RU2417806C1 - Breathing apparatus - Google Patents
Breathing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2417806C1 RU2417806C1 RU2010129380/12A RU2010129380A RU2417806C1 RU 2417806 C1 RU2417806 C1 RU 2417806C1 RU 2010129380/12 A RU2010129380/12 A RU 2010129380/12A RU 2010129380 A RU2010129380 A RU 2010129380A RU 2417806 C1 RU2417806 C1 RU 2417806C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- inlet valve
- membrane
- pulmonary
- inlet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к средствам обеспечения жизнедеятельности, а именно к устройствам для защиты органов дыхания и зрения человека от вредного воздействия непригодной для дыхания, токсичной и задымленной газовой среды, и может быть использовано, в частности, при изготовлении дыхательных аппаратов, работающих на сжатом воздухе с пневматически управляемым впускным клапаном и избыточным давлением под маской.The invention relates to livelihoods, and in particular to devices for protecting the respiratory system and human vision from the harmful effects of breathless, toxic and smoky gas environment, and can be used, in particular, in the manufacture of breathing apparatus operating in compressed air with pneumatic controlled intake valve and overpressure under the mask.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Из уровня техники известны различные конструкции дыхательных аппаратов. В частности, в патенте US №5464009, опубликованном 07.11.1995, и в патенте US №6394091, опубликованном 28.05.2002, раскрыты дыхательные аппараты, каждый из которых содержит источник сжатого газа, легочный автомат с пневматически управляемым впускным клапаном и маску с клапанной коробкой. Недостатком данных устройств является большое время отклика легочного автомата на изменение режимов дыхания пользователя и как следствие, повышенное сопротивление дыханию во всем диапазоне легочных вентиляций.The prior art various designs of breathing apparatus. In particular, in US patent No. 5464009 published on 11/07/1995, and in US patent No. 6394091 published on 05/28/2002, breathing apparatuses are disclosed, each of which contains a source of compressed gas, a lung machine with a pneumatically controlled inlet valve and a mask with a valve box . The disadvantage of these devices is the long response time of the pulmonary automaton to a change in the breathing patterns of the user and, as a result, increased breathing resistance in the entire range of pulmonary ventilation.
Наиболее близким к заявленному изобретению является дыхательный аппарат с клапаном, управляемым легкими, раскрытый в патенте US №5016627, опубликованном 21.05.1991, содержащий источник сжатого газа, легочный автомат, включающий корпус с впускным штуцером, крышку, герметично закрепленную между корпусом и крышкой мембрану, впускной клапан, установленный в корпусе с образованием управляющей камеры, выход которой выполнен в виде седла впускного клапана, взаимодействующий с седлом впускного клапана управляющий клапан, маску с клапанной коробкой.Closest to the claimed invention is a breathing apparatus with a valve controlled by the lungs, disclosed in US patent No. 5016627, published 05/21/1991, containing a source of compressed gas, a pulmonary machine, comprising a housing with an inlet fitting, a cover sealed between the body and the cover membrane, an inlet valve installed in the housing with the formation of a control chamber, the output of which is made in the form of an inlet valve seat, a control valve interacting with the inlet valve seat, a mask with a valve box.
Недостатками данного дыхательного аппарата являются низкое быстродействие легочного автомата, обусловленное значительным временем реакции пневматически управляемого впускного клапана на изменение потребностей пользователя в расходе газа при различных режимах дыхания, что затрудняет управление подачей газа пользователю и приводит к повышению сопротивления дыханию; необходимость создания пользователем отрицательного давления под маской для включения легочного автомата и отсутствием возможности у пользователя дышать из атмосферы без расстыковки легочного автомата с маской.The disadvantages of this breathing apparatus are the low speed of the pulmonary automaton, due to the significant reaction time of the pneumatically controlled inlet valve to the changing needs of the user in gas flow during various breathing modes, which makes it difficult to control the gas supply to the user and leads to increased breathing resistance; the need for the user to create negative pressure under the mask to turn on the lung machine and the inability of the user to breathe from the atmosphere without undocking the lung machine with the mask.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Заявленное изобретение направлено на достижение следующих технических результатов:The claimed invention is aimed at achieving the following technical results:
- снижение сопротивления дыханию за счет уменьшения времени отклика легочного автомата на изменение потребностей пользователя в расходе газа при различных режимах дыхания;- reducing breathing resistance by reducing the response time of the pulmonary machine to changing user needs for gas flow at various breathing modes;
- повышение удобства использования за счет обеспечения автоматического включения/отключения легочного автомата при стыковке/расстыковке с маской и обеспечения пользователю возможности дыхания из атмосферы без расстыковки легочного автомата с маской.- improving usability by providing automatic on / off of the pulmonary machine when docking / undocking with a mask and providing the user with the ability to breathe from the atmosphere without undocking the pulmonary machine with a mask.
Указанные технические результаты достигаются за счет того, что в дыхательном аппарате, содержащем источник сжатого газа, легочный автомат, включающий корпус с впускным штуцером, крышку, мембрану, герметично закрепленную между корпусом и крышкой, впускной клапан, установленный в корпусе с образованием управляющей камеры, выход которой выполнен в виде седла впускного клапана, взаимодействующий с седлом впускного клапана управляющий клапан, маску с клапанной коробкой и клапаном выдоха, мембрана выполнена кольцеобразной формы с наружным и внутренним гофрами и установлена с возможностью осевого перемещения в одном направлении с впускным клапаном, а управляющий клапан жестко связан с мембраной и установлен соосно с седлом впускного клапана.These technical results are achieved due to the fact that in a breathing apparatus containing a source of compressed gas, a pulmonary automaton comprising a housing with an inlet fitting, a cover, a membrane sealed between the housing and the cover, an inlet valve installed in the housing to form a control chamber, exit which is made in the form of an inlet valve seat, a control valve interacting with the inlet valve seat, a mask with a valve box and an exhalation valve, the membrane is ring-shaped with an external and internal corrugations and is installed with the possibility of axial movement in one direction with the inlet valve, and the control valve is rigidly connected to the membrane and installed coaxially with the inlet valve seat.
Кроме того, указанные технические результаты достигаются тем, что легочный автомат может быть дополнительно снабжен запорным клапаном, а клапанная коробка маски снабжена переходником с фиксатором и упором для запорного клапана, причем в корпусе легочного автомата выполнены две пары пазов с относительным смещением на 90° в плоскости, перпендикулярной оси легочного автомата, а также со смещением по оси.In addition, these technical results are achieved by the fact that the lung machine can be additionally equipped with a shut-off valve, and the valve box of the mask is equipped with an adapter with a lock and an emphasis for the shut-off valve, and in the case of the pulmonary machine there are two pairs of grooves with a relative offset of 90 ° in the plane perpendicular to the axis of the pulmonary machine, as well as offset along the axis.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображен общий вид дыхательного аппарата с легочным автоматом;figure 1 shows a General view of the breathing apparatus with a pulmonary machine;
на фиг.2 изображена маска с легочным автоматом в положении «выключено»;figure 2 shows a mask with a pulmonary machine in the "off" position;
на фиг.3 изображена маска с легочным автоматом в положении «включено»;figure 3 shows a mask with a pulmonary machine in the "on" position;
на фиг.4 - легочный автомат в состоянии «выключено» с возможностью дыхания из атмосферы;figure 4 - pulmonary machine in the "off" state with the possibility of breathing from the atmosphere;
на фиг.5 - легочный автомат в состоянии «включено» на стадии выдоха;figure 5 - pulmonary machine in the "on" state at the stage of exhalation;
на фиг.6 - легочный автомат в состоянии «включено» на стадии вдоха;figure 6 - pulmonary machine in the "on" state at the stage of inspiration;
на фиг.7 - легочный автомат на стадии принудительной подачи;Fig.7 - pulmonary machine at the stage of forced supply;
на фиг.8 - переходник с фиксатором для стыковки легочного автомата с клапанной коробкой маски;on Fig - adapter with a lock for docking a pulmonary machine with valve box mask;
на фиг.9 - фиксатор в положении «включен»;figure 9 - latch in the "on" position;
на фиг.10 - фиксатор в положении «выключен»;figure 10 - latch in the "off" position;
на фиг.11 - корпус легочного автомата с выступом и пазами под фиксатор;figure 11 - the case of the pulmonary machine with a protrusion and grooves under the latch;
на фиг.12 - расположение пазов на корпусе легочного автомата.in Fig.12 - the location of the grooves on the body of the pulmonary machine.
Дыхательный аппарат включает источник сжатого газа, например баллон с редуктором (на чертеже не показан), маску 1 с клапанной коробкой 2, в которой установлен подпружиненный клапан выдоха 3, легочный автомат 4, соединяющийся с одной стороны с клапанной коробкой через переходник 5 с фиксатором 6, а с другой стороны через впускной штуцер 7 с источником сжатого газа. Легочный автомат состоит из корпуса 8, крышки 9 и герметично закрепленной между ними мембраны 10, корпуса клапанного блока 11 с выполненными в нем седлом 12 под впускной клапан 13 и седлом 14 под запорный клапан 15. Впускной клапан 13 выполнен в виде поршня диаметром D со штоком диаметром d, подвижно установленным во втулке 16 с образованием управляющей камеры 17, которая посредством канала 18 соединена с одной стороны через дюзу 19 с полостью подачи сжатого газа, а с другой стороны через седло 20 с надмембранной полостью, связанной с легкими пользователя. Впускной клапан 13 установлен соосно с запорным клапаном 15 и управляющим клапаном 22 с возможностью осевого перемещения и контактирования с одной стороны через уплотнение 23 с седлом 12, а с другой стороны через седло 20 с управляющим клапаном 22. При этом величина площади седла 12 меньше эффективной площади впускного клапана 13, образуемой разностью диаметров D и d со стороны камеры 17. Мембрана 10, отделяющая полость легочного автомата, связанную с легкими пользователя, от окружающей среды, выполнена кольцеобразной формы с наружным и внутренним гофрами и герметично закреплена между корпусом 8 и крышкой 9 с возможностью перемещения совместно с установленным на ней управляющим клапаном 22 в одном направлении с впускным клапаном 13. Запорный клапан 15 выполнен в виде штока, с одной стороны имеющего уплотнение 24, контактирующее с седлом 14, а с другой стороны соединенного с поршнем 25, герметично установленным в корпусе клапанного блока 11 с возможностью осевого перемещения под действием давления со стороны источника сжатого газа. С другой стороны к поршню 25 крепится подвижное торцевое уплотнение 26, герметично устанавливаемое в корпусе 8 с возможностью осевого перемещения и контактирования с упором 27, выполненным в переходнике 5. Для соединения легочного автомата 4 с маской 1 в переходнике 5 установлен пружинный фиксатор 6, который при стыковке входит в зацепление с пазами, выполненными в выходном штуцере корпуса 8. При этом пазы в выходном штуцере корпуса 8 выполнены попарно со смещением относительно друг друга на 90° в плоскости, перпендикулярной оси легочного автомата, а также со смещением вдоль оси легочного автомата. Первая пара пазов предназначена для фиксации легочного автомата 4 в положении «выключено» и имеет размер паза, равный диаметру проволоки, из которой изготовлен фиксатор 6. Вторая пара пазов предназначена для фиксации легочного автомата 4 в положении «включено» и имеет размер паза больший, чем диаметр проволоки, из которой изготовлен фиксатор на величину, дающую возможность дополнительного перемещения легочного автомата 4 при режиме принудительной подачи. Переходник 5 герметично установлен в клапанной коробке 2 через уплотнение 28, при этом в теле переходника выполнены дополнительные каналы 29 для соединения полости, связанной с легкими пользователя, с окружающей средой.The breathing apparatus includes a source of compressed gas, for example, a cylinder with a reducer (not shown in the drawing), a
Лучший вариант использования изобретенияThe best use of the invention
Дыхательный аппарат работает следующим образом.The breathing apparatus operates as follows.
При включении источника сжатого газа при не состыкованном с маской легочном автомате 4 сжатый газ через впускной штуцер 7 попадает на поршень 25 и перемещает его до посадки уплотнения 24 на седло 14. При этом доступ сжатого газа на впускной клапан 13 автоматически перекрывается.When the source of compressed gas is turned on when the
Для стыковки легочного автомата 4 с маской 1 поступательным движением вставляют выходной штуцер корпуса 8 в приемную часть переходника 5, предварительно сориентировав направляющий выступ 30 с направляющим пазом 33, до момента зацепления фиксатора 6 с парой пазов 31 в корпусе 8. В этом положении легочный автомат 4 состыкован с маской, но сжатый газ на впускной клапан 13 не поступает, а между подвижным торцевым уплотнением 26 и упором 27, выполненным в переходнике 5, имеется зазор, что позволяет пользователю дышать через этот зазор и каналы 29 непосредственно из окружающей среды при состыкованном с маской легочном автомате.For docking of the
Для перевода легочного автомата 4 в положение «включено» необходимо взявшись за корпус 8 повернуть его на 90° до упора и нажать до момента зацепления фиксатора 6 с парой пазов 32 в корпусе 8. При этом подвижное торцевое уплотнение 26 войдет в контакт с упором 27 и перекроет каналы 29, связывающие легкие пользователя с окружающей средой и одновременно уплотнение 24 запорного клапана 15, выйдет из контакта с седлом 14, открыв доступ сжатому газу на впускной клапан 13. В этом положении легочного автомата выступ 30, взаимодействуя с направляющим пазом 33, препятствует повороту легочного автомата, а усилие от давления сжатого газа на поршне 25 передается через подвижное торцевое уплотнение 26 и упор 27 на фиксатор 6 и переходник 5, обеспечивая таким образом необходимое усилие герметизации между торцевым уплотнением 26 и упором 27.To translate the
При отсутствии потребления газа со стороны пользователя или при осуществлении выдоха сжатый газ через седло 12 и седло 20 попадает в надмембранную полость. Давление в надмембранной полости повышается, и за счет перепада давлений между надмембранной полостью и окружающей средой мембрана 10 перемещается до контакта установленного на ней управляющего клапана 22 с седлом 20 впускного клапана 13. Величина избыточного давления в надмембранной полости определяется усилием, необходимым для удержания в закрытом положении управляющего клапана 22 при рабочем давлении газа в камере 17. Давление в камере 17 через дюзу 19 выравнивается до значения рабочего давления на входе в легочный автомат. При этом за счет того, что эффективная площадь седла 12 меньше эффективной площади впускного клапана 13 со стороны камеры 17, создается усилие, перемещающее впускной клапан 13 до момента его контакта с седлом 12. Одновременно с перемещением впускного клапана 13 перемещается и находящийся в контакте с седлом 20 управляющий клапан 22. Выдох пользователя осуществляется в окружающую среду за счет открытия подпружиненного клапана выдоха 3.In the absence of gas consumption by the user or during exhalation, the compressed gas through the
При осуществлении вдоха давление в надмембранной полости уменьшается, мембрана 10 под действием давления окружающей среды и за счет усилия, создаваемого сжатым газом со стороны камеры 17 на управляющий клапан 22, начинает перемещаться вдоль оси легочного автомата и управляющий клапан 22 выходит из контакта с седлом 20 впускного клапана 13. В связи с тем, что проходное сечение дюзы 19 намного меньше проходного сечения седла 20, давление в камере 17 уменьшается и впускной клапан 13 начинает перемещаться вдоль оси легочного автомата, выходя из контакта с седлом 12 и открывая доступ газа к пользователю. При этом за счет возможности перемещения мембраны в одном направлении с впускным клапаном 13 перемещение управляющего клапана 22 относительно седла 20 происходит до момента начала перемещения впускного клапана 13, а величина этого перемещения поддерживается минимально необходимой независимо от величины перемещения впускного клапана 13 во всем диапазоне легочных вентиляций. Это позволяет существенно сократить время реакции впускного клапана 13 на изменение потребного расхода газа в различных режимах дыхания, создаваемых пользователем в процессе работы.When breathing in, the pressure in the supmembrane cavity decreases, the
Для обеспечения принудительной подачи газа необходимо нажать на корпус 8 легочного автомата до упора в переходник 5. При этом подвижное торцевое уплотнение 26, поршень 25 перемещают запорный клапан 15, который упирается уплотнением 24 в дюзу 19 и перемещает впускной клапан 13, обеспечивая принудительную подачу газа к легким пользователя. Данное состояние легочного автомата изображено на фигуре 7.To ensure a forced gas supply, it is necessary to press the housing 8 of the pulmonary automatic machine completely into the
Для выключения легочного автомата необходимо нажать на корпус 8 до момента выхода выступа 30 из вертикальной части направляющего паза 33, повернуть корпус 8 против часовой стрелки до упора и отжать от маски до зацепления фиксатора 6 с первой парой пазов.To turn off the pulmonary automatic machine, it is necessary to press the housing 8 until the
Для отстыковки легочного автомата от маски необходимо повернуть корпус 8 легочного автомата против часовой стрелки до упора и потянуть в направлении от маски.To undock the lung machine from the mask, turn the case 8 of the lung machine fully counterclockwise and pull it in the direction from the mask.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010129380/12A RU2417806C1 (en) | 2010-04-19 | 2010-04-19 | Breathing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010129380/12A RU2417806C1 (en) | 2010-04-19 | 2010-04-19 | Breathing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2417806C1 true RU2417806C1 (en) | 2011-05-10 |
Family
ID=44732543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010129380/12A RU2417806C1 (en) | 2010-04-19 | 2010-04-19 | Breathing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2417806C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2555608C1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-07-10 | Виктор Борисович Семенов | Breathing apparatus |
RU2555562C2 (en) * | 2013-10-22 | 2015-07-10 | Виктор Борисович Семенов | Breathing apparatus |
-
2010
- 2010-04-19 RU RU2010129380/12A patent/RU2417806C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2555562C2 (en) * | 2013-10-22 | 2015-07-10 | Виктор Борисович Семенов | Breathing apparatus |
RU2555608C1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-07-10 | Виктор Борисович Семенов | Breathing apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101426555B (en) | Devices, systems and methods for operation of breathing apparatuses in multiple modes | |
JP6290930B2 (en) | Respirator with clean air suction chamber | |
US20080210242A1 (en) | Mask-nebulizer-metered-dose-inhaler assembly | |
US8955514B2 (en) | Facepiece with open port | |
US10441826B2 (en) | Airflow control valve | |
CN109069778A (en) | Portable, lightweight respirator system | |
US20070283951A1 (en) | Mask-nebulizer assembly | |
JP2008539841A5 (en) | ||
CN109069887A (en) | Multicell respirator sealing device and method | |
CN105142734A (en) | Reconfigurable full facemask having a cartridge module for respiratory protection | |
RU2417806C1 (en) | Breathing apparatus | |
JP2019516429A (en) | Respirator compatible check sealing device and method | |
WO2011136674A1 (en) | Life-support equipment | |
EP0553894A2 (en) | Improved positive pressure breathing assembly and demand regulator therefor | |
RU2555608C1 (en) | Breathing apparatus | |
US10953189B2 (en) | Pneumatic system for controlled oxygen delivery | |
EP3984601A1 (en) | Seat for a gas flow regulator and gas flow regulator including same | |
RU2555562C2 (en) | Breathing apparatus | |
US2273790A (en) | Mechanical resuscitator for combating asphyxia | |
BR112012017853B1 (en) | AIRPLANE BREATHING ASSEMBLY | |
US20230081989A1 (en) | Oxygen control system with improved pressure regulator | |
RU2177812C1 (en) | Breathing apparatus | |
US8739791B2 (en) | Pressure regulator valve for breathing apparatus | |
ITFI20030070U1 (en) | GROUP OF OPERATION OF A SECONDARY VALVE FOR A LOOPER | |
SU1703135A1 (en) | Pulmonary automaton of isolating respirator apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120420 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130810 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150420 |