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 (А.С. СССР №180491, МКИ A62B 27/00, 1966 г.), содержащий регенеративный патрон, дыхательный мешок с клапаном избыточного давления, лицевую часть и футляр. Аппарат содержит также пусковое устройство, состоящее из пускового брикета, содержащего кислородвыделяющее вещество, резиновой пусковой ампулы с разрезающим ее изнутри резаком, бойка, запрессованного в свод ампулы, пружины, фиксирующих шариков и колпачка, связанного гибкой связью с крышкой футляра. Пусковое устройство срабатывает при снятии крышки футляра, при этом ампула под действием пружины разрушается, и жидкость ампулы поступает на пусковой брикет, инициируя его разложение и соответственно выделение кислорода.

Однако такое устройство характеризуется достаточно высокой сложностью из-за необходимости надежного закрепления фиксирующих шариков, функционального объединения их с колпачком и крышкой футляра. Для приведения такого устройства в действие требуется приложение значительного усилия, что недопустимо при использовании в аппаратах, выпускаемых для населения.

Известен изолирующий дыхательный аппарат с химически связанным кислородом (а. с. СССР №248504, МКИ А62В 9/00, 1969 г.), содержащий футляр, регенеративный патрон, дыхательный мешок с клапаном избыточного давления и лицевую часть. Патрон снабжен пусковым устройством, состоящим из пускового брикета и резиновой ампулы. Пусковое устройство снабжено металлическим диском с острым выступом и капсулой с реактивной жидкостью. Капсула изготовлена из легкоразрушаемого недиффузионного материала, например из стекла, и имеет форму открытого сосуда. Горловина резиновой ампулы имеет утолщенные стенки и при помощи бойка, фиксирующих шариков, пружины и колпачка удерживает капсулу в неподвижном положении, и предохраняет ее от ударов при транспортировке. Колпачок соединен гибкой связью с крышкой футляра. Пусковое устройство автоматически срабатывает при снятии крышки футляра.

Однако и такое устройство характеризуется достаточно высокой сложностью из-за необходимости надежного закрепления фиксирующих шариков, функционального объединения их с колпачком и крышкой футляра. Для приведения такого устройства в действие требуется приложение значительного усилия, что недопустимо при использовании в аппаратах, выпускаемых для населения.

Известен изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде, содержащий регенеративный патрон с регенеративным продуктом, дыхательный мешок с клапаном избыточного давления, лицевую часть, и пусковое устройство, состоящее из пускового брикета и разрушаемой ампулы с инициирующей жидкостью (а. с. СССР №234870, МКИ А62В 7/08, 1969 г.). Пусковой брикет размещен в регенеративном патроне, а пусковая ампула с механизмом ее разрушения установлена на крышке регенеративного патрона.

Для использования аппарата приводят в действие пусковое устройство, инициирующая жидкость впрыскивается на пусковой брикет, который, разлагаясь, выделяет кислород, необходимый для заполнения дыхательной системы, и обеспечивает возможность дыхания в первые минуты до начала работы регенеративного продукта.

Однако при эксплуатации такого аппарата не обеспечивается надежность запуска из-за неполного попадания инициирующей жидкости на пусковой брикет из ампулы, поскольку после ее разрушения жидкость попадает в первую очередь в центральную часть брикета. Кроме того, часть жидкости проливается (разбрызгивается) на детали регенеративного патрона вне пускового брикета, при этом пары жидкости могут попасть в дыхательный контур аппарата и вызвать раздражение органов дыхания пользователя.

Обычно в практике изготовления таких аппаратов пусковой брикет помещают в металлический кожух, который плотно соединяют в области подампульного отверстия путем сварки или выштамповки с крышкой патрона. В этом случае пусковой брикет приходится устанавливать в громоздкую сборку, что создает сложности в сборке и пооперационном хранении на производстве. Кроме того, выделяемый при запуске кислород поступает в первую очередь в регенеративный патрон, а затем уже в дыхательный мешок, что может привести к недостатку кислорода на вдохе пользователя в момент запуска аппарата.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик изолирующего дыхательного аппарата.

Технический результат при использовании изобретения заключается в повышении надежности запуска аппарата в работу.

Технический результат достигается тем, что в изолирующем дыхательном аппарате на химически связанном кислороде, содержащем регенеративный патрон с регенеративным продуктом, дыхательный мешок с клапаном избыточного давления, лицевую часть и пусковое устройство, состоящее из пускового брикета и ампулы с инициирующей жидкостью, последняя снабжена штуцером, герметично соединенным с дыхательным мешком посредством юбки из эластичного материала, при этом ампула и пусковой брикет заключены в перфорированный корпус, установленный на крышке регенеративного патрона с зазором.

Ампула и пусковой брикет установлены в перфорированном корпусе эксцентрично, а между ампулой и пусковым брикетом установлена эксцентричная шайба. При этом пусковой брикет и эксцентричная шайба помещены в гидрофильную оболочку с отверстием под ампулой.

На юбке установлен рукав из эластичного материала.

На корпусе регенеративного патрона выполнен прилив с резьбовым гнездом для установки перфорированного корпуса пускового устройства.

Такое конструктивное выполнение аппарата позволяет повысить надежность запуска пускового брикета, поскольку жидкость из ампулы поступает в первую очередь на периферическую часть брикета, а затем равномерно распределяется по всей поверхности брикета, при этом наличие гидрофильной оболочки и эксцентричной шайбы полностью исключают пролив и разбрызгивание инициирующей жидкости. Кроме того, снижаются потери тепла при запуске брикета, что повышает надежность запуска его при отрицательных температурах.

Снабжение ампулы с инициирующей жидкостью штуцером, герметично соединенным с дыхательным мешком посредством юбки из эластичного материала, и заключение при этом ампулы и пускового брикета в перфорированный корпус, установленный на крышке регенеративного патрона с зазором, обеспечивает:

исключение перегрева стенки регенеративного патрона под действием теплоты, выделяемой кислородосодержащим брикетом в пусковом устройстве и регенеративным продуктом в регенеративном патроне, за счет отвода тепла газовоздушной смесью и генерируемым кислородом из зазора между корпусом пускового устройства и внешней поверхностью регенеративного патрона;

снижение температуры генерируемого в пусковом устройстве кислорода за счет его удаления через перфорацию корпуса пускового устройства и его перемешивания с охлаждаемой газовоздушной смесью, находящейся в дыхательном мешке;

возможность герметичного выведения ампулы за пределы дыхательного мешка упрощает пользование устройством необученных пользователей.

Все это повышает надежность, безопасность и удобство пользования устройством для защиты органов дыхания.

Установка ампулы и пускового брикета в перфорированном корпусе эксцентрично обеспечивает более надежный запуск брикета, так как центральная часть брикета из-за перепрессовки, как правило, имеет повышенную плотность, ухудшающую запуск брикета. При подаче инициирующей жидкости на периферическую часть брикета происходит более надежный запуск брикета во всем диапазоне рабочих температур.

Установка между ампулой и пусковым брикетом эксцентричной шайбы обеспечивает после разрушения ампулы прием инициирующей жидкости, выдавливаемой из ампулы, и ее подачу на периферическую часть пускового брикета. Это обеспечивает повышение надежности работы устройства.

Помещение пускового брикета и эксцентричной шайбы в гидрофильную негорючую оболочку с отверстием под ампулой обеспечивает повышение надежности работы брикета за счет исключения пролива инициирующей жидкости, минуя пусковой брикет, а также за счет уменьшения потерь тепла при запуске брикета. При этом достигается увеличение продолжительности работы брикета за счет подвода влаги, которая впиталась гидрофильной оболочкой. При нагреве брикета пары влаги из гидрофильной оболочки поглощаются пусковым брикетом и регенеративным продуктом, что обеспечивает увеличение продолжительности интенсивного выделения кислорода. Это повышает удобство пользования устройством для защиты органов дыхания.

Выполнение на дыхательном мешке юбки в месте установки патрубка ампулы осуществляется путем пластической деформации материала дыхательного мешка, при которой юбка плотно охватывает патрубок. Это обеспечивает надежную герметизацию стенки дыхательного мешка в месте установки штуцера пускового устройства.

Установка на юбке рукава из эластичного материала обеспечивает защиту юбки от механических повреждений. Обычно рукав изготавливается в виде отрезка шланга из силиконовой резины соответствующего сечения, который в подогретом виде легко надевается на юбку. При охлаждении он прочно охватывает юбку, жестко фиксируя штуцер пускового устройства. Это обеспечивает удобство сборки и повышает надежность работы устройства.

Выполнение на корпусе регенеративного патрона прилива с резьбовым гнездом для установки перфорированного корпуса пускового устройства обеспечивает упрощение конструкции и повышает удобство сборки.

Устройство для защиты органов дыхания показано на чертеже, где на фиг.1 - общий вид устройства для защиты органов дыхания и схема направлений воздушных потоков при вдохе (белые стрелки) и при выдохе (черные стрелки), вид спереди; на фиг.2 показана конструкция дыхательного мешка и пускового устройства с креплением его к регенеративному патрону сваркой; на фиг.3 - то же, что на фиг.2 с креплением пускового устройства в резьбовом гнезде; на фиг.4 - сечение по А-А фиг.2, (поперечное сечение дыхательного мешка и регенеративного патрона); на фиг.5 показана конструкция эксцентричной шайбы; на фиг.6 показана конструкция пускового устройства (выноска I, фиг.2); на фиг.7 - то же, что на фиг.6, выноска II фиг.3.

Устройство содержит регенеративный патрон 1, заключенный в дыхательный мешок 2, снабженный клапаном избыточного давления 3. Для защиты органов дыхания пользователя служит лицевая часть в виде колпака 4, снабженного средством крепления 5 и полумаской 6. Полумаска 6 патрубком 7 соединена с регенеративным патроном 1, на внешней поверхности которого с зазором установлено пусковое устройство 8. Пусковое устройство 8 выполнено в виде заключенного в перфорированный корпус 9 пускового брикета 10. Над пусковым брикетом 10 установлена заполненная инициирующей жидкостью ампула 11, снабженная штуцером 12. Ампула 11 установлена в юбке 13 и заключена в рукав 14, выполненный из эластичного материала, например, в виде отрезка силиконовой трубки. Аналогичным образом на стенке дыхательного мешка 2 закреплен клапан избыточного давления 3. Между ампулой 11 и пусковым брикетом 10 помещена эксцентричная шайба 15, выполненная из кислото- и щелочестойкого материала, устойчивого к воздействию высоких температур, возникающих при работе пускового брикета 10. Одним из пригодных для этой цели материалов является пластина из фторопласта-4. На эксцентричной шайбе 15 выполнено отверстие 16, расположенное со смещением ε относительно ее центра (см. фиг.5). Пусковой брикет 10 и эксцентричная шайба 15 заключены в гидрофильную негорючую оболочку 17 с отверстием в ней, соответствующим отверстию 16 в эксцентричной шайбе 15. Регенеративный патрон 1 соединен с узлом изоляции органов дыхания 4 гибкими лентами 18 и снаряжен регенеративным продуктом 19. Перфорированный корпус 9 может крепиться к регенеративному патрону 1 либо приварными лапками 20, либо резьбовой стойкой 21 к снабженному резьбовым гнездом приливу 22 на патроне.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Для включения пользователя в устройство включается пусковое устройство 8 путем надавливания на верхнюю часть ампулы 11 с инициирующей жидкостью. При этом инициирующая жидкость поступает через центральную часть эксцентричной шайбы 15 в полость отверстия 16, а затем на периферийную часть поверхности кислородосодержащего брикета 10, инициируя его разложение, при котором выделяется кислород, который поступает в дыхательный мешок 2. При этом выходу кислорода в атмосферу препятствует юбка 13 с рукавом 14 на штуцере 12. Часть инициирующей жидкости при этом впитывается гидрофильной негорючей оболочкой 17. Кислород проходит через гидрофильную негорючую оболочку 17 и отверстия перфорированного корпуса 9 в полость дыхательного мешка 2. Резиновое шейное уплотнение колпака 4 растягивается руками до положения, обеспечивающего его надевание на голову пользователя. При надевании его пользователем устанавливается положение полумаски 6 и связанного с ней средства крепления 5 на голове пользователя, при котором полумаска 6 герметично закрывает нос и рот, что определяется по отсутствию в местах прилегания ее движения воздуха при вдохе и выдохе. Плотный прижим полумаски 6 к лицу пользователя обеспечивается перемещением узла изоляции (колпака) 4 вверх или вниз в положение его максимального натяжения. При надевании лицевой части 4 его внутренняя конфигурация в зависимости от формы головы пользователя (размеры, высота и форма прически, наличие очков или слуховых аппаратов) может изменяться за счет упругих свойств средств крепления 5. При выдохе воздух из легких пользователя поступает в полумаску 6, из которой по патрубку 7 через регенеративный патрон 1 поступает в полость дыхательного мешка 2, наполняя его. Проходя через регенеративный патрон 1, воздух очищается от паров воды и диоксида углерода, взамен которых регенеративный продукт 19, заключенный в регенеративный патрон 1, выделяет газообразный кислород. При последующем вдохе воздух из дыхательного мешка 2 вновь проходит через патрон 1, в котором происходит доочистка воздуха от диоксида углерода и через патрубок 7 в полумаску 6, откуда вновь из подмасочного пространства поступает в легкие пользователя, обеспечивая его дыхание очищенным от диоксида углерода воздухом. Так как при дыхании количество выделяемого кислорода превосходит по объему количество поглощенного диоксида углерода (за счет поглощения регенеративным продуктом паров воды), то объем газовой смеси в дыхательном мешке 2 непрерывно возрастает. Для предотвращения разрушения дыхательного мешка 2 избыток газовой смеси автоматически сбрасывается в окружающую среду через клапан избыточного давления 3. При наклонах и изменении пространственного положения пользователя отрыв полумаски 6 от лица пользователя устраняется за счет крепления регенеративного патрона 1 вместе с дыхательным мешком 2 на устройстве изоляции органов дыхания (колпаке) 4 за счет натяжения гибких лент 18.

Предлагаемое устройство обеспечивает надежность работы, удобство и простоту использования в аварийных ситуациях.

1. Изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде, содержащий регенеративный патрон с регенеративным продуктом, дыхательный мешок с клапаном избыточного давления, лицевую часть и пусковое устройство, состоящее из пускового брикета и ампулы с инициирующей жидкостью, отличающийся тем, что ампула с инициирующей жидкостью снабжена штуцером, герметично соединенным с дыхательным мешком посредством юбки из эластичного материала, при этом ампула и пусковой брикет заключены в перфорированный корпус, установленный на крышке регенеративного патрона с зазором.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что ампула и пусковой брикет установлены в перфорированном корпусе эксцентрично, а между ампулой и пусковым брикетом установлена эксцентричная шайба.

3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что пусковой брикет и эксцентричная шайба помещены в гидрофильную оболочку с отверстием под ампулой.

4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что на юбке установлен рукав из эластичного материала.

5. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что на корпусе регенеративного патрона выполнен прилив с резьбовым гнездом для установки перфорированного корпуса пускового устройства.