ГДЗС. Учебник Под общей редакцией д т. н., профессора Е. А. Мешалкина пожкнига москва 2004
 Скачать 10.69 Mb.
|
|
Легочный автомат обеспечивает поддержание заданного избыточного давления в полости Д. При вдохе воздух из полости Д легочного автомата подается в полость В маски 11. Воздух, обдувая стекло 12, препятствует его запотеванию. Далее через клапаны вдоха 13 воздух поступает в полость Г для дыхания. Рис 5. 2. Принципиальная схема дыхательного аппарата ПТС "Базис Д 13 12 Г В 8 7 10 9 19 17 20 18 А Б 2 3 1 При выдохе клапаны вдоха закрываются, препятствуя попаданию выдыхаемого воздуха на стекло. Для выдоха воздуха в атмосферу открывается клапан выдоха 14, расположенный в клапанной коробке 15. Клапан выдоха с пружиной позволяет поддерживать в подмасочном пространстве заданное избыточное давление. Для контроля за запасом воздуха в баллоне воздух из полости высокого давления А поступает по капиллярной трубке высокого давления в манометра из полости низкого давления Б по шлангу 18 к свистку сигнального устройства 20. При исчерпании рабочего запаса воздуха в баллоне включается свисток, предупреждающий звуковым сигналом о необходимости немедленного выхода в безопасную зону. Подвесная система Дыхательный аппарат в рабочем положении крепится на спине человека с помощью подвесной системы. Подвесная система является составной частью дыхательного аппарата. При работе на пожаре, одним из важнейших факторов является возможная продолжительность пребывания в непригодной для дыхания среде и удобство работы в аппарате. Увеличить время пребывания можно за счет использования запасного аппарата, сменного баллона или устройства быстрой заправки. Долгое время изготавливались аппараты с быстросъемными баллонами, у которых, все узлы крепятся к каркасу (поддону. В качестве каркаса используется проволока, обтянутая поролоном и кожей, пластмасса, нержавеющая сталь и другие материалы Применение проволочного каркаса нашла возможным фирма Для уменьшения давления от массы аппарата на плечи, хотя у этой фирмы есть модели и с пластмассовым каркасом. Наибольшее распространение получили пластмассовые каркасы. Например, продукция фирмы "Drager" аппараты РА-90 Plus, РА- 92, РА-94, РСС-100 представляет один и тот же аппаратно с различной подвесной системой. Отличие РА-92 от РА-94 заключается в плечевых ремнях. Отличие модели РСС-100 более сильное поясной ремень закреплен на раме осью и имеет возможность свободного движения в горизонтальной плоскости. Это дает возможность пожарному свободно делать боковые наклоны. Подвесная и амортизирующая системы выполняются таким образом, чтобы дыхательный аппарат удобно располагался на спине, прочно фиксировался, не вызывая потертостей и ушибов при работе. Подвесная система дыхательного аппарата — составная часть аппарата, состоящая из спинки, системы ремней (плечевыми и поясными) с пряжками для регулировки и фиксации дыхательного аппарата на теле человека. Она предотвращает воздействие на пожарного нагретой или охлажденной поверхности баллона. Подвесная система позволяет пожарному быстро, простои без посторонней помощи надеть дыхательный аппарат и отрегулировать его крепление. Система ремней дыхательного аппарата снабжается устройствами для регулировки их длины и степени натяжения. Все приспособления для регулировки положения дыхательного аппарата (пряжки, карабины, застежки и др) выполнены таким образом, чтобы ремни после регулировки прочно фиксировались. Регулировка ремней подвесной системы не должна нарушаться в течение аппаратосмены. Подвесная система дыхательного аппарата (рис. 5.3) состоит из пластиковой спинки 1, системы ремней плечевых 2, концевых 3, закрепленных на спинке пряжками 4, поясного 5 с быстроразъемной регулируемой пряжкой. Ложементы 6, 8 служат опорой для баллона. Фиксация баллона осуществляется баллонным ремнем 7 со специальной пряжкой. Форма и габаритные размеры дыхательного аппарата выполняются с учетом телосложения человека, должны сочетаться с защитной одеждой, каской и снаряжением пожарного, обеспечивать удобство при выполнении всех видов работ на пожаре (в том числе — при передвижении через узкие люки и лазы диаметром (800±50) мм, передвижении ползком, на четвереньках и т.д.). Дыхательный аппарат должен быть выполнен таким образом, чтобы имелась возможность его надевание после включения, а также снятие и перемещение дыхательного аппарата без выключения из него при передвижении по тесным помещениям. Масса снаряженного дыхательного аппарата без вспомогательных устройств, применяющихся эпизодически, таких как спасательное уст- Рис. 5.3. Подвесная система дыхательного аппарата ПТС "Профи 3 5 4 1 7 6 8 156 ройство, устройство искусственной вентиляции легких и др, должна быть не более 16,0 кг. Масса снаряженного дыхательного аппарата с условным ВЗД более мин должна быть не более 17,5 кг. Приведенный центр массы дыхательного аппарата должен находиться не далее, чем в 30 мм от сагиттальной плоскости человека. Сагиттальная плоскость — условная линия, делящая симметрично тело человека продольно на правую и левую половину. Баллон Баллон предназначен для хранения рабочего запаса сжатого воздуха. Баллоны, входящие в состав дыхательного аппарата, выполняются в соответствии с НПБ 190-2000 "Техника пожарная. Баллоны для дыхательных аппаратов со сжатым воздухом для пожарных. Общие технические требования. Методы испытаний". В зависимости от модели аппарата могут применяться металлические, металлокомпозитные баллоны (табл. Баллоны имеют цилиндрическую форму с полусферическими или полуэлептическими донышками (обечайками). Сферические баллоны применяются редко, несмотря на целый ряд их преимуществу сферических баллонов меньшая масса, так как они более прочные. Вдыхательном аппарате стремя сферическими емкостями удается снизить положение центра масс, относительно поясного ремня, поэтому совершать наклоны с таким аппаратом более удобно. В горловине нарезана коническая или метрическая резьба, по которой в баллон ввинчивается запорный вентиль. На цилиндрическое части баллона наносится надпись "ВОЗДУХ 29,4 МПа". Вентиль (рис. 5.4) состоит из корпуса 1, трубки 2, клапана 3 со вставкой, сухаря 4, шпинделя 5, гайки сальниковой 6, маховичка 7, пружины, гайки 9 и заглушки Вентиль баллона выполняется таким образом, чтобы нельзя было полностью вывернуть его шпиндель, исключалась возможность его случайного закрытия вовремя эксплуатации. Он должен сохранять герметичность как в положении "Открыто" таки "Закрыто. Соединение "вен- тиль-баллон" выполняется герметичным. Вентиль баллона выдерживает не менее 3000 циклов открываний и закрываний. В штуцере вентиля для присоединения к редуктору применяется внутренняя трубная резьба — Герметичность вентиля обеспечивается шайбами 11 и 12. Шайбы и 13 уменьшают трение между буртиком шпинделя, торцом маховичка и торцами сальниковой гайки при вращении маховичка. Герметичность вентиля вместе соединения с баллоном при конической резьбе обеспечивается фторопластовым уплотнительным материалом (ФУМ-2), при метрической — резиновым уплотнительным кольцом круглого сечения При вращении маховичка почасовой стрелке клапан, перемещаясь по резьбе в корпусе вентиля, прижимается вставкой к седлу и перекрывает канал, по которому воздух поступает из баллона вдыхательный аппарат, При вращении маховичка против часовой стрелки клапан отходит от седла и открывает канал. Таблица Технические характеристики баллонов Обозначение баллона Вместимость баллона, л, не менее Масса баллона с вентилем, кг, не более Габаритные размеры баллона с вентилем, мм Конструкция баллона Изготовитель баллона БК-4-300 4,0 3,72 Ж х Металлоком- позитный, лей- нер- нержавеющая сталь НПО Звезда Россия L 045 4,7 3,9 Ж х Металлоком- позитный с алюминиевым лейнером Фирма «Luxfer» США L 058 6,0 4,1 Ж х Металлоком- позитный с алюминиевым лейнером Фирма «Luxfer» США L 066 6,8 4,4 Ж х Металлоком- позитный с алюминиевым лейнером Фирма «Luxfer» США БК-7-300С 6,8 6,32 Ж х Металлоком- позитный со стальным лей- нером НПП Маш- тест Россия БГ-7,3-30 6,8 9,92 Ж х Стальной НПП Сплав Россия L 087 9,0 5,3 Ж х Металлоком- позитный с алюминиевым лейнером Фирма «Luxfer» США БК-5-300С 5,0 5,1 Ж х Металлоком- позитный со стальным лей- нером НПП Маш- тест Россия БК-4-300С 4,0 4,3 Ж х Металлоком- позитный со стальным лей- нером НПП Маш- тест Россия 158 Коллектор Коллектор (рис. 5.5) предназначен для подсоединения двух баллонов аппаратов к редуктору. Он состоит из корпуса, в который вмонтированы штуцеры Коллектор подсоединяется к вентилям баллонов при помощи муфт 3. Герметичность соединений обеспечивается уплотнительными кольцами 4 и 5. Редуктор Редуктор вдыхательных аппаратах выполняет две функции снижает высокое давление газа до промежуточной заданной величины и обеспечивает постоянную подачу воздуха и давления за редуктором в заданных пределах при значительном изменении давления в баллоне аппарата. Наибольшее распространение получили три типа редукторов безрычажного прямого и обратного действия и рычажные прямого действия. В редукторах прямого действия воздух высокого давления стремится открыть клапан редуктора, в редукторах обратного действия — стремится закрыть его. Без- рычажный редуктор проще по конструкции, зато у рычажного более стабильна регулировка давления на выходе. Рис. 5.4. Вентиль баллона ас конической резьбой б) с цилиндрической резьбой М18х1,5 1 3 4 11 6 13 8 7 10 9 5 12 Рис 5.5. Коллектор 5 3 1 4 2 В последние годы вдыхательных аппаратах стали применяться поршневые редукторы, те. редукторы со сбалансированным поршнем. Преимущество такого редуктора состоит в том, что он обладает высокой надежностью, так как имеет только одну движущуюся деталь. Работа поршневого редуктора осуществляется таким образом, что отношение величины давления на выходе из редуктора обычно составляет 10:1, те. если величина давления в баллоне измеряется в пределах от 20,0 МПа до 2,0 МПа, то редуктор подает воздух при постоянном промежуточном давлении 2,0 МПа. Когда давление в баллоне падает ниже величины этого промежуточного давления, клапан остается открытым постоянно, и дыхательный аппарат действует как одноступенчатый до тех пор, пока не истощится воздух в баллоне. Первая ступень воздухоподающего устройства — редуктор. Как показали приведенные сравнительные испытания аппаратов, вторичное давление, создаваемое редуктором, должно быть по возможности постоянным, не зависящим от давления в баллоне, и составлять 0,5 МПа. Пропускная способность редукционного клапана должна в полной мере и при любых видах нагрузок обеспечить воздухом двух работающих человек без увеличения сопротивления дыханию на вдохе. Ранее дыхательные аппараты оснащались мембранными редукторами. В этом редукторе роль поршня играет мембрана. При установившемся режиме работы редуктора его клапан находится в равновесии под действием силы упругости регулировочной пружины, стремящейся открыть клапан, и усилий давления редуцированного воздуха на мембрану, силы упругости запорной пружины и давления воздуха из баллона, которые стремятся закрыть клапан. Редуктор (рис. 5.6) поршневой, уравновешенного типа предназначен для преобразования высокого давления воздуха в баллоне до постоянного редуцированного давления в диапазоне 0,7...0,85 МПа. Он состоит из корпуса с проушиной 2 для крепления редуктора к раме аппарата, вставки Рис. 5.6. Редуктор ПТС & $ !! $ % ! ! ' ! & # ! " ' & ' # ! " % ! " $ # % 160 3 с кольцами уплотнительными 4 и 5, седла редукционного клапана, включающего корпус 6 и вставку 7, редукционного клапана 8, на котором с помощью гайки 9 и шайбы 10 закреплен поршень 11 с резиновым уплотнительным кольцом 12, рабочих пружин 13 и 14, гайки регулирующей, положение которой в корпусе фиксируется винтом На корпус редуктора для предупреждения загрязнения надета облицовка. В корпусе редуктора имеется штуцер 18 с кольцом уплотнительными винтом 20 для подсоединения капилляра, и штуцер 21 для подсоединения разъема или шланга низкого давления. В корпус редуктора ввинчен штуцер 22 с гайкой 23 для подсоединения к вентилю баллона. В штуцере установлен фильтр 24, зафиксированный винтом 25. Герметичность соединения штуцера с корпусом обеспечивается кольцом уплотнительным 26. Герметичность соединения вентиля баллона с редуктором обеспечивается кольцом уплотнительным В конструкции редуктора предусмотрен предохранительный клапан, который состоит из седла клапана 28, клапана 29, пружины 30, направляющей и контргайки 32, фиксирующей положение направляющей. Седло клапана ввинчено в поршень редуктора. Герметичность соединения обеспечивается кольцом уплотнительным Редуктор работает следующим образом. При отсутствии давления воздуха в системе редуктора поршень 11 под действием пружин 13 и перемещается вместе с редукционным клапаном 8, отводя его коническую часть от вставки Приоткрытом вентиле баллона воздух под высоким давлением поступает через фильтр 25 по штуцеру 22 в полость редуктора и создает под поршнем давление, величина которого зависит от степени сжатия пружин. При этом поршень вместе с редукционным клапаном переместится, сжимая пружины до тех пор, пока не установится равновесие между давлением воздуха на поршень и усилием сжатия пружин, и не перекроется зазор между вставкой и конической частью редукционного клапана. При вдохе давление под поршнем уменьшается, поршень с редукционным клапаном под действием пружин перемещается, создавая зазор между вставкой и конической частью редукционного клапана, обеспечивая поступление воздуха под поршень и далее в легочный автомат. Вращением гайки 15 можно изменить степень сжатия пружина следовательно, и давление в полости редуктора, при котором наступает равновесие между усилием сжатия пружин и давлением воздуха на поршень. Предохранительный клапан редуктора предназначен для защиты от разрушения линии низкого давления при выходе из строя редуктора. Предохранительный клапан работает следующим образом. При нормальной работе редуктора и редуцированном давлении в установленных пределах вставка клапана 29 усилием пружины 30 прижата к седлу клапана. Когда редуцированное давление в полости редуктора в результате нарушения его работы возрастает, клапан, преодолевая сопротивление пружины, отходит от седла, и воздух из полости редуктора выходит в атмосферу При вращении направляющей 31 изменяется степень сжатия пружины и, соответственно, величина давления, при котором срабатывает предохранительный клапан. Отрегулированный изготовителем редуктор должен быть опломбирован для предотвращения несанкционированного доступа в него. Величина редуцированного давления должна сохраняться не менее 3-х лет с момента регулировки и проверки. Предохранительный клапан должен исключать поступление воздуха с высоким давлением к деталям, работающим при редуцированном давлении, при неисправности редуктора. Адаптер Адаптер (рис) предназначен для подсоединения к редуктору легочного автомата и спасательного устройства и состоит из тройника I и разъема 2, соединенных между собой шлангом 4, который зафиксирован на штуцерах колпачками 5. Герметичность соединения адаптера с редуктором обеспечивается кольцом уплотнительным 6. В корпус разъема ввинчена втулка 7, на которой смонтирован узел фиксации штуцера спасательного устройства, состоящий из обоймы 8, шариков 9, втулки пружины 11, корпуса 12, кольца уплотнительного 13 и клапана Герметичность соединения втулки 7 с седлом 15 и корпусом 3 обеспечивается прокладками 16. Герметичность соединения разъема со шлангом спасательного устройства обеспечивается манжетой 17. Для защиты от загрязнения разъем закрыт защитным колпаком 18. Вместо спасательного устройства к разъему можно подключить магистраль шланговой подачи воздуха или устройство поддува защитного костюма. При соединении с разъемом торец штуцера спасательного устройства, упираясь в манжету 17 и преодолевая сопротивление пружины отводит клапан 14 с уплотнительным кольцом 13 от седла 15 и обеспечивает подачу воздуха из редуктора в спасательное устройство. Кольцевой выступ штуцера при этом смещает внутрь разъема втулку 10, шарики 9, выходя из соприкосновения с втулкой 10, входят в кольцевую проточку штуцера спасательного устройства. Освобожденная обойма 8 под воздействием Рис. 5.7. Адаптер % & ' # " $ пружины 19 смещается и фиксирует шарики в кольцевой проточке штуцера спасательного устройства, обеспечивая, таким образом, необходимую надежность соединения штуцера с разъемом. Для отсоединения штуцера шланга спасательного устройства необходимо одновременно нажать на штуцер шланга спасательного устройства и сдвинуть обойму. При этом штуцер вытолкнется из разъема усилием пружины 11 и клапан закроется. Легочный автомат Легочный автомат (рис 5.8) является второй ступенью редуцирования дыхательного аппарата. Он предназначен для автоматической подачи воздуха для дыхания пользователя и поддержания избыточного давления в подмасочном пространстве. Легочные автоматы могут применять клапаны прямого (давление воздуха под клапан) и обратного (давление воздуха на клапан) действия. Легочный автомат состоит из корпуса 1 с гайкой 2, седла клапана 3 с уплотнительным кольцом 4 и контргайкой 5, щитка 6, закрепленного винтом. В крышке 8 установлен рычаг 9 с пружинами 10, 11, заодно с крышкой выполнен фиксатор 12. Крышка с корпусом легочного автомата и мембраной герметично соединены хомутом 14 при помощи винта 15 и гайки Седло клапана состоит из рычага 17, закрепленного на оси 18, фланца, клапана 20, пружины 21 и шайбы 22, зафиксированной стопорным кольцом Работает легочный автомат следующим образом. В исходном положении клапан 20 прижат к седлу 3 пружиной 21, мембрана 13 зафиксирована рычагом 9 на фиксаторе При первом вдохе в подмембранной полости создается разряжение, под действием которого мембрана с рычагом срывается с фиксатора и прогибаясь, воздействует через рычаг 17 на клапан 20, перекашивая его. В образовавшийся зазор между седлом и клапаном поступает воздух из редуктора. Пружина 10, воздействуя через рычаг на мембрану и клапан, создает и поддерживает в подмембранной полости заданное избыточное давление. При этом давление на мембрану воздуха, поступающего из редуктора, увеличивается до тех пор, пока не уравновесит усилие пружины избыточного давления. В этот момент клапан прижимается к седлу и перекрывает поступление воздуха из редуктора. |