Респіратор ізолювальний регенеративний

1. Респіратор ізолювальний регенеративний, який містить ранець у вигляді єдиної жорсткої оболонки з відсіками, що мають монтажні отвори, в яких розташовані дихальний мішок, киснепостачальна система у вигляді балона з вентилем, редуктора тиску, легеневого автомата, запобіжного клапана, клапана аварійного подавання кисню (байпаса) і кисневого манометра із капіляром, холодильник із кришкою і клапаном вдиху та прямоструминний регенеративний патрон із клапаном видиху та сорбентом діоксиду вуглецю, розташованим поміж нерухомою і рухомою перфорованою перегородкою, що взаємодіє з пружинами в порожнині патрона, яка сполучена з мішком, мембранний клапан надлишкового тиску на торці патрона, гофровані дихальні шланги з з'єднувальною коробкою, приєднані до клапанів вдиху та видиху, з лицевою частиною у вигляді панорамної маски або мундштукового пристрою як загубника, носовий затискач, головний гарнітур і протидимні окуляри, щиток оболонки, що має амортизатори та систему для носіння як два плечових ремені із еластичними подушками та поясний ремінь, а також звуковий сигнал, який відрізняється тим, що щиток оболонки виконаний як два перфорованих листи (верхній та нижній), що шарнірно з'єднані поміж собою, та прикріплений нижнім листом за допомогою двох гачків до нижньої крайки оболонки та до С-подібного ребра жорсткості середнього відсіку за допомогою двох напрямних штирів: двох пружинних защіпок, що входять у пази ребра жорсткості, а верхній лист прикріплений П-подібною защіпкою у зоні кріплення вушка під плечові ремені, яка обхоплює верхню крайку оболонки та взаємодіє тильним боком із подовжнім ребром вушка в складеному апараті, при цьому верхній лист виконаний з фігурним вирізом, що співпадає з контуром кришки холодильника, а нижній лист обладнаний 2 (19) 1 3 Корисна модель належить до засобів індивідуального захисту органів дихання людини від шкідливих речовин непридатної для дихання атмосфери, зокрема до ізолювальних респіраторів, які застосовуються у гірничодобувній галузі промисловості при проведенні рятувальних робіт при техногенній аварії в шахтах. Вона може бути використана в хімічній та інших галузях промисловості при надзвичайних ситуаціях, де потрібний захист органів дихання за допомогою таких апаратів у несприятливих умовах, тобто при наявності шкідливих речовин або відсутності кисню у атмосфері. Відомий ізолювальний регенеративний респіратор Р-12 та Р-12М (МУП УССР, Центральная научно-исследовательская лаборатория по горноспасательному делу, «Изолирующий кислородный респиратор Р-12» Инструкция по эксплуатации. Донецк, 1966). Респіратор містить корпус, в якому розташовані дихальний мішок, приєднані до нього холодильник и регенеративний патрон із сорбентом діоксиду вуглецю, киснепостачальну систему в вигляді балона з вентилем, редуктора тиску, клапана аварійного подавання кисню (байпаса), легеневого автомата та кисневого манометра, гофровані дихальні шланги, лицеву частину в вигляді панорамної маски або мундштукового пристрою, систему для носіння як два плечових ременя з еластичними подушками. Корпус апарата містить оболонку та кришку з амортизаторами, що прилягають до спини користувача респіратором. Недоліком респіратора є велика маса, що ускладнює використання їх за призначенням. Цей недолік усунутий в ізолювальному регенеративному респіраторі (авторське свідоцтво СРСР № 660322, А62В7/02, 1980). Респіратор містить ранець (корпус), виконаний у вигляді єдиної жорсткої оболонки з відсіками, в яких розташовані дихальний мішок із клапаном надлишкового тиску, киснепостачальна система в вигляді балона з вентилем, редуктора тиску, легеневого автомата запобіжного клапана, клапана аварійного подавання кисню (байпаса) і кисневого манометра із капіляром, що зазначені в наведеному свідоцтві як киснерозподільчий пристрій (вузол), холодильник із гідрофосфатом, прямоструминний регенеративний патрон із сорбентом діоксиду вуглецю, гофровані дихальні шланги, приєднані до клапанів вдиху та видиху, лицеву частину у вигляді мундштукового пристрою як загубник, носовий затискач і головний гарнітур, амортизатори, розташовані на патроні та балоні, що прилягають до спини користувача респіратором, систему для носіння у вигляді двох плечових ременів із еластичними подушками. Зовнішній бік ранця виконаний як єдина суцільна оболонка з відсіками, а в боці ранця, що прилягає до спини користувача, кожен відсік має проріз, через який монтуються у порожнині оболонки складові часини дихального апарата. Це не тільки зменшує його вагу, що надає зручність при користуванні виробом, а також сприяє вентиляції порожнини ранця та забезпечує відвід тепла від патрона при застосуванні апарата. 51503 4 Цей респіратор має такі експлуатаційні недоліки: - значна температура вдихуваного повітря внаслідок неефективної дії холодильника з гідрофосфатом; - наявність лицевої частини в вигляді загубника з носовим затискачем не забезпечує надійний захист очей при наявності в атмосфері гірничої виробки диму. Ці недоліки усунуті в ізолювальному респіраторі Р-12М, який замість холодильника з гідрофосфатом обладнаний повітряно-льодяним холодильником, лицева частина може бути виконана у вигляді панорамної маски, що забезпечує захист очей користувача апаратом від диму, задовільну передню оглядовість гірничої виробки, та вирішує проблему розмови респіраторщиків поміж собою (МУП Украины, научно-исследовательский институт горноспасательного дела и пожарной безопасности «Респиратор», «Основные этапы развития отечественного респираторостроения», Донецк, 2008, стр. 43). Респіратор Р-12М так само як і респіратор Р12 містить ранець (корпус) у вигляді жорсткої оболонки, в якій розташовані дихальний мішок, киснепостачальна система в вигляді балона з вентилем, редуктора тиску, легеневого автомата, запобіжного клапана, клапана аварійного подавання кисню (байпаса) і кисневого манометра із капіляром, холодильник із кришкою і клапаном вдиху та прямоструминний регенеративний патрон із клапаном видиху та сорбентом діоксиду вуглецю, розташованим поміж нерухомою и рухомою перфорованою перегородкою, що взаємодіє з пружинами в порожнині патрона, яка сполучена з мішком, клапан надлишкового тиску, гофровані дихальні шланги, приєднані до клапанів вдиху та видиху, з лицевою частиною у вигляді панорамної маски або мундштукового пристрою як загубник, носовий затискач, головний гарнітур і протидимні окуляри, корпус має амортизатори та систему для носіння як два плечових ременя із еластичними подушками та поясний ремінь, а також звуковий сигнал. Регенеративний респіратор Р-12М відрізняється поліпшеною експлуатаційною характеристикою, бо забезпечує комфортні умови дихання та користування апаратом при застосуванні за призначенням. Експлуатаційні характеристики цього дихального апарата можуть бути значно поліпшені за рахунок усунення в конструкції наступних рішень: - виконання ранця (корпуса) та кришки у вигляді єдиних жорстких деталей ускладнює технічне обслуговування виробу в процесі експлуатації, наприклад, заміну блока замороженої води в холодильнику. Ранець може складатися із корпуса та кришки (щитка), при цьому щиток може бути виконаний з двох шарнірно з'єднаних деталей, форма яких полегшує доступ до холодильника по полегшує кріплення щитка на оболонці ранцю; - розміщення клапана надлишкового тиску на торці корпуса регенеративного патрона спрощує конструкцію дихального мішка та процесу техніч 5 51503 6 ного обслуговування клапана при експлуатації кронштейнів на кінці плечових ременів просунуті в виробу; вушка оболонки та подовжні пази верхнього листа - виконання ребра жорсткості середнього відщитка та закріплені на ньому за допомогою гвинсіку оболонки з отвором під палець долоні користів, які утримують також верхній овальний амортитувача фронтально клапану аварійного подавання затор; тим, що кисню (байпасу) полегшує приведення його в дію С-подібне ребро жорсткості середнього відсіку при ускладненні дії редуктора тиску та легеневого оболонки виконане з отвором під палець долоні автомата, що погіршує умови дихання в апараті. користувача апаратом, який розміщений фронтаНайбільш близькими до корисної моделі є рельно клапану аварійного подавання кисню (байпагенеративний ізолювальний респіратор Р-12М (або су); тим, що Р-12), який прийнято як прототип. підклапанна порожнина на торці корпуса регеНа підставі викладеного випливає, що завданнеративного патрона сполучена з порожниною ням, на розв'язання якого спрямована розробка поміж корпусом патрона та рухомою перегородкою корисної моделі, що заявляється, є усунення заканалом, що відформований на торцевій стінці значених недоліків, тобто поліпшення експлуатапатрона як одне ціле з гніздом під монтаж мемційної характеристики дихального апарата за рабранного клапану надлишкового тиску, при цьому хунок полегшення трудомісткості операцій по протилежна торцева стінка патрона обладнана технічному обслуговуванні виробу при експлуатаелементом байонетного з'єднання із холодильниції, скорочення часу виконання цих операцій, та ком, який має сполучний елемент цього з'єднання, спрощення конструкції окремих складових частин а корпус патрона виконаний з подовжніми гофрадихального апарата. ми, що розташовані з можливістю контакту з СВирішення цього завдання досягається тим, подібним ребром жорсткості оболонки, яка має що у регенеративному ізолювальному респіраторі, фіксатор для патрона в вигляді плоскої пружини, який містить ранець у вигляді єдиної жорсткої приєднаної у верхній зоні оболонки та взаємодіюоболонки з відсіками, що мають монтажні отвори, чої з гофром на патроні, при цьому корпус патрона в яких розташовані дихальний мішок, киснепоставиконаний з поперечним пазом під палець долоні чальна система в вигляді балона з вентилем, рекористувача, який розташований фронтально фікдуктора тиску, легеневого автомата, запобіжного сатору; а також тим, що клапана, клапана аварійного подавання кисню холодильник виконаний в вигляді двох стака(байпаса) і кисневого манометра із капіляром, хонів, розміщених коаксіально з зазором, що утволодильник із кришкою і клапаном вдиху та прямосрює порожнину, сполучену з клапаном вдиху і міштруйний регенеративний патрон із клапаном видиком, при цьому стакани жорстко з'єднані поміж ху та сорбентом діоксиду вуглецю, розташованим собою на торцях із утворенням ділянки під еластипоміж нерухомою і рухомою перфорованою перечну легко розкриваєму кришку, що утримує в погородкою, що взаємодіє з пружинами в порожнині рожнині внутрішнього стакана охолоджуючий елепатрона, яка сполучена з мішком, мембранний мент, наприклад, у вигляді блока замороженої клапан надлишкового тиску на торці патрона, гофзаздалегідь води, при цьому на боці зовнішнього ровані дихальні шланги з з'єднувальною коробкою, стакана прикріплений елемент байонетного з'єдприєднані до клапанів вдиху та видиху, з лицевою нання, що взаємодіє з елементом на торці патрочастиною у вигляді панорамної маски або мундна. штукового пристрою як загубник, носовий затисТаке виконання регенеративного ізолювальнокач, головний гарнітур і протидимні окуляри, щиток го респіратора відрізняється простотою конструкоболонки, що має амортизатори та систему для ції, але і поліпшеною експлуатаційною характерисносіння як два плечових ременя із еластичними тикою, що пояснюється наступним чином: подушками та поясний ремінь, а також звуковий - виконання щитка замість єдиного листа у висигнал, який згідно корисної моделі відрізняється гляді двох перфорованих листів (верхнього та нитим що щиток оболонки виконаний як два перфожнього), що шарнірно з'єднані поміж собою та прированих листа (верхній та нижній), що шарнірно кріплені за допомогою зазначених елементів до з'єднані поміж собою, та прикріплений нижнім лисверхньої та нижньої крайки оболонки ранцю і до Стом за допомогою двох гачків до нижньої крайки подібного ребра жорсткості середнього відсіку, а оболонки та до С-подібного ребра жорсткості сетакож виконання верхнього листа з фігурним виріреднього відсіку за допомогою двох направляючих зом, що співпадає з контуром кришки холодильништирів і двох пружинних защіпок, що входять у ка значно полегшує технічне обслуговування респази ребра жорсткості, а верхній лист прикріплепіратора після застосування за призначенням, яке ний П-подібною защіпкою у зоні кріплення вушка потребує розкладання вироби на складові частини під плечові ремені, яка охоплює верхню крайку для дезінфекції та заміни матеріалів одноразового оболонки та взаємодіє тильним боком із подовжвикористання. Наявність фігурного вирізу на верхнім ребром вушка в складеному апараті, при цьоньому листі щитка значно полегшує розташування му верхній лист виконаний з фігурним вирізом, що у холодильнику охолоджуючого елемента (заздаспівпадає з контуром кришки холодильника, а нилегідь замороженої води) навіть тоді, коли респіжній лист обладнаний двома кронштейнами з паратор знаходиться у стані використання на спині зами під поясний ремінь і пазами для кріплення людини; нижнього амортизатора, а поясний ремінь на діля- виконання С-подібного ребра жорсткості: нці поміж кронштейнами має фіксатор у вигляді оболонки ранця з отвором під палець долоні корифігурної втулки з кільцевим пазом по товщині рестувача респіратором значно полегшує приведенменя, що обмежує переміщення ременя в межах ня у дію клапана аварійного подавання кисню 7 51503 8 (байпаса) при погіршенні умов дихання в апараті Киснепостачальна система має балон 8 із венвнаслідок збільшення енерговитрат на виконання тилем 9, до якого приєднаний киснерозподілююзаданої операції; чий блок, що містить перекривний вентиль 10, ма- виконання корпуса патрона таким чином, що нометр 15, клапан 12 аварійного (додаткового) підклапанна порожнина сполучена із порожниною подавання кисню (байпас), редуктор тиску 13 з корпуса патрона та рухомою перегородкою каназапобіжним клапаном 11 і легеневий автомат 14. лом, відформованим на торцевій стінці патрона як Манометр 15 приєднаний до блоку за допомогою одне ціле з гніздом клапана надлишкового тиску капілярної трубки 21. не тільки спрощує конструкцію та трудоємкість їх Всі складові частини киснепостачальної сисвиробу, а зменшує також опір потоку видихуваного теми та повітроподавальної системи (крім гофроповітря, бо може легко виконаний з збільшеним ваних шлангів і лицевої частини) респіратора розпоперечним перетином у порівнянні з відомими ташовані в жорсткому ранці. Монтаж складових технічними рішеннями (авторське свідоцтво СРСР частин цих систем виконаний з боку ранця, повер№ 782205, А62В9/00, 7/02 «Воздуховодная систенутого до спини користувача виробом. ма респиратора») В патроні системи по зазначеРанець 22 (фіг. 2-8) має єдину жорстку оболоному а. с. такий канал виконаний у вигляді трубки, нку 23, яка за допомогою С-подібного ребра жорсвигнутої під прямим кутом і розташованої у масі ткості 24 розділена на три відсіки. У верхньому з хімічної речовини; них розташовані патрон 5 з клапаном надлишко- розташування на торці патрона та боковій вим 6 та холодильник 18 з охолоджуючим елеменповерхні холодильника байонетного з'єднання том 17 і кришкою 16, клапани видиху 4 та вдиху 19 спрощує роз'єднання цих елементів при виконанні які знаходяться біля крайки оболонки 23. З'єднанні технічного обслуговування виробу, а також дозвобайонетом патрон 5 та холодильник 18 зафіксоваляє одним кріпильним елементом (пружиною), ні в оболонці 23 пружиною 25. зафіксувати їх взаємне положення у ранці виробу, У середньому відсіці розташований мішок 7 і що спрощує їх виймання із ранця за рахунок наявкиснерозподілюючий блок, а в нижньому відсіці ності на корпусі патрона поперечного паза під пабалон 8 з вентилем 9, до якого приєднаний киснелець долоні користувача; розподілюючий блок. В цій же зоні знаходяться - виконання холодильника у вигляді двох стакнопка клапана 12 (байпаса) і перекривний венканів, що розміщені коаксіально з зазором і утвотиль 10 манометра 15. Зовні ранця 22 знаходяться рюють порожнину, сполучену з клапаном вдиху і манометр 15 з приєднаною до нього трубки з капімішками, а також жорстко з'єднанні поміж собою ляром 21, гофровані шланги вдиху 20 та видиху 3 на торцях із утворенням ділянки під еластичну та приєднаною до них розподільною коробкою 1 та (гумову) кришку, по-перше, значно підвищує ефеклицевою частиною. тивність дії холодильника, що знижує температуру Всі відсіки ранця 23 закриті щитком 26 (фіг. 5), вдихуваного повітря на 10-12°С, а по-друге, значякий виконаний у вигляді двох фігурних перфороно знижує трудомісткість операції по заміні охолованих листів 27 і 28, що з'єднанні поміж собою джуваючого елемента. На боці зовнішнього стакашарнірно. Нижній лист 27 має два гачки, що взаєна прикріплений елемент байонетного з'єднання, модіють із пазами на нижній крайці оболонки 23, а що взаємодіє з відповідним елементом на торці дві пружинні защіпки, що взаємодіють із пазами в патрона. С-подібному ребрі 24 оболонки 23 після того, як Сутність корисної моделі пояснюється креслист був відцентрований штирями 29, які закріпленнями, де: лені на ребрі 24. Цей лист обладнаний двома - на фіг.1 показана принципова схема дії рескронштейнами 30 з пазами під поясний ремінь 31 піратора; та гачками для приєднання плечових ременів 32. - на фіг.2 показаний респіратор (вигляд із боку, Верхній лист 28 щитка 26 прикріплений Пщо прилягає до спини користувача); подібною защіпкою у зоні кріплення вушка 33 під - на фіг.3 показаний вигляд респіратора фіг.2 плечові ремені, яка обхоплює верхню крайку обоіз знятим щитком ранця; лонки 23 та взаємодіє тильним боком із подовжнім - на фіг.4 показаний перетин А-А фіг.2; ребром вушка 33 в складеному апараті. На листі - на фіг.5 показаний щиток ранця; розташований амортизатор 34 (подушка овальної - на фіг.6 показаний перетин Б-Б фіг.3; форми). На кронштейнах 30 нижнього листа 27 - на фіг.7 показаний перетин В.В. фіг.2; щитка прикріплений поясний амортизатор 35, по- на фіг.8 показаний перетин Г-Г фіг.5. ясний ремінь 31. Повітроподавальна система респіратора Система для носіння містить два плечових (фіг.1) має з'єднувальну коробку 1, слиноусувальременя 32 із амортизаційними подушками, два ний насос 2, гофрований шланг видиху 3, клапан кінцевих ременя 36 з натяжними кільцями на кінвидиху 4, регенеративний патрон 5, клапан надцях та кільцями, що самозатягуються після регулишкового тиску 6, дихальний мішок 7, холодильлювання їх довжини по зросту людини. На правоник 18 з охолоджуючим елементом 17 (брикетом му кінцевому ремені прикріплена трубка 21 з водяного льоду) і еластичною герметизуючою манометром 15, а на лівому ремені -сигнальний кришкою 16, клапан вдиху 19, гофрований шланг свисток 37. вдиху 20. З'єднувальна коробка 1 забезпечує можРозміщення респіратора на спині людини реливість швидкого приєднання лицевої частини у гулюється кінцевими ременями 36 (шляхом їх завигляді панорамної маски або мундштукового притягування або відпускання). Положення ременів строю у вигляді загубника, носового затискача та фіксується кільцями, що самозатягуються. головного гарнітура (не показані). 9 51503 10 Респіратор працює наступним чином. Видихудини киснем при виконанні роботи різної тяжкості ване людиною повітря має об'ємну частку діоксиду та запобігання накопичення азоту в системі респівуглецю до 4 % та потрапляє через лицеву частиратора застосована комбінована подача кисню: ну, з'єднувальну коробку 1, шланг видиху 3 клапан постійна у кількості 1,3-1,5дм3/хв (через редуктор видиху 4, регенеративний патрон 5 в дихальний 13) та періодична - через легеневий автомат 14. мішок 7. При проходженні через патрон 5, що споКрім того респіратор має третій канал для подачі ряджений хімічним вапняним поглиначем (ХП-И), кисню у систему: в обхід редуктора 13 через клаповітря очищується від діоксиду вуглецю, нагрівапан 12, який спрацьовує при натисканні на його ється та зволожується. При вдиху повітря із мішка кнопку (фіг. 7). 7 через холодильник 18, клапан вдиху 19, шланг Надлишок повітря, що утворився в системі ревдиху 20, з'єднувальну коробку 1 та лицеву частиспіратора внаслідок перевищення подачі кисню ну потрапляє в легені людини. над його потребою людиною, випускається в атРух повітря при диханні людини завдяки дихамосферу через клапан 6 надлишкового тиску. льним клапанам 4 і 19 здійснюється завжди в одСлиноусувальний насос 2 застосовується при ному напрямку - по замкнутому колу. При видиху необхідності усунення із з'єднувальної коробки 1 відкривається клапан видиху 4, при вдиху - клапан слини, що стікає із мундштукового пристрою, а вдиху 19. Напрямок руху повітря та кисню у систетакож конденсату і поту, що стікають із панорамної мі респіратора показаний стрілками на фіг.1. маски. Насос діє при натисканні пальцями долоні Вдихуване з мішка 7 повітря при проходженні гумової груші. через холодильник 18; шланг вдиху 20 охолоджуТиск кисню в балоні 8 під час роботи в респіється за рахунок теплопередачі в навколишнє сераторі контролюється по манометру 15. У разі поредовище через стінки цих складових частин. При шкодження трубки с капіляром 21, що з'єднує мазастосуванні респіратора в умовах підвищеної нометр 15 із киснерозподілюючим блоком, або при температури навколишнього середовища застосовтраті герметичності системи киснепостачання, вують охолоджуючий елемент 17, що забезпечує манометр може бути відключений від блока за інтенсивне охолодження вдихуваного повітря. допомогою перекривного вентиля 10. Повітря у замкнутій системі респіратора, що У порівнянні з прототипом - ізолювальним реізольована від повітря навколишнього середовигенеративним респіратором Р-12М (Р-12) - запроща, збагачується киснем, який надходить в холопонована корисна модель респіратора Р-30 відріздильник 18 і мішок 7 із балона 8 через вентиль 9 няється поліпшеною експлуатаційною та складові частини киснепостачальної системи: характеристикою. Ізолювальний регенеративний редуктор тиску 13, легеневий автомат 14 і байпас респіратор Р-30 виготовляє ВАТ «Донецький завод 12. Для автоматичного забезпечення дихання люгірничорятувальної апаратури» 11 51503 12 13 51503 14 15 51503 16 17 Комп’ютерна верстка В. Мацело 51503 Підписне 18 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