RU2605075C2 - Self-contained breathing apparatus - Google Patents

Self-contained breathing apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2605075C2
RU2605075C2 RU2015106077/12A RU2015106077A RU2605075C2 RU 2605075 C2 RU2605075 C2 RU 2605075C2 RU 2015106077/12 A RU2015106077/12 A RU 2015106077/12A RU 2015106077 A RU2015106077 A RU 2015106077A RU 2605075 C2 RU2605075 C2 RU 2605075C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
breathing
bag
breathing bag
exhalation
Prior art date
Application number
RU2015106077/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015106077A (en
Inventor
Сергей Леонидович Степанов
Сергей Владимирович Гудков
Сергей Борисович Путин
Эдуард Ильич Симаненков
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 RU2015106077/12A priority Critical patent/RU2605075C2/en
Publication of RU2015106077A publication Critical patent/RU2015106077A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2605075C2 publication Critical patent/RU2605075C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B7/00Respiratory apparatus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B7/00Respiratory apparatus
    • A62B7/08Respiratory apparatus containing chemicals producing oxygen
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B7/00Respiratory apparatus
    • A62B7/10Respiratory apparatus with filter elements

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

FIELD: safety.
SUBSTANCE: self-contained breathing apparatus using chemically combined oxygen is designed for respiratory protection in emergency situation with higher comfort. Self-contained breathing apparatus using chemically combined oxygen comprises a front part, regenerative cartridge, starting device, valve box, breathing bag, chemical adsorbent, inhalation and exhalation hoses, mounted on exhalation hose control device, in form of air duct with distribution valve, controlled flexible link, fixed on opposite side of valve of respiratory bag. According to invention chemical adsorbent is located in respiratory bag and is connected in parallel to exhalation line with regenerative cartridge through control device, positioned inside respiratory bag, made in form of air duct with distribution valve, connected by flexible link with respiratory bag, wherein input of chemical adsorbent in respiratory bag is connected in series with inhalation valve of valve box and front part, and output to regenerative cartridge.
EFFECT: invention provides simultaneous longer protective action on heavy modes of breathing, reduced resistance to breath and temperature reduction during inhalation.
1 cl, 1 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к изолирующим дыхательным аппаратам на химически связанном кислороде, предназначенным для защиты органов дыхания в непригодной для дыхания атмосфере в аварийной ситуации.The invention relates to chemically bound oxygen insulating breathing apparatus for protecting respiratory organs in an atmosphere unsuitable for breathing in an emergency.

Аппарат предназначен для спасательных работ и может применяться в угольной промышленности при пожарах, взрывах в шахтах для вывода горнорабочих, может использоваться и в других отраслях промышленности при наличии в воздухе токсичных газов выше предельно допустимых концентраций и/или недостатке кислорода.The device is designed for rescue operations and can be used in coal industry during fires, explosions in mines for the extraction of miners, and can be used in other industries in the presence of toxic gases in the air above the maximum permissible concentrations and / or lack of oxygen.

Анализ последних исследований и публикаций.Analysis of recent research and publications.

В результате научных исследований в области пожарной безопасности (П.Ю. Бородич, О.Е. Безуглов. Оценка показателя легочной вентиляции для работ разной степени тяжести. С. 64-67. Проблемы пожарной безопасности. Харьков: НУГЗУ, 2011. Вып. 30. - 284 с.] проведена оценка легочной вентиляции для работы различной тяжести. Показано, что ее значения даже при выполнении характерных упражнений на практических занятиях в защитных дыхательных аппаратах превышают показатели, предлагаемые в нормативно-технической литературе. Кроме того, для всех видов работ полученное в результате исследования среднее значение легочной вентиляции в 1,5 раза выше, чем предлагаемое в Системе стандартов безопасности труда.As a result of scientific research in the field of fire safety (P.Yu. Borodich, OE Bezuglov. Assessment of pulmonary ventilation for work of varying severity. P. 64-67. Problems of fire safety. Kharkov: NUGZU, 2011. Issue 30 . - 284 p.] Lung ventilation was assessed for work of varying severity. It was shown that its values, even when performing typical exercises in practical exercises in protective breathing apparatus, are higher than those proposed in the regulatory and technical literature. In addition, for all types of work ennoe as a result of the study the average value of pulmonary ventilation is 1.5 times higher than proposed in the system safety standards.

Известно, что принята дискретная система дыхательных режимов для горнорабочих, включающая 15 режимов дыхания, таблица 1 [Изолирующие дыхательные аппараты и основы их проектирования: учебное пособие, раздел 5, пп. 5.2 / С.В. Гудков, С.И. Дворецкий, С.Б. Путин, В.П. Таров. - М.: Машиностроение, 2008. - 188 с., табл. 5].It is known that a discrete system of respiratory modes for miners is adopted, including 15 breathing modes, table 1 [Isolating breathing apparatus and the basics of their design: a training manual, section 5, paragraphs. 5.2 / C.V. Gudkov, S.I. Butler, S. B. Putin, V.P. Tarov. - M.: Mechanical Engineering, 2008. - 188 p., Tab. 5].

Из таблицы 1 видно, что 12-й дыхательный режим (70 дм3/мин), кроме уменьшенного и основного, имеет увеличенное значение параметра дыхания.From table 1 it is seen that the 12th respiratory regimen (70 dm 3 / min), in addition to the reduced and main, has an increased value of the respiration parameter.

Figure 00000001
Figure 00000001

Так как новые опытные результаты [П.Ю. Бородич, О.Е. Безуглов. Оценка показателя легочной вентиляции для работ разной степени тяжести. С. 64-67. Проблемы пожарной безопасности. Харьков: НУГЗУ, 2011] подтвердили результаты таблицы 1, то увеличение времени защитного действия (ВЗД) при сохранении массы регенеративного продукта является актуальной задачей.Since the new experimental results [P.Yu. Borodich, O.E. Bezuglov. Assessment of pulmonary ventilation for work of varying severity. S. 64-67. Fire safety issues. Kharkov: NUGZU, 2011] confirmed the results of table 1, then increasing the time of the protective action (VZD) while maintaining the mass of the regenerative product is an urgent task.

Известен изолирующий дыхательный аппарат (ИДА) с химически связанным кислородом (Патент РФ №2319526, МПК A62B 7/08, 19/00, 2008 г.), содержащий корпус с регенеративным продуктом, размещенный в дыхательном мешке и соединенный с колпаком, выполненным из полимера, в котором закреплена полумаска с патрубком, соединенным с переключателем потока, который в свою очередь соединен клапаном выхода с корпусом и клапаном вдоха с полостью дыхательного мешка.Known insulating breathing apparatus (IDA) with chemically bound oxygen (RF Patent No. 2319526, IPC A62B 7/08, 19/00, 2008), comprising a housing with a regenerative product, placed in a breathing bag and connected to a cap made of polymer , in which a half mask is fixed with a nozzle connected to a flow switch, which, in turn, is connected to the outlet valve with the housing and the inspiration valve with the cavity of the breathing bag.

Предложенное устройство характеризуется лучшей отработкой регенеративного продукта за счет увеличения продолжительности контакта очищаемой газодыхательной смеси (ГДС) с поверхностью регенеративного продукта, примерно в 10-30 раз, но не изменяет природы работы этого продукта, который имеет коэффициент регенерации (Крег.) (отношение выделения кислорода по сравнению с поглощением диоксида углерода).The proposed device is characterized by better development of the regenerative product by increasing the duration of contact of the cleaned gas-breathing mixture (GDS) with the surface of the regenerative product by about 10-30 times, but does not change the nature of the work of this product, which has a regeneration coefficient (K reg. ) (Allocation ratio oxygen compared to carbon dioxide absorption).

Считается, что для нормального функционирования ИДА коэффициент регенерации должен быть не менее 1,2 [Изолирующие дыхательные аппараты и основы их проектирования: учебное пособие, раздел 5, пл. 5.2 / С.В. Гудков, С.И. Дворецкий, С.Б. Путин, В.П. Таров. - М.: Машиностроение, 2008. - 188 с.].It is believed that for the normal functioning of the IDA, the regeneration coefficient should be at least 1.2 [Isolating breathing apparatus and the basics of their design: study guide, section 5, pl. 5.2 / C.V. Gudkov, S.I. Butler, S. B. Putin, V.P. Tarov. - M.: Mechanical Engineering, 2008. - 188 p.].

Известно, что при достижении предельного значения концентрации диоксида углерода на вдохе в нижней части патрона остается значительная часть неотработанного регенеративного продукта.It is known that upon reaching the limit value of the concentration of carbon dioxide on inspiration in the lower part of the cartridge remains a significant part of the untreated regenerative product.

Поэтому нужно иметь запас кислорода в регенеративном продукте больше необходимого для обеспечения надежной работы ИДА.Therefore, you need to have more oxygen in the regenerative product than is necessary to ensure reliable operation of the IDA.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками изобретения, являются: корпус, лицевая часть, дыхательный мешок, регенеративный патрон, патрубок, переключатель потока, соединенный клапаном выдоха с входом корпуса и клапаном вдоха с полостью дыхательного мешка.Signs of an analogue that coincide with the essential features of the invention are: a body, a front part, a breathing bag, a regenerative cartridge, a nozzle, a flow switch connected by an exhalation valve to the inlet of the body and the inspiration valve to the cavity of the breathing bag.

Недостатком, препятствующим достижению технического результата, является малая производительность по очистке ГДС, что уменьшает ВЗД.The disadvantage that impedes the achievement of the technical result is the low productivity for cleaning the GDS, which reduces the HPA.

Это уменьшает время работы аппарата, так как не позволяет полностью отрабатывать регенеративному продукту, ведь продукт изготавливают с Крег. более 2,5-3,0 для обеспечения надежной работы в существующих аппаратах.This reduces the time of the device, so it does not allow fully develop regenerative product, because the product is made with a K reg. more than 2.5-3.0 to ensure reliable operation in existing devices.

Известен также изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде (Патент РФ №2472546, МПК А62В 7/08, 11/24, 2013 г.).Also known is an insulating breathing apparatus based on chemically bound oxygen (RF Patent No. 2472546, IPC A62B 7/08, 11/24, 2013).

Этот аппарат содержит регенеративный патрон, маску, дыхательный мешок и устройство регулирования объема дыхательной смеси, причем маска содержит клапаны вдоха и выдоха. Устройство регенерации дыхательной смеси аппарата имеет пространственно разделенные блоки генерации кислорода и поглощения диоксида углерода, которые функционально связаны между собой циркулирующим между ними раствором щелочи с помощью насоса.This apparatus contains a regenerative cartridge, a mask, a breathing bag and a device for regulating the volume of the respiratory mixture, the mask containing inspiratory and expiratory valves. The device’s respiratory mixture regeneration device has spatially separated blocks of oxygen generation and carbon dioxide absorption, which are functionally interconnected by a circulating alkali solution using a pump.

Этим достигается увеличенное время работы аппарата за счет разделения генерации кислорода и поглощения диоксида углерода и более высокой поглотительной способности раствора щелочи по сравнению с твердым гранулированным продуктом.This achieves an increased operating time of the apparatus due to the separation of oxygen generation and absorption of carbon dioxide and a higher absorption capacity of the alkali solution in comparison with a solid granular product.

Недостатком является сложность конструкции из-за присутствия раствора щелочи, требующей коррозионно-стойких материалов, повышенной материалоемкости и стоимости аппарата. Кроме того, необходимо использовать дополнительно коррозионно-стойкий насос для перекачки щелочи и необходим дополнительный источник электрической энергии, имеющий определенный и ограниченный срок службы.The disadvantage is the design complexity due to the presence of an alkali solution requiring corrosion-resistant materials, increased material consumption and cost of the apparatus. In addition, it is necessary to use an additional corrosion-resistant pump for pumping alkali and an additional source of electrical energy is required, having a definite and limited service life.

Все это увеличивает стоимость аппарата, усложняет его работу и снижает его надежность, так как все работающие элементы включены последовательно и отказ одного из них вызовет отказ работы всего аппарата.All this increases the cost of the device, complicates its operation and reduces its reliability, since all working elements are connected in series and the failure of one of them will cause the failure of the entire device.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками изобретения, являются: регенеративный патрон, лицевая часть, дыхательный мешок, патрубок, устройство регулирования объема дыхательной смеси, пространственно разделенные блоки регенерации кислорода и поглощения диоксида углерода.Signs of an analogue that coincide with the essential features of the invention are: a regenerative cartridge, a front part, a breathing bag, a nozzle, a device for regulating the volume of the respiratory mixture, spatially separated blocks of oxygen regeneration and absorption of carbon dioxide.

По совокупности общих признаков в качестве прототипа выбрано техническое решение по патенту РФ №2120812, МПК А62В 7/08, 1998 г.Based on the set of common features, the technical solution according to the patent of the Russian Federation No. 2120812, IPC АВВ 7/08, 1998 was selected as a prototype.

Этот аппарат содержит лицевую часть, дыхательный мешок, регенеративный и поглотительный патроны, шланги вдоха и выдоха, распределительный клапан, регулирующий поток ГДС через регенеративный патрон. Распределительный клапан выполнен в виде воздуховода с клапаном, управляемым гибкой связью, закрепленной на противоположной клапану стороне дыхательного мешка, при этом поглотительный патрон установлен на шланге вдоха, а воздуховод соединен с дыхательным мешком.This apparatus contains a front part, a breathing bag, regenerative and absorbing cartridges, inhalation and exhalation hoses, a control valve that regulates the flow of GDS through the regenerative cartridge. The distribution valve is made in the form of an air duct with a valve controlled by a flexible connection fixed to the side of the air bag on the opposite side of the valve, while the absorption cartridge is installed on the inhalation hose, and the air duct is connected to the air bag.

Такое конструктивное выполнение позволяет снизить концентрацию диоксида углерода на вдохе в дыхательном аппарате и оптимизировать процесс выделения кислорода, увеличивая общее время ВЗД.Such a constructive implementation allows to reduce the concentration of carbon dioxide on inspiration in the breathing apparatus and to optimize the process of oxygen evolution, increasing the total time of the IDA.

Однако это устройство характеризуется несбалансированностью работы аппарата из-за использования химического поглотителя (ХПИ), выполненного в виде гранулированного продукта, имеющего высокое входное сопротивление рабочего слоя и увеличивающего сопротивление дыханию во время работы. Это снижает эффективность предложенных конструктивных преимуществ.However, this device is characterized by an imbalance in the operation of the apparatus due to the use of a chemical absorber (KhPI), made in the form of a granular product having a high input resistance of the working layer and increasing the resistance to breathing during operation. This reduces the effectiveness of the proposed design advantages.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками изобретения, являются: регенеративный патрон, лицевая часть, дыхательный мешок, патрубок, устройство регулирования в виде распределительного элемента, пространственно разделенные блоки регенерации кислорода и поглощения диоксида углерода, шланги вдоха и выдоха, установленный на шланге выдоха распределительный элемент, регулирующий поток выдыхаемого воздуха через регенеративный патрон, выполненный в виде воздуховода с клапаном, управляемым гибкой связью, закрепленной на противоположной клапану стороне дыхательного мешка, при этом поглотительный патрон установлен на шланге вдоха, а воздуховод соединен с дыхательным мешком.Signs of an analogue that coincide with the essential features of the invention are: a regenerative cartridge, a front part, a breathing bag, a nozzle, a control device in the form of a distribution element, spatially separated blocks of oxygen regeneration and absorption of carbon dioxide, inhalation and exhalation hoses, a distribution element mounted on the exhalation hose regulating the flow of exhaled air through a regenerative cartridge made in the form of an air duct with a valve controlled by a flexible connection fixed to the side of the breathing bag opposite the valve, while the absorption cartridge is mounted on the inspiratory hose, and the duct is connected to the breathing bag.

Недостатком является сложность конструкции и использование для поглощения диоксида углерода ХПИ в виде гранулированного продукта с высоким сопротивлением дыханию.The disadvantage is the design complexity and the use of CPI to absorb carbon dioxide in the form of a granular product with high respiration resistance.

Применение известного поглотительного блока (патрона) последовательно для дыхания увеличивает сопротивление дыханию, а параллельное - увеличивает стоимость за счет появления тонкой и точной настройки пружины устройства регулирования объема ГДС и необходимости сохранения параметров открытия/закрытия распределительного клапана при хранении.The use of a well-known absorption block (cartridge) in series for breathing increases breathing resistance, and parallel - increases the cost due to the appearance of fine and precise adjustment of the spring of the GDS volume control device and the need to maintain the parameters of the opening / closing of the distribution valve during storage.

Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эффективности работы дыхательного аппарата на химически связанном кислороде, позволяющей увеличить ВЗД на тяжелых режимах дыхания (70 дм3/мин) с одновременным повышением комфортности дыхания за счет снижения температуры на вдохе и сопротивления дыханию, при этом поступление кислорода в дыхательный контур, как и у известного аппарата, регулируется потребностью в нем.The problem solved by the invention is to increase the efficiency of the breathing apparatus on chemically bound oxygen, which allows to increase the IDP in heavy breathing modes (70 dm 3 / min) while increasing the comfort of breathing by reducing the temperature of the breath and breathing resistance, while oxygen in the respiratory circuit, as in the known apparatus, is regulated by the need for it.

Технический результат достигается тем, что изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде, содержащий лицевую часть, регенеративный патрон, пусковое устройство, клапанную коробку, дыхательный мешок, хемосорбент, шланги вдоха и выдоха, установленное на шланге выдоха устройство регулирования, выполненное в виде воздуховода с распределительным клапаном, управляемым гибкой связью, закрепленной на противоположной клапану стороне дыхательного мешка, причем хемосорбент выполнен с малым гидравлическим сопротивлением и расположен в дыхательном мешке.The technical result is achieved by the fact that an insulating breathing apparatus based on chemically bound oxygen containing a front part, a regenerative cartridge, a starting device, a valve box, a breathing bag, chemisorbent, inhalation and exhalation hoses, an adjustment device mounted on the exhalation hose, made in the form of an air duct with a distribution a valve controlled by a flexible connection fixed to the side of the air bag opposite the valve, and the chemisorbent is made with low hydraulic resistance and positioned in the air bag.

Хемосорбент соединен параллельно на линии выдоха с регенеративным патроном через устройство регулирования, которое расположено внутри дыхательного мешка и осуществлено в виде воздуховода с распределительным клапаном, соединенным гибкой связью с дыхательным мешком.The chemisorbent is connected in parallel on the exhalation line with a regenerative cartridge through a control device, which is located inside the breathing bag and is made in the form of an air duct with a distribution valve connected by a flexible connection to the breathing bag.

Вход хемосорбента в дыхательном мешке соединен последовательно с клапаном вдоха клапанной коробки и лицевой частью, а выход - с регенеративным патроном.The inlet of the chemisorbent in the breathing bag is connected in series with the inhalation valve of the valve box and the front part, and the output is connected with a regenerative cartridge.

Заполнение хемосорбентом дыхательного мешка осуществлено от одной до двух третей расчетного объема очистки диоксида углерода регенеративного патрона.Chemisorbent filling of the respiratory bag was carried out from one to two thirds of the estimated volume of carbon dioxide purification of the regenerative cartridge.

Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь. Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом показано в таблице 2.Between the distinguishing features and the achieved technical result, there is a causal relationship. The presence of a causal relationship between the totality of the essential features of the claimed object and the achieved technical result is shown in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Из таблицы 2 видно, что использование новых связей:From table 2 it is seen that the use of new relationships:

- заполнение дыхательного мешка хемосорбентом с малым гидравлическим сопротивлением обеспечивает рост ВЗД на тяжелых режимах дыхания (70 дм3/мин), на 36% без увеличения массы регенеративного продукта за счет применения хемосорбента с малым сопротивлением дыханию и выбора объема заполнения хемосорбентом дыхательного мешка для тяжелых режимов дыхания;- filling the breathing bag with a chemisorbent with low hydraulic resistance ensures an increase in the IDP in heavy breathing modes (70 dm 3 / min), by 36% without increasing the mass of the regenerative product due to the use of chemisorbent with low breathing resistance and choosing the filling volume of the chemisorbent breathing bag for severe conditions breathing

- заполнение дыхательного мешка хемосорбентом с малым гидравлическим сопротивлением обеспечивает увеличение ВЗД при номинальных режимах (35 дм3/мин), на 40-50% без увеличения массы регенеративного продукта за счет применения хемосорбента с малым сопротивлением дыханию и выбора объема заполнения хемосорбента дыхательного мешка для нормальных режимов дыхания;- filling the breathing bag with a chemisorbent with low hydraulic resistance provides an increase in the IDP at nominal conditions (35 dm 3 / min), by 40-50% without increasing the mass of the regenerative product due to the use of chemisorbent with low breathing resistance and choosing the filling volume of the chemisorbent of the breathing bag for normal breathing patterns;

- расположение поглотительного блока аппарата в дыхательном мешке, соединенном с клапанной коробкой и лицевой частью и с регенеративным патроном, снижает температуру вдыхаемой ГДС на номинальном режиме на 10°С (20%) за счет менее активной работы регенеративного патрона, так как часть ГДС проходит, минуя регенеративный патрон, через распределительный клапан устройства регулирования объема ГДС, расположенный в дыхательном мешке;- the location of the absorption unit of the apparatus in the breathing bag connected to the valve box and the front part and with the regenerative cartridge reduces the temperature of the inhaled GDS in the nominal mode by 10 ° C (20%) due to the less active work of the regenerative cartridge, as part of the GDS passes, bypassing the regenerative cartridge, through the distribution valve of the GDS volume control device located in the breathing bag;

- снижение сопротивления дыханию на вдохе и выдохе на тяжелом и номинальном режимах дыхания обеспечивается расположением регенеративного патрона и поглотительного блока в дыхательном мешке с хемосорбентом параллельно через устройство регулирования, выполненное в виде воздуховода с клапаном и соединенное гибкой связью, при этом улучшение составляет 40%, полученное за счет хемосорбента с малым гидравлическим сопротивлением.- reducing breathing resistance on inhalation and exhalation in heavy and nominal breathing modes is ensured by the location of the regenerative cartridge and the absorption unit in the breathing bag with chemisorbent in parallel through the control device, made in the form of an air duct with a valve and connected by a flexible connection, while the improvement is 40%, obtained due to chemisorbent with low hydraulic resistance.

Следовательно, благодаря использованию в аппарате дыхательного мешка, внутри которого расположен поглотительный блок, выполненный из хемосорбента, с малым гидравлическим сопротивлением, заполненный от одной до двух третей расчетного объема диоксида углерода регенеративного патрона, работающие непрерывно и соединенные для дыхания параллельно на линии вдоха и выдоха с лицевой частью, через устройство регулирования объема ГДС, выполненное в виде воздуховода с клапаном и соединенное гибкой связью, причем поглотительный блок соединен с клапанной коробкой и лицевой частью, а выход - с регенеративным патроном. При этом достигается поставленная задача.Consequently, due to the use of a breathing bag in the apparatus, inside of which there is an absorption block made of chemisorbent with low hydraulic resistance, filled from one to two thirds of the calculated volume of carbon dioxide regenerative cartridge, working continuously and connected for breathing in parallel on the line of inhalation and exhalation with the front part, through the GDS volume control device, made in the form of an air duct with a valve and connected by a flexible connection, the absorption unit being connected to Lapan box and the front part, and output - with regenerative cartridge. In this case, the task is achieved.

Техническим результатом изобретения является увеличение ВЗД на тяжелых и нормальных режимах дыхания с одновременным повышением комфортности использования за счет применения в дыхательном мешке хемосорбента с малым гидравлическим сопротивлением и подпружиненным распределительным клапаном с гибкой связью, образующим линию перепуска ГДС, по которой она может поступать в дыхательный мешок, минуя регенеративный патрон. Дополнительно упрощается замена регенеративного патрона.The technical result of the invention is to increase the VZD in heavy and normal breathing conditions while improving the comfort of use due to the use of a chemisorbent with low hydraulic resistance and a spring-loaded control valve with a flexible connection forming a GDS bypass line through which it can enter the breathing bag, bypassing the regenerative cartridge. Additionally, the replacement of the regenerative cartridge is simplified.

Сущность заявляемого аппарата поясняется примером конкретного выполнения, где на фиг. 1 изображена принципиальная схема действия предложенного аппарата.The essence of the claimed apparatus is illustrated by an example of a specific implementation, where in FIG. 1 shows a schematic diagram of the operation of the proposed apparatus.

Конструктивное выполнение аппарата представлено на чертеже.The structural implementation of the apparatus shown in the drawing.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены:The invention is illustrated in the drawing, which shows:

1 - лицевая часть;1 - front part;

2 - клапанная коробка;2 - valve box;

3 - клапан выдоха;3 - exhalation valve;

4 - шланг выдоха;4 - an exhalation hose;

5 - регенеративный патрон;5 - regenerative cartridge;

6 - пусковое устройство;6 - starting device;

7 - пусковой брикет;7 - starting briquette;

8 - клапан вдоха;8 - inspiratory valve;

9 - шланг вдоха;9 - a hose of a breath;

10 - воздуховод;10 - air duct;

11 - устройство регулирования объема ГДС;11 - device for regulating the volume of GDS;

12 - распределительный клапан;12 - distribution valve;

13 - гибкая связь;13 - flexible communication;

14 - дыхательный мешок;14 - a respiratory bag;

15 - хемосорбент с малым гидравлическим сопротивлением;15 - chemisorbent with low hydraulic resistance;

16 - патрубок.16 - pipe.

Предложенный аппарат содержит лицевую часть 1, соединенную с клапанной коробкой 2 через клапаны выдоха 3 со шлангом выдоха 4, закрепленным регенеративным патроном 5, запускаемым пусковым устройством 6 с пусковым брикетом 7, и клапан вдоха 8 со шлангом вдоха 9.The proposed apparatus includes a front part 1 connected to the valve box 2 through the exhalation valves 3 with an exhalation hose 4, fixed by a regenerative cartridge 5, triggered by a starting device 6 with a starting briquette 7, and an inspiratory valve 8 with an inhalation hose 9.

На шланге выдоха 4 закреплен воздуховод 10 с устройством регулирования объема ГДС 11, представляющий собой подпружиненный распределительный клапан 12 с гибкой связью 13, которая закреплена в устройство регулирования объема ГДС 11, а другим концом соединена к противоположной клапану стороной дыхательного мешка 14, в котором размещен хемосорбент с малым гидравлическим сопротивлением 15, выходы регенеративного патрона и дыхательного мешка с хемосорбентом соединены патрубком 16.An air duct 10 is mounted on the exhalation hose 4 with a GDS volume control device 11, which is a spring-loaded control valve 12 with a flexible connection 13, which is fixed to the GDS volume control device 11 and connected to the opposite valve by the side of the breathing bag 14 in which the chemisorbent is placed with low hydraulic resistance 15, the outputs of the regenerative cartridge and the breathing bag with chemisorbent are connected by a pipe 16.

Один конец воздуховода 10 соединен со шлангом выдоха 4, а другой - с дыхательным мешком 14 и расположенным в нем хемосорбентом с малым гидравлическим сопротивлением 15 таким образом, что между шлангом 10 и дыхательным мешком 14 образуется линия перепуска ГДС, по которой она может поступать в дыхательный мешок 14 непосредственно из шланга 4 выдоха, минуя регенеративный патрон 5.One end of the duct 10 is connected to the exhalation hose 4, and the other to the breathing bag 14 and a chemisorbent located therein with low hydraulic resistance 15 so that between the hose 10 and the breathing bag 14 a GDS bypass line is formed, through which it can enter the respiratory bag 14 directly from the exhalation hose 4, bypassing the regenerative cartridge 5.

Аппарат работает следующим образом. Пользователь включает пусковое устройство с пусковым брикетом, надевает лицевую часть и делает первый выдох. При этом выдыхаемая ГДС через клапан выдоха 3 поступает через шланг выдоха 4 и проходит через регенеративный патрон 5, где она очищается от диоксида углерода, паров воды и обогащается кислородом, поступая далее в дыхательный мешок 14 с расположенным в нем хемосорбентом с малым гидравлическим сопротивлением 15, где дополнительно очищается от диоксида углерода. Так как хемосорбент, расположенный в дыхательном мешке, имеет меньшее гидравлическое сопротивление, чем регенеративный патрон 5, то часть выдоха ГДС через воздуховод 10, устройство регулирования объема ГДС 11 и подпружиненный распределительный клапан 12 с гибкой связью 13, через хемосорбент попадает в клапан вдоха 8 со шлангом вдоха 9 в лицевую часть 1.The device operates as follows. The user turns on the starting device with the starting briquette, puts on the front part and makes the first exhale. At the same time, the exhaled HDS through the exhalation valve 3 enters through the exhalation hose 4 and passes through the regenerative cartridge 5, where it is cleaned of carbon dioxide, water vapor and enriched with oxygen, then enters the breathing bag 14 with a chemisorbent located in it with low hydraulic resistance 15, where it is additionally cleared of carbon dioxide. Since the chemisorbent located in the breathing bag has less hydraulic resistance than the regenerative cartridge 5, the part of the exhalation of the GDS through the duct 10, the volume control device of the GDS 11 and the spring-loaded control valve 12 with flexible connection 13, through the chemisorbent enters the inspiration valve 8 the inhalation hose 9 into the front part 1.

При вдохе газовая смесь от пускового брикета 7 и выдыхаемой ГДС через воздуховод 10, распределительный клапан 12, одновременно с этим из дыхательного мешка 14 проходит через хемосорбент с малым гидравлическим сопротивлением 15, шланг вдоха 9 и поступает в лицевую часть 1 через клапан вдоха 8.When inhaling, the gas mixture from the starting briquette 7 and exhaled GDS through the duct 10, the distribution valve 12, at the same time from the breathing bag 14 passes through a chemisorbent with low hydraulic resistance 15, the inhalation hose 9 and enters the front part 1 through the inspiration valve 8.

По мере наполнения дыхательного мешка 14, за счет работы регенеративного патрона 5, распределительный клапан 12 устройства регулирования объема 11 открывается за счет натяжения гибкой связи 13 и часть выдыхаемой газовой смеси из клапана выдоха 3 проходит в дыхательный мешок 14 по воздуховоду 10, минуя регенеративный патрон 5.As the breathing bag 14 is filled, due to the operation of the regenerative cartridge 5, the distribution valve 12 of the volume control device 11 is opened by tensioning the flexible connection 13 and part of the exhaled gas mixture from the exhalation valve 3 passes into the breathing bag 14 through the duct 10, bypassing the regenerative cartridge 5 .

Это приводит к уменьшению количества кислорода, выделяемого регенеративным продуктом, уменьшению коэффициента регенерации и, соответственно, к уменьшению степени наполнения дыхательного мешка 5.This leads to a decrease in the amount of oxygen emitted by the regenerative product, a decrease in the regeneration coefficient and, accordingly, to a decrease in the degree of filling of the respiratory bag 5.

Уменьшение объема дыхательного мешка в свою очередь вызывает ослабление натяжения гибкой связи 13 и распределительный клапан 12 начинает закрываться, тем самым направляя поток выдыхаемого воздуха через регенеративный патрон 5. Таким образом, одновременно с регулированием величины потока выдыхаемой ГДС через регенеративный патрон, по степени наполнения дыхательного мешка, обеспечивается эффективная очистка вдыхаемого воздуха от диоксида углерода, поскольку воздух на дыхание проходит дополнительно через хемосорбент с малым гидравлическим сопротивлением.The decrease in the volume of the breathing bag, in turn, weakens the tension of the flexible connection 13 and the control valve 12 begins to close, thereby directing the flow of exhaled air through the regenerative cartridge 5. Thus, while regulating the flow of exhaled SDS through the regenerative cartridge, according to the degree of filling of the breathing bag provides effective cleaning of the inhaled air of carbon dioxide, since breathing air passes additionally through chemisorbent with a small hydraulic Kim resistance.

При работе аппарата ГДС на вдохе постоянно проходит через поглотительный блок независимо от распределения потоков, при этом обеспечивается дополнительная очистка вдыхаемой ГДС от диоксида углерода. Поступление кислорода в дыхательный мешок регулируется по степени наполнения дыхательного мешка, то есть поступление кислорода для человека в дыхательный контур регулируется потребностью в нем, причем количество выделенного кислорода определяется в том числе и соотношением гидравлических сопротивлений регенеративного патрона и поглотительного блока, что обеспечивает автоматическое подержание концентрации ГДС (кислорода и диоксида углерода) в заданных пределах, за время его работы.During the operation of the GDS apparatus on inspiration, it constantly passes through the absorption unit, regardless of the distribution of flows, while providing additional purification of the inhaled GDS from carbon dioxide. The supply of oxygen to the breathing bag is regulated by the degree of filling of the breathing bag, that is, the supply of oxygen for a person to the breathing circuit is regulated by the need for it, and the amount of oxygen released is determined including the ratio of the hydraulic resistance of the regenerative cartridge and the absorption unit, which ensures automatic maintenance of the concentration of GDS (oxygen and carbon dioxide) within specified limits during its operation.

Изобретение обеспечивает дополнительное повышение комфортности дыхания в аппарате, обеспечиваемой за счет снижения температуры на вдохе, одновременным снижением сопротивления дыханию, и обеспечивая основную задачу - увеличение его ВЗД, при этом поступление кислорода в дыхательный контур, как и у известного аппарата, регулируется потребностью в нем.The invention provides an additional increase in the comfort of breathing in the apparatus, ensured by lowering the temperature of the breath, while lowering the resistance to breathing, and providing the main task is to increase its respiratory rate, while the oxygen supply to the respiratory circuit, like that of the known apparatus, is regulated by the need for it.

В предложенной конструкции появилась возможность оперативной замены отработанного регенеративного патрона в условиях атмосферы, непригодной для дыхания, за счет применения трех имеющихся клапанов:The proposed design made it possible to quickly replace the spent regenerative cartridge in an atmosphere unsuitable for breathing through the use of three available valves:

- клана выдоха - 3,- the expiration clan - 3,

- клапана вдоха - 8,- inspiratory valve - 8,

- распределительного клапана - 12.- distribution valve - 12.

Они обеспечивают при остаточном выделении кислорода из регенеративного патрона замену регенеративного патрона на новый.They provide, with a residual oxygen evolution from the regenerative cartridge, the replacement of the regenerative cartridge with a new one.

По имеющимся у заявителей сведениям, совокупность существенных признаков заявляемого изобретения не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию «новизна».According to the information available to the applicants, the set of essential features of the claimed invention is not known from the prior art, which allows us to conclude that the claimed object meets the criterion of "novelty."

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, может быть многократно использована в производстве различных модификаций устройств с различным ВЗД для защиты органов дыхания с получением технического результата, заключающегося в увеличение ВЗД и повышении комфортности работы в аппарате за счет снижения сопротивления дыханию и снижения температуры вдыхаемой ГДС, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию «промышленная применимость».The set of essential features characterizing the essence of the invention can be repeatedly used in the manufacture of various modifications of devices with different IDPs for respiratory protection with obtaining a technical result consisting in increasing the IDP and increasing the comfort of work in the apparatus by reducing the respiratory resistance and lowering the temperature of the inhaled GDS, which allows us to conclude that the proposed facility meets the criterion of "industrial applicability".

Дополнительно, при предложенном техническом решении, появляется возможность замены регенеративного патрона, по окончании его работы, на новый регенеративный патрон без снятия лицевой части за счет расположения хемосорбента с малым гидравлическим сопротивлением в дыхательном мешке с хемосорбентом с малым гидравлическим сопротивлением, расположенным на вдохе, что повышает надежность аппарата за счет более длительного времени эвакуации, не прерывая защиты.Additionally, with the proposed technical solution, it becomes possible to replace the regenerative cartridge, at the end of its work, with a new regenerative cartridge without removing the front part due to the location of the chemisorbent with low hydraulic resistance in a breathing bag with a chemisorbent with low hydraulic resistance located on inspiration, which increases device reliability due to a longer evacuation time without interrupting protection.

Claims (2)

1. Изолирующий дыхательный аппарат на химически связанном кислороде, содержащий лицевую часть, регенеративный патрон, пусковое устройство, клапанную коробку, дыхательный мешок, хемосорбент, шланги вдоха и выдоха, установленное на шланге выдоха устройство регулирования, выполненное в виде воздуховода с распределительным клапаном, управляемым гибкой связью, закрепленной на противоположной клапану стороне дыхательного мешка, отличающийся тем, что хемосорбент расположен в дыхательном мешке и соединен параллельно на линии выдоха с регенеративным патроном через устройство регулирования, расположенное внутри дыхательного мешка, осуществленное в виде воздуховода с распределительным клапаном, соединенным гибкой связью с дыхательным мешком, причем вход хемосорбента в дыхательном мешке соединен последовательно с клапаном вдоха клапанной коробки и лицевой частью, а выход - с регенеративным патроном.1. An insulating breathing apparatus based on chemically bonded oxygen, containing a front part, a regenerative cartridge, a starting device, a valve box, a breathing bag, chemisorbent, inhalation and exhalation hoses, an adjustment device mounted on the exhalation hose, made in the form of an air duct with a distribution valve controlled by a flexible a bond fixed on the side of the breathing bag opposite the valve, characterized in that the chemisorbent is located in the breathing bag and connected in parallel to the exhalation line with the regene ativnost cartridge through regulation device disposed inside the breathing bag, carried in a duct with a control valve connected to a flexible coupling with a breathing bag, wherein the input chemisorbent in the breathing bag is connected in series with the valve inspiratory valve box and the front portion, and an output - with a regenerative cartridge. 2. Изолирующий дыхательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что заполнение хемосорбентом дыхательного мешка осуществлено от одной до двух третей расчетного объема очистки диоксида углерода регенеративного патрона. 2. The insulating breathing apparatus according to claim 1, characterized in that the filling with the chemisorbent of the breathing bag is carried out from one to two thirds of the estimated amount of carbon dioxide purification of the regenerative cartridge.
RU2015106077/12A 2015-02-20 2015-02-20 Self-contained breathing apparatus RU2605075C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015106077/12A RU2605075C2 (en) 2015-02-20 2015-02-20 Self-contained breathing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015106077/12A RU2605075C2 (en) 2015-02-20 2015-02-20 Self-contained breathing apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015106077A RU2015106077A (en) 2016-09-10
RU2605075C2 true RU2605075C2 (en) 2016-12-20

Family

ID=56889401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015106077/12A RU2605075C2 (en) 2015-02-20 2015-02-20 Self-contained breathing apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2605075C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2120812C1 (en) * 1997-04-09 1998-10-27 Тамбовский научно-исследовательский химический институт Isolating respiratory apparatus
RU2335313C2 (en) * 2006-11-23 2008-10-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") Isolating respiratory apparatus
RU107698U1 (en) * 2011-04-08 2011-08-27 ООО "Сибирское научно-производственное объединение "Горноспасатель" (ООО "СНПО "Горноспасатель") REGENERATIVE INSULATING RESPIRATOR
RU2508925C2 (en) * 2012-03-19 2014-03-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") Self-contained breathing apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2120812C1 (en) * 1997-04-09 1998-10-27 Тамбовский научно-исследовательский химический институт Isolating respiratory apparatus
RU2335313C2 (en) * 2006-11-23 2008-10-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") Isolating respiratory apparatus
RU107698U1 (en) * 2011-04-08 2011-08-27 ООО "Сибирское научно-производственное объединение "Горноспасатель" (ООО "СНПО "Горноспасатель") REGENERATIVE INSULATING RESPIRATOR
RU2508925C2 (en) * 2012-03-19 2014-03-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") Self-contained breathing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015106077A (en) 2016-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11305135B2 (en) Oxygen concentrating self-rescuer device
EG24236A (en) Respirators
KR20080073270A (en) Gas mask for using in escaping from fire
US20210121649A1 (en) Portable rebreathing system with staged addition of oxygen enrichment
JP2013506505A (en) Emergency breathing equipment
US20180169369A1 (en) Oxygen rebreathing apparatus and method for using the same
KR101340583B1 (en) Portable Oxygen Respiratory Apparatus
RU2605075C2 (en) Self-contained breathing apparatus
KR20190078974A (en) Oxygen Mask Having Temperature Controlling Module
KR101823060B1 (en) Emergency breathing apparatus
CN109513128A (en) A kind of double bolloon operation type chemical oxygen respirator
CN212593562U (en) Oxygen balancing device
RU2508925C2 (en) Self-contained breathing apparatus
EP0241169A1 (en) Improved breathing apparatus
AU2006235246A1 (en) Sub-tidal volume rebreather and second stage regulator
RU157760U1 (en) REGENERATIVE ISOLATING RESPIRATOR
RU2303472C1 (en) Method and breathing mask for gas medium cleaning in pressurized object
CN215995334U (en) High-efficient respirator that is fit for fire fighter to use
RU2137516C1 (en) Isolating respiratory system
RU2323754C1 (en) Respiratory apparatus to perform cleaning of gas medium in hermetic object
RU2562033C2 (en) Personal breathing apparatus
Pavelek Possibilities of the use of working self-contained breathing apparatuses filtrating carbon monoxide in the practice of mine rescue services
DE2410684A1 (en) Closed circuit breathing appts. - with regenerating cartridge containing oxygen liberating material consumed without forming alkaline vapours
SU473507A1 (en) Mine breathing apparatus
SU377160A1 (en) ISOLATING RESPIRATORV ^ .AfrVrttanM - .. * - “