Устройство заправки и стабилизации давления криогенных дыхательных аппаратов Советский патент 1991 года по МПК A62B9/00 A61H31/02 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, предназначенным для заправки и стабилизации давления криогенных дыхательных аппаратов, используемых для защиты органов дыхания человека, находящегося в среде, непригодной для дыхания.

Цель изобретения - исключение подготовительного процесса подъема давления в криогенных дыхательных аппаратах после их заправки.

На чертеже изображено устройство.

Устройство содержит сообщенные между собой теплоизолированный заправочный сосуд 1 с запасом криогенной дыхательной смеси и криогенный дыхательный аппарат 2, подключенный к раздаточному теплоизолированному трубопроводу 3 с раздаточны- ми вентилями. Теплоизолированный заправочный сосуд 1 имеет две горловины. На одной из горловин установлен отборник 4 жидкости с запорным вентилем 5, к которому присоединен раздаточный теплоизолированный трубопровод 3. На-другой горловине установлены сообщающиеся с паровой зоной сосуда 1 через газовый патрубок б, предохранительный клапан 7, манометр 8 и регулируемый дренажный клапан 9. В эту же горловину введен трубопровод 10, подводимый к теплообменнику- подогревателю в виде перфорированной трубки-барботера 11, расположенной внутри сосуда 1 вдоль днища в нижней его части.

Для управления процессом подьема давления и хранения криогенной дыхательной смеси в теплоизолированном заправочном сосуде 1 предусмотрена система ветилей 12-14. Теплоизолированный заправочный сосуд 1 снабжен линией газификации криогенной дыхательной смеси. Она включает заборный жидкостный патрубок 15, установленный в нижней части сосуда 1, вентиль 16 с обратным клапаном 17 и теплообменник-газификатор 18. Линия газификации через вентили 12 и 13 связана соответственно с жидкостной и паровой зонами внутренней емкости теплоизолированного заправочного сосуда 1. Криогенный дыхательный аппарат 2 с заправочным 19 и дренажным 20 штуцерами, распределительным штуцером 21, рабочим вентилем 22, теплообменником-испарителем 23, системой обратных клапанов 24-27, жидкостным патрубком 28, управляющим клапаном 29, газификатором 30, газовым патрубком 31, манометром 32 и предохранительным клапаном 33 снабжен регулируемым дренажным клапаном 34, сообщенным с газовым патрубком 31. Жидкостный патрубок 28 криогенного дыхательного аппарата, служащий как для заправки аппарата, так и для отбора жидкой дыхательной смеси во время работы аппарата, связан через обратный клапан 27,

управляющий клапан 29 и газификатор с газовым патрубком 31, а через обратный клапан 26, теплообменник-испаритель 23 и рабочий вентиль 22 с распределительным штуцером 21, через который обеспечива.т0 ся подача дыхательной смеси потребителю, Устройство работает следующим образом.

Заполнение теплоизолированного заправочного сосуда 1 криогенной дыхатель5 ной смесью призводится через горловину с помощью обычных заправочных средств, предварительно сняв отборник 4 жидкости с запорным вентилем 5. Все вентили системы находятся в положении Закрыто. По0 еле заполнения сосуда 1 отборник 4 жидкости с запорным вентилем 5 устанавливается на место и открываются вентили 12, 14 и 16. Криогенная дыхательная смесь под действием гидростатического давления

5 столба жидкости через заборный жидкостный патрубок 15, вентиль 16 и обратный клапан 17 поступает в теплообменник-газификатор 18, где испаряется, и под действием избыточного давления через вентиль 12,

0 по трубопроводу 10 нагнетается в перфорированную трубку-барботер 11. Газифицированная и получившая тепло из окружающей среды дыхательная смесь через отверстия в трубке-барботере 11 поступает в жидкость, «

5 отдавая ей тепло при конденсации и обеспечивая рост давлений в паровой зоне теплоизолированного заправочного сосуда 1. ,

При достижении давления, контролируемого по манометру 8 и равного рабочему

0 значению давления криогенного дыхательного аппарата, открывается регулируемый дренажный клапан 9, настроенный на открытие при этом давлении, и пары дыхательной смеси через вентиль 14 и клапан 9

5 стравливаются в окружающую среду. Вентили 16 и 12 закрываются, а вентиль 13 открывается. Теплоизолированный заправочный сосуд 1 готов к заправке и хранению криогенной дыхательной смеси. При хранении крио0 генной дыхательной смеси ее избыточные пары, возникающие в результате теплоприто- ков к смеси из окружающей среды, стравливаются через регулируемый дренажный клапан 9, обеспечивающий поддержание дав5 ления, при котором работает криогенный дыхательный аппарат.

При необходимости заправки одного или нескольких криогенных дыхательных аппаратов раздаточный трубопровод 3 подсоединяется к заправочному штуцеру 19.

Вентиль 14 теплоизолированного заправочного сосуда 1 открывается и при открытом вентиле 13 через вентиль 16 жидкость через заборный жидкостный патрубок 15 попадает в линию газификации, а газифицированная смесь через вентиль 13 поступает в паровую зону сосуда 1, где поднимает давление. При достижении необходимого для передавливания криогенной жидкости давления вентиль 16 прикрывает- ся, открывается запорный вентиль 5 с необ- ходимыми раздаточными вентилями трубопровода 3 и производится заправка аппарата (аппаратов). Регулируемый дренажный клапан 34 настроен на открытие как и регулируемый дренажный клапан 9 при давлении, равном рабочему значению давления криогенного дыхательного аппарата, управляющий клапан 29 при достижении в аппарате этого давления закрывается.

В процессе заправки криогенная дыхательная смесь из теплоизолированого заправочного сосуда 1 под действием избыточного давления, превышающего рабочее значение криогенного дыхательного аппарата, по отборнику 4 жидкости с запорным вентилем 5, раздаточному трубопроводу 3, через заправочный штуцер 19, обратный клапан 24 и жидкостный патрубок 28 заполняет теплоизолированный сосуд аппарата 2. Образующиеся в аппарате при заправке пары дыхательной смеси стравливаются через дренажный клапан 34 в окружающую среду.

При выходе из дренажного штуцера 20 дыхательной смеси в жидкой фазе аппарат считается заправленным и заправка прекращается. Запорный вентиль 5 закрывается, а вентиль 14 открывается для снижения давления до его рабочего значения с целью хранения криогенной дыхательной смеси в этом режиме до последующей заправки. Закрыв раздаточный вентиль трубопровода 3 и отсоединив криогенный дыхательный аппарат, можно использовать аппарат в рабо- те. Криогенная дыхательная смесь

находится в аппарате под рабочим давлением в прогретом до температуры насыщения состоянии.

Управляющий клапан 29 и газификатор 30 стабилизации давления криогенного дыхательного аппарата вступают в работу лишь во время расходования жидкой дыхательной смеси, когда вследствие этого процесса может произойти падение давления ниже его рабочего значения.

Тогда открывается управляющий клапан 29 и пропускает порцию жидкой дыхательной смеси в газификатор 30, где она, испа ряясь и поступая через газовый патрубок 31 в паровую зону, поднимает в аппарате давление.

Формула изобретения

Устройство заправки и стабилизации давления .криогенных дыхательных аппара- тов,содержащеетеплоизолированный сосуде отборником жидкости, газовым патрубком, предохранительным клапаном, вентилями и жидкостным патрубком, последовательно связанным с теплообменником-газификатором и теплообменником-подогревателем, криогенный дыхательный аппарат с теплообменником-испарителем, теплообменником-газификатором, газовым патрубком, предохранительным клапаном, заправочным штуцером, вентилями и жидкостным патрубком, связанным степлообменником-ис- парителем через теплообменник-газификатор - с газовым патрубком и через заправочный штуцер - с отборником жидости теплоизолированного сосуда.о тличающееся тем, что, с целью исключения подготовительного процесса подъема давления в криогенном дыхательном аппарате после его заправки, газовые патрубки снабжены регулируемыми дренажными клапанами, причем газовый патрубок теплоизолированного сосуда соединен с дренажным клапаном, теплообменником-газификатором и теплообменником-подогревателем, выполненным в виде перфорированной труб- ки-барботера и размещенным внутри теплоизолированного сосуда через вентили.