RU2655237C2 - Средство для защиты органов дыхания - Google Patents
Средство для защиты органов дыхания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655237C2 RU2655237C2 RU2016100183A RU2016100183A RU2655237C2 RU 2655237 C2 RU2655237 C2 RU 2655237C2 RU 2016100183 A RU2016100183 A RU 2016100183A RU 2016100183 A RU2016100183 A RU 2016100183A RU 2655237 C2 RU2655237 C2 RU 2655237C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- needle
- container
- passage
- gas
- Prior art date
Links
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 title claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 46
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 18
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 208000008445 altitude sickness Diseases 0.000 description 2
- 238000001595 flow curve Methods 0.000 description 2
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 2
- XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N potassium superoxide Chemical compound [K+].[K+].[O-][O-] XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B17/00—Protective clothing affording protection against heat or harmful chemical agents or for use at high altitudes
- A62B17/04—Hoods
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B7/00—Respiratory apparatus
- A62B7/02—Respiratory apparatus with compressed oxygen or air
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B9/00—Component parts for respiratory or breathing apparatus
- A62B9/02—Valves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B7/00—Respiratory apparatus
- A62B7/14—Respiratory apparatus for high-altitude aircraft
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Капюшон для защиты органов дыхания, содержащий эластичную оболочку (2) и емкость (3) для находящегося под давлением кислорода, содержащую выпускное отверстие (4), которое ведет во внутренний объем оболочки (2), причем выпускное отверстие (4) закрывается с помощью заглушки (5), установленной с возможностью удаления, при этом емкость (3) для кислорода содержит выше по потоку от отверстия (4) проход (6) для сжатого газа и иглу (7), которая может двигаться в заданном направлении (A) перемещения в указанном проходе (6), причем на иглу (7) действуют два противоположно направленные усилия в направлении (A) перемещения, указанные усилия создаются, соответственно, с одной стороны давлением газа в емкости (3) и с другой стороны возвратным элементом (8), причем игла (7) содержит участок с профилем, который изменяется в направлении (A) перемещения с тем, чтобы изменять степень закрытия прохода в зависимости от положения указанной иглы относительно прохода (6), чтобы регулировать расход газа, который может вытекать через проход (6) по направлению к отверстию (4) в зависимости от времени и давления газа в емкости (3). 18 з.п. ф-лы, 9 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к средству защиты органов дыхания, обычно называемому капюшоном.
Более конкретно, изобретение относится к капюшону для защиты органов дыхания, включающему в себя эластичную оболочку, предназначенную для надевания на голову пользователя, и емкость для находящегося под давлением кислорода, содержащую выпускное отверстие, открывающееся во внутренний объем эластичной оболочки, причем выпускное отверстие закрывается с помощью заглушки, установленной с возможностью удаления или съема, или натягиваемой разрушающейся заглушки.
Этот тип устройства, который должен соответствовать стандарту TS0-C-116a, обычно используется на борту самолетов, когда атмосфера в кабине испорчена (разгерметизация, дым, химические вещества, и т.д.).
Эти капюшоны должны, прежде всего, позволить летному экипажу решать проблемы, оказать экстренную помощь пассажирам, и руководить потенциальной эвакуацией воздушного судна.
Технические характеристики таких устройств определяются в соответствии с типом использования (повреждения в полете, защита от высотной гипоксии, аварийной эвакуации на земле, и т.д.).
Необходимо, чтобы устройство могло обеспечить подачу пользователю достаточное количество кислорода для того, чтобы отвечать требованиям использования.
Капюшон может, в частности, предоставляться как для предотвращения гипоксии на высоте 40 000 футов через две минуты после того, как был надет, так и затем, на последних минутах использования, подавая достаточное количество кислорода для того, чтобы сделать возможной эвакуацию.
Известные средства защиты органов дыхания в основном используют два типа источника кислорода:
- химический брикет (также называемый «химический генератор кислорода»), который производит кислород при горении (супероксида калия - K02, хлората натрия - NaCl03 и т.д.) или
- емкость для сжатого кислорода, связанную с калиброванным отверстием.
Первый тип делает возможной подачу кислорода с расходом, который увеличивается до тех пор, пока не достигнет относительно постоянного уровня, до того, как резко упадет в конце процесса горения.
Генераторы типа химического генератора кислорода, при правильном размере, могут представлять собой источник кислорода, который способен удовлетворить нужным требованиям, но это решение имеет большой недостаток: реакция горения химического источника кислорода является высоко экзотермической.
В результате температура наружной поверхности устройства может легко превысить 200°C и воспламенить любой горючий материал, находящийся в контакте с ним (несчастный случай уже произошел после случайной активации такого химического источника кислорода в транспортном контейнере, расположенном в грузовом отсеке самолета).
Этот тип устройства также имеет тот недостаток, что требуется определенное время для того, чтобы расход кислорода возрос после запуска. Это может повлечь за собой добавление дополнительной кислородной емкости для запуска. Наконец, эти устройства требуют фильтров для того, чтобы удалить примеси, порождаемые реакцией получения кислорода.
Второй тип (емкость с находящимся под давлением кислородом, связанная с калиброванным отверстием) обеспечивает расход кислорода, который экспоненциально убывает, пропорционально давлению внутри емкости.
Капюшоны, используемые этим вторым типом, таким образом, как правило, содержат источник кислорода, который позволяет снабжать человека кислородом в течение 15 минут. Это оборудование также имеет средства для ограничения давления внутри капюшона (например, клапан сброса избыточного давления).
Эта технология с использованием сжатого кислорода в герметичном контейнере, связанном с калиброванным отверстием, более безопасна. Тем не менее, для того, чтобы иметь возможность соответствовать определенным сценариям использования (значительное потребление кислорода в конце соответствующего использования, например, при аварийной эвакуации воздушного судна), контейнер должен иметь объем, который слишком велик для намеченного размера. Другое решение может состоять в том, чтобы обеспечить высокое начальное давление (свыше 250 бар). Это создает высокую начальный расход, например, более десяти нормальных литров в минуту (нл/мин), для того чтобы иметь возможность иметь достаточный расход в конце использования (например, больше чем 2 нл/мин на пятнадцатой минуте использования оборудования). Избыточный расход кислорода, хотя выгоден для обеспечения защиты от гипоксии, однако является сомнительным, если на борту воздушного судна есть огонь, потому что избыток кислорода будет выпускаться из оборудования через его клапан сброса избыточного давления и может питать пламя. Кроме того, это влечет за собой превышение номинальных размеров кислородного емкости и это является главным недостатком с точки зрения массы, размера и стоимости.
Изобретение относится к капюшону, использующему емкость для кислорода под давлением.
Одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы устранить все или некоторые из указанных выше недостатков известного уровня техники.
Одна цель изобретения может, в частности, состоять в том, чтобы предложить капюшон, который делает возможным подачу относительно большого количества кислорода в начале использования (для предотвращения высотной гипоксии), в то же время делая возможной подачу достаточного количества кислорода в конце использования (после десяти или пятнадцати минут) для обеспечения эвакуации.
С этой целью, капюшон согласно изобретению, в других отношениях в соответствии с его общим определением, приведенным в преамбуле выше, по существу отличается тем, что емкость для кислорода под давлением содержит, выше по потоку от отверстия, проход для сжатого газа и иглу клапана, которая может двигаться в определенном направлении движения в указанном проходе, причем на иглу клапана действуют два противоположно направленных усилия в направлении движения, которые создаются соответственно, с одной стороны давлением газа в емкости и, с другой стороны, возвратным элементом, причем игла клапана имеет поперечное сечение определенного профиля, который может изменяться в направлении движения для того, чтобы изменять степень закрытия прохода в соответствии с его положением относительно прохода таким образом, чтобы регулировать расход газа, который может вытекать через проход к отверстию, в зависимости времени и в зависимости от давления газа в емкости.
Кроме того, некоторые варианты осуществления изобретения могут содержать один или несколько из следующих признаков:
- игла клапана имеет поперечное сечение определенного профиля в направлении движения для того, чтобы управлять расходом газа, который может вытекать через проход к отверстию в соответствии с заданной кривой в зависимости от времени и в зависимости от начального давления газа в емкости,
- игла клапана имеет поперечное сечение определенного профиля в направлении движения для того, чтобы управлять расходом газа, который может вытекать через проход к отверстию в зависимости от времени в соответствии с кривой, содержащей первый этап обеспечения первого расхода в диапазоне от 3 нл/мин до 8 нл/мин, когда давление в емкости находится между 250 бар и 100 бар, затем второй этап обеспечения второго расхода в диапазоне от 2 нл/мин до 5 нл/мин, когда давление в емкости находится между 100 бар и 30 бар,
- игла клапана имеет поперечное сечение определенного профиля в направлении движения для того, чтобы управлять расходом газа, который может вытекать из емкости через проход к отверстию в зависимости от времени в соответствии с кривой, имеющей по существу, постоянные следующие один за другим уровни, а это значит указать, что, для газа, первоначально хранящегося при начальном давлении между 250 бар и 100 бар в емкости, уровни отображают уменьшение расхода меньше, чем 1 нл/мин, причем указанные уровни, содержат первый уровень расхода в диапазоне от 3 до 6нл (нормальных литров) в минуту для отрезка времени между одной и пятью минутами после начала открытия калиброванного отверстия, и второй уровень расхода в диапазоне от 1,6 до 3нл в минуту для отрезка времени между 5 и 25 минутами после начала открытия калиброванного отверстия,
- проход формируется в перегородке, определяющей границы промежуточной камеры между калиброванным отверстием и остальной частью внутреннего объема емкости, причем указанная промежуточная камера оказывается помещенной под внешнее давление через калиброванное отверстие при открытии заглушки,
- игла клапана имеет конец, способный перемещаться в промежуточной камере, причем возвратный элемент заключен в промежуточной камере и прикладывает усилие к этому концу,
- игла клапана имеет поперечное сечение увеличивающегося диаметра,
- игла клапана имеет профиль увеличивающегося диаметра, который также имеет, по меньшей мере, одно звено постоянного диаметра,
- игла клапана содержит деформируемую непроницаемую для текучей среды капсулу, содержащую газ под определенным давлением, в частности высотомерную капсулу, указанная капсула давит, по меньшей мере, на одну стенку емкости и деформирует в соответствии с давлением в емкости так, чтобы вызвать определенное перемещение иглы клапана в направлении движения в зависимости от давления в емкости,
- эластичная оболочка является непроницаемой для текучей среды,
- кислородная емкость прикреплена к основанию эластичной оболочки,
- кислородная емкость имеет по существу трубчатую форму, в частности, С-образную, с тем, чтобы его можно было расположить вокруг шеи пользователя,
- основание эластичной оболочки образует гибкую диафрагму, приспособленную для посадки вокруг шеи пользователя,
- капюшон содержит устройство для поглощения C02, которое сообщается с внутренней частью оболочки,
- оболочка имеет отверстие, сквозь которое устанавливается устройство для поглощения CО2
- капсула изготовлена, по меньшей мере, из одного из следующих материалов: стали, сплава меди или бронзы,
- игла клапана имеет такие размеры, что изменения давления в 350 бар в емкости приводят к поступательному движению иглы клапана в направлении на расстояние от 1 до 10 мм и предпочтительно между 1 и 4 мм.
Изобретение также может относиться к любому альтернативному способу или устройству, содержащему любое сочетание признаков указанных выше или ниже.
Другие особенности и преимущества будут очевидны из нижеследующего описания, которое дается со ссылками на чертежи, на которых:
- на Фиг. 1 изображен вид спереди и схематический вид, иллюстрирующий один пример капюшона согласно изобретению,
- Фиг. 2 представляет собой поперечное сечение, изображающее деталь капюшона, показанного на Фиг. 1, иллюстрирующее первый вариант осуществления емкости для находящегося под давлением кислорода,
- Фиг. 3 и 4 представляют собой увеличенные виды поперечного сечения детали емкости, показанной на Фиг. 2, в двух рабочих конфигурациях соответственно,
- на Фиг. 5 приведен пример кривых расхода кислорода, который может подаваться через емкость в соответствии с Фиг. 2,
- на Фиг. 6 изображено поперечное сечение детали капюшона, показанного на Фиг. 1, иллюстрирующее второй вариант осуществления емкости для находящегося под давлением кислорода, причем две соответствующие половины поперечного сечения соответствуют двум рабочим конфигурациям,
- Фигуры с 7 по 9 представляют собой частичные и схематические виды, иллюстрирующие три альтернативных формы варианта осуществления иглы клапана, которую можно использовать в емкости по изобретению.
Капюшон, показанный на Фиг. 1, обычно содержит эластичную оболочку 2 (предпочтительно непроницаемую для текучей среды), предназначенную для надевания на голову пользователя. На передней поверхности оболочки 2 предусмотрен прозрачный смотровой щиток 13. Капюшон 1 также содержит емкость 3 с находящимся под давлением кислородом, расположенный, например, у основания оболочки 2.
Обычно основание эластичной оболочки 2 может содержать или формировать гибкую диафрагму, приспособленную для установки на шее пользователя для того, чтобы обеспечить герметичность.
Кроме того, обычно капюшон 1 может содержать устройство для поглощения CО2 (не показано), которое соединено с внутренней поверхностью оболочки 2, с тем, чтобы удалять CО2 из воздуха, выдыхаемого пользователем. Например, оболочка 2 может содержать отверстие, через которое устанавливается устройство для поглощения CО2. Кроме того, может быть предусмотрено другое отверстие для клапана 14 сброса давления с тем, чтобы предотвращать избыточное давление в оболочке 2.
Как показано на Фиг. 1, кислородная емкость 3 может иметь в основном трубчатую форму, в частности, выполненную в виде C, чтобы ее можно было расположить вокруг шеи пользователя.
Как показано на Фиг. 2, емкость 3 содержит выпускное отверстие 4, открывающееся во внутренний объем эластичной оболочки 2 так, чтобы подавать чистый газообразный кислород или обогащенный кислородом газ пользователю. Емкость 3 содержит также, по меньшей мере, одно отверстие для наполнения (которое для простоты не показано).
Выпускное отверстие 4 обычно закрыто с помощью заглушки, установленной с возможностью удаления или съема, или натягиваемой разрушающейся заглушки и будет открываться только в случае использования.
Например, если заглушка 5 сломана/удалена, отверстие 4 обуславливает взаимодействие внешней среды с внутренним объемом емкости 3.
Согласно предпочтительному признаку, емкость 3 сжатого (чистого или преимущественно чистого) кислорода включает в себя, выше по потоку от заглушки 5, проход 6 для сжатого газа и иглу 7 клапана, которая может двигаться в определенном направлении А движения в указанном проходе 6. Предпочтительно, чтобы игла клапана 7 могла перемещаться поступательно в направлении A движения.
Как можно видеть на примере, показанном на фигурах с 2 по 4, проход 6 может быть сформирован в перегородке 16, определяющей границы промежуточной камеры 31 между выпускным отверстием 4 и остальной частью внутреннего объема емкости 3. Эта разделительная перегородка 16 может прикрепляться к корпусу, вставленному в один конец емкости 3. Этот корпус может включать в себя разрывную заглушку 5. Объем промежуточной камеры 31 равен, например, от одной десятой до одной пятидесятой общего объема емкости 3.
Игла 7 клапана может взаимодействовать с уплотнением 9, расположенным в области прохода 6.
На иглу 7 клапана действуют два противоположно направленных усилия движения в направлении A, они генерируются соответственно с одной стороны давлением газа в емкости 3 и с другой стороны возвратным элементом 8.
Например, давление газа в емкости 3 толкает иглу 7 клапана в сторону выпускного отверстия 4, в то время как возвратный элемент 8 (например, пружины сжатия) толкает иглу 7 клапана в обратном направлении. Игла 7 клапана может таким образом включать в себя конец 17, способный двигаться в промежуточной камере 31, к которой конец пружины 8 прикладывает свое усилие.
Игла 7 клапана имеет поперечное сечение определенного профиля 10, который может меняться в направлении A движения для того, чтобы изменять степень закрытия прохода в соответствии с его положением относительно прохода 6. Этот профиль 10, который может иметь продольные канавки в направлении A движения, выполнен с возможностью регулирования расхода газа, который может вытекать через проход 6 к выпускному отверстию 4, которое открывается, если удаляется заглушка 5.
Таким образом, игла 7 клапана имеет поперечное сечение определенного профиля в направлении A движения для того, чтобы управлять расходом газа, который может вытекать через проход 6 к калиброванному отверстию 4 в соответствии с заданной кривой в зависимости от времени и в зависимости от начального давления в емкости 3.
Например, игла 7 клапана имеет поперечное сечение определенного профиля 10 в направлении A движения, которое определяется таким образом, чтобы управлять расходом газа, который может вытекать, в зависимости от времени в соответствии с кривой, содержащей первый этап обеспечения первого расхода в диапазоне от 3 нл/мин до 8 нл/мин, (нл=нормальный литр), когда давление в емкости находится между 250 бар и 100 бар, затем второй этап обеспечения второго расхода в диапазоне от 2 нл/мин до 5 нл/мин, когда давление в емкости 3 находится между 100 бар и 30 бар.
Когда заглушка 5 находится в месте, емкость 3 содержит сжатый газ, в том числе в промежуточной камере 31 (см. Фиг. 3).
Если заглушка 5 сломана, отверстие 4 ставит промежуточную камеру 31 в гидравлическое сообщение с внешней средой. Промежуточная камера 31 и, следовательно, пружина 8, в таком случае оказываются под внешним давлением. Газ вытекает при управляемом расходе через проход, образованный между профилем 10 иглы 7 клапана и границей прохода 6. Игла 7 клапана перемещается под давлением в емкости (это усилие преобладает над усилием пружины 8, которая оказывается сжатой, см. Фиг. 4).
Поскольку давление газа в емкости 3 уменьшается, пружина 8 вновь перемещает иглу 7 клапана против давления газа (влево на Фиг. 4). В зависимости от выбранного профиля 10, для которого была механически обработана игла 7 клапана, выпускаемый расход может претерпевать изменения различными заданными образами.
Такой пример изменения расхода газа, подаваемого в нормальных литрах (нл), что означает в литрах газа в определенных условиях температуры T=0°C и давления P=1 атм) как функции времени (в секундах) указывается первой кривой с крестиками на Фиг. 5.
Эта первая кривая получается при использовании иглы 7 клапана, которая имеет поперечное сечение определенного профиля в направлении A движения. Эта кривая создает по существу, постоянные следующие один за другим уровни, а это значит указать, что для газа, первоначально хранящегося при определенном начальном давлении в емкости 3, расход, делающий возможным вытекание через выпускное отверстие 4, имеет первую по существу, постоянную величину, приблизительно определяемую первым значением (например, 3,2 нл за минуту в течение приблизительно 6 минут). Затем этот расход последовательно уменьшается до достижения по существу постоянного второго уровня при определенной величине около 2 нл/мин (в течение приблизительно 25 минут).
На Фиг. 5, видимое как непрерывная линия, изображает другую, более теоретическую кривую расхода, к которой можно аппроксимировать с помощью устройства согласно изобретению. Эта кривая содержит короткий первый уровень (длительностью приблизительно от 1 до 2 минут) при относительно высоком расходе (например, около 5,2 нл в минуту) с последующим уменьшением расхода вплоть до второго уровня (например, приблизительно 1,8 нл в минуту в течение приблизительно 35 минут) перед уменьшением.
Таким образом, путем выбора профиля поперечного сечения иглы 7 клапана можно определить общую форму кривой, указывающий расход газа из емкости 3. Это означает, что опорожнение газовой емкости 2 может быть выполнено в соответствии с требованиями пользователя в зависимости от обстоятельств или типа использования капюшона 1 (высокий начальный расход для экстренного вмешательства, а затем стабилизация расхода в течение экстренной посадки и высокий расход в течение этапа эвакуации).
Как показано на Фиг. 6, игла 7 клапана может содержать деформируемую непроницаемую для текучей среды капсулу 27, содержащую газ под определенным давлением, в частности высотомерную капсулу. Высотомерная капсула 27 (также называемая барометрическим высотомером) может быть изготовлена из нержавеющей стали, стали или любого другого подходящего материала. Эта капсула 27 образует герметичный объем, содержащий газ при постоянном давлении (как правило, давлении, близком к вакууму, например между 0,1 бар и 1 бар) в течение всего срока службы. Газ, содержащийся в капсуле 27, является, например, воздухом.
Когда давление в емкости 3 высокое (например, 150 бар), капсула 27 сжимается (см. верхнюю часть Фиг. 6). Напротив, так как давление в емкости 3 уменьшается, объем емкости увеличивается. Это увеличение объема капсулы через противодействие перемещает иглу 7 клапана в положение с более широким отверстием (см. нижнюю часть Фиг. 6, и наоборот.
В частности, изменение объема капсулы 27 перемещает иглу 7 клапана по отношению к корпусу емкости 1 и приводит к тому, что расстояние между иглой 7 клапана и проходом 6 меняется в направлении A движения. Расход, таким образом, варьируется посредством варьирования открытого поперечного сечения в проходе.
Такие механизмы используются в пневмомеханических механических регуляторах подачи кислорода для того, чтобы выполнить функцию барометрического высотомера. Они также используются в автомобильной промышленности, чтобы уменьшить потребление во время фазы торможения.
В зависимости от профиля иглы 7 клапана могут быть получены различные типы профиля расхода.
На Фиг. 7 схематично представлена игла 7 клапана, чье поперечное сечение может изменяться, и имеет несколько различных уровней 77 постоянного диаметра. Такой профиль позволяет получить изменения поперечного сечения в проходе между тремя постоянными поперечными сечениями прохода.
На Фиг. 8 представлен профиль иглы 7 клапана, имеющего поперечное сечение с линейно увеличивающимся диаметром. Это может сделать возможным получение поперечного сечение прохода, которое может изменяться в зависимости от положения по отношению к проходу 6.
На Фиг. 9 представлен профиль иглы 7 клапана, содержащий диаметр, который увеличивается до уровня постоянного диаметра. Такой профиль позволяет получить поперечное сечение прохода, которое может изменяться в зависимости от положения в направлении A движения с последующим постоянным поперечным сечением прохода.
Конечно, можно представлять себе другие профили (поперечное сечение с нелинейно изменяющимся диаметром и т.д.).
Варианты осуществления, показанные на Фиг. 2 и 6 могут содержать одно отверстие для наполнения (предпочтительно отличное от калиброванного выпускного отверстия 4 и противолежащее ему).
Эти варианты осуществления, приведенные в качестве примера, позволяют управлять расходом, подаваемым в оболочку 2 капюшона с большим разнообразием размеров.
Кроме того, мобильной игле 7 клапана не нужно долго двигаться в направлении A движения; несколько миллиметров (например, от 1 до 4 мм) может быть достаточно, чтобы управлять расходом в течение от 15 до 30 минут, например, для всех типов (от 1 до 4) использования капюшона 1.
Claims (19)
1. Капюшон для защиты органов дыхания, содержащий эластичную оболочку (2), предназначенную для надевания на голову пользователя, и емкость (3) для кислорода под давлением, содержащую выпускное отверстие (4), открывающееся во внутренний объем эластичной оболочки (2), причем выпускное отверстие (4) выполнено с возможностью закрытия с помощью съемной заглушки или натягиваемой разрушающейся заглушки (5), отличающийся тем, что емкость (3) для кислорода под давлением содержит выше по потоку от отверстия (4) проход (6) для газа под давлением и иглу клапана (7), выполненную с возможностью перемещения в заданном направлении (A) перемещения в проходе (6), причем игла клапана (7) подвержена воздействию двух противоположно направленных усилий в направлении (А) перемещения, причем усилия созданы, соответственно, с одной стороны давлением газа в емкости (3) и с другой стороны возвратным элементом (8), причем игла клапана (7) имеет поперечное сечение заданного профиля, выполненного с возможностью изменения в направлении (A) перемещения для изменения степени закрытия прохода в соответствии с его положением относительно прохода (6) таким образом, чтобы регулировать расход газа, имеющего возможность вытекания через проход (6) к отверстию (4), в зависимости от времени и в зависимости от давления газа в емкости (3).
2. Капюшон по п. 1, отличающийся тем, что игла (7) клапана имеет поперечное сечение определенного профиля в направлении (A) движения для управления расходом газа, имеющего возможность вытекания через проход (6) к отверстию (4), в соответствии с заданной кривой в зависимости от времени и в зависимости от начального давления газа в емкости (3).
3. Капюшон по п. 1 или 2, отличающийся тем, что игла (7) клапана имеет поперечное сечение определенного профиля в направлении (A) движения для управления расходом газа, имеющего возможность вытекания через проход (6) к отверстию (4), в зависимости от времени в соответствии с кривой, содержащей первый этап обеспечения первого расхода в диапазоне от 3 до 8 нл/мин, при давлении в емкости (3) между 250 и 100 бар, затем второй этап обеспечения второго расхода в диапазоне от 2 до 5 нл/мин, при давлении в емкости (3) между 100 и 30 бар.
4. Капюшон по п. 1 или 2, отличающийся тем, что игла (7) клапана имеет поперечное сечение определенного профиля в направлении (A) движения для управления расходом газа, имеющего возможность вытекания из емкости (3) через проход (6) к отверстию (4), в зависимости от времени в соответствии с кривой, имеющей, по существу, постоянные следующие один за другим уровни, что означает, что для газа, первоначально хранящегося при начальном давлении между 250 и 100 бар в емкости, уровни отображают уменьшение расхода меньше чем 1 нл/мин, причем указанные уровни содержат первый уровень расхода в диапазоне от 3 до 6 нл (нормальных литров) в минуту для отрезка времени между одной и пятью минутами после начала открытия калиброванного отверстия (4) и второй уровень расхода в диапазоне от 1,6 до 3 нл в минуту для отрезка времени между 5 и 25 мин после начала открытия калиброванного отверстия (4).
5. Капюшон по п. 3, отличающийся тем, что игла (7) клапана имеет поперечное сечение определенного профиля в направлении (A) движения для управления расходом газа, имеющего возможность вытекания из емкости (3) через проход (6) к отверстию (4), в зависимости от времени в соответствии с кривой, имеющей, по существу, постоянные следующие один за другим уровни, что означает, что для газа, первоначально хранящегося при начальном давлении между 250 и 100 бар в емкости, уровни отображают уменьшение расхода меньше чем 1 нл/мин, причем указанные уровни содержат первый уровень расхода в диапазоне от 3 до 6 нл (нормальных литров) в минуту для отрезка времени между одной и пятью минутами после начала открытия калиброванного отверстия (4) , и второй уровень расхода в диапазоне от 1,6 до 3 нл в минуту для отрезка времени между 5 и 25 мин после начала открытия калиброванного отверстия (4).
6. Капюшон по любому из пп. 1, 2 или 5, отличающийся тем, что проход (6) сформирован в перегородке (16), определяющей границы промежуточной камеры (31) между калиброванным отверстием (4) и остальной частью внутреннего объема емкости (3), причем указанная промежуточная камера (31) помещена под внешнее давление через калиброванное отверстие (4) при открытии заглушки (5).
7. Капюшон по п. 3, отличающийся тем, что проход (6) сформирован в перегородке (16), определяющей границы промежуточной камеры (31) между калиброванным отверстием (4) и остальной частью внутреннего объема емкости (3), причем указанная промежуточная камера (31) помещена под внешнее давление через калиброванное отверстие (4) при открытии заглушки (5).
8. Капюшон по п. 6, отличающийся тем, что игла (7) клапана имеет конец (17), выполненный с возможностью перемещения в промежуточной камере (31), причем возвратный элемент (8) заключен в промежуточной камере (31) и выполнен с возможностью приложения усилия к концу (17).
9. Капюшон по любому из пп. 1, 2, 5, 7, 8, отличающийся тем, что игла (7) клапана имеет поперечное сечение увеличивающегося диаметра.
10. Капюшон по п. 3, отличающийся тем, что игла (7) клапана имеет поперечное сечение увеличивающегося диаметра.
11. Капюшон по п. 9, отличающийся тем, что игла (7) клапана имеет профиль увеличивающегося диаметра, который также имеет по меньшей мере одно звено (77) постоянного диаметра.
12. Капюшон по любому из пп. 1, 2, 5, 7, 8, 10, 11, отличающийся тем, что игла (7) клапана содержит деформируемую непроницаемую для текучей среды капсулу (27), содержащую газ под определенным давлением, в частности высотомерную капсулу, указанная капсула (27) выполнена с возможностью приложения давления по меньшей мере на одну стенку емкости (3) и деформирования в соответствии с давлением в емкости (3) так, чтобы вызывать определенное перемещение иглы (7) клапана в направлении (A) движения в зависимости от давления в емкости (3).
13. Капюшон по п. 3, отличающийся тем, что игла (7) клапана содержит деформируемую непроницаемую для текучей среды капсулу (27), содержащую газ под определенным давлением, в частности высотомерную капсулу, указанная капсула (27) выполнена с возможностью приложения давления по меньшей мере на одну стенку емкости (3) и деформирования в соответствии с давлением в емкости (3) так, чтобы вызывать определенное перемещение иглы (7) клапана в направлении (A) движения в зависимости от давления в емкости (3).
14. Капюшон по любому из пп. 1, 2, 5, 7, 8, 10, 11, 13, отличающийся тем, что эластичная оболочка (2) является непроницаемой для текучей среды.
15. Капюшон по п. 3, отличающийся тем, что эластичная оболочка (2) является непроницаемой для текучей среды.
16. Капюшон по любому из пп. 1, 2, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 15, отличающийся тем, что кислородная емкость (3) прикреплена к основанию эластичной оболочки (2).
17. Капюшон по п. 3, отличающийся тем, что кислородная емкость (3) прикреплена к основанию эластичной оболочки (2).
18. Капюшон по любому из пп. 1, 2, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 15, 17, отличающийся тем, что кислородная емкость (3) имеет, по существу, трубчатую форму, в частности С-образную, выполненную с возможностью расположения вокруг шеи пользователя.
19. Капюшон по п. 3, отличающийся тем, что кислородная емкость (3) имеет, по существу, трубчатую форму, в частности С-образную, выполненную с возможностью расположения вокруг шеи пользователя.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1355432A FR3006900B1 (fr) | 2013-06-12 | 2013-06-12 | Equipement de protection respiratoire |
FR1355432 | 2013-06-12 | ||
PCT/FR2014/051047 WO2014199028A1 (fr) | 2013-06-12 | 2014-05-02 | Equipement de protection respiratoire |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016100183A RU2016100183A (ru) | 2017-07-17 |
RU2655237C2 true RU2655237C2 (ru) | 2018-05-24 |
Family
ID=49322501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016100183A RU2655237C2 (ru) | 2013-06-12 | 2014-05-02 | Средство для защиты органов дыхания |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10335617B2 (ru) |
EP (1) | EP3007775B1 (ru) |
JP (1) | JP6612218B2 (ru) |
CN (1) | CN105263586B (ru) |
CA (1) | CA2912326C (ru) |
FR (1) | FR3006900B1 (ru) |
RU (1) | RU2655237C2 (ru) |
WO (1) | WO2014199028A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3006899B1 (fr) * | 2013-06-12 | 2015-05-29 | Air Liquide | Cagoule de protection respiratoire |
CN110576976B (zh) * | 2019-09-09 | 2024-09-06 | 合肥江航飞机装备股份有限公司 | 基于弹簧蓄能的爆破片刺穿装置及供氧方法 |
CN114344749B (zh) * | 2021-12-17 | 2022-09-06 | 中国人民解放军总医院第二医学中心 | 一种智能感应式高原车载供氧装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2582524A1 (fr) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Air Liquide | Cagoule de protection contre les fumees et l'hypoxie |
WO2004018145A1 (ja) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | Nippon Metal Industry Co., Ltd. | 錫−亜鉛系鉛フリーはんだ合金、その混合物及びはんだ接合部 |
RU2262965C1 (ru) * | 2004-04-28 | 2005-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр прикладной ядерной физики" | Газообменное устройство диффузионного респиратора |
RU124159U1 (ru) * | 2012-10-23 | 2013-01-20 | Сергей Викторович Гвоздев | Средство индивидуальной защиты органов дыхания человека |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3762407A (en) * | 1972-04-24 | 1973-10-02 | Lear Siegler Inc | Survival support device |
US3976063A (en) * | 1974-09-16 | 1976-08-24 | The Bendix Corporation | Escape breathing apparatus |
CH654179A5 (de) * | 1982-05-12 | 1986-02-14 | Maag Gummi | Schutzhuelle aus einem flexiblen material mit einem kopfteil und einem koerperteil. |
GB2193644A (en) * | 1986-08-13 | 1988-02-17 | Sabre Safety Ltd | Device for controlling the release of breathable gas from a storage means |
GB2201096B (en) * | 1987-02-13 | 1990-09-19 | Sabre Safety Ltd | Emergency escape breathing apparatus |
CN2271378Y (zh) * | 1996-12-06 | 1997-12-31 | 重庆煤矿安全仪器配件厂 | 隔绝式压缩氧自救器 |
US6247471B1 (en) * | 1999-07-08 | 2001-06-19 | Essex Pb&R Corporation | Smoke hood with oxygen supply device and method of use |
US20020179153A1 (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-05 | Taylor Shane S. | Fluid flow control valve |
CN2566881Y (zh) * | 2002-04-19 | 2003-08-20 | 钮静江 | 空气呼吸器稳流减压阀 |
AU2002950938A0 (en) * | 2002-08-22 | 2002-09-12 | Oxy-Gene.Com Pty Ltd | A dispensing bottle |
CN101426554B (zh) * | 2006-04-20 | 2012-06-27 | 联合技术公司 | 用于空勤人员的呼吸装置 |
KR100835753B1 (ko) * | 2007-03-21 | 2008-06-05 | 피엔케이산업(주) | 휴대용 기체 공급기 |
CN101647613A (zh) * | 2008-08-13 | 2010-02-17 | 禹长春 | 能供氧和过滤有害空气的多功能救援安全帽 |
FR3006899B1 (fr) * | 2013-06-12 | 2015-05-29 | Air Liquide | Cagoule de protection respiratoire |
FR3024370B1 (fr) * | 2014-08-01 | 2016-07-22 | Air Liquide | Cagoule de protection respiratoire |
-
2013
- 2013-06-12 FR FR1355432A patent/FR3006900B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-05-02 EP EP14727879.0A patent/EP3007775B1/fr active Active
- 2014-05-02 RU RU2016100183A patent/RU2655237C2/ru active
- 2014-05-02 WO PCT/FR2014/051047 patent/WO2014199028A1/fr active Application Filing
- 2014-05-02 JP JP2016518556A patent/JP6612218B2/ja active Active
- 2014-05-02 US US14/897,081 patent/US10335617B2/en active Active
- 2014-05-02 CA CA2912326A patent/CA2912326C/fr active Active
- 2014-05-02 CN CN201480032374.XA patent/CN105263586B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2582524A1 (fr) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Air Liquide | Cagoule de protection contre les fumees et l'hypoxie |
WO2004018145A1 (ja) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | Nippon Metal Industry Co., Ltd. | 錫−亜鉛系鉛フリーはんだ合金、その混合物及びはんだ接合部 |
RU2262965C1 (ru) * | 2004-04-28 | 2005-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр прикладной ядерной физики" | Газообменное устройство диффузионного респиратора |
RU124159U1 (ru) * | 2012-10-23 | 2013-01-20 | Сергей Викторович Гвоздев | Средство индивидуальной защиты органов дыхания человека |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10335617B2 (en) | 2019-07-02 |
US20160151649A1 (en) | 2016-06-02 |
JP6612218B2 (ja) | 2019-11-27 |
EP3007775A1 (fr) | 2016-04-20 |
RU2016100183A (ru) | 2017-07-17 |
FR3006900A1 (fr) | 2014-12-19 |
CA2912326A1 (fr) | 2014-12-18 |
CA2912326C (fr) | 2020-08-04 |
CN105263586B (zh) | 2021-07-23 |
FR3006900B1 (fr) | 2015-05-29 |
WO2014199028A1 (fr) | 2014-12-18 |
EP3007775B1 (fr) | 2017-12-27 |
JP2016520406A (ja) | 2016-07-14 |
CN105263586A (zh) | 2016-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6007317B2 (ja) | 流体制御用バルブアセンブリ | |
US3762407A (en) | Survival support device | |
US4440163A (en) | Emergency escape breathing apparatus | |
RU2382662C2 (ru) | Устройство для повышения эффективности газа-вытеснителя в баллоне огнетушителя | |
RU2655237C2 (ru) | Средство для защиты органов дыхания | |
US9004189B2 (en) | Protective device having a pressure tank | |
US4221216A (en) | Emergency escape breathing apparatus | |
DE602004011526D1 (de) | Gasbehälter mit einem flexiblen Schlauch um den Behälter für Gasauslass bei erhöhter Temperatur oder mechanischer Beschädigung | |
RU2631622C2 (ru) | Капюшон для защиты органов дыхания | |
EP2237838A2 (en) | Mechanically actuated emergency oxygen delivery system | |
KR101632688B1 (ko) | 고압가스용기의 감압밸브 | |
CN109050832A (zh) | 一种减压呼吸装置及便携式潜水呼吸器 | |
JP2009534238A (ja) | 航空機乗務員用の呼吸装置 | |
US5038774A (en) | Process and expander for supplying respiratory gas to an underwater diver | |
EP0112128A2 (en) | Propellant augmented, pressurized gas dispensing device | |
CN101991922B (zh) | 为飞机乘客供应呼吸气体的线路 | |
CN205401852U (zh) | 一种水下呼吸器用一级减压装置 | |
JP2012016415A (ja) | 消火装置 | |
US2553919A (en) | Valve arrangement for filling and emptying gas tanks | |
US20220008755A1 (en) | Micro flow regulator and breathing hood system using same | |
SU1574227A1 (ru) | Огнетушитель | |
SU1156707A2 (ru) | Огнетушитель дл помещений с повышенным давлением | |
GB2114450A (en) | Respiratory apparatus | |
KR20150043139A (ko) | 유량 제어 밸브를 갖는 고압가스 캔 | |
JPS624971A (ja) | 安全弁 |