RU195611U1

RU195611U1 - RESPIRATORY OXYGEN APPARATUS

Info

Publication number: RU195611U1
Application number: RU2018121202U
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Куренков; Виталий Геннадьевич Замятин; Александр Владимирович Ковалев; Евгений Владимирович Сидоров
Original assignee: Акционерное общество "Научно-Производственное Предприятие "РЕСПИРАТОР"
Priority date: 2018-06-08
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2020-02-03

Abstract

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания, работающим по открытой схеме дыхания, предназначенным для защиты человека от гипоксии при проведении восхождений и аварийно-спасательных работ в условиях высокогорья, а также для совершения полетов и подъемов в негерметичных кабинах летательных аппаратов.Аппарат дыхательный кислородный состоит из баллона, устройства запорно-редуцирующего с указателем давления в баллоне, зарядного устройства, лицевой части с легочным автоматом и шлангом, имеющим на входе дозирующее устройство и объем внутренней полости, достаточный для насыщения кислородом воздуха, вдыхаемого из внешней среды при одном вдохе.Полезной моделью решена задача экономии кислорода, находящегося в баллоне, путем минимизации непроизводительного расхода и исключения из конструкции экономайзера, что обеспечивает более комфортное использование аппарата. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to personal respiratory protective equipment operating according to an open breathing scheme designed to protect a person from hypoxia during ascents and emergency rescue operations in high altitude conditions, as well as to perform flights and ascents in unpressurized cockpits of aircraft. consists of a cylinder, a locking-reducing device with an indicator of pressure in the cylinder, a charging device, a front part with a pulmonary machine and a hose with up to iruyuschee device and the interior cavity volume that is sufficient for saturation of oxygen in the air inhaled from the environment at one vdohe.Poleznoy model solved the problem of saving oxygen present in the tank, by minimizing wastage and exclusion from the economizer design that provides a more comfortable use of machine. 4 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания, работающим по открытой схеме дыхания, предназначенным для защиты человека от гипоксии при проведении восхождений и аварийно-спасательных работ в условиях высокогорья, а также для совершения полетов и подъемов в негерметичных кабинах летательных аппаратов.The utility model relates to personal respiratory protective equipment operating according to an open breathing scheme, designed to protect a person from hypoxia during ascents and rescue operations in high altitude conditions, as well as to perform flights and ascents in unpressurized cockpits of aircraft.

Известна конструкция кислородного аппарата «ПОИСК» (https://www.нпопоиск.рф) и блока кислородного питания БКП с масками МКП (http://www.respiro-oz.ru). Аппараты работают по открытой схеме дыхания. Аппараты состоят из баллона со сжатым газообразным кислородом, запорно-редуцирующего устройства и лицевой части (маски). Запорно-редуцирующее устройство предназначено для понижения давления кислорода с высокого (до 320 кгс/см² в баллоне) до среднего значения (до 4÷6 кгс/см²) и обеспечения необходимой постоянной подачи кислорода в лицевую часть на дыхание. Лицевая часть предназначена для изоляции органов дыхания (рот и нос) и формирования полости, в которой образуется обогащенная кислородом дыхательная смесь. Смесь образуется при вдохе и состоит из воздуха, поступающего из окружающей среды через клапан подсоса и чистого кислорода из экономайзера, в который поступает от запорно-редуцирующего устройства в небольшом количестве (обычно до 4 л/мин). Экономайзер предназначен для экономии кислорода и представляет собой эластичный мешок, в котором во время выдоха накапливается чистый кислород.The known design of the oxygen apparatus "SEARCH" (https: //www.npopoisk.rf) and the oxygen supply unit BKP with masks MCP (http://www.respiro-oz.ru). The devices operate according to an open breathing pattern. The devices consist of a cylinder with compressed gaseous oxygen, a locking-reducing device and a front part (mask). The locking and reducing device is designed to lower the oxygen pressure from high (up to 320 kgf / cm ² in the cylinder) to an average value (up to 4 ÷ 6 kgf / cm ² ) and provide the necessary constant supply of oxygen to the front part for breathing. The front part is designed to isolate the respiratory system (mouth and nose) and form a cavity in which an oxygen-rich breathing mixture forms. The mixture is formed by inhalation and consists of air coming from the environment through the suction valve and pure oxygen from the economizer, which comes from a shut-off device in a small amount (usually up to 4 l / min). The economizer is designed to save oxygen and is an elastic bag in which pure oxygen is accumulated during exhalation.

Недостатком указанного технического решения является непроизводительный расход чистого кислорода подаваемого в лицевую часть, несмотря на наличие экономайзера. Это происходит вследствие того, что чистый кислород подается в лицевую часть непрерывно, в том числе и в момент выдоха.The disadvantage of this technical solution is the unproductive consumption of pure oxygen supplied to the front, despite the presence of an economizer. This is due to the fact that pure oxygen is supplied to the front part continuously, including at the time of exhalation.

Человеку невозможно длительное время сохранять ритм дыхания постоянным,It’s impossible for a person to maintain a constant breathing rhythm for a long time,

особенно в активном состоянии и тем более при совершении работы различной степени тяжести. Потребность человека в обогащенной дыхательной смеси постоянно меняется, а запорно-редуцирующее устройство подает кислород с постоянной подачей. Даже наличие в запорно-редуцирующем устройстве регулятора подачи кислорода не обеспечивает его подачу в необходимом количестве в данный момент. Экономайзер, висящий на лицевой части, создает неудобство при использовании аппарата при активной работе на открытом пространстве и, особенно при наличии ветра.especially in an active state, and even more so when doing work of varying severity. A person’s need for an enriched respiratory mixture is constantly changing, and a shut-off device supplies oxygen with a constant supply. Even the presence of a regulator of oxygen supply in the shut-off and reducing device does not provide its supply in the required quantity at the given moment. An economizer hanging on the front creates inconvenience when using the device when actively working in open space and, especially when there is wind.

Предлагаемой полезной моделью решается задача экономии кислорода находящегося в баллоне путем минимизации непроизводительного расхода и обеспечения более комфортного использования.The proposed utility model solves the problem of saving oxygen in the tank by minimizing unproductive consumption and ensuring a more comfortable use.

Техническая задача решена в конструкции аппарата дыхательного кислородного состоящего из баллона, запорно-редуцирующего устройства, зарядного устройства (штуцера), лицевой части с легочным автоматом и шлангом, имеющим на входе дозирующее устройство, через которое из запорно-редуцирующего устройства подается кислород, при этом объем внутренней полости шланга является достаточным для насыщения кислородом воздуха, вдыхаемого из внешней среды при одном вдохе.The technical problem is solved in the design of the respiratory oxygen apparatus consisting of a cylinder, a locking and reducing device, a charging device (nipple), a front part with a lung machine and a hose having a metering device at the input through which oxygen is supplied from the locking and reducing device, while the inner cavity of the hose is sufficient to saturate with oxygen the air inhaled from the environment with one breath.

Технический результат - экономия кислорода - достигается наличием легочного автомата со шлангом и дозирующим устройством на входе шланга, обеспечивающих подачу порции чистого кислорода только в первый момент вдоха, а далее величина подачи чистого кислорода через легочный автомат ограничивается только дозирующим устройством. Легочный автомат автоматически отслеживает интенсивность дыхания пользователя и исключает возможность непроизводительного расхода кислорода в момент выдоха, поскольку в момент выдоха клапан кислородоподающего механизма легочного автомата закрыт.The technical result - saving oxygen - is achieved by the presence of a pulmonary machine with a hose and a metering device at the inlet of the hose, providing a portion of pure oxygen only at the first moment of inspiration, and then the amount of pure oxygen supplied through the pulmonary machine is limited only by the metering device. The lung machine automatically monitors the user's breathing rate and eliminates the possibility of unproductive oxygen consumption at the time of exhalation, since at the time of exhalation, the valve of the oxygen supply mechanism of the pulmonary machine is closed.

Технический результат - комфортное использование - достигается отсутствием экономайзера, а его функцию (накапливание чистого кислорода к моменту вдоха) выполняет шланг, объем внутренней полости которого является The technical result - comfortable use - is achieved by the absence of an economizer, and its function (accumulation of pure oxygen by the time of inspiration) is performed by a hose, the volume of the internal cavity of which is

достаточным для насыщения кислородом воздуха, вдыхаемого из внешней среды при одном вдохе. Дозирующее устройство, расположенное на входе в шланг, может устанавливаться как во входном штуцере шланга, так и на выходе корпуса запорно-редуцирующего устройства.sufficient to saturate with oxygen the air inhaled from the environment with one breath. The metering device located at the inlet to the hose can be installed both in the inlet fitting of the hose and at the outlet of the housing of the locking-reducing device.

Для улучшения потребительских характеристик, запорно-редуцирующее устройство может иметь регулятор подачи кислорода, который в большей степени позволяет оптимизировать расход кислорода. Это достигается путем изменения скорости наполнения шланга в момент выдоха. Изменение скорости реализуется двумя способами: изменением производительности запорно-редуцирующего устройства (изменяя установочное давление редуктора) при неизменном дозирующем устройстве (дюзе) или изменяя производительность дозирующего устройства при постоянном установочном давлении редуктора.To improve consumer performance, the shut-off reduction device may have an oxygen supply regulator, which to a greater extent allows optimizing oxygen consumption. This is achieved by changing the filling speed of the hose at the time of exhalation. The change in speed is realized in two ways: by changing the performance of the locking-reducing device (by changing the installation pressure of the gearbox) with a constant metering device (nozzle) or by changing the performance of the metering device with a constant setting pressure of the gearbox.

На фиг. 1 показана принципиальная схема аппарата дыхательного кислородного (исходное состояние).In FIG. 1 shows a schematic diagram of a respiratory oxygen apparatus (initial state).

На фиг. 2 показана лицевая часть с легочным автоматом (фаза вдоха).In FIG. 2 shows the front part with a pulmonary machine (inhalation phase).

Аппарат дыхательный кислородный (фиг. 1) состоит из: баллона со сжатым кислородом 1, устройства запорно-редуцирующего 2 состоящего из редуктора А, зарядного штуцера Б, указателя давления в баллоне В, штуцера Г для присоединения шланга 3 и регулятора подачи Д, лицевой части 4 с легочным автоматом 5 и дозирующего устройства 6 (дюза). Лицевая часть 4 с легочным автоматом 5 (фиг. 2) в общем случае содержит клапан подсоса воздуха Е и клапан выдоха Ж (клапаны могут располагаться и в легочном автомате 5). Легочный автомат 5 состоит из: корпуса И с крышкой К, кислородоподающего механизма Л с седлом, клапаном с рычагом и пружиной, эластичной мембраны М с жестким центром.The oxygen breathing apparatus (Fig. 1) consists of: a cylinder with compressed oxygen 1, a locking-reducing device 2 consisting of a reducer A, a charging nozzle B, a pressure indicator in the cylinder B, a nozzle G for connecting the hose 3 and the feed regulator D, the front part 4 with a pulmonary machine 5 and a metering device 6 (nozzle). The front part 4 with a pulmonary automaton 5 (Fig. 2) generally comprises an air suction valve E and an exhalation valve Zh (valves can also be located in the pulmonary automaton 5). The lung machine 5 consists of: a housing I with a cover K, an oxygen supply mechanism L with a seat, a valve with a lever and a spring, an elastic membrane M with a rigid center.

Работа аппарата дыхательного кислородного осуществляется следующим образом:The operation of the respiratory oxygen apparatus is as follows:

в исходном состоянии: баллон 1 (фиг. 1) заряжен кислородом до максимального рабочего давления, регулятор подачи Д установлен на необходимую пользователю в данный момент подачу кислорода, кислородоподающий механизм Л (фиг. 2) закрыт (расхода кислорода нет), эластичная мембрана М в нейтральном положении, клапан выдоха Ж закрыт, клапан подсоса Е закрыт, шланг 3 заполнен кислородом;in the initial state: the cylinder 1 (Fig. 1) is charged with oxygen to the maximum working pressure, the supply regulator D is set to the oxygen supply that is currently required by the user, the oxygen supply mechanism L (Fig. 2) is closed (there is no oxygen flow), the elastic membrane M neutral position, the exhalation valve W is closed, the suction valve E is closed, the hose 3 is filled with oxygen;

при вдохе, в лицевой части 4 и легочном автомате 5 (фиг. 2) создается разряжение, под действием которого клапан выдоха Ж сильнее прижимается к седлу выдоха, эластичная мембрана М прогибается и жестким центром нажимает на рычаг, который преодолевая усилие пружины и усилие от кислорода среднего давления поворачивает клапан и открывает седло, на вдох пользователя поступает вся порция чистого кислорода, находящегося в шланге 3, одновременно открывается клапан подсоса воздуха Е и в лицевую часть поступает воздух из окружающей среды в необходимом в данный момент количестве;when inhaling, in the front part 4 and the pulmonary automaton 5 (Fig. 2), a vacuum is created under the action of which the exhalation valve Ж is pressed more strongly to the exhalation seat, the elastic membrane M bends and presses on the lever with a rigid center, which overcomes the spring force and the force from oxygen medium-pressure valve turns and opens the saddle, the user receives the entire portion of pure oxygen in the hose 3, at the same time, the air intake valve E opens and air enters the front part from the environment in the required at the moment of quantity;

при выдохе, в лицевой части 4 и легочном автомате 5 (фиг. 1) создается избыточное давление, под действием которого эластичная мембрана М возвращается в исходное положение, освобождая клапан кислородоподающего устройства Л, который под действием пружины и кислорода среднего давления закрывает седло, прекращая подачу кислорода, а эластичный клапан выдоха Ж отходит от седла выдоха, освобождая проход выдыхаемого газа в окружающую среду.when exhaling, in the front part 4 and the pulmonary automaton 5 (Fig. 1), excessive pressure is created under the action of which the elastic membrane M returns to its original position, releasing the valve of the oxygen supply device L, which closes the seat under the action of a spring and oxygen of medium pressure, stopping the flow oxygen, and the elastic exhalation valve W moves away from the exhalation seat, freeing the passage of exhaled gas into the environment.

Claims

1. An oxygen breathing apparatus, consisting of a cylinder, a locking-reducing device, a charging device, a pressure indicator in the cylinder and the front part, characterized in that the front part contains a pulmonary machine with a hose having a metering device at the inlet and an internal cavity volume sufficient to oxygen saturation of air inhaled from the environment with one breath.

2. The oxygen breathing apparatus according to claim 1, characterized in that the locking-reducing device has an oxygen supply regulator.

3. The oxygen breathing apparatus according to claim 1, characterized in that the exhalation valve and the suction valve are located in the pulmonary machine.

4. The oxygen breathing apparatus according to claim 1, characterized in that the charger is located on a locking-reducing device.

5. The oxygen breathing apparatus according to claim 1, characterized in that the charger is located on the cylinder.