Груповий ізолювальний дихальний апарат з хімічно зв’язаним киснем

Реферат: Груповий ізолювальний дихальний апарат з хімічно зв'язаним киснем складається з корпусу, в якому розташовані лицеві частини, які поєднані через шланги вдиху і видиху з мішками вдиху і видиху, а ті - через колектори вдиху і видиху - з регенеративним патроном, надлишкового клапана, що встановлений на колекторі видиху, та розподілену на дві окремі частини камеру для пускових пристроїв. Додатково має систему звукової та світлової сигналізації, яка складається з пристрою аудіовізуальної сигналізації. UA 68688 U (12) UA 68688 U UA 68688 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до дихальних апаратів з хімічно зв'язаним киснем, зокрема до групи ізолювальних дихальних апаратів, що застосовуються у гірничорудній промисловості для захисту органів дихання на довгих маршрутах виходу або очікування допомоги при утворенні в гірничих виробках непридатного для дихання середовища. Відомий груповий ізолювальний дихальний апарат з хімічно зв'язаним киснем [патент України № 58528, А62В 7/08, E221F 11/00], який складається з корпусу, в якому розташовані лицеві частини, які поєднані через шланги видиху та вдиху, які мають клапани видиху та вдиху, з колекторами видиху та вдиху відповідно, камер для пускових пристроїв, надлишкового клапана, регенеративного патрона, двох дихальних мішків, один з яких поєднано з колекторами вдиху, а інший - з колектором видиху та регенеративним патроном, при цьому колектор видиху виконаний з технологічним отвором, поєднаним зі штуцером, що розташований на щитку корпуса та герметично закритий при експлуатації, а камера для пускових пристроїв розподілена на дві окремі частини. Цей апарат вибрано за прототип. Він має такі недоліки: - складність визначення місцезнаходження апарата в умовах поганої видимості, що часто трапляється в умовах аварії; - неможливість визначення працездатності апарата без його розкриття; - неможливість визначення розкриття апарата під час аварії та у випадку несанкціонованого розкриття. На підставі викладеного випливає, що задачею, на рішення якого спрямована корисна модель, є усунення зазначених недоліків, тобто поліпшення експлуатаційних характеристик групового ізолювального апарата з хімічно зв'язаним киснем шляхом використання у апараті системи звукової та світлової сигналізації. Поставлена задача вирішується тим, що груповий ізолювальний дихальний апарат з хімічно зв'язаним киснем, що складається з корпусу, в якому розташовані лицеві частини, які поєднані через шланги вдиху і видиху з мішками вдиху і видиху, а ті - через колектори вдиху і видиху - з регенеративним патроном, надлишкового клапана, що встановлений на колекторі видиху, та розподілену на дві окремі частини камеру для пускових пристроїв, відповідно до корисної моделі, додатково має систему звукової та світлової сигналізації, яка складається з пристрою аудіовізуальної сигналізації, що встановлений ззовні корпуса і керується блоком керування, який встановлений в корпусі апарата і складається із задавального тактового генератора імпульсів, вузла повернення схеми в вихідний стан, датчика положення стулок дверей, кінцевих підсилювачів включення пристрою аудіовідеосигналізації та блока живлення з елементами, що обмежують величину електричного струму. Таке виконання поліпшує експлуатаційні характеристики апарата, тому що, по-перше, вказує гірникам місцезнаходження апарату, як в штатному режимі, так і при аварії, по-друге надає можливість визначення непрацездатності апарату без його розкриття, по-третє, сигналізує про несанкціоноване розкриття; вчетверте, при переході системи звукової та світлової сигналізації у аварійний режим, вона виконує функцію оповіщення гірників про аварію. Це пояснюється наступним чином. Пристрій звукової та світлової сигналізації, який встановлений ззовні корпуса і захищений футляром із отворами, дозволяє гірникам чути звукові та бачити світлові сигнали, що надає можливість швидко знаходити місцезнаходження апарату під час аварії, крім того звукові та світлові сигнали у черговому режимі під час штатних робіт звертають на апарат увагу та вкарбовують в пам'ять гірників місцезнаходження апарату. Наявність звукових та світлових сигналів в черговому режимі надає можливість контролювати працездатність апарату без його розкриття. Наявність системи звукової та світлової сигналізації надає можливість контролювати несанкціоноване розкриття апарату. При розкритті стулок дверей спрацьовує датчик положення стулок дверей, внаслідок чого система звукової та світлової сигналізації переходить із чергового у аварійний режим: змінюється періодичність та гучність звукового сигналу, що привертає до себе увагу. Розташування блока керування в корпусі апарата унеможливлює вплив на його працездатність агресивного шахтного середовища. Задавальний тактовий генератор імпульсів в залежності від режиму роботи генерує імпульси різної частоти та інтенсивності, які підсилюються кінцевими підсилювачами для спрацьовування пристрою аудіовізуальної сигналізації. Вузол повернення системи у вихідний стан повертає систему у вихідний стан після заміни блоку живлення, після використання апарату за призначенням, після штатних робіт з апаратом. 1 UA 68688 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Блок живлення забезпечує автономне живлення системи звукової та світлової сигналізації, що забезпечує всю роботу та всі функції системи, а елементи, що обмежують величину електричного струму, роблять його іскровибухобезпечним, що є обов'язковою умовою використання апарату в шахті. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображена принципова схема дихального апарата, на фіг. 2 - структурна схема електрообладнання, на фіг. 3 - структурна схема блока керування. Груповий ізолювальний дихальний апарат з хімічно зв'язаним киснем складається з корпусу 1 (фіг. 1), в якому розташовані резервні ізолювальні саморятівники 2 та автономна система повітрозабезпечення, яка має поєднані між собою регенеративний патрон 3 з кисневмісною речовиною, два пускових пристрої 4, мішок вдиху 5 та мішок видиху 6 з пристроєм його стискання (на рисунку не показаний), колектори видиху 7 та вдиху 8, лицеві частини у вигляді загубників 9 та напівмаски 10, які поєднані з колекторами видиху 7 та вдиху 8 шлангами видиху 11 та вдиху 12, в яких встановлені відповідно клапани видиху 13 та вдиху 14, надлишковий клапан 15, який спрацьовує при натисканні на нього пластини 16, яка закріплена на мішку вдиху 5. Лицеві частини 9 та 10 в стані очікування застосування герметично закриті заглушками (на кресленні не вказано) і закріплені на внутрішній поверхні дверей 17 корпуса 1. Для забезпечення перевірок апарата на колекторі видиху 7 є технологічний отвір 18, поєднаний зі штуцером 19, який розташований на щитку 20 корпуса 1 і герметично закритий при експлуатації накидною гайкою (на кресленні не вказана). Система звукової та світлової сигналізації складається з пристрою аудіовізуальної сигналізації 21, що встановлений ззовні корпуса 1, датчика положення стулок дверей 22, блока керування 23 (фіг. 2), який встановлено в корпусі 1 апарата, та блока живлення 24 з елементами (на схемі не показані), що обмежують величину електричного струму. До складу блока керування 23 входять задавальний тактовий генератор імпульсів 25, формувач тривалості імпульсів 26 і формувач терміну дії в аварійному режимі 27, вузол повернення схеми в вихідний стан 28, кінцеві підсилювачі включення пристрою аудіовідеосигналізації 29, 30. Блок живлення 24 складається з герметизованого акумулятора та плати іскробезпеки, яка обмежує струм короткого замикання. Акумулятор та плата залиті компаундом у єдину нероз'ємну конструкцію. Блок керування 23 виконано як електронна плата, що встановлена на блоці живлення 24. Обидва блоки закріплені у герметизованому стальному корпусі 31 з фланцем та кришкою, на якій встановлено герметизований електричний з'єднувач 32. Блоки живлення 24 та керування 23 через з'єднувач 32 за допомогою електричних кабелів 33 приєднані до пристрою звукової та світлової сигналізації 21 та датчика положення стулок дверей 22. Пристрій звукової та світлової сигналізації 21 розміщений у стальному захисному корпусі. Датчик положення стулок дверей 22 складається зі стальної планки, що переміщується у горизонтальній площині, з магнітом та пружиною та геркона, що замикає контакти при закриванні стулок дверей (на кресленні не показані). Апарат працює наступним чином: У випадку аварії користувачі відкривають двері 17 корпуса 1, виймають, герметизуючи заглушки з лицевих частин 9 і 10, беруть загубники 9 в рот і надягають носові затискачі (на кресленні не вказані) або надягають напівмаску 10. Після цього один з користувачів приводить в дію пусковий пристрій 4, який виділяє брикетний газ, в склад якого входять кисень і пари вологи. Брикетний газ наповнює повітропровідну систему апарата та забезпечує дихання людини у перші хвилини роботи апарата. Під час видиху видихуване людиною повітря через лицеві частини 9 та 10, шланг видиху 11, колектор видиху 7 потрапляє в мішок видиху 6 і наповнює його. Ізмішка видиху 6 повітря потрапляє в регенеративний патрон 3 з кисневмісною речовиною, де пари вологи і діоксиду вуглецю поглинаються і внаслідок цих реакцій виділяється кисень, який потрапляє в мішок вдиху 5. Під час вдиху киснева суміш, придатна для дихання, з мішка вдиху 5 через колектор вдиху 8, шланги вдиху 12 та лицеві частини 9 та 10 потрапляє в органи дихання людини. Оскільки коефіцієнт регенерації кисневмісної речовини більше дихального коефіцієнта людини, мішки вдиху 5 і видиху 6 наповнюються до закінчення фази видиху і пластина 16, яка прикріплена до мішка вдиху 5, натискує на шток надлишкового клапана 15 і відкриває його. Внаслідок цього надлишок повітря у повітропровідній системі апарата виходить в навколишнє середовище. Особливості конструкції апарата забезпечують вихід у навколишнє 2 UA 68688 U 5 10 15 20 25 30 середовище саме видихуваного повітря, яке має високу частку діоксиду вуглецю та вологість, що забезпечує більш економну роботу апарата. Система звукової та світлової сигналізації працює наступним чином. При підключенні кабелю живлення 33 до з'єднувача 32 блока живлення 24, на блок керування 23 подається електроживлення, включаються електричні кола живлення аудіовізуальної сигналізації та готується до роботи датчик положення стулок дверей 22. При цьому задавальний генератор імпульсів 25 формує короткий імпульс скидання лічильників задавального генератора 25, формувача тривалості імпульсів 26 і формувача терміну дії в аварійному режимі 27 у початковий стан і починає на своїх виходах генерувати імпульси заданої частоти, які керують роботою лічильників формувачів 26 та 27 в залежності від вибору елементів його вхідної мережі. Водночас на визначений час включається аудіовізуальна сигналізація по мережі: генератор імпульсів задавальний 25 - формувач терміну дії в аварійному режимі 27 - підсилювач кінцевий 30 - пристрій аудіовізуальної сигналізації 21. На виході формувача тривалості імпульсів 26 формуються зміщенні за часом одиночні імпульси самоконтролю, які з'являються кожну хвилину і залежать від частоти синхронізуючих сигналів, які генерує генератор імпульсів задавальний 25. Аналогічно працює формувач терміну дії в аварійному режимі 27, але синхронізуючі імпульси на його вході з'являються лише при включенні електроживлення або при розмиканні контактів датчика положення стулок дверей 22. Після визначеного часу роботи генератор імпульсів задавальний 25 включає в роботу формувач тривалості імпульсів 26 та блокує формувач терміну дії в аварійному режимі 27. Таким чином, схема переходить в черговий режим роботи при самоконтролі працездатності системи аудіовізуальної сигналізації. У черговому режимі система перебуває до відкриття стулок дверей або до підключення свіже зарядженого акумулятора, коли цикл роботи повторюється. Блок живлення замінюється свіже зарядженим при проведенні регламентних робіт по обслуговуванню апарата. В порівнянні з прототипом груповий ізолювальний дихальний апарат з хімічно зв'язаним киснем відрізняється поліпшеними експлуатаційними характеристиками, бо полегшує визначення місцезнаходження апарату, надає можливість визначення працездатності апарату, унеможливлює несанкціоноване розкриття; при переході системи звукової та світлової сигналізації у аварійний режим вона виконує функцію оповіщення гірників про аварію. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 Груповий ізолювальний дихальний апарат з хімічно зв'язаним киснем, що складається з корпусу, в якому розташовані лицеві частини, які поєднані через шланги вдиху і видиху з мішками вдиху і видиху, а ті - через колектори вдиху і видиху - з регенеративним патроном, надлишкового клапана, що встановлений на колекторі видиху, та розподілену на дві окремі частини камеру для пускових пристроїв, який відрізняється тим, що додатково має систему звукової та світлової сигналізації, яка складається з пристрою аудіовізуальної сигналізації, що встановлений ззовні корпуса і керується блоком керування, який встановлений в корпусі апарата і складається із задавального тактового генератора імпульсів, вузла повернення схеми в вихідний стан, датчика положення стулок дверей, кінцевих підсилювачів включення пристрою аудіовідеосигналізації та блока живлення з елементами, що обмежують величину електричного струму. 3 UA 68688 U 4 UA 68688 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5