Учбовий шахтний саморятівник

1. Учбовий шахтний саморятівник, що містить футляр у вигляді корпусу з плечовим ременем та кришки з швидкорозкриваним замком у вигляді двох стяжних металевих стрічок, приєднаних до корпусу шарнірно за допомогою вушок із дроту, лицьову частину як гофровану трубку, загубник та носовий затискач, дихальний мішок із клапаном надлишкового тиску, патрон із патрубками для гофрованої трубки та мішка, пусковий пристрій, а також баластну вагу на дні корпусу, який відрізняється тим, що патрон виконаний знімним, має вигляд патрона-імітатора маси або патрона регенеративного в залежності від умов користування щодо придатності зовнішньої атмосфери для дихання людини, розміщений на вазі корпусу та закріплений у ньому за допомогою швидкознімного кільця з буртом і амортизатора у вигляді рядка еластичних елементів (гумових кульок), розташованих на кільці з дроту. 2. Учбовий шахтний саморятівник за п. 1, який відрізняється тим, що патрон-імітатор маси, ви конаний у вигляді корпусу з баластною вагою та кришки з глухими патрубками для трубки та мішка, має імітатор пускового пристрою як штир із проточкою, який розміщений у втулці кришки з можливістю контакту проточки з фіксаторами замка на втулці, при цьому штир з'єднаний гнучким шнуром із кришкою саморятівника, загубник лицьової частини з'єднаний з гофрованою трубкою за допомогою додаткового Г-подібного патрубка, в якому виконаний калібрований отвір-імітатор опору дихання, що сполучає порожнину патрубка з атмосферою. 3. Учбовий шахтний саморятівник за п. 1, який відрізняється тим, що регенеративний патрон виконаний у вигляді корпусу з дном і кришкою з патрубками для трубки та мішка, розміщеної з зазором відносно корпусу внутрішньої обичайки з дном та перфорованими перегородками, між яких розташовані кисневмісна речовина (надпероксид калію КОг), протипиловий фільтр та теплорозподільник у масі речовини, при цьому патрубок трубки сполучений із порожниною обичайки поміж її дном та перфорованою перегородкою, а патрубок мішка - з порожниною корпусу патрона поміж його кришкою і дном обичайки, пусковий пристрій виконаний у вигляді кисневмісного брикета, еластичної (гумової) ампули з ініцюючою рідиною (розчином сірчаної кислоти) і сіталовим ножем, та підпружиненого штока, який взаємодіє з ампулою та кульковим замком з фіксаторами на корпусі пристрою, при цьому порожнина корпусу пристрою сполучена з порожниною корпусу патрона, а фіксатор кульок замка з'єднаний гнучким шнуром із кришкою саморятівника. 00 со 00 О) Корисна модель учбового саморятівника належить до засобів навчання і тренування інженерно-технічних працівників та гірників вугільних шахт правилам включення та користування шахтним ізолювальним саморятувальником ШСС-1 по ТУ 12.43.107-83 у атмосфері, яка придатна для дихання, а також у непридатній для дихання атмосфері у спеціальних "димних камерах". Вона може бути використана для навчання та тренування працівників інших галузей промисловості, де застосовуються саморятівники ШСС-1 для захисту органів дихання людини від шкідливих речовин непридатної для дихання атмосфери, що виникає внаслідок техногенної аварії. Відомий учбовий шахтний саморятівник [авторське свідоцтво СРСР №550159, А62В7/10, 1977 8938 p.], який застосовувався для зазначених цілей на шахтах, що були оснащені саморятівниками ШС7М, аналогічних по конструкції з саморятівником ШСС-1. Цей учбовий саморятівник має футляр у вигляді корпуса з плечовим ременем, кришки з швидко розкривним замком у вигляді двох стяжних металевих стрічок, лицьову частину як гофрована трубка, загубник та носовий затискач, імітацію дихального мішка у вигляді пластини з прогумованої тканини, баластну вагу у корпусі. Гофрована трубка приєднана до патрубка з каліброваним отвором, який виконаний на корпусі. Патрубок має судину, де збирається слина при диханні. Отвір патрубка імітує опір диханню після включення людини у саморятівник при навчанні. По зовнішньому вигляду, формі, габаритним розмірам, масі та порядку розкриття та включення учбовий саморятівник відповідає основному саморятівнику. Недоліком цього саморятівника є те, що при диханні в ньому "мішок" не наповнюється повітрям, як у основному дихальному апараті. Це не дає можливості учневі уявити реальні габаритні розміри саморятівника та умови його використання за призначенням, бо мішок основного апарата набуває у цьому випадку форму подушки з габаритними розмірами (320x320x120)мм, що створює деякі незручності при пересуванні людини по стиснутим гірничим виробкам. Цей недолік усунутий у учбовому шахтному саморятівнику ШСС-1 Т ["Самоспасатель шахтный учебный ШСС-1 Т. Руководство по эксплуатации", Донецк, 1997 г.], що виготовляється ВАТ "Донецький завод гірничорятувальної апаратури". Апарат має футляр у вигляді корпуса з плечовим ременем та кришки з швидко розкривним замком у вигляді двох стяжних металевих стрічок, приєднаних до корпуса шарнірно за допомогою провушин з дроту, лицьову частину як гофровану трубку, загубник та носовий затискач, дихальний мішок із клапаном надлишкового тиску. У корпусі розміщена баластна вага. У верхній частині корпуса приварена кришка, до якої за допомогою гвинта прикріплений розподілювач повітря, який має патрубки для приєднання гофрованої трубки та мішка, а також втулку із замком та штир із проточкою, яка взаємодіє з сухарями замка. Штир приєднаний гнучким шнуром до кришки саморятівника і має кільце з дроту, на якому розташований еластичний елемент (гумова кулька), яка взаємодіє з каліброваним отвором у патрубку розподілювача, до якого приєднана трубка. На цьому патрубку розміщений клапан видиху, через який порожнина трубки сполучена з порожниною поміж розподілювачем та кришкою корпуса. При вдиху атмосферне повітря через калібрований отвір попадає у гофровану трубку і далі через загубник - у дихальні шляхи людини. При видиху повітря іде через загубник, гофровану трубку і клапан видиху у порожнину розподілювача та мішок. Частина (надлишок) видихуваного повітря через калібрований отвір у патрубку іде в атмосферу, чим досягається визначений опір диханню. Частина повітря із мішка при досягненні надлишкового тиску іде в атмосферу через клапан. Це імітує наповнення мішка при пульсуючому циклі дихання людини (вдих-видих). По зовнішньому вигляду, формі, габаритним розмірам у стані очікування використання та у стані використання за призначенням, масі, порядку розкриття та включення учбовий саморятівник відповідає основному саморятівнику. Цей учбовий саморятівник має такі експлуатаційні недоліки: - навчання та тренування гірників порядку розкриття та включення у саморятівник можливе тільки в атмосфері, придатній для дихання людини. Забороняється використання цих саморятівників для тренування гірників у "димних камерах" згідно з вимогою п. 1.1.16 "Правил безпеки у вугільних шахтах" ДНАОП 1.1.30-1.01-00; - учбовий саморятівник імітує умови дихання в основному саморятівнику тільки по одному параметру, а саме - опору диханню. Окрім цього параметра умови дихання людини у основному саморятівнику характеризуються температурою вдихуваного повітря, його відносною вологістю, об'ємною часткою діоксиду вуглецю, об'ємною часткою кисню; - учбовий саморятівник імітує роботу пускового пристрою тільки по зусиллю, яке потрібно прикласти до замка для приведення пристрою у дію. Але реальний пусковий пристрій після спрацювання виділяє до 6 літрів вологої та нагрітої газової суміші, яка складається з кисню та вологи у вигляді пару. Найбільш близьким до корисної моделі є учбовий шахтний саморятівник ШСС-1 Т, який прийнято як прототип. На підставі викладеного випливає, що завданням, на розв'язання якого спрямована розробка корисної моделі, що заявляється, є усунення зазначених недоліків, тобто поліпшення експлуатаційної характеристики цього учбового засоба за рахунок утворення можливості тренування учнів як у атмосфері, придатній для дихання людини, так і у атмосфері, непридатній для дихання. Вирішення цього завдання досягається тим, що у учбовому шахтному саморятівнику, який має футляр у вигляді корпуса з плечовим ременем та кришки з швидко розкривним замком у вигляді двох стяжних металевих стрічок, приєднаних до корпуса шарнірно за допомогою провушин з дроту, лицьову частину як гофровану трубку, загубник та носовий затискач, дихальний мішок із клапаном надлишкового тиску, патрон із патрубками для трубки та мішка, пусковий пристрій, а також баластну вагу на дні корпуса, який згідно корисній моделі, має патрон, виконаний знімним у вигляді патрона-імітатора маси або патрона регенеративного в залежності від умов користування щодо придатності зовнішньої атмосфери для дихання людини, та розміщений на вазі корпуса та закріплений у ньому за допомогою швидко знімного кільця з буртом і амортизатора у вигляді рядка еластичних елементів (гумових кульок), розташованих на кільці з дроту; має патрон-імітатор маси, виконаний у вигляді корпуса з баластною вагою та кришки з глухими патрубками для трубки та мішка, має імітатор пускового пристрою як штир із проточкою, який розміщений у втулці кришки з можливістю контакта проточки з фіксаторами замка на втулці, при цьому штир, з'єднаний гнучким шнуром із кри 8938 шкою саморятівника, загубник лицьової частини з'єднаний з гофрованою трубкою за допомогою додаткового Г-подібного патрубка, в якому виконаний калібрований отвір-імітатор опору дихання, що сполучає порожнину патрубка та трубки з атмосферою; має патрон регенеративний, виконаний у вигляді корпуса з дном і кришкою з патрубками для трубки та мішка, розміщеної з зазором відносно корпуса внутрішньої обичайки з дном та перфорованими перегородками, поміж яких розміщені кисневмісна речовина (надпероксид калію КОг), протипиловий фільтр та теплорозподілювач у масі речовини, при цьому патрубок трубки сполучений із порожниною обичайки поміж її дном та перфорованою перегородкою, а патрубок мішка - з порожниною корпуса поміж його кришкою і дном обичайки, пусковий пристрій виконаний у вигляді кисневмісного брикета, еластичної (гумової) ампули з ініціюючою рідиною (розчином сірчаної кислоти) і сіталовим ножем, та підпружиненого штока, який взаємодіє з ампулою та кульковим замком з фіксатором на корпусі пристрою, порожнина корпуса пристрою сполучена з порожниною корпуса патрона, а фіксатор кульок з'єднаний гнучким шнуром із кришкою саморятівника. Таке виконання учбового шахтного саморятівника відрізняється поліпшеною експлуатаційною характеристикою, тому що дозволяє тренування гірників у зовнішній атмосфері придатній та непридатній для дихання людини за рахунок того, що у комплекті приладдя є два знімних патрона: патрон-імітатор маси та регенеративний патрон. При цьому: - учбовий саморятівник з патроном-імітатором маси у атмосфері, придатній для дихання людини, дозволяє, по-перше, багаторазове виконання операцій по включенню в апарат до набуття гірником навички швидкої ізоляції органів дихання людини, по-друге, імітувати опір диханню людини при застосуванні за призначенням основного саморятвника, та імітувати зусилля, яке потрібно прикласти до замка пускового пристрою, щоб привести його в Дію; - учбовий саморятівник з регенеративним патроном у атмосфері, непридатній для дихання людини, забезпечує порядок включення у апарат та умови дихання у ньому, аналогічні основному саморятівнику ШСС-1. Це дає можливість гірникові відчути реальні умови дихання, які забезпечує основний саморятівник при використанні за призначенням, а саме: температуру вдихуваного повітря до 55-60°С, опір диханню (вдих та видих) не більше 0,1 кПа, об'ємну частку диоксида вуглецю не більше 3%, об'ємну частку кисню 22-95%, відносну вологість вдихуваного повітря до 30-40%. Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, де: на Фіг.1 показаний учбовий саморятівник (загальний вигляд); на Фіг.2 показаний перетин В-В Фіг.1; на Фіг.З показаний учбовий саморятівник у стані використання з патроном-імітатором маси; на Фіг.4 показаний патрон-імітатор маси (подовжній перетин); на Фіг.5 показаний учбовий саморятівник у стані використання з регенеративним патроном; на Фіг.6 показаний патрон регенеративний (подовжній перетин); на Фіг.7 показаний вигляд зверху патрона регенеративного; Учбовий шахтний саморятівник (Фіг. 1-7) має футляр у вигляді корпуса 1 з плечовим ременем 2 та кришки 3, патрон-імітатор маси 4 або патрон регенеративний 5, лицьову частину 6 у складі гофрованої трубки 7, загубника 8 з носовим затискачем 9 та Г-подібного патрубка 10, дихальний мішок 11 з клапаном надлишкового тиску 12, баластну вагу 13, амортизатори 14, фіксуюче кільце 15 з буртом. Патрон-імітатор маси 4 має корпус 16 з баластною вагою 17, кришку 18 з глухими патрубками 19 та 20, а також імітатор пускового пристрою у вигляді штиря 21 із проточкою, що розміщений у втулці 22 кришки 18. Штир 21 з'єднаний гнучким шнуром 23 із кришкою 3 саморятівника. Проточка штиря 21 взаємодіє з двома сухарями 23, які утримуються у втулці 22 пружиною 24. Для фіксації штиря 21 замість сухарів 23 можуть бути застосовані кульки. Лицьова частина саморятівника, яка використовується разом із патроном-імітатором маси 4, має Г-подібний патрубок 10 із каліброваним отвором 25. Лицьова частина саморятівника, яка використовується разом із регенеративним патроном 5, має Г-подібний патрубок без отвора, який виконує функції тепловологообмінника, бо споряджений тампоном із синтетичних волокон (Фіг.5). Регенеративний патрон 5 має корпус 26 внутрішню обичайку 27 з дном 28 та перегородками 29 та ЗО, поміж яких розміщені кисневмісна речовина 31 (надпероксид калію КОг), протипиловий фільтр 32, теплорозподілювач 33. Патрубок 34 з'єднаний з трубкою 7, сполучається із порожниною обичайки 35 поміж дном 28 та кришкою 36 обичайки 27. Патрубок 37 з'єднаний з мішком 11 і сполучається з порожниною корпуса 38 патрона, бо внутрішня обичайка 27 розміщена з зазором щодо стінок корпуса 26. На кришці корпуса розміщений пусковий пристрій 39 у вигляді кисневмісного брикета 40, ампули із ініціюючою рідиною (розчином сірчаної кислоти), ситалового ножа, та підпружиненого штока, який утримує пружину у стиснутому стані за допомогою кульок замка, розміщеного на корпусі пристрою 39 (не показані). Порожнина корпуса пристрою 39 сполучається з порожниною 38 патрона 5. Кульки замка утримують шток завдяки ковпачку 41, який з'єднаний гнучким шнуром 42 із кришкою 3 саморятівника. Замок саморятівника має дві стяжні стрічки 43 та 44, які шарнірно з'єднані з корпусом 1 за допомогою кілець з дроту. Вільні кінці стрічок 43 та 44 мають прямокутні отвори, у яких розташована стяжна стрічка 45, що утримує їх на важелі 46 кришки 3. Важіль 46 приєднаний до кришки 3 також шарнірно та утримується кінцями стрічки 47 кришки 3. Через отвори стрічок 43 та 44 просмикнутий дріт пломби 48. За рахунок використання знімних елементів знімного патрона-імітатора маси та знімного патрона регенеративного - учбовий шахтний саморятівник ШСС-1Т1 дозволяє: 8938 - з патроном-імітатором маси виконувати навчання та тренування гірників у атмосфері, придатній для дихання людини; - з патроном регенеративним в атмосфері, непридатній для дихання людини, виконувати тренування гірників у "димній камері" з часом захисної дії саморятівника, зазначеним в експлуатаційних документах. В атмосфері, придатній для дихання людини, учбовий саморятівник діє наступним чином. Учень надягає плечовий ремінь 2 на шию, розташовує саморятівник попереду та придержуючи корпус 1 апарата лівою рукою, пальцями правої руки повертає важіль 46 на кришці 3. При цьому стяжні стрічки 43 та 44 відходять убік, а кришка З відкидається. При розкритті замка та відкиданні кришки 3 штир 21 своєю проточкою утоплює сухарі 23 замка у отворах втулки 22. Зусилля розкриття кришки 3 та зусилля на вилучення штира 21 з втулки 22 імітатора пускового пристрою приблизно рівні відповідним зусиллям при розкритті основного саморятівника ШСС-1. Учень витягає з корпуса 1 лицьову частину 6 (загубник 8 із носовим затискачем 9), розгортає мішок 11 та розправляє гофровану трубку 7 і включається в апарат, тобто бере загубник 8 у рот і розташовує на носі затискач 9. Всі операції по розкриттю саморятівника учень повинен виконувати затамувавши дихання. Після включення в апарат видихуване повітря іде через отвір 25 у Гподібнуму патрубку 10 в атмосферу. При вдиху повітря іде тим же шляхом у зворотному напрямку. Діаметр отвору 25 у патрубку 10 вибраний таким, щоб опір диханню людини в учбовому апараті відповідав опору дихання людини в основному саморятівнику ШСС-1. Учень повинен навчитись виконувати зазначені операції швидко (за час не більше 15 секунд). Для імітації габаритних розмірів мішка 11 його наповнюють повітрям через клапан надлишкового тиску 12. Через цей же клапан мішок 11 звільнюють від повітря при розміщенні його під кришкою З для наступного тренування учня. Кількість тренувальних вправ та час їх виконання при навчанні не обмежуються. 8 Принцип дії учбового саморятівника з регенеративним патроном 5 в атмосфері, непридатній для дихання людини (в "димній камері") та умови дихання у апараті є аналогічними з принципом дії та умовами дихання у саморятівнику ШСС-1, але з меншим часом захисної дії апарата. При розкритті замка і відкиданні кришки 3 автоматично спрацьовує пусковий пристрій 39 і дихальний мішок 11 наповнюється киснем, який потрібен для дихання учневі зразу ж після включення в апарат. При видиху повітря іде через загубник 8, тепловологообмінник у Г-подібному патрубку 10, гофровану трубку 7 у регенеративний патрон 5, де під час хімічних реакцій у кисневмісній речовині 31 звільняється від диосиду вуглецю і поповнюється киснем. Регенероване повітря надходить у дихальний мішок 11. Хімічні реакції відновлення, що протікають в кисневмістній речовині 31 патрона є екзотермічними, тому патрон поступово нагрівається, а вдихуване із мішка 11 повітря стає гарячим (40-60°С) та сухим. Під час вдиху збагачене киснем повітря йде в зворотному напрямку, тобто з мішка 11 у патрон 5, а далі по трубці 7 до тепловологообмінника у патрубку 10 (де охолоджується та стає вологим) та загубника 8 і далі у дихальні шляхи людини, що включена у саморятувальник. Надлишок повітря у дихальному мішку 11 виходить в атмосферу через клапан 12. Регенеративний патрон придатний для виконання тільки однієї тренувальної вправи у "димній камері". При виконанні подальших вправ він повинен бути замінений новим із комплекта приладдя. У порівнянні з прототипом - учбовим саморятівником ШСС-1 Т - запропонований учбовий саморятівник ШСС-1 Т1 відрізняється поліпшеною експлуатаційною характеристикою, бо дозволяє виконувати тренувальні вправи як в нормальних атмосферних умовах, так і в атмосфері, непридатній для дихання людини. У останньому випадку умови дихання людини в учбовому саморятівнику аналогічні з умовами дихання у основному саморятівнику ШСС-1. Учбові шахтні саморятівники ШСС-1 Тї виготовляє ВАТ "Донецький завод гірничорятувальної апаратури". 8Є68 11 12 8938 » Видих Фіг. З Фіг. 4 8938 13 14 Вдих Видих Фіг. 5 '/' Ф Ф Ф 'Ж/< ф Ф Ф Ф Ф ФФ М Ф Ф Ф Ф ф НуУ- Ф ф Ф 28JX21 Фіг. 7 Фіг. 6 Комп'ютерна верстка А Крижанівський Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ-42, 01601