RU2323754C1 - Respiratory apparatus to perform cleaning of gas medium in hermetic object - Google Patents

Respiratory apparatus to perform cleaning of gas medium in hermetic object Download PDF

Info

Publication number
RU2323754C1
RU2323754C1 RU2006133523/11A RU2006133523A RU2323754C1 RU 2323754 C1 RU2323754 C1 RU 2323754C1 RU 2006133523/11 A RU2006133523/11 A RU 2006133523/11A RU 2006133523 A RU2006133523 A RU 2006133523A RU 2323754 C1 RU2323754 C1 RU 2323754C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
absorber
cartridge
hose
carbon dioxide
Prior art date
Application number
RU2006133523/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Григорьев (RU)
Анатолий Иванович Григорьев
Игорь Алексеевич Смирнов (RU)
Игорь Алексеевич Смирнов
Павел Эдуардович Солдатов (RU)
Павел Эдуардович Солдатов
Борис Николаевич Павлов (RU)
Борис Николаевич Павлов
Павел Владимирович Лагунов (RU)
Павел Владимирович Лагунов
Original Assignee
Государственный научный центр РФ Институт медико-биологических проблем РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный научный центр РФ Институт медико-биологических проблем РАН filed Critical Государственный научный центр РФ Институт медико-биологических проблем РАН
Priority to RU2006133523/11A priority Critical patent/RU2323754C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2323754C1 publication Critical patent/RU2323754C1/en

Links

Landscapes

  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

FIELD: mechanics.
SUBSTANCE: respiratory apparatus to perform cleaning of gas medium in hermetic object consists of face part and absorbing cartridge with carbon dioxide as absorber; face part and absorbing cartridge are connected to each other with a hose pipe. Absorbing cartridge is equipped with an absorber on lithium hydroxide base, the said absorber cartridge is made as perforated blocks. Inhale valve is located directly in the face part or in the hose pipe. Exhale valve is installed into the hose pipe between the inhale valve and the absorbing cartridge creating a free volume of 100-300 cubic cm between the face part and the inhale valve. Exhale branch is installed in the lower part of the absorbing cartridge at the outlet to the hermetic object.
EFFECT: to increase efficiency of gas medium cleaning in a hermetic object due to reduction of exhale resistance and utilization of physiological characteristics of a human organism of members of the crew of a hermetic object.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области защиты органов дыхания и может быть использовано для повышения эффективности очистки газовой среды в обитаемом гермообъекте.The invention relates to the field of respiratory protection and can be used to increase the efficiency of cleaning the gas environment in an inhabited pressure object.

Из уровня техники дыхательный аппарат для очистки газовой среды в гермообъекте, содержащий лицевую часть и поглотительный патрон с поглотителем двуокиси углерода, которые соединены между собой непосредственно или шлангом, клапан вдоха и клапан выдоха (ЕР 0171551 A3, А62В 18/10,1986). В данном устройстве клапаны вдоха и выдоха размещены непосредственно на лицевой части - дыхательной маске дыхательного аппарата, что практически исключает попадание выдыхаемой двуокиси углерода в поток вдыхаемой газовой среды, но не обеспечивает возможности использования физиологических особенностей организма для повышения эффективности очистки газовой среды в обитаемом гермообъекте.From the prior art, a breathing apparatus for cleaning a gaseous medium in a pressurized object, comprising a front part and an absorption cartridge with a carbon dioxide absorber, which are connected directly to each other or by a hose, an inspiration valve and an exhalation valve (EP 0171551 A3, A62B 18 / 10.1986). In this device, the inspiratory and expiratory valves are located directly on the front part - the breathing mask of the breathing apparatus, which virtually eliminates the ingress of exhaled carbon dioxide into the stream of the inhaled gas medium, but does not provide the possibility of using the physiological characteristics of the body to increase the efficiency of cleaning the gas medium in the inhabited hermetic object.

Изобретение направлено на повышения эффективности очистки газовой среды в обитаемом гермообъекте за счет снижения сопротивления выдоха и использования физиологических особенности организма членов экипажа гермообъекта, которые осуществляют дыхание через заявляемый дыхательный аппарат.The invention is aimed at improving the efficiency of cleaning the gaseous medium in an inhabited hermetic object by reducing the exhalation resistance and using the physiological characteristics of the organism of the hermetic object crew members who breathe through the inventive breathing apparatus.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в вдыхательном аппарате для очистки газовой среды в гермообъекте, содержащем лицевую часть и поглотительный патрон с поглотителем двуокиси углерода, которые соединены между собой непосредственно или шлангом, клапан вдоха и клапан выдоха, согласно изобретению поглотительный патрон выполнен с поглотителем на основе гидроксида лития в виде дырчатых блоков, клапан вдоха размещен непосредственно в лицевой части или в шланге, клапан выдоха установлен в шланге между клапаном вдоха и поглотительным патроном с образованием свободного объема между лицевой частью и клапаном выдоха, составляющим 100÷300 см3, а в нижней части поглотительного патрона на выходе в гермообъект установлен патрубок выдоха.The solution to this problem is ensured by the fact that in the inhalation apparatus for cleaning the gas medium in a pressure chamber containing a front part and an absorption cartridge with a carbon dioxide absorber, which are connected directly to each other or by a hose, the inspiration valve and the exhalation valve, according to the invention, the absorption cartridge is made with an absorber on based on lithium hydroxide in the form of hole blocks, the inspiration valve is located directly in the front part or in the hose, the exhalation valve is installed in the hose between the inspiration valve and the an integral cartridge with the formation of a free volume between the front part and the exhalation valve, comprising 100 ÷ 300 cm 3 , and an exhalation pipe is installed at the outlet of the pressure chamber in the lower part of the absorption cartridge.

При этом патрубок выдоха снабжен съемной заглушкой.In this case, the exhalation pipe is equipped with a removable plug.

Выполнение поглотительного патрона с поглотителем на основе гидроксида лития (LiOH) в виде дырчатых блоков снижает сопротивление выдоха, а наличие свободного объема в шланге перед лицевой частью, в котором при вдохе находится газовая среда после предыдущего выдоха с повышенном содержанием двуокиси углерода, обусловливает гиперкапническое воздействие на организм использующего дыхательный аппарат члена экипажа, что приводит к непроизвольному увеличению легочной вентиляции в два и более раза и соответственно к увеличению скорости поглощения двуокиси углерода поглотителем при выдохе и повышению эффективности очистки газовой среды в обитаемом гермообъекте. При этом размещение патрубка выдоха в нижней части поглотительного патрона на выходе в гермообъект дополнительно увеличивает скорость поглощения двуокиси углерода поглотителем в поглотительном патроне.The implementation of the absorption cartridge with an absorber based on lithium hydroxide (LiOH) in the form of hole blocks reduces the exhalation resistance, and the presence of free volume in the hose in front of the front part, in which when the gas is inhaled after the previous exhalation with a high content of carbon dioxide, causes a hypercapnic effect on an organism using a member of the crew breathing apparatus, which leads to an involuntary increase in pulmonary ventilation by two or more times and, accordingly, to an increase in the rate of absorption carbon dioxide absorber during exhalation and increase the efficiency of purification of the gaseous medium in the inhabited hermetic object. In this case, the placement of the exhalation pipe in the lower part of the absorption cartridge at the outlet to the pressurized object further increases the rate of absorption of carbon dioxide by the absorber in the absorption cartridge.

На чертеже представлен общий вид дыхательного аппарата.The drawing shows a General view of the breathing apparatus.

Дыхательный аппарат для очистки газовой среды в гермообъекте 1 содержит лицевую часть 2 и поглотительный патрон 3 для очистки газовой среды в гермообъекте, который выполнен с поглотителем 4 двуокиси углерода (углекислого газа) на основе гидроксида лития (LiOH) в виде дырчатых блоков и подсоединен шлангом 5 к лицевой части 2, клапан 6 вдоха, который размещен в шланге 5 или непосредственно в лицевой части 2 (на чертеже не показано), клапан 7 выдоха, который установлен в шланге 5 между клапаном 6 вдоха и поглотительным патроном 3 с образованием свободного объема между лицевой частью 2 и клапаном 7 выдоха, составляющим 100÷300 см3, и патрубок 8 выдоха, который установлен в нижней части поглотительного патрона 3 на выходе в гермообъект 1. Патрубок 8 выдоха снабжен съемной заглушкой 9, которая устанавливается при хранении и исключает возможность попадание влаги и двуокиси углерода (углекислого газа) в поглотитель 4.The breathing apparatus for cleaning the gas medium in the pressure chamber 1 contains a front part 2 and an absorption cartridge 3 for cleaning the gas medium in the gas pressure chamber, which is made with a carbon dioxide (carbon dioxide) absorber 4 based on lithium hydroxide (LiOH) in the form of hole blocks and connected with a hose 5 to the front part 2, the inspiration valve 6, which is located in the hose 5 or directly in the front part 2 (not shown in the drawing), the exhalation valve 7, which is installed in the hose 5 between the inspiration valve 6 and the absorption cartridge 3 with the formation of of the volume between the front part 2 and the exhaust valve 7 is 100 ÷ 300 cm 3 and the expiratory conduit 8, which is mounted at the bottom of the absorption of the cartridge 3 in the outlet germoobekt 1. expiratory branch pipe 8 is provided with a removable plug 9, which is installed in the storage and eliminates the possibility of moisture and carbon dioxide (carbon dioxide) entering the absorber 4.

Свободный объем шланга 5 определен экспериментальным путем и составляет 0,2÷0,6 от среднего объема вдоха по физиологическим соображениям, который принят равным 500 см3. При этом установлено, что если свободный объем составляет менее 100 см3, то не происходит существенного увеличения концентрации двуокиси углерода на вдохе, и слабое гиперкапническое воздействие на организм использующего дыхательный аппарат члена экипажа не приводит к существенному (заметному) увеличению объемной скорости самопроизвольной легочной вентиляции, а при увеличении свободного объема более 300 см3 концентрация двуокиси углерода превышает 3.5%, что может вызвать такие нежелательные явления, как головная боль, учащение сердечных сокращений и повышение артериального давления (без снижения работоспособности).The free volume of the hose 5 is determined experimentally and is 0.2 ÷ 0.6 of the average inspiratory volume for physiological reasons, which is assumed to be 500 cm 3 . It was found that if the free volume is less than 100 cm 3 , then there is no significant increase in the concentration of carbon dioxide on inspiration, and a weak hypercapnic effect on the body of a crew member using a breathing apparatus does not lead to a significant (noticeable) increase in the volume rate of spontaneous pulmonary ventilation, while increasing the free volume over 300 cm 3 of carbon dioxide concentration exceeds 3.5%, which can cause undesirable effects such as headache, increased heart Dye and increase in blood pressure (without reducing efficiency).

Изобретение реализуется следующим образом.The invention is implemented as follows.

При нахождении в обитаемом гермообъекте 1 члены экипажа осуществляют дыхание газовой смесью, преимущественно воздухом, с использованием дыхательного аппарата, в котором выдыхаемый газовый поток очищается от двуокиси углерода, а восполнение в гермообъекте 1 расходуемого на дыхание кислорода производится из любого известного источника, например из кислородного баллона (на чертеже не показано). При этом вдыхаемая газовая смесь поступает из гермообъекта 1 через клапан 6 вдоха в свободный объем шланга 5, в котором находится газовая смесь (воздух) после предыдущего выдоха с повышенной концентрацией (более 3,5%) двуокиси углерода, и обогащенная двуокисью углерода газовая смесь направляется к лицевой части 2 (маске или мундштуку) и далее к органам дыхания. Выдыхаемый газовый поток проходит через свободный объем по шлангу 5 и через клапан 7 выдоха поступает в дырчатые блоки слоя поглотителя 4 поглотительного патрона 3, где происходит поглощение двуокиси углерода, и очищенная газовая смесь выходит через патрубок 8 выдоха в гермообъект 1. В результате гиперкапнического воздействие повышенной концентрацией двуокиси углерода на организм использующего дыхательный аппарат члена экипажа происходит непроизвольное увеличение объемной скорости легочной вентиляции, что обусловливает увеличение скорости поглощения двуокиси углерода поглотителем 4 и соответственно повышает эффективность очистки газовой среды в гермообъекте 1.When in an inhabited gas-tight object 1, crew members breathe in a gas mixture, mainly air, using a breathing apparatus in which the exhaled gas stream is purified from carbon dioxide, and the oxygen in the gas-tight object 1 is replenished from any known source, for example, from an oxygen cylinder (not shown in the drawing). In this case, the inhaled gas mixture enters from the pressurized object 1 through the inspiration valve 6 into the free volume of the hose 5, in which the gas mixture (air) is located after the previous exhalation with an increased concentration (more than 3.5%) of carbon dioxide, and the gas mixture enriched in carbon dioxide is sent to the front part 2 (mask or mouthpiece) and further to the respiratory system. The exhaled gas stream passes through the free volume through the hose 5 and through the exhalation valve 7 enters into the hole blocks of the absorber layer 4 of the absorption cartridge 3, where carbon dioxide is absorbed, and the purified gas mixture exits through the exhalation pipe 8 into the pressure chamber 1. As a result, the hypercapnic effect is increased the concentration of carbon dioxide on the body of a crew member using a breathing apparatus causes an involuntary increase in the volumetric rate of pulmonary ventilation, which leads to an increase in increase in the absorption of carbon dioxide absorber 4, and accordingly improves the purification efficiency of the gaseous medium in germoobekte 1.

Claims (2)

1. Дыхательный аппарат для очистки газовой среды в гермообъекте, содержащий лицевую часть и поглотительный патрон с поглотителем двуокиси углерода, которые соединены между собой шлангом, клапан вдоха и клапан выдоха, отличающийся тем, что поглотительный патрон выполнен с поглотителем на основе гидроксида лития в виде дырчатых блоков, клапан вдоха размещен непосредственно в лицевой части или в шланге, клапан выдоха установлен в шланге между клапаном вдоха и поглотительным патроном с образованием свободного объема между лицевой частью и клапаном выдоха, составляющим 100÷300 см3, а в нижней части поглотительного патрона на выходе в гермообъект установлен патрубок выдоха.1. A breathing apparatus for cleaning a gaseous medium in a pressurized object, comprising a front part and an absorption cartridge with a carbon dioxide absorber, which are connected by a hose, an inspiration valve and an exhalation valve, characterized in that the absorption cartridge is made with a hole-based lithium hydroxide absorber in the form of holes blocks, the inspiratory valve is located directly in the front part or in the hose, the exhalation valve is installed in the hose between the inspiratory valve and the absorption cartridge with the formation of free volume between the front part and exhalation valve to constituting 100 ÷ 300 cm 3, and the bottom of the absorption cartridge outlet germoobekt installed in the expiratory limb. 2. Дыхательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что патрубок выдоха снабжен съемной заглушкой.2. The breathing apparatus according to claim 1, characterized in that the expiration pipe is equipped with a removable plug.
RU2006133523/11A 2006-09-19 2006-09-19 Respiratory apparatus to perform cleaning of gas medium in hermetic object RU2323754C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006133523/11A RU2323754C1 (en) 2006-09-19 2006-09-19 Respiratory apparatus to perform cleaning of gas medium in hermetic object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006133523/11A RU2323754C1 (en) 2006-09-19 2006-09-19 Respiratory apparatus to perform cleaning of gas medium in hermetic object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2323754C1 true RU2323754C1 (en) 2008-05-10

Family

ID=39799879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006133523/11A RU2323754C1 (en) 2006-09-19 2006-09-19 Respiratory apparatus to perform cleaning of gas medium in hermetic object

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2323754C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6997180B2 (en) Breathing gas therapeutic method and apparatus
RU2011132081A (en) SYSTEM AND RESPIRATORY DEVICE FOR SUPPORTING THE RESPIRATORY PATIENTS
EA000203B1 (en) Method of producing a breathing mixture and an apparatus for applying the method
US20180169369A1 (en) Oxygen rebreathing apparatus and method for using the same
CN205849947U (en) Anesthesia aeration cycle system
JP2005531373A (en) Therapeutic drug delivery apparatus and method
US9114222B2 (en) Phasic respiratory therapy
KR101340583B1 (en) Portable Oxygen Respiratory Apparatus
Waters Carbon dioxide absorption from anaesthetic atmospheres
RU2323754C1 (en) Respiratory apparatus to perform cleaning of gas medium in hermetic object
RU2303472C1 (en) Method and breathing mask for gas medium cleaning in pressurized object
JP2000037458A (en) Medical oxygen concentrator
RU86104U1 (en) MOBILE XENON THERAPEUTIC COMPLEX
JPH08317981A (en) Oxygen supply apparatus regulatable of oxygen concentration to spontaneously respirable patient using tracheal tube or mask
JP4152010B2 (en) Intermittent positive pressure breathing assist device
RU2296600C1 (en) Method and respirator device for clearing gas medium in sealed pressure object with oxygen regeneration
JP2009034442A (en) Oxygen inhaling apparatus for high altitudes, and carbon dioxide adsorbent agent revitalization mechanism
CN109078246A (en) A kind of circulating oxygen utilizes inhalation device
CN221206401U (en) Exhaler
CN213492674U (en) Graphene air filter
RU196168U1 (en) Feedback xenon therapeutic inhalation apparatus
RU2085233C1 (en) Method of prolongation of protective action of autonomous respiratory apparatuses
CN216908845U (en) Bidirectional forced pulmonary circulation oxygen supply machine
CN215537564U (en) Positive pressure breathing mask for chronic pulmonary obstruction disease patient
JP2005519700A (en) Equipment for hypoxic training and hypoxic therapy

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180920