×
20.01.2013
216.012.1b8c

ИЗОЛИРУЮЩИЙ ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002472546
Дата охранного документа
20.01.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к индивидуальным изолирующим дыхательным аппаратам, обеспечивающим жизнедеятельность человека в атмосфере, непригодной для дыхания. Изолирующий дыхательный аппарат, содержит регенеративный продукт, маску, дыхательный мешок и устройство регулирования объема дыхательной смеси. Маска содержит клапаны вдоха и выдоха. Устройство регенерации дыхательной смеси аппарата имеет пространственно разделенные блоки генерации кислорода и поглощения диоксида углерода. Указанные блоки функционально связаны между собой циркулирующим между ними раствором щелочи с помощью насоса. Блок поглощения диоксида углерода дополнительно имеет насадку и емкость для осадка карбоната и бикарбоната натрия. Такое конструктивное выполнение аппарата позволяет повысить степень очистки дыхательной смеси от диоксида углерода. Это достигается за счет увеличения поверхности контакта дыхательной смеси с раствором щелочи с помощью насадки и использования повышенной концентрации щелочи в растворе в зоне контакта. 2 ил.
Основные результаты: Изолирующий дыхательный аппарат, содержащий регенеративный продукт, маску с клапанами вдоха и выдоха, дыхательный мешок и устройство регулирования объема дыхательной смеси, отличающийся тем, что 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, а блок поглощения диоксида углерода дополнительно имеет насадку и емкость для осадка карбоната и бикарбоната натрия.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к индивидуальным изолирующим дыхательным аппаратам, обеспечивающим жизнедеятельность человека в атмосфере, непригодной для дыхания. Данный аппарат может применяться горноспасателями для работы в шахтах, а также подводниками при выходе из затонувшей подводной лодки методом свободного всплытия или выходе по буйрепу, и при выполнении легких водолазных работ.

Известен водолазный дыхательный аппарат для работа на неизменных глубинах (авт. свид. СССР №187553, Кл. 65в, 10, МПК А62b 7/00, 1966 г). Аппарат содержит патрон с регенеративным продуктом на основе надпероксида калия (O-3), патрон с химическим поглотителем (ХПИ) диоксида углерода, маску с клапанами вдоха и выдоха, дыхательный мешок и устройство регулирования необходимого объема дыхательной смеси. Конструктивное выполнение аппарата обеспечивает постоянный коэффициент регенерации и постоянное поступление кислорода в дыхательный мешок в объеме, равном объему поглощаемого водолазом кислорода. Однако этот аппарат имеет большую массу и значительный объем переснаряжаемой части аппарата.

Известен регенеративный патрон водолазного дыхательного аппарата (патент РФ №2114655, МПК А62b 19/02, 1995 г.). В этом патроне используется регенеративный продукт и химический поглотитель (ХПИ). Недостатком этого патрона является сложность переснаряжения, большие габариты и масса регенеративного продукта.

Вопросы дыхания в горноспасательном деле на сегодня решают в стране респиратор Р-30 и респиратор РХ-90Т.

Известен изолирующий респиратор Р-30 (авт.свид. СССР №171267, МПК А62b 7/00, 1963 г.; авт.свид. СССР №254334, Кл. 61а, 29/01, МПК А62b 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 масса и большой объем переснаряжаемой части аппарата. Другие главные недостатки этих аппаратов - сложная в изготовлении и настройке кислородоподающая система, включающая большое число узлов и деталей, а также обязательное наличие компрессорного оборудования для заполнения баллонов сжатым кислородом, в том числе для компенсации утечек кислорода при хранении.

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 дыхательный аппарат (патент РФ №2254263, МПК В63C 11/24, 2004 г.). Этот аппарат содержит регенеративный патрон с регенеративным продуктом, маску с клапанами вдоха и выдоха, дыхательный мешок и устройство регулирования объема дыхательной смеси. Регенеративный патрон выполнен в виде двух коаксиально расположенных цилиндров, сообщающихся между собой, при этом внутренний цилиндр содержит регенеративный продукт, выполненный в виде брикета из надперекиси щелочного металла или продукта на его основе с плотностью более 1,70 г/см3, а внешний цилиндр содержит воду и устройство регулирования объема дыхательной смеси содержит связанный с внутренним цилиндром малый кислородный мешок, расположенный в дыхательном мешке.

К недостаткам этого аппарата относятся недостаточно высокая степень очистки дыхательной смеси от диоксида углерода вследствие малой поверхности контакта газа с жидкостью и недостаточной стабильности в работе вследствие постепенного накопления осадка карбоната и бикарбоната натрия непосредственно в зоне реакции жидкости с надпероксидом и периодического перегрева продуктов реакции. Кроме того, переснаряжение аппарата требует перерыва в работе.

Этот изолирующий дыхательный аппарат наиболее близок по технической сущности к предлагаемому и потому выбран в качестве прототипа.

Задачей изобретения является создание аппарата, имеющего более высокую степень очистки дыхательной смеси от диоксида углерода и обеспечивающего более стабильную работу аппарата во времени.

Задача решается изобретением, согласно которому в изолирующем дыхательном аппарате, содержащем регенеративный продукт, маску с клапанами вдоха и выдоха, дыхательный мешок и устройство регулирования объема дыхательной смеси, 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, а блок поглощения диоксида углерода дополнительно имеет насадку и емкость для осадка карбоната и бикарбоната натрия.

Такое конструктивное выполнение аппарата позволяет повысить степень очистки дыхательной смеси от диоксида углерода. Это достигается за счет увеличения поверхности контакта дыхательной смеси с раствором щелочи с помощью насадки и использования повышенной концентрации щелочи в растворе в зоне контакта.

Стабильность в работе достигается за счет активной циркуляции раствора и выделения осадка карбоната и бикарбоната натрия в отдельной емкости. Поскольку осадок концентрируется в специальной емкости, он не мешает циркуляции жидкости, т.е. нормальной работе аппарата.

Далее, поскольку осадок карбоната и бикарбоната натрия концентрируется в специальной емкости, эта емкость по мере заполнения может быть легко заменена в процессе работы на пустую. Таким образом, упрощается переснаряжение аппарата и снижается его масса на массу осадка.

Существенными признаками, отличающими данное изобретение, являются следующие:

1. 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.

2. Аппарат содержит дополнительные элементы: насос, обеспечивающий циркуляцию раствора; насадку для увеличения поверхности контакта дыхательной смеси с раствором щелочи и емкость для сбора осадка карбоната и бикарбоната натрия.

На представленных чертежах показана конструкция предлагаемого изолирующего дыхательного аппарата: на фиг.1 показана общая схема изолирующего дыхательного аппарата; на фиг.2 отдельно показано устройство регенерации дыхательной смеси аппарата.

Изолирующий дыхательный аппарат (фиг.1) содержит маску 1 с клапанами вдоха и выдоха. Маска 1 соединена через клапан вдоха и шланг с дыхательным мешком 2 и через клапан выдоха и шланг с вентилятором 3. Устройство регенерации дыхательной смеси аппарата 4 включает блок поглощения диоксида углерода 5 и блок генерации кислорода 6. Блок генерации кислорода 6 соединен с дыхательным мешком 3 через устройство регулирования объема дыхательной смеси 7, включающее кислородный мешок 8 и клапан пуска кислорода. Блок генерации кислорода 6 и блок поглощения диоксида углерода 5 соединены шлангами, по которым циркулирует раствор щелочи с помощью перистальтического насоса 9.

На чертеже (фиг.2) отдельно показано устройство регенерации дыхательной смеси аппарата и более детально взаиморасположение элементов в блоке генерации кислорода 6 и блоке поглощения диоксида углерода 5. В блоке генерации кислорода 6, имеющем выход кислорода 10 и крышку, размещен регенеративный продукт 11 в форме брикета из надпероксида натрия. Низ генератора кислорода открыт для свободного доступа воды. Блок поглощения диоксида углерода 5 содержит насадку 12 и включает ввод крепкого раствора щелочи 13, вывод слабого раствора 14 с помощью насоса 9, ввод 15 и вывод 16 дыхательной смеси, а также сброс осадка карбоната и бикарбоната натрия в емкость 17. Насос 9 соединен с уровнем жидкости с помощью гибкого шланга и поплавка 18.

В схеме реализовано пространственное разделение процессов генерации кислорода и поглощения углекислого газа и введена циркуляция раствора щелочи.

Аппарат работает следующим образом. Перед использованием аппарат должен быть снаряжен. Для этого в емкость 17 заливается 250-300 мл воды, а в генератор кислорода 6 помещается регенеративный продукт 11 в форме брикета из надпероксида натрия (возможно использование зерна или таблеток).

Для включения аппарата в работу пользователь должен сделать выдох в объем аппарата для заполнения дыхательного мешка 2. Одновременно необходимо включить насос 9 и вентилятор 3. При этом вода начинает поступать к регенеративному продукту 11 и реагирует с надпероксидом натрия по реакции (1) с выделением кислорода и образованием раствора гидроокиси натрия

.

Выделяемый кислород заполняет кислородный мешок 8. По заполнении кислородного мешка 8 образовавшийся раствор щелочи вытесняется из объема генератора кислорода, реакция прекращается и раствор поступает через ввод 13 на насадку 12 блока поглощения диоксида углерода 5. При этом происходит поглощение диоксида углерода раствором щелочи по реакции (2) из объема дыхательной смеси:

Очищенная от диоксида углерода газовая смесь поступает в дыхательный мешок 2.

Клапаны вдоха и выдоха обеспечивают направление движения дыхательной смеси. Вентилятор 3 обеспечивает циркуляцию дыхательной смеси в аппарате.

При вдохе и нехватке кислорода, что автоматически фиксируется по недостатку объема газа на вдох, внешнее давление среды и сжатие мешка 2 приводит в действие устройство регулирования объема дыхательной смеси 7, и часть кислорода из кислородного мешка 8 подается на дыхание. Кислородный мешок 8 затем автоматически вновь заполняется кислородом за время вдоха и выдоха. При вдохе смесь из дыхательного мешка 2 через клапан вдоха поступает в маску 1. Далее дыхательный цикл повторяется.

Постепенно в блоке поглощения диоксида углерода 5 накапливается осадок карбоната и бикарбоната натрия, который осаждается в емкости 17. Слабый раствор щелочи с помощью гибкого шланга и поплавка 18 захватывается насосом 9 и вновь подается в генератор кислорода 6. Таким образом, обеспечивается циркуляция раствора жидкости в аппарате.

Для переснаряжения аппарата после окончания работы или полного растворения брикета 11 необходимо вставить новый регенеративный продукт в генератор кислорода и заменить наполненную осадком карбоната и бикарбоната натрия емкость 17 пустой.

Конструкция аппарата допускает также его переснаряжение в процессе работы. Операция вскрытия генератора кислорода и размещение нового брикета занимает не более 3-5 сек. При этом потеря объема кислорода составляет не более 1 л. Операция замены емкости с осадком на пустую занимает не более 10 сек. При этом никакого нарушения непрерывности процесса и потери объема дыхательной смеси не происходит.

Объем работ для обеспечения постоянной готовности аппарата минимален.

Вопрос контроля отработки продукта, например, по высоте работающего брикета или по количеству появившегося осадка карбоната и бикарбоната натрия не вызывает принципиальных затруднений. Возможны перерывы в работе.

Предложенное устройство расширяет функциональные возможности, снижает сопротивление дыханию, повышает надежность работы, упрощает сброс тепла реакций.

Изолирующий дыхательный аппарат, содержащий регенеративный продукт, маску с клапанами вдоха и выдоха, дыхательный мешок и устройство регулирования объема дыхательной смеси, отличающийся тем, что 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, а блок поглощения диоксида углерода дополнительно имеет насадку и емкость для осадка карбоната и бикарбоната натрия.
ИЗОЛИРУЮЩИЙ ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
ИЗОЛИРУЮЩИЙ ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 97.
20.01.2013
№216.012.1b95

Способ получения продукта для регенерации воздуха

Изобретение относится к способу получения продуктов для регенерации воздуха на основе надпероксида калия, используемых в системах жизнеобеспечения человека (СЖО) на химически связанном кислороде. Способ получения продукта для регенерации воздуха осуществляют следующим образом. Исходные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472555
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1b96

Способ получения регенеративного продукта

Изобретение относится к способам получения химических веществ, используемых в изолирующих дыхательных аппаратах и в системах регенерации воздуха, в частности к способам получения регенеративных продуктов на основе супероксида металла. Способ получения регенеративного продукта включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472556
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1ba3

Фильтр-пылегазоуловитель частиц и аэрозолей

Изобретение относится к фильтрам в устройствах очистки воздуха, предназначенным для использования в различных отраслях промышленности, авиации, для защиты от отравляющих веществ, для кондиционирования воздушной среды жилых и промышленных зданий, замкнутых объектов, например для кухонного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472569
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.02.2013
№216.012.2635

Способ получения гибких адсорбирующих изделий

Изобретение относится к способам получения гибких адсорбирующих изделий. Способ включает смешение порошка пористого адсорбирующего материала (адсорбента), в качестве которого используют цеолиты, силикагели либо их комбинации, с полимерным связующим и формование полученной композиции. В качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475301
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.05.2013
№216.012.3ce3

Способ получения гибких композиционных сорбционно-активных материалов

Изобретение относится к способам получения сорбционно-активных материалов. Способ включает смешение порошка цеолита или силикагеля либо их комбинации с раствором полимера и формование полученной композиции в изделие требуемой геометрической конфигурации. На смешение с порошком подают раствор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481154
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3d55

Способ получения гидрофобного цеолита

Изобретение относится к цеолитам, используемым в качестве адсорбентов или носителей катализаторов. Способ получения гидрофобного цеолита заключается в прокаливании неподвижного слоя цеолита Y в присутствии водяного пара в ступенчатом режиме: 1-2 ч при температуре 180-230°С, 1,5-2,5 ч при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481268
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.05.2013
№216.012.43b7

Cпособ получения фильтрующе-сорбирующего материала с фотокаталитическими свойствами

Изобретение относится к материалам фильтрующего типа, предназначенным для очистки воздуха от паров и газов вредных химических веществ. Предложен фильтрующе-сорбирующий материал, содержащий тканевую основу, диоксид кремния и фотокаталитически активный диоксид титана в анатазной форме. Массовое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482912
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.470b

Регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата

Изобретение относится к изолирующим дыхательным аппаратам на химически связанном кислороде. Регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата на химически связанном кислороде содержит пусковой брикет, регенеративный продукт. Пусковой брикет расположен на входе патрона и выполнен в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483767
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4b6d

Способ изготовления химического адсорбента диоксида углерода

Изобретение относится к способам получения адсорбента диоксида углерода, предназначенного для использования в средствах защиты органов дыхания. Способ включает образование дисперсии гидроксидов щелочных и/или щелочноземельных металлов и формование волокон адсорбента. Образование дисперсии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484891
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.502b

Устройство для сборки и сварки изделий из полимерной пленки

Устройство предназначено для сборки и сварки кольцевым швом изделий из полимерной пленки в виде мешков и оболочек с привариваемым кольцом, имеющим упругое кольцо на его активированной поверхности. Устройство содержит основание 1, сварочный ролик 2, держатель 3 для свариваемых деталей с приводом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486116
Дата охранного документа: 27.06.2013
Показаны записи 1-10 из 99.
20.01.2013
№216.012.1b95

Способ получения продукта для регенерации воздуха

Изобретение относится к способу получения продуктов для регенерации воздуха на основе надпероксида калия, используемых в системах жизнеобеспечения человека (СЖО) на химически связанном кислороде. Способ получения продукта для регенерации воздуха осуществляют следующим образом. Исходные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472555
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1b96

Способ получения регенеративного продукта

Изобретение относится к способам получения химических веществ, используемых в изолирующих дыхательных аппаратах и в системах регенерации воздуха, в частности к способам получения регенеративных продуктов на основе супероксида металла. Способ получения регенеративного продукта включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472556
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1ba3

Фильтр-пылегазоуловитель частиц и аэрозолей

Изобретение относится к фильтрам в устройствах очистки воздуха, предназначенным для использования в различных отраслях промышленности, авиации, для защиты от отравляющих веществ, для кондиционирования воздушной среды жилых и промышленных зданий, замкнутых объектов, например для кухонного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472569
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.02.2013
№216.012.2635

Способ получения гибких адсорбирующих изделий

Изобретение относится к способам получения гибких адсорбирующих изделий. Способ включает смешение порошка пористого адсорбирующего материала (адсорбента), в качестве которого используют цеолиты, силикагели либо их комбинации, с полимерным связующим и формование полученной композиции. В качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475301
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.05.2013
№216.012.3ce3

Способ получения гибких композиционных сорбционно-активных материалов

Изобретение относится к способам получения сорбционно-активных материалов. Способ включает смешение порошка цеолита или силикагеля либо их комбинации с раствором полимера и формование полученной композиции в изделие требуемой геометрической конфигурации. На смешение с порошком подают раствор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481154
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3d55

Способ получения гидрофобного цеолита

Изобретение относится к цеолитам, используемым в качестве адсорбентов или носителей катализаторов. Способ получения гидрофобного цеолита заключается в прокаливании неподвижного слоя цеолита Y в присутствии водяного пара в ступенчатом режиме: 1-2 ч при температуре 180-230°С, 1,5-2,5 ч при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481268
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.05.2013
№216.012.43b7

Cпособ получения фильтрующе-сорбирующего материала с фотокаталитическими свойствами

Изобретение относится к материалам фильтрующего типа, предназначенным для очистки воздуха от паров и газов вредных химических веществ. Предложен фильтрующе-сорбирующий материал, содержащий тканевую основу, диоксид кремния и фотокаталитически активный диоксид титана в анатазной форме. Массовое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482912
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.470b

Регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата

Изобретение относится к изолирующим дыхательным аппаратам на химически связанном кислороде. Регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата на химически связанном кислороде содержит пусковой брикет, регенеративный продукт. Пусковой брикет расположен на входе патрона и выполнен в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483767
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4b6d

Способ изготовления химического адсорбента диоксида углерода

Изобретение относится к способам получения адсорбента диоксида углерода, предназначенного для использования в средствах защиты органов дыхания. Способ включает образование дисперсии гидроксидов щелочных и/или щелочноземельных металлов и формование волокон адсорбента. Образование дисперсии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484891
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.502b

Устройство для сборки и сварки изделий из полимерной пленки

Устройство предназначено для сборки и сварки кольцевым швом изделий из полимерной пленки в виде мешков и оболочек с привариваемым кольцом, имеющим упругое кольцо на его активированной поверхности. Устройство содержит основание 1, сварочный ролик 2, держатель 3 для свариваемых деталей с приводом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486116
Дата охранного документа: 27.06.2013
+ добавить свой РИД