Дыхательный аппарат для обеспечения человека кислородом "кислород"
Изобретение относится к медицинской технике. Аппарат включает емкость с кислородом, выпускающее и кислородоподающее устройства и устройства вдоха. Емкость выполнена в виде баллона с отверстием в торцовой части. Кислородоподающее устройство выполнено в виде трубки с торцовым кольцевым упором и радиальными отверстиями в стенке трубки. Выпускающее устройство содержит колпачок, нижняя часть которого выполнена цилиндрической формы, а верхняя часть конической. В цилиндрической части колпачка установлен кольцевой упор, а в конической - патрубок для упора и вдоха. Патрубок для упора и вдоха выполнен с отверстием разных диаметров с образованием на границе их упорной поверхности, контактирующей с торцовым кольцевым упором кислородоподающей трубки. Аппарат содержит запирающий механизм, содержащий корпус со сквозными отверстиями в дне и крышке для перемещения кислородоподающей трубки, кольцевой упор, жестко установленный внутри корпуса, а также промежуточный кольцевой упор, конусообразно усеченную заглушку, конструктивно выполненные за одно целое с кислородоподающей трубкой, и пружину, расположенную между промежуточным кольцевым упором трубки и кольцевым упором корпуса. Корпус соосно установлен в баллоне и неразъемно соединен с ним по линии их контакта. Техническим результатом заявленного технического решения является создание компактного, простого в конструктивном исполнении, удобного в пользовании, а также экономичного и надежного в работе переносного (карманного) дыхательного аппарата для обеспечения человека кислородом. Конструкция аппарата обеспечивает удобство его использования. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Заявляемое техническое решение относится к медицинской технике, в частности к переносным устройствам для обеспечения человека кислородом.
Из уровня техники известно стационарное устройство для подачи аэрозольно-кислородной смеси, содержащее емкость с кислородом или лекарственным аэрозолем, ки-слородоподающий элемент в виде шланга и полой трубки, устройство вдоха в виде циркуляционной насадки и выпускающее устройство в виде крана. Кроме того, данное устройство имеет систему для нагрева аэрозольно-кислородной смеси (RU, а.с. 1431765, А61М 11/00, А61М 16/00).
Недостатками данного устройства являются потеря кислорода в шланге при выдохе, а также необходимость регулирования выходного давления газа перед каждым использованием устройства.
В качестве прототипа принято переносное дыхательное устройство для обеспечения человека кислородом, размещенное на одежде человека. Устройство содержит емкость с кислородом в виде генератора кислорода, содержащего наружную светонепроницаемую и внутреннюю светопроницаемую оболочки, образующие полость, внутри которой размещена суспензия хлореллы. Внутри светопроницаемой оболочки размещен источник света. Генератор кислорода соединен с маской с помощью кислородоподающего элемента - шланга, который снабжен выпускающим устройством - краном. Маска выполнена в виде шлема-обруча с носовыми трубками вдоха. Кроме того, в верхнюю одежду человека вплетена батарея из солнечных элементов, соединенная через пульт управления с источником света. Генератор кислорода крепится на поясе человека, а маска-шлем на голове (RU, п.2106882, А61М 15/02).
Недостатком данного устройства является его сложность как в конструктивном исполнении, так и эксплуатационном. Это необходимость специальной одежды для вплетения солнечной батареи, выполнение маски в виде шлема, а также конструкция емкости с кислородом в виде генератора с необходимостью получения кислорода за счет целой системы - наличие водорослей, источника света и переключающих устройств. Эксплуатационные недостатки - это необходимость регулирования выходного давления газа краном перед каждым использованием устройства.
Техническим результатом заявленного технического решения является создание компактного, простого в конструктивном исполнении, удобного в пользовании, а также экономичного и надежного в работе переносного (карманного) дыхательного аппарата для обеспечения человека кислородом.
Технический результат достигается тем, что дыхательный аппарат для обеспечения человека кислородом включает емкость с кислородом, выпускающее и кислородоподающее устройства и устройство вдоха, при этом емкость выполнена в виде баллона с отверстием в торцовой части, кислородоподающее устройство выполнено в виде трубки с торцовым кольцевым упором и радиальными отверстиями в стенке трубки, в нижней ее части, выпускающее устройство содержит колпачок, нижняя часть которого выполнена цилиндрической формы, а верхняя часть конической, при этом в цилиндрической части колпачка установлен кольцевой упор, а коническая часть представляет патрубок для упора и вдоха, выполненный в виде одной детали и за одно целое с колпачком, при этом патрубок для упора и вдоха имеет части с отверстиями разных диаметров с образованием на границе их упорной поверхности, контактирующей с торцовым кольцевым упором кислородоподающей трубки, кроме того, дыхательный аппарат дополнительно содержит запирающий механизм, содержащий корпус со сквозными отверстиями в дне и крышке для перемещения кислородоподающей трубки, кольцевой упор, жестко установленный внутри корпуса, а также промежуточный кольцевой упор, конусообразно усеченную заглушку, конструктивно выполненные за одно целое с кислородоподающей трубкой, и пружину, расположенную между промежуточным кольцевым упором трубки и кольцевым упором корпуса, при этом корпус соосно установлен в баллоне и неразъемно соединен с ним по линии их контакта.
Кроме того, баллон выполнен бесшовным, а нижняя часть его сдавлена и запрессована.
Кроме того, кислородоподающая трубка установлена с возможностью входа радиальных отверстий в баллон и выхода из него.
Кроме того, патрубок для упора и вдоха снабжен горизонтальными радиальными ребрами жесткости, выполненными за одно целое с патрубком и стенкой колпачка и расположенными в нижней части патрубка.
Простоту и компактность дыхательного аппарата создает конструктивное выполнение элементов одного функционального назначения за одно целое с элементами другого функционального назначения, например, промежуточный упор и конусообразно-усеченная заглушка запирающего механизма выполнена за одно целое с кислородоподающей трубкой, а патрубок для упора выпускающего устройства и патрубок вдоха выполнены в виде одной детали и за одно целое с колпачком. Радиальные отверстия, выполненные в стенке кислородоподающей трубки, через которые подается кислород из баллона в трубку, обеспечивают получение оптимального давления выходного вдыхаемого газа, исключая необходимость его регулирования при каждом пользовании, что удобно при эксплуатации аппарата. Кроме того, аппарат можно передать другому человеку, находящемуся рядом и оказавшемуся в экстремальной ситуации. Снабжение дыхательного аппарата запирающим механизмом позволяет исключить потери кислорода при выдохе, что значительно повышает экономичность аппарата, а надежность его в работе обеспечивают выполнение баллона бесшовным, наличие неразъемного соединения посредством запрессовки баллона с корпусом запирающего механизма по линии их контакта, а также выполнение патрубка для упора и вдоха с ребрами жесткости.
На фиг.1 представлен общий вид дыхательного аппарата в разрезе.
На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Дыхательный аппарат состоит из баллона 1 (фиг.1), который выполнен бесшовным из трубчатой заготовки с запрессованным дном и с отверстием в верхней части и может быть стальным или алюминиевым, или изготовлен из термостойкого пластика. Внутри баллона 1 соосно установлен запирающий механизм, состоящий из корпуса 2 с дном и крышкой, в которых выполнены отверстия, кольцевого упора 3, жестко установленного внутри корпуса 2, и пружины 4. Корпус 2 неразъемно соединен, например запрессован с баллоном по линии их контакта. Через отверстия корпуса 2 запирающего механизма соосно ему установлена кислородоподающая трубка 5 с торцовым кольцевым упором 6. В боковой поверхности трубки 5, в нижней ее части, выполнены радиальные отверстия в количестве одного и более с d≤ внутреннему диаметру трубки 5, диаметр которой составляет от 0,3 мм и более. Кроме того, трубка 5 снабжена промежуточным кольцевым упором 7 и конусообразно-усеченной заглушкой 8, которые конструктивно выполнены за одно целое с трубкой 5 и являются элементами запирающего механизма, при этом пружина 4 запирающего механизма размещена между промежуточным упором 7 трубки 5 и кольцевым упором 3 корпуса 2. Кислородоподающая трубка выполнена из материалов, аналогичных материалам баллона, а пружина 4 - из стали или пластика. Выпускающее устройство содержит колпачок 9, выполненный из пластмассы, нижняя часть которого выполнена цилиндрической формы, а верхняя - конической. Внутри цилиндрической части установлен кольцевой упор 10, а коническая часть представляет патрубок 11 для упора и вдоха, выполненный в виде одной детали и за одно целое с колпачком 9. Патрубок 11 для упора и вдоха имеет части с отверстиями разных диаметров с образованием на границе их упорной поверхности 12, контактирующей с торцовым кольцевым упором 6 трубки 5. Для усиления жесткости колпачка патрубок 11 для упора и вдоха снабжен горизонтальными радиальными ребрами 13 (фиг.2). В пространстве большего диаметра патрубка 11 размещена часть, например 1/10, кислородоподающей трубки 5, а расстояние между кольцевым упором 10 колпачка 9 и торцом баллона 1 должно быть ≥ расстоянию для выхода радиальных отверстий трубки 5 из баллона 1 и равно величине сжатия - ходу пружины 4. Габариты дыхательного аппарата от 80×25 мм и более.
Дыхательный аппарат работает следующим образом.
Пользователь нажимает на колпачок 9 пальцем, при этом кольцевой упор 10 колпачка 9 упирается на торцовую поверхность баллона 1, одновременно при движении колпачка 9 патрубок для упора и вдоха 11 упорной поверхностью 12 давит на торцовый кольцевой упор 6 трубки 5, и трубка 5 перемещается вниз, сжимая пружину 4 промежуточным кольцевым упором 7 до кольцевого упора 3 корпуса 2. Нижняя часть трубки 5 с радиальными отверстиями попадает в полость баллона 1 с кислородом, и через радиальные отверстия кислород поступает в трубку 5, после чего пользователь может сделать вдох, прижавшись губами к патрубку 11 для упора и вдоха. Сделав вдох, пользователь отпускает палец от колпачка, пружина 4 разжимается, давит на промежуточный упор 7 трубки 5. Трубка 5 возвращается в первоначальное положение, т.е. радиальные отверстия ее выходят из полости баллона 1, и запирается с помощью конусообразно-усеченной заглушки 8, после чего делается выдох. При необходимости сделать очередной порционный вдох и выдох операция повторяется. Освободившийся баллон 1, поскольку он герметичен, не заполняется вновь кислородом, он утилизируется.
Простой в конструктивном исполнении, компактный и удобный в пользовании, экономичный и надежный в работе заявленный дыхательный аппарат найдет применение при любых экстремальных условиях, срочно требующих необходимого количества кислорода для человека, оказавшегося в этих условиях.
1. Дыхательный аппарат для обеспечения человека кислородом, включающий емкость с кислородом, выпускающее и кислородоподающее устройства и устройство вдоха, отличающийся тем, что емкость выполнена в виде баллона с отверстием в торцовой части, кислородоподающее устройство выполнено в виде трубки с торцовым кольцевым упором и радиальными отверстиями в стенке трубки, в нижней ее части, выпускающее устройство содержит колпачок, нижняя часть которого выполнена цилиндрической формы, а верхняя часть конической, при этом в цилиндрической части колпачка установлен кольцевой упор, а коническая часть представляет патрубок для упора и вдоха, выполненный в виде одной детали и за одно целое с колпачком, при этом патрубок для упора и вдоха имеет части с отверстиями разных диаметров с образованием на границе их упорной поверхности, контактирующей с торцовым кольцевым упором кислородоподающей трубки, кроме того, дыхательный аппарат дополнительно содержит запирающий механизм, содержащий корпус со сквозными отверстиями в дне и крышке для перемещения кислороподающей трубки, кольцевой упор, жестко установленный внутри корпуса, а также промежуточный кольцевой упор, конусообразно усеченную заглушку, конструктивно выполненные за одно целое с кислороподающей трубкой, и пружину, расположенную между промежуточным кольцевым упором трубки и кольцевым упором корпуса, при этом корпус соосно установлен в баллоне и неразъемно соединен с ним по линии их контакта.
2. Дыхательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что баллон выполнен бесшовным, а нижняя часть его сдавлена и запрессована.
3. Дыхательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что кислородоподающая трубка установлена с возможностью входа радиальных отверстий в баллон и выхода из него.
4. Дыхательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что патрубок для упора и вдоха снабжен горизонтальными радиальными ребрами жесткости, выполненными за одно целое с патрубком и стенкой колпачка и расположенными в нижней части патрубка.
