PL247672B1 - Aparat oddechowy izolujący - Google Patents
Aparat oddechowy izolującyInfo
- Publication number
- PL247672B1 PL247672B1 PL438048A PL43804819A PL247672B1 PL 247672 B1 PL247672 B1 PL 247672B1 PL 438048 A PL438048 A PL 438048A PL 43804819 A PL43804819 A PL 43804819A PL 247672 B1 PL247672 B1 PL 247672B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- bag
- inhalation
- breathing
- exhalation
- valve
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B9/00—Component parts for respiratory or breathing apparatus
- A62B9/003—Means for influencing the temperature or humidity of the breathing gas
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B18/00—Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
- A62B18/08—Component parts for gas-masks or gas-helmets, e.g. windows, straps, speech transmitters, signal-devices
- A62B18/10—Valves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B19/00—Cartridges with absorbing substances for respiratory apparatus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B7/00—Respiratory apparatus
- A62B7/02—Respiratory apparatus with compressed oxygen or air
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
Abstract
Wynalazek dotyczy technicznego środka ochrony narządów oddechowych, umożliwiającego człowiekowi aktywność życiową w atmosferze niezdatnej do oddychania. Aparat oddechowy izolujący z zamkniętym obiegiem mieszaniny oddechowej (niezależny zestaw do samodzielnego ratunku, SCSR ang. self-contained, self-rescue) wyposażony jest w zbiornik (15) zawierający skompresowany tlen. Aparat oddechowy umożliwia bardziej efektywne uzdatnianie mieszaniny gazowej wydychanej przez użytkownika aparatu oddechowego oraz przygotowanie lepszej jakościowo mieszaniny oddechowej wdychanej przez użytkownika w szerokim zakresie aktywnego oddychania poprzez jej schładzanie poprzez obieg w pętli i wykorzystanie środków do mechanicznego nacisku na worek wydechowy (4) oraz worek wdechowy (8) a ponadto poprzez dodatkowe chłodzenie.
Description
Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy technicznego środka ochrony narządów oddechowych, umożliwiającego człowiekowi aktywność życiową w atmosferze niezdatnej do oddychania, jak również dotyczy aparatu oddechowego izolującego z zamkniętym obiegiem mieszaniny oddechowej (niezależny zestaw do samodzielnego ratunku, SCSR, ang. self-contained, self-rescue) wyposażonego w zbiornik zawierający sprężony tlen.
Aparaty oddechowe są niezbędnymi środkami podczas prac naprawczych i ratunkowych w różnych dziedzinach. Przy ciągłym wzroście wymagań dotyczących jakości i niezawodności aparatów do zapewnienia użytkownikowi bezpieczeństwa, jak też w zakresie ich funkcjonalności i ergonomiczności, projektanci i producenci podejmują znaczne wysiłki w celu opracowania i ulepszenia różnych systemów i podzespołów wspomnianych urządzeń.
Przedmiotem niniejszego wynalazku jest struktura i wykonanie elementów składowych zamkniętego obiegu mieszaniny gazowej.
Z dotychczasowego stanu techniki znane są liczne rozwiązania techniczne mające na celu poprawę obróbki mieszaniny gazów wydychanej przez użytkownika oraz przygotowanie jej do wdychania przez użytkownika.
W brytyjskim zgłoszeniu GB 201516077 (IPC: A62B 9/00, opublikowanym 10 września 2015 r.) ujawniono aparat oddechowy, w którego zamkniętej obudowie znajdują się połączone ze sobą szeregowo (w kierunku przepływu) elementy obiegu zamkniętego mieszaniny oddechowej: urządzenie do mocowania maski twarzowej, wkład pochłaniający, przeciwpłuco i chłodnica. W przypadku takiej konstrukcji, wydychana przez użytkownika mieszanina gazów trafia bezpośrednio do wkładu pochłaniającego. Współczesne wkłady pochłaniające, mimo że mają ulepszoną konstrukcję, stawiają jednak opór przepływowi wydychanej przez użytkownika mieszaniny gazów. Ponadto, w przypadku takiej konstrukcji opisywanego obiegu, wkład pochłaniający w znacznym stopniu uzdatnia zmienny strumień wdychanej mieszaniny, w wyniku czego absorpcja zawartej w nim substancji czynnej zmniejsza się przy wzroście prędkości omywania ziaren pochłaniacza przez strumień mieszaniny gazowej. Część strumienia oddechowego przechodzi przez wkład pochłaniający w postaci nieuzdatnionej. Jeżeli użytkownik wdycha powietrze, to odczuwa zwiększoną trudność przy zwiększonym wysiłku fizycznym i związanym z tym wentylowaniem płuc, ponieważ musi pokonać opór, jaki stawia chłodnica przed przepływem mieszaniny oddechowej.
W publikacji internetowej http://meaapredmet.ru/1-22532.html opisane są aparaty oddechowe z okrężnym obiegiem powietrza, w których oprócz ogólnego przeciwpłuca umieszczonego pomiędzy wkładem pochłaniającym a chłodnicą, znajduje się dodatkowy worek umiejscowiony pomiędzy zaworem wydechowym a wkładem regeneracyjnym. W ten sposób worek służy do zmniejszenia oporu przy wydechu poprzez „złagodzenie” szczytowego strumienia objętości powietrza. Urządzenia te nie rozwiązują problemu ewentualnego wdychania gazów toksycznych z powodu nieszczelnego przylegania maski do twarzy użytkownika.
W stanie techniki znany jest również popularny niemiecki aparat oddechowy Drager PSST® BG 4 plus (Drager Safety AG&Co. Kgaa https://www.draeger.com/Products/Content/pss-bq4-plus- -pi-9044832-us-en.pdf; 2009), w którego obudowie bezpośrednio przy rurze wydechowej i wdechowej umieszczone są odpowiednio wkład pochłaniający i chłodnica, w wyniku czego przez wkład przetłaczany jest nierównomierny strumień uzdatnianej mieszaniny gazowej. Przeciwpłuco zamocowane pomiędzy wkładem pochłaniającym a chłodnicą wyposażone jest w urządzenie tłoczące do wytworzenia nadciśnienia w obwodzie, które zapobiega przedostawaniu się zanieczyszczonych gazów do dróg oddechowych użytkownika z atmosfery otoczenia podczas wdechu użytkownika. Skropliny powstające w chłodnicy odprowadzane są do kolektora poprzez zawór spustowy przeciwpłuca. Urządzenie tłoczące jest zaprojektowane w taki sposób, że montaż i demontaż przeciwpłuca z układem tłoczącym są skomplikowane.
W zgłoszeniu DE102016000268 A1 (Drager Safety AG & Co. Kgaa; IPC: A62B 7/02, opublikowano 20 lipca 2017 r.) ujawniono elastyczne przeciwpłuco umieszczone pomiędzy wkładem pochłaniającym a chłodnicą, przy czym wspomniane przeciwpłuco ma postać równoległościanu i posiada urządzenie tłoczące zaprojektowane jako płyta dociskowa oddziaływująca na długą krawędź prostopadłą do stacjonarnej podstawy przeciwpłuca, przy czym długi bok wspomnianej płyty dociskowej jest umieszczony na osi obrotowej w pewnej odległości od podstawy przeciwpłuca. Tłoczenie jest realizowane przez siłownik w postaci sprężyny. Sprężyna może być zamontowana w taki sposób, żeby zapewniać działanie skrętne wzdłuż osi obrotu lub działanie rozciągające poprzez różne mechanizmy ramion.
Wadą wyżej wymienionych aparatów oddechowych jest to, że są one zaprojektowane w taki sposób, aby dostarczać wydychaną mieszaninę gazów bezpośrednio do wkładu pochłaniającego, co powoduje przepływ wydychanej mieszaniny przez wkład, która to mieszanina zmienia się zasadniczo podczas cyklu oddechowego.
Celem wynalazku jest poprawa jakości mieszanki oddechowej w aparacie oddechowym oraz zwiększenie komfortu oddychania dla użytkownika aparatu oddechowego poprzez zastosowanie obiegu mieszanki oddechowej zgodnie z niniejszym wynalazkiem.
Wspomniany cel jest osiągnięty przez to, że w aparacie oddechowym obejmującym obudowę wyposażoną w maskę twarzową i skrzynkę mocującą z wężem wdechowym i wężem wydechowym, w której to obudowie znajduje się układ do uzdatniania i podawania mieszaniny oddechowej, złożony z worka wdechowego i worka wydechowego, wkładu pochłaniającego, chłodnicy, układu podawania tlenu i wymuszonego obiegu mieszaniny oddechowej, układ ten składa się z butli tlenowej, dystrybutora tlenu z reduktorem i urządzeniem do stałego podawania tlenu oraz automatu płucnego połączonego ze strefą średniego ciśnienia, a także urządzenia do wytwarzania nadciśnienia w pętli obiegu mieszaniny oddechowej.
Według wynalazku zamknięta pętla obiegu mieszaniny oddechowej składa się z następujących elementów połączonych szeregowo: wąż wdechowy, skrzynka mocująca, maska twarzowa, wąż wydechowy, zawór wydechowy, worek wydechowy, wkład pochłaniający, separator chłodzący, chłodnica, worek wdechowy, zawór wdechowy, przy czym separator ten zawiera wydrążony kanał chłodzący wykonany z materiału przewodzącego ciepło, przy czym wspomniany kanał jest w kontakcie termicznym z obudową aparatu oddechowego w celu przenoszenia gorącej mieszaniny oddechowej z wkładu pochłaniającego do chłodnicy, jak również kanał do odbierania przeciwprądowego strumienia skroplin z chłodnicy mieszaniny gazowej, przy czym kanał ten jest oddzielony od kanału chłodzącego, a zawór wdechowy jest umieszczony w obudowie pomiędzy rurą rozgałęźną wdechową a workiem wdechowym; zawór wydechowy umieszczony jest w obudowie pomiędzy workiem wydechowym a rurą rozgałęźną wydechową; worek wdechowy i worek wydechowy umieszczone są w górnej części obudowy, odpowiednio bezpośrednio pod zaworem wdechowym i zaworem wydechowym; wyjście automatu płucnego i wyjście urządzenia do stałego dostarczania tlenu połączone są z rurą wdechową za zaworem wdechowym w stosunku do kierunku przepływu mieszaniny oddechowej; urządzenie do wytwarzania nadciśnienia w pętli obiegu mieszaniny oddechowej składa się z płyty dociskowej zamontowanej w celu mechanicznego oddziaływania jednocześnie na worek wydechowy i worek wdechowy oraz na powiązany z nimi pneumatyczno-mechaniczny układ zwrotny, przy czym układ ten obejmuje sprężynujące ramię o sile docisku zmieniającej się w zależności od napełnienia worków oddechowych.
W preferowanym wykonaniu wynalazku separator chłodzący jest zaprojektowany w postaci worka wykonanego z elastycznego materiału przewodzącego ciepło i wyposażonego w wejściową i wyjściową rurę rozgałęźną, przy czym rury te posiadają kołnierze do mocowania odpowiednio do dolnych części wkładu pochłaniającego i chłodnicy, w którym to wykonaniu w dolnej części worka znajduje się dziurkowana przegroda, poniżej której umieszczony jest higroskopijny element do pochłaniania kondensatu z chłodnicy.
W preferowanym wykonaniu wynalazku, zawór wdechowy i zawór wydechowy są konstrukcyjnie identyczne i składają się z plastikowego siodełka i grzybkowego elastycznego listka, przy czym powierzchnia robocza siodełka jest wklęsła i ma postać fragmentu powierzchni bocznej walca.
Właściwości, w tym zalety, tego wynalazku zostały omówione bardziej szczegółowo w przykładach wykonania z odniesieniami do rysunków. Rysunki te ilustrują co następuje:
Fig. 1 to schematyczny widok aparatu oddechowego z zamkniętą pętlą obiegu mieszanki oddechowej,
Fig. 2 to separator chłodzący.
Fig. 1 przedstawia schematyczny widok wykonania aparatu oddechowego według niniejszego wynalazku, przy czym aparat ten składa się z obudowy 1, w której umieszczone są i połączone ze sobą szeregowo w kierunku przepływu mieszaniny gazowej następujące elementy zamkniętego obiegu oddechowego: rura rozgałęźna wydechowa 2, zawór wydechowy 3, worek wydechowy 4, wkład pochłaniający 5, separator chłodzący 6, chłodnica mieszaniny oddechowej 7 z czynnikiem chłodniczym w postaci stałego pręta lub kawałków lodu znajdujących się w kubku, schłodzonym żelu itp., worek wde chowy 8, zawór wdechowy 9, rura rozgałęźną wdechowa 10, jak również układ węży obejmujący elastyczny wąż wdechowy 11 przymocowany do rury rozgałęźnej wdechowej 10, skrzynkę komunikacyjną 12, maskę twarzową 13 i elastyczny wąż wydechowy 14 przymocowany do rury rozgałęźnej wydechowej 2.
Końcówki węży 11 i 14 wraz z rurami rozgałęźnymi 2 i 10 zamontowane w obudowie stanowią identyczne obrotowe zespoły mocujące, umożliwiające obracanie końcówek węży względem rur rozgałęźnych, na przykład w przypadku konieczności zdjęcia aparatu oddechowego z ramion i przesunięcia go do przodu w wąskim poziomym kanale. Dzięki obrotowi końcówek węży względem rur rozgałęźnych unika się ryzyka miejscowego zagięcia lub zapchania węży czy też pogorszenia przepływu mieszanki oddechowej.
W dolnej części obudowy znajduje się butla 15 zawierająca tlen pod ciśnieniem i połączona z dystrybutorem tlenu 16, w którym zamontowany jest reduktor ze strefą średniego ciśnienia 17, do której to strefy średniego ciśnienia podłączony jest automat płucny 18 i urządzenie 19 do podawania stałego strumienia tlenu.
W przeciwieństwie do wcześniejszych rozwiązań, według których wyjście automatu płucnego i wyjście urządzenia do podawania stałego strumienia tlenu połączone są z reguły z workiem wdechowym, według wynalazku wyjście automatu płucnego 18 i wyjście urządzenia 19 do podawania stałego strumienia tlenu połączone są z rurą rozgałęźną wdechową 10 za zaworem wdechowym 9 w stosunku do kierunku przepływu mieszaniny oddechowej. Takie mocowanie podyktowane jest koniecznością wyeliminowania tzw. „martwej przestrzeni”, która powstaje w układzie wężowym podczas wdechu na skutek przynajmniej częściowego wypełnienia skrzynki komunikacyjnej 12 i węża wdechowego 11 mieszaniną gazów oddechowych. Na początku kolejnej fazy wdechu użytkownik wdycha z tej przestrzeni zubożoną mieszaninę gazową, a dopiero potem mieszaninę oddechową uzdatnioną we wkładzie pochłaniającym i wzbogaconą tlenem z worka wdechowego. Dzięki uzupełnieniu tlenu z urządzenia 19 do dostarczania stałego przepływu za zaworem wdechowym 9, w układzie węży obecna jest stale mieszanina gazowa wzbogacona w tlen, w wyniku czego zwiększa się funkcja ochronna aparatu oddechowego i pojawia się dodatkowe uzasadnienie cyrkulacji mieszaniny gazowej w pętli.
Według wynalazku zawór wdechowy i zawór wydechowy są konstrukcyjnie identyczne i zawierają po jednym plastikowym siodełku i grzybkowatym listku, przy czym powierzchnia robocza siodełka jest wklęsła i ma postać fragmentu powierzchni bocznej walca. Ma to na celu zapewnienie jednakowego uginania listka w kierunku przepływu mieszaniny oddechowej. Dzięki wklęsłej powierzchni siodła, obszary ugięcia sprężystego listka przy przepływie mieszaniny oddechowej są określone jednoznacznie i nieprzypadkowo. Ponadto zapewnione jest bardziej szczelne przyleganie listka w zamkniętym zaworze.
Worek wydechowy 4 i worek wdechowy 8 są konstrukcyjnie umieszczone obok siebie w górnej części obudowy, odpowiednio bezpośrednio pod zaworem wydechowym 3 i zaworem wdechowym 9. Wkład pochłaniający 5 jest umieszczony bezpośrednio pod workiem wydechowym 4, a chłodnica 7 jest umieszczona bezpośrednio pod workiem wdechowym 8. Dodatkową zaletą umiejscowienia porównywalnie ciężkich elementów konstrukcyjnych, takich jak wkład pochłaniający 5 i chłodnica 7, nie w górnej części obudowy jest to, że zredukowany środek ciężkości zostaje przesunięty w dół.
Płyta dociskowa 20 urządzenia do wytwarzania nadciśnienia w części wdechowej pętli obiegu mieszaniny oddechowej oraz do wyrównywania spadku ciśnienia w części wydechowej pętli obiegu podczas oddychania użytkownika jest umieszczona bezpośrednio nad workiem wydechowym 4 i workiem wdechowym 8.
Przeprowadzono liczne badania laboratoryjne i terenowe dotyczące wzajemnego układu i struktury elementów pętli obiegowej (wkład pochłaniający, chłodnica, przeciwpłuco), które warunkują jakość uzdatniania mieszaniny oddechowej i komfort użytkownika podczas fazy wdechu i wydechu przeciwpłuca. W celu zmniejszenia sił wywieranych przez użytkownika podczas wdechu i wydechu, postanowiono zrezygnować z przeciwpłuca wyposażonego w urządzenie dociskowe i umieszczonego pomiędzy wyjściem wkładu pochłaniającego a wejściem chłodnicy na rzecz oddzielnego worka wydechowego 4 i worka oddechowego 8, które są umieszczone odpowiednio na wejściu wkładu pochłaniającego 5 i na wyjściu chłodnicy 7. Worek wdechowy 8 jest stale dociskany w celu wytworzenia nadciśnienia w części wlotowej pętli obiegowej, aby uniknąć wdychania toksycznych gazów środowiskowych przez użytkownika z powodu ewentualnego nieszczelnego przylegania maski do twarzy użytkownika. Worek wydechowy 4 jest w sposób ciągły dociskany dla wyrównania spadku ciśnienia na wejściu wkładu pochłaniającego 5 w fazie wdechu w celu utrzymania w nim możliwie stałego przepływu wydychanej mieszaniny gazowej dla zapewnienia optymalnych warunków pracy substancji czynnej wkładu pochłaniającego 5.
Eksperymenty związane z dociskiem worka wdechowego i worka wydechowego dały dobre wyniki przy stacjonarnym trybie oddychania, jednak przy zmiennym obciążeniu oddechowym dochodzi do zaburzenia równowagi zamkniętego obiegu: worek wdechowy i worek wydechowy są nadmuchane lub zapadnięte w zależności od zmiany kierunku intensywności oddychania.
Z tego powodu zgodnie z wynalazkiem worek wdechowy 8 i worek wydechowy 4 są jednocześnie dociskane przez płytę dociskową 20, która jest zamocowana obrotowo na końcu sprężystego ramienia 21 bez przechyłu w kierunku worka o niższym ciśnieniu, przy czym drugi koniec wspomnianej płyty jest zamocowany obrotowo na obudowie 1. Kształty i proporcje liniowe dźwigni ramienia 21, punkty mocowania dźwigni i sprężyny oraz zakres siły sprężyny są tak dobrane obliczeniowo i empirycznie, aby przy napełnianiu i opróżnianiu obu worków przy oddechu użytkownika zmiana stosunku skutecznych wartości dźwigni ramion zapewnia taką zmianę wypadkowej siły nacisku płyty, aby uzyskać w sposób stabilny zmniejszenie oporu oddychania na końcu fazy oddechu, jak również zmniejszenie oporów oddychania w znacznym zakresie obciążenia oddechowego w zależności od stopnia napełnienia worków, a także w znacznym stopniu równomierny przepływ przez wkład pochłaniający 5 i chłodnicę 7 w fazie wydechu i w fazie wdechu, co zapewnia korzystne warunki do działania substancji czynnej wkładu pochłaniającego 5 i skutecznej wymiany ciepła w chłodnicy 7.
Podczas pracy pętli oddechowej, sprężynowe ramię 21 steruje również zaworem bezpieczeństwa 22 do upuszczania nadmiaru objętości mieszaniny oddechowej, który jest podłączony do rury rozgałęźnej wydechowej 2 przed zaworem wydechowym 3 w stosunku do kierunku przepływu mieszaniny gazowej w pętli oddechowej, jak również automatyką płucną 18. W zależności od intensywności oddychania użytkownika możliwe są dwa skrajne stany układu oddechowego:
W fazie wydechu, jeżeli ogólna objętość mieszaniny oddechowej wydychanej przez użytkownika do pętli oddechowej i tej znajdującej się w pętli oddechowej przekracza wewnętrzną objętość pętli oddechowej, wówczas worek wydechowy 4 i worek wdechowy 8 zostają nadmuchane i oddziałują na zawór 22 uwalniając nadmiar wydychanej mieszaniny oddechowej do otoczenia za pomocą płytki dociskowej 20 i ramienia dociskowego 21.
W fazie wdechu, gdy uzdatniona mieszanina oddechowa znajdująca się w worku wdechowym 8 jest niewystarczająca do zaspokojenia zapotrzebowania użytkownika, płytka dociskowa 20 opuszcza się, a sprężynujące ramię dociskowe 21 oddziałuje na automatykę płucną 18, która w przeciwieństwie do wcześniejszych rozwiązań, doprowadza tlen bezpośrednio do rury rozgałęźnej wdechowej 10 ze strefy średniego ciśnienia 17, nie zaś do worka wdechowego 8, zaspokajając bez opóźnienia zapotrzebowanie użytkownika na mieszaninę oddechową.
Ponieważ mieszanina gazowa ma bardzo wysoką temperaturę, na wyjściu wkładu pochłaniającego 5, która zasadniczo spada w chłodnicy 8 z czynnikiem chłodniczym, w celu dodatkowego obniżenia temperatury mieszaniny oddechowej wdychanej przez użytkownika, zgodnie z wynalazkiem zastosowano element komunikacyjny pomiędzy wkładem pochłaniającym 5 a chłodnicą 7. W tym celu zamknięta pętla obiegu mieszaniny oddechowej zawiera urządzenie według niniejszego wynalazku do doprowadzania gorącej mieszaniny gazowej z wyjścia wkładu pochłaniającego 5 do chłodnicy 7, w celu jej dodatkowego schładzania i jednoczesnego odprowadzania wraz z przeciwprądowym przepływem skroplin, który powstaje w chłodnicy (tzw. separator chłodzący 6).
W preferowanym wykonaniu wynalazku, separator 6 (Fig. 2) ma postać elastycznego worka 23 posiadającego wejściową rurę rozgałęźną 24 i wyjściową rurę rozgałęźną 25, które są wyposażone w kołnierze do mocowania odpowiednio do dolnych części wkładu pochłaniającego 5 i chłodnicy 7. Kanał do oddzielania strumienia gorącej mieszaniny oddechowej z wkładu pochłaniającego 5 i skroplin z chłodnicy 7 jest utworzony przez wyjściową rurę rozgałęźną 25 i dziurkowaną przegrodę rozdzielającą 26 umieszczoną na całej długości worka 6. Element osuszający 27 jest umieszczony w dolnej części worka 23 separatora 6 poniżej przegrody 26.
Podczas pracy pętli oddechowej gorąca mieszanina gazów wypływająca z wkładu pochłaniającego 5 trafia do chłodnicy 7 przez worek chłodzący 23. Jednocześnie worek 23 jest napełniany mieszaniną oddechową uzdatnioną we wkładzie 5, a jego ścianki są dociskane do tylnej pokrywy obudowy 1 oraz do cylindra 15, przekazując im ciepło mieszaniny oddechowej.
Dodatkowe obniżenie temperatury mieszanki oddechowej o kilka stopni uzyskuje się poprzez zastosowanie separatora chłodzącego 6.
W chłodnicy 7 gorąca mieszanina gazów styka się z ochłodzoną ścianką zewnętrzną zbiornika wypełnionego czynnikiem chłodzącym, zostaje schłodzona i trafia do worka oddechowego 8. Kondensat, który powstaje w chłodnicy 7 na ściance zbiornika z czynnikiem chłodniczym, spływa przez wyjściowy przewód rozgałęźny 25 pod przegrodą 26 i jest gromadzony w elemencie osuszającym 27.
Opisane powyżej rozwiązania techniczne niniejszego wynalazku umożliwiają bardziej efektywne uzdatnianie mieszaniny gazowej wydychanej przez użytkownika aparatu oddechowego oraz przygotowanie lepszej jakościowo mieszaniny oddechowej wdychanej przez użytkownika w szerokim zakresie aktywnego oddychania poprzez jej schładzanie i odpowiednie wzbogacanie w tlen, a także podniesienie komfortu oddychania użytkownika poprzez zmniejszenie oporu pętli oddechowej w różnych fazach cyklu oddechowego.
Zastrzegane rozwiązania techniczne są wykorzystywane w ostatnich modelach aparatów oddechowych zgłaszającego
Wykaz oznaczeń
Obudowa
Rura rozgałęźną wydechowa
Zawór wydechowy
Worek wydechowy
Wkład pochłaniający
Separator chłodzący
Chłodnica mieszanki oddechowej
Worek wdechowy
Zawór wdechowy
Rura rozgałęźną wdechowa
Wąż wdechowy
Skrzynka komunikacyjna
Maska twarzowa
Wąż wydechowy
Butla
Dystrybutor tlenu
Strefa średniego ciśnienia
Automat płucny
Urządzenie do stałego zasilania w tlen
Płyta dociskowa
Ramię sprężynujące
Zawór nadciśnieniowy
Worek separatora
Rura rozgałęźną wejściowa
Rura rozgałęźną wyjściowa
Przegroda
Element osuszający
Claims (2)
- Zastrzeżenia patentowe1. Aparat oddechowy składający się z obudowy stanowiącej plecak wyposażony w maskę twarzową oraz skrzynki mocującej z wężem wdechowym i wężem wydechowym, w której to obudowie znajduje się układ do uzdatniania i doprowadzania mieszaniny oddechowej, przy czym układ ten obejmuje worek wdechowy, worek wydechowy, wkład pochłaniający, chłodnicę mieszaniny oddechowej z czynnikiem chłodniczym, układ do podawania tlenu i wymuszonej cyrkulacji mieszaniny oddechowej, przy czym w skład tego układu wchodzą butla z tlenem, dystrybutor tlenu z reduktorem i urządzeniem do stałego podawania tlenu oraz automat płucny połączony ze strefą średniego ciśnienia, jak również urządzenie do wytwarzania nadciśnienia w pętli obiegu mieszaniny oddechowej, znamienny tym, że- zamknięta pętla obiegu mieszaniny oddechowej zawiera wąż wdechowy, skrzynkę przyłączeniową, maskę twarzową, wąż wydechowy, zawór wydechowy, worek wydechowy, wkład pochłaniający, separator chłodzący, chłodnicę mieszaniny oddechowej, worek wdechowy, zawór wdechowy,- przy czym wspomniany separator chłodzący składa się z wydrążonego kanału chłodzącego wykonanego z materiału przewodzącego ciepło i będącego w styczności termicznej z zimnymi powierzchniami aparatu oddechowego celem przepuszczania gorącej mieszaniny oddechowej z wkładu pochłaniającego do chłodnicy, jak również z kanału do odprowadzania przeciwprądowego strumienia skropliny z chłodnicy i oddzielonego od kanału chłodzącego,- jak również tym, że wspomniany zawór wdechowy jest umieszczony w obudowie pomiędzy rurą rozgałęźną wdechową a workiem wdechowym, a zawór wydechowy jest umieszczony w obudowie pomiędzy workiem wydechowym a rurą rozgałęźną wydechową,- jak również tym, że worek wdechowy i worek wydechowy są umieszczone w górnej części obudowy bezpośrednio odpowiednio pod zaworem wdechowym i zaworem wydechowym,- jak również tym, że wyjście automatu płucnego i wyjście urządzenia do stałego podawania tlenu połączone sa z rura rozgałęźną wdechowa za zaworem wdechowym w stosunku do lt i i \J i i i J kierunku przepływu mieszaniny oddechowej,- jak również tym, że wspomniane urządzenie do wytwarzania nadciśnienia w pętli obiegu mieszaniny oddechowej zawiera płytę dociskową zamontowaną w celu jednoczesnego mechanicznego oddziaływania na worek wydechowy i worek wdechowy oraz na powiązany z nimi pneumatyczno-mechaniczny układ zwrotny, składającą się z ramienia sprężynowego o zmiennej sile nacisku w zależności od napełnienia worka wydechowego i worka wdechowego.
- 2. Aparat oddechowy według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że separator chłodzący ma postać worka wykonanego z elastycznego materiału przewodzącego ciepło, przy czym wspomniany worek posiada rurę rozgałęźną wejściową i rurę rozgałęźną wyjściową, które są wyposażone w kołnierze do mocowania odpowiednio do dolnych części wkładu pochłaniającego i chłodnicy, przy czym w dolnej części worka znajduje się dziurkowana przegroda, poniżej której umieszczony jest element higroskopijny do pochłaniania skroplin z chłodnicy.Aparat oddechowy według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że zawór wdechowy i zawór wydechowy są konstrukcyjnie identyczne i obejmują po jednym plastikowym siodełku i grzybkowym listku sprężystym, przy czym powierzchnia robocza siodełka jest wklęsła i ma postać fragmentu powierzchni bocznej cylindra.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201811550 | 2018-11-23 | ||
| UAA201811550A UA121718C2 (uk) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Ізолюючий дихальний апарат |
| PCT/UA2019/000144 WO2020106264A1 (en) | 2018-11-23 | 2019-11-19 | Insulating breather |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL438048A1 PL438048A1 (pl) | 2022-03-14 |
| PL247672B1 true PL247672B1 (pl) | 2025-08-18 |
Family
ID=70774461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL438048A PL247672B1 (pl) | 2018-11-23 | 2019-11-19 | Aparat oddechowy izolujący |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220001218A1 (pl) |
| CN (1) | CN113543854B (pl) |
| PL (1) | PL247672B1 (pl) |
| UA (1) | UA121718C2 (pl) |
| WO (1) | WO2020106264A1 (pl) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017011908B4 (de) * | 2017-12-21 | 2020-08-27 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Gehäuse für ein Kreislaufatemschutzgerät |
| KR102267743B1 (ko) * | 2019-10-30 | 2021-06-22 | 주식회사 파로시스템 | 전자제어에 의한 들숨 산소배합과 날숨 이산화탄소 제거기능을 갖는 재호흡장치 |
| CN112933448B (zh) * | 2021-04-16 | 2025-01-28 | 抚顺华腾防护装备制造有限公司 | 一种双囊分控式正压氧气呼吸循环储气装置 |
| US20230372744A1 (en) * | 2022-05-18 | 2023-11-23 | Honeywell International Inc. | Systems, apparatuses, and methods for improving powered air purifying respirator |
Family Cites Families (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB447119A (en) * | 1934-11-07 | 1936-05-07 | Robert Henry Davis | Improvements in or relating to self-contained breathing apparatus |
| GB488632A (en) * | 1935-10-02 | 1938-07-08 | Adrien Bourgeois | Improved apparatus for protection against gases |
| GB733473A (en) * | 1951-01-10 | 1955-07-13 | Nat Res Dev | Improvements relating to breathing apparatus |
| GB754800A (en) * | 1954-09-02 | 1956-08-15 | Mine Safety Appliances Co | Improvements in or relating to oxygen breathing apparatus |
| US3266489A (en) * | 1963-05-17 | 1966-08-16 | Vickers Res Ltd | Breathing apparatus |
| DE1243984B (de) * | 1964-03-28 | 1967-07-06 | Draegerwerk Ag | Atemschutzgeraet mit Kreislauf der Atemluft |
| US3807396A (en) * | 1967-03-16 | 1974-04-30 | E & M Labor | Life support system and method |
| SU366863A1 (ru) * | 1971-05-03 | 1973-01-23 | Всесоюзный научно исследовательский институт горноспасательного дела | РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ РЕСПИРАТОРtijiji \j . г-;-Л C-iiiLO'. Б/|Б;;' |
| US4168706A (en) * | 1977-03-24 | 1979-09-25 | Nasa | Portable breathing system |
| US4252114A (en) * | 1979-06-29 | 1981-02-24 | Mine Safety Appliances Company | Breathing bag assembly |
| US4362153A (en) * | 1979-11-27 | 1982-12-07 | Coal Industry (Patents) Limited | Breathing apparatus |
| GB2122094B (en) * | 1982-06-14 | 1986-04-09 | Sabre Safety Ltd | Improvements to breathing apparatus |
| DE3229240C2 (de) * | 1982-08-05 | 1986-09-18 | Interspiro GmbH, 7529 Forst | Für Überdruckbetrieb geeignetes Atemschutzgerät |
| US4879996A (en) * | 1987-01-13 | 1989-11-14 | Harwood Jr Van N | Closed circuit breathing apparatus |
| US4774942A (en) * | 1987-08-28 | 1988-10-04 | Litton Systems, Inc. | Balanced exhalation valve for use in a closed loop breathing system |
| DE3823381A1 (de) * | 1987-11-03 | 1989-05-24 | Draegerwerk Ag | Kreislaufatemschutzgeraet |
| DE3901581A1 (de) * | 1989-01-20 | 1990-08-02 | Draegerwerk Ag | Atemschutzgeraet mit ueberdruck im kreislauf |
| US5036841A (en) * | 1991-02-22 | 1991-08-06 | Computer Assisted Engineering | Self contained closed circuit breathing apparatus |
| US5619987A (en) * | 1991-09-24 | 1997-04-15 | Grand Bleu International, Inc. | Semi-closed rebreathing apparatus with water removing pump |
| DE4137331C2 (de) * | 1991-11-13 | 1994-09-01 | Auergesellschaft Gmbh | Chemikalsauerstoffgerät |
| US5690099A (en) * | 1996-07-22 | 1997-11-25 | Life Support Technologies, Inc. | Method and apparatus for revitalizing exhaled air |
| US6601404B1 (en) * | 2001-08-17 | 2003-08-05 | Nanopore, Inc. | Cooling device |
| CN2500327Y (zh) * | 2001-11-16 | 2002-07-17 | 金万善 | 隔绝再生式正压氧气或混合气体呼吸器 |
| AT9946U1 (de) * | 2006-12-28 | 2008-06-15 | Sieber Arne Dipl Ing Dr | Sauerstoffpartialdruckmessvorrichtung für kreislauftauchgeräte |
| CN201108661Y (zh) * | 2007-11-27 | 2008-09-03 | 马东 | 双气囊正压氧气呼吸器 |
| CN201308733Y (zh) * | 2008-11-27 | 2009-09-16 | 山西虹安科技股份有限公司 | 气囊式正压氧气呼吸器 |
| UA51503U (uk) * | 2009-11-23 | 2010-07-26 | Открытое Акционерное Общество "Донецкий Завод Горноспасательной Аппаратуры" | Респіратор ізолювальний регенеративний |
| CN102091387B (zh) * | 2009-12-11 | 2012-10-03 | 江苏卡威专用汽车制造有限公司 | 正压闭路可调温度氧气呼吸器 |
| US9950198B2 (en) * | 2010-11-29 | 2018-04-24 | O2 Dive Technologies, Inc. | Multi-mission rebreather cooling system |
| WO2012073024A2 (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | Draeger Safety Uk Limited | Case for breathing apparatus and cooling unit for breathing apparatus |
| DE102012004205B4 (de) * | 2012-03-01 | 2015-05-21 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Atemkreislaufgerät |
| CN102614598A (zh) * | 2012-03-28 | 2012-08-01 | 浙江宇安消防装备有限公司 | 一种正压氧气呼吸器 |
| CN103861218A (zh) * | 2012-12-12 | 2014-06-18 | 江苏昊泰气体设备科技有限公司 | 隔绝式氧气呼吸器 |
| WO2014140776A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Trudell Medical International | Breathing apparatus and method for the use thereof |
| EP2818204A1 (de) * | 2013-06-25 | 2014-12-31 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Kühlvorrichtung für Chemikalien-Schutzanzüge und/oder Kreislaufatemgeräte |
| DE102013020098B3 (de) * | 2013-11-30 | 2015-03-12 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | System aus einem Kreislaufatemschutzgerät und einer Überwachungsvorrichtung dafür |
| DE102014017634B4 (de) * | 2014-11-27 | 2018-02-08 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Kreislaufatemgerät mit einer Messeinrichtung zur Bestimmung von Gasmengen in dem Kreislaufatemgerät |
| DE102014017954B4 (de) * | 2014-12-05 | 2018-05-30 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Gegenlunge für ein Kreislauf-Atemschutzgerät sowie Kreislauf-Atemschutzgerät |
| US10493404B2 (en) * | 2015-11-24 | 2019-12-03 | Paragon Space Development Corporation | Heat and humidity removal unit for a self-contained breathing apparatus |
-
2018
- 2018-11-23 UA UAA201811550A patent/UA121718C2/uk unknown
-
2019
- 2019-11-19 US US17/292,992 patent/US20220001218A1/en not_active Abandoned
- 2019-11-19 WO PCT/UA2019/000144 patent/WO2020106264A1/en not_active Ceased
- 2019-11-19 PL PL438048A patent/PL247672B1/pl unknown
- 2019-11-19 CN CN201980077152.2A patent/CN113543854B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113543854B (zh) | 2023-08-01 |
| UA121718C2 (uk) | 2020-07-10 |
| CN113543854A (zh) | 2021-10-22 |
| WO2020106264A8 (en) | 2021-07-08 |
| US20220001218A1 (en) | 2022-01-06 |
| PL438048A1 (pl) | 2022-03-14 |
| WO2020106264A1 (en) | 2020-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL247672B1 (pl) | Aparat oddechowy izolujący | |
| US4168706A (en) | Portable breathing system | |
| US4172454A (en) | Heat and gas protection suit | |
| US4586500A (en) | Breathing apparatus | |
| JP5095634B2 (ja) | 呼吸装置 | |
| CA1322710C (en) | Breathing system | |
| KR20150052143A (ko) | 개인용 호흡기 보호 장치를 위한 전동식 배기 장치 | |
| US20170143933A1 (en) | Heat and humidity removal unit for a self-contained breathing apparatus | |
| US3174300A (en) | Personnel isolation and protection systems | |
| US4459981A (en) | Breathing bag for closed cycle respirator | |
| US4821711A (en) | Protective breathing device | |
| US3385293A (en) | Closed circuit breathing apparatus | |
| US4635629A (en) | Breathing apparatus | |
| WO2015051890A1 (de) | Kühlvorrichtung für ein atemschutzgerät | |
| CN111760210A (zh) | 用于呼吸器的散热器和呼吸器 | |
| CN212439748U (zh) | 用于呼吸器的散热器和呼吸器 | |
| US8424120B2 (en) | Device and process for cooling a safety suit | |
| WO2018064286A1 (en) | Rebreather apparatus | |
| WO2009125539A1 (en) | Heat and moisture exchanger, heat and moisture exchanging device, and mask | |
| EP0148543B1 (en) | Improvements to breathing apparatus | |
| EP0241169A1 (en) | Improved breathing apparatus | |
| RU2759158C1 (ru) | Антигипотермическое автономное устройство | |
| CN107050682A (zh) | 一种空气再生罐和呼吸面罩 | |
| CA2079784C (en) | A breathing system for smoke diving and the like | |
| KR102825127B1 (ko) | 수직배열형 소다라임필터가 구비된 재호흡장치 |