачи кислорода. В первом случае управление такой большой производительностью при сохранении концентрации кислорода по объему не менее 90% возможно только снижением ее величины от расчетной, что приведет к ухудшению всех эксплуатационных и экономических показателей установки получения кислорода из атмосферного воздуха. Во втором случае установка АКК должна быть дополнена значительным по объему ресивером и сжимающим воздух компрессором, степень сжатия которого должна быть не менее 30-35. Создание и включение в состав установки разделения атмосферного воздуха кислородного компрессора для применения в полевых условиях является достаточно сложной технической задачей, приводящей к резкому повышению энергоемкости, стоимости установки в целом и утрате ее важнейших преимуществ. Выход из создавшейся ситуации возможен и достигается путем использования для обеспечения форсированных режимов работы аппаратов в диапазоне (50-165) нл/мин сочетания совместной работы двух типов генераторов - АКК и бортовых термохимических генераторов кислорода, взаимодействующих между собой и аппаратами с помощью ручной и автоматической коммутации четырех газов (гипероксической газовой смеси, кислорода, сжатого воздуха, закиси азота).

Задачей изобретения является повышение эффективности обеспечения кислородом пострадавших на передовых этапах медицинской эвакуации путем увеличения безопасности, мобильности и продолжительности работы аппаратов ИВЛ, ИК, ИН за счет круглосуточного повышения форсированного расхода кислорода в диапазоне (50-165) л/мин при давлении на выходе источника кислорода не менее 0,66 МПа, ручного, без применения инструментов, и автоматического подключения - отключения аппаратов ИВЛ, ИК, ИН к источнику кислорода, а всего автономного комплекса обеспечения кислородом пострадавших - к источнику электроэнергии.

Поставленная задача решается автономным комплексом обеспечения кислородом пострадавших, включающим одновременно работающие бортовые термохимические генераторы и переносной адсорбционный генератор получения гипероксической газовой смеси, созданной на основе адсорбционного разделения атмосферного воздуха путем компримирования и подачи сжатого воздуха на два заполненных сорбентом адсорбера с ресивером, последующего подключения концентратора кислорода и использования его для искусственной вентиляции легких, ингаляции кислородом, ингаляционного наркоза с помощью носимых аппаратов, комплектов. При этом дополнительно производят кислород с помощью бортовых генераторов путем термохимического разложения твердой кислородосодержащей композиции шашки в реакторах термохимических генераторов кислорода, используемых в качестве запасных ресиверов, которые объединяют вместе с адсорбционным концентратором ГГС в автономный комплекс обеспечения кислородом передовых этапов медицинской эвакуации. В результате осуществляют бесперебойную, форсированную подачу кислородной смеси от адсорбционного концентратора ГГС и кислорода от термохимических генераторов к аппаратам ИВЛ, ИК, ИН в диапазоне (50-165) л/мин в сочетании с быстрым, без применения инструментов, подключением - отключением с помощью многократной коммутации магистралей аппаратов ИВЛ, ИК, ИН к адсорбционному концентратору ГГС, термохимическим (операторам и воздушному компрессору, аппаратов ИН к баллонам с закисью азота, а также всех блоков автономного комплекса, включая носимые аппараты ИВЛ, ИК, ИН - к сети электропитания. При этом обеспечивают непрерывную оптическую индикацию давления газов в коммутируемых магистралях ГГС, кислорода, сжатого воздуха и закиси азота, а также визуальный контроль наличия в сети электроэнергии и сигнализацию минимальных пороговых значений давления указанных газов. Для этого входные гибкие армированные шланги магистралей подачи ГГС, кислорода, сжатого газа (от блока компримирования асорбционного концентратора), закиси азота из баллонов подсоединяют к входным штуцерам с обратными клапанами устройства коммутации газов, а его (коммутатора газов) выходные газовые клапаны для ГГС, кислорода, сжатого воздуха и закиси азота (по два для каждого газа) подсоединяют с помощью выходных гибких шлангов к носимым аппаратам ИВЛ, ИК, ИН. С условием герметичности всех соединений путем многократной стыковки-расстыковки газовых клапанов со штеккерами осуществляют ручную и автоматическую коммутацию газовых магистралей, по которым на входы аппаратов ИВЛ, ИК, ИН подают следующие газы:

гипероксическую газовую смесь, подводимую от адсорбционного концентратора, с концентрацией кислорода от 40% до 93%, избыточным давлением (0,2-0,4) МПа, температурой, не превышающей температуру окружающей среды более чем на 5°С, расходом от 10 до 20 л/мин;

кислород, подводимый от термохимических генераторов, с концентрацией кислорода 99,3%, избыточным давлением 0,4 МПа, температурой, не превышающей температуру окружающей среды более чем на 5°С, расходом от 20 до 40 л/мин;

воздух, подводимый от блока компримирования адсорбционного концентратора, с избыточным давлением не более 1 МПа, температурой, не превышающей температуру окружающей среды более чем на 5°С, расходом до 100 л/мин;

закись азота, подводимая от баллонов с закисью азота через редуктор, обеспечивающий на выходе избыточное давление (0,2-0,4) МПа.

При коммутации газов обеспечивают возможность подачи одновременно на два выходных газовых клапана ГГС от адсорбционного концентратора, либо кислорода от термохимических генераторов, либо их смеси для обеспечения форсированных (до 165 л/мин) режимов ИВЛ (ИК). Причем в последнем случае осуществляют автоматическое переключение на подачу кислорода от термохимических генераторов при отказе адсорбционного концентратора или снижении давления ГГС ниже допустимого предела, обеспечивают подачу на вторую пару газовых клапанов сжатого воздуха от блока компримирования адсорбционного концентратора, при этом отключают подачу ГГС, а на третью пару газовых клапанов подают закись азота из газовых баллонов с редуктором, причем выбор подачи на легкоразъемные выходные газовые клапаны сжатого воздуха, ГГС, кислорода (по два для каждого газа) или их смеси осуществляют вручную с помощью переключения режимов работы, а подключение носимых аппаратов типа "Фаза-11", ДАР-05, ДП-11, комплектов типа КИС-2.02, КИ-4.02, "Наркон-2" к выходным газовым клапанам коммутатора газов производят с помощью штеккеров выходных шлангов. Оператора комплекса извещают о достижении нижних допустимых значений давления сжатого воздуха, ГГС, кислорода и закиси азота с помощью оптических индикаторов и звуковых сигнализаторов, причем первые извещают с расстояния не менее 1 м в диапазоне освещенности до 200 лк, а вторые - с помощью импульсных звуковых сигналов, у которых частота импульсов (150-1000) Гц, длительность импульса (150-200) мс и амплитуда - 80 дБ. На фиг.1 приведена функциональная блок-схема автономного комплекса обеспечения кислородом пострадавших. На фиг.2 указана конструктивная схема бортового термохимического генератора кислорода. На фиг.3 приведен общий вид бортового термохимического генератора кислорода.

Автономный комплекс обеспечения кислородом пострадавших включает следующие элементы:

1 - переносной комплект адсорбционного концентратора кислорода,

2 - блок компримирования атмосферного воздуха,

3 - блок концентрирования кислорода,

4 - адсорбционный блок,

5 - дистанционный блок управления и контроля,

6 - компрессор сжатого воздуха,

7 - система фильтров очистки воздуха,

8 - входной и выходной фильтры,

9 - ресивер,

10-1 - первый адсорбер,

10-2 - второй адсорбер,

11 - электропневмоклапаны,

11-а - обратный клапан,

12 - потребитель кислорода,

13 - кислородный вентиль,

14-1,2,3 - дроссельные шайбы,

15 - газоанализатор,

16 - глушитель шума,

17 - анестезиолого-реанимационно-оксигенотерапевтический модуль,

18 - кислородный модуль,

19 - энергетический модуль,

20 - носимые аппараты искусственной вентиляции легких,

21 - аппараты ингаляции кислородом,

22 - аппарат ингаляционного наркоза,

23 - баллон с закисью азота,

24 - манометр,

25 - фильтроэлемент,

26 - предохранительный клапан,

27 - первый противопылевой фильтр,

28 - реактор генератора,

29 - второй противопылевой фильтр,

30 - вентиль сброса давления,

31 - теплообменник,

32 - выходной фильтр,

33 - бортовой термохимический генератор кислорода,

34 - выход вентиля высокого давления кислорода,

35 - манометр высокого давления кислорода,

36 - кислородный редуктор БКО-50-125,

37 - манометр низкого давления на выходе генератора,

38 - магистраль кислорода от бортового термохимического генератора 33,

39 - сдвоенный сигнализатор давления 2С-25АМ ТУ 2С-61,

40 - кислородный баллон (2 л) с вентилем КВН-200А,

41 - устройство контроля давления блока управления генератора,

42 - коммутатор газов,

43 - магистраль подачи гипероксической газовой смеси,

44 - входные штуцеры коммутатора 42 с обратными клапанами,

45 - магистраль сжатого воздуха от блока компримироваиия,

46 - магистраль подачи закиси азота от баллонов,

47 - сеть электропитания.

Автономный комплекс обеспечения кислородом пострадавших включает переносный комплект 1 адсорбционного концентратора кислорода (АКК), который содержит блок 2 компримирования (БКВ) атмосферного воздуха, соединенный с блоком 3 концеитрирования кислорода (БКК), включающим адсорбционный блок 4, подключенный к дистанционному блоку 5 управления и контроля, подсоединенные между собой электрокабелем, воздушными и кислородными шлангами. В состав БКВ 2 входят безмаслянный компрессор 6 сжатого воздуха, система 7 фильтров и рама. Назначение компрессора 6 - сжатие атмосферного воздуха до давления, обеспечивающего процесс короткоцикловой безнагревной адсорбции в блок 3 концентрирования кислорода, и подача сжатого воздуха с необходимым расходом на его вход. Система 7 фильтров обеспечивает отделение капельной и аэрозольной влаги, образующейся в процессе компримирования воздуха. Рама БКВ 2 предназначена для объединения его элементов в единый блок, что обеспечивает удобство размещения его элементов и транспортирование. Применение безмаслянного компрессора 6 позволяет обойтись более простой системой 7 фильтров для очистки воздуха, так как в ней присутствует лишь влага, которая в виде пара не оказывает вредного влияния на работу БКК 3 и полностью поглощается лобовым слоем синтетического цеолита адсорбента. Таким образом, вход БКВ 2 подключен к воздушному компрессору 6, соединенному с системой 7 фильтров, включающей входной и выходной воздушные фильтры 8 для двухступенчатой сверхтонкой очистки воздуха. Адсорбционный блок 4 состоит из первого ресивера 9, двух заполненных сорбентом адсорберов 10-1,10-2, входные патрубки которых подключены через электропневмоклапаны 11 к дистанционному блоку 5 управления и контроля, а через обратные входные клапаны 11а - к БКВ 2. Трубопроводы БКК 3 через обратные выходные клапаны 11а соединяют адсорберы 10-1 и 10-2 с первым ресивером 9, потребителя 12 кислорода и их между собой. В состав БКК 3, кроме адсорбционного блока 4 и дистанционного блока 5 управления и контроля, входят первый кислородный вентиль 13 -1, соединенный с выходом первого ресивера 9, второй кислородный вентиль 13-2, подключающий выход кислорода через дроссельную шайбу 14 к газоанализатору 15, и глушитель 16 шума, соединенный с выходами адсорберов 10-1 и 10-2. Дистанционный блок 5 управления и контроля включает электропневмоклапаны 11 адсорбция - десорбция. Отличие заявляемого комплекса от прототипа состоит в том, что он дополнительно содержит взаимоподключенные, стационарно размещенные в операционно-реанимационном отделении, или в кузове-контейнере, или кузове-фургоне автомобиля КАМАЗ (подвижный вариант) анестизиолого-реанимационно-оксигенотерапевтический модуль 17, кислородный модуль 18 и энергетический модуль 19. Кислородный модуль 18 содержит переносный комплект 1 адсорбционного концентратора кислорода, соединенный для работы с потребителем 12 кислорода, - носимыми аппаратами искусственной вентиляции 20 легких (ИВЛ) типа "Фаза - 11", ДАР-05, ДП-11, аппаратами ингаляции 21 кислородом (ИК) типа КИС - 2.02, КИ-4.02, аппаратами ингаляционного наркоза 22 (ИН) типа "Наркон-2", баллонами 23 с закисью азота, входящими в состав анестизиолого-реанимационно-оксигенотерапевтического модуля 17 операционно-реанимационного отделения медицинского отряда специального назначения (мосн), отдельного медицинского батальона (омедб). Безмаслянный компрессор 6 сжатого воздуха типа ЛФ-15-10Е БКВ 2 обеспечивает короткоцикловую безнагревную адсорбцию. Он соединен с системой 7 фильтров, содержащей два манометра 24-1, 24-2, установленные один на входном, а другой на выходном штуцерах для контроля перепада давления на двух фильтрах 8 и своевременной замены фильтроэлементов 25. Основным элементом БКВ 2 является рама, служащая для объединения всех его элементов в единый блок. Система 7 фильтров изготовлена на базе сепарационно-фильтрационного подмодуля типа СФМ-20 (фирма "Озон", г.Руза), состоящего из двух последовательно соединенных фильтров 8 с одинаковыми фильтроэлементами 25. Каждый адсорбер 10 блока концентрирования 3 кислорода состоит из крышки, корпуса, входного и выходного фильтров 8 и пружины для поджатия слоя цеолита, а в качестве адсорбента адсорбера 10 применен синтетический цеолит NaX, причем крышка и корпус адсорбера 10 соединены через фланцы болтами, а для герметичности соединения установлена резиновая прокладка, при этом входной фильтр 8 выполнен подвижным, с возможностью перемещения вдоль продольной оси адсорбера 10, через поверхность которого усилие пружины действует на слой цеолита, причем в обоих фильтрах 8 установлены сетки из нержавеющей стали с размерами ячейки 20 мкм для фильтрации потоков сжатого газа с максимальным рабочим давлением в каждом адсорбере 1 мПа (10 кгс/см²).

Ресивер 9 содержит корпус, представляющий из себя тонкостенный баллон с полуэллиптическими донышками, изготовленными из нержавеющей стали с внутренним объемом 10 дм³, и мембранный фильтр типа ЭПМФ-0,25/0,15-А-250М со средним размером пор 0,25/0,15 мкм при максимальном перепаде давления 0,4 мПа при 20°С и 0,25 мПа при 60°С, а в качестве материала мембраны использован химически стойкий фторопласт-42Л.

Блок управления 5 блока концентрирования 3 кислорода содержит первую микросхему для преобразования напряжения 15 В в напряжение 9 В, двадцать микросхем для формирования временной циклограммы выдачи управляющих сигналов, резонатор секундного генератора, вентили 13 с шестью электромагнитными приводами - электропневмоклапанами 11, девять кабелей с соединителями, переключатели, индикаторы, выпрямительные блоки, трансформатор, понижающий напряжение 220 В до 15 В временного тока, тиристорные оптопары, транзисторы, тиристоры, конденсаторы, резисторы, плавкие вставки, дроссель для защиты цепи питания микросхем от импульсных помех. Основной каркас блока концентрирования 3 кислорода снабжен двумя съемными колесами диаметром 100 мм для перемещения его по полу рабочего помещения, а при установки блока на рабочее место он опирается о пол металлическим упором для предохранения от самопроизвольного перемещения, при этом основной каркас блока концентрирования 3 кислорода со всех сторон закрыт звукоизолирующим кожухом для защиты от шума и предохранения его внутреннего объема от попадания пыли и влаги.

Заявляемый автономный комплекс ГЛЛУМ (фиг.1, 2, 3) дополнительно содержит бортовой термохимический генератор (БТХ) кислорода, выполненный в виде ингалятора кислородом, предохранительный клапан 26 которого соединен через первый противопылевой фильтр 27 с первым выходом реактора 28, второй выход которого через второй противопылевой фильтр 29 подключен ко входам вентиля 30 сброса давления и теплообменника 31. Выход теплообменника 31 соединен через выходной фильтр 32 тонкой очистки с обратным клапаном 11а-7 БТХ генератора 33, выход которого подключен к вентилю 34 выхода высокого давления кислорода, манометру 35, подсоединенного к кислородному редуктору 36 (манометру 37), магистрали 3 кислорода, сдвоенному сигнализатору 39 и баллону 40 (2л) с вентилем КВН-200А.

На входе кислородного редуктора 36 термохимического генератора 33 кислорода установлен первый манометр 35, а на выходе кислородного редуктора 36 подключен второй манометр 37 для измерения давления кислорода на выходе 0,2-0,4 мПа и выход кислородного редуктора 36 типа БКО-50-125 является выходом 38 генератора кислорода 53. Устройство контроля давления блока 41 управления генератора 33 включает электропневмоклапаны 11, головку громкоговорителя и нагревательный элемент. Оно соединено с реактором 28, сдвоенным сигнализатором 39 давления и включает в свой состав плату управления, головку громкоговорителя, нагревательный элемент, первый светодиод "Сеть", второй светодиод "Нагрузка", линейку клемм, две розетки, транзистор с тремя резисторами и вилку напряжения +24 В.

Комплекс дополнительно содержит коммутатор газов 42, в состав которого входят корпус, имеющий для подсоединения магистрали 43 подачи гипероксической газовой смеси от адсорбционного концентратора 1 кислорода входные штуцеры 44 с обратными клапанами 11а, магистраль 38 кислорода от термохимического генератора 33, магистраль 45 сжатого воздуха от блока 2 компримирования атмосферного воздуха переносного комплекта адсорбционного концентратора 1 кислорода и магистраль 46 закиси азота от баллонов 23 аппарата 22 ингаляционного наркоза, двойные легкоразъемные выходные газовые клапаны для воздуха, кислорода и закиси азота, штеккеры для подключения к выходным газовым клапанам аппаратов ИВЛ 20, ИН 22, КИ 21, переключатели подачи газов на выходные газовые клапаны, система контроля давления каждого из газов с оптическими индикаторами и сигнализаторами минимальных пороговых значений. Устройство контроля давления блока управления 41 генератора для каждого из газов дополнительно содержит оптический индикатор наличия электропитания сети 47 системы контроля давления, электрический герморазъем с контактом заземления для электропитания системы контроля, переходные штуцеры для ввода сжатого воздуха в обитаемые объемы кузовов - фургонов и кузовов - контейнеров от блока компримирования 2 атмосферного воздуха адсорбционного концентратора 1 кислорода и подачи воздуха к блоку концентрирования 3 кислорода, комплект магистральных шлангов для соединения с адсорбционным концентратором 1 кислорода, термохимическим генератором 33 кислорода и коммутатором газов 42, электрокабель питания системы контроля давления и транспортную укладку.

Носимые аппараты искусственной вентиляции 20 легких (ИВЛ) типа "Фаза-11", ДАР-05, ДП-11, ингаляционного наркоза (ИН) 22 типа "Наркон-2", ингаляции 21 кислородом (ИК) типа КИС-2.02, КИ-4.02, переносный комплект адсорбционного концентратора 1 кислорода, содержащий блок компримирования 2 атмосферного воздуха и блок концентрированния 3 кислорода, разделенный на адсорбционный блок 4 и блок управления 5 системы контроля давления, соединены между собой электрокабелем, воздушными и кислородным шлангами. Вход блока компримирования 2 атмосферного воздуха подключен к воздушному компрессору 6 через блок очистки с входным воздушным фильтром 8 двухступенчатой сверхтонкой очистки. Адсорбционный блок 4 состоит из ресивера 9, двух заполненных сорбентом адсорбера 10-1, 10-2, входные патрубки которых подключены к блоку 5 управления, трубопроводы которого соединяют адсорберы 10 с ресивером 9, источником сжатого воздуха, потребителем 12 (20, 21, 22) кислорода и их между собой. Причем блок управления 5 системы контроля давления содержит кислородные вентили 13, электропневмоклапаны 11 адсорбция - десорбция, сужающие устройства типа расходных дроссельных шайб 14, установленные на первом и втором трубопроводах. При этом последний соединяет выходные патрубки адсорберов 10-1 и 10-2.

Блок компримирования 2 воздуха предназначен для забора воздуха из атмосферы, его сжатия, очистки от влаги, аэрозолей масла, образующихся при работе компрессора и подачи его соответственно на вход блока концентрирования 3 кислорода.

Блок концентрирования 3 кислорода предназначен для приема сжатого, осушенного и очищенного атмосферного воздуха, разделения его на азото- и кислородообогащенные газовые фракции и выдачи кислородообогащенной фракции (ГГС) потребителю с заданным давлением. Адсорберы 10-1, 10-2 служат для разделения поступающего в них воздуха на азотокислородообогащенные фракции. Электропневмоклапаны 11 предназначены для побуждения и прерывания потока воздуха и ГГС с целью обеспечения технологии разделения воздуха: первый электропневмоклапан 11-1 служит для подачи сжатого воздуха первого штуцера на вход первого адсорбера 10-1, второй электропневмоклапан 11-2 служит для подачи сжатого воздуха от первого штуцера на вход второго адсорбера 10-2, третий мектропневмоклапан 11-3 и четвертый электропневмоклапан 11-4 предназначены для дренажа сжатого воздуха из первого адсорбера 10-1 и второго адсорбера 10-2 соотвественно, пятый электропневмоклапан 11-5 и шестой электропневмоклапан 11-6 служат для направления потока ГГС с выхода первого адсорбера 10-1 в выходной штуцер второго адсорбера 10-2.

Обратные клапаны ОК 11а служат для предотвращения образования потоков сжатого воздуха и ГГС в нежелательном направлении. Ресивер 9 предназначен для усреднения концентрации ГГС, поступающей в него с выхода адсорберов 10-1 и 10-2, сглаживания колебаний давления, вызванных циклической работой адсорбционного концентратора 1. Первый манометр 24-1 служит для контроля давления в ресивере 9.

Дроссельные шайбы 14-1, 14-2, 14-3 предназначены для ограничения расхода ГГС: шайбы 14-1 и 14-2 ограничивают расход ГГС, направляемой с выхода в выходной штуцер второго адсорбера 10-2 и с выхода второго адсорбера 10-2 в выходной штуцер первого адсорбера 10-1 соответственно; шайба 14-3 ограничивает расход ГГС, подаваемой на газоанализатор 15 кислорода. Первый и второй вентили 13-1, 13-2 служат для прекращения или побуждения расхода ГГС, подаваемой потребителю и на газоанализ соотв етственно. Штуцеры служат для приема сжатого воздуха от источника сжатого воздуха, выдачи продуцируемой ГГС потребителю 12 (20, 21, 22) и подачи ГГС на газоанализ соответственно. Глушитель 16 шума предназначен для глушения аэродинамического шума газовой струи, образующейся при дренаже сжатого газа из адсорберов 10-1, 10-2.

Блок 5 управления осуществляет автоматическое регулирование и контроль выходных параметров концентрации кислорода. Он подает сигналы на срабатывание электропневмоклапанов 11-1, 2, 3, 4, 5, 6 по заложенной в него циклограмме. В соответствии с этим сначала открывается первый электропневмоклапан 11-1 и четвертый электропневмоклапан 11-4 и сжатый воздух от источника сжатого воздуха через первый штуцер, первый обратный клапан ОБ 11а и открытый первый электропневмоклапан 11-1 поступает на вход первого адсорбера 10-1. По мере прохождения сжатого воздуха по слою цеолита адсорбера 10-1 в порах последнего происходит преимущественное поглощение молекул азота, в результате чего концентрация азота в потоке уменьшается, а концентрация кислорода растет. Таким образом, в конце слоя цеолита скапливается объем газа с высоким содержанием кислорода - ГГС, которая через пятый обратный клапан ОБ 11а-5 перетекает в ресивер 9, а через первый вентиль 13-1 и второй штуцер подается потребителю 20, 21 или 22.

Через определенное время открывается пятый электропневмоклапан 11-5 и ГГС через третий обратный клапан ОБ 11а-3 и первую дроссельную шайбу 14-1 поступает во второй выходной штуцер для его продувки и удаления ранее поглощенного азота. После окончания продувки 4-й электропневмоклапан 11-4 закрывается и начинается заполнение второго выходного штуцера ГГС до давления предсорбции. После достижения во втором выходном штуцере давления предсорбции начинается второй полуцикл работы пневматической схемы блока 3 концентрирования кислорода. По сигналу блока 5 управления закрывается первый электропневмоклапан 11-1, открываются второй и третий электропневмоклапаны 11-2 и 11-3, начинается заполнение второго выходного штуцера сжатым воздухом от его источника и дренаж "отработавшего" газа из первого адсорбера 10-1 через третий электропневмоклапан 11-3 и глушитель 16 шума в атмосферу.

Второй полуцикл полностью идентичен первому, с той лишь разницей, что в работе участвуют второй и шестой электропневмоклапаны 11-2 и 11-6, а продуцирующим является второй адсорбер 10-2. Смена полуциклов по сигналу блока 5 управления обеспечивает непрерывность работы пневматической схемы и непрерывность производства ГГС. При необходимости анализа содержания кислорода в ГГС к третьему штуцеру присоединяют газоанализатор 15 кислорода, открывают второй вентиль 13-2 и измеряют процентное содержание кислорода.

Электрическая принципиальная схема блока 5 управления состоит из микросхем, включателей, индикаторов, резонатора, конденсаторов, выпрямительных блоков, транзисторов, тиристорных оптопар, тиристоров, плавких вставок, резисторов, соединителей, трансформатора, дросселя. Плавкие вставки предназначены для защиты цепей блока 5 управления от коротких замыканий и перегрузок. Индикаторы служат для отражения состояния (включено-отключено) вентилей 13-1, 2, 3, 4, 5, 6 и сигнализации о наличии переменного напряжения 220В в блоке 5 управления. Тиристорные оптопары служат для гальваническо