Тема № 6.2 Принцип работы СИЗОД.
Аппарат дыхательный со сжатым воздухом для пожарных ПТС «Профи» предназначен для индивидуальной защиты органов дыхания и зрения человека от вредного воздействия непригодной для дыхания, токсичной и задымленной газовых сред при тушении пожаров в зданиях, сооружениях и на производственных объектах различных отраслей промышленности в диапазоне температур окружающей Среды от -40 град С до +60градС.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.
1. Время защитного действия (без смены баллона) при расходе воздуха 30 л\мин. И температуре окружающей Среды:
- +25 С не менее - 60 мин.
- -40 С не менее - 40 мин.
2. Вместимость баллона для сжатого воздуха -
3. Рабочее давление сжатого воздуха в баллоне - 300 атм
4. Габаритные размеры:
- длина -
- ширина -
- высота -
5. Масса аппарата (без спасательного устройства) -
Принцип работы дыхательного аппарата со сжатым воздухом ПТС «Профи».
При открытом вентиле воздушного баллона воздух поступает в газовый редуктор, где давление воздуха понижается с первичного 300-20 атм до 7 – 8,5 атм. И через разъем, к которому подсоединяются спасательное устройство и легочный автомат, поступает в легочный автомат, который автоматический подает воздух для дыхания человека.
Выдыхаемый воздух из под маски выходит через клапан выдоха в окружающую атмосферу.
При недостатке воздуха для вдоха в легочном автомате имеется кнопка, при нажатии которой принудительно открывается клапан и воздух поступает на вдох.
Для предупреждения, работающего в аппарате, о том, что заканчивается рабочий запас воздуха, установлено сигнальное устройство. Оно должно срабатывать при давлении в баллоне 60 +\- 10 атм.
Визуально контролировать давление воздуха необходимо по манометру.
Общее устройство аппарата ПТС «Профи»:
1. Рама.
2. Подвесная система, состоящая из ремней левого и правого, концевых и поясного.
3. Баллон с запорным вентилем.
4. Газовый редуктор.
5. Разъем.
6. Легочный автомат.
7. Маска.
8. Капилляр с сигнальным устройством.
Рама предназначена для крепления всех узлов и систем аппарата и состоит из V-образного каркаса из дюралюминиевой трубки и стяжек. Торцевые концы каркаса закрыты заглушками и закреплены винтами. На стяжке шарнирно с помощью осей закреплен поясок с замком для фиксации баллона на раме и опора с проушиной для плечевых ремней. На стяжке с помощью осей установлены кронштейны для крепления концевых ремней, а также поясного и плечевых ремней.
Баллон с запорным вентилем предназначен для хранения рабочего запаса сжатого воздуха. На цилиндрической части баллона, на стороне противоположной штуцеру вентиля, нанесены надписи “ВОЗДУХ” и “29,4 Мпа”. В комплект аппарата входят один рабочий и один запасной баллоны.
Запорный вентиль с помощью конической резьбы ввинчен в горловину баллона.
Вентиль состоит из: Корпуса 15, Штуцера 13 для подсоединения к редуктору, клапана 11 со вставкой 16, шточка 9 с пером 10, гайки сальниковой 7, маховичка состоящего из обоймы 3 и облицовки 2.
При вращении маховичка по часовой стрелке клапан 11, перемещаясь по резьбе в корпусе вентиля 15, прижимается вставкой 16 к седлу и перекрывает канал, по которому воздух поступает из баллона в редуктор. При вращении маховичка против часовой стрелки клапан отходит от седла и обеспечивает поступление воздуха из баллона в редуктор.
Редуктор предназначен для преобразования высокого (первичного) давления воздуха в баллоне в диапазоне от 300 до 20 атм. До постоянно низкого (вторичного) давления в диапазоне от 7 до 8,5 атм. В аппарате применен поршневой редуктор обратного действия с уравновешенным редукционным клапаном, что позволяет стабилизировать вторичное давление при изменяющемся в большом диапазоне первичном давлении.
Редуктор выполнен в одном блоке с автоматическим перекрывателем капилляра манометра.
Редуктор состоит из корпуса 7 с проушиной 19 для крепления редуктора к раме аппарата, вставки 4 с кольцами уплотнительными 3 и 5, седла редукционного клапана, включающего корпус 1 и вставку 2, шточка 6, на котором с помощью гайки 31 и шайбы 28 закреплен поршень 30 с манжетой 29, рабочих пружин 39 и 40, Регулировочной гайки 41, положение которой в корпусе фиксируется винтом 32. На корпус редуктора для предупреждения загрязнения его полости надета облицовка 42, удерживаемая на корпусе обоймой 43. В корпусе редуктора имеется штуцер 10 для подсоединения капилляра манометра и воздуховода сигнального устройства с кольцом уплотнительным 8 и винтом 9, и штуцер 44 для подсоединения разъема. В корпус редуктора ввинчен штуцер для подсоединения баллона, который состоит из непосредственно штуцера 21, гайки 22, фильтра 23, зафиксированного в штуцере винтом 24. Герметичность соединения штуцера 21 с корпусом 7 обеспечивается кольцом уплотнительным 20. Герметичность соединения баллона с редуктором обеспечивается кольцом уплотнительным 25.
В конструкции редуктора предусмотрен предохранительный клапан. Корпус клапана 34 ввинчен в поршень 30 редуктора. Герметичность соединения обеспечивается кольцом уплотнительным 33. Предохранительный клапан состоит из корпуса 34, шточка 35, пружины 36, направляющей 37 и гайки 38, фиксирующей положение направляющей в корпусе клапана.
Автоматический перекрыватель капилляра манометра состоит из заглушки 11, гайки 12, шточка 26, поршня 15, гайки 17, колец уплотнительных 13, 14, 16, 18 и кольца стопорного 27.
Редуктор работает следующим образом. При отсутствии давления воздуха в системе редуктора поршень 30 под действием пружин 39 и 40 перемещается вместе со штоком 6, отводя его коническую часть от вставки 2. При открытом вентиле баллона сжатый воздух под высоким давлением поступает через фильтр 23 по штуцеру 21
в полость редуктора и создаёт под поршнем 30 давление, величина которого зависит от степени сжатия пружин 39 и 40. При этом поршень вместе со шточком 6 переместиться, сжимая пружины 39 и 40 до тех пор, пока не установиться равновесие между давлением воздуха на поршень и усилием сжатия пружин и не перекроется зазор между вставкой 2 и конической частью шточка 6.
При вдохе воздуха через лёгочный автомат давление под поршнем уменьшается, поршень со шточком под действием пружин перемещается, создавая зазор между вставкой и конической частью шточка и обеспечивая поступление воздуха под поршень и далее в лёгочный автомат. Вращением гайки 41 можно изменить степень сжатия пружин 39 и 40, а следовательно, и давление в полости редуктора, при котором наступает равновесие между усилием сжатия пружин и давлением воздуха на поршень.
Предохранительный клапан работает следующим образом. При нормальной работе редуктора и вторичном давлении в его полости в установленных пределах вставка шточка 35 усилием пружины 36 прижата к седлу в корпусе 34. Когда вторичное давление в полости редуктора в результате нарушения его работы возрастает шточок, преодолевая усилие пружины, отходит от седла, и воздух из полости редуктора выходит в атмосферу. Вращением направляющей 37 можно изменить степень сжатия пружины 36, а следовательно и давление, при котором откроется предохранительный клапан.
Автоматический перекрыватель капилляра манометра работает следующим образом. При открытии вентиля баллона, когда сжатый воздух под высоким давлением поступает в полость редуктора,он через дюзы в торце и боковой стенке шточка 26 поступает в полость, сообщающуюся с капилляром.
Между поршнем 15 и гайкой 17, и в полость между заглушкой 11 и поршнем 15. Так как диаметр дюзы в боковой стенке несколько больше, чем диаметр торцевой дюзы, давление под поршнем 15 больше давления в полости между заглушкой 11 и поршнем 15. При этом поршень перемещается в крайнее положение до упора в заглушку. При нарушении герметичности капилляра или манометра давление воздуха в полости между поршнем 15 и гайкой 17 уменьшается, а в полости между заглушкой 11 и поршнем 15 не изменяется. При этом поршень 15 отходит от заглушки 11, уплотнительное кольцо 16 прижимается к гайке 17, в результате чего прекращается поступление сжатого воздуха в капилляр
Сигнальное устройство предназначено для визуального контроля по манометру давления сжатого воздуха в баллонах и для звуковой сигнализации о полном расходе рабочего запаса воздуха.
Сигнальное устройство состоит из корпуса 10, манометра 11 с облицовкой 12 и прокладкой 9, втулки 8 с втулкой 1 и кольцом уплотнительным 7, свистка 6 с контрогайкой 4, кожуха 2, кольца уплотнительного 3, шточка 5, втулки 14 с кольцом уплотнительным 13, гайки 17 с контрогайкой 15, пружины 16, заглушки 19 с кольцом уплотнительным 18, кольца уплотнительного 20 и гайки 21.
В шточке 5 просверлено на проход косое отверстие.
Работает сигнальное устройство следующим образом. При открытом вентиле баллона воздух под высоким давлением через капилляр непосредственно поступает в манометр 11. Манометр показывает величину давления воздуха в баллоне. Кроме того, воздух с высоким давлением через радиальное отверстие во втулке 14 поступает в камеру между гайкой 17 и хвостовиком шточка 5. Шточок 5 под действием высокого давления воздуха перемещается до упора во втулке 8, сжимая пружину 16. Оба выхода косого отверстия в шточке 5 при этом находятся за уплотнительным кольцом 7. По мере уменьшения давления в баллоне аппарата в процессе его эксплуатации и, соответственно, давления на хвостовик шточка 5 пружина 16 перемещает шточок 5 к гайке 17. Когда ближний к уплотнительному кольцу выход косого отверстия в шточке 5 переместится за уплотнительное кольцо 7, воздух под редуцированным давлением поступает в свисток 6 через отверстия во втулке 8, косое отверстие в шточке 5, канал в корпусе 10, и боковое отверстие в гайке 21. При дальнейшем снижении давления воздуха в баллоне оба оба выхода косого отверстия в шточке 5 переместятся за уплотнительное кольцо 7 и подача воздуха в свисток прекратится.
Регулировка давления срабатывания звукового сигнала производится за счёт перемещения свистка 6 по резбе в корпусе 10. При этом перемещается и втулка 8 с втулкой 1 и уплотнительным кольцом.
Капилляр предназначен для подсоединения к газовому редуктору сигнального устройства.
Капилляр состоит из двух штуцеров 2, впаянной в них свитой в спираль трубки высокого давления 3, двух штуцеров 6, соединённых шлангом 7. Штуцеры 2 соединены между собой гибким тросом 1. Шланг 7 закреплён на штуцерах 6 облицовками 8. Штуцеры 2 зафиксированы внутри штуцеров 6 штифтами 4. Кольца уплотнительные 5 обеспечивают герметичность соединения штуцеров 6 с редуктором и сигнальным устройством. Капилляр имеет симметричную конструкцию, одним из концов подсоединяется к редуктору, вторым – к сигнальному устройству. Штуцеры 6 фиксируются в этих соединениях винтами, входящими в кольцевые проточки штуцеров.
По трубке высокого давления 3 воздух под давлением из баллона поступает в манометр и на звуковой указатель исчерпания рабочего запаса воздуха, по шлангу 7 воздух под редуцированным давлением передаётся на звуковой указатель.
Разъём предназначен для подсоединения к газовому редуктору лёгочного автомата и спасательного устройства.
Разъём состоит из корпуса 13 со штуцером 14 и 17
для соединения разъёма с газовым редуктором. Штуцера соединены шлангом 15, который зафиксирован на них кольцами 16. Герметичность соединения разъёма с редуктором обеспечивается кольцом уплотнительным 18. В корпус разъёма ввинчены два штуцера для подсоединения лёгочного автомата и спасательного устройства. Каждый штуцер состоит из корпуса 4, узла фиксации штуцера подсоединения лёгочного автомата и спасательного устройства с корпусом 13 разъёма обеспечивается прокладками 10. Герметичность соединения штуцеров лёгочного автомата и спасательного устройства с разъёмом обеспечивается манжетами 8.
Штуцер для подсоединения спасательного устройства снабжён защитным колпаком 19. Этот штуцер может быть использован для подключения магистрали шланговой подачи воздуха или устройства поддува защитного костюма.
При соединении с разъёмом штуцера лёгочного автомата его торцевой конец, упирается в манжету 8 и преодолевая сопротивление пружины 2, отводит клапан 12 с уплотнительным кольцом 11 от седла 1 и обеспечивает подачу воздуха из редуктора в лёгочный автомат. Кольцевой выступ штуцера лёгочного автомата при этом смещает внутрь разъёма втулку 7, шарики 6 выходя из соприкосновения со втулкой 7, входят в кольцевую проточку штуцера лёгочного
автомата. Обойма 5 под воздействием пружины 9смещается и фиксирует шарики 6 в кольцевой проточке штуцера лёгочного автомата. Для отсоединения лёгочного автомата достаточно прижать штуцер и сдвинуть обойму 5. При этом штуцер лёгочного автомата вытолкнется из разъёма усилием пружины
Аналогично осуществляется подсоединение к разъёму спасательного устройства.
В состав аппарата ПТС «Профи» входят: спасательное устройство состоящее из лёгочного автомата, лицевой части промышленного противогаза, поясного и прицепного ремней и контрольного манометра.
Лёгочный автомат спасательного устройства по конструкции не отличается от лёгочного автомата основного пользователя, но снабжён более длинным соединительным рукавом.
Лицевая часть надевается на голову пострадавшего, в результате чего последний получает возможность дышать воздухом из аппарата ПТС «Профи".
Поясной ремень застёгивается на талии пострадавшего, Пострадавший пристёгивается к пожарному с помощью прицепного ремня.
Лёгочный автомат предназначен для автоматической подачи воздуха для дыхания человека.
Лёгочный автомат состоит из корпуса 9, мембраны 13, закреплённой в корпусе прижимной гайкой 10, штуцера 3, гайки 4 с облицовкой 6, заслонки 2 и щитка 1, прикреплённого к корпусу винтами 5, обоймы 11, пружины 12, клапана лёгочного автомата состоящего из штока 7, втулок 8 и 17, корпуса клапана 18, пружины 19, седла 15 и уплотнительного кольца 14, соединения лёгочного автомата с разъёмом, состоящего из корпуса 20, рукава соединительного 21 и штуцера 23. Корпус 20 соединён с седлом 15 штифтом, герметичность соединения обеспечивается кольцом уплотнительным 16. Соединительный рукав надет на корпус 20 и штуцер 23 и закреплён на каждом из них кольцами 22. Прорезь в щитке 1, по которой движется шток 7 при работе лёгочного автомата, закрыта надетой на шток 7 скользящей заслонкой 2. Лёгочный автомат гайкой 4 присоединяется к маске штуцером 23 к разъёму.
Работает лёгочный автомат следующим образом.
При вдохе в корпусе 9 создаётся вакуумметрическое давление под воздействием которого мембрана 13 прогибается внутрь, нажимает на втулку 8 и перекашивает шток 7. При этом в образовавшийся зазор между седлом 15 и корпусом клапана 18 поступает воздух. При выдохе мембрана возвращается в исходное положение, клапан закрывается подача воздуха прекращается.
Для дополнительной подачи воздуха на вдох в центре обоймы 11 имеется кнопка, между кнопкой и мембраной 13 установлена пружина 12. При нажатии пальцем на кнопку мембрана прогибается, клапан перекашивается и воздух поступает на вдох.
Маска предназначена для соединения дыхательных путей человека с лёгочным автоматом аппарата, а также для защиты органов дыхания и зрения от токсичной и задымлённой окружающей среды.
В аппарате ПТС «Профи» применена панорамная маска ПМ-88.
Вывод по вопросу: преимущество ДАСВ – простота его устройства.
Кислородный изолирующий противогаз КИП-8 до последнего времени являлся основным СИЗОД в пожарной охране России, а до этого в СССР, он представляет собой аппарат с замкнутым циклом дыхания, регенерацией газовой смеси с использованием газообразного кислорода.
Противогаз КИП-8 состоит из следующих основных узлов:
1. лицевая часть;
2. клапанная коробка;
3. дыхательный мешок;
4. регенеративный патрон:
5. кислородный баллон с вентилем;
6. блок легочного автомата и редуктора;
7. звукового сигнала;
8. предохранительного клапана дыхательного мешка;
9. манометра выносного;
10. гофрированных трубок вдоха и выдоха;
11. корпуса с крышкой и ремнями.
Все узлы противогаза, за исключением клапанной коробки со шлем - маской, гофрированных трубок и манометра, размещены в жестком металлическом корпусе с открывающейся крышкой.
Для работы противогаз закрепляется на спине работающего с помощью двух плечевых и поясного ремня.
Корпус предназначен для размещения в нем всех узлов противогаза и для защиты их от механических повреждений при эксплуатации.
В корпусе смонтированы хомуты для крепления регенеративного патрона и баллона. В передней стенке корпуса имеются два отверстия, через которые проходят гофрированные трубки вдоха и выдоха, и две пружинящие пластинки для крепления дыхательного мешка.
Поясной ремень проходит через отверстие: плечевые ремни пристегиваются к кольцам.
Корпус закрывается крышкой. В крышке вмонтирована мембрана, нажатием на которую осуществляется подача кислорода в дыхательный мешок в аварийных условиях, и цветное отражательное стекло.
Кислородный баллон служит для хранения запаса газообразного кислорода. Емкость баллона –
На баллоне смонтирован запорный вентиль типа КВМ-200А с малым крутящим моментом.
Не следует прилагать больших усилий для открытия и закрытия вентиля (более 30 кгсм).
Для того, чтобы открыть вентиль, его маховичок достаточно повернуть на 1 – 1,5 оборота. При повороте маховичка шпиндель вращает сухарь, который, в свою очередь, вращая по резьбе клапан, открывает или закрывает проход газа через седло вентиля.
Легочный автомат служит для автоматической подачи кислорода в дыхательный мешок, при недостатке газа в дыхательном мешке на вдох.
На вдохе при возникновении разрежения в подмембранной полости легочного автомата мембрана, преодолевая усилие пружины, прогибается и через рычажную систему открывает клапан, обеспечивая проход кислорода из-под седла в полость дыхательного мешка.
Разрежение в дыхательном мешке, при котором происходит открытие легочного автомата, регулируется винтом и устанавливается на величину 20 –
В корпусе блока имеется дюза, через которую осуществляется непрерывная подача кислорода (1,4 +-0,2 л/мин.) в дыхательный мешок.
В аварийных случаях подачу кислорода в дыхательный мешок производят нажатием на кнопку байпаса.
Кнопкой аварийной подачи также пользуются при промывке дыхательного мешка.
Редуктор служит для понижения давления кислорода, поступающего из баллона с 200 – 30 кгс/см2. до 5,8 – 4,0 кгс/см2.
При закрытом вентиле баллона мембрана редуктора под действием усилия пружины, прогибаясь вверх, отводит правое плечо рычага и толкателя клапана. Клапан при этом находится в свободном состоянии.
Дыхательный мешок служит резервуаром газовой смеси для вдоха.
В дыхательном мешке происходит пополнение газовой смеси, поступающим из баллона, кислородом.
На дыхательном мешке смонтированы: предохранительный клапан, ниппель с накидной гайкой для соединения дыхательного мешка с легочным автоматом, ниппель с накидной гайкой и фильтром для соединения с звуковым сигналом, и угольник для соединения с регенеративным патроном. Крепление дыхательного мешка к корпусу противогаза осуществляется с помощью двух полуколец.
Предохранительный клапан предназначен для автоматического вытравливания избытка газовой смеси из дыхательного мешка.
Он представляет собой клапан мембранного типа избыточного действия, в корпусе которого размещен дополнительный обратный клапан тарельчатого типа. Одновременно он предохраняет дыхательный мешок от проникновения в него окружающей атмосферы.
Сопротивление открытия предохранительного клапана устанавливается регулировочным винтом на величину 15 –
Звуковой сигнал предназначен для того, чтобы предупредить пользующегося противогазом, если он включился в аппарат с закрытым вентилем кислородного баллона, а также в случае, если в кислородном баллоне давление кислорода 35 – 20 кгс/см2.
Он представляет из себя звуковой сигнал типа «свисток» с тонкими металлическими пластинами в качестве элементов, вызывающих звуковые колебания.
Конструктивно свисток размещен на поршне, связанном через толкатели с манжетой, выполняющей функции датчика механизма включения звукового сигнала. Манжета может свободно перемещаться по оси камеры под действием усилия пружины и под действием усилия, развиваемого давлением кислорода, подводимого в камеру манжеты из кислородного баллона через штуцер корпуса.
В корпусе поршня смонтирован разгрузочный клапан, снижающий сопротивление на вдохе, создаваемое свистком, до величины, обеспечивающей минимально возможный газовый поток через щели свистка, при котором возникают звуковые колебания. Величина давления кислорода в баллоне, при котором срабатывает звуковой сигнал, устанавливается регулировочным винтом. Трубопровод высокого давления, соединяющий штуцер корпуса звукового сигнала с выходным штуцером вентиля кислородного баллона, задюзирован с обеих сторон отверстиями диаметром
Если вентиль кислородного баллона открыт, а давление кислорода в баллоне более 20 – 35 кгс/см2, то усилие, развиваемое давлением кислорода на манжету, будет больше, чем установочное усилие пружины. Под действием этого усилия поршень переместился в сторону пружины, открывая тем самым, свободный проход газа на вдохе от отвода корпуса к отверстию вдоль зазора между клапаном и внутренним диаметром камеры корпуса звукового сигнала. Одновременно часть газового потока будет проходить через щель свистка и далее через отверстия клапана к отверстию, но этот поток будет очень малой величины и не будет вызывать звуковых колебаний пластин.
При давлении кислорода в баллоне менее 20 – 35 кгс/см2 (и естественно при закрытом вентиле), установочное усилие пружины оказывается больше, чем усилие, развиваемое давлением кислорода на манжету. Поэтому клапан под действием этого усилия перекроет отверстие, и газовый поток при вдохе в этом случае будет проходить через щели свистка и далее через отверстия клапана к отверстиям, вызывая звуковые колебания пластин, если легочная вентиляция при этом будет более величины срабатывания звукового сигнала.. Однако при достаточно больших легочных вентиляциях перепад давления перед щелями и за щелями свистка оказывается больше величины давления, при котором открывается разгрузочный клапан, последний открывается, и часть газового потока при вдохе в этом случае будет проходить через клапан, снижая, таким образом, сопротивление на вдохе. Величина же давления открытия клапана подобрана такой, что он открывается только в том случае, если газовый поток, проходящий через щели свистка, превосходит величину, вызывающую звукообразование.
Манометр выносной служит для измерения давления кислорода в баллоне.
По манометру фиксируется давление кислорода при подготовке противогаза к работе, а также контролируется давление кислорода в баллоне в процессе работы и при хранении.
При работе в противогазе манометр с помощью карабина крепится на правом плечевом ремне.
Клапанная коробка служит для обеспечения нормальной циркуляции газовой смеси при работе человека в противогазе.
Клапанная коробка состоит из клапана вдоха и выдоха, служащих для распределения потока выдыхаемой и вдыхаемой газовой смеси. Клапаны вдоха и выдоха представляют собой тарельчатые клапаны из резины.
При вдохе в полости клапанной коробки возникает разрежение, вследствие чего клапан выдоха с еще большим усилием прижимается к седлу, а клапан вдоха отходит от седла и дает проход газовой смеси из дыхательного мешка в дыхательные органы человека.
При выдохе в полости клапанной коробки возникает повышенное давление. Клапан вдоха прижимается к седлу, а клапан выдоха отходит от седла и дает проход выдыхаемой газовой смеси по патрубку и гофрированную трубку в регенеративный патрон и далее в дыхательный мешок.
Регенеративный патрон РП – 8 снаряжается химическим поглотителем ХПИ, который очищает выдыхаемую газовую смесь, поглощая углекислый газ.
Продолжительность действия регенеративного патрона РП – 8 не менее 2-х часов при испытании на защитную мощность при легочной вентиляции 30 л/ мин. до момента возникновения «проскока» углекислого газа дыхательной смеси на вдохе, равном по содержанию 2 %.
Снаряжается регенеративный патрон ХПИ через зарядный штуцер. При снаряжении подвижная сетка оттягивается ключом для РП, сжимая пружину. После снаряжения пружина прижимает сетку, уплотняя ХПИ.
Вывод по вопросу: газодымозащитникам необходимознать назначение узлов и деталей.
