- •Глава 1. Организация
- •Глава 2. Опасные факторы пожара и
- •Состав нейтральных газов
- •2.4. Способы защиты органов дыхания и зрения
- •Глава 3. Фильтрующие и шланговые
- •3.1. Основные требования, предъявляемые к сизод
- •3.2.2.2. Детские противогазы
- •3.2.2.4. Дополнительный патрон дпг-зк к гражданским противогазам
- •3.2.2.11. Противогаз промышленный фильтрующий малого габарита ппф-95м
- •3.2.2.12. Противогаз промышленный фильтрующий большого габарита ппф-95
- •3.5. Фильтрующие респираторы
- •3.5.1.6. Респиратор противопылевой рпа-1
- •3.5.1.7. Респиратор морской рм-2
- •Основные технические характеристики
- •Глава 4. Кислородные изолирующие противогазы
- •4.3. Требования, предъявляемые к малолитражным
- •4.4.2. Респиратор Урал-10
- •4.4.2.1. Схема и принцип работы
- •4.4.3. Респиратор роз-95
- •Глава 5. Дыхательные аппараты со сжатым воздухом
- •5.1.2. Состав аппарата
- •5.1.3.1. Подвесная система
- •5.1.3.2. Баллон
- •Технические характеристики баллонов
- •5.1.3.3. Коллектор
- •5.1.3.4. Редуктор
- •5.1.3.5. Адаптер
- •5.1.3.6. Легочный автомат
- •5.1.3.8. Лицевая часть
- •5.1.3.9. Капилляр
- •5.1.3.10. Сигнальное устройство
- •5.2.1.1. Аппарат дыхательный со сжатым воздухом для пожарных аир-98ми
- •5.2.1.2. Аппарат дыхательный со сжатым воздухом для пожарных птс "Профи"
- •5.2.2.1. Аппарат дыхательный ап-98-7к
4.4.2. Респиратор Урал-10
Данный респиратор, является наиболее современным кислородным изолирующим противогазом, стоящим на вооружении в пожарной охране России.
Таблица 4.8 Основные тактико-технические характеристики респиратора Урал-10
Наименование параметров |
Значение |
Продолжительность работы в противогазе при нагрузке средней тяжести, мин |
240 |
Запас кислорода в баллоне при давлении 20 МПа (200 кгс/см2), л |
4 |
Подача кислорода в систему респиратора при давлении в баллоне 200+30 кгс/см2, л/мин: - постоянная - легочно-автоматическая - аварийная (байпасом), не менее |
1,3...1,5 60...150 60 |
Давление кислорода в баллоне, МПа (кгс/см2) |
20 (200) |
Емкость кислородного баллона, л |
2 |
Вакуумметрическое давление, при котором открывается легочный автомат, Па (мм вод.ст.) |
100...300 (10...30) |
Избыточное давление, при котором открывается избыточный клапан, Па (мм вод.ст.) |
100...300 (10...30) |
Полезный объем дыхательного мешка, л, не менее |
5 |
Давление в камере редуктора, МПа (кгс/см2) |
0,4 (4) |
Давление открытия предохранительного клапана редуктора, МПа (кгс/см2) |
0,8...1,2 (8...12) |
Масса химического поглотителя, кг, не менее |
2,0 |
Масса охлаждающего элемента, кг, не менее |
0,75 |
Габариты противогаза, мм |
465x390x170 |
Масса противогаза, кг, не более: - в снаряженном виде, без охлаждающего элемента и крышки холодильника - в снаряженном виде с охлаждающим элементом и крышкой холодильника - масса лицевой части, кг, не более |
12,0 12,8 0,74 |
4.4.2.1. Схема и принцип работы
Воздуховодная система респиратора (рис.4.9) состоит из соединительной коробки 1, слюноудаляющего насоса 2, шланга выдоха 3, клапана выдоха 4, регенеративного патрона 5, избыточного клапана 6, дыхательного мешка 7, холодильника 17 с охлаждающим элементом — брикетом водяного льда 16 и резиновой герметичной крышки, клапана вдоха 19 и шланга вдоха 20. Соединительная коробка обеспечивает возможность быстрого присоединения лицевой части, в качестве которой
Рис.4.9. Принципиальная схема респиратора Урал-10: 1— коробка соединительная; 2 — насос слюноудаляющий; 3 — шланг выдоха; 4 — клапан выдоха; 5 — патрон регенеративный; 6 — клапан избыточный; 7 — мешок дыхательный; 8 — баллон кислородный; 9 — вентиль запорный; 10 — вентиль перекрывной; 11 — клапан предохранительный; 12 — клапан аварийный; 13 — редуктор; 14 — легочный автомат; 15 — устройство сигнальное; 16 — элемент охлаждающий; 17 — холодильник; 18 — манометр; 19 — клапан вдоха; 20 — шланг вдоха
может быть использована маска МИА-1 или МИП-3.
Кислородоподающая система состоит из кислородного баллона 8 с запорным вентилем 9, к которому присоединен кислородораспре-делительный блок, состоящий из перекрывного вентиля 10, манометра 18, аварийного клапана (байпаса) 12, редуктора 13с предохранительным клапаном и легочного автомата 14. Между киспородораспределите-льным блоком и холодильником расположено сигнальное устройство 16, соединенные между собой шлангом. Манометр присоединен к блоку при помощи гибкой капиллярной трубки.
Респиратор работает следующим образом. Выдыхаемый человеком воздух, содержащий около 4% углекислого газа, через лицевую часть, соединительную коробку 1, шланг выдоха 3, клапан выдоха 4, регенеративный патрон 5 поступает в дыхательный мешок 7. Проходя
150
151
через регенеративный патрон, снаряженный химическим известковым поглотителем (ХП-И), воздух очищается от углекислого газа, нагревается и увлажняется. При вдохе воздух из дыхательного мешка через сигнальное устройство 15, холодильник 17, клапан вдоха 19, шланг вдоха 20, соединительную коробку 1 и лицевую часть поступает в легкие человека.
Движение воздуха при дыхании благодаря дыхательным клапанам осуществляется всегда в одном и том же направлении по замкнутому кругу. При выдохе открывается клапан выдоха 4, при вдохе — клапан вдоха 19. Направление движения воздуха и кислорода в системе регенеративного аппарата показало стрелками.
При работе в условиях нормальной температуры (до 26°С) окружающей среды охлаждающий элемент 16 хранят в термосе и в холодильник 17 не помещают, крышку на горловину холодильника не надевают. Воздух, вдыхаемый из дыхательного мешка, проходя через холодильник и шланг вдоха, охлаждается в результате теплоотдачи в атмосферу через стенки этих узлов. При работе в условиях повышенной температуры окружавшей среды во внутреннюю полость холодильника помещают охлаждающий элемент 16 (см. рис.4.9), который обеспечивает более интенсивное охлаждение вдыхаемого воздуха. Воздух в системе регенеративного аппарата обогащается кислородом, поступающим в холодильник 17 и дыхательный мешок 7 из кислородного баллона 8 через вентиль 9 и кислородораспределительного узла, в который входят редуктор 13, легочный автомат 14 и байпас 12. Для автоматического обеспечения дыхания человека кислородом при выполнении работы различной тяжести и предотвращения скопления азота в системе регенеративного аппарата применена комбинированная подача кислорода: постоянная в количестве (1,4 ± 0,1) л/мин — через редуктор 13 и дозирующее отверстие и автоматическая — через легочный автомат 14, питающийся от редуктора. Постоянная подача кислорода достаточна для человека, выполняющего работу средней тяжести; при более тяжелой работе кислород в систему подается дополнительно через легочный автомат короткими импульсами в конце вдохов. Кроме того, в регенеративном аппарате существует третий канал для подачи кислорода в систему — в обход редуктора через аварийный клапан 12, который открывается при нажатии на кнопку. Этот способ подачи применяется при выходе из строя продувки системы регенеративного аппарата кислородом.
Избыток воздуха, образующийся в регенеративном аппарате вследствие некоторого превышения подачи кислорода в систему над его потреблением человеком, удаляется в атмосферу через избыточный
клапан 6 мембранного типа, открывающийся в конце выдохов.
Слюноудаляший насос 2 служит для удаления из соединительной коробки скапливающейся слюны, а также конденсата и пота, стекающих по внутренней полости маски. Насос приводится в действие при сжатии пальцами резиновой груши.
Давление кислорода в баллоне во время работы в регенеративном аппарате, а значит, и оставшийся запас кислорода контролируются по манометру 18. В случае повреждения капиллярной трубки, соединяющей манометр с кислородораспределителъным блоком, или потери, герметичности манометр может быть отключен от блока при помощи пере-крывного вентиля 10.
4.4.2.2. Устройство и работа составных частей респиратора
Воздуховодная система респиратора соединяется с органами дыхания человека и составляет вместе с ними единую систему, изолированную от внешней среды, по которой циркулирует вдыхаемый и выдыхаемый, воздух. Она состоит из дыхательных шлангов с соединительной коробкой, лицевой части, дыхательных клапанов, регенеративного патрона, избыточного клапана, холодильника, сигнального устройства и дыхательного мешка.
Дыхательные шланги и лицевая часть обеспечивают циркуляцию воздуха между органами дыхания человека и дыхательным мешком. Шланг вдоха и шланг выдоха с одной стороны надеты на патрубки соединительной коробки, а с другой стороны соединены с патрубками вдоха и выдоха, на которые надеты накидные гайки. С помощью этих гаек шланги вдоха и выдоха соединяются соответственно с холодильником и регенеративным патроном.
Соединительная коробка служит для разделения потоков вдыхаемого воздуха по соответствующим шлангам и присоединения лицевой части. Герметичность соединения этих узлов достигается с помощью прокладок. Для удаления слюны и влаги, скапливающихся в соединительной коробке, в нижней ее части устроен слюноудаляющий насос, состояний из резиновой груши, присоединяемой к коробке, всасывающего клапана, втулки и клапана выбрасывающего грибковидного резинового, закрепленного во втулке.
Маска имеет обтюратор, обеспечивающий герметичное ее прилегание к лицу человека, и коробку с резьбой М8 для подсоединения к соединительной коробке. Очковые стекла крепятся с помощью металлических обойм на корпусе маски.
152
153
Рис.
4.10. Регенеративный патрон: 1 — корпус;
2,
6, 12 — штуцер; 4, 9 — перегородка;
5
— горловина; 7 — заглушка; 8, 10 — пружина;
11
— петля
Патрубки и штуцера холодильника и патрона выполнены таким образам, что исключается неправильная установка клапана и не создается герметичность без установки его на свое место.
Регенеративный патрон (рис.4.10) предназначен для очистки вдыхаемого воздуха от углекислого газа химическим известковым поглотителем (ХП-И). Патрон состоит из корпуса 1, изготовленного из нержавеющей стали и имеющего входной штуцер 2, к которому присоединяется шланг выдоха и выходной штуцер 12, к которому присоединяется дыхательный мешок. Внутри патрона расположены две перегородки 4 и 9 из металлической сетки, пространство между которыми заполняется поглотителем.
Перегородка 9 выполнена с гофром, обеспечивающим подвижность ее центральной части и поджатие ХП-И при помощи пружин 10. Петля 11 служит для оттягивания перегородки 9 при снаряжении патрона.
На торцевой части патрона расположен штуцер 6, закрываемый избыточным клапаном при помощи накидной гайки. Загрузочное отверстие для ХП-И находится в горловине 5, припаянной к внутренней поверхности крышки патрона, и закрывается заглушкой 7, фиксируемой пру-
жиной проволочной защелкой.
Выдыхаемый воздух входит в дыхательный мешок через штуцер
3, сетчатую перегородку
Рис. 4.11. Избыточный клапан; 1 — корпус;
2 — мембрана; 3 — клапан обратный; 4 — скоба;
5 — пружина; 6 — жесткий диск; 8 — подушка;
9 — донышко
4, слой ХП-И, сетчатую перегородку 9 и штуцер 12. Избыточный воздух (в конце выдоха) из ниж ней воздушной камеры поступает в кольцевой канал, образованный горловиной 5 и крыш кой патрона, затем в за зор между заглушкой 7 и штуцером 6 удаляется через избыточный кла пан в атмосферу.
Избыточный клапан мембранного типа (рис. 4.11) служит для выпуска избытка воздуха из воздуховодной системы респиратора. Он состоит из корпуса 1, донышка 9, соединенных между собой кольцом фасонным А резиновой мембраны 2, в центре которой выполнен клапан Б.
К мембране 2 приклеен жесткий диск 6. В донышке имеется двенадцать отверстий для прохода воздуха, закрытых металлической сеткой, предотвращающей попадание в избыточный клапан мелких частиц ХП-И. В центральное отверстие донышка вставлена резиновая подушка 8, в которую упирается клапан Б под действием пружины 5. Пружина одним концом упирается в пластмассовую скобу 4, в которую вставлен клапан обратный 3, другим — в корпус I. Кольцо фасонное А служит для уплотнения соединения избыточного клапана с регенеративным патроном.
Избыточный клапан работает следующим образом. Под действием повышенного избыточного давления в воздуховодной системе мембрана приподнимается вместе с клапаном Б, сжимая при этом пружину 5. Воздух проходит в образовавшуюся щель (показано стрелками), а затем через обратный клапан 3 и штуцер 7 в корпусе I выходит в атмосферу. Давление в воздуховодной системе снижается, и под действием пружины 5 клапан Б закрывается.
Холодильник (рис. 4.12) предназначен для снижения температуры
154
155
Рис.
4.12. Холодильник: 1 — гайка; 2, 3 — штуцер;
4 — крышка; 5 — цилиндр; 6 — корпус
л енты с замком.
Мешок дыхательный (рис.4.13) является резервуаром для вдыхаемого воздуха, очищенного от углекислого газа. Кроме того, мешок обеспечивает некоторую очистку воздуха от взвешенных частиц ХП-И и сбор конденсирующейся влаги, выполняя роль влаго-сборника.
Рис. 4.13. Мешок дыхательный: 1 — мешок; 2 — петля;
3 — трубка; 4 — штуцер; 5 — увязка; 6 — облицовка;
7 — штуцер; 8 — гайка; 9 — штуцер; 10 — кольцо
Оболочка мешка 1 изготовлена из рулонной коландрован-ной (шлемовой) резины, штуцер А с впаянным в него штуцером
4, накидной гайкой 7, прокладкой 10 и кольцом 8 служит для присоединения мешка к кислородораспределительному блоку. Штуцер А вмонтирован в выворотной резиновый фланец, с помощью увязки 5 и облицовки 6, который вклеен в мешок. Постоянная подача кислорода из кис-лородораспределительного блока в корпус сигнального устройства и дыхательный мешок осуществляется через резиновую трубку, увязанную одним концом к штуцеру 4, а вторым концом к штуцеру 14.
Штуцером Б, дыхательный мешок соединяется с сигнальным устройством накидной гайкой 11 и штуцером блока 15с помощью кольца 12. Штуцер 15 вмонтирован в выворотной резиновый фланец, который вклеен в мешок.
В верхней части дыхательного мешка вмонтирован в резиновым выворотной фланец штуцер В, который служит для соединения мешка с регенеративным патроном при помощи накидной гайки и прокладки.
Сигнальное устройство (рис.4.14), расположенное между холодильником, дыхательным мешком и кислородораспределительным блоком предназначено для подачи звукового сигнала при вдохе в случае если закрыт вентиль баллона. Сигнальное устройство штуцером А подсоединяется к дыхательному мешку, штуцером В к холодильнику и штуцером 11 через шланг 9 к кислородораспределительному блоку.
Сигнальное устройство работает следующим образом. При отсутствии давления кислорода заслонка прижата пружиной 6 к телу корпуса и при вдохе воздух проходит через отверстия двух голосов и приводит в колебательное движение их пластины, издавая при этом звуковой сигнал.
Рис. 4.14. Сигнальное устройство; 1 — гайка; 2 — заслонка; 3 — прокладка; 4 — корпус; 5 — шток; 6 — пружина; 7 — кольцо; А — штуцер присоединительный к дыхательному мешку; Б — штуцер присоединительный к холодильнику
При подаче редуцированного давления 0,4 МПа (4 кгс/см2) из кис-лородораспределительного блока, давлением кислорода сжимается пружина 6 и приподнимается от корпуса заслонка 2, открывая при этом про-
156
157
ход вдыхаемому из мешка воздуху между корпусом и заслонкой 2. При приподнятой заслонке звучание голосов при вдохе отсутствует.
Кислородоподающая система. Баллон является резервуаром для кислорода, который хранится под высоким давлением. В респираторе используется двухлитровый баллон с рабочим давлением 20 МПа (200 кгс/см2).
Блок кислородораспределительный (рис. 4.15) предназначен для понижения давления кислорода и подачи его в систему респиратора. Блок включает в себя следующие узлы: штуцер входной 16-18, редуктор, совмещенный с предохранительным клапаном 19-30, автомат легочный 33-49, клапан аварийный 11-14, и вентиль перекрывной 1-10.
Входной штуцер предназначен для присоединения баллона к кислородораспределительному блоку и состоит из фильтра 16, который предотвращает засорение блока. Баллон присоединяется к блоку гайкой накидкой с кольцом резиновым 18 и уплотняется кольцом уплотняющим 17.
Рис.
4.15а. Блок кислородораспределительный:
1
— гайка; 2 — шпиндель; 3 — гайка; 4 —
диск;
5
— мембрана; 6 — корпус блока; 7 — втулка;
8
— пружина; 9 — рычаг; 10 — шайба;
11
— колпак; 12 — кнопка; 13 — гайка;
14
— шайба; 15 — фильтр; 16 — фильтр;
17
— кольцо уплотнительное; 18 — кольцо;
19
— мембрана; 20 — шайба; 21 — гайка;
22
— клапан; 23 — пружина
Редуктор работает сле-
Рис.4.156. Блок кислородораспределительный:
24 — штуцер; 25 — направляющая; 26 — гайка;
27 — колпачек; 28 — корпус; 29 — пружина; 30 — шайба;
31 — прокладка; 32 — заглушка; 33 — клапан легочного
автомата; 34 — диафрагма; 35 — диафрагма;
36 — гайка; 37 — крышка; 38 — гайка; 39 — пружина;
40 — сопло; 41 — винт; 42 — колпак; 43 — сетка;
44 — гайка; 45 — пружина; 46 — фильтр-сетка;
47 — гайка; 48 — колпак; 49 — шайба; 50 — клапан
редукционный; 51 — мембрана
Предохранительный клапан предназначен для снижения давления в камере редуктора по причине неисправности. После регулировки предохранительный клапан стопорится краской. В случае неисправности редуктора, когда давление в его камере достигает 0,84-1,2 МПа (8 ±12 кгс/см2), клапан 22 отходит от седла и
158
159
кислород выходит из камеры редуктора в атмосферу.
Легочный автомат предназначен для дополнительной подачи кислорода в воздуховодную систему респиратора в случае, если в ней возникает вакуумметрическое давление 200 ±100 Па (20 ±10 мм вод. ст.) и состоит из основного и вспомогательного клапанов. Основной клапан 33 состоит из седла, представляющего собой металлическую обойму с резиновой вставкой, и клапана, прижатого к седлу пружиной. Пружина одним концом упирается в седло, а другим в гайку регулирующую. Гайка навинчена на шток клапана, а на нее надета шайба 49. Основной клапан крепится в своем гнезде с помощью гайки. Камера основного клапана герметизируется мембраной 34. Края мембраны прижаты соплом 40 и гайкой 38 к кольцевому выступу камеры основного клапана.
Вспомогательный клапан легочного автомата устроен следующим образом. Над соплом 40 расположена диафрагма 35, закрепленная с помощью крышки 37 и гайки 36. На диафрагму с обеих сторон действуют усилия пружин 39 и 45, благодаря которым создается необходимая жесткость диафрагмы.
Зазор между соплом 40 и диафрагмой 35 регулируется с помощью гайки 44. При этом регулируется величина вакуумметрического давления, при котором должен работать легочный автомат. Положение регулирующей гайки фиксируется винтом 41. Для предотвращения попадания твердых частиц в полость верхней камеры диафрагмы 35 отверстие в крышке 37 закрыто сеткой 43, закрепляемой колпаком 42.
Для постоянной подачи кислорода в систему респиратора в клапане 33 легочного автомата имеется канал с дозирующим отверстием, защищенным от засорения фильтр — сеткой 46, которая закреплена гайкой 47. При открытом вентиле баллона кислород из редуктора через фильтр, дозирующее отверстие, канал в клапане и сопло 40 поступает в камеру вспомогательного клапана. Камера вспомогательного клапана соединена каналом с выходным штуцером, служащим для подключения блока к дыхательному мешку.
Легочный автомат работает следующий образом. Когда в системе респиратора создается вакуумметрическое давление 200 ±100 Па (20 ± 10 мм вод. ст.) диафрагма 35 под его действием спускается и перекрывает сопло 40. В результате этого постоянная подача кислорода прекращается, а в камере над диафрагмой 34 создается повышенное давление, диафрагма прогибается и отводит клапан легочного автомата от седла. Кислород из редуктора через седло и каналы в корпусе блока поступает к выходному штуцеру и далее в дыхательный мешок. После наполнения воздуховодной системы кислородом и снижения в ней вакуумметри-
ческого давления диафрагма 35 открывает сопло 40 и возобновляется постоянная подача кислорода. При этом над диафрагмой 34 давление снижается, пружина прижимает клапан легочного автомата к седлу и подача кислорода через легочный автомат прекращается.
Аварийный клапан служит для подачи вручную кислорода в воздуховодную систему респиратора в случае неисправности редуктора или легочного автомата. В аварийном клапане имеется такое же клапанное устройство, как и в редукторе. Камера клапана герметизируется мембраной 51, которая зажата гайкой 13 и шайбой 14.
В гайку 13 вставлена кнопка 12. Для предохранения внутренней полости от засорения на гайку 13 надет резиновый колпак 11.
Для подачи кислорода аварийным клапаном необходимо нажать пальцем на резиновый колпак 11, при этом кнопка 12 передаст усилие нажатия на клапанное устройство через мембрану 51. Клапанное устройство открывается и кислород поступает в камеру аварийного клапана, откуда по каналу в корпусе блока поступит в дыхательный мешок. При этом давление в камере аварийного клапана возрастет, противодействуя через мембрану 51 усилию нажатия.
Перекрывной вентиль предназначен для отключения капиллярной трубки с манометром от кислородоподающей системы при обнаружении в них утечки кислорода. Перекрывной вентиль устроен следующим образом. Гайкой 3 в соответствующем гнезде корпуса блока зажаты втулка 7 с диском 4 и пакет из четырех мембран медных 5. Втулка 7 имеет два конусообразных выступа, выполненных в виде концентрических окружностей, которые создают две замкнутые полости между пакетом мембран 5 и втулкой 7. При повороте рычага 9 по часовой стрелке на 45...60° шпиндель 2 передает усилие на диск 4, который прижимает пакет мембран к центру седла корпуса 6. в результате чего прекращается подача кислорода к капиллярной трубке. Нужное положение рычага 9 обеспечивается его перестановкой на шестигранном выступе шпинделя 45 через 60°, при установке его другой плоскостью обеспечивается поворот относительно этих положений на 30°. Крепится рычаг гайкой 1. Рычаг 9 перекрывного вентиля должен быть опломбирован.
Отверстие А в корпусе кислородораспрелелительного блока 6 служит для подсоединения шланга сигнального устройства. Отверстие Б служит для подсоединения капиллярной трубки манометра.
Для проверки кислородораспределительного блока отдельно от респиратора в отверстие Л вворачивается заглушка 32 с прокладкой 31.
Манометр (рис.4.16)контролирует расход кислорода из баллона.
Манометр соединен с кислородораспределительным блоком капи-
160
161
Рис. 4.16. Манометр: 1 — прокладка; 2 — манометр; 3 — карабин; 4 — штуцер;
5 — колпачек; 6 — шланг; 7 — капилляр; 8 — гайка; 9 — штуцер;
А — контрольное отверстие
ллярной трубкой 7. К одному концу ее припаян штуцер 9, снабженный гайкой 8, а к другому концу — штуцер 4, в который ввинчивается манометр 2. Для предохранения от повреждения па спираль капиллярной трубки надет шланг 6 с колпачками 5 на концах. Манометр с капиллярной трубкой крепится к правому концевому ремню манометродер-жателем 3. Отверстие контрольное А н штуцере 4 служит для проверки герметичности капиллярной трубки и предохраняет шланг от разрыва при утечке кислорода.