Респиратор на химически связанном кислороде

(5 п А 62 В 7/ ГО АРС ТВЕН М ИЗКОМИТЕТ СССР ЕНИЙ И ОТКРЫТ ЛА ОБРЕТ ИИИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ СВ Бюл. В кор М, Ю.А,Ше научно рноспа 7(71) Всесоюзныйский институт годела(54)(57) РЕСПИРАТОР НА ХИМИЧЕСКИ СВЯЗАННОМ КИСЛОРОДЕ, содержащий дыхательный мешок с клапаном избыточногодавления, связанный шлангом вдохас загубником и воэдуховодами спараллельно установленными патрономс кислородсодержащим веществоми патроном с поглотителем углекислоты, при,этом на шланге выдоха, соединяющем патроны с эагубником,установлен регулятор потока выдыхаемого воздуха, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристикреспиратора путем повышения точности регулирования выделения кислородкнелородсодержащим веществом иуменьшения его габаритов, регуляторпотока выдыхаемого воздуха выполненв виде полого корпуса, соединенногос-патронами с кислородсодержащимвеществом и с поглотителем углекислоты посредством двух укрепленныхв нем соосно трубок Вентури соскошенными торцаья, между которымиперпендикулярно их осям установленапластина, шарнирно связанная однимконцом с корпусом, а другим - стягой, соединяющей две гибкие мембраны, установленные в корпусе собразованием полостей относительностенок корпуса, каждая иэ которыхсоединена соответственно,с узкойчастью трубки Вентури.Изобретение относится к изолирующим дыхательным аппаратам, предназначенным для защиты органов дыханиячеловека от вреднего воздействиянепригодной для дыхания атмосферыв угольных и рудных шахтах. 5Известен водолазный дыхательныйаппарат для работы на неизменныхглубинах, который состоит из двухклапанной коробки с маской и клапанами вдоха и выдоха, устройства . 10для регулирования необходимогообъема газа в дыхательном мешке,регенеративного патрона с химическим веществом, патрона с химическимпоглотителем и дыхательного мешка. 15Устройство для регулирования необходимого объема газа выполнено ввиде коробки с каналами и седлом,мембраной и .пружиной. Коробка соединяется с трубкой выдоха, регенеративным патроном с химическим веществом, патроном с химическим поглотителем и дыхательным мешком с травящим клапаном и гибкими тягами,укрепленными на его эластичных стенках и связанными с мембраной, котораявзаимодействует через гибкие связис эластичными стенками дыхательногомешка и распределяет выдыхаеьыйпоток газа через патроны с химическимвеществом и поглотителем 13. 30Недостатком этого аппарата является то, что в нем нельзя получитьнеобходимый коэффициент регенерации,т.е. соотношение объема выделяемогокислорода к объему поглощаемой углекислоты. Это соотношение обычно выбирают таким, чтобы все время осуществлялась небольшая продувка всейсистемы аппарата, для наземных дыхательных аппаратов оно составляет 40не менее 1,2. Кроме того, в этомаппарате почти все стенки дыхательного машка прикреплены либо к тягам,либо к штуцерам, что уменьшаетего эластичность и надежность в 45работе. Наиболее близким ио технической сущности к предлагаемому является респиратор на химически связанном кислороде, содержащий дыхательный мешок с клапаном избыточного давления, связанный шлангом вдоха с загубником и воздуховодами с параллельно установленными патроном с кислородсодержащим веществом и патроном с поглотителем углекислоты, при .этом на шланге выдоха, соединяющем патроны с эагубиком, установлен регулятор потока выдыхаемого воздуха. Поочередное ьключение в течение60 одного выдоха в работу патронов способствует снижению температуры вдыхаемого воздуха и сохранению на. должном уровне влажности дыхательного газа 23. 65 Недостатком известного респиратора является то, что несмотря на экономное расходование зарезервированного в патроне кислорода, оптимального его расходования добиться невозможно, так как распределение потока выдыхаемого воздуха между патронами происходит за счет изменения Объема дыхательного мешка при выдохе, а объем выдоха - величина переменная.Кроме того, в этом аппарате одна стенка мешка должна быть жесткой, одна часть мешка должна иметь постоянный объем, а другая - переменный, что в свою очередь увеличивает общие габариты аппарата.Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик респиратора путем повышения точности регулирования выделения кислорода кислородсодержащим веществом и уменьшения габаритов респиратора.Цель достигается тем, что вреспираторе, содержащем дыхательный мешок с клапаном избыточного давления,связанныи шлангом вдоха загубником и воздуховодами с параллельно установ,ленными патроном с кислородосодержащимвеществом и патроном с поглотителем углекислоты, при этома ланге выдоха, соединяющем патроны с загубником, установлен регулятор потокавыдыхаемого воздуха, последний выполнен в виде полого корпуса, соединенного с патронами с кислородсодержащим веществом и с поглотителемуглекислоты посредством двух укрепленных в нем соосно трубок Бентурисо скошенными торцами, между которымиперпендикуляро их осям установленапластина, шарнирно связанная однимконцом с корпусом, а другим - с тягой, соединяющеи две гибкие мембраны,установленные в корпусе с образованием полостей относительно стеноккорпуса, каждая из которых соединенасоответственно с узкой частью трубкиВентури,Такое выполнение устройства позволяет уменьшить объем дыхательногомешка и более точно распределитьпоток выдыхаемого воздуха междупатроами при любых изменениях величины вентиляции легких, объема выдоха и сопротивления патронов. Оптимизирует работу кислородсодержащеговещества и поглотителя углекислогогаза и, следовательно, уменьшаетгабариты и вес регенеративных патронов, а в конечном гоге - габаритыи вес всего аппарата.На фиг, 1 изображен предлагаемыйреспиратор, общий вид; на фиг. 2регулятор потока выдыхаемого воздуха,Респиратор состоит из патрона 1с кислородсодержащимвеществом, например, на основе надперекиси калияи патрона 2 с поглотителем углекислоты, установленных параллельно. Между патронами на шланге выдоха 3 установлен регулятор 4 потока выдыхаемого воздуха, выполненный в виде полого корпуса 5, в который соосно вставлены трубки б и 7 Вентури со скошенными торцами. Между ними перпендикулярно их осям установлена пластина 8, шарнирно связанная одним концом с корпусом 5 при помощи шарни" ра 9, а другим при помощи шарнира 10 10 - с тягой 11. Тяга 11 соединяет гибкие мембраны 12 и 13, которые вмонтированы в стенки корпуса 5. Образованные мембранами 12 и 13 и корпусом 5 полости о и б соединены соответственно с узкими частями трубок б и 7 Вентури, которые сообщаются с патронами 1 и 2. Респиратор содержит дыхательный мешок 14 с клапаном 15 избыточного давления, шланг 16 вдоха, соединенный с дыхательным мешком 14, патрон 1 соединен воздуховодом 17, а патрон 2 воздуховодом 18 - с дыхательным мешком 14. Дыхательные шланги снабжены клапанами вдоха 19 и выдоха 20. Шланги вдоха и выдоха соединяются с эагубником 21.Респиратор работает следующим образом.Из органов дыхания выдыхаемый ьоздух через загубник 21, клапан 20 выдоха и шланг 3 выдоха поступает в регулятор 4 потока выдихаемого воздуха. Здесь вьщыхаемый воздух разделяется на два потока, одна 35 часть потока по трубке 6 Вентури направляется в патрон 1 с кислород- содержащим веществом, а другая по трубке 7 Вентури - в патрон 2 с поглотителем углекислоты. Из патронов 4 О 1.и 2 по воздуховодам 17 и 18 воздух поступает в дыхательный мешок 14. При проходе через патрон 1, находящийся в воздухе углекислый газ и водные пары поглощаются, и в воздух выделяется кислорода по объему в несколько раз больше, чем поглощается углекислого газа. При проходе воздуха через патрон 2 поглощается только находящийся в нем углекислый газ. Распределение потоков 50 выдыхаемого воздуха по патронам 1 и 2 задается таким образом, чтобы соотношение объемов выделившегося кислорода и поглощенной углекислоты было заданным, что осуществляется выбором сечения узких частей трубок б и 7 Вентури. При вдохе регенерированный возд:х иэ дыхательного мешка 14 через шланг 16 вдоха и загубник 21 поступает в органы дыхания. Если из-эа увеличения сопротивления потоку воздуха в патроне 1 увеличится поток воздуха через патрон 2, перепад давлений на трубке 7 Вентури увеличится, а на трубке б Вентури - уменьшится.Результирующая сила на гибкие мембраны в этом случае будет направ-. лена в сторону мембраны 13, и обе мембраны прогнутся в эту сторону. Так как мембраны 12 и 13 через тягу 11 соединены с пластиной 8, последняя, поворачиваясь относительно шарнира 9, прикрывает вход в трубку 7 Вентури, уменьшив поток воздуха через патрон 2 первоначальной величины. То же самое произойдет, если изменится сопротивление потоку воздуха в патроне 2 или по другой причине изменится соотношение потоков воздуха.Таким образом происходит автоматическое распределение и поддержание потоков воздуха через патроны 1 и 2 в заданном соотношении.Использование изобретения позволяет оптимизировать работу регенеративных патронов, снаряженных кислородсодержащим веществом и поглотителем углекислого газа, а также уменьшить объем занимаемый дыхательным мешком. Все это позволяет по сравнению с известными устройствами сделать дыхательный аппарат меньшего веса и уменьшенных габаритов, что особенно ьажно для горноспасателей, занимающихся ликвидацией аварий в стесненных гррных выработках и испытывающих тяжелые физические нагрузки. Оптимизация работы патронов, приводящая к уменьшению массы заряда кислородсодержащего вещества и поглотителя углекислого газа, позволяет уменьшить стоимость аппаратосмены, особенно за счет уменьшения расхода дефицитного дорогостоящего кислородсодержащего вещества, кроме того, увеличивается оперативность горноспасательных частей и снижается расход на ликвидацию подземных аварий.1029963иг.Составитель Н.ульшина дактор О.Черниченко Техред Т, Цубинчак Корректор И,Муск каз, 4965 Тираж 440 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5ент", г. Ужгород, ул. Проектная,филиал П