ИЗОЛИРУЮЩИЙ ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2008 года по МПК A62B7/08 

Изобретение относится к изолирующим дыхательным аппаратам на химически связанном кислороде, предназначенным для защиты органов дыхания в аварийной ситуации.

Известен изолирующий дыхательный аппарат с химически связанным кислородом (А.с. СССР №180491, МКИ А62В 27/00, 1966 г.), содержащий регенеративный патрон, дыхательный мешок с клапаном избыточного давления, лицевую часть и футляр. Аппарат содержит также пусковое устройство, состоящее из пускового брикета, содержащего кислородвыделяющее вещество, резиновой пусковой ампулы с разрезающим ее изнутри резаком, бойка, запрессованного в свод ампулы, пружины, фиксирующих шариков и колпачка, связанного гибкой связью с крышкой футляра. Пусковое устройство срабатывает при снятии крышки футляра, при этом ампула под действием пружины разрушается, и жидкость ампулы поступает на пусковой брикет, инициируя его разложение и соответственно выделение кислорода.

Однако такое устройство характеризуется достаточно высокой сложностью из-за необходимости надежного закрепления фиксирующих шариков, функционального объединения их с колпачком и крышкой футляра. Для приведения такого устройства в действие требуется приложение значительного усилия, что недопустимо при использовании в аппаратах, выпускаемых для населения.

Известен изолирующий дыхательный аппарат с химически связанным кислородом (А.с. СССР №248504, МКИ А62В 9/00, 1969 г.), содержащий футляр, регенеративный патрон, дыхательный мешок с клапаном избыточного давления и лицевую часть. Патрон снабжен пусковым устройством, состоящим из пускового брикета и резиновой ампулы. Пусковое устройство снабжено металлическим диском с острым выступом и капсулой с реактивной жидкостью. Капсула изготовлена из легкоразрушаемого недиффузионного материала, например из стекла, и имеет форму открытого сосуда. Горловина резиновой ампулы имеет утолщенные стенки и при помощи бойка, фиксирующих шариков, пружины и колпачка удерживает капсулу в неподвижном положении и предохраняет ее от ударов при транспортировке. Колпачок соединен гибкой связью с крышкой футляра. Пусковое устройство автоматически срабатывает при снятии крышки футляра.

Однако и такое устройство характеризуется достаточно высокой сложностью из-за необходимости надежного закрепления фиксирующих шариков, функционального объединения их с колпачком и крышкой футляра. Для приведения такого устройства в действие требуется приложение значительного усилия, что недопустимо при использовании в аппаратах, выпускаемых для населения.

Известен изолирующий дыхательный аппарат с химически связанным кислородом (А.с. СССР №234870, МКИ А62В 7/08, 1969 г.), содержащий регенеративный патрон, дыхательный мешок с клапаном избыточного давления и лицевую часть. На крышке регенеративного патрона расположено пусковое устройство, выполненное в виде овальной резиновой ампулы с раствором серной кислоты, керамического ножа, мембраны и пластинчатого пускового брикета и колпачка. В этом аппарате пусковое устройство приводится в действие нажатием на ампулу, и керамический нож, находящийся внутри ампулы, прорезает мембрану. При этом раствор кислоты впрыскивается на брикет, который, разлагаясь, выделяет кислород.

Это устройство также сложно в эксплуатации для неподготовленного пользователя, так как пусковое устройство размещено на верхней крышке регенеративного патрона и частично перекрывается дыхательным мешком.

Из-за этого оно непригодно при использовании в аппаратах, выпускаемых для населения.

Известен изолирующий дыхательный аппарат с химически связанным кислородом (А.с. СССР №330873, МКИ А62В 7/08, 1972 г.), содержащий футляр, регенеративный патрон, дыхательный мешок с клапаном избыточного давления. Регенеративный патрон снабжен пусковым устройством, включающим пусковой брикет из кислородвыделяющего вещества и резиновую ампулу, боек, пружину, фиксирующие шарики, колпачок и ловитель. Колпачок связан с крышкой футляра гибкой связью. Ловитель представляет собой стакан, в дне которого выполнено отверстие, отбортованное во внутрь, причем отбортовка отверстия выполнена в виде лепестков. Ловитель выполнен из эластичного материала. Пусковое устройство автоматически срабатывает при снятии крышки футляра, при этом отбрасываемые при срывании колпачка шарики улавливаются ловителем.

Недостатком такого устройства является сложность конструкции устройства, а также сложность применения его неподготовленными пользователями.

В качестве прототипа выбран изолирующий дыхательный аппарат с химически связанным кислородом (А.с. СССР №121665, МКИ А62В 7/08, 1959 г.), содержащий регенеративный патрон, дыхательный мешок с клапаном избыточного давления, лицевую часть и футляр. Аппарат содержит также пусковое устройство, состоящее из брикета с кислородсодержащим веществом, пусковой ампулы из разрушаемого материала, в частности стеклянной, заполненной реактивом, причем брикет и ампула упруго крепятся в штуцере при помощи резиновой мембраны. Ампула в средней части имеет пережим для облегчения ее разрушения. Через резиновую мембрану проходит гибкая связь (капроновая нить), соединенная с загубником лицевой части. При взятии загубника в рот гибкая связь разрушает ампулу и свободно выдергивается через мембрану, содержимое ампулы поступает на брикет, инициируя его разложение и соответственно выделение кислорода.

К недостаткам такого устройства относятся относительная сложность применения самоспасателя неподготовленными пользователями и недостаточная надежность конструкции, связанная с протягиванием гибкой связи сквозь отверстие в резиновой мембране особенно при пониженной температуре, при которой затягивание отверстия происходит замедленно, что приводит к потере выделяемого кислорода. Еще один недостаток заключен в применении заполненной жидкостью стеклянной ампулы, характеризующейся хрупкостью, неспособностью выдерживать ударные нагрузки.

Задачей изобретения является создание аппарата, обеспечивающего улучшение условий его применения, в том числе неподготовленными пользователями.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции.

Технический результат достигается тем, в изолирующем дыхательном аппарате на химически связанном кислороде, содержащем узел изоляции органов дыхания, регенеративный патрон, дыхательный мешок с клапаном избыточного давления и пусковое устройство, содержащее пусковой брикет, ампулу с инициирующей жидкостью и механизм разрушения ампулы, связанный гибкой связью с элементом конструкции, механизм разрушения ампулы с инициирующей жидкостью связан с дыхательным мешком, ампула выполнена из пленки, армированной металлической фольгой, механизм разрушения выполнен в виде капроновой нити, проходящей через полость ампулы.

Пусковой брикет выполнен в виде заключенного в пористую гидрофильную оболочку пакета пластин кислородсодержащего продукта.

Пакет пластин кислородсодержащего продукта выполнен из надперекиси калия, нанесенной на пористый носитель.

Ампула снабжена надрезом в месте пропуска капроновой нити.

Пусковое устройство соединено с регенеративным патроном лентами из полимерного материала.

Выполнение механизма разрушения ампулы с инициирующей жидкостью связанным с дыхательным мешком позволяет обеспечить простоту запуска изолирующего дыхательного аппарата неподготовленному пользователю. Для этого достаточно распрямить сложенный в пакет дыхательный мешок, что может достигаться распрямлением складок дыхательного мешка либо натяжением нижней его части, либо путем заполнения дыхательного мешка выполнением одного двух выдохов в узел изоляции органов дыхания (полумаску, либо в загубник). Тем самым достигается улучшение условий применения дыхательного аппарата.

Выполнение ампулы из пленки, армированной металлической фольгой, обеспечивает уменьшение усилия на ее разрушение, так как армированные пленки характеризуются минимальным усилием на разрыв из-за отсутствия в них упругих деформаций. За счет снижения усилий, затрачиваемых на разрушение ампулы, достигается упрощение конструкции и обеспечивается улучшение условий применения дыхательного аппарата.

Выполнение механизма разрушения в виде капроновой нити, проходящей через полость ампулы, обеспечивает упрощение запуска аппарата в работу. При распрямлении складок дыхательного мешка под действием натяжения его нижней части, либо при заполнении внутреннего объема дыхательного мешка выдыхаемым воздухом происходит натяжение капроновой нити. При натяжении капроновой нити разрушается по всей длине стенка ампулы, обращенная к пусковому составу. Инициирующая жидкость, вытекая из ампулы, смачивает гидрофильную оболочку, которая затем отдает влагу регенеративному продукту. Это обеспечивает упрощение конструкции и улучшение условий применения.

Выполнение пускового брикета в виде заключенного в пористую гидрофильную оболочку пакета пластин кислородсодержащего продукта обеспечивает плавный запуск дыхательного аппарата в работу. Как указывалось выше, инициирующая жидкость, вытекая из ампулы, смачивает гидрофильную оболочку, которая затем отдает влагу регенеративному продукту. Это обеспечивает плавное включение изолирующего аппарата в работу. За счет увеличения продолжительности запуска уменьшается сброс кислорода через клапан избыточного давления. Тем самым достигается упрощение конструкции и улучшение условий применения изолирующего дыхательного аппарата.

Выполнение пакета пластин кислородсодержащего продукта из надперекиси калия, нанесенной на пористый носитель, позволяет обеспечить использование одного и того же регенеративного продукта и в регенеративном патроне и в пусковом устройстве. Регенеративный продукт отрабатывает при контакте с инициирующей жидкостью полностью за счет действия капиллярных сил, способствующих транспортированию жидкости пористым носителем по всей площади пластин регенеративного продукта. За счет унификации продукта достигается упрощение конструкции, а за счет использования пористого носителя достигается более полная отработка продукта, что позволяет уменьшить его количество, т.е. создать пусковое устройство с минимальной массой, тем самым улучшая условия применения аппарата.

Снабжение ампулы надрезом в месте пропуска капроновой нити обеспечивает снижение усилия на разрушение стенки ампулы, так как надрез является концентратором напряжений, возникающих в стенке ампулы при натяжении капроновой нити. Это обеспечивает упрощение конструкции изолирующего дыхательного аппарата и улучшение условий его применения.

Соединение пускового устройства с регенеративным патроном лентами из полимерного материала обеспечивает гибкое соединение пускового устройства с регенеративным патроном. Условия запуска пускового устройства остаются неизменными независимо от пространственного положения регенеративного патрона, например при наклоне пользователя, так как под действием собственного веса пусковое устройство сохраняет горизонтальное положение. Такое соединение пускового устройства с регенеративным патроном обеспечивает упрощение конструкции и улучшение условий применения устройства.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:

фиг.1 - общий вид изолирующего дыхательного аппарата;

фиг.2 - выноска I (пусковое устройство в разрезе);

фиг.3 - вид по стрелке А (показан надрез на стенке ампулы);

фиг.4 - сечение по Б-Б;

фиг.5 - вид дыхательного мешка в начальный момент (после извлечения его из вакуумной упаковки);

фиг.6 - то же, что на фиг.5, момент запуска и работы пускового устройства при расправленном дыхательном мешке.

Изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде содержит узел изоляции органов дыхания 1, выполненный в виде колпака из полимерной пленки с полумаской, либо в виде загубника с зажимом для носа, дыхательный мешок 2, выполненный из полимерной пленки, например из фторопласта - 4 МБ толщиной 50 мкм. Внутри дыхательного мешка 2 установлен регенеративный патрон 3 и пусковое устройство, состоящее из ампулы 4 с инициирующей жидкостью, корпуса 5 с кислородсодержащим продуктом 6, выполненным из надперекиси калия, нанесенной на пористый носитель, и системы разрушения ампулы в виде капроновой нити 7, выполненной, например, из лески толщиной 0,3 мм. Кислородсодержащий продукт 6 выполнен в виде заключенного в пористую гидрофильную оболочку 8 пакета пластин. Ампула 4 заполнена инициирующей жидкостью, представляющей водный раствор хлорида натрия для снижения температуры замерзания и сульфата меди, являющегося катализатором разложения супероксида калия. В качестве гидрофильной оболочки используется стекло-бумага БМД а в 2-3 слоя, обернутая вокруг пакета с кислородсодержащим продуктом из супероксида калия, нанесенного на стекломат. Ампула 4 выполнена из пленки, армированной металлической фольгой, торговое название «Терафол-Л» в виде алюминиевой фольги, плакированной изнутри полиэтиленовой пленкой и снаружи - пленкой из лавсана. Внутри ампулы 4 проходит капроновая нить 7, которая одним концом соединена с дыхательным мешком 2, а другим - с корпусом 5 пускового устройства. Ампула 4 снабжена надрезом 9 в месте закрепления на корпусе 5, при этом капроновая нить 7 проходит через надрез 9. Корпус 5 пускового устройства соединен с регенеративным патроном 3 лентами 10 из полимерного материала. Ампула 4 своими концами соединена с корпусом 5 посредством скобок 11. В нижней части мешка 2 выполнена ручка 12.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При возникновении аварийной ситуации, при которой воздух непригоден для дыхания, изолирующий дыхательный аппарат извлекается из коробки или футляра и вакуумной упаковки (не показаны) и узел изоляции органов дыхания 1 надевается на голову так, чтобы полумаска плотно прилегала к лицу пользователя. После этого дыхательный мешок 2 за ручку 12 распрямляется. (Начальное положение дыхательного мешка 2 показано на фиг.5, конечное положение - на фиг.6). При распрямлении мешка 2 происходит натяжение капроновой нити 7, которая благодаря надрезу 9 легко разрезает стенку ампулы 4, обращенную к кислородсодержащему продукту 6. Жидкость из ампулы 4 вытекает на гидрофильную оболочку 8 и равномерно смачивает кислородсодержащий продукт 6, который, разлагаясь, выделяет кислород в количестве 3-6 дм³, заполняющий дыхательный мешок 2.

При дыхании пользователя выдыхаемый воздух поступает из узла изоляции органов дыхания 1 в регенеративный патрон 3. При выдохе частично очищенный от диоксида углерода воздух поступает в дыхательный мешок 2, в котором он частично охлаждается за счет рассеивания тепла в окружающее пространство и при вдохе повторно проходит из дыхательного мешка 2 в регенеративный патрон 3 в узел изоляции органов дыхания 1. При этом происходит повторная регенерация воздуха, заключающаяся в поглощении диоксида углерода и выделении необходимого для дыхания кислорода.

Изобретение обеспечивает упрощение конструкции и улучшение условий применения изолирующего дыхательного аппарата.

Изобретение относится к изолирующим дыхательным аппаратам на химически связанном кислороде, предназначенным для защиты органов дыхания в аварийной ситуации. Изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде содержит узел изоляции органов дыхания, регенеративный патрон, дыхательный мешок с клапаном избыточного давления и пусковое устройство, содержащее пусковой брикет, ампулу с инициирующей жидкостью и механизм разрушения ампулы, связанный гибкой связью с элементом конструкции. Механизм разрушения ампулы с инициирующей жидкостью связан с дыхательным мешком. Ампула выполнена из пленки, армированной металлической фольгой, механизм разрушения выполнен в виде капроновой нити, проходящей через полость ампулы. Обеспечивается упрощение конструкции. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде, содержащий узел изоляции органов дыхания, регенеративный патрон, дыхательный мешок с клапаном избыточного давления и пусковое устройство, содержащее пусковой брикет, ампулу с инициирующей жидкостью и механизм разрушения ампулы, связанный гибкой связью с элементом конструкции, отличающийся тем, что механизм разрушения ампулы с инициирующей жидкостью связан с дыхательным мешком, ампула выполнена из пленки, армированной металлической фольгой, механизм разрушения выполнен в виде капроновой нити, проходящей через полость ампулы.2. Изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде по п.1, отличающийся тем, что пусковой брикет выполнен в виде заключенного в пористую гидрофильную оболочку пакета пластин кислородсодержащего продукта.3. Изолирующий дыхательный аппарат по п.2, отличающийся тем, что пакет пластин кислородсодержащего продукта выполнен из надперекиси калия, нанесенной на пористый носитель.4. Изолирующий дыхательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что ампула снабжена надрезом в месте пропуска капроновой нити.5. Изолирующий дыхательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что пусковое устройство соединено с регенеративным патроном лентами из полимерного материала.