RU2168339C1 - Insulating respiratory apparatus - Google Patents

Abstract

FIELD: equipment for protecting individual's respiratory organs from effects of atmosphere unfit for breathing. SUBSTANCE: respiratory apparatus based on chemically bound oxygen has portable casing, air and oxygen supplying systems provided with valve box with mouthpiece, inhalation and expiration hoses, heat-exchanger, breathing bag with excessive pressure valve, regenerative cartridges with starting device. Regenerative cartridges are connected in series through air duct which is provided with pressure-sensitive spring-loaded valve positioned in receptacle of first regenerative cartridge in gas flow direction. Breathing bag is provided with unit for additional supplying of oxygen and is connected to lower union of air duct. Insulating respiratory apparatus allows cartridges to be replaced without necessity for switching off apparatus. Such construction prevents toxic gases from penetration into breathing circuit. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 1 dwg

Description

Translated fromRussian

Изобретение относится к изолирующим дыхательным аппаратам на химически связанном кислороде, предназначенным для использования в непригодной для дыхания атмосфере. The invention relates to chemically bound oxygen insulating breathing apparatus for use in a non-breathing atmosphere.

Известен изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде (1), содержащий ранец, лицевую часть (загубник с носовым зажимом) с клапанами вдоха и выдоха, регенеративный патрон с кислородосодержащим продуктом, дыхательный мешок на линии вдоха и дыхательный мешок на линии выдоха с клапаном избыточного давления. Known insulating breathing apparatus on chemically bound oxygen (1), containing a satchel, a front part (mouthpiece with nose clip) with inspiration and expiration valves, a regenerative cartridge with an oxygen-containing product, a breathing bag on the inspiration line and a breathing bag on the exhalation line with an overpressure valve .

Недостатком этого аппарата является невозможность замены регенеративного патрона в загазованной зоне в случае исчерпания его ресурса. The disadvantage of this apparatus is the inability to replace the regenerative cartridge in the gas-polluted zone in the event of exhaustion of its resource.

Известен изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде (2), содержащий корпус-ранец, воздуховодную и кислородподающую системы, состоящие из коробки с загубником, шлангов вдоха и выдоха, дыхательных клапанов, теплообменника (холодильника), дыхательного мешка с клапаном избыточного давления и симметрично расположенных и параллельно подключенных регенеративных патронов. Known insulating breathing apparatus on chemically bound oxygen (2), containing a satchel, a duct and oxygen supply system consisting of a box with a mouthpiece, inhalation and exhalation hoses, breathing valves, a heat exchanger (refrigerator), a breathing bag with an overpressure valve and symmetrically located and parallel connected regenerative cartridges.

Выдыхаемый воздух по шлангу выдоха через клапан выдоха и воздуховод поступает в регенеративные патроны. Из патронов воздух поступает в дыхательный мешок, из которого по шлангу вдоха поступает на вдох пользователя. При этом выдыхаемый воздух проходит одновременно через оба патрона, так как патроны относительно потока воздуха соединены параллельно. The exhaled air through the exhalation hose through the exhalation valve and the duct enters the regenerative cartridges. From the cartridges, air enters the breathing bag, from which through the inhalation hose it enters the user's breath. In this case, the exhaled air passes simultaneously through both cartridges, since the cartridges are connected in parallel with respect to the air flow.

Такая конструкция дыхательного аппарата, во-первых, не позволяет проводить операцию по замене отработанных регенеративных патронов в загазованной зоне, так как при извлечении одного из регенеративных патронов в дыхательный контур на фазе вдоха будут попадать токсичные газы, во-вторых, при параллельном соединении патронов наблюдается снижение степени использования регенеративного продукта, так как уменьшение длины слоя согласно известным положениям теории сорбции неблагоприятно сказывается на эффективности использования регенеративных продуктов. Более того, регенеративные патроны имеют разброс по сопротивлению потоку воздуха и, следовательно, при параллельном соединении поток воздуха будет неравномерно распределяться между регенеративными патронами, что также неблагоприятно сказывается на эффективности использования регенеративного продукта. This design of the breathing apparatus, firstly, does not allow the operation to replace the spent regenerative cartridges in the gasified zone, since when removing one of the regenerative cartridges toxic gases will enter the breathing circuit during the inspiration phase, and secondly, when the cartridges are connected in parallel a decrease in the degree of utilization of the regenerative product, since a decrease in the layer length according to the well-known principles of the sorption theory adversely affects the efficiency of the use of the regenerate overt products. Moreover, regenerative cartridges have a spread in resistance to air flow and, therefore, when connected in parallel, the air flow will be unevenly distributed between regenerative cartridges, which also adversely affects the efficiency of using the regenerative product.

Этот недостаток устранен в изолирующем дыхательном аппарате на химически связанном кислороде, в котором два регенеративных патрона включены в систему дыхания последовательно с промежуточным включением дыхательного мешка (3), что обеспечивает более эффективное использование регенеративного продукта. Однако и в этом аппарате невозможно производить замену регенеративных патронов в загазованной зоне, поскольку отключение одного из патронов приводит к разгерметизации дыхательного контура и попаданию токсичных газов в дыхательные пути. This disadvantage is eliminated in a chemically bound oxygen insulating breathing apparatus in which two regenerative cartridges are included in the respiratory system in series with the intermediate inclusion of the breathing bag (3), which ensures a more efficient use of the regenerative product. However, even in this apparatus it is impossible to replace regenerative cartridges in a gas-polluted zone, since switching off one of the cartridges leads to depressurization of the respiratory circuit and toxic gases entering the airways.

Задачей изобретения является создание конструкции изолирующего дыхательного аппарата, обеспечивающей возможность замены регенеративных патронов в загазованной зоне без выключения из аппарата при исключении проникновения токсичных газов в дыхательный контур. The objective of the invention is to create a design of an insulating breathing apparatus that provides the possibility of replacing regenerative cartridges in a gas-polluted zone without turning it off from the apparatus while excluding the penetration of toxic gases into the respiratory circuit.

Задача решается предлагаемым изобретением, согласно которому в изолирующем дыхательном аппарате на химически связанном кислороде, содержащем корпус-ранец, воздуховодную и кислородоподающую системы, состоящие из клапанной коробки с загубником, шлангов вдоха и выдоха, теплообменника, дыхательного мешка с клапаном избыточного давления, регенеративных патронов с пусковым устройством, регенеративные патроны соединены последовательно через воздуховод, снабженный подпружиненным клапаном нажимного действия в гнезде первого по ходу газового потока регенеративного патрона, при этом дыхательный мешок снабжен блоком дополнительной подачи кислорода и подсоединен к нижнему штуцеру воздуховода. The problem is solved by the present invention, according to which, in a chemically bound oxygen insulating breathing apparatus containing a satchel, a duct and oxygen supply system consisting of a valve box with a mouthpiece, inspiration and expiration hoses, a heat exchanger, a breathing bag with an overpressure valve, regenerative cartridges with starting device, regenerative cartridges are connected in series through an air duct equipped with a spring-loaded pressure-acting valve in the socket of the first downstream gas th stream regenerative cartridge, wherein the breathing bag is provided with an additional oxygen supply unit and is connected to the bottom of the duct fitting.

Изобретение поясняется чертежом. Изолирующий дыхательный аппарат состоит из воздуховодной и кислородоподающей систем. Воздуховодная система включает в себя клапанную коробку 1 с загубником 15, дыхательные шланги 3 и 13, дыхательные клапаны 2 и 14, холодильник 4, дыхательный мешок 6 с клапаном избыточного давления 7, воздуховод 9 со встроенным клапаном 10. The invention is illustrated in the drawing. The isolating breathing apparatus consists of air and oxygen supply systems. The air duct system includes a valve box 1 with a mouthpiece 15, breathing hoses 3 and 13, breathing valves 2 and 14, a refrigerator 4, a breathing bag 6 with an overpressure valve 7, an air duct 9 with an integrated valve 10.

Кислородоподающая система аппарата состоит из патрона 11 с пусковым устройством 12, патрона 5, блока дополнительной подачи кислорода 8. The oxygen supply system of the apparatus consists of a cartridge 11 with a starting device 12, a cartridge 5, an additional oxygen supply unit 8.

Аппарат работает следующим образом. При срабатывании пускового устройства 12 кислород через патрон 11 и воздуховод 9, имеющий подпружиненный клапан 10 в месте подсоединения патрона 11 через нижний штуцер заполняет дыхательный мешок, проходит через второй патрон 5, холодильник 4, шланг вдоха 3 и поступает в легкие человека. При дыхании выдыхаемый человеком воздух через клапанную коробку 1, шланг выдоха 13 поступает в патрон 11, далее через воздуховод 9 в дыхательный мешок 6, который наполняется на фазе выдоха и опустошается на фазе вдоха. На фазе вдоха газовоздушная смесь через патрон 5, шланг вдоха 3, клапанную коробку 1 и загубник 15 поступает в легкие пользователя. Проходя через патроны, снаряженные кислородсодержащим продуктом, воздух очищается от двуокиси углерода, обогащается кислородом и охлаждается в холодильнике 4. Движение газовоздушной смеси благодаря дыхательным клапанам 2 и 14 осуществляется всегда в одном и том же направлении по замкнутому кругу. The device operates as follows. When the starting device 12 is activated, oxygen through the cartridge 11 and the air duct 9 having a spring-loaded valve 10 at the point of connecting the cartridge 11 through the lower fitting fills the breathing bag, passes through the second cartridge 5, the refrigerator 4, the inhalation hose 3 and enters the lungs of a person. During breathing, the air exhaled by a person through the valve box 1, the exhalation hose 13 enters the cartridge 11, then through the air duct 9 into the breathing bag 6, which is filled in the exhalation phase and emptied during the inspiration phase. In the inspiratory phase, the gas-air mixture through the cartridge 5, the inspiratory hose 3, the valve box 1 and the mouthpiece 15 enters the user's lungs. Passing through cartridges equipped with an oxygen-containing product, the air is cleaned of carbon dioxide, enriched with oxygen and cooled in the refrigerator 4. The movement of the gas-air mixture thanks to the breathing valves 2 and 14 is always carried out in the same direction in a closed circle.

Для обеспечения дыхания человека при замене регенеративного патрона 11 существует блок дополнительной подачи кислорода 8, при срабатывании которого кислород, наполняя дыхательный мешок 6, проходит через патрон 5 и поступает в легкие человека. Объем выделившегося в течение 1 минуты кислорода составляет 8-10 литров, что вполне достаточно для замены патрона 11 в загазованной зоне без выключения из аппарата. Изоляция дыхательного контура от окружающей среды осуществляется за счет того, что при извлечении патрона 11 из гнезда воздуховода 9 подпружиненный клапан 10 перекрывает доступ газовоздушной смеси из окружающей среды в дыхательный контур. При установке нового патрона 11 в гнездо воздуховода 9 клапан 10 автоматически открывается. Для ускорения операции по замене патрона штуцера регенеративных патронов 5 и 11 и гнезда воздуховода 9 выполнены в виде быстросъемных байонетных соединений. Избыток газовоздушной смеси, образующийся в аппарате вследствие некоторого превышения подачи кислорода в систему над его потреблением человеком, удаляется в атмосферу через клапан избыточного давления 7. To ensure human breathing when replacing a regenerative cartridge 11, there is an additional oxygen supply unit 8, when activated, oxygen, filling the breathing bag 6, passes through the cartridge 5 and enters the human lungs. The volume of oxygen released during 1 minute is 8-10 liters, which is quite enough to replace the cartridge 11 in the gas-contaminated zone without turning it off. Isolation of the respiratory circuit from the environment is due to the fact that when removing the cartridge 11 from the socket of the duct 9, the spring-loaded valve 10 blocks the access of the gas-air mixture from the environment to the breathing circuit. When installing a new cartridge 11 in the socket of the duct 9, the valve 10 automatically opens. To accelerate the operation of replacing the chuck of the nozzle of the regenerative cartridges 5 and 11 and the socket of the duct 9 are made in the form of quick-release bayonet connections. The excess gas-air mixture generated in the apparatus due to a certain excess of the oxygen supply to the system over its consumption by humans is removed to the atmosphere through the overpressure valve 7.

Источники информации
1. Ав. св. СССР N 473507, A 62 B 7/08, 1975.Sources of information
1. Av. St. USSR N 473507, A 62 B 7/08, 1975.

2. Патент РФ N 2119366, A 62 B 7/08, 1998. 2. RF patent N 2119366, A 62 B 7/08, 1998.

3. Заявка ФРГ N 2641366, A 62 B 7/08, 1978. 3. The application of Germany N 2641366, A 62 B 7/08, 1978.

Claims (1)

Translated fromRussian

Изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде, содержащий корпус-ранец, воздуховодную и кислородоподающую системы, состоящие из клапанной коробки с загубником, шлангов вдоха и выдоха, теплообменника, дыхательного мешка с клапаном избыточного давления, регенеративных патронов с пусковым устройством, отличающийся тем, что регенеративные патроны соединены последовательно через воздуховод, снабженный подпружиненным клапаном нажимного действия в гнезде первого по ходу газового потока регенеративного патрона, при этом дыхательный мешок снабжен блоком дополнительной подачи кислорода и подсоединен к нижнему штуцеру воздуховода. Chemically bonded oxygen insulating breathing apparatus comprising a satchel housing, air and oxygen supply systems consisting of a valve box with a mouthpiece, inhalation and exhalation hoses, a heat exchanger, a breathing bag with an overpressure valve, regenerative cartridges with a starting device, characterized in that regenerative the cartridges are connected in series through an air duct equipped with a spring-loaded pressure-acting valve in the socket of the first regenerative cartridge along the gas flow, breathing bag is provided with an additional oxygen supply unit and is connected to the bottom of the duct fitting.