Изолирующий дыхательный аппарат

 

Устройство относится к изолирующим дыхательным аппаратам, предназначенным для защиты органов дыхания в аварийной ситуации. Изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде содержит регенеративный патрон, в корпусе которого размещены заключенные в перфорированную оболочку регенеративный продукт, пусковое устройство, газораспределительное устройство, фильтрующее устройство, а также соединенные с патроном дыхательный мешок и узел изоляции органов дыхания, заключенные в футляр. Газораспределительное устройство выполнено в виде установленных попарно на соединенной с дыхательным мешком перфорированной трубе перфорированных вставок, соединенных по периметру и образующих с трубой замкнутую полость. Фильтрующее устройство размещено на перфорированной оболочке и соединено с узлом изоляции органов дыхания. Аппарат отличается повышенным качеством очистки воздуха, снижением температуры воздуха после регенерации, уменьшением нагрузки на продукт. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

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

Известен изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде, содержащий регенеративный патрон, в корпусе которого размещены заключенные в подпружиненную сетчатую оболочку регенеративный продукт, пусковое устройство, газораспределительное устройство в виде перфорированной центральной трубы, заключенной в фильтрующую оболочку, а также соединенные с патроном дыхательный мешок и узел изоляции органов дыхания, состоящий из гофрированной трубки с загубником и носовым зажимом. Дыхательный мешок и гофрированная трубка с загубником и носовым зажимом размещены в крышке футляра (См., например, А.С. СССР 1106517, МПК А 62 В 7/08, 07.08.1987).

К недостаткам такого устройства относятся высокое гидравлическое сопротивление, затрудняющее дыхание, недостаточное качество очистки отрегенерированного воздуха от аэрозолей, высокая температура воздуха после регенерации. Другим недостатком известного устройства является несовершенство конструктивного выполнения аппарата, приводящего к недостаточной надежности включения аппарата.

Последний недостаток устранен в изолирующем дыхательном аппарате на химически связанном кислороде, содержащем регенеративный патрон, в корпусе которого 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. Регенеративный патрон 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 (См., например, патент РФ 2156627, МПК А 62 В 7/08, 27.09.2000).

Однако и это устройство характеризуется высоким гидравлическим сопротивлением, затрудняющим дыхание, недостаточным качеством очистки отрегенерированного воздуха от аэрозолей, высокой температурой воздуха после регенерации. Кроме того, в известном устройстве подпружинен не только продукт и пусковое устройство, но и металлические оболочки, в которые они заключены, что требует более мощных пружин, и применение которых может вызвать разрушение продукта при переноске изделия.

По совокупности общих признаков в качестве прототипа выбрано техническое решение по патенту РФ 2156627.

Задачей изобретения является уменьшение гидравлического сопротивления, повышение качества очистки воздуха, снижение температуры воздуха после регенерации, уменьшение нагрузки на продукт.

Поставленная задача достигается тем, что изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде, содержащий регенеративный патрон, в корпусе которого размещены заключенные в сетчатую оболочку регенеративный продукт, пусковое устройство, газораспределительное устройство, фильтрующее устройство, а также соединенные с патроном дыхательный мешок и узел изоляции органов дыхания, заключенные в футляр, причем газораспределительное устройство выполнено в виде установленных попарно на соединенной с дыхательным мешком перфорированной трубе сетчатых вставок, соединенных по периметру и образующих с трубой замкнутую полость, фильтрующее устройство размещено на сетчатой оболочке и соединено с узлом изоляции органов дыхания, сетчатые вставки выполнены из упругого материала и закреплены на перфорированной трубе и одна из каждых двух вставок установлена на перфорированной трубе с зазором, меньшим зернения регенеративного продукта, сетчатые вставки выполнены с внешней конфигурацией, концентричной поверхности сетчатой оболочки, попарно развернуты относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной оси перфорированной трубы, и снабжены зигами, параллельными внешней кромке.

Выполнение газораспределительного устройства в виде установленных попарно на соединенной с дыхательным мешком перфорированной трубе перфорированных вставок, соединенных по периметру и образующих с трубой замкнутые полости, обеспечивает увеличение поверхности подачи воздуха, прошедшего через регенеративный продукт при выдохе и отвода воздуха из дыхательного мешка в регенеративный патрон при вдохе. Это в несколько раз уменьшает величину гидравлического сопротивления регенеративного продукта, а следовательно, и регенеративного патрона.

Уменьшение гидравлического сопротивления патрона позволяет затрачивать меньше усилий на дыхание, что позволяет пользоваться устройством людям с ослабленным здоровьем, в том числе травмированным, старикам и детям. Это обеспечивает уменьшение гидравлического сопротивления.

Размещение фильтрующего устройство на сетчатой оболочке и соединение его с узлом изоляции органов дыхания позволяет в несколько раз увеличить поверхность фильтрации при увеличении количества слоев фильтрующего материала. При этом очищенный и отрегенерированный воздух отдает избыток тепла наружной стенке регенеративного патрона. Таким образом, достигается уменьшение сопротивления потоку воздуха, повышение качества очистки воздуха и снижение температуры воздуха после регенерации.

Выполнение перфорированных вставок из упругого материала и закрепление их на перфорированной трубе, причем одна из каждых двух вставок установлена на перфорированной трубе с зазором, меньшим величины зернения регенеративного продукта, обеспечивает необходимый поджим продукта при снаряжении патрона регенеративным продуктом. Это исключает проскок аэрозолей через неплотности загрузки, которые могут образовываться при недостаточном поджиме продукта. Так как при избыточном усилии поджатия продукта может происходить разрушение продукта, то в предложенном техническом решении поджатие продукта осуществляется перфорированными вставками, работающими аналогично тарельчатым пружинам. В отличие от известных технических решений, в которых пружины амортизируют не только регенеративный продукт, но и оболочку и другие металлические детали, предложенное техническое решение позволяет уменьшить усилие на поджим продукта, что обеспечивает уменьшение механической нагрузки на продукт. Способ крепления вставок, при котором одна из вставок закреплена на перфорированной трубе неподвижно, а вторая закреплена по внешнему периметру на закрепленной на трубе вставке и с зазором по внутреннему диаметру, позволяет вставкам при изменении давления увеличивать либо уменьшать вытесняемый ими объем за счет сил упругой деформации.

При этом исключается попадание продукта в полость между ними, что может привести к увеличению сопротивления потоку воздуха. Это обеспечивает, как указывалось выше, уменьшение сопротивления потоку воздуха.

Выполнение перфорированных вставок с внешней конфигурацией, концентричной поверхности перфорированной оболочки, обеспечивает уменьшение сопротивления потоку воздуха и равномерную отработку всей массы регенеративного продукта, что обеспечивает уменьшение не только сопротивления потоку воздуха, но и снижение температуры воздуха после регенерации за счет участия в процессе регенерации всего объема регенеративного продукта, при котором происходит снижение температуры воздуха за счет теплоемкости продукта.

Попарный разворот перфорированных вставок относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной оси перфорированной трубы, позволяет создать в регенеративном продукте участки с большей скоростью потока воздуха, что особенно важно при начальной стадии отработки продукта. На этих участках продукт работает с более насыщенным парами воды и диоксидом углерода воздухом, что способствует повышению эффективности работы регенеративного продукта.

Снабжение перфорированных вставок зигами, параллельными их внешним кромкам, обеспечивает увеличение хода, т.е. вытесняемого вставками объема регенеративного продукта за счет уменьшения жесткости вставок, что обеспечивает уменьшение механической нагрузки на продукт и позволяет сохранять сопротивление потоку воздуха даже при их смыкании под давлением регенеративного продукта при его отработке.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг.1 - общий вид изолирующего дыхательного аппарата; на фиг.2 - регенеративный патрон в разрезе; на фиг.3 - то же, вид сверху; на фиг.4 - сечение по А-А; на фиг.5 - вариант с развернутыми вставкам, сечение по А-А; на фиг.6 показана выноска I.

Изолирующий дыхательный аппарат состоит из регенеративного патрона 1, к нижней части патрона герметично подсоединен дыхательный мешок 2, а к верхнему патрубку 3 - узел изоляции органов дыхания в виде соединенных между собой гофрированного шланга 4 и лицевой маски 5, вместо последней могут использоваться защитный капюшон либо загубник. Патрон 1 содержит пусковое устройство, состоящее из пускового брикета 6 и пускового механизма 7, содержащего герметичную ампулу с инициирующей жидкостью. Пусковое устройство установлено в перфорированной оболочке 8, заполненной регенеративным продуктом 9. Верхняя торцовая поверхность перфорированной оболочки 8 выполнена сплошной, а нижняя снабжена отверстием и на ней закреплена перфорированная труба 10, на которой попарно установлены перфорированные вставки 11, образующие с трубой замкнутую полость. Нижняя вставка 11 установлена на трубе 10 с зазором, причем величина зазора выбирается меньше величины зернения регенеративного продукта. Нижняя и верхняя вставки 11 соединены между собой по внешней кромке, и верхняя вставка 11 закреплена неподвижно на перфорированной трубе 10. Боковая поверхность перфорированной оболочки 8 снабжена фильтрующим устройством 12 в виде ленты из фильтрующего материала, плотно охватывающего перфорированную часть оболочки 8, который устанавливается в корпусе 13 и фиксируется замком 14.

При необходимости использования изолирующего дыхательного аппарата пользователь нажатием на кнопку пускового механизма 7 разгерметизовывает ампулу с инициирующей жидкостью, при ее контакте с пусковым брикетом 6 происходит начальное выделение кислорода, который через регенеративный продукт 9, перфорацию оболочки 8 и фильтрующее устройство 12 поступает в зазор между корпусом 13 и фильтрующим устройством 12, поступает через верхний патрубок 3 в узел изоляции органов дыхания в виде соединенных между собой гофрированного шланга 4 и лицевой маски 5. Другая часть выделившегося кислорода проходит через регенеративный продукт 7 и поступает в полости, ограниченные перфорированными вставками 11, откуда через перфорированную трубу 10 и нижнее отверстие патрона 1 поступает в дыхательный мешок 2 и заполняет его. При дыхании пользователя выдыхаемый воздух из лицевой маски 5 по гофрированному шлангу 4 и верхнему патрубку 3 поступает в зазор между корпусом 13 и фильтрующим устройством 12, проходит через него и через регенеративный продукт 9, в котором обогащается кислородом и освобождается от углекислого газа, и через вставки 11 и перфорированную трубу 10 и нижнее отверстие патрона 1 поступает в дыхательный мешок 2. При вдохе движение воздуха осуществляется в обратном направлении, при этом происходит его повторная очистка от углекислоты и аэрозолей, которые задерживаются на фильтрующем устройстве 12, и за счет контакта со стенками корпуса 13 снижается температура.

Предложенное техническое решение позволяет уменьшить сопротивление воздушному потоку, повысить качество очистки воздуха, снизить температуру воздуха после регенерации, уменьшить механические нагрузки на регенеративный продукт.

Формула изобретения

1. Изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде, содержащий регенеративный патрон, в корпусе которого размещены заключенные в перфорированную оболочку регенеративный продукт, пусковое устройство, газораспределительное устройство, фильтрующее устройство, а также соединенные с патроном дыхательный мешок и узел изоляции органов дыхания, заключенные в футляр, отличающийся тем, что газораспределительное устройство выполнено в виде установленных попарно на соединенной с дыхательным мешком перфорированной трубе перфорированных вставок, соединенных по периметру и образующих с трубой замкнутую полость, фильтрующее устройство размещено на перфорированной оболочке и соединено с узлом изоляции органов дыхания.

2. Изолирующий дыхательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что перфорированные вставки выполнены из упругого материала и закреплены на перфорированной трубе так, что одна из каждых двух вставок установлена на перфорированной трубе с зазором, меньшим величины зернения регенеративного продукта.

3. Изолирующий дыхательный аппарат по п.1 или 2, отличающийся тем, что перфорированные вставки выполнены с внешней конфигурацией, концентричной поверхности перфорированной оболочки.

4. Изолирующий дыхательный аппарат по пп.1 или 2, отличающийся тем, что перфорированные вставки попарно развернуты друг относительно друга в плоскости, перпендикулярной оси перфорированной трубы.

5. Изолирующий дыхательный аппарат по пп.1 или 3, отличающийся тем, что перфорированные вставки снабжены зигами, параллельными их внешней кромке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6