ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2001 года по МПК A62B7/08 

Изобретение относится к дыхательным аппаратам, предназначенным для использования в аварийных ситуациях или при работе в непригодной для дыхания атмосфере.

Известен дыхательный аппарат, который может использоваться как в фильтрующем, так и в изолирующем режиме защиты пользователя. Он включает лицевую часть, фильтр, баллон высокого давления со сжатым газом, систему газоводов и клапанов, в том числе клапаны вдоха и выхода. При низких концентрациях вредных веществ в атмосферном воздухе пользователь осуществляет дыхание через фильтр при закрытом баллоне. При возрастании концентрации вредных веществ, когда фильтр не может обеспечить достаточную степень очистки атмосферного воздуха, пользователь открывает отсечной клапан баллона и регулирует давление с помощью вентиля. Газ из баллона поступает в лицевую часть на дыхание пользователю, при этом давлением газа запирается клапан вдоха через фильтр, поступление воздуха через фильтр на вдох пользователю прекращается. Тем самым обеспечивается перевод аппарата в изолирующий режим работы (US 3202150 A, 11.06.1962).

Дыхательные аппараты, работающие по этому принципу, требуют, наряду с баллоном высокого давления, сложных регулирующих устройств, в том числе для обеспечения равномерной подачи газа независимо от изменения давления в баллоне, дополнительных, достаточно сложных, регулирующих устройств для корректировки величины гидравлического сопротивления клапана выдоха, поскольку при переключении аппарата из фильтрующего режима в изолирующий сопротивление на выдохе возрастает. Кроме того, происходит нерациональный большой выброс в атмосферу газа из баллона для обеспечения запирания клапана вдоха и отсечки фильтра при работе в изолирующем режиме, что приводит к быстрому опустошению баллона, а следовательно, к малому времени защитного действия аппарата. Эти особенности аппарата, во-первых, существенно затрудняют контроль за его функционированием, во-вторых, усложняют аппарат, увеличивают его вес, габаритные размеры и стоимость, что в целом ограничивает возможность использования такого аппарата как спасательного.

Известен дыхательный аппарат, используемый для спасательных целей, характеризующийся небольшими весом и габаритными размерами, простотой функционирования и быстрым приведением в действие. Аппарат содержит лицевую часть (загубник, маска или полумаска), фильтр, к которому присоединен дыхательный шланг с клапаном выдоха, узел регенерации воздуха, который может содержать один или несколько патронов с твердым источником кислорода и зажигательным пусковым приспособлением, накопительный (дыхательный) мешок и распределительный узел для соединения фильтра и кислородоподающей части, снабженный обратными клапанами (DE 3143103 A1. 1.05.1983).

При неприсоединенной кислородоподающей части аппарат работает в фильтрующем режиме защиты. Вдох осуществляется из атмосферы через клапан вдоха и фильтр. Выдох производится в атмосферу через клапан выдоха. При недостатке кислорода в окружающей атмосфере пользователь с помощью соединительных элементов подсоединяет кислородоподающую часть. Кислород поступает в дыхательный мешок и затем, на фазе вдоха, в лицевую часть на дыхание пользователю. Одновременно на фазе вдоха через фильтр поступает воздух из окружающей атмосферы, очищенный от вредных примесей. Выдох осуществляется в атмосферу через клапан выдоха.

Однако такой аппарат характеризуется неудобством и сложностью его использования, поскольку при его эксплуатации необходимо выполнять вручную операцию соединения двух частей - фильтрующей и кислородоподающей. В аварийных условиях пользователь не всегда может быстро соединить обе части (в особенности при наличии средств защиты рук), что может привести к его гибели. При этом требуется высокая надежность деталей соединительного приспособления, обеспечивающих, с одной стороны, высокую герметичность места соединения, с другой - возможность быстрого соединения и быстрого разъема (в случае отключения кислородоподающей части), что ведет к усложнению конструкции этого приспособления. Кроме того, фильтрующая часть аппарата может не обеспечить полную очистку от вредных примесей, поскольку в аварийных условиях характер и свойства этих примесей не всегда можно определить заранее, а воздух из окружающей атмосферы поступает через фильтр на вдох пользователю постоянно в течение работы в аппарате, в том числе и при работе в изолирующем режиме. Естественно, что в процессе эксплуатации аппарата замена фильтра исключена, а значит, возможно отравление пользователя неадсорбированными на фильтре вредными веществами и веществами, занесенными в дыхательный контур при соединении в зараженной атмосфере составных частей аппарата.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик дыхательного аппарата и исключение возможности отравления пользователя вредными веществами из атмосферы за счет повышения удобства пользования, исключения необходимости подсоединения-отсоединения составных частей аппарата в зараженной атмосфере и полной отсечки фильтра при работе в изолирующем режиме защиты.

Задача решается предлагаемым изобретением, согласно которому дыхательный аппарат, содержащий лицевую часть, узел регенерации с пусковым приспособлением, фильтр, распределительный узел, клапаны вдоха и выдоха, дополнительно содержит газовод, снабженный клапаном сброса давления и связанный с пусковым приспособлением и распределительным узлом, при этом пусковое приспособление снабжено газовыделящим элементом, газовыделящий элемент выполнен в виде сформованного из газовыделяющей композиции брикета и размещен в днище пускового приспособления в непосредственном контакте с пусковым брикетом узла регенерации.

Такое конструктивное выполнение позволяет обеспечить автоматическое переключение дыхательного аппарата из фильтрующего режима защиты в изолирующий путем обычного запуска пускового приспособления узла регенерации, без дополнительных операций по соединению частей аппарата, при этом одновременно включается в работу узел регенерации для работы в изолирующем режиме.

В то же время возможно и автоматическое переключение из изолирующего режима защиты в фильтрующий открытием клапана сброса давления. При этом исключается возможность нарушения герметичности дыхательного контура аппарата.

Изобретение поясняется чертежом.

Дыхательный аппарат содержит лицевую часть 1 (маску, полумаску или загубник), фильтр 2, клапан вдоха 3, клапан выдоха 4, распределительный узел 5. Распределительный узел 5 соединен с фильтром 2, а также с узлом регенерации 14 трубкой 13. Распределительный узел 5 имеет в своем составе клапан 6, установленный на штоке 7, корпус 8, мембрану 9, пружину 10 и соединен газоводом 11 с пусковым приспособлением 18 узла регенерации 14. Пусковое приспособление 18 содержит газовыделяющий элемент 19, контактирующий через днище пускового приспособления 18 с пусковым брикетом 20 узла регенерации 14, и рукоятку 15 для приведения в действие капсюля-воспламенителя 17 с помощью бойка 16. На газоводе 11 установлен клапан сброса давления 12.

Аппарат работает следующим образом. Пользователь дышит в фильтрующем режиме защиты через клапан вдоха 3 и фильтр 2. Выдох осуществляется в атмосферу через клапан выдоха 4. Для перевода аппарата в изолирующий режим защиты производится поворот рукоятки 15 пускового приспособления 18. При этом боек 16 бьет по капсюлю-воспламенителю 17 и теплом капсюля-воспламенителя 17 инициируется газовыделяющий элемент 19, который в течение 2-4 с разогревается до температуры около 600^oC и при этом выделяет около 0,1 дм³ газа. Тепло от газовыделяющего элемента 19 через днище пускового приспособления 18 передается к пусковому брикету 20 узла регенерации 14 и запускает его в работу. При выделении газа газовыделяющим элементом 19 в герметичном контуре (полость пускового приспособления 18 - газовод 11 - полость под мембраной 9 распределительного узла 5) создается избыточное давление 2-2,5 ати, приводящее к прогибу эластичной мембраны 9 и перемещению штока 7 с клапаном 6 в положение, обозначенное на чертеже пунктирной линией. Происходит переключение направления потоков дыхания в распределительном узле 5. Направление потоков дыхания через фильтр 2 и клапаны 3, 4 запирается, а открывается направление потока дыхания через трубку 13 и узел регенерации 14. Аппарат таким образом переводится в изолирующий режим защиты. Дыхание осуществляется через узел регенерации 14. Для перевода аппарата в фильтрующий режим защиты производится сброс давления из герметичного контура (полость пускового приспособления 18 - газовод 11 - полость под мембраной 9 распределительного узла 5) посредством нажатия на кнопку клапана сброса давления 12, установленного на газоводе 11, при этом клапан 6 на штоке 7 пружиной 10 возвращается в исходное состояние и происходит обратное переключение направлений потоков дыхания.

В данном аппарате обеспечивается возможность работы в зараженной атмосфере в двух режимах защиты (фильтрующем и изолирующем) и переключение из одного режима защиты в другой без снятия лицевой части и без подсоединения - отсоединения составных частей аппарата в процессе его эксплуатации, при этом переключение из фильтрующего режима защиты в изолирующий происходит автоматически при запуске пускового приспособления узла регенерации аппарата, а обратное переключение режимов защиты происходит открытием клапана сброса давления.

Дыхательный аппарат относится к устройствам, предназначенным для использования в аварийных ситуациях или при работе в непригодной для дыхания атмосфере. Содержит лицевую часть, узел регенерации с пусковым приспособлением, фильтр, распределительный узел, клапаны вдоха и выдоха. Дополнительно содержит газовод, снабженный клапаном сброса давления и связанный с пусковым приспособлением и распределительным узлом. Пусковое приспособление снабжено газовыделяющим элементом. Данное выполнение устройства позволяет исключить возможность отравления пользователя вредными веществами из атмосферы. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Дыхательный аппарат, содержащий лицевую часть, узел регенерации с пусковым приспособлением, фильтр, распределительный узел, клапаны вдоха и выдоха, отличающийся тем, что дополнительно содержит газовод, снабженный клапаном сброса давления и связанный с пусковым приспособлением и распределительным узлом, при этом пусковое приспособление снабжено газовыделяющим элементом. 2. Дыхательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что газовыделяющий элемент выполнен в виде сформированного из газовыделяющей композиции брикета. 3. Дыхательный аппарат по п.1 или 2, отличающийся тем, что газовыделяющий элемент размещен в днище пускового приспособления в контакте с пусковым брикетом узла регенерации.