PL190800B1 - Aparat ewakuacyjny z pochłaniaczem tlenotwórczym - Google Patents

Abstract

1. Aparat ewakuacyjny z pochłaniaczem tlenotwórczym zawierający pojemnik wypełniony masą tlenotwórczą, inicjator, wąż oddechowy, worek oddechowy i pasy mocujące, znamienny tym, że worek oddechowy (7) jest elementem wypornościowym (1) i ma awaryjne zasilanie (3).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest aparat ewakuacyjny, z pochłaniaczem tlenotwórczym stanowiący wyposażenie awaryjno-ratunkowe, zwłaszcza załóg opancerzonych wozów bojowych. Aparat umożliwia członkom załogi opuszczenie zatopionego wozu bojowego i swobodne wynurzenie się na powierzchnię wody, a także utrzymanie się na powierzchni. Może mieć również zastosowanie jako izolacyjny aparat ucieczkowy do opuszczania strefy skażonej, w której występuje niedostateczna zawartość tlenu.

Znany z opisu patentowego PL-B1-169110 aparat tlenowy ewakuacyjny ma wkład z masą tlenotwórczą worek oddechowy, zawór nadciśnieniowy oraz zespół ustnika z wężem oddechowym. Masa tlenotwórcza umieszczona jest w pojemniku połączonym z workiem oddechowym, wyposażonym w wąż oddechowy zakończony ustnikiem W trakcie użycia, wydychana przez użytkownika para wodna z dwutlenkiem węgla reaguje z nadtlenkiem potasu, wydzielając tlen niezbędny do procesów oddechowych. Nadmiar czynnika oddechowego uchodzi zaworem nadciśnieniowym. Inne znane aparaty tlenotwórcze, opublikowane na przykład w opisach PL-AI-295388, PL-AI-295387, PL-B1-162670, zawierają inicjator w postaci małej butli tlenowej, pozwalający na wykonanie kilku oddechów do czasu zapoczątkowania chemicznej reakcji tlenotwórczej oraz wzdłużne przegrody, polepszające przereagowanie masy w późniejszym okresie. Opisane aparaty nie są przystosowane do pracy podwodnej i do pełnienia funkcji ratunkowej w środowisku wodnym.

Znane są także aparaty utrzymujące tonącego człowieka na powierzchni wody. Przedstawione w opisach WO-A19532890 i WO-A1-9510448 aparaty ratunkowe zawierają pływającą poduszkę, kamizelkę lub pas, napełniane sprężonym gazem dostarczanym z małej butli. Urządzenia te nie są jednak przystosowane do ochrony dróg oddechowych przed skażonym otoczeniem.

Celem wynalazku jest lekki aparat ewakuacyjny chroniący użytkownika przed utonięciem i przed zatruciem szkodliwymi dla zdrowia gazami.

Istota wynalazku polega na tym, że worek oddechowy aparatu ewakuacyjnego, oprócz funkcji kompensacyjnej układu oddechowego, pełni także funkcje elementu wypornościowego, czyli jest rodzajem pływaka o stosunkowo znacznej wyporności. Obie te funkcje, kompensacyjna i wypornościowa, wspomagane są przez dodatkowe awaryjne zasilanie czynnikiem oddechowym, dozowanym z butli zaworem dodawczym.

W korzystnym rozwiązaniu według wynalazku, worek oddechowy umieszczony jest w pokrowcu w formie zamkniętego kołnierza z otworem szyjnym i ma elementy spinające go z użytkownikiem. W pokrowcu znajdują się kieszenie na osadzenie pochłaniacza i butli awaryjnego zasilania. Awaryjne zasilanie stanowi butla z czynnikiem oddechowym, zamknięta zaworem dodawczym, połączonym przewodem z workiem oddechowym. Funkcja oddechowa realizowana jest przez połączony z workiem oddechowym dwoma króćcami pochłaniacz oraz przez wąż oddechowy zakończony ustnikiem

W dalszym korzystnym rozwiązaniu według wynalazku pochłaniacz wypełniony jest masa tlenotwórczą składająca się korzystnie z dwóch sekcji, przedzielonych przepuszczającym elementem rozdzielającym. Umieszczone w obu sekcjach pionowe względem elementu rozdzielającego przegrody ustawione są względem siebie przemiennie. Rozdzielone warstwy masy tlenotwórczej, wraz z przegrodami, umieszczone są w pojemniku osadzonym w zewnętrznym płaszczu, w którego górnej czyści ułożona jest poziomo butla inicjatora. Pomiędzy wewnętrzną powierzchnią płaszcza, a zewnętrzną powierzchnia pojemnika, utworzone są kanały przepływowe powietrza oddechowego. Butla inicjatora zamknięta jest zaworem iglicowym, uruchamianym ręczną dźwignią.

Nadanie workowi oddechowemu cech pływaka tworzy nowy typ oddechowego aparatu ewakuacyjnego. Wprowadzenie pokrowca, elementów spinających jak również dodatkowego zasilania awaryjnego zwiększa parametry ratunkowe urządzenia. Zaletą aparatu według wynalazku jest także nowy pochłaniacz, zawierający kilka rozdzielonych warstw tlenotwórczych z przestawionymi przegrodami, który cechuje się zwiększoną odpornością na zablokowanie się przereagowaną masą.

Wynalazek został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia kompletny aparat ewakuacyjny; fig. 2 - pochłaniacz będący elementem tego aparatu w półprzekroju; fig. 3 - przekrój A-A według fig. 2; oraz fig. 4 - przekrój inicjatora w obrębie zaworu iglicowego.

Zasadniczymi zespołami aparatu ewakuacyjnego według wynalazku (fig. 1) są: element wypornościowy 1, pochłaniacz 2, awaryjne zasilanie 3, wąż 4 z ustnikiem 5 i część twarzowa 6.

Element wypornościowy 1 ma szczelny worek oddechowy 7, z owalnym otworem szyjnym 8, zaworem nadciśnieniowym 9 i króćcami 10, 11, 12, zakończonymi bagnetowymi szybkozłączami. Króciec 10

PL 190 800 B1 łączy bezpośrednio przestrzeń wewnętrzną worka 7 z wnętrzem pochłaniacza 2. Króciec 11 łączy przestrzeń wewnętrzną pochłaniacza poprzez przewód wewnętrzny 13 i króciec 12 z wyżem oddechowym 4. Zawór nadciśnieniowy 9 ma konstrukcję dwustopniową i służy do utrzymania stałego nadciśnienia w worku 7, po przekroczeniu którego umożliwia wypłynięcie nadmiaru powietrza na zewnątrz.

Wykonany z tkaniny pokrytej poliuretanem worek oddechowy 7 służy jako zbiornik powietrza i jest umieszczony w pokrowcu zamykanym zamkiem błyskawicznym. Pokrowiec chroni worek oddechowy 7 przed uszkodzeniem i jest wykonany z tkaniny podgumowanej. Dolna cześć pokrowca ma postać fartucha 14 z zapinana kieszenią 15 na pochłaniacz 2 i nie zapinaną kieszenią 16 na awaryjne zasilanie 3. Zewnętrzne krawędzie elementu wypornościowego 1 wyposażone są w elementy spinające o regulowanej długości, w postaci pasa biodrowego 17 i pasa piecowego 18.

Element wypornościowy 1 ułatwia swobodne wynurzenie się z zatopionego pojazdu i utrzymanie się użytkownika na wodzie.

Pochłaniacz 2 (fig. 2) jest wymiennym zespołem aparatu, przeznaczonym do jednorazowego użytku. Służy do wytwarzania tlenu niezbędnego do oddychania oraz do pochłaniania wydychanego dwutlenku węgla. Pochłaniacz ma metalowy płaszcz wewnętrzny 19, wewnątrz którego umieszczono pojemnik 20 z dwiema sekcjami tlenotwórczymi 21 i 22, przedzielonymi elementem podziałowym 23 w postaci siatki. Jako substancję tlenotwórczą stosuje się nadtlenek potasu KO2. Obie sekcje 21 i 22 mają pionowe przegrody 24 i 24a ustawione względem siebie przemiennie (fig. 3). Obie sekcje 21 i 22 zamknięte są z zewnątrz zestawem płaskich i falowanych siatek 25 i 25a, przy czym sekcja dolna 22 ma dodatkowo warstwę wodorotlenku litu 26 do wiązania dwutlenku węgla. Pomiędzy płaszczem zewnętrznym 19 a pojemnikiem 20 znajdują się kanały oddechowe 27 oraz poziomo usytuowany inicjator 28 i pionowy łącznik 29 króćca 11.

Aby uruchomić pracę aparatu należy zerwać plomby 30 i pociągnąć za pierścień 31 przymocowany do dźwigni 32. Podczas tej czynności następuje obrót osi dźwigni 32 o 180° i nacisk na iglice 33 (fig. 4), która przekłuwając płytkę zabezpieczającą 34 powoduje wypływ tlenu z butli inicjatora 27. W górnej pokrywie płaszcza zewnętrznego 19 znajdują się gniazda 35 i 36 do podłączenia elementu wypornościowego 1. W czasie przechowywania, gniazda podłączeniowe 35 i 36 są zaślepione i zaplombowane. W czasie pracy, czynnik oddechowy przepływa wahadłowo przez gniazdo 35, łącznik 29, zestaw siatek 25, sekcję tlenotwórczą 21 element podziałowy 23, sekcję tlenotwórczą 22, zestaw siatek 25a, warstwę wodorotlenku litu 26, zestaw siatek 25a, kanały oddechowe 27 i gniazdo 36. Inicjator 28 umożliwia oddychanie w ciągu pierwszych kilku minut używania aparatu.

Zasilanie awaryjne 3 (fig. 1) służy do dodatkowego napełniania worka oddechowego 7 czynnikiem oddechowym. Jednocześnie następuje zwiększenie wyporności całego aparatu. W skład zasilania awaryjnego 3, oprócz małogabarytowej butli ze sprężonym czynnikiem oddechowym, umieszczonej w kieszeni 16, wchodzi także zawór dodawczy 37 oraz przewód 38 połączony z przestrzenią wewnętrzną worka oddechowego 7. Zawór dodawczy 37 uruchamiany jest w razie potrzeby, ręcznie.

Wąż oddechowy 4 zakończony jest ustnikiem 5 i pasami nagłowia 39. We wnętrzu ustnika znajduje się (niewidoczny na rysunku) zawór przeciwzalewowy, automatycznie otwierający układ oddechowy w przypadku włożenia ustnika do ust. Obszar oczu i nosa użytkownika chroniony jest w trakcie użycia aparatu przez część twarzową 6 w postaci maski nurkowej.

Działanie aparatu według wynalazku jest następujące. W stanie konieczności wyjmuje się aparat z pokrowca, zakłada otworem szyjnym 8 przez głowę oraz zapina i reguluje pasy 17, 18. Przed użyciem zakłada się część twarzową 6 i ustnik 5 oraz uruchamia inicjator 28. W ciągu pierwszych chwil użycia aparatu oddycha się tlenem z inicjatora 28. Podczas kolejnych oddechów następuje samorzutnie reakcja masy tlenotwórczej zawartej w sekcjach 21 22 z parą wodną ciepłem i dwutlenkiem węgla zawartym w wydychanym powietrzu. Podczas tej reakcji wydziela się tlen niezbędny do dalszego oddychania, a jednocześnie pochłaniany jest dwutlenek węgla i para wodna.

W czasie wydechu powietrze przechodzi przez wąż oddechowy 4 do pochłaniacza 2, gdzie zostaje oczyszczone z dwutlenku węgla oraz częściowo osuszone i wzbogacone tlenem, a następnie wpływa do worka oddechowego 7. Podczas wdechu powietrze z worka oddechowego 2 przechodzi ponownie przez pochłaniacz 2 (gdzie zostaje dodatkowo wzbogacone tlenem) i wąż 4 do dróg oddechowych użytkownika. Nadmiar zgromadzonego powietrza uchodzi z obiegu aparatu przez zawór nadciśnieniowy 9.

W przypadku obniżenia się zawartości tlenu w układzie z powodu zbyt dużego zapotrzebowania użytkownika lub zakończenia procesu tlenotwórczego, układ oddechowy wzbogaca się w tlen uruchamiając zawór dodawczy 37 przez jego naciśnięcie. Zwalniając nacisk na zawór 37 przerywa się

PL 190 800B1 dostarczanie tlenu do układu. Wypełniony czynnikiem oddechowym element wypornościowy 1 ma dodatnią wyporność pozwalającą na wypłynięcie i utrzymanie użytkownika na powierzchni wody.

Aparat według wynalazku nadaje się również do ochrony dróg oddechowych przed substancjami szkodliwymi w środowisku suchym; a także do wynurzenia i utrzymania użytkownika na powierzchni wody w atmosferze nie zawierającej substancji toksycznych.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Aparat ewakuacyjny z pochłaniaczem tlenotwórczym zawierający pojemnik wypełniony masą tlenotwórczą, inicjator, wąż oddechowy, worek oddechowy i pasy mocujące, znamienny tym, że worek oddechowy (7) jest elementem wypornościowym (1) i ma awaryjne zasilanie (3).
2. 2. Aparat według zastrz. 1, znamienny tym, że worek oddechowy (7) umieszczony jest w pokrowcu w formie zamkniętego kołnierza z otworem szyjnym (8) i elementami spinającymi, przy czym w pokrowcu znajduje się kieszeń (15) pochłaniacza i kieszeń (16) awaryjnego zasilania (3).
3. 3. Aparat według zastrz. 1, znamienny tym, że awaryjne zasilanie stanowi butla z czynnikiem oddechowym, zamknięta zaworem dodawczym (37), połączonym przewodem (38) z workiem oddechowym (7).
4. 4. Aparat według zastrz. 1, znamienny tym, że worek oddechowy (7) łączy się dwoma króćcami (10, 11) z pochłaniaczem (2) i ma wąż oddechowy (4).
5. 5. Aparat według zastrz. 1, znamienny tym, że masa tlenotwórcza przedzielona jest co najmniej jednym elementem podziałowym (23), a przegrody (24, 24a) w sekcjach (25, 25a) ustawione są przemiennie.
6. 6. Aparat według zastrz. 5, znamienny tym, że masa tlenotwórcza umieszczona jest w pojemniku (20) osadzonym w płaszczu zewnętrznym (19), w którym osadzony jest poziomo inicjator (28), przy czym pomiędzy pojemnikiem (20) a płaszczem (19) utworzone są kanały oddechowe (27).
7. 7. Aparat według zastrz. 6, znamienny tym, że butla inicjatora (28) zamknięta jest zaworem iglicowym uruchamianym ręczną dźwignią (32).