ПРИБОР ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ БЫСТРОГО НАДЕВАНИЯ Российский патент 2003 года по МПК A62B18/08 

Изобретение относится к приборам защиты органов дыхания, содержащим дыхательную маску, крепление, обеспечивающее быстрое надевание на лицо, иногда защитные противодымные очки, встроенные или не встроенные в маску.

Известен защитный прибор быстрого надевания (ЕР-А-0288391), предназначенный в частности для технического летного состава пассажирских самолетов, содержащий дыхательную маску с регулятором, обеспечивающим подключение к источнику сжатого дыхательного газа, как правило, кислорода, и крепление, содержащее по меньшей мере одну упругую лямку, концы которой соединены с маской, и временно надуваемый элемент, наполняемый сжатым газом для удлинения лямки до размера, необходимого для того, чтобы пользователь мог надеть на голову крепление, и освобождаемый от газа для сжатия лямки, расположения маски на лице и удержания ее (ЕР-А-0288391, кл. А 62 В 18/08, 26.10.1988).

Прибор, описанный в ЕР 0288391, позволяет регулировать давление в надувном элементе таким образом, чтобы его величина была средней между давлением полного разрежения и давлением полного наполнения и чтобы уменьшался дискомфорт от постоянного пользования маской в условиях полета, когда пользование обязательно.

Такое решение является совершенно удовлетворительным с точки зрения комфорта. Но оно усложняет средства управления давлением. Кроме того, неизбежные утечки, обусловленные, например, пористостью надувного элемента, приводят к расходу сжатого дыхательного газа в периоды использования маски в "комфортном" положении.

Задача изобретения состоит в создании прибора защиты органов дыхания, обеспечивающего комфорт, который по меньшей мере не уступает комфорту существующих приборов в периоды пользования маской, когда отсутствует необходимость в достаточном ее прижатии к лицу для оказания сопротивления избыточному давлению дыхательного газа, и снижающего при этих периодах расход дыхательного газа.

Для этого изобретение предлагает в частности прибор описанного выше типа, упругая лямка которого соединена с лицевой частью прибора посредством по меньшей мере одного механического органа, длина которого регулируется пользователем во время использования прибора.

Такой механический орган может быть выполнен в виде расположенной на лицевой части защелки и зубчатой рейки, закрепленной на одном из концов лямки и обеспечивающей относительное перемещение лямки и лицевой части в направлении прижатия, причем защелка выполнена с возможностью разблокироваться при необходимости перемещения зубчатой рейки в направлении, обратном прижатию. Такое расположение можно изменить на обратное, причем зубчатая рейка будет закреплена на лицевой части.

Защелка может разблокироваться при помощи кнопки, нагруженной пружиной.

Пневматическая связь между лицевой частью с расположенными на ней средствами для управления питанием надувного элемента пользователем и этим надувным элементом предусмотрена для обеспечения относительного смещения. Для того чтобы при команде на наполнение газом зубчатая рейка могла занять положение максимального прижатия, последняя выполнена с продолжением в виде полого кольцевого поршня, перемещающегося внутри цилиндра, жестко связанного с лицевой частью прибора, при этом поршень разделяет цилиндр на два отделения, из которых одно отделение связано с временно надуваемым элементом, а другое снабжено калиброванным отверстием для сообщения с атмосферой, причем при создании давления в первом отделении происходит перемещение зубчатой рейки.

Защитный прибор может быть укомплектован анероидной коробкой, образующей высотомерный датчик и автоматически сообщающей первое отделение цилиндра, с источником сжатого дыхательного газа для обеспечения максимального прижатия в случае разгерметизации окружающего пространства.

Анероидная коробка управляет клапаном, сообщающим первое отделение с впускным отверстием для сжатого дыхательного газа.

Более подробно приведенные выше и другие характеристики поясняются ниже в описании, в котором приводятся отдельные варианты осуществления изобретения в виде не ограничивающих примеров. Описание сопровождается приложенными чертежами, на которых:
- фиг.1 - внешний вид защитного прибора, позволяющего осуществить изобретение, вид в перспективе;
- фиг.2 - схематически в разрезе и увеличенном масштабе составные части прибора, обеспечивающие быстрое надевание и регулировку прижатия маски к лицу;
- фиг.3 - частично аналогичная фиг.2, вариант осуществления изобретения.

Вспомогательный защитный прибор, изображенный на фиг.1 в положении, в котором элементы крепления заполнены газом, содержит маску 8 и крепление 10. Изображенная маска содержит рото-носовую лицевую часть, закрепленную на регуляторе расхода 13 и блоке 12 жесткого соединения. Блок жесткого соединения снабжен соединительным фитингом с гибким трубопроводом 14 для подключения к источнику сжатого дыхательного газа, как правило, кислорода. Изображенное крепление содержит две лямки 16, каждая из которых состоит из внутренней трубки 17 из материала, обеспечивающего ее растяжение, заключенной в жесткий чехол 19, ограничивающий растяжение трубки (фиг.2). Согласно предусмотренному порядку пользования регулятор применяется с разбавлением или без разбавления всасываемым в кабину воздухом и с созданием или отсутствием избыточного давления.

Регулятор связан с подводящим трубопроводом 14 посредством блока 12 соединения 12. На блоке размещены средства ручного управления наполнением газом лямок 16, выполненные, например, в виде вентиля, приводимого в действие ручным нажатием двух лапок 18, расположенных на блоке соединения, одна из которых выполнена откидной.

Вентиль выполнен таким образом, чтобы, когда он находится в свободном состоянии, обеспечивалось сообщение внутреннего объема блока 12 соединения и лямок 16 с атмосферой, в результате чего лямки укорачиваются и прижимают маску к лицу. Наоборот, после приведения в действие вентиля последний впускает сжатый газ из подводящего трубопровода 14 во внутренний объем, в результате чего происходит удлинение лямок, достаточное для быстрого надевания прибора.

Согласно изобретению по меньшей мере одна из ветвей крепления соединена с регулятором расхода с помощью органа механической регулировки длины. Применительно к изображению на фиг.1 предусмотрено наличие двух органов 20, причем каждый из них соединяет окончание крепления с регулятором или блоком соединения. Длина внутренней трубки 17 в состоянии декомпрессии выбирается с таким расчетом, чтобы крепление продолжало прижимать маску к лицу с достаточным усилием в тот момент, когда регулирующий орган имеет минимальную длину, даже при пользовании лицами с минимальным обхватом головы. Как правило, предполагается, что такой минимальный обхват составляет 56 см.

Вентиль, позволяющий полностью наполнять крепление газом или выпускать из него газ, может иметь классическую конструкцию, приведенную на фиг.2. В таком случае в корпусе блока 12 жесткого соединения выполнен проход 22, в который входит плунжер 24, образующий двойной уплотняющий орган. Один конец прохода соединен с впускным отверстием для сжатого дыхательного газа. Другой конец сообщен с атмосферой. Первое торообразное уплотнение 26 плунжера 24 располагается на цилиндрическом участке прохода 22 и отделяет впускное отверстие для газа от внутреннего объема блока соединения в том случае, когда плунжер 24 оказывается прижатым давлением впускаемого газа к лапке 18, находящейся в нерабочем положении. При ручном перемещении лапки 18 в показанном стрелкой f направлении последняя приводит плунжер в положение, в котором он сообщает впускное отверстие для газа с внутренним объемом. Одновременно, в результате перемещения плунжера, второе торообразное уплотнение 28 упирается в участок прохода в виде усеченного конуса и отсекает внутренний объем от атмосферы.

Регулировочный орган 20 содержит зубчатую рейку 30 с наконечником 32, на котором герметично закреплено окончание крепления. На противоположенном от наконечника 32 конце зубчатая рейка продлена кольцевым поршнем 34.

Участок регулирующего органа, способный перемещаться по отношению к зубчатой рейке, выполнен в виде кронштейна корпуса блока 12, в котором располагается защелка 36 зубчатой рейки с кнопкой разблокировки 38. Пружина 40 поджимает защелку 36 в положение, в котором она воздействует на зубчатую рейку и препятствует перемещению последней в направлении удлинения регулирующего органа. В кронштейне корпуса также выполнен цилиндр, разделяемый кольцевым поршнем 34 на первое отделение 42, сообщенное посредством отверстия 44 с атмосферой, и второе отделение 46.

Внутренний объем вентиля сообщается с трубкой 17 через ряд отверстий в кронштейне корпуса, зубчатой рейке 30 и наконечнике 32. В проходе 47 происходит выравнивание давления, присутствующего в отделении 46, и давления внутри лямки. Торообразные уплотнения на поршне 34 герметично разделяют между собой отделения 42 и 46.

Способ применения прибора следующий:
Надевание:
Когда пользователю необходимо надеть маску, находящуюся в коробке для хранения, он берет ее за блок 12 соединения, извлекает из коробки и сжимает лапки 18.

Таким образом обеспечивается подача дыхательного газа в лямки и далее через проход 47 в отделение 46. Усилие, воздействующее на кольцевой поршень 34, вызывает его смещение вправо, фиг.2, и приводит регулирующий орган в положение минимального растяжения. После размещения маски пользователем на своем лице он освобождает лапки 18. Маска прилегает к лицу с максимальным усилием.

Уменьшение величины прижатия:
Для ослабления прижатия пользователю достаточно коротко нажать на кнопку 38, чтобы разблокировать на время защелку 36. В результате зубчатая рейка может сместиться назад. Как только кнопка 38 окажется не нажатой, защелка 36 под действием пружины 40 снова заблокирует зубчатую рейку.

Увеличение степени прижатия:
Для увеличения прижатия маски достаточно нажать на зубчатую рейку, которая для этого может быть оснащена буртиком 50.

В случае, когда необходимо экстренное прижатие, следует утопить до упора буртик 50 регулирующего органа (или каждого регулирующего органа). Можно также вызвать такое прижатие путем полного наполнения газом элементов крепления, нажав на лапку 18. В этом случае в отделении 46 создается давление, "разблокируется" зубчатая рейка и приводится в крайнее правое положение. После освобождения лапки крепление занимает положение максимального прижатия.

Для более плавной регулировки можно заменить узел "защелка - моноблок 36 - кнопка 38" двумя деталями, связанными между собой пружиной, и снабдить кнопку защелкой, заходящей в соответствующие зубцы рейки 30. Такие вторичные зубцы зубчатой рейки позволяют при каждом нажатии на кнопку 38 совершать движение только на один шаг.

Снятие маски:
В том случае, когда пользователю необходимо поместить маску обратно в ее коробку, он полностью заполняет крепление газом, воздействуя для этого на лапку 18. Давлением в отделении 46 зубчатая рейка автоматически разблокируется. После снятия маски пользователю остается только отпустить лапку 18 для придания гибкости креплению и для хранения в состоянии, при котором в случае повторного надевания прибора на голову достигается максимальное прижатие.

В том случае, когда применяются два органа механического регулирования, достаточно, чтобы один из них был пневматически связан с лямками.

На фиг. 3 представлен вариант осуществления изобретения, при котором обеспечивается максимальное прижатие в случае разгерметизации. На фиг.3 изображены некоторые из элементов, показанных на фиг.2, с теми же позициями.

Экстренное прижатие достигается созданием давления в отделении 46 с помощью анероидной коробки 52. Эта коробка подвержена давлению окружающей среды. Она снабжена толкающей тягой 54, обеспечивающей принудительное открывание клапана 56 в момент, когда давление окружающей среды снижается ниже заданной величины. В этом случае клапан 56 сообщает впускное отверстие для сжатого дыхательного газа с отделением 46, связанным с атмосферой через сужение 58, которое затем позволяет произвести медленный выпуск газа из отделения 46. Обратный клапан 60 соединяет нижнюю часть клапана 56 с внутренним объемом корпуса блока 12 и с креплением для предупреждения выброса в свободную атмосферу.

В случае разгерметизации в момент, когда зубчатая рейка находится в промежуточном положении, анероидная коробка обеспечивает давление в отделении 46 и полное разблокирование зубчатой рейки. Сужение 58 допускает снижение давления в отделении 46 только с того момента, когда более не происходит его питания через клапан 56. Обратный клапан 60, со своей стороны, препятствует сообщению со свободной атмосферой во время создания давления в отделении 46.

Прибор относится к устройствам защиты органов дыхания. Прибор защиты органов дыхания содержит дыхательную маску с регулятором для подключения к источнику сжатого дыхательного газа, как правило, кислорода, и крепление, состоящее, по меньшей мере, из одной упругой лямки, концы которой соединены с маской, и временно надуваемого элемента, наполняемого сжатым газом для удлинения лямки до размера, необходимого для надевания пользователем крепления на голову, и освобождаемого от газа для сжатия лямки, прижатия маски к лицу и поддержания ее в этом положении. Упругая лямка соединена с лицевой частью прибора, по меньшей мере, одним механическим органом, длина которого регулируется пользователем при пользовании прибором. Данный прибор обеспечивает комфорт в период пользования маской. 6 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Прибор защиты органов дыхания, содержащий дыхательную маску с регулятором для подключения к источнику сжатого дыхательного газа, как правило, кислорода, и крепление, состоящее, по меньшей мере, из одной упругой лямки, концы которой соединены с маской, и временно надуваемого элемента (17), наполняемого сжатым газом для удлинения лямки до размера, необходимого для надевания пользователем крепления на голову, и освобождаемого от газа для сжатия лямки, прижатия маски к лицу и поддержания ее в этом положении, отличающийся тем, что упругая лямка соединена с лицевой частью прибора, по меньшей мере, одним механическим органом (20), длина которого регулируется пользователем при пользовании прибором. 2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что механический орган содержит расположенную на лицевой части защелку (36) и зубчатую рейку (30), закрепленную на одном конце лямки и обеспечивающую относительное перемещение лямки и лицевой части в направлении прижатия, при этом защелка выполнена с возможностью разблокирования при необходимости перемещения зубчатой рейки в направлении, обратном прижатию. 3. Прибор по п. 2, отличающийся тем, что защелка может разблокироваться при помощи кнопки (38), нагруженной пружиной (40). 4. Прибор по п. 2 или 3, отличающийся тем, что зубчатая рейка имеет продолжение в виде полого кольцевого поршня (34), перемещающегося внутри цилиндра, жестко связанного с лицевой частью прибора, при этом поршень разделяет цилиндр на два отделения, из которых первое отделение связано с временно надуваемым элементом, а второе снабжено калиброванным отверстием для сообщения с атмосферой, причем при создании давления в первом отделении происходит перемещение зубчатой рейки. 5. Прибор по п. 4, отличающийся тем, что он содержит анероидную коробку (52), образующую высотомерный датчик и автоматически сообщающую первое отделение цилиндра с источником сжатого дыхательного газа для обеспечения максимального прижатия в случае разгерметизации окружающего пространства. 6. Прибор по п. 5, отличающийся тем, что анероидная коробка управляет клапаном, сообщающим первое отделение с впускным отверстием для сжатого дыхательного газа. 7. Прибор по п. 2 или 3, отличающийся тем, что он содержит анероидную коробку для автоматического прижатия механического органа в случае разгерметизации.