САМОСПАСАТЕЛЬ

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания и предназначена для индивидуальной защиты органов дыхания и зрения человека от токсичных продуктов горения при эвакуации из помещений во время пожара (аварии), а также в атмосфере с пониженным содержанием кислорода или при его отсутствии.
В настоящее время известны самоспасатели, работающие по маятниковой и круговой схемам циркуляции воздуха. В числе первых может быть упомянут, в частности, самоспасатель по а.с. СССР №1677895, в числе вторых - самоспасатель по а.с. СССР №195324.
2
2
2
В общем виде, принцип работы самоспасателя с маятниковой схемой циркуляции воздуха основан на том, что дыхательная газовая смесь (далее - ДГС) дважды проходит через регенеративный патрон в составе самоспасателя, при этом существенно повышается температура вдыхаемой газовой смеси, однако в последней существенно понижается концентрация СО. Напротив, принцип работы самоспасателя с круговой схемой циркуляции воздуха предполагает однократное прохождение ДГС через регенеративный патрон в составе самоспасателя, следствием чего являются низкая температура вдыхаемой газовой смеси и увеличение в такой смеси концентрации СО. Независимо от применяемой схемы циркуляции воздуха, функционирование известных самоспасателей основано на использовании для обеспечения дыхания химически связанного кислорода, для выделения которого в регенеративных патронах в качестве продукта для регенерации дыхательной смеси используют над-пероксид калия - KО (далее - регенеративный продукт) (см., в частности, а.с. СССР №1677895)
2
Недостатки используемых в самоспасателях схем циркуляции воздуха упомянуты выше - это связь между параметрами показателей концентрации СО и температуры вдыхаемой смеси и зависимость этих параметров (ограничивающих время защитного действия аппарата) от схемы циркуляции воздуха, определяемой, в свою очередь, конструкцией аппарата.
Самоспасатель (патент РФ на ПМ 128112, МПК А62В 7/00, опубликован: 20.05.2013) содержит регенеративный патрон с регенеративным продуктом; дыхательный шланг, связанный с регенеративным патроном через распределитель воздушного потока и снабженный узлом изоляции органов дыхания в виде загубника; дыхательный мешок с клапаном избыточного давления, соединенный с регенеративным патроном и с дыхательным шлангом посредством дыхательного клапана; при этом регенеративный продукт выполнен в форме таблеток. Такая конструкция присуща самоспасателям с маятниковой схемой циркуляции ДГС.
Недостатком известной полезной модели является конструкция узла изоляции органов дыхания, который выполнен в виде загубника, для использования которого требуется дополнительно носовой зажим. Такой узел не обеспечивает защиту лица и головы пользователя от воздействия нагрева при пожаре и токсичных веществ при различных авариях, затрудняет голосовое общение и требует специальной подготовки пользователя. Другим недостатком является использование регенеративного продукта в виде таблеток, так как таблетирование является более дорогостоящей операцией, чем гранулирование, и не обеспечивает равномерность отработки регенеративного продукта при работе самоспасателя из-за неодинаковой плотности таблеток. Плотность таблеток зависит от точности дозирования продукта в пресс-форму, от давления прессования, от температуры прессования и от других факторов, включая влажность, физико-химические и другие характеристики исходного сырья. При недопрессовке регенеративный продукт работает более активно, но у него снижается механическая прочность, при перепрессовке - наоборот, регенеративный продукт работает хуже, а таблетки излишне прочные. При работе регенеративного патрона с таблетками, имеющими неодинаковую плотность, может происходить проскок неочищенного воздуха через слой регенеративного продукта, что существенно снижает время защитного действия (ВЗД) самоспасателя. Известный самоспасатель выполнен без пускового устройства, что резко снижает надежность запуска его в работу при отрицательных температурах.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в снижении затрат на регенеративный продукт и в повышении безопасности и надежности работы самоспасателя за счет использования пускового устройства, а также возможности обеспечения плотного прилегания к лицу полумаски, размещенной в капюшоне.
Указанный результат достигается тем, что в самоспасателе, содержащем регенеративный патрон с регенеративным продуктом, соединенный через распределительное устройство с узлом изоляции органов дыхания посредством гофрированного шланга, дыхательный мешок с клапаном избыточного давления, соединенный с регенеративным патроном, согласно полезной модели, регенеративный патрон снабжен пусковым устройством в виде пускового брикета и ампулой с пусковой жидкостью, дыхательный шланг соединен с узлом изоляции органов дыхания в виде капюшона и размещенной в нем полумаской, соединенной с дыхательным шлангом закрепленным на полумаске патрубком с установленным в нем рекуперативным теплообменником, на патрубке установлена стяжка, снабженная пряжками, в которых установлены натяжные ленты, один из концов которых закреплен на капюшоне, дыхательный мешок в верхней части снабжен шлевкой, закрепленной на гофрированном шланге, а корпус регенеративного патрона соединен ремнями с капюшоном.
Регенеративный патрон может быть заключен в защитный пояс из упругого материала.
Смотровое окно капюшона может быть снабжено незапотевающей пленкой, закрепленной на внутренней стороне смотрового окна.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Снабжение регенеративного патрона пусковым устройством в виде пускового брикета и ампулой с пусковой жидкостью обеспечивает:
- подачу кислорода в первые минуты включения самоспасателя в работу;
- подогрев регенеративного продукта для активизации его работы;
- первоначальное заполнение дыхательного мешка кислородом для обеспечения дыхания в самоспасателе сразу же после включения его в работу.
Соединение дыхательного шланга с узлом изоляции органов дыхания в виде капюшона и размещенной в нем полумаской, соединенной с дыхательным шлангом закрепленным на полумаске патрубком с установленным в нем рекуперативным теплообменником, обеспечивает:
- удобство пользования самоспасателем, в том числе обеспечение возможности для пользователя вести переговоры;
- удобство пользования самоспасателем пользователем в очках;
- охлаждение вдыхаемого воздуха до комфортной температуры;
- уменьшение сопротивления дыханию и исключение попадания слюны в гофрированную трубку.
Установка на патрубке стяжки, снабженной пряжками, в которых установлены натяжные ленты, один из концов которых закреплен на капюшоне, обеспечивает:
- равномерное прилегание полумаски к лицу пользователя, исключая подсос воздуха из окружающей среды;
- возможность регулирования прижимающего усилия полумаски, что необходимо для пользователей с волосяным покровом (борода, усы) на лице.
Снабжение дыхательного мешка в верхней части шлевкой, закрепленной на гофрированном шланге, и соединение регенеративного патрона ремнями с капюшоном обеспечивает повышение удобства пользования самоспасателем за счет фиксации дыхательного мешка и регенеративного патрона относительно капюшона.
Заключение регенеративного патрона в защитный пояс из упругого материала обеспечивает повышение безопасности при работе самоспасателя за счет исключения ожога при непреднамеренном прикосновении пользователя к разогретой стенке регенеративного патрона.
Снабжение смотрового окна капюшона незапотевающей пленкой, закрепленной на внутренней стороне смотрового окна, обеспечивает возможность использования самоспасателя в холодное время года при отрицательной температуре окружающей среды.
По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию "новизна".
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели, может быть многократно использована в производстве различных модификаций самоспасателей с получением технического результата, заключающегося в повышении эффективности и надежности, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию "промышленная применимость".
Полезная модель иллюстрируется следующими чертежами:
на фиг. 1 показан общий вид самоспасателя, вид спереди;
на фиг. 2 показан общий вид самоспасателя, вид сбоку;
на фиг. 3 показана конструкция капюшона, вид спереди;
на фиг. 4 показана конструкция капюшона, вид сбоку;
на фиг. 5 показано соединение патрубка с гофрированной трубкой и соединение капюшона с дыхательным мешком;
на фиг. 6 показан вид теплообменника;
на фиг. 7 показана конструкция пускового устройства (крепление ампулы);
на фиг. 8 показан внешний вид герметичного пакета с самоспасателем.
Перечень позиций, указанных на чертежах:
1 - капюшон;
2 - полумаска;
3 - смотровое окно;
4 - обтюратор;
5 - патрубок;
6 - теплообменник;
7 - регенеративный патрон;
8 - распределительное устройство;
9 - гофрированная трубка;
10 - пусковое устройство;
11 - пояс защитный;
12 - стяжка;
13 - лента натяжная;
14 - пряжка;
15 - узел крепления ленты на капюшоне;
16 - дыхательный мешок;
17 - клапан избыточного давления;
18 - шлевка;
19 - ремень шейный;
20 - пакет;
21 - надрез на пакете.
Самоспасатель содержит капюшон 1, в котором закреплена полумаска 2, и на боковой поверхности расположено смотровое окно 3, на внутренней поверхности которого закреплена незапотевающая пленка (не показана). В нижней части капюшона закреплен по внешнему периметру обтюратор 4, выполненный из латексного материала, либо сформованный из резины с минимальной жесткостью. В обтюраторе 4 закреплен патрубок 5 с установленным в нем теплообменником 6, выполненным в виде спирали из профилированной ленты из алюминиевой фольги. Регенеративный патрон 7 снабжен распределительным устройством 8, которое соединено гофрированной трубкой 9 с патрубком 5 и пусковым устройством 10, которое обычно включает пусковой брикет и ампулу с незамерзающей жидкостью (не показаны). Внешняя поверхность регенеративного патрона 7 заключена в пояс защитный 11, выполненный из материала с низкой теплопроводностью. На патрубке 5 установлена стяжка 12, предпочтительно выполненная из нейлона, она снабжена центральным отверстием для установки на патрубке 5 и соединена с натяжными лентами 13 с помощью пряжек 14, противоположные концы натяжных лент 12 закреплены в узле крепления ленты на капюшоне 15, расположенном на затылочной части капюшона 1. Регенеративный патрон 7 соединен с дыхательным мешком 16, выполненным из эластичного газонепроницаемого материала и снабженного клапаном избыточного давления (КИД) 17. С помощью шлевки 18 верхняя часть дыхательного мешка 16 соединена с патрубком 5. Нижняя часть шейным ремнем 19 соединена с нижней частью капюшона 1. Самоспасатель в сборе укладывается в изготовленный из пленочного многослойного комбинированного материала пакет 20, который снабжен надрезами 21 для облегчения вскрытия.
Работа полезной модели.
При возникновении опасной ситуации пакет 20 извлекается из сумки или контейнера (не показаны), разрывается по надрезам 21 и из него извлекается самоспасатель. Растягивая обтюратор 4 через центральное отверстие, капюшон 1 надевается на голову пользователя так, чтобы полумаска 2 прилегала к носогубной части лица, а смотровое окно было расположено перед глазами пользователя. После этого с помощью натяжных лент 13 производится подгонка полумаски 2. При натяжении свободных концов натяжной ленты 13 изменяется расстояние между пряжками 14, установленными на стяжке 12, и узлом крепления ленты на капюшоне 15. При этом на полумаску 5 давление передается через стяжку 12. После одевания капюшона 1 на голову пользователя включается пусковое устройство 10 (путем разрушения ампулы и запуска пускового брикета в работу), вследствие чего генерируется кислород, который проходит через регенеративный патрон 7, заполняет дыхательный мешок 16 и через распределительное устройство 8, гофрированную трубку 9, патрубок 5, теплообменник 6 и полумаску 2 поступает на вдох пользователю.
При выдохе воздух через полумаску 2, теплообменник 6, патрубок 5, гофрированную трубку 9 и распределительное устройство 8 поступает в регенеративный патрон 7, в котором регенеративным продуктом поглощаются диоксид углерода и влага из выдыхаемого воздуха, и выделяется кислород в объеме, пропорциональном объему поглощенных веществ. Из регенеративного патрона 7 ДГС поступает в дыхательный мешок 16. При вдохе обогащенная кислородом ДГС из дыхательного мешка 16 вторично поступает в регенеративный патрон 7, где дополнительно очищается от диоксида углерода и, проходя в обратном направлении через распределительное устройство 8, гофрированную трубку 9, патрубок 5, теплообменник 6 и полумаску 2, поступает на вдох пользователя. Избыток ДГС из дыхательного мешка 16 при выдохе стравливается через клапан избыточного давления 17 в окружающую атмосферу. Процесс поглощения диоксида углерода и влаги регенеративным продуктом сопровождается выделением тепла, поэтому при работе происходит нагрев корпуса регенеративного патрона 7 и проходящей через него ДГС. Нагретый корпус изолируется от возможного контакта с пользователем поясом защитным 11, а нагрев ДГС снижается с помощью теплообменника 6, который при выдохе принимает температуру выдыхаемого воздуха, а при вдохе очищенной ДГС поглощает тепло, т.е. работает в рекуперативном режиме. При движении пользователя в самоспасателе дыхательный мешок 16 и регенеративный патрон 7 фиксируются для предотвращения их смещения шлевкой 18 и ремнями шейными 19.
Применение предложенной полезной модели позволяет повысить надежность работы и удобство использования самоспасателя.