Полевой комплекс анестезиологической и реаниматологической помощи
Полезная модель относится к области медицинской техники и может быть использована на передовых этапах медицинской эвакуации, в госпиталях, больницах, центрах, санаториях и поликлиниках.
Задачей полезной модели является повышение эффективности обеспечения кислородом пострадавших с помощью полевого комплекса анестезиологической и реаниматологической помощи путем увеличения безопасности, мобильности и продолжительности работы аппаратов ИВЛ, ИК, ИН за счет круглосуточного повышения форсированного расхода кислорода в диапазоне (10-165) л/мин при давлении на выходе источника кислорода не менее (0,55-75) МПа, за счет ручного, без применения инструментов, и в случае необходимости, автоматического подключения-отключения аппаратов ИВЛ, ИК, ИН к источнику кислорода, а всего устройства полевого адсорбционного концентратора кислорода к источнику электроэнергии. Полевой комплекс анестезиологической и реаниматологической помощи, включающий аппараты искусственной вентиляции легких ИВЛ, ингаляции кислородом ИК и кислородно-воздушной смесью, ингаляционного наркоза ИН, конструктивно выполнен в виде взаимосвязи и сочетании с медицинским концентратором кислорода типа ККА-01, содержащим блок компримирования атмосферного воздуха и блок концентрирования кислорода, разделенный на адсорбционный блок и дистанционный блок управления.
Медицинский концентратор кислорода дополнительно включает источник сжатого воздуха компрессор, соединенный с помощью первого соединительного рукава подачи сжатого воздуха на вход блока медицинского адсорбционного концентрирования кислорода, выход которого подключен вторым соединительным рукавом подачи обогащенного кислородом воздуха ОКВ к потребителю, а для контроля ОКВ третий соединительный рукав подачи обогащенного кислородом воздуха подключен к газоанализатору, причем четвертый соединительный рукав подачи газообразного кислорода от резервного источника через выход концентратора также подсоединен к потребителю, благодаря тому, что блок адсорбционного концентрирования кислорода в интенсивном режиме подключен к медицинским переносным термохимическим генераторам получения газообразного кислорода. Адсорбционный блок концентрирования кислорода состоит из ресивера, двух заполненных сорбентом адсорбера, входные патрубки которых подключены к блоку управления и подачи сжатого воздуха, имеющему источник сжатого воздуха компрессор, трубопроводы
которого соединяют адсорберы с ресивером, источником сжатого воздуха компрессора, потребителем кислорода и их между собой. Адсорбционный концентратор в сочетании с конструктивным совместным применением термохимических генераторов газообразного кислорода, содержит взрывобезопасные комплекты ИВЛ, ИК, ИН, из состава которых исключены стандартные штатные серийные кислородные баллоны с рабочим давлением кислорода 15 МПа при хранении, транспортировании, зарядке от источника кислорода и три эксплуатации.
Полевой комплекс анестезиологической и реаниматологической помощи, включающий переносной долевой термохимический и полевой адсорбционный генераторы кислорода, позволяет оказывать экстренную медицинскую помощь раненым при ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий в чрезвычайных ситуациях и при ведении боевых действий. 3 илл.
Полезная модель относится к области медицинской техники и может быть использована на передовых этапах медицинской эвакуации, в госпиталях, больницах, центрах, санаториях и поликлиниках с применением аппаратов искусственной вентиляции легких ИВЛ типа "Фаза-11", ДАР-05, ДП-11, ингаляции кислородом ИК и кислородно-воздушной смесью типа КИС-2.02, КИ-4.02, ингаляционного наркоза ИН типа "Наркон-2" и кислородных генераторов для оказания экстренной помощи пострадавшим при ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий в чрезвычайных ситуациях и в полевых условиях при ведении боевых действий в военное время.
Известен кислородный ингалятор КИ-4.02, предназначенный для терапии кислородом или кислородно-воздушной смесью в стационарных и полевых условиях. Процентное содержание кислорода, обеспечиваемое ингалятором в кислородо-воздушной смеси составляет 40, 60, 80 и 100% при легочной вентиляции 7,5 л/мин. ИК работоспособен при давлении в кислородных баллонах от 19,6 до 1,96 МПа (от 200 до 20 кгс/см2) или от источников кислорода с давлением от 0,59 МПа до 1,18 МПа (6 до 12 кгс/см2). Постоянная подача кислорода составляет 10, 15 и 20 л/мин/1/.
Известны полевой ручной аппарат ДП-11 и аппарат ИВЛ ДАР-05, предназначенные для проведения искусственной вентиляции легких, спонтанного дыхания, ингаляции кислородом и кислородо-воздушной смесью у раненых (больных) при реанимации, ингаляционном наркозе и оказании неотложной помощи пострадавшим в условиях войсковых медицинских частей и учреждений, служб скорой помощи, спасательных служб, а также при эксплуатации в военных санитарных поездах, санитарных самолетах, речных и морских санитарно-
транспортных судах и подвижных комплексов медицинской службы ВС РФ и Минздрава РФ /2, 3/. Аппараты ДП-11 и ДАР-05 имеют возможность подключения к стационарной кислородной сети учреждения типа КИС-2 и кислородным баллонам с вентилем из комплектов КИ-2, КИ-3M, КИ-4.02.
Аппарат ДП-11 является единственным на российском рынке, позволяющим производить ИВЛ в условиях воздействия низких температур, до минус 25° С /2/. Аппарат ДАР-05 обеспечивает управляемую ИВЛ, с переключением дыхательного цикла по времени с активным вдохом и пассивным выдохом. Оба аппарата обеспечивают присоединение коробки противогаза к клапану ПОДСОС для проведения ИВЛ в зараженной атмосфере. В комплекты ДП-11 и ДАР-05 входят баллон с редуктором и давлением на выходе от 0,2 до 0,4 МПа, дыхательный мешок емкостью 1,5 л, клапанная коробка, лицевые маски двух типоразмеров /2, 3/. Аппараты ДАР-05 и ДП-11 позволяют осуществлять ИВЛ с расходом кислорода не более 5 л/мин и ингаляцию кислородом или кислородо-воздушной смесью 5 или 10 л/мин, отсасывание секрета из верхних дыхательных путей, Максимальная вентиляция - до 20 л/мин. Концентрация кислорода в воздушно-газовой смеси - (50%), Ножной аспиратор ДП-11 с сосудом для секрета создает разрежение до 53 КПа и обеспечивает возможность создания пневмоудара для интенсификации отсасывания /2/. Комплект ДАР-05 обеспечивает совместную работу с аппаратом ингаляционного наркоза "НАРКОН-2" /3/.
Известна кислородная ингаляционная станция КИС-2.02, предназначенная для кислородной терапии в полевых условиях. Пульт станции работает при давлении кислорода на входе (4-15) МПа и (0,8-1,0) МПа. Производительность пульта составляет не менее 330 л/мин при давлении на выходе из пульта не менее 0,56 МПа. Производительность ингаляции кислородом при давлении на входе
0,56 МПа и любой концентрации кислорода в смеси на выходе составляет до 15 л/мин на каждом выдохе из ингалятора /4/.
Концентрация кислорода в кислородно-воздушной смеси на выходе из ингалятора, при давлении на входе 0,56 МПа и потоке не менее 5 л/мин, изменяется ступенчато в пределах 40, 60, 80 и 100%. С помощью станции КИС-2.02 можно осуществлять ингаляцию кислородом или кислородно-воздушной смесью до 20 пациентов одновременно (также и с использованием противогазовых коробок), ингаляцию аэрозолями лекарственных веществ до 2 пациентов одновременно, отсос жидкости из дыхательных путей до 2 пациентов одновременно и кислородное обеспечение наркозных аппаратов типа "Наркон-2", до 2 аппаратов одновременно.
Аппарат искусственной вентиляции легких типа "Фаза-11" предназначен для проведения ИВЛ во всех случаях, когда требуется замещение частично или полностью нарушенного самостоятельного дыхания. Он может работать с любым наркозным аппаратом, по любой системе дыхания, обеспечивая проведение управляемой ИВЛ как с активным, так и с пассивным выдохом. Аппарат "Фаза-11" позволяет управлять частотой дыхания вручную при помощи пульта дистанционного управления. Диапазон регулирования минутной вентиляции при автоматическом режиме составляет (1,5-37) л/мин. Диапазон регулирования частоты дыхания при автоматическом управлении составляет (10-40) дых/мин, при высокочастотном режиме - (40-160) дых/мин. Выдох - пассивный /5/. Переносной аппарат ингаляционного наркоза "Наркон-2" позволяет производить наркоз в любых лечебных учреждениях, военно-полевых условиях и условиях скорой помощи по открытому, полуоткрытому и полузакрытому маятниковому контурам дыхания и искусственную вентиляцию легких (ИВЛ) с помощью портативного аппарата "Пневмат-1" /6/. Техническим решением, выбранным в качестве
устройства-диалога, является устройство для снабжения кислородом с помощью термохимического генератора кислорода с составом твердого кислородовыделяющего элемента, - патент РФ N 2149136 на изобретение, автора А.Т.Логунова, по заявке N 98116786/12 от 11.09.98 г., опубл. 20.05.2000 г., бюл. N 14 /7/. Устройство для снабжения кислородом включает термохимический генератор кислорода, ресивер, систему трубопроводов с контрольно-измерительной и запорно-регулирующей аппаратурой и средство подключения к потребителю. В ресивере размещен слой адсорбера. На трубопроводе, соединяющем выход термохимического генератора с ресивером и средством подключения к потребителю, установлен холодильник. Устройство-аналог содержит также корпус термохимического генератора кислорода с газоотводящим штуцером, а в корпусе генератора кислорода размещен кислородный патрон в виде брикета из кислородовыделяющего состава с отверстием, в которое вставлен нагреватель в герметичном кожухе. При этом кислородный патрон имеет защитную оболочку, наружная поверхность которой выполнена в виде винтовой оплетки из тонкой металлической ленты-фольги, соседние витки которой перекрывают друг друга, а внутренняя часть защитной оболочки представляет собой сплошную непроницаемую поверхность. Состав твердого кислородовыделяющего элемента содержит, масс, %: перхлорат натрия 70-80; кремний 1,0-2,5; надпероксид и/или пероксид натрия - остальное /7/.
Основными недостатками устройства-аналога являются:
1). Отсутствует конкретная взаимосвязь устройства для снабжения кислородом и термохимического генератора с промышленными кислородными комплектами-приборами потребителями кислорода, например, с аппаратами ДП-11, ДАР-05, ингаляторами КИ-4.02 и другими комплектами; сами потребители кислорода также не указаны.
2), Конструкция средства подключения к потребителю отсутствует и ее
техническое решение технологически не раскрыто.
3). Система трубопроводов с контрольно-измерительной и запорно-регулирующей аппаратурой в аналоге отсутствует и требует конкретного технического решения.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве устройства-прототипа, является установка для получения кислорода из атмосферного воздуха, - патент РФ N 2140806 на изобретение патентовладельца - Конструкторского бюро "Арматура", автора А.Т.Логунова, по заявке N98122564/12. - Приоритет от 08.12.98 г., опубликован 10.11.1999 г. - бюл. N31,- М.: ФИПС РОСПАТЕНТ /8/. Установка для получения кислорода из атмосферного воздуха включает адсорбционный концентратор кислорода, содержащий ресивер, два заполненных сорбентом адсорбера, компрессор с блоком осушки и систему управления, а входные патрубки адсорберов подключены к системе подачи сжатого воздуха, трубопроводы которой соединяют адсорберы с ресивером, источником сжатого воздуха, потребителем кислорода и их между собой. Система управления концентратора включает клапаны адсорбция - десорбция, вентили, сужающие устройства типа расходных шайб, установленные на первом и втором трубопроводах, причем последний соединяет выходные патрубки адсорберов /8/. При этом диаметры отверстий расходных шайб определяют из условия достижения максимальной концентрации кислорода.
Основными недостатками устройства - прототипа являются:
1). Отсутствует конкретная взаимосвязь установки для получения кислорода из атмосферного воздуха - адсорбционного концентратора кислорода с промышленными кислородными комплектами - приборами потребителями кислорода, например, с аппаратами ИВЛ ДАР-05, ДП-11, "Фаза-11", ингаляционного наркоза типа "НАРКОН-
2" и ингаляции кислородом типа КИС-2.02 (КИ-4.02), сами потребители кислорода даже не приведены.
2) Конструкция средства подключения к потребителю отсутствует и его техническое решение технологически также не раскрыто.
3). Система трубопроводов с контрольно-измерительной и запорно-регулирующей аппаратурой, индикаторы работы и органы управления в прототипе отсутствуют и требуют конкретного технического решения. Основным недостатком кислородных ингаляторов типа КИ-4.02 и аппаратов искусственной вентиляции легких типа ДП-11, ДАР-05 и др. является то, что используемые в настоящее время в них стандартные газовые баллоны емкостью 2 л, заполненные кислородом с рабочим давлением 15 МПа (150 кгс/см2), при хранении, транспортировании и эксплуатации требуют защиты от ударов, нагрева, попадания пуль, осколков снарядов и других факторов, воздействие каждого из которых может стать причиной взрыва баллона с кислородом. Более того, транспортирование железнодорожным транспортом этих аппаратов требует особых условий, как грузов взрывоопасных, а авиацией транспортировка вообще запрещена. Дополнительные трудности и, соответственно, значительные затраты возникают при транспортировании отработавших кислородных баллонов до пунктов заправки их кислородом.
Для технического обеспечения продолжительной работы носимых аппаратов ИВЛ, ИК, ИН на форсированных режимах необходим источник кислорода, круглосуточно поддерживающий его расход в диапазоне от 10 до 165 ил/мин и давление на выходе не менее 0,66 МПа, Установка разделения атмосферного воздуха в виде адсорбционного концентратора кислорода (АКК) для обеспечения такого диапазона регулирования его производительности, - практически до 9-кратного изменения предельных величин расхода, должна быть либо рассчитана на максимальную (165 нл/мин)
величину диапазона, либо оснащена ресивером для аккумулирования такого запаса кислорода с последующим его расходом в требуемом количестве. При этом одновременно должна решаться и проблема бесперебойности подачи кислорода. В первом случае управление такой большой производительностью при сохранении концентрации кислорода по объему не менее 90% возможно только снижением ее величины от расчетной, что приведет к ухудшению всех эксплуатационных и экономических показателей установки получения кислорода из атмосферного воздуха. Во втором случае установка АКК должна быть дополнена значительным по объему ресивером и сжимающим воздух компрессором, степень сжатия которого должна быть не менее 30-35. Создание и включение в состав установки разделения атмосферного воздуха кислородного компрессора для применения в полевых условиях является достаточно сложной технической задачей, приводящей к резкому повышению энергоемкости, стоимости установки в целом и утрате ее важнейших преимуществ. Выход из создавшейся ситуации возможен и может достигаться путем использования для обеспечения форсированных режимов работы аппаратов ИВЛ, ИК, ИН в диапазоне (10-165) нл/мин сочетания совместной работы двух типов генераторов - АКК и бортовых термохимических генераторов кислорода, взаимодействующих между собой и аппаратами ИВЛ, ИК, ИН с помощью ручной и автоматической коммутации четырех газов (гипероксической газовой смеси ГГС, кислород», сжатого воздуха, перекиси азота).
Задачей полезной модели является повышение эффективности обеспечения кислородом пострадавших с помощью полевого комплекса анестезиологической и реаниматологической помощи, выполненного на базе устройства полевого адсорбционного концентратора кислорода путем увеличения безопасности,
мобильности и продолжительности работы аппаратов ИВЛ, ИК, ИН за счет круглосуточного повышения форсированного расхода кислорода в диапазоне (10-165) л/мин при давлении на выходе источника кислорода не менее (0,55-0,75) МПа, за счет ручного, без применения инструментов, и в случае необходимости, автоматического подключения - отключения аппаратов ИВЛ, ИК, ИН к источнику кислорода, а всего устройства концентратора - к источнику электроэнергии.
Поставленная задача решается полевым комплексом анестезиологической и реаниматологической помощи, включающим полевой адсорбционный концентратор кислорода, обеспечивающий получение гипероксической газовой смеси ГГС или обогащенного кислородом воздуха ОКВ на основе адсорбционного разделения атмосферного воздуха путем компримирования и подачи сжатого воздуха на два заполненных сорбентом адсорбера с ресивером, последующего концентрирования кислорода и использования его для искусственной вентиляции легких, ингаляции кислородом, ингаляционного наркоза с помощью носимых аппаратов типа ДАР-05, ДП-11, "Фаза-11", комплектов типа КИ-4.02, КИС-2.02 и "Наркон-2". При этом дополнительно производят кислород путем термохимического разложения твердой кислородосодержащей композиции ТКСК шашки в реакторах термохимических генераторов кислорода, используемых в качестве запасных ресиверов, которые объединяют вместе с адсорбционным концентратором ГГС в автономный комплекс обеспечения кислородом передовых этапов медицинской эвакуации. В результате осуществляют бесперебойную, форсированную подачу кислородной смеси от адсорбционного концентратора ГГС и кислорода от термохимических генераторов к аппаратам ИВЛ, ИК, ИН в диапазоне (10-165) л/мин в сочетании с быстрым, без применения инструментов, подключением-
отключением с помощью многократной коммутации магистралей аппаратов ИВЛ, ИК, ИН к адсорбционному концентратору ГГС, термохимическим генераторам и источнику сжатого воздуха - воздушному компрессору, аппаратов ИН к баллонам с закисью азота. При этом обеспечивают непрерывную оптическую индикацию давления газов в магистралях ГГС, кислорода, сжатого воздуха и закиси азота. С условием герметичности всех соединений, путем многократной стыковки - расстыковки газовых клапанов со штеккерами, осуществляют ручную коммутацию газовых магистралей, по которым на входы аппаратов ИВЛ, ИК, ИН подают следующие газы:
обогащенный кислородом воздух или гипероксическую газовую смесь, подводимую от адсорбционного концентратора, с концентрацией кислорода от 89% до 93% по объему при расходе ОКБ не более 10 л/мин, избыточным регулируемым давлением на выходе (0,15-0,35) МПа (от 1,5 до 3,5 кгс/см2), с допускаемым отклонением от максимального значения +-0,02 МПа (0,2 кгс/см2), температурой, не превышающей температуру окружающей среды более, чем на 5°С, с максимальным расходом (10+0,2) л/мин;
кислород, подводимый от термохимических генераторов, с концентрацией кислорода 99,3%, избыточным давлением не менее 0,4 МПа, температурой, не превышающей температуру окружающей среды более, чем на 5°С, расходом от 20 до 40 л/мин;
воздух, подводимый от блока компримирования адсорбционного концентратора, с избыточным давлением не более 1 МПа, температурой, не превышающей температуру окружающей среды более, чем на 5°С, расходом до 200 л/мин;
закись азота, подводимая от баллонов с закисью азота через редуктор, обеспечивающий на выходе избыточное давление (0,2-0,4) МПа.
Первый технический результат заявляемой полезной модели по сравнению с прототипом-патентом 
2140806 от 10.11.1999 г. состоит в том, что устройство полевого адсорбционного концентратора кислорода полевого комплекса анестезиологической и реаниматологической помощи в сочетании с термохимическим генератором газообразного кислорода осуществляют в военных, полевых условиях взрывобезопасное проведение искусственной вентиляции легких, ингаляции (92+-3)%-м кислородом с помощью серийных комплектов ДП-11, ДАР-5, КИ-4.02, за счет того, что они позволяют исключить из состава указанных серийных комплектов стандартные штатные серийные кислородные (газовые) баллоны с рабочим давлением кислорода 15 МПа при хранении, транспортировании, зарядке от источника кислорода и при эксплуатации, которые требуют в военных и полевых условиях зашиты от ударов, нагрева, попадания пуль, осколков боевых снарядов и других факторов, воздействие каждого из которых может стать причиной взрыва этого баллона с кислородом непосредственно около раненых и медперсонала. Транспортирование авиацией этих кислородных баллонов с указанным очень большим давлением вообще запрещено, тем более, их нельзя применять в санитарных самолетах и медицинских вертолетах для проведения ИВЛ и КИ раненым и пострадавшим при их реанимации. Более того, заправка пустых баллонов кислородом с давлением 15 МПа вызывает значительные материальные затраты и большие трудности, так как пункты заправки газообразным кислородом находятся далеко от поля боя и очага катастрофы, где необходим кислород для оказания экстренной медицинской помощи пострадавшим. Во всем этом и заключается главное преимущество использования возможности обеспечения кислородом с давлением на выходе генератора в пределах 0,2-0,4 МПа комплектов ДП-11, ДАР-5, КИ-4,02 в процессе эксплуатации и после
процесса разложения твердой кислородо-содержащей композиции шашки-реактора (ее замены на запасную) термохимического генератора. При этом не менее важным является, не только обеспечение кислородом этих комплектов, а успешное применение комплектов ДП-11, ДАР-5, КИ-4.02 в боевых (полевых) условиях, что до настоящего времени было невозможным и неразрешенным, из-за возможности взрыва их кислородных баллонов сдавленном 15 МПа.
Вторым техническим результатом полезной модели является разработанная и изготовленная новая конструкция полевого комплекса анестезиологической и реаниматологической помощи для совместного применения адсорбционного концентратора кислорода из атмосферного воздуха и термохимического генератора газообразного кислорода, их компоновки, их дизайна, опытные образцы которых прошли государственные приемочные испытания с положительным заключением и в настоящее время принимаются на опытную эксплуатацию и серийное снабжение медицинской службы Вооруженных Сил РФ и Минздрава РФ. В итоге создан промышленный образец полевого комплекса для анестезиологической и реаниматологической помощи на базе устройства полевого адсорбционного концентратора кислорода, работающего в сочетании с термохимическим генератором газообразного кислорода. На этот полевой комплекс оформлена данная заявка на полезную модель для выдачи и получения заявителем Роспатента. Новая конструкция и взаимосвязь элементов полевого комплекса анестезиологической и реаниматологической помощи, устройства полевого адсорбционного концентратора кислорода в сочетании с термохимическим генератором газообразного кислорода изложены в описании, реферате, формуле полезной модели. При этом время непрерывной работы адсорбционного концентратора - не менее 8 часов в продолжительном режиме, время выхода концентратора на рабочий режим - не более 15
минут, причем концентратор обеспечивает световую индикацию включения сети электропитания зеленого цвета, герметичное соединение входного и выходного рукавов со штуцерами концентратора, технологических заглушек. Средний срок службы нового концентратора - не менее 5 лет, критерием предельного состояния является невозможность или экономическая нецелесообразность восстановления концентратора путем ремонта. Средняя наработка на отказ - не менее 2000 ч.
Полевой комплекс анестезиологической и реаниматологической помощи ПКАРП предназначен для получения ОКВ с высоким (до 95%) содержанием кислорода из атмосферного воздуха методом короткоцикловой безнагревной адсорбции (КБА); для применения в качестве источника кислорода при оказании анестезиологической и реаниматологической помощи в полевых условиях в мобильных медицинских формированиях и госпиталях; для работы в отапливаемых помещениях - вид климатического исполнения УХЛ 3.1 по ГОСТ 15150 в диапазоне температур от плюс 5 до плюс 40°С.
Технические характеристики ПКАРП:
а) концентрация кислорода - не менее (92±3)% по объему (при условии, что отбор ОКВ не превышает указанный ниже);
б) расход ОКВ - до (10±0,2) л/мин, приведенных к нормальным условиям по ГОСТ 2939;
в) давление на выходе из УПАКК регулируемое: диапазон регулировки от 0 до 0,35 МПа (от 0 до 3,5 кгс/см2),
г) наличие и количественное содержание примесей - в соответствии с требованием ГОСТ 5583.
ПКАРП рассчитан на работу от сети переменного тока напряжением 
и частотой (50+1)Гц. Потребляемая электрическая мощность - не более 100 В·А. На вход ПКАРП подается сжатый атмосферный воздух со следующими параметрами: давление
от 0,6 до 1,0 МПа (от 6 до 10 кгс/см2); температура от минус 20 до плюс 40°С; расход - не менее 0,2 м3 /мин (200 л/мин), приведенных к нормальным условиям. Влагосодержание должно соответствовать температуре точки росы не выше температуры окружающей среды. Давление кислорода, подаваемого от резервного источника - не более 0,6 МПа (6 кгс/см2).
На фиг.1 приведена схема устройства полевого адсорбционного концентратора кислорода. На фиг.2 указана лицевая панель блока управления адсорбционного концентратора кислорода. На фиг. 3 приведена функциональная блок-схема ПКАРП в составе устройства полевого адсорбционного концентратора кислорода в сочетании с медицинским термохимическим генератором кислорода - резервным источником газообразного кислорода и аппаратом искусственной вентиляции легких пациента.
Устройство полевого адсорбционного концентратора кислорода ПКАРП включает следующие элементы:
1 - первый и второй адсорберы адсорбционного блока 1-1,2 - блок управления, 3 - счетчик наработанного времени, 4 - пневматические переключатели, 5 - фильтр - регулятор входного давления, 6 - глушитель, 7 - ресивер, 8 - сетевая вилка «Сеть 220 В», 9 - манометр давления обогащенного кислородом воздуха на выходе концентратора, 10 - сетевая розетка газоанализатора кислорода, 11 - штуцер «Резерв» подключения резервного источника кислорода медицинского термохимического генератора 11-1 газообразного кислорода типа «КРОКУС» ГК-П, 12 - штуцер «Контроль» подключения газоанализатора 12-1 кислорода, 13 - штуцер «Вход» подключения источника воздуха, 14 - штуцер «Выход» подключения потребителя 15 кислорода, 16 - блок компримирования атмосферного воздуха, 17 - блок концентрирования кислорода, 18 - первый соединительный рукав подачи сжатого воздуха из блока 16
компримирования воздуха на вход блока 17 концентрирования кислорода, 19 - второй соединительный рукав подачи обогащенного кислородом воздуха ОКВ с выхода блока 17 концентрирования кислорода потребителю 15 - аппарату искусственной вентиляции легких ИВЛ, 20 - третий соединительный рукав подачи ОКВ на газоанализатор 12-1 для контроля, 21 - четвертый соединительный рукав подачи кислорода газообразного термохимического резервного генератора 11-1 типа «КРОКУС» ГК-П на выход адсорбционного концентратора для потребителя 15 - аппарата искусственной вентиляции легких, 22 - источник сжатого воздуха компрессор типа LFx-2.0 фирмы «Atlas Сорrо», Бельгия (на фиг.3 не указан), 23 - фильтр тонкой очистки (на фиг. 3 не указан),
Устройство полевого адсорбционного концентратора кислорода ПКАРП работает следующим образом. Воздух под давлением от 0,6 до 1,0 МПа (от 6 до 10 кгс/см2), и расходом не менее 0,2 м3/мин (200 л/мин) подается от блока 16 компримирования воздуха на вход блока 17 концентрирования кислорода БКК, и затем через систему клапанов, по заданной циклограмме поступает в адсорберы 1. В адсорберах 1 воздух проходит через слой адсорбента, в котором происходит процесс адсорбирования молекул азота, составляющего около 78% атмосферного воздуха Процесс десорбции азота осуществляется продувкой адсорберов ОКВ в обратном направлении. Газ с повышенным содержанием азота дренируется через глушитель 6, установленный внутри БКК 17. После выхода из адсорберов 1, полученная газовая смесь с повышенным содержанием кислорода проходит через фильтр 23 тонкой очистки и попадает в ресивер 7, из которого поступает на штуцеры «ВЫХОД» 14 и «КОНТРОЛЬ» 12.
Для выполнения работ, необходимых при эксплуатации ПКАРП и текущих ремонтов, прилагаются следующие принадлежности и запасные части: рукав 18 первый соединительный
ЮЕУЮ.ККА. 01.01.14.00.00, предназначен для соединения штуцера ВХОД 13 блока 17 концентрирования с источником 22 сжатого воздуха; рукав 19 второй соединительный ЮЕУЮ.ККЛ. 01.01.18.00.00, предназначен для соединения штуцера ВЫХОД 14 блока 17 концентрирования с потребителями 15 ОКВ; рукав третий 20 соединительный ЮЕУЮ.ККА. 01.01.15.00.00, предназначен для соединения штуцера КОНТРОЛЬ 12 блока 17 концентрирования с газоанализатором 12-1 кислорода; рукав 21 четвертый соединительный ЮЕУЮ.ККА. 01.01.16.00.00., предназначен для подключения подачи газообразного кислорода от резервного источника - медицинского термохимического генератора 11-1; кабель электропитания ЮЕУЮ.ККА. 01.01.17.00.00, предназначен для подключения блока 17 концентрирования к сети электропитания; вставки плавкие ВП1-1-1А 250В и ВП1-1-0,25А 250В, предназначены для замены предохранителей, установленных в блоке 2 управления ЮЕУЮ.ККА. 01.01.10.00.00.
Устройство полевого адсорбционного концентратора кислорода ПКАРП включает блок 16 компримирования атмосферного воздуха БКВ, соединенный с блоком 17 концентрирования кислорода, включающим адсорберы 1 адсорбционного блока 1-1 (на фиг.3 он не указан), подключенный к блоку 2 управления, подсоединенные между собой электрокабелем, воздушными и кислородными шлангами. В состав БКВ 16 входят компрессор 22 сжатого воздуха и фильтр 5. Назначение компрессора 22 - сжатие атмосферного воздуха до давления, обеспечивающего процесс короткоцикловой безнагревной адсорбции в блок 17 концентрирования кислорода БКК, и подача сжатого воздуха с необходимым расходом на его вход. Фильтр-регулятор 5 входного давления обеспечивает отделение капельной и аэрозольной влаги, образующейся в процессе компримирования воздуха. Рама БКВ 16 предназначена для объединения его элементов в
единый блок, что обеспечивает удобство размещения его элементов и транспортирование. Применение компрессора 22 позволяет обойтись более простой системой фильтров 5, 23 для очистки воздуха, так как в ней присутствует лишь влага, которая в виде пара не оказывает вредного влияния на работу БКК 17 и полностью поглощается лобовым слоем синтетического цеолита адсорбента 1. Таким образом, вход БКВ 16 подключен к воздушному компрессору 22, соединенному с системой фильтров, включающей входной 5 и выходной 23 воздушные фильтры для двухступенчатой сверхтонкой очистки воздуха. Адсорбционный блок 1-1 состоит из ресивера 7, двух заполненных сорбентом адсорберов 1, входные патрубки которых подключены через электропневмоклапаны к блоку 2 управления, а через обратные входные клапаны к БКВ 16. Трубопроводы БКК 17 через обратные выходные клапаны соединяют адсорберы 1 с ресивером 7, потребителем 15 кислорода и их между собой. В состав БКК 17, кроме адсорбционного блока 1-1 и блока 2 управления, входят первый кислородный вентиль, соединенный с выходом ресивера 7, второй кислородный вентиль, подключающий выход кислорода через дроссельную шайбу к газоанализатору 12-1, и глушитель 6 шума, соединенный с выходами адсорберов 1. Блок 2 управления включает электропневмоклапаны адсорбция - десорбция. Отличие заявляемого устройства от прототипа состоит в том, что он дополнительно содержит взаимоподключенные, стационарно размещенные в операционно-реанимационном отделении или в кузове-контейнере автомобиля КАМАЗ (подвижный вариант) носимые аппараты искусственной вентиляции легких ИВЛ типа "Фаза-11", ДАР-05, ДП-11, аппараты ингаляции кислородом ИК типа КИС-2.02, КИ-4.02, аппараты ингаляционного наркоза ИН типа "Наркон-2", анестизиолого-реанимационно-оксигенотерапевтического модуля, а полевой адсорбционный концентратор кислорода соединен для работы
с потребителем 15 кислорода, - носимыми аппаратами искусственной вентиляции легких ИВЛ типа "Фаза-11", ДАР-05, ДП-11, аппаратами ингаляции кислородом ИК типа КИС-2.02, КИ-4.02, аппаратами ингаляционного наркоза ИН типа "Наркон-2", входящими в состав анестизиолого-реанимационно-оксигено-терапевтического модуля операционно-реанимационного отделения больницы, клиники, медицинского отряда специального назначения (мосн), отдельного медицинского батальона (омедб). БКВ 16 обеспечивает короткоцикловую безнагревную адсорбцию. Он соединен с системой фильтров 5, 23, содержащей два манометра, установленные один на входном, а другой на выходном штуцерах для контроля перепада давления на двух фильтрах 5, 23 и своевременной замены фильтродержателей. Основным элементом БКВ 16 является рама, служащая для объединения всех его элементов в единый блок. Система фильтров может быть изготовлена на базе сепарационно-фильтрационного подмодуля типа СФМ-20 (фирма "Озон", г.Руза), состоящего из двух последовательно соединенных фильтров 5, 23 с одинаковыми фильтродержателями. Каждый адсорбер 1 блока концентрирования 17 кислорода состоит из крышки, корпуса, входного и выходного фильтров и пружины для поджатия слоя цеолита, а в качестве адсорбента адсорбера 1 применен синтетический цеолит NaX, причем крышка и корпус адсорбера 1 соединены через фланцы болтами, а для герметичности соединения установлена резиновая прокладка, при этом входной фильтр 5 выполнен подвижным, с возможностью перемещения вдоль продольной оси адсорбера 1, через поверхность которого усилие пружины действует на слой цеолита, причем в обоих фильтрах установлены сетки из нержавеющей стали с размерами ячейки 20 мкм для фильтрации потоков сжатого газа с максимальным рабочим давлением в каждом адсорбере 1 мПа (10 кгс/см2). Ресивер 7 содержит корпус, представляющий из себя
тонкостенный баллон с полуэллиптическими донышками, изготовленными из нержавеющей стали с внутренним объемом 10 дм3, и мембранный фильтр типа ЭПМФ-0,25/0,15-А-250М со средним размером пор 0,25/0,15 мкм при максимальном перепаде давления 0,4 мПа при 20°С и 0,25 мПа при 60°С, а в качестве материала мембраны использован химически стойкий фторопласг-42Л, Блок 2 управления блока концентрирования 17 кислорода содержит первую микросхему для преобразования напряжения 15 В в напряжение 9 В, двадцать микросхем для формирования временной циклограммы выдачи управляющих сигналов, резонатор секундного генератора, вентили с шестью электромагнитными приводами - электропневмоклапанами, девять кабелей с соединителями, переключатели, индикаторы, выпрямительные блоки, трансформатор, понижающий напряжение 220В до 15В переменного тока, тиристорные оптопары, транзисторы, тиристоры, конденсаторы, резисторы, плавкие вставки, дроссель для защиты цепи питания микросхем от импульсных помех Основной каркас блока концентрирования 17 кислорода со всех сторон закрыт звукоизолирующим кожухом для защиты от шума и предохранения его внутреннего объема от попадания пыли, влаги и грязи.
Заявляемый ПКАРП дополнительно содержит термохимический генератор кислорода, выполненный в виде ингалятора кислородом, предохранительный клапан которого соединен через первый противопылевой фильтр с первым выходом реактора, второй выход которого через второй противопылевой фильтр подключен ко входам вентиля сброса давления и теплообменника Выход теплообменника соединен через выходной фильтр тонкой очистки с обратным клапаном, выход которого подключен к кислородному редуктору, вентилю выхода высокого давления кислорода, соединенного с баллоном, сдвоенному сигнализатору и баллону (2 л) с вентилем КВН-200А.
На входе кислородного редуктора термохимического генератора 11-1 кислорода установлен первый манометр, а на выходе кислородного редуктора подключен второй манометр для измерения давления кислорода на выходе 0,2-0,4 мПа и выход кислородного редуктора типа БКО-50-125 является выходом генератора кислорода 11-1. Устройство контроля давления блока управления генератора 11-1 включает электропневмоклапаны, головку громкоговорителя и нагревательный элемент. Устройство контроля давления блока управления бортового термохимического генератора 11-1 кислорода соединено с реактором, сдвоенным сигнализатором давления и включает в свой состав плату управления, головку громкоговорителя, нагревательный элемент, первый светодиод "Сеть", второй светодиод "Нагрузка", линейку клемм, две розетки, транзистор с тремя резисторами и вилку напряжения +24 В.
Носимые аппараты искусственной вентиляции легких (ИВЛ) типа "Фаза-11", ДАР-05, ДП-11, ингаляционного наркоза (ИН) типа "Наркон-2", ингаляции кислородом (ИК) типа КИС-2.02, КИ-4.02, конструктивно соединены с устройством полевого адсорбционного концентратора кислорода содержащим блок 16 компримирования атмосферного воздуха и блок 17 концентрирования кислорода, разделенный на адсорбционный блок 1-1 (на фиг. 3 он не показан) и блок 2 управления системы контроля давления. Последние соединены между собой электрокабелем, воздушными и кислородным шлангами. Вход блока 16 компримпрования атмосферного воздуха подключен к источнику 22 сжатого воздуха - воздушному компрессору (на фиг.3 он не изображен) через блок очистки с входным воздушным фильтром двухступенчатой сверхтонкой очистки. Адсорбционный блок 1-1 состоит из ресивера 7, двух заполненных сорбентом адсорбера 1, входные патрубки которых подключены к блоку 2 управления, трубопроводы которого соединяют адсорберы 1 с ресивером 7,
источником 22 сжатого воздуха, потребителем 15 кислорода и их между собой. Причем блок 2 управления системы контроля давления содержит кислородные вентили, электропневмоклапаны адсорбция - десорбция, сужающие устройства типа расходных дроссельных шайб, установленные на первом и втором трубопроводах. При этом последний соединяет выходные патрубки адсорберов 1 адсорбционного блока 1-1. Блок 16 компримирования воздуха предназначен для набора воздуха из атмосферы, его сжатия, очистки от влаги, аэрозолей масла, образующихся при работе компрессора 22 и подачи его соответственно на вход блока 17 концентрирования кислорода. Блок 17 концентрирования кислорода предназначен для приема сжатого, осушенного и очищенного атмосферного воздуха, разделения его на азото- и кислородообогащенные газовые фракции и выдачи кислородообогащенной фракции (ГГС) потребителю 15 с заданным давлением. Первый и второй адсорберы 1 служат для разделения поступающего в них воздуха на азото- кислородообогащенные фракции. Электропневмоклапаны предназначены для побуждения и прерывания потока воздуха и ГГС с целью обеспечения технологии разделения воздуха: первый электропневмоклапан служит для подачи сжатого воздуха от первого штуцера на вход первого адсорбера 1, второй электропневмоклапан служит для подачи сжатого воздуха от первого штуцера на вход второго адсорбера 1, третий электропневмоклапан и четвертый электропневмоклапан предназначены для дренажа сжатого воздуха из первого адсорбера 1 и второго адсорбера 1 соответственно, пятый электропневмоклапан и шестой электропневмоклапан служат для направления потока ГГС с выхода первого адсорбера 1 в выходной штуцер второго адсорбера 1.
Обратные клапаны ОК служат для предотвращения образования потоков сжатого воздуха и ГГС в нежелательном направлении. Ресивер 7 предназначен для усреднения концентрации ГГС,
поступающей в него с выхода адсорберов 1, сглаживания колебаний давления, вызванных циклической работой адсорбционного концентратора кислорода. Первый манометр служит для контроля давления в ресивере 7.
Дроссельные шайбы предназначены для ограничения расхода ГГС: первые две шайбы ограничивают расход ГГС, направляемой с выхода в выходной штуцер второго адсорбера 1 и с выхода второго адсорбера) в выходной штуцер первого адсорбера 1 соответственно; третья шайба ограничивает расход ГГС, подаваемой на газоанализатор 12-1 кислорода. Первый и второй вентили служат для прекращения или побуждения расхода ГГС, подаваемой потребителю 15 и на газоанализ 12 соответственно. Штуцеры служат для приема сжатого воздуха от источника 22 сжатого воздуха, выдачи продуцируемой ГГС потребителю 15 и подачи ГГС на газоанализ 12 соответственно. Глушитель 6 шума предназначен для глушения аэродинамического шума газовой струи, образующейся при дренаже сжатого газа из адсорберов 1.
Дистанционный блок 2 управления осуществляет автоматическое регулирование и контроль выходных параметров концентрации кислорода. Он подает сигналы на срабатывание шести электропневмоклапанов по заложенной в него циклограмме. В соответствии с этим сначала открывается первый злектропневмоклапан и четвертый электропневмоклапан и сжатый воздух от источника 22 сжатого воздуха через первый штуцер, первый обратный клапан ОБ и открытый первый электропневмоклапан поступает на вход первого адсорбера 1. По мере прохождения сжатого воздуха по слою цеолита адсорбера 1 в порах последнего происходит преимущественное поглощение молекул азота, в результате чего концентрация азота в потоке уменьшается, а концентрация кислорода растет. Таким образом, в конце слоя цеолита скапливается объем газа с
высоким содержанием кислорода - ГГС, которая через пятый обратный клапан ОБ перетекает в ресивер 7, а через первый вентиль и второй штуцер подается потребителю 15.
Через определенное время открывается пятый электропневмоклапан и ГГС через третий обратный клапан ОБ и первую дроссельную шайбу поступает во второй выходной штуцер для его продувки и удаления ранее поглощенного азота. После окончания продувки 4-й электропневмоклапан закрывается и начинается заполнение второго выходного штуцера ГГС до давления предсорбции. После достижения во втором выходном штуцере давления предсорбции начинается второй полуцикл работы пневматической схемы блока 17 концентрирования кислорода. По сигналу дистанционного блока 2 контроля и управления закрывается первый электропневмоклапан, открываются второй и третий электропневмоклапан, начинается заполнение второго выходного штуцера сжатым воздухом от его источника 22 и дренаж "отработавшего" газа из первого адсорбера 1 через третий электропневмоклапан и глушитель 7 шума в атмосферу.
Второй полуцикл полностью идентичен первому, с той лишь разницей, что в работе участвуют второй и шестой электропневмоклапаны, а продуцирующим является второй адсорбер 1. Смена полуциклов по сигналу дистанционного блока 2 контроля и управления обеспечивает непрерывность работы пневматической схемы и непрерывность производства ГГС. При необходимости анализа содержания кислорода в ГГС к третьему штуцеру присоединяют газоанализатор 12-1 кислорода, открывают второй вентиль и измеряют процентное содержание кислорода.
Электрическая принципиальная схема дистанционного блока 2 управления состоит из микросхем, переключателей, индикаторов, резонатора, конденсаторов, выпрямительных блоков, транзисторов,
тиристорных оптопар, тиристоров, плавких вставок, резисторов, соединителей, трансформатора, дросселя. Плавкие вставки предназначены для защиты цепей блока контроля от коротких замыканий и перегрузок. Индикаторы служат для отражения состояния (включено-отключено) шести вентилей и сигнализации о наличии переменного напряжения 220В в блоке Тиристорные оптопары служат для гальванического разделения цепей управления и силовых цепей, а также для управления тиристорными ключами. Тиристоры включают и отключают цепи питания шести вентилей. Переключатели предназначены для задания времени включенного состояния вентилей. Микросхемы служат для формирования временной последовательности (циклограммы) выдачи управляющих сигналов в соответствии с заданным переключателями временем. В режиме остановки цикла после нажатия кнопки "стоп", вне зависимости от того в какой момент времени (точке циклограммы) производится выключение, работа блока контроля продолжается до момента включения первого электропневмоклалана, после чего цикл прерывается. Таким образом, при следующем включении блока 17 концентрирования кислорода цикл начинается с работы первого адсорбера 1. Это обеспечивает практическую безинерционность работы блока 17 концентрирования, так как концентрация кислорода в ГГС устанавливается после обработки одного-двух циклов (1-2 минуты).
Адсорберы 1 служат для создания замкнутого герметичного объема для размещения слоя адсорбента, обеспечения поджатия последнего для уменьшения его механического износа при циклическом изменении давления, предварительной очистки потока ГГС от механических частиц, образующихся при истирании гранул адсорбента. Фильтрация потоков сжатого воздуха обеспечивается устройством в обоих фильтрах 5, 23 сетки из нержавеющей стали с размерами ячейки 20 мкм. Максимальное рабочее давление газа в адсорберах 1 равно 1
мПа. Ресивер 7 предназначен для создания замкнутого герметичного объема для сбора ГГС с выхода адсорберов 1 и тонкой фильтрации) ГГС от механических примесей перед выдачей ее потребителю 15. Максимальное рабочее давление газа в ресивере 7 также не должно превышать 1 мПа. Внутренний объем ресивера 7 составляет 10 дм3. В качестве фильтрующего элемента применен мембранный фильтр ЭПМФ-0,25/0,15-Д-250М производства НПП "Технофильтр", имеющий длину 250 мм, диаметр 70 мм, максимальный перепад давления 0,4 мПа при 20°С и 0,25 мПа при 60°С, максимальную температуру 60-65°С и средний размер пор 0,25/0,15 мкм. Материал мембран фторопласт-42Л химически стоек в концентрированных и разбавленных сильных и слабых кислотах, в щелочах и в спиртах.
В качестве агрегата для компримирования атмосферного воздуха - сжатия его до давления, обеспечивающего процесс короткоцикловой безнагревной адсорбции в блоке 17 концентрирования кислорода и подачи его с необходимым расходом на вход последнего применен безмаслянный 22 компрессор LF-15-10E производства бельгийского концерна "Atlas Copco" Это позволяет обойтись более простой системой очистки воздуха.
Основные характеристики компрессора 22: максимальное давление 10 бар, температура на выходном вентиле 40°С, мощность при максимальном рабочем давлении 1,5 кВт, частота вращения вала электродвигателя 1500 об/мин, максимальный уровень звукового давления 82 дБА.
В качестве фильтра 5 - регулятора входного давления в блоке 16 компримирования воздуха используется сепарационно-фильтрационный модуль типа СФМ-20. Сжатый воздух поступает через боковой патрубок в фильтр 5, где в пространстве между фильтроэлементом и корпусом происходит отделение наиболее крупных капель жидкости. Отделившаяся жидкость стекает по стенке
корпуса в нижнюю часть фильтра 5. Далее воздух вместе с мелкими частицами поступает на наружную поверхность фильтроэлемента и проходит через фильтрующим слой, где улавливается до 90% твердых и жидкие частиц. Во второй ступени происходит окончательная очистка сжатого воздуха. Отделенная жидкость стекает по наружному сетчатому корпусу в нижнюю часть корпуса фильтра 5. Накапливающаяся сепарированная жидкость периодически удаляется из фильтра 5 через сливные краны. Наличие крупных капель воды на выходе сепарационно-фильтрационного модуля полностью исключено, качество очистки сжатого воздуха от капель размером более 0,1 мкм - 95%. Следовательно, в воздухе, поступающем с расходом 0,34 нм3/мин на вход блока 17 концентрирования кислорода при оптимальном рабочем давлении (0,5-0,8) мПа может содержаться лишь та капельная влага, которая сконденсируется в подводящем трубопроводе.
Осушитель блока 16 компримирования воздуха обеспечивает охлаждение потока сжатого воздуха до температуры плюс 2-3°С, в результате чего происходит конденсация большей части паров воды и масла, уносимого в процессе работы компрессора 22, в котором для снижения трения в подвижных частях используется система смазки их компрессорным маслом, что предопределяет наличие частиц последнего в производимом сжатом воздухе. Компрессор 22 имеет номинальную производительность 2,0 м3/мин при конечном давлении 1,0 мПа и установленной мощности 22 кВт с расходом масла 40 г/час. Электропитание осуществляется от трехфазной сети с напряжением 380В, 50 Гц. Конденсат, образующийся при охлаждении сжатого воздуха, отделяется во встроенном в осушитель сепараторе и периодически сливается. Осушитель имеет потребляемую мощность 0,57 кВт при максимальном расходе сжатого воздуха 2,4 см 3/мин, Сепарационно-фильтрационный подмодуль типа СФМ-120, имеющий оптимальное
рабочее давление 0,5-0,8 мПа, и конечный фильтр предназначены для снижения содержания масла в сжатом воздухе до значения меньше 0,1 мг/м3 , а также являются дополнительной защитной от случайного "проскока" масла через подмодуль.
В процессе эксплуатации ПКАРП приборному контролю подвергаются следующие измеряемые технические параметры: давление ГГС, концентрация кислорода в ГГС, давление на выводе компрессора 22 (не более 0,8 мПа), перепад давления на первом фильтре (не более 0,1 мПа), давление на выходе компрессора 22 (не более 0,8 мПа), перепад давления на фильтрах 5,23 (не более 0,12 мПа при номинальном давлении 0,5-0,8 мПа) блока 16 компримирования воздуха. Для визуального контроля давления ГГС на панели блока 17 концентрирования кислорода имеется манометр 9 МТМ-2К 16/10Б с пределами 0,4-0,6 мПа.
Для визуального контроля концентрации кислорода в ГГС в составе комплекса предусмотрен газоанализатор 12-1 кислорода типа ПГК-6 с пределами измерения объемной доли кислорода от 0 до 100% и точностью измерения +-1%. Величина контролируемой концентрации находится в пределах от 90 до 93%. Газоанализатор 12-1 снабжен звуковой и световой сигнализацией минимального и максимального содержания кислорода в ГГС.
Для включения блока 17 концентрирования его необходимо подключить к источнику 22 сжатого воздуха, для чего присоединить подводящий трубопровод к штуцеру Ш1 и подать на него электропитание от сети 220 В, 50 Гц и сжатый воздух. Для этого надо нажать кнопку "Сеть" и кнопку "Пуск" на панели блока 17 концентрирования. Подождать 2-3 минуты, после чего блок 17 готов к работе. Для подачи ГГС потребителю достаточно открыть первый вентиль При необходимости контроля содержания кислорода на выходе блок 17 концентрирования необходимо подключить гибкую
трубку от газоанализатора 22-1 ПГК-6 к штуцеру «Контроль», открыть второй вентиль, включить газоанализатор 12-1 в сеть 8 электропитания и измерить концентрацию кислорода. Для подачи сжатого воздуха на вход блока 17 концентрирования от блока 16 компримирования воздуха необходимо провести следующие операции: подключение блока 16 компримирования воздуха к источнику электропитания с помощью кабеля, входящего в его комплект; подать электропитание на вход блока 16 компримирования воздуха и нажать на кнопку "пуск" на его консоли. В процессе работы необходимо осуществлять периодический (не реже 1 paза в час) слив конденсата из фильтров блока 16 компримирования воздуха, периодически контролировать давление на выходе компрессора 22 и перепад давления на фильтрах 5, 23.
Для выключения блока 17 концентрирования необходимо закрыть первый и второй вентили, нажать кнопку "стоп" на панели блока 17 концентрирования, дождаться выключения индикаторов контроля работы блока управления, нажатием кнопки "сеть" отключить электропитание, отключить подачу сжатого воздуха и электропитания. Для выключения блока 16 компримирования воздуха необходимо нажатием кнопки "стоп" на консоли компрессора 22 выключить его, отсоединить подводящий трубопровод от блока 17 концентрирования.
Техника безопасности. К РАБОТЕ С БЛОКОМ 17 КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ КИСЛОРОДА ДОПУСКАЕТСЯ ТОЛЬКО ПЕРСОНАЛ, ПРОШЕДШИЙ ПОДГОТОВКУ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ (ПУЭ, ПЭЭП) И ГАЗООБРАЗНЫМ КИСЛОРОДОМ. При подготовке к работе, корпус БКК 17, соединительные рукава 18, 19, 20, 21, переходники и заглушки должны быть обезжирены моющим раствором 3 ОСТ 26-04 312-88, обезвожены спиртом и продуты сжатым воздухом. На неработающем БКК 17 штуцера и электроразъем должны быть заглушены. Заменяемые прокладки,
резьбовые соединения, крепеж перед сборкой должны быть обезжирены моющим раствором 3 ОСТ 26-04-312-88. Необходимо обеспечить чистоту в помещениях, где находится изделие. Не допускается наличие масляных пятен на полу в местах установки БКК 17. При эксплуатации изделия для смазки соединительных резьб и уплотнительных поверхностей первого рукава 18 подачи сжатого воздуха ЮЕУЮ.ККА. 01.01.14.00.00, разрешается использовать только смазку ВНИИ НП-282 ТУ38-1011261-89. Проверку герметичности разъемных соединений проводить обмыливанием нейтральной мыльной эмульсией с выдержкой этих мест под давлением 0,3-0,6 МПм (3-6 кгс/см2) в течение 2 минут. Негерметичность не допускается. По окончании проверки герметичности следы эмульсии с проверенных мест удалить тщательной протиркой ветошью, а затем салфеткой, смоченной в спирте. ЗАПРЕЩАЕТСЯ НАРУШАТЬ ПЛОМБЫ, ПОСТАВЛЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЕМ-ИЗГОТОВИТЕЛЕМ. Все неисправности, выявленные во время использования блока концентрирования 17, должны быть устранены. После устранения неисправностей необходимо убедиться в нормальной работе изделия. Точное и строгое выполнение требований руководства по эксплуатации обеспечит надежность работы блока концентрирования 17, его сохранность и безопасность обслуживающего персонала. Подготовка к использованию. При подготовке БКК 17 к работе необходимо: подготовить принадлежности; проверить наличие контакта заземления в розетке; подготовить блок концентрирования 17 кислорода. При проверке заземления необходимо визуально убедиться в исправности заземляющего контакта в сетевой вилке кабеля электропитания. Наличие на заземляющем контакте следов окисления, смазки, механических повреждений не допускаются.
Для подготовки к работе блока концентрирования 17 кислорода необходимо: проверить его укомплектованность согласно паспорта
ЮЕУЮ.ККА 01.01.00.00.00 ПС; проверить исходное состояние органов управления: ручку выходного редуктора (ДАВЛЕНИЕ НА ВЫХОДЕ) (см. фиг.2) повернуть против часовой стрелки до упора; выключатель «СЕТЬ» установить в положение «выключено»; подключить кабель электропитания к разъему «СЕТЬ~220В» на лицевой панели пульта управления БКК 17; подключить первый рукав 18 (длина - 6 м) к штуцеру 13 «ВХОД»; подключить второй рукав 19 (длина - 2,5 м) к штуцеру 14 «ВЫХОД»; при необходимости подключить третий рукав 20 (длина - 0,5 м) к штуцеру «КОНТРОЛЬ»; при необходимости с помощью четвертого рукава 21 (длина - 6 м) подключить к штуцеру 11 «РЕЗЕРВ» резервный источник 11-1 кислорода.
ВНИМАНИЕ! Включение блока концентрирования 17 в работу после хранения при отрицательной температуре возможно только после выдержки в помещении с положительной температурой в течение не менее 2-х часов. Для включения БKK 17 в работу (см. фиг.3) необходимо: через сетевую вилку 8 с помощью кабеля электропитания подключить БКК 17 к сети электропитания ~220В, 50 Гц; с помощью первого рукава 18 (длина - 6 м) подключить БКК 17 к источнику 22 сжатого воздуха; с помощью второго рукава 19 (длина - 2,5 м) подключить БКК 17 к потребителю 15; при необходимости подключить БКК 17 с помощью третьего рукава 20 (длина - 0,5 м) к газоанализатору 12-1 кислорода; подать на вход БКК 17 сжатый воздух; нажать кнопку СЕТЬ нажать кнопку ПУСК; поворачивая ручку выходного редуктора (ДАВЛЕНИЕ НА ВЫХОДЕ) по часовой стрелке, установить необходимое потребителю 15 давление ОКВ. Контроль давления осуществляется по показаниям манометра 9; средствами потребителя 15 установить расход ОКВ не более 10 л/мин. Через 10-15 минут блок концентрирования 17 выйдет на рабочий режим и готов к работе.
Для выключения БКК 17 необходимо; повернуть ручку выгодного редуктора (ДАВЛЕНИЕ НА ВЫХОДЕ) против часовой стрелки до упора; отстыковать рукав 20 от штуцера «КОНТРОЛЬ», если он был пристыкован; нажать кнопку СТОП, при этом начнет мигать индикатор ПУСК/СТОП; после того, как погаснет индикатор ПУСК/СТОП, выключить тумблер СЕТЬ; отключить подачу сжатого воздуха; отсоединить кабель питания от сети; при перерывах в работе более 30 минут, сдренировать из блока концентрирования 17 оставшийся ОКВ через рукав 19, подключенный к штуцеру «ВЫХОД». Для этого отсоединить рукав 19 подачи ОКВ от потребителя 15. В случае необходимости экстренного выключения блока концентрирования 17 кислорода, нажать клавишу «CЕТЬ». При кратковременных, случайных перебоях в электропитании, БKK 17 автоматически отключается и в этом случае его работа возобновится при нажатии кнопки ПУСК. Получение кислорода от резервного источника 11-1. Если к блоку концентрирования 17 подключен резервный источник 11-1 кислорода (см. фиг. 3), то порядок выдачи потребителю 15 кислорода от этого источника следующий: выключить БКК 17 нажатием кнопки СТОП; подать па вход БКК 17 кислород от резервного источника 11-1 давлением не более 0,6 МПа (6 кгс/см2). После этого подача кислорода потребителю 15 будет осуществляться от резервного источника 11-1. Текущий ремонт составных частей блока концентрирования 17 кислорода. Краткий перечень возможных неисправностей приведен в таблице 1.
Таблица 1
| Перечень возможных неисправностей | |||
| Наименование неисправности, внешнее проявление и дополнительные признаки | Вероятная причина | Метод устранения | Примечание |
| 1 При включении кнопки (переключателя) СЕТЬ на | Нет напряжения в сети питания. | Убедиться в наличии |  |
| Наименование неисправности, внешнее проявленной дополнительные признаки | Вероятная причина | Метод устранения | Примечание |
| панели БКК 17 кислорода не горит индикатор СЕТЬ | Неисправна плавкая вставка 1А на блоке 2 управления | напряжения в сетиЗаменит плавкую вставку, для чего отвернуть и снять заднюю крышку БКК 17 | |
| 2 При включении кнопки (переключателя) ПУСК на панели БКК кислорода не горит индикатор работы. При этом индикатор СЕТЬ горит | Неисправна плавкая вставка 0,25 А на блоке управления | Заменить плавкую вставку, для чего отвернуть и сиять заднюю крышку БКК. | |
| 3 Несоответствие концентрации кислорода паспортным данным (объемная концентрация ниже 89%) | а) расход ОКВ больше 10л/мин: 1) негерметичность выходной магистрали (рукава), или места подстыковки; 2)потребитель отбирает ОКВ с расходом более 10л/мин.3) компрессор не подает на вход БКК требуемые | 1)устранить негерметичность 2) Средствами потребителя установить расход не более 10л/мин | в случае необходимости срочной подачи кислорода, к концентратору подключить резервный источник кислорода |
| Наименование неисправности, внешнее проявленной дополнительные признаки | Вероятная причина | Метод устранения | Примечание |
| БКК требуемые 0,2 м3 /мин (200 л/мин) | 3) заменить компрессор на исправный | |
| б)сбой циклограммы работы блока управления:1) кратковременное отключение электропитания (определяется визуально по загоранию индикаторов на панели БКК) | 1)не выключая БКК и обеспечивая расход не более 10л/мни, подождать 15-20 мин до восстановления концентрации; | в случае необходимости срочной подачи кислорода, концентратору подключить резервный источник кислорода |
| 2) выход из строя блока 2 управления | 2) дефект устраняется на предприятии-изготовителе | в случае необходимости срочном подачи кислорода, к концентратору подключить резервный источник кислорода |
| 4 Негерметичность | Ослабление | Сдренироват | |
| Наименование неисправности, внешнее проявление и дополнительные признаки | Вероятная причина | Метод устранения | Примечание |
| внешних соединений. Определяется нейтральной мыльной эмульсией, на слух | затяжки разъемных соединений | газ и подтянуть соединение | |
Во всех случаях после устранения неисправности проверить работоспособность данного узла и проверить герметичность его установки обмыливанием нейтральной мыльной эмульсией с выдержкой при рабочем давлении в течение 1-3 мин.
Хранение. Хранить в помещение при температуре окружающей среды от минус 50 до плюс 50°С и относительной влажности воздуха до 98% в заводской упаковке. ЗИП хранить в заводской упаковке, уложенным в ящики. Запрещается хранить в ящиках ЗИП неисправные элементы. Консервация и переконсервация в процессе эксплуатации не предусмотрены.
Транспортирование. БКК 17 транспортируется в транспортной таре всеми видами транспорта. Условия транспортирования 7(Ж1) по ГОСТ 15150: температура - от плюс 50 до минус 50; относительная влажность 75% при 15°С, 100% при 25°С; солнечное излучение присутствует; верхнее значение интенсивности дождя 3 мм/мин; пыль присутствует; плесневые и дереворазрушающие грибы - отсутствуют.
Таким образом, заявляемый полевой комплекс анестезиологической и реаниматологической помощи, выполненный на базе устройства полевого адсорбционного концентратора кислорода, позволяет устранить практически все недостатки устройства-прототипа, тем самым, повысить эффективность технического обеспечения операционно-реанимационых отделений путем расширения их функциональных возможностей за счет увеличения мобильности, безопасности м производительности кислорода, улучшения контроля и управления процессом снабжения кислородом аппаратов искусственной вентиляции легких, ингаляции кислородом и ингаляционного наркоза во время их эксплуатации.
Источники информации:
1 Ингалятор кислородным КИ-4.02. - Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - Завод-изготовитель КДА, г Кокчетав. - 1981. - 42 с.
2. Аппарат искусственной вентиляции легких ручной полевой ДП-11. - Техническое описание и инструкция по эксплуатации 9В2. 933. 226 ТО. - ОЗКБ КО - ОАО "КАМПО".- Моск. обл., г. Орехово-Зуево. - 1992. - 68с.
3. Аппарат искусственной вентиляции легких ДАР-05. - Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - АМИЕ. 941622.оо 5 ТО. - Предприятие организации п/я A-3500.-1989. 53c.
4. Система ингаляции кислородом КИС-2.02. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 9В2 933. 220 ТО. - ОЗКБ КО. - Завод-изготовитель КДА, г.Орехово-Зуево, Моск. обл. - 1972.- 71 с.
5. Аппарат искусственной вентиляции легких полевой "Фаза -11". - Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - РП. 11.00-00.000 ФО. - КБХА. - 1 MПЗ. - М., 1992. - 41 с.
6. Аппарат ингаляционного наркоза переносной "НАРКОН-2". - Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - дАО. 000. 252 ТО. - ЛПО "Красногвардеец". - Л., 1977. - 19 с.
7. А.Т.Логунов. - Термохимический генератор кислорода, состав твердого кислородовыделяющего элемента и устройство для снабжения кислородом. - Патент РФ N 2149136 на изобретение по заявке N98116786/12 от 11.09.98. Опубл. 20.05.2000 г., бюл. N 14 (аналог).
8. А.Т.Логунов. - Установка для получения кислорода из атмосферного воздух //Патент РФ N2140806 на изобретение. - Приоритет от 08.12.98 г. - Опубликован 10.1-1999 г. бюл. N 31. - М.: ФИПС РОСПАТЕНТ (прототип).
1. Полевой комплекс анестезиологической и реаниматологической помощи, включающий устройство для получения кислорода из атмосферного воздуха, аппараты ингаляции кислородом, искусственной вентиляции легких, ингаляционного наркоза, термохимический генератор кислорода, предохранительный клапан которого соединен через первый противопылевой фильтр с первым выходом реактора, второй выход которого через второй противопылевой фильтр подключен ко входу первого вентиля теплообменника, выход которого соединен через фильтр тонкой очистки с обратным клапаном, выход которого подключен к кислородному редуктору, второму вентилю, сдвоенному сигнализатору и баллону-ресиверу, при этом выход второго вентиля редуктора является выходом термохимического генератора кислорода, блок управления которого соединен с реактором, сдвоенным сигнализатором давления и включает в свой состав плату управления, головку громкоговорителя и нагревательный элемент, отличающийся тем, что он конструктивно выполнен в виде взаимосвязи и в сочетании медицинского переносного термохимического генератора получения газообразного кислорода с устройством полевого адсорбционного концентратора кислорода, содержащего блок компримирования атмосферного воздуха и блок концентрирования кислорода, разделенный на адсорбционный блок и дистанционный блок управления, соединенные между собой электрокабелем, и включающий источник сжатого воздуха компрессор, соединенный с помощью первого соединительного рукава подачи сжатого воздуха на вход блока концентрирования кислорода, выход которого подключен вторым соединительным рукавом подачи обогащенного кислородом воздуха ОКВ к потребителю, а для контроля ОКВ третий соединительный рукав подачи обогащенного кислородом воздуха подключен к газоанализатору, причем четвертый соединительный рукав подачи газообразного кислорода от резервного источника через выход концентратора также подсоединен к потребителю, благодаря тому, что блок адсорбционного концентрирования кислорода в интенсивном режиме подключен к медицинским переносным термохимическим генераторам типа «Крокус» ГК-П получения газообразного кислорода, при этом адсорбционный блок концентрирования кислорода состоит из ресивера, двух заполненных сорбентом адсорбера, входные патрубки которых подключены к блоку управления и подачи сжатого воздуха, имеющему источник сжатого воздуха компрессор, трубопроводы которого соединяют адсорберы с ресивером, источником сжатого воздуха компрессора, потребителем кислорода и их между собой, при этом комплекс с адсорбционным концентратором, в сочетании с конструктивным совместным применением медицинских переносных термохимических генераторов газообразного кислорода, содержит в полевых условиях взрывобезопасные комплекты аппаратов ингаляции кислородом, искусственной вентиляции легких, ингаляционного наркоза, благодаря тому, что использованы полевые адсорбционные и переносные термохимические генераторы газообразного медицинского кислорода.
2. Полевой комплекс анестезиологической и реаниматологической помощи по п.1, отличающийся тем, что дистанционный блок управления медицинского полевого адсорбционного концентратора кислорода, осуществляющий переключение клапанов адсорбция-десорбция, содержит вентили, клапаны адсорбция-десорбция, магистрали закиси азота от баллонов аппарата ингаляционного наркоза, двойные легкоразъемные выходные газовые клапаны для воздуха, кислорода и закиси азота, штеккеры для подключения к выходным газовым клапанам аппаратов ингаляции кислородом, искусственной вентиляции легких, ингаляционного наркоза.
