Ізолюючий дихальний апарат з хімічно зв’язаним киснем

Корисна модель належить до засобів індивідуального захисту органів ди хання людини від шкідливих речовин, зокрема, до ізолюючих ди хальних апаратів (саморятівників, протигазів) із хімічно зв'язаним киснем, які застосовуються у гірничодобувних галузях промисловості. Він може бути використаний у хімічній та інших галузях промисловості, на транспорті та об'єктах комунального господарства де потрібен захист органів дихання людини за допомогою зазначених апаратів у несприйнятливих умовах, які викликані виникненням непридатного для дихання середовища. Відомий ізолюючий дихальний апарат (патент Росії №2067884 та його патент-аналог України №27389, А62В7/08, 1996) - шахтний ізолюючий саморятівник ШСС-1ПV, який виготовляє ВАТ "Донецький завод гірничорятувальної апаратури". Виконаний по круговій схемі циркуляції повітря при диханні, цей апарат має футляр у вигляді корпуса, кришки та еластичного герметизуючого ущільнення (гумового кільця), з'єднаних стяжними стрічками із замком, регенеративний патрон із кисневмісною речовиною, дихальний мішок та гофровану тр убку, які з'єднані з патрубками патрона, коробку з клапанами вдиху і видиху та клапаном надлишкового тиску, з'єднану з мішком, гофрованою трубкою від патрона та гофрованою трубкою від лицевої частини у вигляді загубника з носовим затискачем. На патроні розміщений пусковий пристрій. Недоліками цього апарату є, по-перше, відсутність засобів для захисту очей користувача від диму та шкідливих газів, а по-друге те, що він має лицеву частину тільки у вигляді загубника з носовим затискачем, що обмежує коло можливих користувачів дихальним апаратом. Цих недоліків не мають дихальні апарати з хімічно зв'язаним киснем - протигази універсальні УІП-1 ("Противогазы универсальные УИП-1», Руководство по эксплуатации, Донецк, 1998), які виготовляє ТОВ "За хист дихання" (83048, м. Донецьк, вул. Артема, 157). Виконані як по маятниковій, так і круговій схемі циркуляції повітря при диханні ці апарати з лицевою частиною у вигляді маски, загубника з носовим затискачем та окулярами, або без них пристосовані для використання за призначенням у різних галузях промисловості та умовах експлуатації людьми незалежно від віку та антропологічних особливостей обличчя. Ці апарати мають футляр у вигляді корпуса, кришки та еластичного герметизуючого ущільнення (гумового кільця), з'єднаних стяжними стрічками з замком, регенеративний патрон із кисневмісною речовиною та патрубками, до одного з яких приєднаний дихальний мішок, а до другого - еластична трубка лицевої частини у вигляді загубника з носовим затискачем або маски, клапан надлишкового тиску та пусковий пристрій. Так виконані апарати УІП-12; УІП-13 з маятниковою схемою циркуляції повітря при диханні. Апарати УІП-11 з круговою схемою циркуляції повітря при диханні мають коробку з клапанами вдиху і види ху, у якій розташований клапан надлишкового тиску. Коробка з'єднана з мішком, гофрованою трубкою від патрона та гофрованою трубкою від лицевої частини так, як це зроблено у саморятівникові ШCC-1ПV. Ізолюючий дихальний апарат з хімічно зв'язаним киснем УІП-1 обрано як прототип. Такими універсальними протигазами забезпечені бригади більшості потягів залізниць України, станції київського метрополітену та деякі багатоповерхові готелі. При використанні за призначенням при пожежі на одній із станцій метрополітену був визначений такий експлуатаційний недолік протигаза, як незахищеність дихального мішка, виготовленого із прогумованої тканини; непередбаченій раптовій дії полум'я, внаслідок якої мішок міг бути пошкодженим (втратити герметичність), а дихальний апарат стати непридатним для подальшого використання за призначенням. На підставі викладеного випливає, що завданням, на вирішення якого спрямована корисна модель, є поліпшення експлуатаційної надійності дихального апарата за рахунок поліпшення конструкції шляхом захисту дихального мішка від непередбаченої дії таких зовнішніх факторів, як полум'я, бризки металу при дуговій електрозварці, гострі предмети (розбите скло в вікнах та дверях вагонів). Рішення цього завдання досягається тим, що у відомому ізолюючому дихальному апараті з хімічно зв'язаним киснем, який має футляр у вигляді корпуса, кришки та еластичного герметизуючого ущільнення, з'єднаних стяжними стрічками з замком, регенеративний патрон із кисневмісною речовиною та патрубками, до одного з яких приєднаний дихальний мішок, а до другого - еластична трубка лицевої частини у вигляді загубника з носовим затискачем або маски, клапан надлишкового тиску та пусковий пристрій, відповідно до корисної моделі, дихальний мішок має додатковий захисний чохол, виконаний у вигляді пакета з отвором під елемент кріплення мішка до лицевої частини на верхньому торці та вільні (не з'єднані) стінки пакета на нижньому торці; тим, що захисний чохол на нижньому торці має елементи з'єднання стінок пакета, наприклад, у вигляді текстильних застібок; тим, що захисний чохол виконаний у вигляді пакета з отворами під елементи кріплення мішка до лицевої частини та патрубків патрона на верхньому і нижньому торцях та елементи з'єднання його стінок, розміщені збоку пакета; тим, що захисний чохол має елементи з'єднання стінок пакета, які розміщені з обох боків і на одному з торців та виконані, наприклад, у вигляді армованих отворів із просмикнутим у них шнуром; тим, що захисний чохол виконаний із термозахисної тепловідбиваючої тканини, наприклад, полотна або перкалі з алюмінієвим покриттям зовні пакета; тим, що захисний чохол розміщений на мішку з можливістю сполуки порожнини поміж ними з зовнішнім середовищем. Таке виконання ізолюючого дихального апарата відрізняється поліпшеною конструкцією за рахунок ефективного захисту дихального мішка від пошкодження при використанні апарата за призначенням у аварійній ситуації. Це пояснюється наступним чином: - виконання дихального апарата з додатковим захисним чохлом на дихальному мішку, який охоплює мішок з усі х боків забезпечує захист його від дії випадкових зовнішніх факторів. Чохол у вигляді пакета може бути виготовлений із вогнестійкої синтетичної плівки або із бавовняного (синтетичного) полотна або перкалі з алюмінієвим покриттям зовні пакета забезпечує захист мішка від контактного, конвективного та променистого тепла, а також від прямої дії відкритого полум'я. Механічна міцність такої плівки або тканини забезпечує цілість мішка при випадковій дії на чохол колючих або ріжучих предметів; - виконання захисного чохла з різним розташуванням на пакеті елементів з'єднання його стінок та різне виконання самих елементів з'єднання (текстильні застібки, армовані отвори із шнуром) забезпечує можливість зручного монтажу чохла на мішках апаратів з маятниковою та круговою схемою циркуляції повітря при диханні незалежно від типу лицевої частини; - виконання захисного чохла з отворами на торцях та зазором поміж стінками пакета та дихального мішка забезпечує можливість сполуки порожнини поміж ними з зовнішнім середовищем і тим самим не заважає роботі клапана надлишкового тиску та охолодженню газу в ди хальному мішку за рахунок тепловипромінювання зовні через тканину мішка. Клапан надлишкового тиску випускає в навколишнє середовище зайве повітря із мішка без перешкод. Все це поліпшує експлуатаційні характеристики ізолюючого дихального апарата. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де: на фіг.1 показаний загальний вигляд дихального апарата у звичайному стані до застосування за призначенням; на фіг.2 показаний загальний вигляд дихального апарата при застосуванні за призначенням; на фіг.3-11 показані варіанти виконання захисного чохла. Ізолюючий дихальний апарат з хімічно зв'язаним киснем (фіг.1, 2) має футляр у вигляді корпуса 1 з теплоізолюючим чохлом 2, кришки 3, еластичного герметизуючого ущільнення 4 та стяжних стрічок 5 і 6 з елементами замка на кінцях (не показані), які утримують корпус 1 та кришку 3 у закритому стані, коли в футлярі знаходиться дихальний апарат до застосування за призначенням. Сам дихальний апарат має регенеративний патрон 7 із кисневмісною речовиною ї, дихальний мішок 9 із клапаном надлишкового тиску 10, гофровану тр убку 11 з лицевою частиною, наприклад, у вигляді маски 12, пусковий пристрій 13 із стартовим шнуром 14, який приєднаний до кришки 3. Патрон 7 розміщений у корпусі 1 на амортизаторах 15 і 16. До корпуса 1 прикріплений плечевий ремінь 17. Пусковий пристрій 13 має пусковий брикет із кисневмісною речовиною, ампулу з ініціюючою рідиною (розчином сірчаної кислоти) та механізм руйнування ампули (не показані), стартовий шн ур 14 якого приєднаний до кришки 2. На мішку 9 розташований захисний чохол 8 (фіг.2 - фіг.11). Захисний чохол 18 (фіг.3, 4) може бути виконаний у вигляді пакета з отвором 19 під елемент кріплення мішка 9 за допомогою еластичної стрічки 20 (фіг.2) до лицевої частини. Нижній торець цього пакету має вільні (не з'єднані) стінки. Цей пакет легкий при виготовленні: якщо для цього застосовується синтетична плівка, то бокові торці пакета з'єднуються машинним швом. Цей захисний чохол може бути легко розміщений на дихальному мішку апарата. Захисний чохол 18 (фіг.5, 6) відрізняється від варіанта по фіг.3, 4 наявністю на торці елементів з єднання стінок пакета, виконаних, наприклад, у вигляді текстильних застібок 21. Цей захисний чохол легко може бути розміщений на дихальному мішку апарата та надійно захищає його нижню частину від дії зовнішніх факторів. Захисний чохол 18 (фіг.7-9) відрізняється від варіанта по фіг.3,4 тим, що має елементи 21 з'єднання його стінок, які розміщені збоку пакета, та відрізняється підвищеною захисною спроможністю і можливістю легкого сервісного обслуговування дихальних апаратів із круговою схемою руху повітря при диханні, які мають складну повітровідну систему з коробкою клапанів вдиху та види ху. Захисний чохол 18 (фіг.10, 11) відрізняється від варіанта по фіг.7-9 тим, що має елементи з'єднання стінок пакета, які розміщені з обох боків і на одному торці та виконані, наприклад, у вигляді армованих отворів 22 із просмикнутим у них шнуром 23. При цьому забезпечується можливість легкого сервісного обслуговування складових частин повітровідної системи дихального апарата. Дихальний апарат із хімічно зв'язаним киснем працює наступним чином. При застосуванні апарата за призначенням від футляра відокремлюють та відкидають кришку 3. Так як вона з'єднана з стартовим механізмом руйнування ампули ініціююча рідина потрапляє на пусковий брикет. Хімічні реакції розкладання пускового брикету супроводжуються виділенням нагрітого брикетного газу, що містить кисень та водяні пари. Газ надходить у верхню порожнину патрона 7, порожнину мішка 9 та трубки 11. Кількість кисню, який виділяється пусковим брикетом пристрою 13, достатня для того, щоб користувач апаратом міг дихати у початковий період його роботи, тобто доти, доки тепло та волога брикетного газу, а також діоксид вуглецю та волога видихуваного повітря, що потрапляють у патрон 7 через маску 12 і трубку 11, активізують перебіг хімічних реакцій у масі кисневмісної речовини 8, внаслідок яких виділяється кисень у кількості, достатній для дихання увесь час захисної дії апарата. Хімічні реакції відновлення у регенеративному патроні 7 йдуть із виділенням тепла, тобто є екзотермічними. Під час захисної дії дихальний апарат поступово нагрівається, а вдихуване повітря стає сухим та гарячим (температура його дорівнює 70-75°С). Надлишок вдихуваного повітря при хімічних реакціях у патроні 7 виходить у навколишнє середовище через клапан 10 мішка 9. При видиху людини потік повітря через маску 12 і трубку 11 потрапляє у патрон 7. У патроні 7 кисневмісна речовина 8 сорбує діоксид вуглецю та генерує кисень. Збагачене киснем нагріте повітря із патрона 7 потрапляє у мішок 9. У мішку 7 повітря охолоджується, а при вдиху надходить до маски 12 протилежному напрямку. Для надійної роботи дихального апарата та надійного захисту життя та здоров'я людини у непридатному для дихання середовищі, наприклад, під час пожежі у приміщеннях стиснених габаритів (локомотивах, ва гонах, приміщеннях станції) на дихальний мішок 9 одягнутий додатковий захисний чохол 18. У порівнянні з прототипом запропонований дихальний апарат відрізняється поліпшеною експлуатаційною характеристикою, бо забезпечує надійність захисту життя та здоров'я людини у екстремальних умовах при ліквідації аварії. Корисна модель використана при розробці протигазу універсального ізолюючого УІП-50, який має виготовляти ТОВ "За хист дихання".