ВОДОЛАЗНЫЙ ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Советский патент 1973 года по МПК A62B7/04 

1

Изобретение относится к медици нской технике, а именно к водолазным дыхательным аппаратам регенератив|Ного тина.

Известен водолазный дыхательный аппарат, содержащий клапан.ную коробку, дыхательный мешок, выполненный в виде меха с подвижной стенкой, патро;н с хИМичесмиМ поглотителем углекислого газа, легочный автомат, травящий клапан и пневмонасос, связанный с подвижной стенкой дыхательного мешка.

Однако, в таком аппарате имеет место большой непроизводительный расход дыхательной газовой смеси в связн с тем, что оптимальная нодача смеси выбирается, исходя из условия поддержа1ния парциальиого давления кислорода В омесн :на максимальной рабочей глубине аппарата н максимальной величине легочной вентиляции.

С целью устранения указанного недостатка предлагаемый аннарат снабжен механизмом подсчета величины легочиой вентиляции, выполненным в виде пневмонасоса с неподвижиой гильзой и уплотненным резиновым кольцом поршнем, связанным при помощи тяги с подвижной стенкой дыхательного мешка, и газового счетчика мембранного тина с клапанным механнзмом, выход которого связан с дыхательным мешком; и механизмом подачи кислорода, выполненным в виде жесткой калиброванной емкости, легочного автомата с подвружнненной мембраной и двух клана нов, которые при помощи толкателя через рычаг связаны с мембраной газового счетчика i:

один из которых сообщен с калиброванноГ: емкостью и легочным автоматом, а другой соедннен с газовым счетчнком. ,

На чертеже схематично изображен предлагаемый водолазный дыхательный аппарат

обнхнй вид.

Аппарат содержнт клапанную коробку /. дыхательный мешок .2, выполненный в вид. меха с нодвпЖНОЙ стеН|Кой 3, патрон 4 с хп мическим поглотителем углекислого газа, лс

гочный автомат 5, травян нй кланан 6. Ання рат снабжен механизмом подсчета величин : легочной вентиляции, вынолненным в вli:(, пневмонасоса 7 с неподвижной гильзой 8 i. унлотненным резиновым кольцом поршнем 9.

связанным при помонщ тягн 10 с подвижно:, стенкой 3 дыхательного мешка 2, и газово1 счетчика 11 мембранного типа с клапанны.,; механизмом 12, выход которого связан с дм хательным мешком 2.

Иневмонасос 7 снабжен впускным 13 и вь; цускным 14 клапанами, а газовый счетчи-. 11 - двумя обратными клапанами 15 и / . и двумя клананами 17 и 18 двойного дейс:

ВИЯ.

В аппарате имеется также механизм JJ

подачи кислорода, состоящий из жесткой калиброванной емкости 20, второго легочного автомата 21 с подпружиненной мембраной 22 и двух клапанов 23 и 24, которые при помощи толкателя 25 через рычаг 26 связаны с мембраиой 27 газового счетчика 11. Клапа,н 23 сообщен с калиброванной емкостью 20 и легочным автоматом 21, а клапан 24 - с газовым счетчиком и.

Легочный автомат 5 снабжен впускным клапаном 28 и обратным клапаном 29. Второй легочный автомат 21 снабжен впускным клапаном 30.

Аппарат работает следующим образом. При вдохе газо1вая сме:Сь в легкие водолаза пода-ется Из дыхательного мешка 2 через клапанную коробку /. Меха дыхательного мещка

2сокращаются, вызывая перемещение стенки

3и связанного с ней через тягу 10 порщня 9 пневмонасоса 7. Под поршнем 9 образуется разряжение относительно давления окружающей среды, которое через клапан 13 распространяется на внутреннюю полость легочного автомата 5. Клапан 29 открывается, и газовая смесь через него подается в легочный автомат 5 и пневмонасос 7.

По окончании вдоха давление в легочном автомате 5 и пневмонасосе 7 выравнивается с окружаюи,им давлением, и клапаны 13 и 29 закрываются.

При выдогхе газ из легких через 1клапа«ную коробку / и патрон 4 подается в меха, вызывая перемещение стенки 3 и порщня 9 в обратном направлении. Газовая смесь из пневмонасоса 7 через клапаны 14 и 17 подается в полость 31 газового счетчика 11. Объем газовой смеси, поступающей в полость 31 за период Выдоха, Н1роп10,рдио1налан объему газа, поступающего в дыхательный мешок 2. В связи с тем, что пневмонасос 7 постоянно заполняется газовой смесью до да вл;е|ния, равного давлению окружающей среды, то его объемная подача при одинаковой глубине дыхания, приведенная к глубинньгм условиям, ие изменяется, а приведенная к наземным условиям изменяется прямо пропорционально глубине.

По мере заполнения полости 31 газового счетчика // его мембрана 27 перемещается в направлении полости 32, вытесняя газовую смесь из последней через клапан 18 в дыхательный мещок 2. Одновременно мембрана 27 перемещает клапанный механизм 12, который при задашюм значении прогиба мембраны 27 переключает клапаны 17 и 18 двойного действия. Газовая смесь из пнев.монасоса 7 подается в полость 32, а из полости 31 через кланан 18 - в дыхательный мешок 2. Мембрана 27 перемещается в направлении полости 31, и клапанный механизм 12 перемещается в обратном направлении. Это перемещение через толкатель 25 и рычаг 26 передается на клапаны 23 и 24. Первый из них закрывается, прекращая подачу кислорода из легочного автомата 21 в емкость 20, а клапан 24 открывается, и часть кислорода, находящегося под.

избыточ1ным давлением, из емкости 20 перемещается в полость 31 газового счетчика 11, выравнивая давление в емкости 20 с давлением в полости 31, и далее совместно с газовой смесью - в дыхательный меиюк 2. Объем кислорода, поступивщего в полость 31 и, совместно с находящимся в этой полости газом, в дыхательный мешок 2, -величина постоянная, не зависящая от глубины погружения.

По достижепии мембраной 27 экстремал ного положения клапанный механизм 12 возвращается в свое первоначальное устойчивое положение, переключив при этом клапаны 17 и 18. Газовая смесь из пневмонасоса 7 подается в полость 31, а из полости 32 через клапан 18 - в дыхательный мещок 2. При даль нейщем перемещении мембраны 27 с помощью толкателя 25 и рычага 26 клапан 23 открывается, а клапан 24 закрывается.

В предмембранной полости легочного автомата 21 давление уменьщается за счет перетекания части газа из нее в емкость 20. Клапан 30 открывается, и кислород подается в легочный автомат 21 и далее в емкость 20. Когда давление в емкости 20 и в подмембранной полости легочного автомата 21 достигает величины, при которой усилие, действующее на мембрану 22 разностью между этим давлением и давлением окружающей среды, становится равным установочному усилию пружины 33, мембрана 22 Бозвран.1,ается в первоначальное положение, и клапан 30 закрывается.

Таким образом, все механизмы аппарата после цикла хода мембраны 27 газового счетчика 11 возвращаются в первоначальное состояние, и весь процесс начинается вновь.

Избыток смеси, возникающий при этом в дыхательном мешке 2 за счет периодической подачи смеси пневмонасосом 7, стравливается через клапан 6 в окружающую среду.

При погружении давление в дыхательном мешке 2 выравнивается с окружающим за счет подачи смеси легочным автоматом 5. По мере увеличения окружающего давления в полости 31 и 32 пропорционально повышается давление за счет поступления смеси из мещка 2 через клапаны 15 и 16.

При всплытии по мере уменьщения окружающего давления избыток смеси, возникающий в мещке 2 за счет расширения, стравливается также через клапан 6. Избыток смеси, возникающий по той же причине в полости газового счетчика 11, выпускной клапан которой в этот период открыт, стравливается через открытый клапан в мещок 2, а полость, клапан которой закрыт, увеличивается в объеме, и дополнительное перемещение мембраны 27 -дриводит к Неза1ачительн10Му увеличению пюдачи кислорода, 1не влияюще му «а работу аппарата.

Предмет изобретения

Водолазный дыхательный аппарат, содер65 жащий клапанную коробку, дыхательный мешок, выполненный в виде меха с подвил нои стенкой, патрон с химическим поглотителем углекислого газа, легочный автомат, травящий клапан и пневмонасос, связанный с подвижной стенкой дыхательного мешка, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода дыхательной газовой смеси, он снабжен механизмом подсчета величины легочной вентиляции, выполненным в виде пневмонасоса с неподвиж;ной гильзой и уплотненным рези швым кольцом поршнем, связанным при помоши тяги с подвижной стенкой дыхательного

мешка, и газового счетчика мемора;нного типа с клапанным механизмом, выход которого связан с дыхательным мешком; и механизмом подачи кислорода, выполне:нным в виде жесткой калиброванной емкости, легочного автомата с подпружиненной мембраной и двух клапанов, которые при помощи толкателя через рычаг связаны с мембраной газового счетчика и один из- которых сообщен с калиброванной емкостью и легочным автоматом, а другой - соединен с газовым счетчиком.