Мобильная баллонная система подачи сжатого воздуха в шланговые дыхательные аппараты (варианты)

МОБИЛЬНАЯ БАЛЛОННАЯ СИСТЕМА ПОДАЧИ СЖАТОГО ВОЗДУХА (ВАРИАНТЫ)
Система предназначена для хранения, транспортирования и подачи сжатого воздуха для обеспечения дыхания человека в непригодной для дыхания, токсичной и задымленной газовой среде при проведении работ по техническому обслуживанию зданий, сооружений и производственных объектов, а также при выполнении аварийно-спасательных работ в диапазоне температур окружающей среды от - 40 до + 60°С.
Наиболее близкими аналогами предложенных технических решений являются варианты мобильных баллонных систем подачи сжатого воздуха германской фирмы Dreger (проспект фирмы Universal Airpak, опубликован 07.1998), содержащих мобильный каркас, в котором с помощью фиксирующих элементов закреплены баллоны сжатого воздуха с вентилями, соединенные через редуктор с шлангом редуцированного давления, а также имеющая установленный в опорах с возможностью вращения барабан с намотанным на него (удлинительным) шлангом, служащим для соединения баллонов со шланговым дыхательным аппаратом, который переносится пользователем, при этом каркас имеет колеса для его транспортировки и опорный элемент для установки каркаса в вертикальном положении, что используется при хранении системы. Известная система по своему конструктивному исполнению имеет недостатки, заключающиеся в ограниченных возможностях по оперативному перемещению системы к месту использования, при этом подходы к месту использования часто ограничены в размерах и не оборудованы, и в таких случаях единственным средством доставки системы к месту работы является сам пользователь. Известная система не имеет средств, облегчающих задачу оперативной доставки системы пользователем по необорудованному проходу к месту работы, что отрицательно сказывается
МКИ 7: А 62 В 7/12
на общей производительности, а также приводит к снижению надежности. Кроме того, эта система имеет неоправданно высокую массу, что объясняется излишним многообразием специализированных конструктивных силовых элементов, каждый из которых выполняет строго одну функцию.
Технической задачей, которая положена в основу создания предложенной группы технических решений, является разработка конструкции мобильной системы с каркасом, обеспечивающей возможность удобной транспортировки системы к месту работы и оперативного развертывания системы, максимально упрощенное обслуживание системы и при этом повышенная надежность ее эксплуатации в экстремальных ситуациях.
Поставленная задача реализована в предложенных двух конструктивных вариантах выполнения системы, обеспечивающих различные возможности доставки системы к месту эксплуатации.
При этом, согласно первому варианту исполнения-с доставкой системы к месту эксплуатации посредством перевозки ее пользователями, мобильная баллонная система подачи сжатого воздуха содержит мобильный рамный каркас с колесами для его транспортировки, в котором с помощью фиксирующих элементов закреплены соединенные с редуктором баллоны сжатого воздуха, а также имеющая установленный в опорах с возможностью вращения барабан с приводной рукояткой и удлинительным шлангом, служащим для соединения баллонов с шланговым дыхательным аппаратом, при этом каркас имеет опорный элемент для его установки в вертикальном положении. Отличительной особенностью системы по первому варианту является то, что рамный каркас выполнен в виде набора соединенных между собой жестких продольных и поперечных стержневых элементов, образующих ложементы для баллонов, причем продольные стержневые элементы расположены по боковым сторонам каркаса и в его средней части между баллонами, и в
упомянутых ложементах закреплены баллоны посредством стягивающих ремней, пропущенных через закрепленные на ложементах скобы и зафиксированных вокруг баллонов с помощью регулируемых пряжек, при этом рукоятка барабана выполнена с возможностью образования опорного элемента для установки корпуса в вертикальном положении.
Согласно второму варианту-с доставкой системы к месту эксплуатации посредством переноса ее пользователями-мобильная баллонная система подачи сжатого воздуха содержит мобильный рамный каркас со средствами для его транспортировки, в котором закреплены соединенные с редуктором баллоны сжатого воздуха, при этом согласно данному варианту система имеет удлинительный шланг, служащий для соединения баллонов с шланговым дыхательным аппаратом, а баллоны размещены в ложементах, которые выполнены в виде дополнительных стержневых элементов, например отрезков изделий профильного проката, закрепленных на продольных стержневых элементах каркаса, в которых закреплены баллоны посредством стягивающих ремней, пропущенных через закрепленные на ложементах скобы и зафиксированных вокруг баллонов с помощью регулируемых пряжек, при этом средства для транспортировки включают чехол, охватывающий каркас, ручку для переноски и ремень для ношения системы на плече, причем ручка и/или ремень могут быть закреплены на чехле, который может быть закреплен на каркасе и выполнен из мягкого тканого или нетканого материала или выполнен жестким.
В обоих вариантах, для повышения оперативности работы с мобильной системой, целесообразно, чтобы хотя бы один из стягивающих ремней охватывал все баллоны.
Кроме того, для повышения технологичности каркаса, его стержневые элементы целесообразно выполнить из профильного изделия, таких как уголки или трубы, преимущественно, из алюминиевого сплава.
Система в переносном варианте может быть снабжена стенками из листового металла, преимущественно, из алюминиевого сплава.
В этом варианте исполнения системы крепление баллонов на рамном каркасе целесообразно осуществить путем крепления редуктора этого баллона к каркасу посредством введенного резьбового элемента и двух проушин, одна из которых жестко закреплена, например, на редукторе, а другая-установлена на каркасе с возможностью установочных перемещений, при этом редуктор жестко закреплен на горловине баллона.
В данном варианте исполнения системы последняя снабжена наплечным ремнем и/или ручкой, расположенной на верхней стороне каркаса с возможностью продольных (относительно каркаса) установочных перемещений.
Далее, при этом варианте исполнения системы последняя может быть снабжена чехлом, охватывающим мобильный каркас и закрепленном на последнем, при этом чехол может быть жестким или мягким из ткани или из нетканого материала.
Проведенный заявителем информационный поиск показал, что из уровня техники неизвестна мобильная баллонная система подачи сжатого воздуха с каркасом из продольных и поперечных стержневых элементов, преимущественно, изделий профильного проката, одновременно являющимися ложементами для баллонов, в которых последние зафиксированы посредством ремней с регулируемыми пряжками, проходящими через скобы на каркасе, а также в которой рукоятка барабана которой выполняет функцию опоры последнего при установке каркаса в вертикальное положение при хранении. Далее, неизвестна также система, которая имела бы фиксирующие элементы в виде расположенных по бокам и между баллонами ложементов, которые могут быть выполнены, в виде дополнительных стержневых элементов из отрезков длинномерных изделий профильного проката, которые жестко закреплены на продольных стержневых элементах, и в которых
закреплены баллоны посредством стягивающих ремней, пропущенных через закрепленные на ложементах скобы и зафиксированы вокруг баллонов с помощью регулируемых пряжек, при этом средства для транспортировки включают чехол, охватывающий каркас, ручку для переноса системы в руке и ремень для ношения системы на плече, причем ручка и/или ремень могут быть закреплены на чехле.
Отсутствие технических решений, обладающих упомянутой совокупностью существенных признаков, позволяет сделать вывод, что технические решения с указанной совокупностью существенных признаков обладают новизной, вследствие чего заявляемым техническим решениям может быть предоставлена правовая охрана в качестве полезной модели.
Предложенная группа полезных моделей иллюстрируется чертежами, на которых представлено:
на фиг.1-показан вид спереди колесного варианта исполнения мобильной баллонной системы;
на фиг.2-тоже, вид слева;
на фиг.З-разрез по А-А на фиг.1;
на фиг.4-рама системы, вид по стрелке В на фиг.1;
на фиг.5-вид на систему при ее вертикальном положении;
на фиг.б-показана мобильная система в переносном исполнении, вид спереди;
на фиг.7-тоже, вид снизу;
на фиг.8-тоже, вид слева;
на фиг.9-узел соединения редуктора с каркасом системы (разрез по Д-Д на фиг.7);
Конструктивно система, выполненная в соответствии с заявляемой полезной моделью, представляет собой два варианта выполнения мобильного каркаса: в колесном и переносном исполнении.
В соответствии с изложенным, в состав системы с мобильным каркасом для баллонов в колесном исполнении (фиг.1) входят: мобильный каркас 1 для баллонов, баллоны 2 с вентилями, редуктор 3, шланги высокого давления 4, шланги редуцированного давления 5, разъемы 6, плита разводки 7, барабан 8 со шлангом, сигнальное устройство 9 с манометром 10.
Фиксация баллонов 2 на каркасе осуществляется стягивающими ремнями 11, по меньшей мере один из которых охватывает все (два и более) баллоны.
Фиксация первого витка шланга на барабане 8 осуществляется хомутом 12. Барабан установлен на опорах 13 и имеет рукоятку 14, которая выполнена с возможностью образования опорного элемента для установки корпуса в вертикальном положении (фиг.2). Для этого она располагается в показанном на фиг.5 верхнем положении вдоль вертикальной оси (т.е. в положении, когда расстояние между рукояткой и колесами каркаса максимально.
Мобильный каркас для баллонов в колесном исполнении служит для крепления на нем узлов системы и состоит из металлической (сварной) рамы 15 имеющей, преимущественно, замкнутую форму, снабженной колесами 16, и изогнутой рукоятки 17 для перевозки системы.
На лицевой части плиты разводки установлена маркировочная табличка 18.
Шланг-удлинитель 19 служит для подключения к разъему 6 шлангового дыхательного аппарата и закреплен на рукоятке 17 шлевкой. Рама 15 каркаса 1 выполнена в виде набора жестких стержневых элементов-продольных 20 и поперечных 21, образующих ложементы 22 для баллонов 2. Упомянутые стержневые элементы 20 и 21 имеют полую, преимущественно,
трубчатую конструкцию, причем продольные элементы 20 расположены вдоль баллонов по бокам и в средней части каркаса 1 и на них имеются скобы 23 для стягивающих ремней 11.
Система предусматривает возможность подключения к баллонам дополнительного дыхательного аппарата, что обеспечивает возможность работы вдвоем. При хранении системы ее каркас 1 может быть установлен, как было указано выше, в вертикальное положение, при котором рукоятка барабана (в верхнем положении) служит в качестве опоры системы.
В состав системы с мобильным каркасом для баллонов в переносном исполнении (фиг.6) также входят: мобильный каркас 1 с ложементами 22 для баллонов 2, редуктор 3, шланги высокого давления 4, шланг редуцированного давления 5 с тройником, разъемы 6, плита разводки 7, сигнальное устройство 9 с манометром 10. Фиксация баллонов на мобильном каркасе 1 осуществляется стягивающими ремнями 11. Ложементы 22 в этом варианте образованы дополнительными опорными стержневыми элементами 24, жестко закрепленных на продольных стержневых элементах 20 каркаса. Стержневые элементы 20 и 21, а также дополнительные опорные стержневые элементы 24, выполнены, преимущественно, из алюминиевого сплава в виде отрезков изделий, преимущественно, профильного проката, например, уголка, или из трубки. Эти элементы могут быть выполнены, например, подковообразной формы и расположены, преимущественно, в плоскости, перпендикулярной продольным стержневым элементам.
Шланг-удлинитель 19 служит для подключения к разъему, установленному на верхней панели каркаса дыхательного аппарата. Шланг-удлинитель хранится намотанным на, по меньшей мере, один кронштейн 25, преимущественно, П- или Г-образной формы (не показано).
В таком варианте исполнения системы каркас служит для крепления на нем узлов системы и может быть выполнен в виде контейнера со стенками 26 из листового металла, преимущественно, сплава алюминия, прикрепленных к стержневым элементам 20 и 21 каркаса 1. Каркас может быть размещен в охватывающем его чехле 27, который может быть жестким или мягким-из ткани или нетканого материала. Каркас снабжен ручкой 28 для переноски в руке, при этом предусмотрена возможность установочных перемещений ручки по каркасу в продольном направлении с целью уравновешивания системы при пользовании ручкой. Перемещения осуществляются путем перестановки ручки 28 по продольным пазам или по соответствующим отверстиям (не показаны) в верхней стенке 26. Для ношения системы на плече имеется ремень 29.
В обоих вариантах выполнения системы баллон предназначен для хранения рабочего запаса сжатого воздуха и представляет собой, например, металлический сосуд, упрочненный стеклопластиком.
Горловина баллона имеет коническую резьбу, по которой в баллон ввинчивается запорный вентиль с редуктором 3. При хранении баллона с вентилем отдельно от дыхательного аппарата в вентиль ввинчивается заглушка.
Редуктор 3 (поршневой, уравновешенного типа) предназначен для преобразования высокого (первичного) давления воздуха в баллоне в низкое (вторичное) давление. Кроме того, в соответствии с данным вариантом исполнения системы, корпус редуктора может являться одним из элементов крепления баллонов к каркасу 1-посредством введенного соединительного узла: в виде связанных резьбовым элементом 30 (болтом) проушин 31 и 32 (фиг.9), одна из которых связана с корпусом редуктора 3, а другая-с каркасом 1, при этом одна из упомянутых проушин, преимущественно, соединенная с каркасом 1, имеет возможность установочных перемещений (как правило, угловых в вертикальной плоскости
симметрии баллона), а другая жестко связана, соответственно, с редуктором 3. Данный узел является одной узлом крепления (точкой опоры) для баллона в ложементе, при этом второй точкой опоры является ложемент, который в этом случае выполнен в виде одной пары (а не двух) дополнительных опорных стержневых элементов 24, расположенных по обеим сторонам баллона в его хвостовой части.
Разъем 6 служит для подключения к системе по любому из вариантов шлангового дыхательного аппарата со сжатым воздухом, например, с резервным баллоном. Система содержит разъем, к которому непосредственно подключен дыхательный аппарат, а также фильтр, предохранительный клапан, шланг и сигнальное устройство (на чертеже не обозначены).
Система (в обоих вариантах исполнения) работает следующим образом.
При открытии вентилей (фиг. 10) воздух под высоким давлением поступает из баллонов 2 по шлангам высокого давления 4 в плиту разводки 7, фильтр редуктора 3, в полость высокого давления А и затем в полость редуцированного давления Б, где поддерживается постоянное редуцированное давление независимо от изменения давления на входе.
Из полости Б редуктора воздух поступает по шлангу низкого давления 5 в плиту разводки 7, и далее, к разъему 6, и в шланг барабана 8.
К разъемам системы непосредственно, или через шланг-удлинитель 19 (к разъему 6), подключается шланговый дыхательный аппарат (не показан).
Для контроля за запасом воздуха в баллонах воздух из полости высокого давления А и из полости низкого давления Б поступает в манометр 10 и далее к сигнальному устройству. При исчерпании рабочего запаса воздуха в баллонах включается свисток сигнального
устройства, предупреждающий звуковым сигналом о том, что в баллонах остался только резервный запас воздуха.
Предусматривается выполнение системы в различных вариантах исполнения с различными типами и количеством баллонов (как, правило, от 1 до 4-х).
Для съема (установки) баллонов в места, образованные ложементами, достаточно отсоединить (присоединить) шланги, ослабить (создать) натяжение ремней в пряжках и извлечь (установить) баллоны. В случае крепления баллонов к каркасу с использованием редуктора и резьбового соединения, элемент 30 последнего вводят в совмещенные отверстия проушин 31 и 32, а затем проводят упомянутые операции с ремнями. Перед эксплуатацией системы по варианту с переносимой системой, включающей ручку 28, целесообразно установить последнюю в продольном направлении относительно каркаса (используя пазы или отверстия) таким образом, чтобы она находилась в близлежащей зоне относительно линии действия силы веса системы.
Таким образом, заявляемая система обеспечивает возможность оперативной транспортировки ее к месту работ силами самого пользователя, а также простую и быструю замену или установку баллонов. Другой особенностью системы является возможность подключения к ней нескольких пользователей с индивидуальными дыхательными аппаратами. Конструкция системы позволяет также обеспечить последней устойчивое вертикальное положение-что имеет важное значение при эксплуатации и хранении системы в условиях ограниченного пространства.
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
1.Мобильная баллонная система подачи сжатого воздуха в шланговые дыхательные аппараты, содержащая рамный каркас с колесами для перемещения системы силами пользователя, в ложементах которого с помощью стягивающих ремней закреплены баллоны сжатого воздуха, удлинительный шланг, предназначенный для соединения баллонов через редуктор с манометром, сигнализатором аварийного запаса воздуха и шланговыми дыхательными аппаратами, средство для укладки и хранения удлинительного шланга, выполненное в виде установленного в опорах с возможностью вращения барабана с приводной рукояткой, и опору для стационарной установки системы, отличающаяся тем, что рамный каркас выполнен в виде набора соединенных между собой жестких продольных и поперечных стержневых элементов, образующих ложементы для баллонов, причем продольные стержневые элементы расположены по боковым сторонам каркаса и в его средней части между баллонами, при этом упомянутые продольные стержневые элементы снабжены  скобами, через которые проходят стягивающие ремни, охватывающие баллоны и предназначенные для крепления последних в ложементах с помощью регулируемых пряжек, а рукоятка барабана выполнена с возможностью образования опоры при расположении каркаса в вертикальном положении.
2.Система по п.1, отличающаяся тем, что стержневые элементы рамного каркаса выполнены трубчатыми.
3.Система по п.1, отличающаяся тем, что баллоны зафиксированы на ложементах двумя стягивающими ремнями, по меньшей мере один из которых охватывает два баллона.
4.Мобильная баллонная система подачи сжатого воздуха в шланговые дыхательные аппараты, содержащая рамный каркас со средствами для перемещения системы силами пользователя, в ложементах которого с помощью стягивающих ремней закреплены баллоны сжатого воздуха, удлинительный шланг, предназначенный для
соединения баллонов через редуктор с манометром, сигнализатором аварийного запаса воздуха и шланговыми дыхательными аппаратами, средство для укладки и хранения удлинительного шланга, отличающаяся тем, что рамный каркас выполнен в виде пространственного набора жестко соединенных между собой жестких продольных и поперечных стержневых элементов, а ложементы баллонов образованы из отдельных дополнительных опорных стержней, жестко закрепленных на продольных стержневых элементах каркаса и предназначенных для укладки баллонов, при этом баллоны в ложементах закреплены посредством стягивающих ремней с регулирующими пряжками, проходящих через закрепленные на продольных стержневых элементах скобы, а упомянутые средства перемещения включают ручку для переноса системы в руке и/или ремень для ношения системы на плече.
5.Система по п.4, отличающаяся тем, что баллоны зафиксированы на ложементах одним или двумя стягивающими ремнями, при этом в последнем случае по меньшей мере один из упомянутых ремней охватывает все баллоны.
6.Система по п.4, отличающаяся тем, что на каждый баллон жестко связан с редуктором, который связан с рамным каркасом посредством введенного резьбового элемента и двух проушин, закрепленных, соответственно, на редукторе и рамном каркасе, при этом одна из проушин закреплена жестко, а другая-с возможностью установочных перемещений при фиксации баллона.
7.Система по п.4, отличающаяся тем, что средство для укладки и хранения удлинительного шланга, предназначенного для соединения с баллонами и шланговым дыхательным аппаратом, выполнено в виде П- или Г-образных кронштейнов, закрепленных на рамном каркасе.
9.Система по п.4, отличающаяся тем, что упомянутые стержневые элементы выполнены из профильного изделия, преимущественно, уголка.
10.Система по п.п. 4 или 9, отличающаяся тем, что упомянутые стержневые элементы выполнены из алюминиевого сплава.
11.Система по п.п. 4 или 9, отличающаяся тем, что упомянутые стенки рамного каркаса выполнены из листов из алюминиевого сплава.
12.Система по п.4, отличающаяся тем, что ручка для переноса расположена в зоне  проекции центра тяжести системы на горизонтальную ось.
13.Система по п.4, отличающаяся тем, что ручка для переноса смонтирована с возможностью продольных установочных перемещений.
14.Система по п.4, отличающаяся тем, что она снабжена чехлом, охватывающим мобильный каркас и закрепленном на последнем.
15.Система по п. 14, отличающаяся тем, что чехол выполнен из мягких ткани или нетканого материала.
16.Система по п. 14, отличающаяся тем, что чехол выполнен жестким.
МОБИЛЬНОЯ БОЛОННОЯ система подали сжатого воздуха