Ізолюючий дихальний апарат
Номер патенту: 43003
Опубліковано: 15.11.2001
Автори: Аленгоз Анатолій Савич, Пілягін Юрій Якович, Олійников Сергій Васильович, Лучко Віктор Миколайович, Ільїнскький Андрій Едуардович, Попов Валентин Миколайович, Конопелько Євген Іванович, Ільїнскький Едуард Георгійович, Гронський Андрій Анатолійович
Формула / Реферат
1. Ізолюючий дихальний апарат із хімічно зв'язаним киснем, що має дихальний міхур із клапаном надлишкового тиску, поєднаний з порожниною міхура регенеративний патрон, розміщений в теплоізолюючій оболонці всередині міхура, що обіймає бічну і закриває торцеві поверхні патрона, лицьову частину, наприклад у вигляді змонтованих на теплообміннику загубника з носовим затискувачем і окулярів, яка поєднана з порожниною патрона за допомогою гофрованої трубки, пристосування для носіння у вигляді ременя, приєднаного до дужок міхура, пусковий пристрій і футляр, що включає корпус, кришку з герметизуючим ущільненням і замок, який відрізняється тим, що патрон має додаткову обичайку, розміщену між оболонкою міхура і корпусом патрона з забезпеченням безпосереднього теплового контакту з останнім з утворенням зв'язаних з атмосферою каналів уздовж вертикальної осі патрона, при цьому оболонка виконана у вигляді труби з фланцями, прикріпленими до протилежних стінок міхура, на поверхні труби розмішені патрубки, що поєднують порожнину міхура з порожниною патрона, і виступи по периметру оболонки, що контактують із торцями обичайки, а на верхньому торці патрона на рівні поверхні міхура прикріплений теплоізолюючий екран із зазором щодо фланця оболонки, який має отвір під патрубок патрона і ребра на прилеглій стороні, а також перфорацією між ребрами, при цьому розміри каналів на торцях патрона і перфорації екрана виконані менше розмірів фаланги пальця руки.
2. Ізолюючий дихальний апарат по п. 1, який відрізняється тим, що додаткова обичайка патрона виконана з гофрованої тонколистової сталі.
3. Ізолюючий дихальний апарат по п. 1, який відрізняється тим, що додаткова обичайка виконана у вигляді розташованих на відстані один від одного і прикріплених до корпуса патрона елементів С-подібного перерізу, спрямованих ребрами убік оболонки міхура з утворенням каналів.
4. Ізолюючий дихальний апарат по п. 1, який відрізняється тим, що теплоізолююча оболонка, виконана у вигляді двох окремих фланців, прикріплених до стінок міхура і обладнаних патрубками, що обіймають із натягом додаткову обичайку і виступами на них, що контактують із торцями обичайки, а також патрубками, що поєднують порожнину міхура з порожниною патрона, при цьому додаткова обичайка виконана за формою конгруентною корпусу патрона і встановлена з зазором щодо нього за допомогою елементів, що забезпечують безпосередній тепловий контакт із патроном.
5. Ізолюючий дихальний апарат пп. 1-3, який відрізняється тим, що додаткова обичайка має перфорацію.
6. Ізолюючий дихальний апарат по пп. 1-4, який відрізняється тим, що додаткова обичайка виконана з матеріалу з високою теплопровідністю, наприклад, алюмінію, міді або їхніх сплавів.
7. Ізолюючий дихальний апарат по пп. 1, 4, який відрізняється тим, що пусковий пристрій розміщений у порожнині оболонки під патроном із можливістю поєднання його порожнини з порожниною міхура і зв‘язаного гнучкою тягою у вигляді нитки (шнура, троса) з лицьовою частиною, при цьому довжина тяги обрана близькою до ширини патрона.
8. Ізолюючий дихальний апарат по пп. 1-7, який відрізняється тим, що дужки ременів виконані у вигляді планки з розмірами, сумірними з розмірами гофрів обичайки і пазами на кінцях для кріплення ременів, при цьому планки розміщені з можливістю перестановки по гофрах обичайки при використанні апарата.
9. Ізолюючий дихальний апарат по пп. 1-8, який відрізняється тим, що дужки виконані з термостійкого еластомерного матеріалу, наприклад, силіконової гуми.
Текст
1. Ізолюючий дихальний апарат із хімічно зв'язаним киснем, що має дихальний міхур із клапаном надлишкового тиску, поєднаний з порожниною міхура регенеративний патрон, розміщений в теплоізолюючій оболонці всередині міхура, що обіймає бічну і закриває торцеві поверхні патрона, лицьову частину, наприклад у вигляді змонтованих на теплообміннику загубника з носовим затискувачем і окулярів, яка поєднана з порожниною патрона за допомогою гофрованої трубки, пристосування для носіння у вигляді ременя, приєднаного до дужок міхура, пусковий пристрій і футляр, що включає корпус, кришку з герметизуючим ущільненням і замок, який відрізняється тим, що патрон має додаткову обичайку, розміщену між оболонкою міхура і корпусом патрона з забезпеченням безпосереднього теплового контакту з останнім з утворенням зв'язаних з атмосферою каналів уздовж вертикальної осі патрона, при цьому оболонка виконана у вигляді труби з фланцями, прикріпленими до протилежних стінок міхура, на поверхні труби розмішені патрубки, що поєднують порожнину міхура з порожниною патрона, і виступи по периметру оболонки, що контактують із торцями обичайки, а на верхньому торці патрона на рівні поверхні міхура прикріплений теплоізолюючий екран із зазором щодо фланця оболонки, який має отвір під патрубок патрона і ребра на прилеглій стороні, а також перфорацією між ребрами, при цьому розміри каналів на торцях патрона і перфорації екрана виконані менше розмірів фаланги пальця руки. A (54) ІЗОЛЮЮЧИЙ ДИХАЛЬНИЙ АПАРАТ 43003 Винахід належить до засобів індивідуального захисту органів дихання людини від шкідливих речовин, зокрема, до ізолюючих дихальних апаратів (саморятувальників, протигазів) із хімічно зв'язаним киснем, що застосовуються у гірничодобувних галузях промисловості. Він може бути використаний в хімічній і інших галузях промисловості, а також на об'єктах комунального господарства (готелях, в адміністративних будинках і т.і.), в підземному міському і залізничному транспорті, кораблях і підводних човнах, де потрібний захист органів дихання людини за допомогою зазначених апаратів у несприятливих умовах, пов'язаних з утворенням непридатної для дихання атмосфери, наприклад, внаслідок пожежі. Відомий ізолюючий дихальний апарат із хімічно зв'язаним киснем (а.с. СРСР № 1677894, А62В7/08, 1970), що має дихальний міхур із клапаном надлишкового тиску (захисним клапаном), регенеративний патрон із пусковим пристроєм і патрубками, до одного з яких приєднаний дихальний міхур, а до іншого за допомогою гофрованої трубки - лицьова частина у вигляді загубника з носовим затискувачем. Патрон розміщений у кожусі з зазором щодо його стінок. До кожуха приєднаний чохол, що захищає міхур. У верхній частині кожуха виконані отвори, через які повітря ззовні може проникати в чохол, омиваючи стінки патрона. Усередині патрона біля патрубка з гофрованою трубкою розміщена перегородка у формі коробки з отворами на бічній поверхні. У цій коробці розміщений брикет пускового пристрою. При використанні апарата за призначенням при вдиху міхур стискується й у вільний простір, що утвориться, між ним і чохлом надходить навколишнє повітря через отвір у кожусі і зазором між кожухом і нагрітим внаслідок екзотермічних реакцій патроном. Корпус патрона при омиванні його менше нагрітим атмосферним повітрям прохолоджується. Вдихуване повітря з міхура проходить через шар кисневовміщуючої речовини, (шихти) у патроні і через отвори в перегородці і зазору між нею і стінкою патрона надходить по трубці в лицьову частину. При цьому, нагріте вдихуване повітря віддає частину тепла корпусу патрона. Віддача тепла вдихуваним повітрям корпусу патрона з внутрішньої сторони при одночасному зніманні тепла з корпуса в тому ж місці з зовнішньої сторони дозволяє знизити температуру вдихуваного повітря. Циркуляція всмоктуваного навколишнього повітря в зазорі між патроном і кожухом при вдиху і видиху знижує температуру зовнішньої поверхні кожуха апарата. Цей апарат має такі недоліки: складність конструкції в зв'язку з наявністю додаткових деталей, як-от, кожуха на патроні і чохла на дихальному міхуру; великі габаритні розміри в зв'язку з послідовним з'єднанням основних елементів пристрою (гофрованої трубки з лицьовою частиною, патрона і дихального міхура), що обумовлює незручність використання такого дихального апарата. Ці недоліки усунуті у дихальному апараті з хімічно зв'язаним киснем (а.с. СРСР № 1677896, А62В7/08, 1976), що має дихальний міхур із клапаном надлишкового тиску (захисним клапаном), регенеративний патрон із пусковим пристроєм і пат рубком, з'єднаним за допомогою гофрованої трубки з лицьовою частиною у вигляді загубника з носовим затискувачем. Регенеративний патрон встановлений усередині міхура. Таке виконання дихального апарата дозволяє зменшити габарити і спростити конструкцію. Недоліком цього пристрою є незадовільна експлуатаційна характеристика в зв'язку з високою температурою на поверхні міхура, що обумовлює великий тепловий вплив на тіло користувача апаратом. Це пояснюється погіршенням умов теплопередачі від патрона, який нагрівається в процесі хімічних реакцій при подиху до менше нагрітого атмосферного повітря в зв'язку з його розміщенням у міхурі; з однієї сторони вдихуване з міхура повітря нагрівається внаслідок конвективного теплообміну з патроном, оскільки має з ним безпосередній контакт, а, з іншого боку, воно надходить при вдиху в дихальні шляхи людини гарячим у зв'язку з тим, що має малу теплопровідність (не більш 0,031 Вт/м×К при 80°С у міхуру, див. М.А. Михеев, И.М. Михеєва. Основы теплопередачи. - М.: Энергия, 1997. - С. 315), і не встигає остудитися внаслідок теплопередачі від дихального міхура до навколишнього середовища. Відомий ізолюючий дихальний апарат – саморятувальник Auer SSR30/100 (патент СРСР № 1419506, А62В7/08, 1987), що виготовляється фірмою Auer-MSA (Німеччина) - вільний від цього недоліку. Цей апарат має дихальний міхур із клапаном надлишкового тиску, регенеративний патрон із кисневовміщуючою речовиною (надпероксид калію КО2), який поєднується з порожниною міхура і розміщений в теплоізолюючій оболонці всередині міхура, що виготовлена з матеріалу (силіконової гуми) з низькою теплопровідністю (0,160,17 Вт/м×К). Оболонка обіймає верхню торцеву поверхню патрона, бічну поверхню і частково нижню торцеву поверхню до вихідного отвору патрона. На внутрішній поверхні оболонки виконані ребра, розташовані на відстані одне від одного по периметру оболонки паралельно вертикальної або подовжньої вісі. Щільно прилягаючі до патрона ребра оболонки незалежно від їхнього напрямку утворять проміжні замкнуті порожнини з повітрям. Таке виконання оболонки обмежує теплопередачу від патрона до вдихуваного повітря, що знаходиться в міхуру, у зв'язку з низькою теплопровідністю повітря в порожнинах оболонки і матеріалу, із якого вона виготовлена. Апарат має лицьову частиною у вигляді загубника (мундштука) із носовим затискувачем. Загубник приєднаний до гофрованої трубки (шлангу), виконаному разом з оболонкою, що обіймає патрон. Між верхньою стороною патрона й оболонкою розміщений теплообмінник. Зона оболонки, у якій знаходяться теплообмінник і верхня частина патрона за допомогою оправки (хомута) приєднана до фланця міхура. До цієї оправки за допомогою дужок прикріплені кінці плечового ременя для перенесення саморятувальника при використанні за призначенням. Поясний ремінь прикріплений до міхура. Дужки ременя виконані з теплоізолюючим покриттям. До використання за призначенням саморятувальник розміщується у футлярі, що має корпус із петлями для поясного ременя, кришку з гермети 2 43003 зуючим ущільненням і замком. Для захисту органів дихання в аварійній ситуації саморятувальник витягається з футляра і підвішується на шиї за допомогою плечового ременя. Після розправлення на грудях дихального міхура зав'язують поясний ремінь. При роботі дихального апарата патрон нагрівається внаслідок того, що реакції сорбції диоксиду вуглецю з видихуваного повітря і генерації кисню протікають із виділенням тепла. Відведення тепла з патрона здійснюється в основному повітрям при вдиху з наступним його охолодженням у теплообміннику. У нижній частині патрона передбачені лійка і ванна для відводу розплавленої речовини з зони реакцій. Для захисту патрона і гранул кисневовміщуючої речовини від механічних впливів в процесі нвісіння саморятувальника в утиснених гірничих виробітках шахт, передбачені стовщення у верхній і нижній частині оболонки, що є амортизаторами. Таке виконання дихального апарата (саморятувальника Auer SSR 30/100) дозволяє поліпшити його експлуатаційну характеристику: при компактності апарата зменшити температуру на поверхні міхура. Недоліками цього апарата є висока температура вдихуваного повітря і низький вміст кисню у вдихуваному повітрі в початковий (пусковий) період. Це пояснюється тим, що: погіршені умови теплопередачі від нагрітого (до 120-140°С) регенеративного патрона через оболонку з повітряними порожнинами між ребрами до вдихуваного повітря в міхуру, що виготовлений із прогумованої тканини з низькою теплопровідністю, і від вдихуваного повітря через тканину до атмосферного повітря. Це призводить не тільки до збільшення температури вдихуваного повітря, але й температури на поверхні міхура до 60°С, що по нормах не повинна бути нестерпної для людини в бавовняному одязі; погіршені умови роботи теплообмінника в зв'язку з розміщенням його над верхньою найбільш нагрітою торцевою поверхнею патрона під суцільною оболонкою, що утруднює не тільки теплопередачу між теплообмінником і повітрям атмосфери, але також сорбцію вологи видихуваного повітря волокнистим матеріалом теплообмінника в зв'язку з тим, що температура його близька до температури видихуваного повітря, тобто 36-38°С. У зв'язку зі зменшенням витрат тепла на випар вологи з волокон матеріалу теплообмінника температура вдихуваного повітря доходить до 65°С при температурі навколишнього середовища 25°С; відсутній пусковий пристрій, що генерує в пусковий період кисень і підтримує його об'ємну частку у вдихуваному повітрі не менш як 20-21%. Після вмикання в апарат без пускового пристрою користувач повинен "раздихати" його шляхом виконання трьох-чотирьох послідовних видихів, що потребує певних навичок. Цю операцію важко виконати людям в аварійній ситуації і ненавченим заздалегідь, наприклад, мешканцям готелю, укомплектованого дихальними апаратами без пускових пристроїв. Ізолюючий дихальний апарат з хімічно зв'язаним киснем (саморятувальник Auer SSR 30/100) по патенту СРСР № 1419506 обраний як прототип. На підставі викладеного випливає, що завданням, на розв'язання якого спрямований даний винахід, є усунення зазначених недоліків, тобто поліпшення експлуатаційних характеристик дихального апарата шляхом зниження температури вдихуваного повітря і температури на поверхні дихального міхура при використанні апарата за призначенням, а також шляхом збільшення об'ємної частки кисню у вдихуваному повітрі в початковий період роботи апарата і полегшення приведення його в дію ненавченим персоналом. Вирішення цього завдання досягається тим, що у відомому ізолюючому дихальному апараті з хімічно зв'язаним киснем, що має дихальний міхур із клапаном надлишкового тиску, поєднаний з порожниною міхура регенеративний патрон, розміщений в теплоізолюючій оболонці усередині міхура, що обіймає бічну і закриває торцеві поверхні патрона, лицьову частину, наприклад, у вигляді змонтованих на теплообміннику загубника з носовим затискувачем і окулярів, яка поєднується з порожниною патрона за допомогою гофрованої трубки, пристосування для насіння у вигляді ременя, приєднаного до дужок міхура, пусковий пристрій і футляр, що включає корпус, кришку з герметизуючим ущільненням і замок, згідно винаходу, патрон має додаткову обичайку, розміщену між оболонкою міхура і корпусом патрона з забезпеченням безпосереднього теплового контакту з останнім з утворенням зв'язаних з атмосферою каналів уздовж вертикальної вісі патрона, при цьому оболонка виконана у вигляді труби з фланцями, прикріпленими до протилежних стінок міхура, на поверхні труби розміщені патрубки, що поєднують порожнину міхура з порожниною патрона, і виступи по периметру оболонки, що контактують із торцями обичайки, а на верхньому торці патрона на рівні поверхні міхура прикріплений теплоізолюючий екран із зазором щодо фланця оболонки, який має отвір під патрубок патрона і ребром на прилягаючій до патрона стороні, а також перфорацію між ребрами, при цьому розміри каналів на торцях патрона і перфорації екрана виконані менше розмірів фаланги пальця руки; тим, що додаткова обичайка патрона виконана з гофрованої тонколистової сталі; тим, що додаткова обичайка виконана у вигляді розташованих на відстані один від одного елементів С-подібного перерізу, спрямованих ребрами убік оболонки міхура і прикріплених до корпуса патрона з утворенням каналів; тим, що ізолююча оболонка виконана у вигляді двох окремих фланців, прикріплених до стінок міхура і обладнаних патрубками, що обіймають із натягом додаткову обичайку і виступами на них, що контактують із торцями обичайки, а також патрубками, що поєднують порожнину міхура з порожниною патрона, при цьому додаткова обичайка виконана за формою конгруентної корпусу патрона і встановлена з зазором щодо нього за допомогою елементів, що забезпечують безпосередній тепловий контакт із патроном; тим, що додаткова обичайка обладнана перфорацією; тим, що додаткова обичайка виконана з матеріалу з високою теплопровідністю, наприклад, алюмінію, міді або їхніх сплавів; тим, що пусковий пристрій розміщений у порожнині оболонки під патроном із можливістю поєднання його порожнини з порожниною міхура і зв'язана гнучкою 3 43003 тягою у вигляді нитки (шнура, троса) з лицьовою частиною, при цьому довжина тяги обрана близької до ширини патрона; тим, що дужки ременів виконані у вигляді планки з розмірами, сумірними з розмірами гофр обичайки і пазами на кінцях для кріплення ременів, при цьому планки розміщені з можливістю перестановки по гофрам обичайки при використанні апарата; тим, що дужки виконані з термостійкого еластомерного матеріалу, наприклад, силіконової гуми. Таке виконання ізолюючого дихального апарата з хімічно зв'язаним киснем відрізняється поліпшеною експлуатаційною характеристикою, тому що забезпечує меншу температуру (не більш 45°С) вдихуваного повітря і низької температури (не більш 30°С) на поверхні міхура, об'ємну частку кисню у вдихуваному повітрі не менше 21% у початковий період роботи дихального апарата, легкий його запуск у роботу ненавченим персоналом і зручність користування. Це пояснюється наступним чином: - виконання апарата з додатковою обичайкою (у вигляді гофрованого сталевого листа або у вигляді розташованих на відстані одних від другого елементів С-подібного перерізу), розміщеної між оболонкою міхура і патроном із забезпеченням безпосереднього теплового контакту з останнім і утворюючої зв'язані з атмосферою канали уздовж вертикальної вісі патрона, виконання теплозахисної оболонки у вигляді труби з фланцями, прикріпленими до протилежних стінок міхура дозволяє забезпечити ефективний конвективний теплообмін між нагрітими (до 120-140°С) поверхнями патрона і додаткової обичайки і холодним (20-35°С) повітрям навколишньої атмосфери, струмені якого легко протікають у ламінарному режимі по каналах, утвореним додатковою обичайкою, що призводить до зниження температури повітря, що виходить із патрона в міхур при видиху або виходить з патрона в лицьову частину при вдиху, а також температуру стінок міхура. Ефективність тепловіддачі в цьому пристрої можна підвищити подальшим його удосконалюванням: виконанням додаткової обичайки з перфорацією і/або виконанням її з матеріалів із високою теплопровідністю, наприклад, алюмінію, міді або їхніх сплавів. Зменшенню температури вдихуваного повітря в пропонованому апараті сприяє також те, що теплообмінник розміщений не в оболонці міхура, як у прототипі, а в лицьовій частині, що полегшує теплопередачу від нього і гофрованої трубки в навколишню атмосферу; - виконання апарата з теплоізолюючим екраном на верхньому торці патрона, який установлений із зазором щодо фланця оболонки і має отвір під патрубок патрона і ребрам на прилягаючій до патрона стороні з перфорацією між ними, забезпечує ефективний конвективний теплообмін між нагрітою стінкою патрона і холодним повітрям навколишньої атмосфери, що призводить до зниження температури вдихуваного повітря і температури стінок міхура; - виконання апарата з розмірами каналів на торцях патрона між додатковою обичайкою і патроном, між фланцем теплоізолюючої оболонки і теплоізолюючим екраном, а також перфорації екрана менше розмірів фаланги пальця руки ви ключає опіки шкіряного покрову тіла користувача при ненавмисному доторку; - виконання апарата з теплоізолюючою оболонкою у вигляді двох окремих фланців, прикріплених до протилежних стінок міхура, і обладнаних патрубками, що обіймають із натягом додаткову обичайку, виконану за формою конгруентною корпусу патрона і встановлену з зазором щодо нього за допомогою елементів, що забезпечують безпосередній тепловий контакт із патроном забезпечує ефективний конвективний теплообмін між нагрітими поверхнями патрона і додаткової обичайки і холодним повітрям навколишньої атмосфери, струмені якого легко протікають у ламінарнім режимі по зазорах (каналах), утвореному додатковою обичайкою і корпусом патрона, що, по-перше, знижує температуру повітря, що виходить із патрона в міхур при видиху або виходить з патрона в лицьову частину при вдиху, а також температуру стінок міхура; а по-друге, спрощує конструкцію апарата; - виконання апарата з пусковим пристроєм, розміщеним у порожнині оболонки під патроном із можливістю поєднання порожнини пристрою з порожниною міхура і зв'язаного гнучкою тягою у вигляді нитки (шнура, троса) з лицьовою частиною, яка має довжину близьку до ширини патрона, по-перше, полегшує запуск у роботу апарата ненавченим персоналом, тому що пусковий пристрій спрацює при спробі включитися в апарат автоматично навіть у ненавченої людини, тобто виділить не менше 6 л кисню в міхур, необхідні для дихання в початковий період, тобто доти, поки під впливом вологи і диоксиду вуглецю видихуваного повітря почнуться відновні реакції в кисневовміщуючій речовині (надпероксид калію КО2) регенеративного патрона, що протікають із виділенням кисню і поглинанням углерода вуглецю, і, по-друге, забезпечує вміст кисню у вдихуваному повітрі в початковий не менше 21%, тобто стільки, скільки складає його об'ємна частка в атмосфері, що особливо важливо для непідготовленого користувача апаратом: виконання апарата з дужками для кріплення ременів у вигляді планки з розмірами, сумірними з розмірами гофрів обичайки і пазами на кінцях для кріплення ременів, а також розміщення планок із можливістю перестановки по гофрах обичайки при використанні апарата і виконання їх із термостійкого еластомерного матеріалу підвищує зручність користування апаратом, зокрема, регулювання довжини плечового або поясного ременя, установку відстані між дужками в залежності від зросту і комплекції користувача. Сутність винаходу поясняється кресленнями, де на фіг. 1 зображений ізолюючий дихальний апарат без футляра (готовий до використання), загальний вигляд; на фіг. 2 показаний перетин А-А фіг. 1; на фіг. 3, 4 і 5 показаний перетин Б-Б регенеративного патрона фіг. 1 у різноманітних варіантах виконання додаткової обичайки; на фіг. 6 показаний варіант виконання теплоізолюючої оболонки міхура; на фіг. 7 показане виконання й установка дужок для кріплення плечового і поясного ременів. Ізолюючий дихальний апарат (фіг. 1 і фіг. 2) має дихальний міхур 1 із клапаном надлишкового тиску 2 й теплоізолюючою оболонкою 3 у вигляді 4 43003 труби з фланцями 4, прикріпленими до протилежних стінок міхура 1, регенеративний патрон 5, обладнаний додатковою обичайкою 6 (фіг. 3, 4 і 5), розміщеної між оболонкою 3 міхура 1 і корпусом патрона 5 із забезпеченням безпосереднього теплового контакту з ним, наприклад, шляхом точкового або шовного контактного зварювання. Оболонка 3 обіймає щільно обичайку 6, що утворює зв'язані з атмосферою канали уздовж вертикальної вісі патрона 5. На верхньому торці патрона 5 на рівні міхура 1 розміщений теплоізолюючий екран 7 із ребрами і перфорацією між ними і з отвором у центрі під патрубок патрона 5, до якого приєднана гофрована трубка 8 лицьовій частини, виконаної, наприклад, у вигляді загубника 9 із носовим затискувачем 10, прикріплених до теплообмінника 11 (окуляри не показані). До теплообмінника 11 приєднаний за допомогою гнучкої тяги 12 захисний ковпачок 13 пускового пристрою 14. Пусковий пристрій 14 розміщений на нижньому торці патрона 5 і поєднується з його порожниною, а також із порожниною міхура 1 за допомогою патрубків 15. Положення лицьовій частини на дихальному апараті після здобуття його з футляра показано на фіг. 2. Довжина тяги 12 повинна бути такою, щоб з однієї сторони дозволяти компактну укладку апарата у футлярі, а з іншого боку - забезпечувати надійне спрацьовування пускового пристрою 14 при спробі користувача включитися в апарат, тобто взяти загубник 9 у рот і надіти носової затискувач 10: довжина тяги 12 у межах ширини патрона 5 забезпечує виконання обох зазначених умов. Додаткова обичайка 6 може бути виконана з гофрованої тонколистової сталі (фіг. 3), що має теплопровідність 45,4 Вт/м×К. На фіг. 4 показане виконання її у вигляді С-подібних елементів, установлених на відстані один від одного на корпусі патрона. Бажано, щоб обичайки такого виконання були перфоровані, що більш рівномірно розподіляє конвективні повітряні потоки по каналах, утворених обичайкою 6. На фіг. 5 показане виконання обичайки 6 у вигляді деталі, конгруентної корпусу патрона і встановленої з зазором щодо нього за допомогою елементів 16, що забезпечують тепловий контакт із корпусом. Такі елементи розміщені ближче до краю обичайки в кількості 4-6 штук і закриті патрубками 17 і 18 (фіг. 6) оболонки, виконаної у вигляді двох окремих фланців 19 і 20 із патрубками відповідно 17 і 18, що щільно обіймають обичайку 6 із забезпеченням герметичності міхура 1. Дуже бажано, щоб обичайка 6 була виконана з матеріалу з високою теплопровідністю, наприклад, алюмінію (l=204 Вт/м×К), міді (l=384 Вт/м×К) або їхніх сплавів, що ще більше підвищить ефективність конвективного теплообміну між патроном 5 і навколишньою атмосферою і призведе до зниження температури на поверхні міхура 1 і температури вдихуваного повітря. Дужки 21 (фіг. 7) для кріплення плечового 22 і поясного 23 ременів виконані у вигляді планки з пазами на кінцях для кріплення ременів із можливістю зміни їхньої довжини, тобто на однім кінці один паз для нерухомого кріплення кінця ременя, а на інше - 2 або 3 паза для рухливого кріплення кінця ременя (фіг. 7). Розміри планки обрані сумір ними з розмірами гофрів обичайки 6 і дозволяють розміщати дужку 21 у її гофрах із можливістю перестановки дужки з одного гофру в інший при необхідності зміни відстані між обома дужками 21 для зручного розміщення апарата на грудях користувача. Бажано, щоб дужки були виконані з термостійкого еластомерного матеріалу, наприклад, силіконової гуми. Розміри каналів на торцях патрона 5 і перфорації екрана 7, а також зазору між екраном 7 і оболонкою 3 виконані меншими розмірів фаланги пальця руки, що виключає опіки рук при випадковому доторку до нагрітих елементів патрона. Дихальний апарат працює наступним чином. Після здобуття апарата з футляра надівають на шию ремінь 22 і зав'язують позаду тіла кінці ременя 23. Регулюють довжину плечового ременя 22 так, щоб міхур 1 знаходився на рівні грудей. Апарат повинний розміщатися лицьовою частиною назовні. Користувач рукою бере теплообмінник 11 лицьовій частини і переміщає його убік лиця; при цьому ковпачок 13 знімається з пускового пристрою 14 патрона 5 і дає можливість узяти загубник 9 у рот і встановити затискувач 10 на крилах носа. При спрацьовуванні пускового пристрою 14 після зняття ковпачка 13 виділяється протягом 4050 із не менше 5-6 л брикетного газу, що містить кисень і пари води. Газ заповнює міхур 1, надходячи в нього по патрубках 15, а також у патрон 1, трубку 8 і на вдиху в лицьову частину. Кількості газу в мішку 1 достатньо для того, щоб дихати в початковий період, тобто доти, поки під впливом вологи брикетного газу, вологи і диоксиду вуглецю видихуваного повітря в кисневовміщуючій речовині (надпероксид калію KO2) регенеративного патрона 5 почнуться екзотермічні реакції відновлення з поглинанням диоксиду вуглецю і виділенням кисню і тепла: 2КО2+CО2=К2СО3+3/2О2+180 кДж/моль; 2КО2+Н2О=2КОН+3/2О2+39 кДж/моль; 2KOH+CО2=К2СО3+Н2О+141 кДж/моль. У процесі плину хімічних реакцій патрон і міхур поступово нагріваються, нагрівається також вдихуване повітря. При видиху частина вологи видихуваного повітря затримується на волокнах тампона теплообмінника 11. По гофрованій трубці 8 повітря надходить у патрон, де позбувається залишків вологи і диоксиду вуглецю, нагрівається і надходить у міхур 1. При вдиху сухе нагріте повітря з міхура 1 йде в зворотному напрямку, тобто надходить у патрон 5, а з нього по трубці 8 у теплообмінник 11, де випаровує сорбовану волокнами тампона вологу і за рахунок втрати тепла на випар вологи прохолоджується. При поступовому нагріванні патрона в каналах обичайки 6 утворяться конвективні потоки повітря, що відводять назовні тепло від нагрітих стінок патрона, що сприяє тим самим охолодженню як патрона, так і міхура. В результаті цього температура вдихуваного повітря не перевищує 45°С при нормованій величині, рівній 60°С. Температура на поверхні міхура не перевищує 30°С при температурі навколишнього повітря 20-30°С. 5 43003 Фіг. 1 Фіг. 2 6 43003 Фіг. 3 Фіг. 4 Фіг. 5 Фіг. 6 7 43003 Фіг. 7 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 8
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюIsolating respiratory device
Автори англійськоюAlenhoz Anton Savych, Hronskyi Andrii Anatoliiovych, Ilinskyi Andrii Eduardovych, Ilinskyi Eduard Heorhiiovych, Konopelko Yevhen Ivanovych, Luchko Viktor Mykolaiovych, Oliinykov Serhii Vasyliovych, Piliagin Yurii Yakovych, Popov Valentyn Mykolaiovych
Назва патенту російськоюИзолирующий дыхательный аппарат
Автори російськоюАленгоз Анатолий Савич, Гронский Андрей Анатолиевич, Ильинский Андрей Эдуардович, Ильинский Эдуард Георгиевич, Конопелько Евгений Иванович, Лучко Виктор Николаевич, Олейников Сергей Васильевич, Пилягин Юрий Яковлевич, Попов Валентин Николаевич
МПК / Мітки
Мітки: апарат, дихальний, ізолюючий
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-43003-izolyuyuchijj-dikhalnijj-aparat.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Ізолюючий дихальний апарат</a>
Попередній патент: Футляр дихального апарата
Наступний патент: Пристрій для мікрохвильового сушіння при зрідженому тиску
Випадковий патент: Спосіб одержання ліпосомальної форми протипухлинного препарату