Респиратор на химически связанном кислороде

 

РЕСПИРАТОР НА ХИМИЧЕСКИ СВЯЗАННОМ КИСЛОРОДЕ, содержащий дшхательный мешок с клапаном избыточного давления, связанный шлангом вдоха с загубником и воздуховодами с параллельно установленными патроном с кислородсодержащим веществом и патроном с поглотителем углекислоты , при.этом на шланге выдоха, соединякяцем патроны с загубником. установлен регулятор потока выдыхаемого воздуха, отличающийся тем, что, с uejibK улучшения эксплуатационных характеристик респиратора путем повышения точноети регулирования выделения кислорода кислородсодержащим веществсэм и уменьшения его габаритов, регулятор потока выдыхаемого воздуха выполнен в виде полого корпуса, соединенного с-патронами с кислородсодержащим веществом и с поглотителем углекислоты посредством двух укрепленных в нем соосно трубок Вентури со скошенными торцами, между которыми перпендикулярно их осям установлена пластина, шарнирно связанная одним концом с корпусом, а другим - с (Л тягой, соединяющей две гибкие мембраны , установленные в корпусе с образованием полостей относительно стенок корпуса, каждая из которых соединена соответственно .с-узкой частью трубки Вентури. а -1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) Ы511 A 62 В 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3410259/40-23 (22) 19.03.82 (46) 23 ° 07. 83. Вюл. 9 27 (72) A.È.Артеменко, N.Ã. Äàíèëåâñêèé, В.Г.пащеьская н Ю.A.Øåâ÷åíêî (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (53) 622.867..3:614.894.322(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 187553, кл. A 62 В 7/08, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

М 661961, кл. A 62 В 7/08,1977.: (54)(57) РЕСПИРАТОР HA ХИМИЧЕСКИ СВЯЗАННОМ КИСЛОРОДЕ, содержащий дыхательный мешок с клапаном избыточного давления, связанный шлангом вдоха с загубником и воэдуховодами с параллельно установленными патроном с кислородсодержащим веществом и патроном с поглотителем углекислоты, при .этом на шланге выдоха, соединяющем патроны с эагубником, установлен регулятор потока выдыхаемого воздуха, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с цею.ью улучшения эксплуатационных характеристик респиратора путем повышения точнос- . ти регулирования выделения кислорода кнелородсодержащим веществом и уменьшения его габаритов, регулятор потока выдыхаемого воздуха выполнен в виде полого корпуса, соединенного с-патронами с кислородсодержащим веществом и с поглотителем углекислоты посредством двух укрепленных в нем соосно трубок Вентури со скошенными торцаьи, между которыми перпендикулярно их осям установлена пластина, шарнирно связанная одним м концом с корпусом, а другим — с тягой, соединяющей две гибкие мембраны, установленные в корпусе с образованием полостей относительно стенок корпуса, каждая иэ которых соединена соответственно,с узкой частью трубки Вентури.

102996 3

Изобретение относится к изолирующим дыхательным аппаратам, предназначенным для защиты органов дыхания человека от вреднего воздействия непригодной для дыхания атмосферы в угольных и рудных шахтах. 5

Известен водолазный дыхательный аппарат для работы на неизменных глубинах, который состоит из двухклапанной коробки с маской и клапанами вдоха и выдоха, устройства 10 для регулирования необходимого объема газа в дыхательном мешке, регенеративного патрона с химическим веществом, патрона с химическим поглотителем и дыхательного мешка. 15

Устройство для регулирования необходимого объема газа выполнено в виде коробки с каналами и седлом, мембраной и .пружиной. Коробка соединяется с трубкой выдоха, регенеративным патроном с химическим веществом, патроном с химическим поглотителем и дыхательным мешком с травящим клапаном и гибкими тягами, укрепленными на его эластичных стенках и связанными с мембраной, которая взаимодействует через гибкие связи с эластичными стенками дыхательного мешка и распределяет выдыхаеьый поток газа через патроны с химическим веществом и поглотителем (13 ° 30

Недостатком этого аппарата явхя— ется то, что в нем нельзя получить необходимый коэффициент регенерации, т.е. соотношение объема выделяемого кислорода к Объему поглощаемой угле- 35 кислоты. Это соотношение обычно выбирают таким, чтобы все время Осуществлялась небольшая прсдувКа всЕй системы аппарата, для наземных дыхательных аппаратов оно составляет 40 не менее 1,2. Кроме того, в этом аппарате почти все стенки дыхательного машка прикреплены либо к тягам, либо к штуцерам, что уменьшает его эластичность и надежность в 45 работе.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является респиратор на химически связанном кислороде, содержащий дыхательный мешок с клапаном избыточного давления, связанный шлангом вдоха с загубником и воздуховодами с параллельно установленными патроном с кислородсодержащим веществом и патроном с поглотителем углекислоты, при .этом на шланге выдоха, соединяющем патроны с эагубником, установлен регуляrop потока выдыхаемого воздуха.

Поочередное ьключение в течение 60 одного выдоха в работу патронов способствует снижению температуры вдыхаемого воздуха и сохранению на. должном уровне влажности дыхательного газа j23. 65

Недостатком известного респиратора является то, что несмотря на экономное расходование зарезервированного в патроне кислорода, оптимального его расходования добиться невозможно, так как распределение потока выдыхаемого воздуха между патронами происходит за счет изменения Объема дыхательного мешка при выдохе, а объем выдоха — величина переменная.

Кроме того, в этом аппарахе одна стенка мешка должна быть жесткой, одна часть мешка должна иметь постоянный объем, а другая — переменный, что в свою очередь увеличивает общие габариты аппарата.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик респиратора путем повышения точности регулирования выделения кислорода кислородсодержащим веществом и уменьшения габаритов респиратора.

Цель достигается тем, что в респираторе, содержащем дыхательный мешок с клапаном избыточного давления,связанныи шлангом вдоха загубником и воздуховодами с параллельно установ,ленными патроном с кислородосодержащим веществом и патроном с поглотителем, углекислоты, при этОм на шланге Выдоха, соединяющем патроны с загубником, установлен регулятор потока выдыхаемого воздуха, последний выполнен в виде полого корпуса, соединенного с патронами с кислородсодержащим веществом и с поглотителем углекислоты посредством двух укрепленных в нем соосно трубок Бентури со скошенными торцами, между которыми перпендикулярно их осям установлена пластина, шарнирно связанная одним концом с корпусом, а другим — с тягой, соединяющеи две гибкие мембраны, установленные в корпусе с образованием полостей относительно стенок корпуса, каждая из которых соединена соответственно с узкой частью трубки

Вентури. такое выполнение устройства позволяет уменьшить объем дыхательного мешка и более точно распределить поток выдыхаемого воздуха между патронами при любых изменениях величины вентиляции легких, объема выдоха и сопрохивления патронов. Оптимизирует работу кислородсодержащего вещества и поглотителя углекислого газа и, следовательно, уменьшает габари хы и вес регенеративных патронов, а в конечном иrore — габариты и вес всего аппарата.

На фиг. 1 изображен предлагаемый респиратор, общий вид; на фиг. 2 регулятор потока выдыхаемого воздуха.

Респиратор состоит из патрона 1 с кислородсодержащим веществом, например, на основе надперекиси калия и патрона 2 с поглотителем углекис10299.63. лоты, установленных параллельно. Между патронами на шланге выдоха 3 установлен регулятор 4 потока выдыхаемого воздуха, выполненный в виде полого корпуса 5, в который соосно вставлены трубки б и 7 Вентури со скошенными торцами. Между ними перпендикулярно их осям установлена пластина 8, шарнирно связанная одним концом с корпусом 5 при помощи шарнира 9, а другим при помощи шарнира 10

10 — с тягой 11. Тяга 11 соединяет гибкие мембраны 12 и 13, которые вмонтированы в стенки корпуса 5. Образованные мембранами 12 и 13 и

-корпусом 5 полости а и б соединены соответственно с узкими частями трубок б и 7 Вентури, которые сообщаются с патронами 1 и 2. Респиратор содержит дыхательный мешок 14 с клапаном 15 избыточного давления, шланг 16 вдоха, соединенный с дыхательным мешком 14, патрон 1 соедиiGH воздуховодом 17, а патрон 2 воздуховодом 18 — с дыхательным мешком 14. Дыхательные шланги снабжены клапанами вдоха 19 и выдоха 20.

Шланги вдоха и выдоха соединяются с эагубником 21.

Респиратор работает следующим образом.

Из органов дыхания выдыхаемый воздух через загубник 21, клапан

20 выдоха и шланг 3 выдоха поступает в регулятор 4 потока выдыхаемого

< воздуха. Здесь выцыхаемый воздух разделяется на два потока, одна 35 часть потока по трубке 6 Вентури направляется в патрон 1 с кислородсодержащим веществом, а другая по трубке 7 Вентури — в патрон 2 с поглотителем углекислоты. Из патронов

1.и 2 по воздуховодам 17 и 18 воздух поступает в дыхательный мешок

14. При проходе через патрон 1, находящийся в воздухе углекислый газ и водные пары поглощаются, и в воздух выделяется кислорода по объему в несколько раз больше, чем поглощается углекислого газа. При проходе воздуха через патрон 2 поглощается только находящийся в нем углекислый газ. Распределение потоков 50 выдыхаемого воздуха по патронам 1 и 2 задается таким образом, чтобы соотношение объемов выделившегося кислорода и поглощенной углекислоты было заданным, что осуществляется выбором сечения узких частей трубок б и 7 Вентури. При вдохе регенерированный возд:х иэ дыхательного мешка 14 через шланг 16 вдоха и загубник 21 поступает в органы дыхания. Если из-эа увеличения сопротивления потоку воздуха в патроне 1 увеличится поток воздуха через патрон 2, перепад давлений на трубке

7 Вентури увеличится, а на трубке б Beнтури — уменьшится.

Результирующая сила на гибкие мембраны в этом случае будет направ-. ! лена в сторону мембраны 13, и обе мембраны прогнутся в эту сторону.

Так как мембраны 12 и 13 через тягу

11 соединены с пластиной 8, последняя, поворачиваясь относительно шарнира 9, прикрывает вход в трубку

7 Вентури, уменьшив поток воздуха через патрон 2 первоначальной величины. То же самое произойдет, если изменится сопротивление потоку воздуха в патроне 2 или по другой причине изменится соотношение потоков воздуха.

Таким образом происходит автоматическое распределение и поддержание потоков воздуха через патроны 1 и 2 в заданном соотношении.

Использование изобретения позволяет оптимизировать работу регенеративных патронов, снаряженных кислородсодержащим веществом и поглотителем углекислого газа, а также уменьшить объем занимаемый дыхательным мешком. Все это позволяет по сравнению с известными устройствами сделать дыхательный аппарат меньшего веса и уменьшенных габаритов, что особенно важно для горноспасателей, занимающихся ликвидацией аварий в стесненных гОрных выработках и испытывающих тяжелые физические нагрузки. Оптимизация работы патронов, приводящая к уменьшению массы заряда кислородсодержащего вещества и поглотителя углекислого газа, позволяет уменьшить стоимость аппаратосмены, особенно за счет уменьшения расхода дефицитного дорогостоящего кислородсодержащего вещества, кроме того, увеличивается ollepaTHBHocTh горноспасательных частей и снижается расход на ликвидацию подземных аварий.

1029963

Составитель Н.ульшина

Редактор О.Черниченко Техред Т. Цубинчак Корректор Н.Муска

Заказ, 4965 Тираж 440 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4