Самоспасатель

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания и может быть использована для самоспасения горнорабочих и подземных рабочих в различных отраслях промышленности. Самоспасатель содержит регенеративный патрон с регенеративным продуктом; дыхательный шланг, связанный с регенеративным патроном через распределитель воздушного потока; дыхательный мешок с избыточным клапаном, связанный с регенеративным патроном и, посредством дополнительного дыхательного клапана, с дыхательным шлангом; при этом регенеративный продукт выполнен в форме таблеток. Технический результат, который может быть при этом получен, состоит в кардинальном повышении комфортности дыхания посредством снижения сопротивления дыханию, температуры вдыхаемого воздуха, устранения жжения и першения посредством исключения проникновения мелких частиц регенеративного продукта в дыхательную систему

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания и может быть использована для самоспасения горнорабочих и подземных рабочих в различных отраслях промышленности.

В настоящее время известны самоспасатели, работающие по маятниковой и круговой схемам циркуляции воздуха. В числе первых может быть упомянут, в частности, самоспасатель по а.с. СССР 1677895, в числе вторых - самоспасатель по а.с. СССР 195324.

В общем виде, принцип работы самоспасателя с маятниковой схемой основан на том, что дыхательная газовая смесь (далее - ДГС) дважды проходит через патрон препарата, при этом существенно повышается температура вдыхаемой газовой смеси, однако в последней существенно понижается концентрация СO ₂. Напротив, принцип работы самоспасателя с круговой схемой предполагает однократное прохождение ДГС через патрон препарата, следствием чего являются низкая температура вдыхаемой газовой смеси и высокая концентрация в такой смеси СO₂. Независимо от применяемой схемы циркуляции воздуха, функционирование известных самоспасателей основано на использовании для обеспечения дыхания химически связанного кислорода, для выделения которого в регенеративных патронах в качестве продукта для регенерации дыхательной смеси используют надпероксид или супероксид калия - KO₂ (далее - регенеративный продукт), (см., в частности, упомянутое а.с. СССР 1677895)

Недостатки используемых в самоспасателях схем циркуляции воздуха упомянуты выше - это связь между параметрами показателей СO2 и температуры вдыхаемой смеси и зависимость этих параметров (ограничивающих время защитного действия аппарата) от схемы циркуляции воздуха, определяемой в свою очередь, конструкцией аппарата. Также, к числу известных и наиболее серьезных недостатков самоспасателей с регенеративным продуктом следует добавить то, что используемый продукт выпускается в виде гранул, имеющих неровные грани и углы. Условия эксплуатации самоспасателей (ежедневое постоянное ношение горнорабочими в рабочем процессе или бросание их недалеко от рабочего места) включают тряску, удары и падения. Вследствие этого в патроне возникает трение между частицами регенеративного продукта, приводящее к разрушению гранул, образованию пыли, в дальнейшем попадающей при вдохе в дыхательные пути пользователя, вызывая как жжение, першение, кашель, так и более серьезные их поражения.

Кроме того, по причине неравномерности размера гранул, а также их измельчения в процессе ежедневной носки, процесс регенерации (выделения кислорода) при экстренном включении в патроне идет неравномерно. Гранулы и мелкая фракция, пыль, в течение такого процесса плотно соприкасаются друг с другом, слипаются, что, как следствие, повышает сопротивление дыханию при непосредственной эксплуатации самоспасателя (дыхании при самоспасении).

С учетом перечисленных недостатков, в рамках настоящей заявки предлагается самоспасатель с принципиально иной конструктивной схемой циркуляции воздуха и новым типом химического кислородсодержащего продукта. Технический результат, который может быть при этом получен, состоит в кардинальном повышении комфортности дыхания посредством снижения сопротивления дыханию, температуры вдыхаемого воздуха, устранения жжения и першения посредством исключения проникновения мелких частиц регенеративного продукта в дыхательную систему, а также в повышении безопасности (снижении процентного содержания СO₂ и увеличении времени защитного действия при использовании одного количества регенеративного продукта), практичности и эргономичности конструкции самоспасателя в условиях ежедневного и практического использования (дыхания при самоспасении).

Для достижения поставленного результата предлагается самоспасатель, содержащий:

- регенеративный патрон с регенеративным продуктом;

- дыхательный мешок с избыточным клапаном, связанный с регенеративным патроном и дыхательным шлангом посредством дыхательного клапана;

- дыхательный шланг, к которому подключается пользователь при включении в аппарат, связанный через распределитель воздушного потока с регенеративным патроном.

- регенеративный продукт в форме таблеток; в частности, боковая поверхность и основания таблеток могут быть выполнены закругленными.

Полезная модель иллюстрируется фиг.1 с принципиальной конструктивной схемой самоспасателя. На схеме сплошными стрелкам показано движение дыхательной смеси в процессе вдоха/выдоха, прозрачными - движение генерируемого кислорода.

В состав заявленной конструкции входят следующие элементы:

дыхательный шланг 1, связанный через распределитель 1.1 воздушного потока с регенеративным патроном 2 (с регенеративным кислородсодержащим продуктом - надпероксидом калия KO₂ 2.1 в форме таблеток), дыхательный мешок 3 с избыточным клапаном 5 и дыхательным клапаном 4.

Возможность достижения поставленного результата в заявленной конструкции обусловлена использованием принципиально иной схемы циркуляции воздуха, сочетающей достоинства маятниковой и круговой схем, следствием чего являются низкое сопротивление дыханию, низкая температура вдыхаемой газовой смеси и пониженная концентрация СO₂ в такой смеси. При выдохе дыхательная газовая смесь (ДГС) через дыхательный шланг 1 попадает непосредственно в регенеративный патрон 2, из которого обогащенный кислородом воздух попадает в дыхательный мешок 3. При вдохе, часть ДГС из дыхательного мешка через дыхательный клапан 4 попадает в дыхательный шланг и в дальнейшем вдыхается пользователем, а другая часть ДГС из дыхательного мешка возвращается в патрон, откуда после регенеративной реакции также вдыхается пользователем через дыхательный шланг. Если объем генерируемого кислорода превышает объем потребления организмом, в воздушном мешке накапливается все больше кислорода, и давление постепенно возрастает. При достижении максимального показателя автоматически срабатывает избыточный клапан 5, стравливая чрезмерное количество кислорода. После снижения давления в мешке, клапан автоматически закрывается, что позволяет избежать напрасного расхода кислорода и обеспечивает нормальный дыхательный процесс.

В числе факторов, обеспечивающих получение заявленного результата, следует также упомянуть использование регенеративного продукта в форме таблеток, дополнительно, например, со скругленными кромками. Действительно, отсутствие у таблетки поглотителя множества углов влечет малое образование пыли в процессе трения и столкновения таблеток в регенеративном патроне, повышая безопасность использования самоспасателя в процессе непосредственной эксплуатации. Кроме того, правильная форма таблеток после засыпки в регенеративный патрон обеспечивает как равномерность процесса регенерации, так и определенный промежуток между ними в течении такого процесса вследствие сохранения таблетками своей формы, что обеспечивает минимальное сопротивление дыханию и, как следствие, также повышает безопасность и практичность использования самоспасателя в аварийных ситуациях. Дополнительно, минимальному пылеобразованию в процессе трения таблеток друг о друга может способствовать закругленная форма их оснований.

1. Самоспасатель, содержащий регенеративный патрон с регенеративным продуктом; дыхательный шланг, связанный с регенеративным патроном через распределитель воздушного потока; дыхательный мешок с избыточным клапаном, связанный с регенеративным патроном и, посредством дыхательного клапана, с дыхательным шлангом; при этом регенеративный продукт выполнен в форме таблеток.

2. Самоспасатель по п.1, в котором боковая поверхность и основания таблеток выполнены закругленными.