RU2508925C2 - Изолирующий дыхательный аппарат - Google Patents

Изолирующий дыхательный аппарат Download PDF

Info

Publication number
RU2508925C2
RU2508925C2 RU2012110371/12A RU2012110371A RU2508925C2 RU 2508925 C2 RU2508925 C2 RU 2508925C2 RU 2012110371/12 A RU2012110371/12 A RU 2012110371/12A RU 2012110371 A RU2012110371 A RU 2012110371A RU 2508925 C2 RU2508925 C2 RU 2508925C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
absorber
carbon dioxide
cartridge
self
solid
Prior art date
Application number
RU2012110371/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012110371A (ru
Inventor
Юрий Федорович Копытов
Сергей Владимирович Гудков
Сергей Борисович Путин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита")
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 Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") filed Critical Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита")
Priority to RU2012110371/12A priority Critical patent/RU2508925C2/ru
Publication of RU2012110371A publication Critical patent/RU2012110371A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2508925C2 publication Critical patent/RU2508925C2/ru

Links

Landscapes

  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

Изобретение относится к изолирующим дыхательным аппаратам, обеспечивающим жизнедеятельность человека в атмосфере, не пригодной для дыхания. Данный аппарат может применяться горноспасателями для работы в шахтах. Изолирующий дыхательный аппарат содержит баллон со сжатым кислородом, патрон с химическим поглотителем углекислого газа, дыхательный мешок и маску с клапанами вдоха и выдоха. Патрон с химическим поглотителем углекислого газа дополнительно содержит абсорбер. Абсорбер использует жидкий регенерируемый поглотитель углекислого газа. Такое конструктивное выполнение аппарата позволяет снять большую часть нагрузки по удалению углекислого газа с твердого хемосорбента, значительно уменьшить его требуемое количество. Кроме того, поскольку количество твердого поглотителя в патроне снижено, то соответственно снижается и количество выделяемого в процессе работы тепла. Последнее обстоятельство особенно важно, так как горноспасателям, как правило, приходится работать при повышенных температурах среды (после пожара). 1 ил., 2 пр.

Description

Изобретение относится к индивидуальным изолирующим дыхательным аппаратам, обеспечивающим жизнедеятельность человека в атмосфере, не пригодной для дыхания. Данный аппарат может применяться горноспасателями для работы в шахтах.
Известен регенеративный респиратор РХ-90 на химически связанном кислороде (патент РФ №2119366 МПК А62В 7/08, 1997 г.). Этот аппарат содержит маску с фильтром, дыхательный мешок, патрон с регенеративным продуктом на основе надпероксида калия и патрубок, соединяющий маску с патроном. К недостаткам этого аппарата относятся относительно большая масса и большой объем переснаряжаемой части аппарата. В респираторе РХ-90Т непосредственно регулировать потребление кислорода невозможно. Выход кислорода и коэффициент дыхания запрограммированы составом хемосорбента. Процесс хемосорбции в респираторе РХ-90Т исключает также непосредственный контроль отработки продукта. Кроме того, респиратор РХ-90Т не допускает перерывов в работе.
Известен изолирующий респиратор Р-30 (авт.свид. СССР №171267, МПК A62b 7/00, 1963 г.; авт.свид. СССР №254334, кл. 61а, 29/01, МПК A62b 7/00, 1968 г.). Этот аппарат содержит баллон со сжатым до 200 атм кислородом, патрон с химическим поглотителем (ХПИ) диоксида углерода, дыхательный мешок и маску с клапанами вдоха и выдоха. К недостаткам респиратора относятся относительно большая общая масса и большая масса переснаряжаемой части аппарата. К числу других недостатков респиратора относится значительное тепловыделение при поглощении углекислого газа хемосорбентом ХПИ. Последний фактор особенно важен, так как горноспасателям, как правило, приходится работать при повышенных температурах среды (после пожара).
Респиратор Р-30 и респиратор РХ-90Т являются на сегодня основными аппаратами в вопросах дыхания в горноспасательном деле. Респиратор Р-30 наиболее близок по технической сущности к предлагаемому и потому выбран в качестве прототипа.
Задачей изобретения является создание изолирующего аппарата, имеющего меньший расход твердого поглотителя углекислого газа (хемосорбента) и меньший уровень тепловыделения при работе.
Задача решается изобретением, тем что изолирующий дыхательный аппарат, содержащий баллон со сжатым кислородом, патрон с химическим поглотителем углекислого газа, дыхательный мешок и маску с клапанами вдоха и выдоха, согласно изобретению дополнительно содержит абсорбер, использующий жидкий регенерируемый поглотитель углекислого газа.
Такое конструктивное выполнение аппарата позволяет снять большую часть нагрузки по удалению углекислого газа с твердого хемосорбента, значительно уменьшить его требуемое количество.
Далее, поскольку количество твердого поглотителя в патроне снижено, то соответственно снижается и количество выделяемого в процессе работы тепла. Последнее обстоятельство особенно важно, так как горноспасателям, как правило, приходится работать при повышенных температурах среды (после пожара). Например, для снижения температуры дыхательной смеси на 3-4 градуса на вдохе в аппарате Р-30 предусмотрено использование льда значительной массы (750 г на 1,5-2 часа работы).
Таким образом, любая возможность снижения тепловыделения в изолирующем аппарате для горноспасателей полезна.
Существенным признаком, отличающим данное изобретение, является дополнительное введение абсорбера, использующего жидкий регенерируемый поглотитель углекислого газа.
На чертеже показана схема изолирующего дыхательного аппарата.
Изолирующий дыхательный аппарат в качестве основных элементов содержит маску 1 с клапанами вдоха и выдоха, дыхательный мешок 2, патрон 3 с поглотителем углекислого газа, баллон 4 со сжатым кислородом и абсорбер 5. Маска 1 соединена через клапан вдоха и гофрированную трубку с дыхательным мешком 2 и через клапан выдоха и гофрированную трубку 6 с абсорбером 5. Патрон 3 с поглотителем углекислого газа (хемосорбентом) помещен в десорбционную часть 7 абсорбера (объем жидкого поглотителя углекислого газа). Абсорбер 5 включает абсорбционную часть 8, десорбционную часть 7, насос 9 для подъема жидкого абсорбента, трубку 10 для слива абсорбента и патрубок 11 для сброса десорбированного углекислого газа во внешнюю среду. Трубка 10 для слива абсорбента имеет обратный клапан 12. Во время вдоха клапан 12 открыт, во время выдоха клапан закрыт. Патрубок 11 также имеет обратный клапан 13. Во время вдоха клапан 13 закрыт, во время выдоха клапан открыт. На линии движения дыхательной смеси между абсорбером и патроном с хемосорбентом помещен обратный клапан 14, исключающий возможный перелив жидкости в патрон 3 в случае падения горноспасателя.
Аппарат работает следующим образом.
Включение в аппарат и работа аппарата в начальный период ничем не отличаются от работы респиратора Р-30. Перед включением в работу горноспасатель (пользователь) делает выдох в дыхательный мешок 2 или включением (открытием вентиля) баллона 4 наполняет дыхательный мешок. Одновременно или через 2-3 мин включается в работу насос 9 для заполнения жидким поглотителем десорбционной части 7 абсорбера 5. При хранении аппарата весь жидкий поглотитель находится в нижней части абсорбера. Постепенно (примерно в течение 4-7 мин) патрон с поглотителем (хемосорбентом) разогревается, разогревает до температуры 100-110°С (температура десорбции жидкого поглотителя) жидкий поглотитель углекислого газа и, таким образом, приводит в рабочее состояние абсорбер 5. После этого первоначальная нагрузка на твердый поглотитель в патроне 3 ослабевает (снижается содержание углекислого газа в поступающей дыхательной смеси), и работа изолирующего аппарата постепенно переходит в стационарный режим. Работа изолирующего аппарата в части поглощения углекислого газа достаточно устойчива, так как обладает отрицательной обратной связью. Направление движения дыхательной смеси на схеме показано стрелками.
При выдохе давление дыхательной смеси в аппарате больше атмосферного. При этом обратный клапан 12 автоматически закрывается, но обратный клапан 13 открыт для сброса десорбированного углекислого газа.
При вдохе давление дыхательной смеси в аппарате меньше атмосферного. При этом клапан 12 автоматически открывается и происходит обратный слив отдесорбированной жидкости в объем абсорбера, но при этом исключено обратное поступление углекислого газа. Клапан 13 при вдохе закрыт для предотвращения возможного поступления воздуха внешней среды. Клапаны конструктивно просты и срабатывают автоматически.
В качестве жидкого поглотителя углекислого газа может быть использован 15-30%-ный водный раствор моноэтанолэтилендиамина (МЭЭДА). Динамическая емкость МЭЭДА по углекислому газу составляет 30-40 л/кг. Температура регенерации поглотителя 100-105°С. Для циркуляции жидкого поглотителя примерно 75 г/мин требуется насос мощностью не более 4 Вт.
В изложенной постановке твердый хемосорбент выполняет две задачи. Первая состоит в разрешении пускового периода (вывода системы на стационарный режим). Вторая задача заключается в производстве тепла для регенерации жидкого абсорбента.
Пример 1. В качестве жидкого поглотителя углекислого газа использован 30%-ный водный раствор МЭЭДА. В качестве твердого поглотителя углекислого газа (хемосорбента) использован традиционный химический поглотитель известковый (ХПИ). Для нормальной работы изолирующего аппарата в течение 4,5 часов требуется 0,90 кг ХПИ (для сравнения в респираторе Р-30 содержится 2,15 кг ХПИ), то есть в 2,3 раза расход ХПИ меньше. Общая масса изолирующего аппарата остается примерно одинаковой, так как вводимая масса абсорбера примерно компенсируется выигрышем массы ХПИ (1,25 кг). Соответственно, общее тепловыделение при работе аппарата также в 2,3 раза меньше (вместо 78 ккал/ч составит 33 ккал/ч). Доля поглощенного углекислого газа, приходящаяся на жидкий поглотитель, составляет 65%, а доля, приходящаяся на хемосорбент (ХПИ), составляет 35%.
Поскольку большое тепловыделение хемосорбента данным изобретением превращается в его достоинство, то вместо ХПИ могут быть использованы регенеративные продукты на основе надпероксида натрия или калия.
Пример 2. В качестве жидкого поглотителя углекислого газа использован 30%-ный водный раствор МЭЭДА. В качестве твердого поглотителя углекислого газа (хемосорбента) использован надпероксид натрия (NaO2). Для нормальной работы изолирующего аппарата в течение 4,5 часов требуется 0,35 кг надпероксида натрия, то есть в 6 раз меньше расхода ХПИ в респираторе Р-30. Общее тепловыделение при работе аппарата в 2,9 раза меньше. Кроме того, надпероксид натрия дополнительно выделяет до 24% требуемого кислорода. Доля поглощенного углекислого газа, приходящаяся на жидкий поглотитель, составляет 80%, а доля, приходящаяся на надпероксид натрия, составляет 20%.
Абсорбер (жидкий поглотитель) работает при более высокой концентрации углекислого газа в дыхательной смеси (1,5-4%), а патрон (хемосорбент) - при более низкой концентрации (0,1-2%).
Таким образом, решаются все поставленные выше задачи.

Claims (1)

  1. Изолирующий дыхательный аппарат, содержащий баллон со сжатым кислородом, патрон с химическим поглотителем углекислого газа, дыхательный мешок и маску с клапанами вдоха и выдоха, отличающийся тем, что он дополнительно содержит абсорбер, использующий жидкий регенерируемый поглотитель углекислого газа.
RU2012110371/12A 2012-03-19 2012-03-19 Изолирующий дыхательный аппарат RU2508925C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012110371/12A RU2508925C2 (ru) 2012-03-19 2012-03-19 Изолирующий дыхательный аппарат

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012110371/12A RU2508925C2 (ru) 2012-03-19 2012-03-19 Изолирующий дыхательный аппарат

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012110371A RU2012110371A (ru) 2013-09-27
RU2508925C2 true RU2508925C2 (ru) 2014-03-10

Family

ID=49253562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012110371/12A RU2508925C2 (ru) 2012-03-19 2012-03-19 Изолирующий дыхательный аппарат

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2508925C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2605075C2 (ru) * 2015-02-20 2016-12-20 Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") Изолирующий дыхательный аппарат

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2547643C1 (ru) * 2013-10-07 2015-04-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") Изолирующий дыхательный аппарат

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU192633A1 (ru) *
SU41639A1 (ru) * 1933-07-03 1935-02-28 А.И. Голова Респиратор
SU1145513A1 (ru) * 1983-03-30 1989-07-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроения Дыхательный аппарат
RU2076744C1 (ru) * 1995-09-19 1997-04-10 Адамович Борис Андреевич Аппарат для обеспечения дыхания человека в аварийных ситуациях - "сигма"
RU109974U1 (ru) * 2009-12-28 2011-11-10 Открытое Акционерное Общество "Донецкий Завод Горноспасательной Аппаратуры" Респиратор изолирующий регенеративный

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU192633A1 (ru) *
SU41639A1 (ru) * 1933-07-03 1935-02-28 А.И. Голова Респиратор
SU1145513A1 (ru) * 1983-03-30 1989-07-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроения Дыхательный аппарат
RU2076744C1 (ru) * 1995-09-19 1997-04-10 Адамович Борис Андреевич Аппарат для обеспечения дыхания человека в аварийных ситуациях - "сигма"
RU109974U1 (ru) * 2009-12-28 2011-11-10 Открытое Акционерное Общество "Донецкий Завод Горноспасательной Аппаратуры" Респиратор изолирующий регенеративный

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2605075C2 (ru) * 2015-02-20 2016-12-20 Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") Изолирующий дыхательный аппарат

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012110371A (ru) 2013-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2021201685B2 (en) Oxygen concentrating self-rescuer device
JP3480114B2 (ja) 酸素呼吸器
CN201978370U (zh) 三防医学救护用防毒面具
CN102671318B (zh) 一种常温相变材料制冷的化学制氧呼吸器
RU2508925C2 (ru) Изолирующий дыхательный аппарат
CN201108661Y (zh) 双气囊正压氧气呼吸器
CN102179014B (zh) 一种救生舱内的呼吸循环装置
CN203425395U (zh) 隔绝式压缩氧气自救器
CN106178306A (zh) 一种多氧烛供氧的自动控制呼吸器
US10835855B2 (en) CO2 adsorption recycler
CN212593562U (zh) 一种氧气平衡装置
CN109513128A (zh) 一种双气囊作业型化学氧呼吸器
CN212593563U (zh) 一种消防呼吸器
CN202554768U (zh) 一种常温相变材料制冷的化学制氧呼吸器
CN205814900U (zh) 一种多氧烛供氧的自动控制呼吸器
RU2562033C2 (ru) Индивидуальный дыхательный аппарат
RU2547643C1 (ru) Изолирующий дыхательный аппарат
EP0241169A1 (en) Improved breathing apparatus
CN202191613U (zh) 一种救生舱内的呼吸循环装置
RU52336U1 (ru) Устройство для индивидуальной защиты органов дыхания
RU2512796C1 (ru) Способ запуска изолирующего дыхательного аппарата
CN111053980A (zh) 一种氧气平衡装置
RU2605075C2 (ru) Изолирующий дыхательный аппарат
RU101636U1 (ru) Самоспасатель
DE3027206C2 (de) Isolierendes Atemschutzgerät

Legal Events

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

Effective date: 20180320