Изолирующий дыхательный аппарат

Изолирующий дыхательный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к изолирующим дыхательным аппаратам на химически связанном кислороде, предназначенным для защиты органов дыхания в аварийной ситуации.

Известен изолирующий дыхательный аппарат с химически связанным кислородом, содержащий корпус с регенеративным продуктом с патрубками, пусковое устройство, смонтированное в патроне, прикрепленную к одному из патрубков патрона гофрированную трубку с лицевой частью в виде загубника и носового зажима и дыхательный мешок с соединительным элементом, присоединенным к трубе у загубника, и эластичным фланцем в виде втулки с диском и рифтами, прикрепленным к другому патрубку патрона, смонтированный в мешке клапан избыточного давления, причем диск фланца мешка выполнен с пружинящим элементом, размещенным между втулкой и периферийной частью диска, жестко прикрепленной к мешку и отделенной от центральной части диска рифтами, расположенными по обе стороны диска концентрично оси фланца, а соединительный элемент выполнен в виде пружинящей пластины, при этом пружинящий элемент фланца и пластина выполнены с модулем растяжения, равным модулю растяжения гофрированной трубки (А.С. СССР № 1785712, МПК А62В 7/08, 26.11.1990).

К недостаткам такого устройства относятся несовершенство конструктивного выполнения аппарата, приводящего к сложности сборки и повышенной материалоемкости, ухудшающей весогабаритные характеристики аппарата.

Последний недостаток частично устранен в изолирующем дыхательном аппарате на химически связанном кислороде, содержащем корпус с регенеративным продуктом, выполненном в виде патрона, в котором размещены заключенные в подпружиненную сетчатую оболочку регенеративный продукт, пусковое устройство, газораспределительное устройство в виде перфорированной трубы, заключенной в фильтрующую оболочку и соединенной с узлом изоляции органов дыхания, состоящим из гофрированной трубки с загубником и носовым зажимом, а также соединенный с патроном дыхательный мешок. Корпус с регенеративным продуктом размещен в корпусе футляра с зазором относительно его стенок. Дыхательный мешок и гофрированная трубка с загубником и носовым зажимом помещены в крышке футляра, которая снабжена жесткой вставкой, выполненной из упругого материала и связанной с крышкой гибкой связью (Патент РФ № 2156627, МПК А62В 7/08, 07.08.1987).

Однако и это устройство характеризуется несовершенством конструкции, приводящей к повышенной материалоемкости, ухудшающей весогабаритные характеристики аппарата, и неэффективный отвод тепла, приводящий к недостаточно комфортным условиям дыхания.

Известен также изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде с возвратно-поступательным или циркуляционным процессом дыхания, содержащий соединенный с узлом изоляции органов дыхания корпус с регенеративным продуктом с присоединительным патрубком, содержащий регенеративный продукт, теплообменник, закрепленный на верхней стороне патрона посредством его кожуха и фильтрующее устройство, причем между узлом изоляции органов дыхания и корпусом установлен переключатель потока, соединенный клапаном выдоха с полостью дыхательного мешка, установленный посредством дистанционирующего устройства в виде теплоизолирующей оболочки в снабженном клапаном избыточного давления дыхательном мешке. Корпус с регенеративным продуктом и дыхательный мешок соединены между собой посредством специальных дужек, а горловина мешка выполнена с размерами, близкими к размерам патрона и заключена в оправку (Патент СССР № 1419506, МПК 4 А62В 2/08).

Однако и это устройство характеризуется несовершенством конструкции, приводящей к повышенной материалоемкости, ухудшающей весогабаритные характеристики аппарата, и недостаточно эффективным отводом тепла, приводящим к недостаточно комфортным условиям дыхания. Таким образом, основными недостатками являются:

- недостаточная плотность упаковки - мала масса регенеративного продукта на единицу объема патрона из-за необходимости выполнения полостей в патроне - в нижней части для обоих вариантов и в верхней для циркуляционного варианта;

- из-за небольшой продолжительности контакта очищаемого воздуха с регенеративным продуктом не достигается полная отработка регенеративного продукта на тяжелых нагрузках;

- повышенная сложность конструкции патрона и его снаряжения регенеративным продуктом;

- относительно высокое сопротивление патрона при вдохе из-за необходимости очистки воздуха от аэрозолей, которые попадают во вдыхаемый воздух из регенеративного продукта. Суммарное сопротивление аэрозольного фильтра и теплообменника сводят на нет выигрыш в сопротивлении, который достигается за счет создания полостей в продукте.

По совокупности общих признаков в качестве прототипа выбрано устройство по патенту СССР № 1419506.

Техническим результатом изобретения является повышение степени отработки регенеративного продукта и обеспечение увеличения плотности упаковки в сложенном состоянии.

Технический результат достигается тем, что в изолирующем дыхательном аппарате на химически связанном кислороде, содержащем соединенный с узлом изоляции органов дыхания корпус с регенеративным продуктом с присоединительным патрубком, установленный в дыхательном мешке, причем между лицевой частью и корпусом установлен переключатель потока, соединенный клапаном выдоха с входом корпуса и клапаном вдоха с полостью дыхательного мешка, причем корпус выполнен в виде складывающегося пакета по линии раздела последовательно соединенных между собой камер с регенеративным продуктом, первая из которых соединена с лицевой частью, а последняя - с полостью дыхательного мешка.

Камеры выполнены в виде оболочки из полимерной пленки.

Противоположные стенки камер выполнены с разными размерами.

Камеры соединены между собой каналами, выполненными в промежутках между камерами.

Боковые стороны корпуса соединены со стенками дыхательного мешка.

Выполнение корпуса в виде складывающегося пакета по линии раздела последовательно соединенных между собой камер с регенеративным продуктом, первая из которых соединена с лицевой частью, а последняя - с полостью дыхательного мешка обеспечивает последовательную очистку выдыхаемого воздуха при прохождении его через камеры с регенеративным продуктом. За счет увеличения продолжительности контакта очищаемого воздуха с поверхностью регенеративного продукта (примерно в 10-30 раз) достигается повышение степени отработки регенеративного продукта. Наружная поверхность камер на порядок больше внешней поверхности используемых в известных устройствах патронов с регенеративным продуктом, за счет этого происходит более интенсивное рассеивание тепла в окружающее пространство, что обеспечивает большую комфортность дыхания. Возможность складывания корпуса в плотный пакет обеспечивает повышение плотности упаковки в сложенном состоянии, что обеспечивает удобство хранения и переноски.

Выполнение камер в виде оболочки из полимерной пленки обеспечивает снижение материалоемкости и повышение плотности упаковки в сложенном состоянии. Другим преимуществом является повышение удобства сборки и снижение опасности при повышении давления в корпусе выше допустимого - в этом случае происходит увеличение внутреннего объема за счет пластичных свойств полимерного материала.

Выполнение противоположных стенок камер с разными размерами обеспечивает образование воздушного канала внутри камер при повышении в них давления выше атмосферного за счет сводообразования большей стороны относительно меньшей. Это обеспечивает достижение комфортности дыхания за счет уменьшения сопротивления воздушному потоку и более полной отработки регенеративного продукта за счет увеличения продолжительности взаимодействия очищаемого воздуха с регенеративным продуктом.

Соединение камер между собой каналами, выполненными в промежутках между камерами, обеспечивает уменьшение свободного объема корпуса на участках, где нет регенеративного продукта, упрощает технологию сборки устройства. За счет отсутствия отдельных конструктивных элементов для пропуска очищаемого воздуха типа жестких трубопроводов достигается увеличение плотности упаковки в сложенном состоянии. За счет сокращения свободного объема на участках без продукта обеспечивается повышение степени отработки регенеративного продукта.

Соединение боковых сторон корпуса со стенками дыхательного мешка обеспечивает распрямление складок корпуса при работе регенеративного продукта за счет создания в дыхательном мешке избыточного давления, обусловленного тем, что коэффициент регенерации регенеративного продукта больше единицы, т.е. выделяется большее объемное количество кислорода, чем поглощается диоксида углерода и паров воды. Для распрямления корпуса не требуются дополнительные механические устройства типа подпружиненных стержней и тому подобных устройств, поэтому предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение плотности упаковки в сложенном состоянии.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:

фиг.1 - общий вид изолирующего дыхательного аппарата с лицевой частью в виде колпака и полумаски;

фиг.2 - сечение камеры при хранении, сечение по А-А, фиг.1;

фиг.3 - сечение камеры в момент выдоха, сечение по А-А, фиг.1;

фиг.4 - то же, что на фиг.2 и 3 в аксонометрии;

фиг.5 - вид изолирующего дыхательного аппарата в сложенном виде в герметичной упаковке с лицевой частью в виде загубника и носового зажима;

фиг.6 - то же, что на фиг.5, после вскрытия герметичной оболочки;

фиг.7 - то же, что на фиг.5, после раскладывания в вертикальной плоскости;

фиг.8 - то же, что на фиг.5, после раскладывания в горизонтальной плоскости;

фиг.9 - общий вид изолирующего дыхательного аппарата, схема организации потоков в аппарате.

Изолирующий дыхательный аппарат (фиг.1) содержит корпус 1, размещенный в дыхательном мешке 2 и соединенный с колпаком 3. Эти узлы изготовлены из эластичного полимерного материала, в качестве которого может использоваться полимерная пленка из фторопласта - 4 МБ толщиной 50 мкм. В колпаке 3 закреплена полумаска 4 с патрубком 5, соединенным с переключателем потока 6. Переключатель потока соединен клапаном выдоха с корпусом 1 и клапаном вдоха - с полостью дыхательного мешка 2. Корпус 1 разделен на отдельные камеры 7. Корпус 1 закреплен в дыхательном мешке 2 стяжками 8, являющимися продолжением стенок корпуса 1. В камерах 7 помещены пластины регенеративного продукта 9. Пластины 9 выполнены рифлеными и образуют за счет этого зазор с одной из стенок камеры 7. Противоположная стенка камеры 7 выполнена со складкой 10, как показано на фиг.2. Изолирующий дыхательный аппарат помещен в герметичную оболочку 11 из триплекса, представляющим собой алюминиевую фольгу, дублированную изнутри полиэтиленом и с наружной стороны покрытую лавсаном, см. фиг.5. На сварном шве 12 выполнен один или несколько надрезов 13, предназначенных для разрушения герметичной оболочки. Вместо полумаски 4 изолирующий дыхательный аппарат может комплектоваться загубником 14 и носовым зажимом 15 (фиг.6-8). Между камерами 7 выполнены вертикальные промежутки 16 и горизонтальные промежутки 17, предназначенные для складывания изолирующего дыхательного аппарата в компактный пакет.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Для приведения в действие изолирующего дыхательного аппарата в действие герметичная оболочка 11 разрывается по надрезам 13 в шве 12 (фиг.5). Аппарат извлекается из герметичной оболочки 11 в виде пакета, показанного на фиг.6, и распрямляется в вертикальной и горизонтальных плоскостях по промежуткам 16 и 17, как показано на фиг.6 и 7. После этого на голову пользователя надевается колпак 3 так, чтобы полумаска 4 плотно прилегала к лицу, закрывая нос и рот. В случае комплектования аппарата лицевой частью в виде загубника 14, последний устанавливается в ротовой полости, а на носу пользователя устанавливается носовой зажим 15.

При дыхании пользователя выдыхаемый воздух поступает из лицевой части в виде полумаски 4, либо загубника 14 в трубку 5 и затем через клапан выдоха переключателя потока 6 в корпус 1, в котором он взаимодействует с пластинами 9 регенеративного продукта, последовательно проходя через камеры 7. В камерах 7 воздух проходит под пластинами 9 между рифлениями на поверхности пластин регенеративного продукта и над ними за счет расправления складок 10, как показано на фиг.3. При этом происходит поглощение диоксида углерода и выделяется необходимый для дыхания кислород. Очищенный воздух проходит из корпуса 1 в дыхательный мешок 3, в котором он, перемещаясь между внешней поверхностью корпуса 1 и внутренней поверхностью дыхательного мешка 3, поступает на клапан вдоха переключателя потока 6, как показано на фиг.9. Так как количество генерируемого продуктом 9 кислорода превышает количество поглощаемого продуктом диоксида углерода дыхательный мешок 3 увеличивает свой внутренний объем, при этом происходит дополнительное растяжение корпуса 1 стяжками 8. Корпус 1 пригоден для работы все время защитного действия, которое определяется количеством продукта 9.

Изобретение обеспечивает повышение степени отработки регенеративного продукта за счет размещения регенеративного продукта в последовательно соединенных между собой камерах и обеспечивает увеличение плотности упаковки в сложенном состоянии, что упрощает его транспортирование в сложенном состоянии.

1. Изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде, содержащий соединенный с узлом изоляции органов дыхания корпус с регенеративным продуктом с присоединительным патрубком, установленный в дыхательном мешке, причем между лицевой частью и корпусом установлен переключатель потока, соединенный клапаном выдоха с входом корпуса и клапаном вдоха с полостью дыхательного мешка, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде складывающегося пакета по линии раздела последовательно соединенных между собой камер с регенеративным продуктом, первая из которых соединена с лицевой частью, а последняя - с полостью дыхательного мешка.

2. Изолирующий дыхательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что камеры выполнены в виде оболочки из полимерной пленки.

3. Изолирующий дыхательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что противоположные стенки камер выполнены с разными размерами.

4. Изолирующий дыхательный аппарат по п.3, отличающийся тем, что камеры соединены между собой каналами, выполненными в промежутках между камерами.

5. Изолирующий дыхательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что боковые стороны корпуса соединены со стенками дыхательного мешка.