ИЗОЛИРУЮЩИЙ ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
SELF-CONTAINED RESPIRATORY APPARATUS

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 с возвратно-поступательным или циркуляционным процессом дыхания, содержащий соединенный с узлом изоляции органов дыхания корпус с регенеративным продуктом с присоединительным патрубком и дыхательный мешок. В этом устройстве в регенеративном продукте выполнены одна или две полости, снижающие сопротивление дыханию (Патент СССР N 1419506, МПК А62В 7/08, 1988).
Однако это устройство характеризуется следующими недостатками:
- недостаточной плотностью упаковки: мала масса регенеративного продукта на единицу объема корпуса из-за необходимости выполнения полостей в корпусе - в нижней части для обоих вариантов и в верхней для циркуляционного варианта;
- относительно высоким сопротивлением патрона при вдохе из-за необходимости очистки воздуха от аэрозолей, которые попадают во вдыхаемый воздух из регенеративного продукта. Суммарное сопротивление аэрозольного фильтра и теплообменника сводят на нет выигрыш в сопротивлении, который достигается за счет создания полостей в продукте;
- условия применения неудовлетворительны из-за неудобства ношения устройства с большой массой и габаритами.
Наибольшая плотность упаковки и минимальные габариты в сложенном состоянии достигаются в изолирующем дыхательном аппарате на химически связанном кислороде по патенту РФ №2320384, МПК А62В 7/08, 2008. Аппарат содержит соединенный с узлом изоляции органов дыхания корпус с регенеративным продуктом, установленный в дыхательном мешке. Между лицевой частью и корпусом установлен переключатель потока, соединенный клапаном выдоха с входом корпуса и клапаном вдоха с полостью дыхательного мешка и фильтрующее устройство, причем корпус с регенеративным продуктом выполнен в виде оболочки из полимерной пленки, разделенной на последовательно соединенные камеры, на противоположных стенках которых закреплен регенеративный продукт. Регенеративный продукт выполнен в виде рифленых пластин из супероксида калия с армирующей добавкой. Регенеративный продукт закреплен на стенках камер лентами из полимерного материала. Ленты из полимерного материала соединены со стенками камер в промежутках между регенеративным продуктом и закреплены на оболочке дыхательного мешка.
Недостатком такого устройства является относительно высокое сопротивление дыханию и неудобство приведения устройства в работу из-за необходимости принудительного разворачивания пакета при приведении устройства в рабочее положение. Такие аппараты не могут работать в маятниковом режиме из-за возможного схлопывания дыхательного мешка при вдохе.
Задачей изобретения является улучшение условий применения.
Техническим результатом изобретения является снижение сопротивления дыханию.
Технический результат достигается тем, что в изолирующем дыхательном аппарате на химически связанном кислороде, содержащем соединенный с узлом изоляции органов дыхания снаряженный регенеративным продуктом корпус в виде оболочки из полимерной пленки, установленный в дыхательном мешке, в корпусе дополнительно помещен упругий элемент, противоположные стороны которого соединены боковыми стяжками, соединенными между собой лентами, между которыми закреплены пластины регенеративного продукта.
Упругий элемент может быть выполнен в виде объемного каркаса из проволочной рамки, боковые стороны которой имеют Z-образную форму, а верхняя и нижняя части примыкают к стенкам корпуса.
Упругий элемент может быть также выполнен в виде каркаса в виде двух соединенных между собой рамок, у которых концы боковых сторон отогнуты внутрь корпуса.
Регенеративный продукт выполнен в виде пластин из супероксида калия с армирующей добавкой.
Ленты из полимерного материала могут быть попарно закреплены в прорезях стяжек, соединяющих боковые стороны каркаса.
Помещение в корпусе упругого элемента, противоположные стороны которого соединены боковыми стяжками, соединенными между собой лентами, между которыми закреплены пластины регенеративного продукта, обеспечивает улучшение условий применения за счет возможности ношения аппарата, в котором корпус с регенеративным продуктом занимает минимальный объем, а после разрушения герметичной оболочки автоматически раздвигаются стенки корпуса под действием упругих сил, обеспечивая минимальное сопротивление дыханию.
Выполнение упругого элемента в виде объемного каркаса из проволочной рамки, боковые стороны которой имеют Z-образную форму, а верхняя и нижняя части примыкают к стенкам корпуса, обеспечивает уменьшение габаритных характеристик аппарата при его ношении и улучшение условий применения. Такой упругий элемент имеет минимальную массу и обеспечивает удобство сборки корпуса.
Выполнение упругого элемента в виде каркаса в виде двух соединенных между собой рамок, у которых концы боковых сторон отогнуты внутрь корпуса, обеспечивает уменьшение габаритных характеристик аппарата при его ношении, и улучшение условий применения. По сравнению с вышеописанным вариантом конструктивного выполнения упругого элемента, каркас из двух соединенных между собой рамок обладает большей жесткостью и предпочтителен в изолирующих дыхательных аппаратах с большим временем защитного действия.
Закрепление лент из полимерного материала в прорезях стяжек, соединяющих боковые стороны каркаса и выполненные из полимерных лент, обеспечивает уменьшение весовых и габаритных характеристик аппарата.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:
фиг.1 - общий вид изолирующего дыхательного аппарата;
фиг.2 - общий вид корпуса регенеративного продукта, вид спереди;
фиг.3 - то же, что на фиг.2, вид сбоку;
фиг.4 - вид изолирующего дыхательного аппарата, помещенного в футляр;
фиг.5 - вид пакета регенеративного продукта в рабочем положении, вид сбоку;
фиг.6 - вид по стрелке А фиг.5 пакета регенеративного продукта, вид сверху;
фиг.7 - выноска I фиг.6;
фиг.8 - показан каркас, вид сбоку в двух положениях: рабочем положении и в сжатом состоянии;
фиг.9 - то же, что на фиг.8, вид спереди;
фиг.10 - то же, что на фиг.8, вид сверху;
фиг.11 - показан вариант каркаса, выполненного из двух соединенных между собой половин в рабочем и сложенном положениях, вид сбоку;
фиг.12 - то же, что на фиг.11, вид спереди;
фиг.13 - то же, что на фиг.11, вид сверху.
Перечень позиций, указанных на чертежах:
1 - корпус;
2 - регенеративный продукт;
3 - гофрированная трубка;
4 - маска;
5 - дыхательный мешок;
6 - клапан избыточного давления;
7 - раструб;
8 - каркас;
9 - стяжка;
10 - присоединительный патрубок;
11 - гайка;
12 - лента;
13 - прорезь;
14 - втулка;
15 - стяжка поперечная.
16 - корпус футляра;
17 - крышка футляра;
18 - скоба пружинная;
19 - проушина.
Изолирующий дыхательный аппарат содержит корпус 1, изготовленный из негорючей фторопластовой пленки Ф4-МБ толщиной 50 мкм, в котором помещен регенеративный продукт 2, выполненный в виде пластин толщиной от 1 до 3 мм из супероксида калия с армирующей добавкой. Корпус 1 гофрированной трубкой 3 соединен с узлом изоляции органов дыхания в виде маски 4 и установлен в дыхательном мешке 5, снабженном клапаном избыточного давления 6. В верхней части корпуса 1 выполнен раструб 7, обеспечивающий удобство складывания аппарата в упаковку. Внутри корпуса 1 помещен упругий элемент в виде каркаса 8, изготовленного из пружинной стальной проволоки толщиной от 1 до 1,5 мм. Противоположные стороны каркаса 8 соединены стяжками 9. Раструб 7 соединен с гофрированной трубкой 3 присоединительным патрубком 10 с гайкой 11. Ленты 12 попарно пропускаются через прорези 13, выполненные в стяжках 9 и между ними помещаются пластины регенеративного продукта 2.
Закрепление пластин регенеративного продукта 2 достигается за счет натяжения лент 12. Соединение концов проволоки каркаса 8 осуществляется защемлением концов во втулках 14.
На фигурах 8, 9, 10 показана конструкция упругого элемента, выполненного в виде объемного каркаса, изготовленного в форме проволочной рамки, боковые стороны которой имеют Z-образную форму, верхняя и нижняя части рамки примыкают к стенкам корпуса 1. Такой каркас обеспечивает восстановление формы корпуса 1 после его сжатия внешним усилием до полного прилегания друг к другу пластин регенеративного продукта 2 (На фиг.11 показаны положение частей каркаса 8 в сжатом и разжатом положении).
На фигурах 11, 12, 13 показана конструкция упругого элемента, выполненного в виде каркаса 8 в виде двух соединенных между собой рамок, у которых концы боковых сторон отогнуты внутрь корпуса. Свободные концы изогнутых участков рамок для увеличения жесткости конструкции могут соединяться поперечными стяжками 15
Рабочая часть изолирующего дыхательного аппарата, включающая корпус 1 с регенеративным продуктом 2, гофрированную трубку 3, маску 4 и дыхательный мешок 5 с клапаном избыточного давления 6, заключается в герметичную оболочку (не показана) и помещается в футляр, содержащий корпус футляра 16 с крышкой футляра 17. Корпус футляра 16 снабжен скобой пружинной 18 для ношения аппарата на ремне и двумя проушинами 19 для ношения аппарата на плечевом ремне (не показан).
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Изолирующий дыхательный аппарат используется при возникновении опасной ситуации, когда воздух становится непргодной для дыхания из-за снижения содержания кислорода ниже допустимого уровня, либо из-за наличия в воздухе токсичных веществ.
Аппарат переносится пользователем в опасной зоне либо закрепленным пружинной скобой 18 на поясном ремне, либо на плечевом ремне, продетым в проушины 19. При этом корпус 1 и регенеративный продукт находятся в сжатом состоянии, как показано на фиг.4. Для приведения изолирующего дыхательного аппарата в рабочее положение открывается крышка футляра 17 и из корпуса футляра 16 извлекается рабочая часть аппарата, заключенная в герметичную оболочку. При разрыве герметичной оболочки каркас 8 за счет упругих сил растягивает корпус 1 и стяжку 9. При натяжении стяжки 9 увеличивается расстояние между прорезями 13 и лентами 12, что приводит к образованию зазоров для пропуска воздуха между пластинами регенеративного продукта 2. При работе упругого элемента по 2-му варианту происходит раздвижение относительно втулок 14, соединяющих оба элемента, наличие стяжки 15 исключает перекос рамок при сжатии и растяжении.
Маска 4 надевается на голову пользователя, при дыхании выдыхаемый воздух поступает из маски 4 по гофрированной трубке 3 и присоединительный патрубок 10 с гайкой 11 в раструб 7. Из раструба 7 выдыхаемый воздух поступает в корпус 1, в котором он проходит через зазоры между пластинами регенеративного продукта 2 в дыхательный мешок 5. При вдохе очищенный воздух из дыхательного мешка 5 вновь проходит через зазоры между пластинами регенеративного продукта и поступает в маску 4 на вдох пользователя. При взаимодействии с пластинами регенеративного продукта 2 происходит поглощение диоксида углерода и выделяется необходимый для дыхания кислород. Выделяющееся при работе пластин регенеративного продукта 2 тепло отдается через стенки корпуса 1 воздуху, находящемуся в дыхательном мешке 5, из которого оно рассеивается в окружающее пространство. Избыток воздуха из дыхательного мешка при этом сбрасывается через клапан избыточного давления 6.
Изобретение обеспечивает равномерную отработку пластин регенеративного продукта, что позволяет снизить массу аппарата, уменьшить сопротивление дыханию и повысить удобство пользования изолирующим дыхательным аппаратом как в рабочем положении, так и при ношении его.