RU2205670C1

RU2205670C1 - Isolating respiratory apparatus

Info

Publication number: RU2205670C1
Application number: RU2002115047/12A
Authority: RU
Inventors: Б.В. Путин; Н.Ф. Гладышев; Э.И. Симаненков
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2002-06-06
Publication date: 2003-06-10

Abstract

FIELD: equipment for protecting respiratory organs under emergency conditions. SUBSTANCE: respiratory apparatus of chemically bound oxygen type has regenerative cartridge accommodating perforated enclosure comprising regenerative product, starting device, gas distributing device, filtering device, as well as breathing bag and respiratory organ isolating unit, with said bag and said unit being connected to cartridge and enclosed in casing. Gas distributing device has paired perforated inserts positioned on perforated tube connected to breathing bag. Perforated inserts are connected along perimeter to define in conjunction with tube closed cavity. Filtering device is positioned on perforated enclosure and connected to respiratory organ isolating unit. EFFECT: improved air purification quality, reduced air temperature after regeneration process, and reduced loading of product. 5 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к изолирующим дыхательным аппаратам на химически связанном кислороде, предназначенным для защиты органов дыхания в аварийной ситуации. The invention relates to insulating breathing apparatus on chemically bound oxygen, intended to protect respiratory organs in an emergency.

Известен изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде, содержащий регенеративный патрон, в корпусе которого размещены заключенные в подпружиненную сетчатую оболочку регенеративный продукт, пусковое устройство, газораспределительное устройство в виде перфорированной центральной трубы, заключенной в фильтрующую оболочку, а также соединенные с патроном дыхательный мешок и узел изоляции органов дыхания, состоящий из гофрированной трубки с загубником и носовым зажимом. Дыхательный мешок и гофрированная трубка с загубником и носовым зажимом размещены в крышке футляра (См., например, А.С. СССР 1106517, МПК А 62 В 7/08, 07.08.1987). Known insulating breathing apparatus on chemically bound oxygen, containing a regenerative cartridge, in the housing of which is placed a regenerative product enclosed in a spring-loaded mesh shell, a starting device, a gas distribution device in the form of a perforated central pipe enclosed in a filter shell, as well as a breathing bag and a unit connected to the cartridge respiratory isolation, consisting of a corrugated tube with a mouthpiece and nose clip. A breathing bag and a corrugated tube with a mouthpiece and a nose clip are placed in the cover of the case (See, for example, AS USSR 1106517, IPC A 62 B 7/08, 08/07/1987).

К недостаткам такого устройства относятся высокое гидравлическое сопротивление, затрудняющее дыхание, недостаточное качество очистки отрегенерированного воздуха от аэрозолей, высокая температура воздуха после регенерации. Другим недостатком известного устройства является несовершенство конструктивного выполнения аппарата, приводящего к недостаточной надежности включения аппарата. The disadvantages of such a device include high hydraulic resistance, which makes breathing difficult, insufficient quality of cleaning the regenerated air from aerosols, and high air temperature after regeneration. Another disadvantage of the known device is the imperfection of the structural design of the apparatus, leading to insufficient reliability of the inclusion of the apparatus.

Последний недостаток устранен в изолирующем дыхательном аппарате на химически связанном кислороде, содержащем регенеративный патрон, в корпусе которого размещены заключенные в подпружиненную сетчатую оболочку регенеративный продукт, пусковое устройство, газораспределительное устройство в виде перфорированной трубы, заключенной в фильтрующую оболочку и соединенной с узлом изоляции органов дыхания, состоящим из гофрированной трубки с загубником и носовым зажимом, а также соединенный с патроном дыхательный мешок. Регенеративный патрон размещен в корпусе футляра с зазором относительно его стенок. Дыхательный мешок и гофрированная трубка с загубником и носовым зажимом помещены в крышке футляра, которая снабжена жесткой вставкой, выполненной из упругого материала и связанной с крышкой гибкой связью (См., например, патент РФ 2156627, МПК А 62 В 7/08, 27.09.2000). The latter drawback is eliminated in a chemically bound oxygen insulating breathing apparatus containing a regenerative cartridge, in the housing of which a regenerative product enclosed in a spring-loaded mesh shell is placed, a starting device, a gas distribution device in the form of a perforated tube enclosed in a filter shell and connected to the respiratory isolation unit, consisting of a corrugated tube with a mouthpiece and nose clip, as well as a breathing bag connected to the cartridge. The regenerative cartridge is placed in the case body with a gap relative to its walls. A breathing bag and a corrugated tube with a mouthpiece and a nose clip are placed in the lid of the case, which is equipped with a rigid insert made of elastic material and connected with a lid by a flexible connection (See, for example, RF patent 2156627, IPC A 62 V 7/08, 27.09. 2000).

Однако и это устройство характеризуется высоким гидравлическим сопротивлением, затрудняющим дыхание, недостаточным качеством очистки отрегенерированного воздуха от аэрозолей, высокой температурой воздуха после регенерации. Кроме того, в известном устройстве подпружинен не только продукт и пусковое устройство, но и металлические оболочки, в которые они заключены, что требует более мощных пружин, и применение которых может вызвать разрушение продукта при переноске изделия. However, this device is also characterized by high hydraulic resistance, which makes breathing difficult, insufficient quality of cleaning the regenerated air from aerosols, and high air temperature after regeneration. In addition, in the known device, not only the product and the starting device are spring loaded, but also the metal shells in which they are enclosed, which requires more powerful springs, and the use of which can cause product destruction when the product is carried.

По совокупности общих признаков в качестве прототипа выбрано техническое решение по патенту РФ 2156627. Based on the totality of common features, the technical solution according to the patent of the Russian Federation 2156627 was selected as a prototype.

Задачей изобретения является уменьшение гидравлического сопротивления, повышение качества очистки воздуха, снижение температуры воздуха после регенерации, уменьшение нагрузки на продукт. The objective of the invention is to reduce hydraulic resistance, improve the quality of air purification, reduce air temperature after regeneration, reduce the load on the product.

Поставленная задача достигается тем, что изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде, содержащий регенеративный патрон, в корпусе которого размещены заключенные в сетчатую оболочку регенеративный продукт, пусковое устройство, газораспределительное устройство, фильтрующее устройство, а также соединенные с патроном дыхательный мешок и узел изоляции органов дыхания, заключенные в футляр, причем газораспределительное устройство выполнено в виде установленных попарно на соединенной с дыхательным мешком перфорированной трубе сетчатых вставок, соединенных по периметру и образующих с трубой замкнутую полость, фильтрующее устройство размещено на сетчатой оболочке и соединено с узлом изоляции органов дыхания, сетчатые вставки выполнены из упругого материала и закреплены на перфорированной трубе и одна из каждых двух вставок установлена на перфорированной трубе с зазором, меньшим зернения регенеративного продукта, сетчатые вставки выполнены с внешней конфигурацией, концентричной поверхности сетчатой оболочки, попарно развернуты относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной оси перфорированной трубы, и снабжены зигами, параллельными внешней кромке. This object is achieved in that an insulating breathing apparatus on chemically bound oxygen, containing a regenerative cartridge, in the housing of which a regenerative product enclosed in a mesh shell is placed, a starting device, a gas distribution device, a filter device, as well as a breathing bag and a respiratory isolation unit connected to the cartridge enclosed in a case, and the gas distribution device is made in the form of installed in pairs on perforators connected to the breathing bag mesh pipe inserts connected around the perimeter and forming a closed cavity with the pipe, the filter device is placed on the mesh shell and connected to the respiratory isolation unit, mesh inserts are made of elastic material and mounted on a perforated pipe and one of every two inserts is mounted on a perforated pipe with a gap smaller than the granulation of the regenerative product, the mesh inserts are made with an external configuration, the concentric surface of the mesh shell, pairwise deployed relative to the other another in a plane perpendicular to the axis of the perforated pipe, and provided with ridges parallel to the outer edge.

Выполнение газораспределительного устройства в виде установленных попарно на соединенной с дыхательным мешком перфорированной трубе перфорированных вставок, соединенных по периметру и образующих с трубой замкнутые полости, обеспечивает увеличение поверхности подачи воздуха, прошедшего через регенеративный продукт при выдохе и отвода воздуха из дыхательного мешка в регенеративный патрон при вдохе. Это в несколько раз уменьшает величину гидравлического сопротивления регенеративного продукта, а следовательно, и регенеративного патрона. The implementation of the gas distribution device in the form of perforated inserts installed in pairs on a perforated pipe connected to the breathing bag and connected along the perimeter and forming closed cavities with the pipe provides an increase in the surface of the air supply passing through the regenerative product when exhaling and the air from the breathing bag to the regenerative cartridge when inhaling . This several times reduces the hydraulic resistance of the regenerative product, and hence the regenerative cartridge.

Уменьшение гидравлического сопротивления патрона позволяет затрачивать меньше усилий на дыхание, что позволяет пользоваться устройством людям с ослабленным здоровьем, в том числе травмированным, старикам и детям. Это обеспечивает уменьшение гидравлического сопротивления. Reducing the hydraulic resistance of the cartridge allows you to spend less effort on breathing, which allows people with poor health, including injured, old people and children, to use the device. This provides a reduction in hydraulic resistance.

Размещение фильтрующего устройство на сетчатой оболочке и соединение его с узлом изоляции органов дыхания позволяет в несколько раз увеличить поверхность фильтрации при увеличении количества слоев фильтрующего материала. При этом очищенный и отрегенерированный воздух отдает избыток тепла наружной стенке регенеративного патрона. Таким образом, достигается уменьшение сопротивления потоку воздуха, повышение качества очистки воздуха и снижение температуры воздуха после регенерации. Placing the filtering device on the mesh shell and connecting it to the respiratory isolation unit allows you to increase the filtration surface several times with an increase in the number of layers of filter material. In this case, the purified and regenerated air gives off excess heat to the outer wall of the regenerative cartridge. Thus, a decrease in resistance to air flow, an increase in the quality of air purification, and a decrease in air temperature after regeneration are achieved.

Выполнение перфорированных вставок из упругого материала и закрепление их на перфорированной трубе, причем одна из каждых двух вставок установлена на перфорированной трубе с зазором, меньшим величины зернения регенеративного продукта, обеспечивает необходимый поджим продукта при снаряжении патрона регенеративным продуктом. Это исключает проскок аэрозолей через неплотности загрузки, которые могут образовываться при недостаточном поджиме продукта. Так как при избыточном усилии поджатия продукта может происходить разрушение продукта, то в предложенном техническом решении поджатие продукта осуществляется перфорированными вставками, работающими аналогично тарельчатым пружинам. В отличие от известных технических решений, в которых пружины амортизируют не только регенеративный продукт, но и оболочку и другие металлические детали, предложенное техническое решение позволяет уменьшить усилие на поджим продукта, что обеспечивает уменьшение механической нагрузки на продукт. Способ крепления вставок, при котором одна из вставок закреплена на перфорированной трубе неподвижно, а вторая закреплена по внешнему периметру на закрепленной на трубе вставке и с зазором по внутреннему диаметру, позволяет вставкам при изменении давления увеличивать либо уменьшать вытесняемый ими объем за счет сил упругой деформации. The implementation of perforated inserts of elastic material and fixing them on a perforated pipe, with one of every two inserts mounted on a perforated pipe with a gap smaller than the granularity of the regenerative product, provides the necessary compression of the product when the cartridge is equipped with a regenerative product. This prevents aerosols from slipping through loading leaks, which can occur if the product is not sufficiently compressed. Since with an excessive force of compressing the product, destruction of the product can occur, in the proposed technical solution, the compressing of the product is carried out by perforated inserts that work similar to Belleville springs. In contrast to the known technical solutions, in which the springs absorb not only the regenerative product, but also the shell and other metal parts, the proposed technical solution allows to reduce the effort to compress the product, which reduces the mechanical load on the product. The method of attachment of the inserts, in which one of the inserts is fixed on the perforated pipe motionlessly, and the second is fixed along the outer perimeter on the insert fixed on the pipe and with a clearance along the inner diameter, allows the inserts to increase or decrease the volume displaced by them due to elastic deformation forces.

При этом исключается попадание продукта в полость между ними, что может привести к увеличению сопротивления потоку воздуха. Это обеспечивает, как указывалось выше, уменьшение сопротивления потоку воздуха. This eliminates the ingress of the product into the cavity between them, which can lead to an increase in resistance to air flow. This provides, as indicated above, a decrease in resistance to air flow.

Выполнение перфорированных вставок с внешней конфигурацией, концентричной поверхности перфорированной оболочки, обеспечивает уменьшение сопротивления потоку воздуха и равномерную отработку всей массы регенеративного продукта, что обеспечивает уменьшение не только сопротивления потоку воздуха, но и снижение температуры воздуха после регенерации за счет участия в процессе регенерации всего объема регенеративного продукта, при котором происходит снижение температуры воздуха за счет теплоемкости продукта. The implementation of perforated inserts with an external configuration, the concentric surface of the perforated shell, provides a decrease in resistance to air flow and uniform exhaustion of the entire mass of the regenerative product, which reduces not only the resistance to air flow, but also the air temperature after regeneration due to the participation in the regeneration process of the entire volume of regenerative product, in which there is a decrease in air temperature due to the heat capacity of the product.

Попарный разворот перфорированных вставок относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной оси перфорированной трубы, позволяет создать в регенеративном продукте участки с большей скоростью потока воздуха, что особенно важно при начальной стадии отработки продукта. На этих участках продукт работает с более насыщенным парами воды и диоксидом углерода воздухом, что способствует повышению эффективности работы регенеративного продукта. A pairwise rotation of the perforated inserts relative to each other in a plane perpendicular to the axis of the perforated pipe allows you to create sections with a higher air flow rate in the regenerative product, which is especially important at the initial stage of product development. In these areas, the product works with more saturated water vapor and carbon dioxide air, which helps to increase the efficiency of the regenerative product.

Снабжение перфорированных вставок зигами, параллельными их внешним кромкам, обеспечивает увеличение хода, т.е. вытесняемого вставками объема регенеративного продукта за счет уменьшения жесткости вставок, что обеспечивает уменьшение механической нагрузки на продукт и позволяет сохранять сопротивление потоку воздуха даже при их смыкании под давлением регенеративного продукта при его отработке. The supply of perforated inserts with zig parallel to their outer edges provides an increase in stroke, i.e. the volume of the regenerative product displaced by the inserts by reducing the stiffness of the inserts, which reduces the mechanical load on the product and allows you to maintain resistance to air flow even when they are closed under pressure of the regenerative product when it is worked out.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг.1 - общий вид изолирующего дыхательного аппарата; на фиг.2 - регенеративный патрон в разрезе; на фиг.3 - то же, вид сверху; на фиг.4 - сечение по А-А; на фиг.5 - вариант с развернутыми вставкам, сечение по А-А; на фиг.6 показана выноска I. The proposed technical solution is illustrated by drawings, which depict: in Fig.1 - a General view of an insulating breathing apparatus; figure 2 - regenerative cartridge in the context; figure 3 is the same, a top view; figure 4 is a section along aa; figure 5 is a variant with deployed inserts, a section along aa; 6 shows a leader I.

Изолирующий дыхательный аппарат состоит из регенеративного патрона 1, к нижней части патрона герметично подсоединен дыхательный мешок 2, а к верхнему патрубку 3 - узел изоляции органов дыхания в виде соединенных между собой гофрированного шланга 4 и лицевой маски 5, вместо последней могут использоваться защитный капюшон либо загубник. Патрон 1 содержит пусковое устройство, состоящее из пускового брикета 6 и пускового механизма 7, содержащего герметичную ампулу с инициирующей жидкостью. Пусковое устройство установлено в перфорированной оболочке 8, заполненной регенеративным продуктом 9. Верхняя торцовая поверхность перфорированной оболочки 8 выполнена сплошной, а нижняя снабжена отверстием и на ней закреплена перфорированная труба 10, на которой попарно установлены перфорированные вставки 11, образующие с трубой замкнутую полость. Нижняя вставка 11 установлена на трубе 10 с зазором, причем величина зазора выбирается меньше величины зернения регенеративного продукта. Нижняя и верхняя вставки 11 соединены между собой по внешней кромке, и верхняя вставка 11 закреплена неподвижно на перфорированной трубе 10. Боковая поверхность перфорированной оболочки 8 снабжена фильтрующим устройством 12 в виде ленты из фильтрующего материала, плотно охватывающего перфорированную часть оболочки 8, который устанавливается в корпусе 13 и фиксируется замком 14. The isolating breathing apparatus consists of a regenerative cartridge 1, a breathing bag 2 is hermetically connected to the lower part of the cartridge, and a respiratory isolation unit in the form of interconnected corrugated hose 4 and a face mask 5 is tightly connected to the upper nozzle 3, a protective hood or mouthpiece can be used instead of the latter . The cartridge 1 contains a starting device, consisting of a starting briquette 6 and a starting mechanism 7, containing a sealed ampoule with an initiating fluid. The starter is installed in a perforated shell 8 filled with a regenerative product 9. The upper end surface of the perforated shell 8 is solid, and the bottom is provided with a hole and a perforated tube 10 is fixed on it, on which perforated inserts 11 are formed, forming a closed cavity with the tube. The lower insert 11 is mounted on the pipe 10 with a gap, the gap being selected less than the granularity of the regenerative product. The lower and upper inserts 11 are interconnected along the outer edge, and the upper insert 11 is fixedly mounted on the perforated pipe 10. The lateral surface of the perforated shell 8 is equipped with a filter device 12 in the form of a tape of filter material that tightly covers the perforated part of the shell 8, which is installed in the housing 13 and is fixed by lock 14.

При необходимости использования изолирующего дыхательного аппарата пользователь нажатием на кнопку пускового механизма 7 разгерметизовывает ампулу с инициирующей жидкостью, при ее контакте с пусковым брикетом 6 происходит начальное выделение кислорода, который через регенеративный продукт 9, перфорацию оболочки 8 и фильтрующее устройство 12 поступает в зазор между корпусом 13 и фильтрующим устройством 12, поступает через верхний патрубок 3 в узел изоляции органов дыхания в виде соединенных между собой гофрированного шланга 4 и лицевой маски 5. Другая часть выделившегося кислорода проходит через регенеративный продукт 7 и поступает в полости, ограниченные перфорированными вставками 11, откуда через перфорированную трубу 10 и нижнее отверстие патрона 1 поступает в дыхательный мешок 2 и заполняет его. При дыхании пользователя выдыхаемый воздух из лицевой маски 5 по гофрированному шлангу 4 и верхнему патрубку 3 поступает в зазор между корпусом 13 и фильтрующим устройством 12, проходит через него и через регенеративный продукт 9, в котором обогащается кислородом и освобождается от углекислого газа, и через вставки 11 и перфорированную трубу 10 и нижнее отверстие патрона 1 поступает в дыхательный мешок 2. При вдохе движение воздуха осуществляется в обратном направлении, при этом происходит его повторная очистка от углекислоты и аэрозолей, которые задерживаются на фильтрующем устройстве 12, и за счет контакта со стенками корпуса 13 снижается температура. If it is necessary to use an insulating breathing apparatus, the user depresses the ampoule with the initiating liquid by pressing the trigger button 7, when it comes in contact with the trigger briquette 6, the initial evolution of oxygen occurs, which through the regenerative product 9, the perforation of the shell 8 and the filter device 12 enters the gap between the housing 13 and filtering device 12, enters through the upper pipe 3 into the respiratory organs isolation unit in the form of interconnected corrugated hose 4 and a face mask ki 5. Another part of the evolved oxygen passes through the regenerative product 7 and enters the cavity bounded by the perforated inserts 11, where a perforated pipe 10 and the lower opening of the cartridge 1 flows into the breathing bag 2 and filling it. When the user breathes, exhaled air from the face mask 5 through the corrugated hose 4 and the upper pipe 3 enters the gap between the housing 13 and the filter device 12, passes through it and through the regenerative product 9, in which it is enriched with oxygen and freed from carbon dioxide, and through the inserts 11 and the perforated tube 10 and the lower hole of the cartridge 1 enters the breathing bag 2. When inhaling, the air moves in the opposite direction, while it is again cleaned of carbon dioxide and aerosols, which They are delayed on the filter device 12, and due to contact with the walls of the housing 13, the temperature decreases.

Предложенное техническое решение позволяет уменьшить сопротивление воздушному потоку, повысить качество очистки воздуха, снизить температуру воздуха после регенерации, уменьшить механические нагрузки на регенеративный продукт. The proposed technical solution allows to reduce the resistance to air flow, improve the quality of air purification, reduce the temperature of the air after regeneration, and reduce the mechanical stress on the regenerative product.

Claims

1. An insulating breathing apparatus based on chemically bound oxygen, containing a regenerative cartridge, in the housing of which a regenerative product enclosed in a perforated shell, a starting device, a gas distribution device, a filter device, as well as a breathing bag and a respiratory isolation unit connected to the cartridge are enclosed in a case characterized in that the gas distribution device is made in the form of perforated perforated pipes connected in pairs to a breathing bag of perforated inserts connected along the perimeter and forming a closed cavity with the pipe, the filtering device is placed on the perforated shell and connected to the respiratory organs isolation unit.

2. The insulating breathing apparatus according to claim 1, characterized in that the perforated inserts are made of elastic material and are mounted on the perforated pipe so that one of every two inserts is mounted on the perforated pipe with a gap less than the granularity of the regenerative product.

3. The insulating breathing apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the perforated insert is made with an external configuration, concentric surface of the perforated shell.

4. An insulating breathing apparatus according to claims 1 or 2, characterized in that the perforated inserts are deployed in pairs relative to each other in a plane perpendicular to the axis of the perforated pipe.

5. An insulating breathing apparatus according to claims 1 or 3, characterized in that the perforated inserts are provided with ridges parallel to their outer edge.