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, 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 N 2156627, МПК A62B 7/08, 1987).

Однако это устройство характеризуется несовершенством конструкции, приводящей к повышенной материалоемкости, ухудшающей весогабаритные характеристики аппарата, и неэффективным отводом тепла, приводящим 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 N 1419506, МПК A62B 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 снаряжение 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.

Известен также принятый за прототип изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде (патент РФ №2323753, МПК A62B 19/00, 2008), содержащий соединенный с узлом изоляции органов дыхания корпус с регенеративным продуктом с присоединительным патрубком, установленным 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, и фильтрующее устройство, корпус с регенеративным продуктом выполнен в виде оболочки из полимерной пленки, разделенной на последовательно соединенные камеры, на противоположных стенках которых закреплен регенеративный продукт в виде рифленых пластин из супероксида калия с армирующей добавкой.

Недостатками такого устройства являются:

- недостаточная надежность работы из-за возможности перекрытия прохода между последовательно соединенными камерами с регенеративным продуктом при изгибе корпуса, выполненного в виде оболочки из полимерной пленки, что вызывает повышение сопротивления дыханию.

Техническим результатом изобретения является повышение удобства пользования за счет уменьшения сопротивления дыханию.

Технический результат достигается тем, что в изолирующем дыхательном аппарате на химически связанном кислороде, содержащем установленный в дыхательном мешке и соединенный с узлом изоляции органов дыхания корпус с регенеративным продуктом в виде пластин, причем между узлом изоляции органов дыхания и корпусом установлен переключатель потока, соединенный клапаном выдоха с входом корпуса и клапаном вдоха с полостью дыхательного мешка, корпус выполнен в виде юбки из полимерной пленки, на которой на внутренней и внешней поверхностях закреплены пластины регенеративного продукта.

Регенеративный продукт может быть выполнен в виде рифленых пластин.

Дыхательный мешок может быть выполнен в виде оболочки из полимерной пленки.

В нижней части юбки могут быть установлены стяжные элементы.

На дыхательном мешке могут быть закреплены шейные и поясные лямки.

Дыхательный мешок может быть изготовлен из токопроводящей пленки.

Дыхательный мешок может быть заключен в кожух из негорючего материала.

Выполнение корпуса в виде юбки из полимерной пленки, на которой на внутренней и внешней поверхностях закреплены пластины регенеративного продукта, обеспечивает:

- снижение сопротивления дыханию до комфортного за счет оптимизации потоков в патроне путем отказа от многокамерной конструкции;

- упрощение конструкции аппарата и удобство сборки;

- более полную отработку регенеративного продукта за счет увеличения продолжительности контакта очищаемого воздуха с продуктом и образования конвективных потоков воздуха в дыхательном мешке;

- удобство пользования аппаратом за счет упрощения приведения аппарата в рабочее положение.

Выполнение регенеративного продукта в виде рифленых пластин обеспечивает более полную отработку пластин в процессе регенерации за счет образования зазора между пластинами.

Выполнение дыхательного мешка в виде оболочки из полимерной пленки обеспечивает снижение массы дыхательного мешка и удобство сборки за счет использования сварки.

Установка в нижней части юбки стяжных элементов обеспечивает создание подпора в полости юбки до 3-5 мм вод. ст., обеспечивающего образование канала в центральной части юбки для прохода очищаемого воздуха, это способствует более полной отработке продукта.

Закрепление на дыхательном мешке шейных и поясных лямок обеспечивает удобство приведения изолирующего дыхательного аппарата в рабочее положение и удобство ношения.

Изготовление дыхательного мешка из токопроводящей пленки обеспечивает возможность безопасного применения изолирующего дыхательного аппарата во взрывоопасных условиях за счет исключения искрообразования.

Заключение дыхательного мешка в кожух из негорючего материала обеспечивает защиту дыхательного мешка от повреждений горящими и острыми предметами при применении изолирующего дыхательного аппарата в аварийных условиях

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:

фиг. 1 - общий вид изолирующего дыхательного аппарата в рабочем положении с лицевой частью в виде маски, вид спереди;

фиг. 2 - общий вид изолирующего дыхательного аппарата с лицевой частью в виде загубника и носового зажима в разрезе, и схема газовых потоков в аппарате, вид спереди;

фиг. 3 - общий вид изолирующего дыхательного аппарата с лицевой частью в виде загубника и носового зажима в разрезе, и схема газовых потоков в аппарате, вид сзади;

фиг. 4 - то же, что на фиг. 2, боковой разрез;

фиг. 5 - сечение по A-A, фиг. 4;

фиг. 6 - вид изолирующего дыхательного аппарата в футляре для его ношения;

фиг. 7 - рабочая часть изолирующего дыхательного аппарата в герметичной оболочке;

фиг. 8 - то же, что на фиг. 7, при извлечении из герметичной оболочки;

фиг. 9 и фиг. 10 - порядок приведения аппарата в рабочее положение;

фиг. 11 - вид пластины регенеративного продукта;

фиг. 12 - сечение пластины по Б-Б;

фиг. 13 - вид пластины регенеративного продукта;

фиг. 14 - сечение пластины по В-В;

Перечень позиций указанных на фиг.1-14:

1 - дыхательный мешок;

2 - узел изоляции органов дыхания;

3 - юбка;

4 - пластина регенеративного продукта;

5 - переключатель потока;

6 - клапан выдоха;

7 -узел крепления юбки;

8 - клапан вдоха;

9 - стяжной элемент;

10 - маска;

11 - шланг;

12 - загубник;

13 - носовой зажим;

14 - клапан избыточного давления;

15 - пусковое устройство;

16 - шейная лямка;

17 - поясная лямка;

18 - текстильная застежка (липучка);

19 - кожух;

20 - оболочка из «Терафола»;

21 - надрез;

22. футляр;

23 - проушина;

24 - скоба.

Изолирующий дыхательный аппарат (фиг. 1) содержит дыхательный мешок 1, выполненный из химически стойкой полимерной пленки (пленка из фторопласта Ф4-МБ толщиной 50 мкм, либо из полиимидной пленки толщиной 35 мкм, покрытой напыленным фторопластом Ф4-МБ), соединенный с узлом изоляции органов дыхания 2. Внутри дыхательного мешка 1 помещен корпус патрона, выполненный в виде юбки 3 из описанной выше химически стойкой полимерной пленки. Верх юбки 3 также соединен с узлом изоляции органов дыхания 2, а в нижней части полость юбки 3 сообщается с полостью дыхательного мешка 1.

На внешней и внутренней поверхности юбки 3 закреплены пластины регенеративного продукта 4 с помощью известных устройств, например лент из пленки, скоб, сетчатых карманов и т.д. Между узлом изоляции органов дыхания 2 и дыхательным мешком 1 установлен переключатель потока 5, клапан выдоха 6 которого соединен с верхней частью юбки 3 узлом крепления 7. Клапан вдоха 8 переключателя потока 5 соединен с полостью дыхательного мешка 1. В нижней части юбки 3 установлены стяжные элементы 9 в виде скобок, зажимов, либо участков, соединенных сваркой. Узел изоляции органов дыхания, показанный на фиг. 1, выполнен в виде маски 10, соединенной с переключателем потока 5 шлангом 11. На фиг. 2 и 3 показан узел изоляции органов дыхания 2 в виде загубника 12 и носового зажима 13. На стенке дыхательного мешка установлен клапан избыточного давления 14. В полости дыхательного мешка установлено пусковое устройство 15. В качестве пускового устройства могут использоваться традиционный пусковой состав с ампулой, снаряженной пусковым раствором. Может также использоваться таблетка, снабженная спиралью, соединенной с химическим источником тока. С внешней стороны к дыхательному мешку прикреплены лямки шейные 16 и лямки поясные 17, имеющие на концах текстильные застежки 18 (липучки). Юбка 3 закреплена в дыхательном мешке 1 путем прикрепления верхней части к переключателю потока 5. Дыхательный мешок 1 помещен в кожух 19, выполненный из негорючей ткани типа Номекс, обладающей высокой механической прочностью. В сложенном виде изолирующий дыхательный аппарат представляет собой пакет, заключенный в оболочку из «Терафола» 20 (фольгированный материал заключенный в полимерную оболочку), для удобства извлечения аппарата из оболочки на последней выполнены надрезы 21. При необходимости постоянного ношения дыхательный аппарат помещается в футляр 22, снабженный проушинами 23 для ношения на плечевом ремне и скобой 24 для ношения на поясном ремне.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Для приведения в действие изолирующего дыхательного аппарата в действие аппарат в герметичной оболочке 20 извлекается из футляра 22, герметичная оболочка 20 разрывается по надрезам 21 (фиг. 7). Дыхательный мешок 1 распрямляется в вертикальной и горизонтальных плоскостях, как показано на фиг. 2, 9 и 10, и включается пусковое устройство 15 путем разрушения ампулы с пусковой жидкостью либо путем нагрева спирали (не показаны). После этого пользователем надевается маска 10 так, чтобы она плотно прилегала к лицу, закрывая нос и рот. В случае комплектования аппарата лицевой частью в виде загубника 12 последний устанавливается в ротовой полости, а на носу пользователя устанавливается носовой зажим 13. После этого рабочая часть аппарата закрепляется на теле пользователя лямками 16 и 17 с помощью текстильных застежек 18.

При дыхании пользователя выдыхаемый воздух поступает из узла изоляции органов дыхания 2, через шланг 11 и переключатель потока 5 через клапан выдоха 6 в юбку 3, в которой он взаимодействует с пластинами регенеративного продукта 4, закрепленными на внутренней поверхности юбки 3. В юбке 3 воздух проходит между рифлениями на поверхности пластин регенеративного продукта 4. При этом происходит поглощение диоксида углерода и выделяется необходимый для дыхания кислород. Благодаря стяжным элементам 9 в юбке 3 создается избыточное давление, раздвигающее стенки юбки. Частично очищенный воздух проходит из юбки 3 в дыхательный мешок 1, в котором он взаимодействует с пластинами регенеративного продукта 4, закрепленными на внешней поверхности юбки 3, при этом также происходит поглощение диоксида углерода и выделяется необходимый для дыхания кислород. Очищенная от диоксида углерода и обогащенная кислородом газовоздушная смесь поступает через клапан вдоха 8 переключателя потока 5, как показано на фиг. 2 и 3, через узел изоляции органов дыхания на вдох пользователя. Одновременно достигается уменьшение сопротивления дыханию за счет сохранения зазора в дыхательном мешке 1 и юбке 3 при любом положении в пространстве изолирующего дыхательного аппарата, т.к. в дыхательном мешке 1 и юбке 3 создается избыточное давление. Это позволяет повысить надежность и уменьшить сопротивление дыханию при эксплуатации изолирующего дыхательного аппарата. Использование кожуха 19 обеспечивает защиту дыхательного мешка от механических повреждений.

Так как количество генерируемого продуктом 4 кислорода превышает количество поглощаемого продуктом диоксида углерода, в дыхательном мешке 1 повышается давление, при этом происходит сброс в окружающую среду через клапан избыточного давления 14.

Изобретение обеспечивает повышение надежности работы аппарата и обеспечивает упрощение его сборки и применения.

1. Изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде, содержащий установленный в дыхательном мешке и соединенный с узлом изоляции органов дыхания корпус с регенеративным продуктом в виде пластин, причем между узлом изоляции органов дыхания 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 юбки из полимерной пленки, на которой на внутренней и внешней поверхностях закреплены пластины регенеративного продукта.

2. Изолирующий дыхательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что регенеративный продукт выполнен в виде рифленых пластин.

3. Изолирующий дыхательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что дыхательный мешок выполнен в виде оболочки из полимерной пленки.

4. Изолирующий дыхательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что в нижней части юбки установлены стяжные элементы.

5. Изолирующий дыхательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что на дыхательном мешке закреплены шейные и поясные лямки.

6. Изолирующий дыхательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что дыхательный мешок изготовлен из токопроводящей пленки.

7. Изолирующий дыхательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что дыхательный мешок дополнительно заключен в кожух из негорючего материала.