СИСТЕМА ПОДАЧИ СЖАТОГО ВОЗДУХА В ИЗОЛИРУЮЩИЙ ШЛАНГОВЫЙ ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Полезная модель относится к системам подачи воздуха в изолирующий шланговый дыхательный аппарат, работающий по открытой, не замкнутой схеме с выдохом в окружающую среду и предназначена для защиты органов дыхания и зрения пользователя при длительной работе в непригодной для дыхания токсичной или загазованной среде с пониженным содержанием кислорода, где невозможно применение фильтрующих противогазов. Заявленная система подачи воздуха в изолирующий шланговый дыхательный аппарат может быть использована при проведении ремонтных и аварийных работ в резервуарах, емкостях, цистернах, труднодоступных местах и закрытых помещениях, например, аварийно-спасательными службами, подразделениями ВГСО, ремонтным персоналом промышленных предприятий и ЖКХ.
Уровень техники заключается в следующем известна мобильная баллонная система подачи сжатого воздуха в шланговые дыхательные аппараты (Патент РФ 29470, МПК 7 А62В 7/12, 2003 год). Мобильная баллонная система подачи сжатого воздуха содержит рамный каркас с колесами, 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. Недостатками устройства является ограниченный срок использования, замена баллонов пневмосистемы возможна только при прекращении подачи воздуха пользователю.
Наиболее близким по сущности и достигаемому техническому результату, выбрано за прототип, является устройство - изолирующий шланговый дыхательный аппарат (Патент РФ 46189, МПК7 А62В 7/00, 2005 год). Изолирующий шланговый дыхательный аппарат состоит из баллонов для сжатого воздуха с ремнями для переноски или на колесном ходу, запорного вентиля, манометра, клапана быстрого наполнения, редуктора, шланга среднего давления, катушки для него; спасательного блока, состоящего из шаровых баллонов, запорно-редуцирующего вентиля, манометра, клапана подзарядки, распределительного тройника; шланга, легочного автомата, лицевой маски, сумки для переноски спасательного блока. Недостатками данного устройства является ограниченный срок использования, замена баллонов пневмосистемы и подзарядка воздухом баллонов пневмосистемы возможна только при прекращении подачи воздуха пользователю.
Задача создания полезной модели состоит в увеличении времени подачи сжатого воздуха пользователю в изолирующий шланговый дыхательный аппарат и обеспечения при этом максимального уровня надежности системы подачи воздуха.
Технический результат - увеличение времени автономной работы пользователя - обеспечивается введением мембранного компрессора, что позволяет неограниченно увеличить время автономной работы пользователя и изменением схемы присоединения транспортных баллонов к коллектору подачи воздуха, что позволяет производить замену одного из баллонов без отключения пользователя от подачи воздуха из второго баллона.
Технический результат - обеспечение непрерывности подачи воздуха пользователю достигается путем дублирования систем подачи воздуха - переносного мембранного компрессора, транспортных баллонов, резервного баллона сжатого воздуха - последовательно заменяющих друг друга при аварийном или естественном (исчерпание запаса воздуха) выходе из строя предыдущего элемента подачи воздуха.
Мембранный компрессор - компрессор объемного действия, в котором роль цилиндра выполняет мембранный блок с расположенной в нем гибкой мембраной. Газовая полость, заключенная между крышкой и мембраной, является рабочей полостью компрессора. Воздействие на мембрану может осуществляться механическим или гидравлическим способом. Мембранные компрессоры применяются для производства сжатого газа высокой чистоты при малой производительности. Использование мембранного компрессора в полезной модели обеспечивает неограниченное время автономной работы пользователя за счет постоянной подачи необходимого объема воздуха. Для обеспечения гарантированной чистоты подаваемого воздуха на линии нагнетания компрессора дополнительно устанавливают маслоотделитель.
Система подачи сжатого воздуха в изолирующий дыхательный аппарат состоит из воздушного компрессора, транспортируемой и переносной частей. На фиг.1 изображена транспортируемая часть аппарата и воздушный компрессор вид спереди и вид сверху, на фиг.2 - переносная часть аппарата.
Транспортируемая часть аппарата включает в себя мобильную специальную тележку 1 с ручкой на которой смонтированы следующие составные части: два транспортных баллона 3 с запорными вентилями 4, скобы крепления баллонов 2, коллектор 5, редуктор 6, тройник 7, манометры 8 и 9, сигнальное устройство 10, быстроразъемная муфта 11, катушка 12 для хранения воздушного шланга 13 первого пользователя и воздушного шланга 14 для подсоединения второго пользователя.
Воздушный мембранный компрессор 26 с маслоотделителем, редуктором на нагнетательной магистрали и силовым электрическим кабелем установлен на опорах.
Переносная часть аппарата включает в себя следующие узлы: резервный баллон 15 с запорным вентилем 16, редуктор 17, манометр 18, сигнальное устройство 25, переключатель 19, поясной ремень 20 с замком 21 и плечевым ремнем 22, легочный автомат 23 с лицевой маской 24.
Воздушный мембранный компрессор 26 предназначен для создания и поддержания напора сжатого воздуха. Маслоотделитель, установленный на линии нагнетания компрессора, предназначен для отделения паров масла и влаги от воздуха. Дополнительный воздушный шланг предназначен для подсоединения к заводской системе подачи сжатого воздуха, фильтр тонкой очистки предназначен для отделения механических примесей из воздуха.
Транспортные баллоны 3 предназначены для хранения и транспортировки основного запаса сжатого воздуха. Тройник 7 с обратными клапанами предназначен для переключения подачи воздуха с линии нагнетания воздушного компрессора 26 на подачу воздуха из транспортных баллонов 3, или, наоборот.
Катушка 12 предназначена для хранения воздушных шлангов 13 и 14. Специальная тележка 1 с ручкой предназначена для удобства транспортирования баллонов 3 и катушки со шлангами. Для крепления транспортных баллонов 3 к тележке 1 предусмотрены скобы 2.
Воздушный шланг 13 предназначен для подачи воздуха от редуктора 6 к переключателю 19. Резервный баллон 15 переносной части предназначен для хранения резервного запаса сжатого воздуха, необходимого для эвакуации пользователя из опасной зоны при прекращении подачи воздуха через воздушный шланг 13. Переключатель 19 с обратными клапанами предназначен для поддержания на заданном уровне давления воздуха подаваемого в легочный автомат 23, а также переключения подачи воздуха от компрессора 26 или из транспортных баллонов 3 на подачу воздуха из резервного баллона 15. Легочный автомат 23 предназначен для подачи воздуха во внутреннюю полость лицевой маски 24 и создания в ней избыточного давления. Лицевая маска предназначена для изоляции органов дыхания и зрения от окружающей среды и обеспечения нормальной циркуляции воздуха во время дыхания.
2
Запорные вентили 4 и 16 предназначены для отключения подачи воздуха, соответственно, из транспортных 3 и резервного 15 баллонов. Редукторы 6 и 17 предназначены для снижения и поддержания на заданном уровне давления воздуха после, соответственно, транспортных 3 и резервного 15 баллонов. Манометры 8 и 18 предназначены для контроля давления сжатого воздуха соответственно в транспортных 3 и резервном 15 баллонах, манометр 9 - для контроля давления редуцированного из транспортных баллонов 3 воздуха. Сигнальное устройство 10 предназначено для подачи звукового сигнала при понижении давления воздуха в транспортных баллонах 3 до значения 2 кг/см, сигнальное устройство 26 предназначено для подачи звукового сигнала при включении резервного баллона в работу.
Резервный баллон 15 крепится на поясном ремне 20, для удобства пользователя предусмотрены замок 21 и плечевой ремень 22. Для хранения и при транспортировке переносная часть - резервный баллон, лицевая маска с легочным автоматом и шлангом - укладываются в мешок.
Принцип работы. Перед включением в работу производится проверка наличия воздуха в транспортных и резервном баллонах. Открываются запорные вентили 4 транспортных баллонов 3 и запорный вентиль 16 резервного баллона 15. Манометр 8 при этом показывает давление воздуха в транспортных баллонах, манометр 9 - редуцированное давление воздуха транспортной системы, а манометр 18 - давление воздуха в резервном баллоне.
При наличии технической возможности подсоединения к сети сжатого воздуха воздушный шланг подсоединяется к тройнику 7 и воздух подается пользователю. При отсутствии возможности подключения к сети сжатого воздуха подача воздуха пользователю осуществляется от воздушного компрессора 26. Для этого шланг от нагнетательной магистрали компрессора подсоединяется к тройнику 7 катушки воздушного шланга, компрессор включается в работу, при достижении рабочего давления в магистрали нагнетания, воздух подается пользователю. При аварийном отключении компрессора (при механическом повреждении или из-за отсутствия напряжения), следует падение давления в линии нагнетания воздушного компрессора, при этом срабатывает обратный клапан тройника 7 и воздух начинает поступать из транспортных баллонов 3. Далее воздух через воздушный шланг 13 подается к переключателю 19 и на вход легочного автомата 23. Если маска 24 снята с лица, то легочный автомат герметичен и истечение воздуха из аппарата не происходит. Если маска надета на лицо, то в процессе первого вдоха в полости маски создается разряжение, под давлением которого легочный автомат включается и подает воздух под небольшим избыточным давлением в полость маски и через клапаны вдоха, поступает в органы дыхания пользователя. При выдохе давление в полости маски повышается и происходит открытие клапана выдоха лицевой маски, через который выдыхаемый воздух удаляется в окружающую атмосферу.
2
При понижении давления воздуха в транспортных баллонах 3 до минимально допустимого значения 2 кг/см, сигнальное устройство транспортных баллонов 10 подает звуковой сигнал о том, что запас воздуха составляет 15-20 минут работы и необходимо произвести замену транспортных баллонов без выхода пользователя из зоны обслуживания или сигнализировать пользователю о необходимости выхода из опасной зоны при отсутствии возможности произвести замену транспортных баллонов.
В случае прекращения подачи воздуха от транспортных баллонов 3 происходит переключение воздушного потока на резервный баллон 15, с одновременной подачей звукового сигнала сигнальным устройством 25, расположенным на резервном баллоне 15.
Схема подсоединения транспортных баллонов 3 к коллектору 5 позволяет производить замену одного из транспортных баллонов без отключения пользователя от подачи воздуха из второго баллона.
При необходимости возможно подключение к системе подачи воздуха второго пользователя со вторым переносным комплектом через воздушный шланг 14.