РЕСПИРАТОР

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания многоразового использования и может быть использована в различных отраслях промышленности.
В ряду различных конструкций средств индивидуальной защиты органов дыхания, существуют конструкции, действие которых основано на регенерации газовой дыхательной смеси в контуре аппарата за счет поглощения химическим веществом выдыхаемого человеком диоксида углерода и добавления в газовую дыхательную смесь кислорода из баллона со сжатым кислородом. Например, известен изолирующий дыхательный аппарат на сжатом кислороде по патенту РФ на полезную модель №64076, содержащий лицевую часть, подключенную с одной стороны к линии вдоха, которая гидравлически связана через холодильник с дыхательным мешком и с кислородораспределительной системой, содержащей кислородный баллон с запорным вентилем, к которому присоединен кислородораспределительный узел, имеющий редуктор, легочный автомат, аварийный клапан и манометр, присоединенный к названному узлу через капилляр и перекрывной вентиль, и, с другой стороны, подключенную к линии выдоха, которая гидравлически подключена через регенеративный патрон с адсорбентом к дыхательному мешку, а также клапан вдоха, клапан выдоха и избыточный клапан.
Предлагаемое решение направлено на дальнейшее совершенствование конструкций средств индивидуальной защиты органов дыхания, функционирующих по замкнутому циклу с использованием сжатого кислорода, при этом, технический результат, который может быть получен при реализации заявленной конструкции, состоит в возможности минимизации сопротивления дыханию на вдохе пользователя, снижении температуры вдыхаемой смеси и, как следствие, в повышении комфортности дыхания и удобства и безопасность пользования аппаратом.
Для достижения поставленного результата предлагается в заявленном дыхательном аппарате индивидуального пользования (респираторе), содержащем размещенную в корпусе замкнутую дыхательную систему, включающую линии вдоха и выдоха, связанный с избыточным клапаном регенеративный баллон и дыхательный мешок, одну из стенок дыхательного мешка подпружинить посредством, по меньшей мере, одной пружины относительно одной из стенок корпуса, избыточный клапан установить в указанной стенке корпуса, а дыхательный мешок установить из условия взаимодействия его подпружиненной стенки с избыточным клапаном в сжатом положении пружины.
Сжатому положению пружины соответствует фаза выдоха, а разжатому - фаза вдоха, при этом аппарат дополнительно может быть снабжен скобой, закрепленной на одной стенок корпуса, при этом одна из стенок дыхательного мешка подпружинена относительно такой скобы, а избыточный клапан установлен в скобе.
Возможность достижения поставленного результата в предлагаемой конструкции обусловлена созданием в системе заявленного аппарата избыточного давления газовой дыхательной смеси, т.е. постоянного поддержания в процессе дыхания избыточного давления газовой дыхательной смеси в режиме от относительного покоя до очень тяжелой работы, что, как следствие, позволяет минимизировать практически до нуля сопротивление дыханию на вдохе.
Полезная модель иллюстрируется принципиальной схемой заявленной конструкции, где следующими позициями обозначены:
1 - баллон со сжатым кислородом; 2 - вентиль баллона; 3 - клапан ручной подачи (аварийный); 4 - рукоятка клапана ручной подачи; 5 - клапан безопасности; 6 - моноблок с камерами высокого и среднего давления (не показаны); 7 - трубка подачи; 8 - трубка постоянной подачи; 9 - манометр (соединен капиллярной трубкой с клапаном ручной подачи)); 10 - холодильник; 11 - гибкий шланг вдоха; 12 - клапан вдоха; 13 - соединение маски; 14 - маска; 15 - клапан выдоха; 16 - гибкий шланг выдоха; 17 - регенеративный патрон; 18 - избыточный клапан; 19 - амортизирующие пружины; 20 - дыхательный мешок.
Дыхательная система заявленного аппарата представляет собой герметично замкнутое кольцо, полностью изолированное по отношению к внешней среде, в общем виде включающая системы высокого, среднего и низкого давления.
Система высокого давления включает баллон со сжатым кислородом, вентиль баллона, камеру высокого давления моноблока, клапан ручной подачи и капиллярную трубку манометра.
Система среднего давления включает камеру среднего давления моноблока, клапана безопасности и переднюю камеру клапана автоматической подачи (расположен внутри моноблока, на схеме не показан).
Система низкого давления включает дыхательный мешок, избыточный клапан, холодильник, шланг вдоха, клапан вдоха, маску, шланг выдоха, клапан выдоха, регенеративный патрон и слюноудаляющий насос (не показан).
Указанные системы объединены в одном корпусе (верхней и нижней его частях), для удобства ношения аппарата снабженного ремнями (поясным, плечевым, грудным).
Дыхательный мешок 20 большого объема обеспечивает достаточный дыхательный объем при тяжелых условиях работы. Принцип работы заявленного аппарата основан на опережающем сбросе воздуха, что позволяет не только уменьшить расход химического поглотителя углекислоты, но и снизить температуру вдыхаемой смеси. Одна из стенок дыхательного мешка посредством амортизирующих пружин 19 подпружинена относительно закрепленной в корпусе металлической скобы (не показана). Именно указанные пружины обеспечивают положительное давление в системе респиратора и, как следствие, сопротивление дыханию на вдохе равное нулю. В нормальном положении пружина находится в разжатом состоянии, обеспечивая «положительное» давление в системе, в результате чего пользователю заявленного аппарата нет необходимости делать усилие при вдохе - воздушная смесь подается в дыхательную систему под влиянием разжимающейся (т.е. нажимающей на стенку дыхательного мешка) пружины.
Постоянное поддержание давления выше атмосферного внутри всей системы, в рамках заявленного решения названной системой подачи воздуха на положительном давлении, обеспечивается посредством взаимодействия стенки дыхательного мешка и избыточного клапана 18, закрепленного в центре упомянутой скобы. В процессе дыхания мешок расширяется/сужается, что соответствует фазам выдоха/вдоха, при этом в фазе расширения подпружиненная стенка дыхательного мешка воздействует на клапан 18, связанный с регенеративным баллоном 17, вследствие чего и происходит опережающий сброс воздуха, что позволяет уменьшить расход химического поглотителя углекислоты, как следствие снизив температуру вдыхаемой смеси.