RU178355U1 - AUTOMATED TEST COMPLEX "ARTIFICIAL LIGHT" - Google Patents
AUTOMATED TEST COMPLEX "ARTIFICIAL LIGHT" Download PDFInfo
- Publication number
- RU178355U1 RU178355U1 RU2017136464U RU2017136464U RU178355U1 RU 178355 U1 RU178355 U1 RU 178355U1 RU 2017136464 U RU2017136464 U RU 2017136464U RU 2017136464 U RU2017136464 U RU 2017136464U RU 178355 U1 RU178355 U1 RU 178355U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- gds
- dosing
- nitrogen
- flow
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 96
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 48
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 48
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims abstract description 43
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000000411 inducer Substances 0.000 claims abstract description 11
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 claims 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N potassium superoxide Chemical compound [K+].[K+].[O-][O-] XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000003434 inspiratory effect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 230000003304 psychophysiological effect Effects 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 3
- 101100228853 Saccharolobus solfataricus (strain ATCC 35092 / DSM 1617 / JCM 11322 / P2) gds gene Proteins 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000018779 Replication Protein C Human genes 0.000 description 1
- 108010027647 Replication Protein C Proteins 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B27/00—Methods or devices for testing respiratory or breathing apparatus for high altitudes
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам для испытания дыхательных аппаратов. Автоматизированный испытательный комплекс «Искусственные легкие» предназначен для проведения испытаний изолирующих дыхательных аппаратов (ИДА) на химически связанном кислороде. Комплекс содержит побудитель расхода дыхательной смеси (ГДС), вход и выход которого соединены с изолирующим дыхательным аппаратом, образуя циркуляционный контур, соединенный с системами дозирования диоксида углерода и воды, измерителями содержания диоксида углерода и кислорода, температуры, сопротивления дыханию и влажности, систему дозирования диоксида углерода и запорную арматуру. В линии дозирования диоксида углерода и азота, в линии сброса ГДС в атмосферу и в качестве побудителя расхода ГДС установлены поршневые дозаторы, соединенные с линейными актуаторами. В линиях дозирования диоксида углерода и азота установлены гибкие емкости. В циркуляционном контуре на входе в ИДА установлены водяная баня и подогреватель ГДС, а на выходе - холодильник, соединенный через запорную арматуру с побудителем расхода и линией сброса ГДС в атмосферу. Технический результат - повышение надежности работы комплекса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model relates to devices for testing breathing apparatus. The automated test complex “Artificial Lungs” is designed to test chemically bound oxygen isolating breathing apparatus (IDA). The complex contains a respiratory mixture flow inducer (GDS), the inlet and outlet of which is connected to an insulating breathing apparatus, forming a circulation circuit connected to carbon dioxide and water dosing systems, carbon dioxide and oxygen meters, temperature, breathing resistance and humidity, a dioxide dosing system carbon and stop valves. In the dosing line of carbon dioxide and nitrogen, in the discharge line of the GDS into the atmosphere and as a stimulator of the flow rate of the GDS, piston batchers are installed connected to linear actuators. Flexible tanks are installed in the lines for dosing carbon dioxide and nitrogen. A water bath and a GDS heater are installed in the circulation circuit at the entrance to the IDA, and a refrigerator connected at the outlet is connected through shut-off valves to a flow inducer and a discharge line to the atmosphere. The technical result is an increase in the reliability of the complex. 1 s.p. f-ly, 3 ill.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для испытаний дыхательных аппаратов на химически связанном кислороде.The proposed utility model relates to devices for testing breathing apparatus on chemically bound oxygen.
Известно устройство - стенд для испытания дыхательных аппаратов, содержащее соединенное со средством передачи данных, имитирующее дыхание человека исполнительное устройство, выполненное в виде поршневого насоса, к выходному каналу рабочей камеры которого подсоединен дыхательный аппарат, в котором имеются редуктор и баллон с газом. Устройство содержит систему датчиков, соединенных со средством передачи данных для управления процессом испытания (патент Германии №19627388, МПК А62В 27/00, 1998).A device is known - a test bench for breathing apparatus, containing an actuator connected to a data transmission device simulating human breathing, made in the form of a piston pump, to the output channel of the working chamber of which a breathing apparatus is connected, in which there is a gearbox and a gas cylinder. The device comprises a system of sensors connected to a data transmission means for controlling the test process (German patent No. 19627388, IPC АВВ 27/00, 1998).
Недостаток этого устройства заключается в сложности конструкции. Кроме того, в этом устройстве невозможно воспроизвести реальную дыхательную среду, состав которой в процессе испытаний изменяется из-за сброса в атмосферу части потока, так как при работе регенеративного продукта обычно выделяется больше кислорода, чем поглощается пользователем (коэффициент регенерации обычно находится в пределах от 1,1 до 1,2).The disadvantage of this device is the complexity of the design. In addition, it is impossible to reproduce a real respiratory medium in this device, the composition of which changes during the test due to the discharge of part of the stream into the atmosphere, since during the operation of the regenerative product, more oxygen is usually released than absorbed by the user (the regeneration coefficient usually ranges from 1 , 1 to 1.2).
Указанные недостатки обусловлены конструктивными признаками известного технического решения.These shortcomings are due to structural features of the known technical solutions.
Известно устройство для испытания дыхательного аппарата, содержащее побудитель расхода дыхательной смеси, системы дозирования диоксида углерода и воды, измерители содержания диоксида углерода и кислорода, температуры, сопротивления дыханию и влажности, побудитель расхода - основной насос сильфонного, мембранного или поршневого типа, создающий пульсирующий поток дыхательной смеси с изменением объемного расхода, близким к синусоидальному (ГОСТ Р 12.4.220-2001).A device for testing a breathing apparatus is known, which contains a respiratory mixture flow inducer, a carbon dioxide and water dosing system, carbon dioxide and oxygen meters, temperature, respiratory resistance and humidity, and a flow stimulator is a main bellows, diaphragm or piston type pump that generates a pulsating respiratory flow mixtures with a change in volumetric flow close to sinusoidal (GOST R 12.4.220-2001).
Данное устройство характеризуется следующими недостатками: невозможность воспроизводства работы устройства без сброса части ГДС в окружающую среду; - невозможность воспроизведения динамики дыхания человека; - невозможность бесступенчатого регулирования глубины дыхания в процессе работы устройства; - невозможность воспроизводства различных нагрузок при работе устройства, что в итоге снижает эксплуатационные характеристики устройства для испытания дыхательных аппаратов.This device is characterized by the following disadvantages: the inability to reproduce the operation of the device without dumping part of the GDS into the environment; - the impossibility of reproducing the dynamics of human breathing; - the impossibility of stepless regulation of the depth of respiration during the operation of the device; - the inability to reproduce various loads during operation of the device, which ultimately reduces the operational characteristics of the device for testing breathing apparatus.
Указанные недостатки обусловлены конструктивными признаками известного технического решения.These shortcomings are due to structural features of the known technical solutions.
Эти недостатки частично устранены в принятом за прототип устройстве для испытания дыхательного аппарата (пат. РФ №2524906, МПК А62В 27/00, опубл. 2014 г.). Известное устройство содержит блок имитации дыхания в виде побудителя расхода дыхательной смеси (ГДС), вход и выход которого соединены с дыхательным аппаратом, образуя циркуляционный контур, соединенный с системами дозирования диоксида углерода и воды, на базе расходомеров, измерителями содержания диоксида углерода и кислорода, температуры, сопротивления дыханию и влажности, побудитель расхода дыхательной смеси, систему дозирования диоксида углерода и воды, измерители содержания диоксида углерода и кислорода, температуры, сопротивления дыханию и влажности. Побудитель расхода дыхательной смеси выполнен в виде соединенной с циркуляционным контуром рабочей среды емкости, в которой помещен рукав из эластичного материала, полость которого связана с испытываемым аппаратом. Циркуляционный контур рабочей среды содержит насос и ресиверы, соединенные с емкостью через управляемые клапаны, между которыми установлен дифференциальный манометр. Побудитель расхода дыхательной смеси соединен с входом испытываемого аппарата через управляющий клапан и увлажнитель, а выход - с линией дозирования диоксида углерода, управляющий клапан и побудитель расхода, образуя циркуляционный контур дыхательной смеси. Перед управляющим клапаном установлены датчик температуры и измерители концентрации кислорода и диоксида углерода в дыхательной смеси. После управляющего клапана установлены датчик температуры и измерители концентрации кислорода и диоксида углерода.These disadvantages are partially eliminated in the adopted for the prototype device for testing the breathing apparatus (US Pat. RF No. 2524906, IPC АВВ 27/00, publ. 2014). The known device comprises a breathing simulator in the form of a respiratory mixture flow inducer (GDS), the input and output of which are connected to the breathing apparatus, forming a circulation circuit connected to carbon dioxide and water dosing systems, based on flow meters, measuring carbon dioxide and oxygen, temperature , resistance to breathing and humidity, stimulant of the flow rate of the breathing mixture, carbon dioxide and water dosing system, meters of carbon dioxide and oxygen, temperature, resistance Ia breathing and moisture. The respiratory mixture flow stimulator is made in the form of a container connected to the circulating circuit of the working medium, in which a sleeve of elastic material is placed, the cavity of which is connected with the device under test. The circulation circuit of the working medium contains a pump and receivers connected to the tank through controlled valves, between which a differential pressure gauge is installed. The respiratory mixture flow inducer is connected to the input of the test device through the control valve and humidifier, and the outlet is connected to the carbon dioxide dosing line, the control valve and the flow stimulator, forming a circulation circuit of the respiratory mixture. A temperature sensor and measuring instruments for the concentration of oxygen and carbon dioxide in the breathing mixture are installed in front of the control valve. After the control valve, a temperature sensor and oxygen and carbon dioxide concentration meters are installed.
Недостатком такого устройства являются невозможность изменения формы дыхательной кривой, что не позволяет имитировать различные психофизиологические состояния человека, и реализации математическим и программным обеспечением автоматизированной системы управления комплекса дыхательного коэффициента меньше 1, т.к. в процессе испытаний производительность регенеративного патрона ИДА снижается, что приводит к уменьшению данного коэффициента до 0,5-0,8.The disadvantage of this device is the impossibility of changing the shape of the respiratory curve, which does not allow simulating various psychophysiological conditions of a person, and the implementation of mathematical and software of the automated control system of the respiratory coefficient complex is less than 1, because during testing, the performance of the regenerative cartridge IDA decreases, which leads to a decrease in this coefficient to 0.5-0.8.
Указанные недостатки обусловлены конструктивными признаками известного технического решения.These shortcomings are due to structural features of the known technical solutions.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в создании устройства, обеспечивающего возможность имитации работы устройства при различных психофизиологических состояниях человека путем сброса части дыхательной смеси в окружающую среду, а также воспроизведение динамики дыхания человека и возможности бесступенчатого регулирования глубины дыхания в процессе работы, обеспечение возможности воспроизводства различных нагрузок при проведении испытаний.The technical result provided by the utility model consists in creating a device that provides the ability to simulate the operation of the device under various psychophysiological conditions of a person by dumping part of the respiratory mixture into the environment, as well as reproducing the dynamics of a person’s breathing and the possibility of stepless regulation of the depth of breathing during operation, ensuring reproduction various loads during testing.
Технический результат достигается тем, что автоматизированный испытательный комплекс «Искусственные легкие», характеризующийся тем, что он содержит побудитель расхода дыхательной смеси (ГДС), вход и выход которого соединены с изолирующим дыхательным аппаратом, образуя циркуляционный контур, соединенный с системами дозирования диоксида углерода и азота, измерителями содержания диоксида углерода и кислорода, температуры, сопротивления дыханию и влажности, систему дозирования диоксида углерода и запорную арматуру, в линии дозирования диоксида углерода и азота, в линии сброса ГДС в атмосферу и в качестве побудителя расхода ГДС установлены поршневые дозаторы, соединенные с линейными актуаторами и в линиях дозирования диоксида углерода и азота установлены гибкие емкости. В циркуляционном контуре на входе в ИДА установлены водяная баня и подогреватель ГДС, а на выходе - холодильник, соединенный через запорную арматуру с побудителем расхода и линией сброса ГДС в атмосферу.The technical result is achieved by the fact that the automated test complex "Artificial Lungs", characterized in that it contains a stimulator of the flow of the respiratory mixture (GDS), the input and output of which are connected to an insulating breathing apparatus, forming a circulation circuit connected to carbon dioxide and nitrogen dosing systems , measuring carbon dioxide and oxygen, temperature, breathing resistance and humidity, carbon dioxide dosing system and valves, in the dosing line carbon dioxide and nitrogen, in the discharge line of the GDS to the atmosphere and as a stimulator of the flow of the GDS, piston batchers are installed connected to linear actuators and flexible containers are installed in the dosing lines of carbon dioxide and nitrogen. A water bath and a GDS heater are installed in the circulation circuit at the entrance to the IDA, and a refrigerator connected at the outlet is connected through shut-off valves to a flow inducer and a discharge line to the atmosphere.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.Between the distinguishing features and the achieved technical result, there is the following causal relationship.
Выполнение автоматизированного испытательного комплекса «Искусственные легкие» содержащим побудитель расхода дыхательной смеси (ГДС), вход и выход которого соединены с изолирующим дыхательным аппаратом, образуя циркуляционный контур, соединенный с системами дозирования диоксида углерода и азота, измерителями содержания диоксида углерода и кислорода, температуры, сопротивления дыханию и влажности, систему дозирования диоксида углерода и запорную арматуру, в линии дозирования диоксида углерода и азота, в линии сброса ГДС в атмосферу и в качестве побудителя расхода ГДС установлены поршневые дозаторы, соединенные с линейными актуаторами и в линиях дозирования диоксида углерода и азота установлены гибкие емкости. В циркуляционном контуре на входе в ИДА установлены водяная баня и подогреватель ГДС, а на выходе - холодильник, соединенный через запорную арматуру с побудителем расхода и линией сброса ГДС в атмосферу обеспечивает создание устройства, обеспечивающего возможность имитации работы органов дыхания человека при любых психофизиологических состояниях человека при интенсивной и обычной нагрузке, при статическом положении, характеризующимся минимальным расходованием кислорода и минимальным выделением диоксида углерода, а также воспроизведение динамики дыхания человека и возможности бесступенчатого регулирования глубины дыхания в процессе работы, обеспечение возможности воспроизводства различных нагрузок при проведении испытаний. Применение электроприводных клапанов и линейных актуаторов в сочетании с насосами - дозаторами позволяет применять автоматизированные системы управления от простых до самых сложных, что делает испытательный комплекс универсальным.Implementation of an automated test complex “Artificial Lungs” containing a respiratory mixture flow inducer (GDS), the inlet and outlet of which is connected to an insulating breathing apparatus, forming a circulation circuit connected to carbon dioxide and nitrogen dosing systems, measuring carbon dioxide and oxygen, temperature, resistance respiration and humidity, carbon dioxide dosing system and valves, in the line of dosing of carbon dioxide and nitrogen, in the line of discharge of GDS into the atmosphere and piston dosing units connected to linear actuators are installed as a stimulator of GDS consumption, and flexible containers are installed in the lines for dosing carbon dioxide and nitrogen. In the circulation circuit at the entrance to the IDA, a water bath and a GDS heater are installed, and at the outlet, a refrigerator connected through shut-off valves to a flow inducer and a discharge line of the GDS into the atmosphere provides a device that enables the simulation of the functioning of the human respiratory system in any psychophysiological state of a person intensive and normal load, in a static position, characterized by a minimum consumption of oxygen and a minimum emission of carbon dioxide, as well as reproduction the dynamics of human respiration and the possibility of stepless regulation of the depth of breathing during operation, providing the ability to reproduce various loads during testing. The use of electric actuator valves and linear actuators in combination with metering pumps allows the use of automated control systems from simple to the most complex, which makes the test complex universal.
По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию "новизна".According to the information available to the applicant, the set of essential features of the claimed utility model is not known from the prior art, which allows us to conclude that the claimed object meets the criterion of "novelty."
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели, может быть многократно использована в производстве различных модификаций блочных автоматизированных котельных установок с получением технического результата, заключающегося в повышении эффективности и надежности, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию "промышленная применимость".The set of essential features characterizing the essence of the utility model can be repeatedly used in the production of various modifications of block automated boiler plants to obtain a technical result consisting in increasing efficiency and reliability, which allows us to conclude that the claimed object meets the criterion of "industrial applicability".
Сущность заявляемой полезной модели поясняется примером конкретного выполнения, гдеThe essence of the claimed utility model is illustrated by an example of a specific implementation, where
на фиг. 1 изображена схема автоматизированного испытательного комплекса «Искусственные легкие»;in FIG. 1 shows a diagram of an automated test complex "Artificial lungs";
на фиг. 2 показан вариант конструкции гибкого резервуара (продольное сечение);in FIG. 2 shows a design variant of a flexible tank (longitudinal section);
на фиг. 3 показано устройство изолирующего дыхательного аппарата (ИДА).in FIG. Figure 3 shows an isolating breathing apparatus (IDA) device.
Перечень позиций, указанных на чертежах:The list of items indicated in the drawings:
1. побудитель расхода (имитатор дыхания);1. an inducer of an expense (a simulator of breath);
2. изолирующий дыхательный аппарат (ИДА);2. insulating breathing apparatus (IDA);
3. двухходовой клапан;3. two-way valve;
4. нагреватель ГДС;4. GDS heater;
5. водяная баня;5. water bath;
6. трехходовой клапан;6. three-way valve;
7. двухходовой клапан;7. two-way valve;
8. холодильник;8. refrigerator;
9. двухходовой клапан;9. two-way valve;
10. линейный актуатор;10. linear actuator;
11. система дозирования диоксида углерода;11. carbon dioxide dosing system;
12. система дозирования азота;12. nitrogen dosing system;
13. баллон с углекислым газом;13. carbon dioxide cylinder;
14. двухходовой клапан;14. two-way valve;
15. гибкий резервуар;15. flexible tank;
16. трехходовой клапан;16. three-way valve;
17. насос - дозатор;17. pump - dispenser;
18. линейный актуатор;18. linear actuator;
19. баллон с сжатым азотом;19. a cylinder with compressed nitrogen;
20. двухходовой клапан;20. two-way valve;
21. гибкий резервуар;21. flexible tank;
22. трехходовой клапан;22. three-way valve;
23. насос - дозатор;23. pump - dispenser;
24. линейный актуатор;24. linear actuator;
25. трехходовой клапан;25. three-way valve;
26. насос - дозатор;26. pump - dispenser;
27. линейный актуатор;27. linear actuator;
28. двухходовой клапан;28. two-way valve;
29. блок контроля и управления;29. control and management unit;
30. узел изоляции органов дыхания;30. node isolation of the respiratory system;
31. регенеративный патрон;31. regenerative cartridge;
32. дыхательный мешок.32. breathing bag.
Автоматизированный испытательный комплекс «Искусственные легкие» содержит побудитель расхода дыхательной смеси (ГДС) 1, вход и выход которого соединены с изолирующим дыхательным аппаратом (ИДА) 2, образуя циркуляционный контур. На линии вдоха ИДА 2 соединяется через двухходовой клапан 3, нагреватель ГДС 4, водяную баню 5 и трехходовой клапан 6 с побудителем расхода 1. На линии выдоха ИДА 2 соединяется через двухходовой клапан 7, холодильник 8, двухходовой клапан 9 с побудителем расхода 1. Побудитель расхода 1 выполнен в виде поршневого дозатора и снабжен приводом в виде линейного актуатора 10, преобразующего электрическую энергию управления в линейное перемещение.The automated test complex "Artificial Lungs" contains a respiratory mixture flow stimulator (GDS) 1, the input and output of which are connected to an isolating breathing apparatus (IDA) 2, forming a circulating circuit. On the inspiratory line,
Циркуляционный контур на вдохе через трехходовой клапан 6 соединен с системой дозирования диоксида углерода 11 и системой дозирования азота 12. Система дозирования диоксида углерода 11 содержит баллон с углекислым газом 13, соединенным через двухходовой клапан 14 и гибкий резервуар 15 с трехходовым клапаном 16, который также соединен с насосом - дозатором 17, снабженным линейным актуатором 18. Система дозирования азота 12 содержит баллон с сжатым азотом 19, соединенным через двухходовой клапан 20 и гибкий резервуар 21 с трехходовым клапаном 22, который также соединен с насосом - дозатором 23, снабженным линейным актуатором 24. Выходы трехходовых клапанов 16 и 22 соединены между собой и с трехходовым клапаном 6.The inspiratory circulation circuit through a three-
На выходе холодильника 8 циркуляционный контур через трехходовой клапан 25 соединен с атмосферой и линией сброса ГДС, включающей насос - дозатор 26, снабженный линейным актуатором 27. Холодильник 8 соединен двухходовым клапаном 28 с линией подачи хладагента.At the outlet of the refrigerator 8, the circulation circuit through a three-
Вход и выход ИДА 2 соединены с блоком контроля и управления 29, обеспечивающим измерение и поддержание в заданных пределах содержание диоксида углерода и азота, содержание кислорода, влажность, величину сопротивления дыханию и температуру поступающей на вдох ГДС и автоматическое управление клапанами и насосами - дозаторами. ИДА 2 содержит узел изоляции органов дыхания 30 в виде маски, полумаски или загубника, регенеративный патрон 31 и дыхательный мешок 32.The input and output of
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При включении линейного актуатора 10 побудитель расхода ГДС 1 создает пульсирующий поток газовой дыхательной смеси, аналогичный воздушному потоку, формируемому легкими человека, поочередно в режиме вдоха и выдоха. При вдохе ГВС из дыхательного мешка 32 ИДА 2 через регенеративный патрон 31, узел изоляции органов дыхания 30, открытый двухходовой клапан 21, холодильник 20 и трехходовой клапан 22 поступает в полость побудителя расхода ГВС 1. При выдохе воздух из полости побудителя расхода 1 через открытый трехходовой клапан 6 водяную баню 5, подогреватель воздуха 13 и двухходовой клапан 11 поступает в ИДА, последовательно заполняя узел изоляции органов дыхания 30, регенеративный патрон 30 и дыхательный мешок 31.When the
Для имитации дыхания на вход ИДА 2 поступает ГДС с относительной влажностью, близкой к 100%, температурой 37-38°С, содержанием диоксида углерода около 4% и содержанием кислорода около 17-18% при расходе от 10 до 70 дм /мин, что соответствует степени тяжести выполняемой пользователем работы. В регенеративном патроне 31 выдыхаемый воздух за счет химического взаимодействия с регенеративным продуктом (надпероксид калия) очищается от диоксида углерода и обогащается кислородом. Кратко процесс регенерации заключается во взаимодействии паров воды с надпероксидом калия при котором образуется кислород и щелочь, которая вступает в реакцию с диоксидом углерода, образуя карбонаты. Содержание кислорода при этом увеличивается до 21% и выше, а содержание диоксида углерода снижается ниже предельной допустимой концентрации 2-3%. Однако при этом отрегенерированная ГДС, поступающая на вдох пользователя не обеспечивает комфортность дыхания из-за пониженной влажности и повышенной температуры.To simulate breathing,
Для создания требуемой концентрации диоксида углерода на входе в ИДА 2 служит система дозирования диоксида углерода 11, которая включается в работу после пуска побудителя расхода ГДС 1. Из баллона с углекислым газом 13 через открытый клапан 14 газ поступает в гибкий резервуар 15, после чего двухходовой клапан 14 закрывается и через открытый трехходовой клапан 16 диоксид углерода поступает в насос дозатор 17 за счет отвода поршня дозатора 17 линейным актуатором 18. После этого производится переключение трехходового клапана 16 и насос дозатор 17 начинает дозирование диоксида углерода в циркулирующий поток ГДС. Т.к. подаваемая на очистку в ИДА 2 ГДС содержит необходимую влагу (при пропускании через водяную баню 5) и диоксид углерода в регенеративном патроне 31 происходит регенерация ГДС, при которой происходит химическое поглощение диоксида углерода. При выдохе циркулирующая ГДС охлаждается до комфортной для дыхания температуры - не выше 30-32°С при проходе через холодильник 20, степень охлаждения ГДС регулируется расходом хладагента двухходовым клапаном 28. а после нагревателя с испарителем воды 7 влажность ГДС становится близкой к 100%.To create the required concentration of carbon dioxide at the entrance to the
Для имитации процесса дыхания, при котором происходит поглощение кислорода, соединенный с циркуляционным контуром трехходовой клапан открывается и включается линейный актуатор 27, при этом насос - дозатор 26 забирает из циркуляционного контура часть выдыхаемой ГДС и через клапан 28 сбрасывает в атмосферу.To simulate the breathing process, in which oxygen is absorbed, the three-way valve connected to the circulation circuit opens and the
Для компенсации сброса ГДС служит система дозирования азота 12, которая включается в работу после пуска насоса-дозатора 26. Из баллона с сжатым азотом 19 через открытый двухходовой клапан 20 газ поступает в гибкий резервуар 21, после чего двухходовой клапан 20 закрывается и через открытый трехходовой клапан 22 азот поступает в насос дозатор 23 за счет отвода поршня дозатора линейным актуатором 24. После этого производится переключение трехходового клапана 22 и насос дозатор 23 начинает дозирование диоксида углерода в циркулирующий поток ГДС.To compensate for the discharge of GDS, a
Так как узел изоляции органов дыхания 30 соединен с линиями вдоха и выдоха циркуляционного контура, и каждая из этих линий соединена пневматически с блоком контроля и управления 29, что позволяет контролировать параметры ГДС на вдохе и на выходе и управлять положением клапанов при запуске и испытаниях, а также задавать режимы работы насосов - дозаторов подачей сигнала на линейные актуаторы, и подачу диоксида углерода и азота согласно программе испытаний и с учетом сбросы части ГДС в атмосферуSince the isolation unit of the
Устройство обеспечивает сброс части дыхательной смеси в окружающую среду и воспроизводит динамику дыхания человека с поглощением кислорода и выделением диоксида углерода, а также обеспечивает возможность бесступенчатого регулирования глубины дыхания в процессе испытания дыхательных аппаратов.The device provides the discharge of part of the respiratory mixture into the environment and reproduces the dynamics of human breathing with the absorption of oxygen and the release of carbon dioxide, and also provides the possibility of stepless regulation of the depth of breathing during the testing of breathing apparatus.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017136464U RU178355U1 (en) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | AUTOMATED TEST COMPLEX "ARTIFICIAL LIGHT" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017136464U RU178355U1 (en) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | AUTOMATED TEST COMPLEX "ARTIFICIAL LIGHT" |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU178355U1 true RU178355U1 (en) | 2018-03-30 |
Family
ID=61867788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017136464U RU178355U1 (en) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | AUTOMATED TEST COMPLEX "ARTIFICIAL LIGHT" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU178355U1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU207673U1 (en) * | 2021-05-31 | 2021-11-10 | Андрей Дмитриевич Романов | Stand for imitation of human external respiration, intended for testing personal protective equipment of the human respiratory system |
RU207697U1 (en) * | 2021-09-29 | 2021-11-11 | Андрей Дмитриевич Романов | A stand for imitating human external respiration, designed to test personal protective equipment for human respiratory organs. |
WO2022255903A1 (en) * | 2021-05-31 | 2022-12-08 | Андрей Дмитриевич РОМАНОВ | Stand for simulating human external respiration |
WO2023055254A1 (en) * | 2021-09-29 | 2023-04-06 | Андрей РОМАНОВ | Stand for simulating human external respiration |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19627388A1 (en) * | 1996-07-06 | 1998-01-15 | Horst Pastor | Test equipment for above water and underwater respirators |
RU2524906C2 (en) * | 2012-10-18 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Device for testing breathing apparatus |
RU2013107885A (en) * | 2013-02-21 | 2014-08-27 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | STAND FOR TESTING RESPIRATORY DEVICES OF ISOLATING TYPE |
US8986216B2 (en) * | 2010-07-22 | 2015-03-24 | Dräger Saftey AG & Co. KGaA | Process for leak testing, device and respirator |
-
2017
- 2017-10-16 RU RU2017136464U patent/RU178355U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19627388A1 (en) * | 1996-07-06 | 1998-01-15 | Horst Pastor | Test equipment for above water and underwater respirators |
US8986216B2 (en) * | 2010-07-22 | 2015-03-24 | Dräger Saftey AG & Co. KGaA | Process for leak testing, device and respirator |
RU2524906C2 (en) * | 2012-10-18 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Device for testing breathing apparatus |
RU2013107885A (en) * | 2013-02-21 | 2014-08-27 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | STAND FOR TESTING RESPIRATORY DEVICES OF ISOLATING TYPE |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU207673U1 (en) * | 2021-05-31 | 2021-11-10 | Андрей Дмитриевич Романов | Stand for imitation of human external respiration, intended for testing personal protective equipment of the human respiratory system |
WO2022255903A1 (en) * | 2021-05-31 | 2022-12-08 | Андрей Дмитриевич РОМАНОВ | Stand for simulating human external respiration |
RU207697U1 (en) * | 2021-09-29 | 2021-11-11 | Андрей Дмитриевич Романов | A stand for imitating human external respiration, designed to test personal protective equipment for human respiratory organs. |
WO2023055254A1 (en) * | 2021-09-29 | 2023-04-06 | Андрей РОМАНОВ | Stand for simulating human external respiration |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU178355U1 (en) | AUTOMATED TEST COMPLEX "ARTIFICIAL LIGHT" | |
US7836882B1 (en) | Electronic anesthesia delivery apparatus | |
JP5735577B2 (en) | Shared system and method | |
US7959443B1 (en) | Lung simulator | |
RU2643670C1 (en) | Breathing apparatus testing device | |
Shaffer et al. | Demand-controlled liquid ventilation of the lungs. | |
JPH02274264A (en) | Respirator | |
CN102369036A (en) | Peep regulation for a breathing apparatus | |
US20090044803A1 (en) | Anaesthesia machine simulator | |
JPH09122241A (en) | Anesthesia system | |
JP2000005311A (en) | Method for determining capacity of pipe system and breathing apparatus system | |
CN104349812A (en) | Virtual respiratory gas delivery systems and circuits | |
CN102151385A (en) | Breath trainer | |
CN103893865A (en) | Method for controlling ventilation by turbine capacity of respirator | |
JPH1057492A (en) | Respirator | |
CN101180100B (en) | Method and arrangement for determination of the residual capacity of breathable air for an oxygen-generating breathing apparatus operated in circuit | |
Lerou et al. | Model-based administration of inhalation anaesthesia. 1. Developing a system model | |
CN104023780B (en) | For the carburetor arrangement of breathing apparatus | |
KR20120111398A (en) | Medical ventilator | |
CN110057733B (en) | Experimental device for respiratory system of warm-up dummy | |
CA3183790A1 (en) | Devices and related methods for ventilation | |
RU2524906C2 (en) | Device for testing breathing apparatus | |
JPWO2020141061A5 (en) | ||
RU2811307C1 (en) | Model of respiratory system for liquid artificial ventilation | |
RU218907U1 (en) | CLOSED-TYPE LIQUID BREATHING APPARATUS UNDER CHANGING HYPERBARIC PRESSURE ENVIRONMENT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191017 |