Портативная воздухоочистительная система, использующая фильтры, закрытые кожухом

Портативная воздухоочистительная система, использующая фильтры, закрытые кожухом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область Техники

Настоящее изобретение относится, в целом, к респираторным аппаратам и, в частности, к портативным электроприводным воздухоочистительным респираторам, использующим один или более фильтров в закрытом исполнении.

Уровень Техники

Хорошо известны разнообразные аппараты, предназначенные для обеспечения воздухом для дыхания в условиях опасной окружающей среды. Двумя наиболее распространенными типами этих аппаратов являются: аппарат с фильтрацией воздуха, в котором воздух окружающей среды фильтруется для удаления вредных загрязнителей, чтобы пользователь мог безопасно дышать этим воздухом; и автономный дыхательный аппарат (АР), включающий в себя баллон с запасом пригодного для дыхания воздуха, который пользователь носит на себе и использует при необходимости. Каждый из этих типов респираторов используется десятилетиями.

В недавнее время эти два типа аппаратов были скомбинированы для обеспечения большей гибкости пользователю. Комбинация АР/фильтрующего воздух респиратора может быть использована подразделениями гражданской обороны, службами быстрого реагирования, командами ликвидации опасных веществ, и также вооруженными силами, и обеспечивает пользователям возможность увеличить время их нахождения в среде, которая загрязнена или может быть загрязнена материалами или химикатами, вредными для дыхательных путей. АР защищает органы дыхания, обеспечивая пользователю воздух из баллона. В респираторе с фильтрацией воздуха применяются фильтрующие коробки, которые отфильтровывают материалы или химикаты из воздуха, подаваемого пользователю. Респиратор, применяющий фильтрацию воздуха, может иметь две разновидности: либо являться исключительно устройством, обеспечивающим отрицательное давление, либо устройством с нагнетателем. В фильтрующем воздух респираторе с отрицательным давлением пользователю приходится втягивать воздух через фильтрующие коробки при помощи собственных легких. В респираторе с нагнетателем: пользователю, втягивающему воздух через фильтрующие коробки, помощь оказывается управляемым электронными средствами нагнетателем, установленным на пути потока воздуха. Устройство, использующее нагнетатель, в промышленности обычно называется «электроприводным воздухоочистительным респиратором» (ЭПВОР).

Применяемые в настоящее время виды исполнения респираторов обычно ограничиваются либо респиратором, используемым для фильтрации воздуха, либо респиратором, обеспечивающим подачу воздуха с положительным давлением из баллона. Будучи обеспеченным обоими типами защиты органов дыхания, пользователь может находиться в зоне потенциального загрязнения, либо в загрязненной зоне, не оцениваемой как непосредственно опасная для жизни и здоровью (НОЖЗ), используя режим воздушной фильтрации для защиты органов дыхания. В этом случае, если пользователю необходимо поступить в НОЗЖ-среду или когда данная среда становится НОЗЖ-средой, то он сможет переключиться на режим работы АР и дышать воздухом из баллона. Причем пользователь сможет переключиться обратно в режим фильтрации воздуха после выхода из НОЗЖ-среды, и сохранять эту защиту органов дыхания для выхода из данной среды или в течение процесса обеззараживания. Важным фактором является обеспечение пользователя возможностью переключения между режимами дыхания, не подвергая пользователя воздействию окружающей среды.

Примером использования такого исполнения будет ситуация, когда аварийная команда ликвидации опасных веществ, ликвидирует разлитие опасного химиката внутри крупного здания. Находясь на месте разлития, пользователям потребуется защита органов дыхания с помощью АР. Однако они должны пройти значительное расстояние по территории здания к самому месту разлития. Во время этого прохождения пользователю также будет нужна защита органов дыхания, хотя уровень опасности для органов дыхания потребует только защиту путем фильтрации воздуха. Если бы эта ситуация имела место с пользователем, оснащенным только АР-аппаратом, то было бы сразу ясно, что фактическое время нахождения на месте разлива сократится, поскольку некоторое количество сжатого воздуха, используемого в АР, израсходуется на время входа в здание и выхода из него. Если бы пользователь в этой ситуации был оснащен комбинированным АР/фильтрующим воздух респиратором, то вход и выход из здания можно было бы осуществить с использованием респиратора с фильтрацией воздуха, а АР использовался бы только тогда, когда он был необходим на месте разлития. Таким образом, пользователь сможет увеличить время для выполнения своего задания.

Еще одним примером ситуации для использования упомянутого исполнения будет пример военного пожарного:

Весь состав военной пожарной команды оснащен комбинированным АР/ ЭПВОР-респиратором. АР используется без ЭПВОР во время обычного пожаротушения.

В случае нападения с применением химического или биологического оружия вся команда наденет противогаз и ЭПВОР, и будет находиться в них в течение всего времени состояния готовности, и таким образом, будет защищена от химически или биологически загрязненной окружающей среды.

Если во время нападения с применением химического или биологического оружия, и при этом, находясь в ЭПВОР, команда должна будет тушить пожар, то ЭПВОР можно будет прикрепить к АР и надеть это комбинированное средство. Затем пользователь сможет переключаться на АР, когда это будет нужно для пожаротушения.

При выходе из зоны пожара, если пользователь был заражен в ходе нападения с применением химического или биологического оружия, он переключится на ЭПВОР, затем снимет АР, и отсоединит ЭПВОР от автономного АР. В течение всей этой ситуации пользователь будет обеспечивать себе защиту органов дыхания, и теперь он будет готов к выполнению процедуры обеззараживания.

Комбинация этих двух типов респираторов может и не быть обладающей новизной идеей, однако способ комбинирования этих двух аппаратов, а также их излагаемые ниже исполнения являются своеобразными и обладающими новизной.

Еще один аспект известных конструкций ЭПВОР заключается в том, что они лишь помогают пользователю дышать, и при их использовании внутри маски возникает отрицательное давление во время интенсивного дыхания. К сожалению, это зачастую приводит к разгерметизации маски пользователя, таким образом подвергая его воздействию окружающей среды. Это может быть предотвращено путем создания положительного давления внутри маски пользователя. Однако для того, чтобы ЭПВОР обеспечивал пользователю достаточный воздушный поток для сохранения положительного давления даже при интенсивном дыхании, для этого должен вырабатываться постоянный значительный воздушный поток. Испытания показали, что интенсивность дыхания во время тяжелой работы может быть порядка 100 литров в минуту (л/м). Если дыхание человека представить в виде синусоиды, то эта интенсивность будет соответствовать пиковым значениям расхода воздуха свыше 300 литров воздуха в секунду. Это означает, что для обеспечения положительного давления в ЭПВОР расход воздуха в маску должен составлять, по меньшей мере, 300 литров в минуту Проблема в этой ситуации относится к выдоху пользователя. Во-первых, пользователь в действительности нуждается в расходе воздуха в 300 литров в минуту или более в течение небольшой части каждого дыхательного цикла; и при этом остальной воздух, подаваемый в маску, сбрасывается через ее выдыхательный клапан. Этим воздухом является тот, который был фильтрован и не использован пользователем. Во-вторых, с этим потоком в 300 литров в минуту, или более, входящим в маску, те же пиковые потоки имеют место, когда пользователь находится на этапе выдыхания своего дыхательного цикла, и это означает, что выдыхательный клапан должен обладать способностью пропускать в пиковом режиме воздух с расходом 600 или более литров минуту (поток воздуха, подаваемый ЭПВОР + поток выдыхаемого пользователем воздуха). Для того чтобы принять поток такой величины и чтобы при этом выдоху пользователя не препятствовало высокое давление, потребуются слишком крупные выдыхательные клапаны. Отсюда возникает необходимость в усовершенствованном решении этой проблемы.

Еще один аспект конструкций ЭПВОР известного уровня техники заключается в том, что они не предназначены для использования в условиях пожара или в других условиях высоких температур. Конструкции фильтрующих коробок, используемых в типичных ЭПВОР, не выдерживают пламени, высоких температур или т.п., поскольку до сих пор соответствие этим требованиям было редкой необходимостью. Согласно одному из недавних технических решений по защите фильтрующих коробок каждую коробку закрывают разновидностью многослойной утепленной «одежды» для защиты коробки до того момента, когда она будет использована. Но для этой конструкции требуется дополнительное действие по снятию «одежды», на что затрачивается много времени и что вызывает неудобства. Помимо этого, снятую «одежду» нужно носить с собой или где-то ее хранить, что тоже неудобно для пользователя. Более того, ни «одежды», ни какие бы то ни было другие известные средства не обеспечивают перекрытие доступа воздуха в фильтрующие коробки, для уравновешивания потока воздуха между фильтрующими коробками, когда используются несколько фильтрующих коробок, и поэтому не обеспечивают равномерный износ фильтрующих коробок; и для иного обеспечения функционирования, возможного только при использовании закрытого исполнения для регулирования потока воздуха в фильтрующие коробки и из них.

Сущность изобретения

Согласно изобретению используется электроприводной воздухоочистительный респиратор (ЭПВОР) с рядом отличительных признаков. Поскольку возможно, что ЭПВОР будет находиться в условиях пожаротушения, поэтому он должен быть защищен от всех связанных с этими условиями рисков. Важно то, что фильтрующие коробки, которые используются в ЭПВОР для фильтрации воздуха, уязвимы при воздействии на них тепла, пламени, воды и влажности. Поскольку все эти риски могут иметь место при пожаротушении, поэтому защита фильтрующих коробок является наиважнейшей задачей. В ЭПВОР респиратора согласно изобретению применяется кожух закрытого исполнения, который полностью заключает в себе фильтрующие коробки. Впускное отверстие в кожух закрытого исполнения имеет извилистый канал для поступающего в него воздуха, за счет чего фильтрующие коробки не подвергаются упомянутым рискам. В некоторых осуществлениях изобретения входной воздуховод может быть выполнен с возможностью его открытия и закрытия, для дополнительной защиты. Если этот канал предусмотрен, то он может также содержать используемую вручную входную крышку, или действующую от пневматических или электронных управляющих средств крышку. Как при наличии, так и при отсутствии этого канала упомянутый кожух дает дополнительное преимущество придания ЭПВОР'у обтекаемой формы за счет того, что будут закрыты различные выступающие части коробки, которые могут помешать работе пожарных, если будут за что-нибудь зацепляться.

Настоящее изобретение включает в себя портативную воздухоочистительную систему, использующую один, или фильтров в закрытом исполнении. В более широком определении настоящее изобретение в одном своем аспекте представляет собой электроприводной воздухоочистительный респиратор, включающий в себя кожух, образующий единое непрерывное замкнутое внутреннее пространство; по меньшей мере один впуск, который направляет воздух окружающей среды внутрь кожуха, множество фильтрующих коробок, расположенных внутри кожуха; нагнетатель, который нагнетает воздух, по меньшей мере, через один впуск внутрь кожуха, и через множество фильтрующих коробок - для получения фильтрованного воздуха, пригодного для дыхания.

Согласно отличительным признакам этого аспекта изобретения по меньшей мере, один впуск распределяет воздух окружающей среды в каждую коробку из числа упомянутого множества фильтрующих коробок, расположенных внутри кожуха; при этом кожух упрочнен, чтобы предотвратить повреждение фильтрующих коробок со стороны факторов наружного физического воздействия; электроприводной воздухоочистительный респиратор также содержит опорную конструкцию, выполненную с возможностью вмещения и фиксирования каждой коробки из числа множества фильтрующих коробок; причем кожух в основном смонтирован на опорной конструкции, а не на фильтрующих коробках, чтобы факторы наружного физического воздействия от кожуха не передавались фильтрующим коробкам; при этом электроприводной воздухоочистительный респиратор также содержит затвор для текучей среды, расположенный в воздушном канале между, по меньшей мере, одним впуском, и, по меньшей мере, одной коробкой из числа множества фильтрующих коробок, и предотвращающий поступление жидкостей, по меньшей мере, в одну фильтрующую коробку; причем упомянутый кожух образует единый отсек, в котором расположено множество фильтрующих коробок; и кожух образует множество отдельных отсеков; при этом каждая фильтрующая коробка расположена в своем отсеке из числа множества отдельных отсеков.

Настоящее изобретение согласно еще одному своему аспекту является очищающим воздух респиратором, включающим в себя: кожух, ограничивающий единое примыкающее закрытое внутреннее пространство; входной воздуховод, который направляет воздух окружающей среды внутрь кожуха; клапан, который регулирует поток воздуха окружающей среды через входной воздуховод; по меньшей мере, одну фильтрующую коробку, расположенную внутри кожуха; и осуществляющее сообщение посредством текучей среды устройство, направляющее фильтрованный воздух из выпуска фильтрующей коробки для дыхания пользователя.

Согласно отличительным признакам этого аспекта изобретения воздухоочистительный респиратор также включает в себя нагнетатель, который нагнетает воздух через входной воздуховод внутрь кожуха закрытого исполнения и через фильтрующие коробки для того, чтобы получить фильтрованный, пригодный для дыхания воздух; при этом клапан выполнен с возможностью его регулирования между, по меньшей в мере, первым положением, когда воздух внешней среды поступает через входной воздуховод, и вторым положением, в котором предотвращено поступление воздуха внешней среды через входной воздуховод; и входной воздуховод имеет один впуск; и клапан состоит из крышки впуска, которая может быть снята и заменена во впуске для следующего регулирования: пропускания / перекрытия воздуха окружающей среды через входной воздуховод.

Настоящее изобретение согласно еще одному своему аспекту является очищающим воздух респиратором, включающим в себя кожух, образующий единое непрерывное замкнутое внутреннее пространство; по меньшей мере, две фильтрующие коробки, расположенные внутри кожуха; входной воздуховод, который направляет воздух окружающей среды внутрь кожуха и включает в себя впуск, через который воздух окружающей среды поступает во входной воздуховод; и распределительную часть, которая направляет приблизительно равные порции воздуха окружающей среды во впуск каждой коробки из числа, по меньшей мере, двух фильтрующих коробок; и осуществляющее сообщение посредством текучей среды устройство, направляющее фильтрованный воздух из выпуска фильтрующей коробки для дыхания пользователя.

Согласно отличительным признакам этого аспекта изобретения воздухоочистительный респиратор также имеет нагнетатель, который нагнетает воздух через входной воздуховод внутрь кожуха, через, по меньшей мере, две фильтрующие коробки - для получения фильтрованного воздуха, пригодного для дыхания; причем распределительная часть представляет собой по существу симметричную камеру, имеющую, по меньшей мере, две группы воздушных выпусков, при этом каждая группа включает в себя один или более воздушных выпусков, направляющих воздух в определенную одну коробку из числа, по меньшей мере, двух фильтрующих коробок; причем кожух образует отдельный отсек для каждой коробки из числа, по меньшей мере, двух фильтрующих коробок; и каждая группа воздушных выпусков направляет воздух из камеры определенно в один из отсеков; при этом распределительная часть имеет, по меньшей мере, два отверстия воздуховода разных размеров, при этом каждое отверстие воздуховода направляет воздух в определенную одну коробку из числа, по меньшей мере, двух фильтрующих коробок; при этом размер каждого отверстия воздуховода непосредственно соотносится с расстоянием до него от впуска, при этом самое маленькое отверстие воздуховода расположено ближе всех к впуску, за счет чего осуществляется уравновешивание величины воздушного потока, входящего, по меньшей мере, в две фильтрующие коробки; и фильтрующие коробки установлены по существу линейно, и при этом распределительная часть проходит по существу линейно смежно с фильтрующими коробками; и отверстия воздуховода расположены по существу линейно в распределительной части, в результате чего воздух поступает в более крупные отверстия воздуховода, минуя наименьшее отверстие воздуховода.

Настоящее изобретение согласно еще одному своему аспекту является очищающим воздух респиратором, включающим в себя кожух, образующий единое примыкающее закрытое пространство; по меньшей мере, один впуск, который направляет воздух окружающей среды внутрь кожуха; фильтрующую коробку, расположенную внутри кожуха; осуществляющее сообщение посредством текучей среды устройство, которое направляет фильтрованный воздух из выпуска фильтрующей коробки для дыхания пользователя; и затвор для текучей среды, расположенный в воздушном канале, по меньшей мере, между одним впуском и фильтрующей коробкой, и предотвращающий поступление жидкостей в фильтрующую коробку.

Согласно отличительным признакам этого аспекта изобретения: воздухоочистительный респиратор также включает в себя нагнетатель, который нагнетает воздух, по меньшей мере, через один впуск внутрь кожуха, и через фильтрующую коробку, чтобы получить фильтрованный воздух, пригодный для дыхания; причем камера расположена в воздушном канале, по меньшей мере, между одним впуском и фильтрующей коробкой, и камера имеет воздушный выпуск на своем днище; и затвор для текучей среды выполнен периферийно вокруг воздушного выпуска в камере; причем затвор для текучей среды имеет приподнятый выступ, проходящий вокруг воздушного выпуска; днище камеры ограничивает первую сторону камеры, и затвор для текучей среды образует первый затвор для текучей среды; камера имеет, по меньшей мере, второй воздушный выпуск на ее второй стороне; второй затвор для текучей среды расположен периферийно вокруг второго воздушного выпуска; и вторая сторона камеры ориентирована по существу в направлении, не являющимся направлением ориентации первой стороны, тем самым предотвращая поступление жидкостей в фильтрующую коробку независимо от ориентации воздухоочистительного респиратора; и вторая сторона камеры является ее верхней частью; и второй затвор для текучей проходит вниз от верхней части камеры; и первая фильтрующая коробка расположена ниже камеры; и первый воздушный выпуск направляет воздух в первую фильтрующую коробку; и вторая фильтрующая коробка расположена над камерой; и второй воздушный выпуск направляет воздух во вторую фильтрующую коробку.

Настоящее изобретение согласно еще одному своему аспекту является портативным электроприводным воздухоочистительным респиратором, включающим в себя: корпус, который пользователь может носить с собой; фильтрующую коробку, смонтированную на корпусе и выполненную с возможностью фильтрования воздуха окружающей среды, делая его, таким образом, пригодным для дыхания потребителя; упрочненный кожух, имеющий, по меньшей мере, один впуск, по которому воздух окружающей среды направляется в фильтрующую коробку; монтируемый на корпусе кожух окружает фильтрующую коробку и обеспечивает защиту для фильтрующей коробки от пламени и тепла, когда та используется для фильтрования воздуха окружающей среды для потребления пользователем; и нагнетатель, который нагнетает воздух, по меньшей мере, через один впуск в кожухе, и через фильтрующую коробку, камеру - для получения фильтрованного воздуха, пригодного для дыхания.

Согласно отличительным признакам этого аспекта изобретения фильтрующая коробка имеет впуск на первом конце и выпуск на втором конце; и, по меньшей мере, один впуск упрочненного кожуха расположен вблизи второго конца фильтра и направляет воздух, проходящий через кожух, и через фильтрующую коробку, по обходному пути перед его поступлением в фильтрующую коробку; причем фильтрующая коробка выполнена с возможностью ее замены без замены упрочненного кожуха; при этом упрочненный кожух выполнен с возможностью его временного снятия для того, чтобы позволить замену фильтрующей коробки; причем упрочненный кожух крепится защелкой во время его использования, и защелка временно высвобождается при замене фильтрующей коробки; при этом фильтрующая коробка включает в себя, по меньшей мере, вторую фильтрующую коробку; и упрочненный кожух включает в себя, по меньшей мере, второй упрочненный кожух; электроприводной воздухоочистительный респиратор также имеет клапан, который регулирует поток воздуха окружающей среды, по меньшей мере, через один впуск кожуха; и корпус содержит опорную конструкцию, выполненную с возможностью вмещения и фиксирования фильтрующей коробки; и кожух, в основном, смонтирован на опорной конструкции, а не на фильтрующей коробке, чтобы факторы наружного физического воздействия не передавались от кожуха в фильтрующую коробку.

Настоящее изобретение согласно еще одному своему аспекту является очищающим воздух респиратором, включающим в себя кожух, ограничивающий единое примыкающее закрытое внутреннее пространство, фильтрующую коробку, расположенную внутри кожуха; впуск воздуха окружающей среды, который направляет воздух окружающей среды внутрь кожуха; осуществляющее сообщение посредством текучей среды устройство, которое направляет фильтрованный воздух из выпуска фильтрующей коробки для дыхания пользователя; и рециркуляционный клапан, расположенный в осуществляющем сообщение посредством текучей среды устройстве, который открывается для того, чтобы позволить воздуху, находящемуся в этом устройстве, вернуться внутрь кожуха.

Согласно отличительным признакам этого аспекта изобретения воздухоочистительный респиратор также включает в себя нагнетатель, который нагнетает воздух через впуск воздуха окружающей среды внутрь кожуха, и через фильтрующие коробки - для получения фильтрованного воздуха, пригодного для дыхания; рециркуляционный клапан является смещаемым редукционным клапаном, расположенным в воздушном канале между нагнетателем и маской пользователя; причем рециркуляционный клапан выполнен с возможностью его смещения в положение, в котором он остается открытым, только когда давление в воздушном канале между нагнетателем и маской превысит заданное значение давления; причем заданное значение давления составляет 1,5 дюйма H₂O; рециркуляционный клапан выполнен с возможностью его смещения в закрытое положение, когда пользователь делает вдох, и открывается, когда пользователь делает выдох, для того, чтобы сбросить излишний поток воздуха во внутреннее пространство кожуха; и рециркуляционный клапан сбрасывает излишний поток воздуха во внутреннее пространство кожуха, таким образом, осуществляя рециркуляцию излишнего воздуха, уже фильтрованного фильтрующей коробкой.

Прочие области применения настоящего изобретения станут очевидными из приводимого ниже подробного описания. Нужно отметить, что подробное описание и определенные примеры, с указанием предпочтительного осуществления изобретения, изложены только для пояснения и не ограничивают объем изобретения.

Краткое описание чертежей

Прочие признаки, осуществления и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего подробного описания со ссылками на чертежи, на которых:

Фиг.1 - общий вид спереди, комбинированной системы воздухоснабжения/воздухоочистки в защитной оболочке в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - принципиальная схема автономного респиратора, показываемого на Фиг.1.

Фиг.3 - вид спереди несущей рамы, показываемой на Фиг.1.

Фиг.4 - вид справа несущей рамы, показываемой на Фиг.3.

Фиг.5 и 5А общий вид сверху спереди и общий вид снизу спереди системы, показанной на Фиг.1; ЭПВОР показан, отсоединенным от АР.

Фиг.6 и Фиг.6A увеличенный общий вид сверху и спереди и увеличенный общий вид снизу и спереди и соответственно ЭПВОР, показываемого на Фиг.5 и Фиг.5A.

Фиг.7 - изображение в перспективе, с пространственным разделением деталей, ЭПВОР, показываемого на Фиг.6.

Фиг.8 - общий вид, альтернативного исполнения ЭПВОР, показываемого на Фиг.6; показан вместе с соединенной с ним маской, показываемой на Фиг.1.

Фиг.9 - частичное верхнее поперечное сечение ЭПВОР, показываемого на Фиг.6; сечение выполнено по линии 9А-9А.

Фиг.9A - поперечное сечение горизонтальной проекции ЭПВОР, показываемого на Фиг.9; сечение выполнено по линии 9A-9A.

Фиг.10 - общий вид спереди, маски, показываемой на Фиг.1; показана с присоединенным к ней шлангом АР;

Фиг.11 - общий вид спереди маски, показываемой на Фиг.10, с присоединенными к ней шлангами обоими респираторами: АР и ЭПВОР;

Фиг.12 - общий вид, с пространственным разделением деталей, переходника шланга, показываемого на Фиг.11.

Фиг.13 - переднее поперечное сечение ЭПВОР, показываемого на Фиг.6; сечение выполнено по линии 9-9; показан поток воздуха через него.

Фиг.14 - общий вид альтернативной комбинированной системы воздухоснабжения/воздухоочистки в защитной оболочке в соответствии со вторым предпочтительным осуществлением настоящего изобретения.

Фиг.15 - общий вид комбинированной системы, показываемой на Фиг.14; ЭПВОР показан, отделенным от АР.

Фиг.16 - общий вид спереди ЭПВОР согласно Фиг.15; в состоянии со снятой крышкой.

Фиг.17 - общий вид сзади ЭПВОР, показываемого на Фиг.16; в состоянии со снятой крышкой и с удаленным входным воздуховодом.

Фиг.18 - схематический вид сбоку ЭПВОР, показываемого на Фиг.15; показан проходящий через него поток воздуха.

Подробное описание предпочтительных осуществлений

Обращаясь к чертежам, на которых аналогичные ссылочные обозначения представляют одни и те же компоненты на разных чертежах: далее описываются предпочтительные осуществления настоящего изобретения. Приводимое ниже описание предпочтительного(ых) осуществления(ий) изложено лишь в качестве примера и никоим образом не огранивает изобретение, его применение или виды его использования.

Фиг.1 показывает в перспективе комбинированную систему 10 воздухоснабжения/воздухоочистки в защитной оболочке в соответствии с первым предпочтительным осуществлением настоящего изобретения. Эта комбинированная система 10 содержит АР 20 и упрочненный ЭПВОР 40, при этом они оба установлены на несущей раме 21, и имеет маску 18. Каждый из этих компонентов будет подробнее описан ниже.

Фиг.2 показывает принципиальную схему АР 20, показываемого на Фиг.1. АР 20 включает в себя один, или более баллонов 22, узел 24 клапана, редуктор 26 давления, узел 30 шланга высокого давления для обеспечения сообщения посредством текучей среды выпуском редуктора 26 давления и маской 18; редукторный узел 28 второй ступени или регулятор; и, по меньшей мере, один электронный модуль 34, показываемый на Фиг.1 и Фиг.5. Баллон 22, узел 24 клапана, редуктор 26 и один конец узла 30 шланга совместно установлены на раме 21, которая также включает в себя узел прикрепления для соединения с ней ЭПВОР 40. Баллон 22 является герметическим капсулой или емкостью высокого давления, которые обеспечивают подачу газа для дыхания пользователю. Согласно одному из предпочтительных осуществлений изобретения емкость 22 может содержать воздух под первоначальным давлением около 316,4 кг/см² (4500 фунтов-силы на квадратный дюйм), или давлением другой стандартной величины.

Редуктор 26 первой ступени посредством текучей среды сообщается с узлом 24 клапана, который расположен на выпуске емкости 22. В поясняемом осуществлении редуктор 26 первой ступени посредством текучей среды сообщается с узлом 24 клапана через дополнительный узел 31 шланга высокого давления. Но специалисту в данной области техники будет очевидно, что редуктор 26 первой ступени можно, как вариант, соединить непосредственно с узлом 24 клапана. В одном альтернативном осуществлении изобретения редуктор 26 первой ступени и узел 24 клапана могут быть объединены в комбинацию клапана и редуктора «быстрого соединения», например - в комбинацию, раскрываемую в совместно переуступленной патентной заявке США № 10/884,784, содержание которой полностью входит в данный документ в качестве ссылки на нее. Эта комбинация клапана и редуктора показана на Фиг.14 и 15, и описывается ниже.

Электронный модуль 34, который также может быть установлен на раме 21, может включать в себя встроенный источник питания, и разные средства управления и соединения для осуществления межсоединения с редуктором 26, ЭПВОР 40, электрическими устройствами в, или на маске 18 и т.п.В частности, электронный модуль 34 включает в себя контроллер, который определяет, работает ли в данный момент АР 20 или ЭПВОР 40. Например, электронный модуль 34 может иметь пользовательский интерфейс для включения вручную одного или обоих респираторов: АР 20 и ЭПВОР 40, и/или средство для автоматического включения, при определенных условиях, одного или обоих АР 20 и ЭПВОР 40. Модуль 34 можно также подключить к ЭПВОР 40 посредством электрического, механического и бесконтактного интерфейса.

Фиг.3 и Фиг.4 представляют собой вид спереди и вид сзади, соответственно несущей рамы 21, изображенной на Фиг.1. Хотя могут быть использованы очень разнообразные конструкции рам для установки на них обоих аппаратов - АР 20 и ЭПВОР 40, но рама 21 согласно Фиг.3 и Фиг.4 наиболее целесообразна для использования с предпочтительными осуществлениями настоящего изобретения, поскольку, помимо прочих причин, рама 21 позволяет отсоединять от, и снимать с нее ЭПВОР 40, согласно приводимому ниже описанию. Помимо других обычных элементов, рама 21 включает в себя проволочную корзину 23, в которой помещается емкость 22. В углублении 25 за проволочной корзиной 23 помещен ЭПВОР 40 согласно приводимому ниже описанию.

Фиг.5 и Фиг.5А показывают общий вид, изображаемой на Фиг.1 системы 10; показано, что ЭПВОР 40 отсоединен от АР 20; Фиг.6 и 6А показывают увеличенные изображения, в перспективе, ЭПВОР 40, показываемого на Фиг.5 и Фиг.5А; и Фиг.7 показывает изображение в перспективе, с пространственным разделением деталей, ЭПВОР 40, показываемого на Фиг.6. ЭПВОР 40 включает в себя корпус 42, один или более трубопроводов 55, множество имеющих защитную оболочку фильтров 45, двигатель (не показан), аккумуляторную батарею 64, нагнетатель 52 (схематически показан на Фиг.13), узел 70 шланга низкого давления, который обеспечивает сообщение посредством текучей среды между выпуском ЭПВОР 40 и маской 18, и также контроллер (не показан). Каждый из этих компонентов описан более подробно ниже.

Основная часть ЭПВОР 40 представляет собой корпус ЭПВОР 42, который заключает в себе двигатель (не показан), нагнетатель 52 и, по меньшей мере, часть контроллера; и обеспечивает опору для различных других компонентов. Корпус 42 ЭПВОР является основной конструкцией ЭПВОР 40 и включает в себя один или более отверстий 49, 51 фильтрующих коробок 46, и также узел крепления для соединения ЭПВОР 40 с рамой 21, на которой установлен АР 20. В данном описании термин «фильтрующая коробка» обозначает отдельное устройство, используемое для абсорбирования, фильтрования или нейтрализации находящихся в воздухе ядовитых веществ, раздражающих веществ, частиц или т.п., независимо от физической формы этого устройства. Конкретный тип используемых фильтрующих коробок 46 будет зависеть от окружающей среды, в которой они должны будут использоваться, а также от разнообразных других факторов, очевидных специалисту, однако фильтрующей коробкой, целесообразной, по меньшей мере, для некоторых осуществлений ЭПВОР 40 настоящего изобретения, является фильтрующая коробка “Enforcement filter”, которую изготавливает компания “Scott Health & Safety”, г. Монро, штат Северная Каролина. Как показано на чертежах, корпус 42 представляет собой Т-образную конструкцию, обеспечивающую достаточную площадь, позволяющую установить в нем несколько фильтрующих коробок 46, но очевидно, что возможны и другие формы и конфигурации. Форму также можно видоизменить, предусмотрев наличие углубления 47, или наличие других признаков, обеспечивающих возможность плотной подгонки корпуса 42 к емкости 22 АР, или других компонентов АР 20, либо несущей рамы 21.

В конкретном варианте осуществления корпуса 42 ЭПВОР согласно Фиг.5 и другим чертежам, предусмотрены четыре отверстия 49, 51, включая два верхних отверстия 49 и два нижних отверстия 51, каждое из которых ориентировано в обращенном вперед направлении с целью, поясняемой ниже в описании. Однако очевидно, что и другие количества, местоположения, комбинации и ориентации отверстий 49, 51 тоже можно использовать рамках объема настоящего изобретения. Каждое отверстие 49, 51 предпочтительно имеет стандартный размер и включает в себя соединительный механизм для прикрепления различных вспомогательных приспособлений. Одна из конфигураций отверстия, целесообразная для использования в предпочтительных осуществлениях настоящего изобретения - стандартное соединение DIN 40 мм, имеющее крепление с охватывающей резьбой для прикрепления различных фильтрующих коробок, крышек, впускных устройств или т.п.

Каждое отверстие 49, 51 можно использовать разнообразно. Например, Фиг.5 показывает изображение в перспективе альтернативной конфигурации ЭПВОР 40 согласно Фиг.6; показанного вместе с соединенной с ним маской 18, показываемой на Фиг.1. В этой конфигурации фильтрующие коробки 46 можно прикрепить непосредственно к обоим верхним и нижним отверстиям 49, 51 корпуса 42 ЭПВОР. Все четыре отверстия 49, 51, таким образом, используются. Каждая фильтрующая коробка 46 имеет охватываемое резьбовое крепления для соединения с охватывающим креплением соответствующего отверстия 49, 51. В данном исполнении воздух окружающей среды может втягиваться прямо через различные фильтрующие коробки 46 и в сам ЭПВОР 40.

С другой стороны, в основном предпочтительном осуществлении, показанном на Фиг.5-7, трубопровод 55 соединен с каждым из верхних отверстий 49 через втягивающую трубку 56; и два нижних отверстия 51 закрыты съемной крышкой 54. Каждая втягивающая трубка 56 имеет один заглушенный конец, один открытый конец и ее стороны перфорированы крупными отверстиями. Внешние поверхности открытого конца имеют резьбу для соединения трубки 56 с одним из верхних отверстий 49 корпуса 42. Путем установки трубки 56 через по существу цилиндрические отверстия в трубопроводе 55 и привинчивания резьбового конца трубки 56 к отверстию 49 можно прикрепить трубопровод 55 к корпусу 42 ЭПВОР. Согласно излагаемому ниже более подробному описанию на каждый трубопровод опираются несколько фильтрующих коробок 46. Эта компоновка эффективно позволяет соединить с каждым верхним отверстием 49 более чем одну фильтрующую коробку 46, таким образом, обеспечивая преимущества, излагаемые ниже. Также очевидно, что согласно еще одной альтернативной компоновке некоторые из этих же преимуществ можно реализовать заменой каждого трубопровода простыми Т- или У-образными, или др. переходниками (не показаны) с одиночным резьбовым охватываемым креплением, и с двумя или более резьбовыми охватывающими креплениями; причем охватываемое крепление можно соединить с любым отверстием 49, 51; и фильтрующую коробку 46 можно соединить с каждым из охватывающих креплений.

В дополнение к функциональной гибкости, обеспечиваемой отверстиями 49, 51 корпуса 42 ЭПВОР функциональные возможности корпуса 42 ЭПВОР, используемые в разных исполнениях, обеспечивают преимущество техно