ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1995 года по МПК A62B7/02 

Изобретение относится к средствам обеспечения жизнедеятельности, а именно к устройствам для защиты органов дыхания человека, находящегося в непригодной для дыхания среде.

Известен дыхательный аппарат, содержащий источник сжатого воздуха, редуктор, автомат дыхания, дыхательную маску и штоковый указатель минимального давления воздуха [1]
К недостаткам аппарата относится то, что штоковый указатель устанавливается непосредственно на корпусе редуктора или выносится на шланге, а контроль за давлением производится путем прощупывания рукой положения штока. При открытом вентиле баллона шланг указателя всегда находится под высоким давлением, а его повреждение может привести к разгерметизации всей магистрали. Кроме того, перед открытием вентиля баллона и после падения давления до установленного минимального уровня указатель должен быть взведен в рабочее положение вручную.

Известен также дыхательный аппарат с физиологическим указателем минимального давления воздуха [2] При падении в этом аппарате давления до минимального закрывается основной проход воздуха и остается только обходной путь через дюзу с пониженной пропускной способностью 5-10 л/мин. Резко наступающий для дыхания недостаток воздуха служит физиологическим сигналом о минимальном запасе и является психологически неприятным моментом. Нормальную подачу необходимо восстанавливать вручную.

Наиболее близким является дыхательный аппарат, содержащий источник сжатого воздуха, поршневой редуктор с редукционным клапаном, легочный автомат, дыхательную маску и звуковой сигнализатор минимального запаса воздуха [3]
Недостатком данного аппарата является расположение звукового сигнализатора на шланге, находящемся под высоким давлением и в удаленном от органов слуха месте, что затрудняет получение сигнала во время работы в зоне с повышенным уровнем шума. Кроме того, такое расположение и конструктивное выполнение сигнализатора минимального запаса воздуха не позволяет использовать дыхательный аппарат под водой. Указанные недостатки снижают эксплуатационные характеристики аппарата.

Технической задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик аппарата путем устранения указанных недостатков.

Задача достигается тем, что в известном дыхательном аппарате, содержащем источник сжатого воздуха, поршневой редуктор с редукционным клапаном, легочный автомат, дыхательную маску и звуковой сигнализатор минимального запаса воздуха, последний установлен в подмембранной полости легочного автомата и имеет обратный клапан, посредством которого он сообщен с входной полостью легочного автомата. Редуктор снабжен подпружиненной относительно корпуса гильзой, которая охватывает выполненный на поршне редуктора хвостовик, причем полость гильзы сообщена с полостью высокого давления редуктора, а площадь поперечного сечения хвостовика поршня равна площади проходного сечения седла редукционного.

На чертеже изображена схема аппарата.

Дыхательный аппарат содержит источник сжатого воздуха 1 с запорным вентилем 2 и редуктором 3, полость низкого давления А которого посредством шланга 4 связана с входной полостью В легочного автомата 5, закрепленного на дыхательной маске 6. В подмембранной полости В легочного автомата, образованной подпружиненной мембраной 7 и клапаном 8, установлен звуковой сигнализатор 9 минимального запаса воздуха с обратным клапаном 10, посредством которого звуковой сигнализатор сообщен с входной полостью В легочного автомата. Редуктор имеет корпус, в котором установлены седло клапана 11 и поршень 12 с клапаном 13. Для установки рабочего давления редуктор снабжен пружиной 14 и регулировочной гайкой 15. Кроме того, поршень имеет хвостовик 16, который охватывает гильза 17. Площадь поперечного сечения хвостовика поршня равна площади проходного сечения седла клапана. Между корпусом и гильзой установлена пружина 18 с регулируемым усилием посредством гайки 19. Внутренняя полость Г гильзы и полость высокого давления Д редуктора связаны между собой каналом 20. Дыхательная маска аппарата имеет клапан выдоха 21.

Работает дыхательный аппарат следующим образом.

При открытии запорного вентиля 2 источника сжатого воздуха 1 воздух под давлением поступает в полость высокого давления Д редуктора 3. Через клапан 13 воздух поступает в полость низкого давления А до тех пор, пока давление на поршень 12 не превысит усилия пружины 14 и клапан не закроется. При этом в полости А установится рабочее давление. По мере расхода воздуха давление на поршень 12 в полости А падает и он перемещается, открывая клапан 13 до тех пор, пока снова не установится рабочее давление в полости А. По шлангу 4 воздух под рабочим давлением поступает в легочный автомат 5. На фазе вдоха в подмембранной полости В легочного автомата создается разрежение. Мембрана 7, перемещаясь, открывает клапан 8 и воздух поступает в полость В, связанную с полостью дыхательной маски. На фазе входа воздух через клапан выдоха 21 поступает в атмосферу, при этом в полости В создается избыточное давление, которое, воздействуя на мембрану 7, закрывает клапан 8.

При снижении давления воздуха в источнике 1 до заданной минимальной величины давление в полости Г гильзы падает, усилие пружины 18 перемещает ее до контакта с поршнем 12 и к усилию пружины 14 добавляется усилие пружины 18. Поэтому для закрытия клапана 13 требуется большее усилие, что в свою очередь приводит к повышению рабочего давления в полости А редуктора и в полости В легочного автомата. При этом повышенном рабочем давлении открывается обратный клапан 10 и срабатывает звуковой сигнализатор 9 минимального запаса воздуха, что говорит о необходимости прекращения работы с аппаратом.

Изобретение позволяет полностью автоматизировать работу сигнального устройства и максимально приблизить его к органам слуха.

Использование: в устройствах для защиты органов дыхания человека, находящегося в непригодной для дыхания среде. Сущность изобретения: в дыхательном аппарате, включающем поршневой редуктор 3 с клапаном 13, легочный автомат 5 и звуковой сигнализатор 9 минимального запаса воздуха, указанный звуковой сигнализатор установлен в подмембранной полости Б легочного автомата 5, а редуктор 3 снабжен подпружиненной гильзой 17, которая охватывает хвостовик 16 поршня 12, при этом площадь поперечного сечения хвостовика поршня равна площади проходного сечения седла клапана 13 и полость высокого давления Д редуктора 3 сообщена с полостью Г гильзы 17 каналом 20. 1 ил.

ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ, содержащий источник сжатого воздуха, поршневой редуктор с редукционным клапаном, легочный автомат, дыхательную маску и звуковой сигнализатор минимального запаса воздуха, отличающийся тем, что звуковой сигнализатор запаса воздуха установлен в подмембранной полости легочного автомата и сообщен с его входной полостью посредством обратного клапана, а редуктор снабжен подпружиненной относительно корпуса гильзой, которая охватывает выполненный на поршне редуктора хвостовик, причем площадь поперечного сечения хвостовика равна площади проходного сечения седла редукционного клапана, а полость высокого давления редуктора сообщена с полостью гильзы.