<Desc/Clms Page number 1>
APPAREIL DE PROTECTION RESPIRATOIRE A L'OXYGENE.
L'invention est relative à un appareil de protection respiratoire à l'oxygène à circuit de respiration, admission d'oxygène commandée par les poumons et dispositif pour éviter le danger de l'azote. La présence de l'azote et de quelques autres constituants à l'état de traces de l'air atmosphérique, qui s'échappent de nouveau à l'état intact pendant la respiration de l'homme, a comme on le sait deux causes. La première repose sur le fait que l'oxygène disponible sous forme fortement comprimée pour des appareils de protection respiratoires, n'est jamais entièrement exempt de ces impuretés.
D'après les spécifications existantes il faut compter sur 2 litres d'azote par 100 litres du contenu des réservoirs d'approvisionnement détendu à la pression atmosphérique, La deuxième raison consiste en ce que le circuit complet des appareils de protection respiratoires maintenus prêts à l'emploi est rempli d'air atmosphérique contenant environ 79% d'azote,
La consommation la plus économique d'oxygène est assurée par une admission d'oxygène commandée par les poumons, qui remplace chaque fois le volume d'oxygène consommé par la respiration à partir de réservoirs d'approvi- sionnement. Comme la quantité qui pénètre dans la suite ne renferme que peu d'azote, suivant l'expérience ,une très faible purge d'un petit nombre de centimètres cubes par temps de respiration,
suffit à maintenir une teneur existante, suffisante en oxygène à la même valeur ou mieux à la faire légèrement augmenter. Si toutefois-au début de l'emploi, l'appareil est rempli d'air atmosphérique,la respiration commence déjà à se produire pour une teneur en oxygène qui est encore juste suffisante. Au cas où, au début de l'emploi, la poche respiratoire est également largement remplie, la consommation d'oxygène du porteur de l'appareil est prélevée tout d'abord sur le contenu du circuit jusqu'à ce que la poche de respiration soit suffisamment vidée et que l'admis- sion d'oxygène commandée par les poumons débute.
La conséquence en est le danger de l'azote sous forme d'une diminution dangereuse de la teneur en oxygène
<Desc/Clms Page number 2>
dens le circuit, qui nécessite des mesures spéciales et qui ne peut pas être sapprinée par une légère purge de l'air du circuit à chaque respiration.
11 est connu de combattre ce danger d'azote par un règlement de service suivant lequel le porteur d'appareil doit être éduqué à vider l'appareil de protection respiratoire par aspiration au début de l'emploi et à le purger par la manoeuvre de la soupape de secours prescrite à chaque appareil, en utilisant de l'oxygène provenant du réservoir d'approvisionnement. Le respect d'un tel règlement peut naturellement s'oublier facilement dans l'état d'excitation survenant dans un cas dangereux.
On a en outre proposé de régler l'admission d'oxygène commandée par les poumons, de manière qu'elle s'effectue déjà au cas de léger prélèvement à la poche de respiration pleine. Cette mesure oblige toutefois à effectuer un étranglement du passage de l'oxygène, parce qu'alors la soupape d'admission de l'oxygène reste ouverte pendant une plus longue période de temps au cours de la durée d'une respiration, Mais un étranglement donnant un débit demeurant constant dans l'unité de temps ne peut en aucun cas correspondre à toute consommation d'oxygène possible,étant donné la quantité d'air très variable exigée par le porteur de l'appareil qui dépend du travail effectué. Le principe du remplacement exact du volume d'oxygène consommé est ainsi perdu.
L'étranglement doit être réglé à une valeur qui corresponde à la plis grande consommation d'oxygène pouvant être prévue; dans ce cas, pour tous les autres cas possibles, on ajoute trop d'oxygène et il se produit par échappement de l'excès d'oxygène quand la poche respiratoire est pleine, des pertes considérables qui dépassent de beaucoup ce qu'il est nécessaire de prévoir pour supprimer le danger de 1' azote.
On connaît en outre un appareil de protection respiratoire dans lequel la poche respiratoire consiste en deux parties dont l'une, possédant une grande capacité (3,5 litres), est comprimée par un ressort à l'état de repos.
Dans cet appareil, au début de l'emploi, à part les tubes respiratoires flexibles, les conduites de respiration fixes et l'espace d'air libre dans l'appareil de purification de l'air, seule la petite partie de la poche de respiration (3/4 à 1 litre) peut être remplie d'air atmosphérique à 21% d'oxygène. Une paroi de cette petite partie de la poche, se déplaçant librement et raidie par une plaque, est raccordée mécaniquement à deux leviers et actionne par leur intermédiaire la soupape d'admission d'oxygène et une soupape de purge.
Le réglage de cette soupape doit être exécuté conformément à un mode d'emploi de l'appareil de manière que pendant la période d'inspiration, la soupape d'admission d'oxygène soit ouverte au début de la contraction de la petite partie de la poche respiratoire, tandis que la soupape de purge entre en action pendant la période d'expiration quand cette partie de la poche est pleine. L'introduction d'oxygène s'effectue par conséquent immédiatement dès le début de la première inspiration, également pour les aspirations les plus faibles, et elle persiste pour toutes les grandeurs de respiration possibles jusqu'à ce que la petite partie de la poche de respiration soit pleine.
L'admission d'oxy= gène se répartit donc également dans cet appareil, en fonction de la profondeur des respirations individuelles sur une période de temps plus grande ou plus petite et le principe de base du remplacement exact du volume d'oxygène consommé à partir du réservoir d'approvisionnement, ne peut pas être maintenu, Pour assurer l'approvisionnement en oxygène, il faut veiller par un étranglement correspondant du débit provenant de la soupape d'admission d'oxygène, à ce que l'addition d'oxygène dépasse dans chaque cas les besoins. Ainsi seulement, il est possible de porter également la faible teneur en oxygène de 21 % pouvant exister dans le circuit au début de l'emploi, à un niveau sur à partir duquel des variations toujours possibles dans le sens d'une diminution ne peuvent amener aucun danger d'azote.
Par cette mesure nécessaire, le rôle de la soupape de purge également commandée à partir de la petite poche respiratoire, est également limité. Cette soupape agit davantage comme soupape d'éehappement à surpression, Des pertes d'oxygène sont le résultat de ce genre de construction d' appareils, qui en outre, donne lieu à une construction compliquée provenant de la subdivision de la poche de respiration et du système de leviers nécessaire à la commande des soupapes.
<Desc/Clms Page number 3>
La p esente invention évite les inconvénients des appareils-de protection respi- ratoires connus .Elle se caractérise en ce que,dans le plan du siège des soupapes de la soupape d'expiration, débouche un tube de purge qui traverse les pièces d' expiration et d'inspiration de la boîte à soupapes et qui,à l'autre extrémité communique librement avec l'air extérieur par une étroite ouverture de purge,en ce queen outre il existe un ressort qui s'appuie contre un étrier appliquant une pression sur la poche de respiration non-subdivisée.qui la vide à l'état de repos jusqu'à une petite quantité.'résiduelle,et en ce que,en outre,on utilise une soupape d'admission d'oxygène connue en soi commandée par une soupape auxiliaire qui,
lors de l'ouverture de la soupape de retenue du récipient d'approvisionnement d'oxygène, et du passage de la soupape à sa position d'emploi s'effectuant alors automatique- ment, laisse pénétrer une portion d'oxygène dans le circuit.
En particulier, l'invention se caractérise en ce que le tube de purge traversant la boîte à soupapes sert d'antichambre de la soupape, possé- dant une section transversale relativement large, et est muni à son extrémité libre débouchant à l'extérieur, d'un disque interchangeable comprenant l'ouverture de purge proprement dite et ayant une épaisseur d'environ 0,1 mm.
Une réalisation particulière consiste en outre en ce que le ressort qui comprime la poche de respiration à l'état de repos, a la forme d'un cône.
La soupape d'admission d'oxygène, commandée par le poumon, peut en outre être disposée de manière que la chambre à membrane de la soupape auxiliaire d'admission d'oxygène commandée par les poumons, soit raccordée par une conduite de transmission de pression à la chambre de la soupape d'inspiration de la boîte à soupapes, et que l'ouverture d'échappement de la soupape principale soit raccordée par une conduite spéciale à un endroit du trajet de respiration compris entre le dispositif de purification de l'air et la chambre de la soupape d'inspiration.
En particulier, il s'avère préférable que la tuyère d'étranglement soit disposée dans la membrane entre la chambre communiquant constamment avec la conduite d'admission d'oxygène' et sa contre-chambre, dans une pièce de construction reliée à la membrane et pénétrant dans la chambre à contre pression pour en remplir l'espace.
Une disposition particulièrement avantageuse consiste à prévoir un élément de purification d'air qui renferme comme agent d'absorption une masse granulée de chaux tassée en couches pleines.
Les Figures 1 à 4 donnent une représentation des caractéristiques essentielles de l'invention. Les Figs. 1 et 2 représentent schématiquement à petite échelle le dispositif complet tandis que les Figso 3 et 4 montrent à échelle plus grande les détails de la boîte à soupapes de respiration et de la soupape d'admission d'oxygène.
Sur la Fig. 1, la ligne périphérique 1 représente la forme de la partie inférieure d'une caisse de protection en deux parties, dans laquelle on introduit la totalité des pièces essentielles de l'appareil. En 2 et 3 sont représentés les raccords pour les tubes flexibles d'expiration et d'inspiration.
Les tubulures 2 et 3 se trouvent sur la boîte à soupapes 4 divisée en deux parties par une cloison intermédiaire 5. La chambre 6 de la soupape d'expiration contient la soupape d'expiration 7 et un tube de respiration 8, qui sert de communication avec le dispositif de purification d'air 9. Dans le plan du siège de la soupape d'expiration 7 débouche le tube de purge 10, qui traverse toute la boîte à soupape 4 et porte à son extrémité 11 l'ouverture de purge 12.
La chambre de la soupape d'inspiration 13 contient la soupape d'inspiration 14 et des raccordements à visser, 3 au tube d'inspiration flexible, 15 à la poche de respiration 24, 16 au tube de transmission de préssion 17 vers la chambre à membrane 18 de la soupape auxiliaire 19, et le raccordement 20 à l'admission d'oxygène 21 à partir de la soupape d'admission d'oxygène 22.
Une conduite de respiration 23 relie le dispositif de purification d'air 9 à la poche de respiration 24. Celle-ci est pressée par un étrier 25 fixé au bord de la chambre de protection 1. 26 est un ressort qui s'appuie contre l'étrier 25 et agit par son extrémité libre sur la paroi de la poche de respiration 24 raidie par une
<Desc/Clms Page number 4>
@ 27. a soupape d'admission d'oxygène 22 communique avec le réservoir 'approvisionnement d'oxygène par l'intermédiaire d'une soupape de réduction de pression 28 disposée en dessous et de la soupape de retenue 29.
La Fig. 2 représente schématiquement une coupe longitudinale environ au centre de la Fig. 1. La ligne 1 représente de nouveau la périphérie de la boîte de protection. Au-dessus repose le dispositif de purification d'air 9, et derrière lui la conduite de respiration 8 communiquant avec la boîte à soupapes 4. Le réservoir d'approvisionnement d'oxygène 30 est indiqué en coupe en dessous. L'étrier 25 comprime la poche de respiration 24.
Le ressort 26 est représenté sous forme de ressort à cône. 11 est fixé à l'étrier 25 et appuie sur la poche de respiration 24 raidie par une plaque 27. 15 représente la position du tube de raccordement à la chambre 13 de la soupape d'inspiration de la boîte à soupapes 4. Le tube 17 représente la conduite de communication sous pres&io. disposée derrière la poche respiratoire 24 entre la soupape auxiliaire 18 de la soupape dadmission d'oxygène 22 et les tubulures de raccordement 16 à la boîte à soupapes 4 (Voir la Fig. 1).
La Fig. 3 représente une coupe à échelle agrandie à travers la boîte à soupapes 4. Cornue sur la Fig. 1, 5 représente la cloison de séparation entre la chambre 6 de la soupape d'expiration et la chambre 13 de la soupape d'inspiration. La soupape dexpiration 7 ferme par sa petite plaque de soupape 32 chargée par le ressort 31 aussi bien le siège 33 de la soupape d'expiration qu'également l'ouverture 34 du tube de purge 10. L'extrémité 11 du tube de purge 10 qui dépasse du fend 35 de la boîte à soupape 4, est recouverte par une plaquette mince 36 contenant l'ouverture de purge 12. La plaquette est interchangeable et est fixée par un écrou à capuchon 37.
La Figo 4 représente une coupe à travers la soupape d'admission d' oxygène commandée par les poumons. Deux pièces de logement 38 et 39 sont vissées l'une à l'autre en intercalant une membrane 40. L'espace intérieur 41 de la pièce de logement 38 communique constamment librement par les tubulures 42 avec une soupape de réduction de pression non-représentée cu également directement avec le réservoir d'approvisionnement d'oxygène. Dans l'espace intérieur est disposée la soupape d'admission d'oxygène 22.
Elle consiste en une pièce de guidage 43 vissée de façon étanche, munie de l'ouverture d'échappement 44 et des canaux d'admission 45, et un corps de retenue 46 muni du joint 47. Sur le corps de fermeture 46 est fixé par la vie 48 un capuchon de liaison 50 muni d'ouvertures 49 et poussé par un ressort 51 contre la membrane 40. La membrane possède en son centre un passage formé par les corps 52 et 53 percés et vissés l'un sur l'autre, Le passage se rétrécit dans le corps d'étranglement 53 en une tuyère d'étranglement étroite 54. Le corps d'étranglement 53 pénètre en en remplissant l'espace à l'intérieur de la chambre intérieure inférieure 55 de la pièce de logement 39 de sorte qu'il ne reste qu'un peu de place disponible pour le ressort de fermeture 56.
Celui-ci agit par l'intermédiaire de la membrane 40 et du capuchon de liaison 50 sur la pièce de retenue 46 de la soupape d'admission d'oxygène 22. L'espace intérieur 55 dans la pièce de logement 39 est fermée vers le haut par une pièce de tuyère 57 qui contient l'étroite ouverture de soupape 58 de' la soupape auxiliaire 19. La pièce de retenue 59 de la soupape auxiliaire 19 est guidée dans un orifice de la pièce de logement 39 et est soumise à Inaction d'un ressort de fermeture 63 s'appuyant contre un arrêt 62. Des canaux 60 disposés concentriquement forment un passage libre par l'ouverture de soupape 58 vers l'espace inférieur supérieur 18 en-dessous de la membrane 61. Un système de leviers 64 sert de liaison mécanique entre le bord 65 de la pièce de retenue 59 et la membrane 61.
Celle-ci est raidie par des plaques 66 à sa partie centrale, Elle est saisie au bord de la pièce de logement 39 par un écrou à. capuchon 67 et recouverte d'un capuchon 68 muni d'ouvertures 69. La conduite de transmission de pression 17 mène de l'espace 18 à l'espace de la soupape d'inspiration 13 de la boîte à soupapes 4 (Figs. 1 et 3)o Dans le même espace aboutit la conduite d'échappement 21 venant de la soupape d'admision d'oxygène 22 (Figs. 1 et 3).
Le mode de fonctionnement d'un appareil protecteur respiratoire conforme à l'invention, est le suivant
<Desc/Clms Page number 5>
Du raccord au visage, l'air d'expiration du porteur de l'appareil s'écoule par un tube flexible d'expiration et par les tubulures de raccordement
2 dans la chambre 6 de la soupape d'expiration de la boîte à soupapes 4 (Fig.1), et passe ensuite par la soupape d'expiration 7 et la conduite de respiration
8 dans le dispositif de purification d'air 9, Après s'être libéré de sa teneur en acide carbonique, le reste du gaz respiré passe dans la poche de respiration
24.
Pendant le passage à travers la soupape d'expiration 7, la plaquette de soupape 32 (Fig. 3) se soulève à l'encontre de la pression du ressort de soupa- pe 31 et ainsi, à côté du passage à travers le tube de respiration 8 et le dis- positif de;purification d'air 9, se libère également le passage à travers le tube de purge 10 et l'ouverture de purge 12. Le courant d'expiration se répar- tit par conséquent entre les deux voies de passage en fonction de leurs résis- tances. Il est théoriquement et pratiquement démontré que la partie d'une res- piration devant être refoulée à l'extérieur par la purge., n'a pas besoin de dé- passer notablement 0,3% du volume de chaque respiration individuelle.
On peut alors maintenir dans le circuit de 1 'appareil une teneur constante en oxygène, bien que chaque supplément d'oxygène prélevé sur la réserve soit chargé de
2% d'azote.
Ce mode de liaison connu en soi de la quantité de purge au débit traversant la soupape d'expiration convient évidemment particulièrement bien pour maintenir un rapport déterminé entre le débit refoulé par l'ouverture de purge 12 et l'importance d'une respiration pour toutes les possibilités prati- ques existantes. Ce dispositif de purge ne garantit toutefois la sécurité né- cessaire contre des accumulations d'azote dans le circuit de l'appareil de protection respiratoire que pour autant que l'azote existant comme impureté de l'oxygène provenant du réservoir d'approvisionnement passe petit-à-petit dans le circuit.
Au cas,ou le circuit de l'appareil de protection respiratoire est rempli d'air au début de l'emploi, de manière qu'un nombre considérable de respirations soit nécessaire- jusqu'à ce que le supplément d'oxygène comman- dé par les poumons commence à être fourni, la chute de la teneur en oxygène dans le circuit est inévitable et ne peut être empêchée par une légère purge.
Les dispositifs connus décrits plus haut essaient de supprimer ces difficultés en renonçant au supplément d'oxygène correspondant exactement à la consommation momentanée. Mais de' ce fait,, l'utilisation de la réserve d' oxygène à la respiration devient moins bonne et réduit par une purge excessif la durée d'emploi de l'appareil. La présente invention, par contre,? maintient la purge d'azote ménagée connue en soi et propose deux mesures complémentaires pour l'élimination des(quantités d'azote pouvant exister dans le circuit au début de l'emploi ou respectivement pour l'augmentation automatique de la te- neur en oxygène au début de la respiration.
A part les conduites de respiration fixes, les tubes de respiration flexibles et l'espace libre dans le dispositif de purification d'air, la poche de respiration,? ayant une capacité de 5,5 à 6 litres, représente le plus grand espa,ce qui puisse être rempli d'air au début de l'emploi. La première mesure repose par conséquent, dans la présente invention, sur le raidissement de la poche de respiration 24 par une plaque appliquée sur sa paroi extérieure et la disposition, sur un étrier 25 comprimant la poche de respiration 24, d'un ressort 26 fonctionnant de façon élastique, qui vide la poche de respiration à un léger reste près.
Le ressort 26 (Fige 2) est de préférence construit sous forme de ressort à cane, de manière que ses spires se disposent les unes dans les autres quand la poche de respiration est pleine et permettent ainsi l'utilisation complète de l'espace disponible pour la poche de respiration 24. Comme la pression du ressort 26 se répartit sur la grande surface de la plaque de raidissement 27 de la poche de respiration 24, même une forte charge de la poche de respiration ne provoque qu'une faible augmentation, entièrement supportable,de la résistance à la respiration provoquée par l'expiration dans la poche de respiration.
La seconde mesure proposée par l'invention comprend l'utilisation d'une soupape additionnelle d'oxygène connue en soi, commandée par une soupape auxiliaire, suivant la Fig. 4. Ce bloc de soupape est raccordé directement par la tubulure 42 à une soupape de réduction de pression 28 (Fig. 1) ou également
<Desc/Clms Page number 6>
directement la soupape de retenue 29 (Fig. 1) du réservoir d'approvisionnement d'oxygene 30 (Fig. 1). Si la soupape de retenue est ouverte, l'oxygène passe dabord par la tubulure 42 (Fig.4) dans l'espace intérieur 41 de la pièce de logement 38 limitée vers le haut par la membrane 40.
Le passage du courant d'oxygène dans l'espace 55 au delà de la menbrane 40 n'est possible que par la tuyère d'étranglement très étroite 54 prévue dans la pièce 53, qui est fixée par la vis perforée 52 à la membrane 40. L'étranglement du courant par la tuyère 54 a par conséquent tout d'abord pour résultat une différence de pression entre les espaces 41 et 55 des deux côtés de la membrane 40. De ce fait,la membrane 40 se soulève à rencontre de la pression du ressort 56, et le ressort 51 dans l'espace 41 veille à ce que le capuchon de liaison 50 muni d'ouverturesde passage 49, et la pièce de fermeture 46 qui y est raccordée par la vis 48, suivent ce mouvement.
De ce fait, la soupape additionnelle d'oxygène 22 s'ouvre et une certaine quantité d'oxygène peut passer dans le circuit par la large ouverture de soupape 44 et la conduite 21 (Figs.
4 et 1). Pendant que la pression se maintient dans l'espace 41 par suite du raccordement libre au réservoir d'approvisionnement d'oxygène 30 (Fig. 1), la pression monte dans l'espace 55 situé au-dessus de la membrane 40 à cause de l'étranglement du courant d'oxygène par la tuyère 54, jusqu'à ce que les pressions s'équilibrent des deux cotés de la membrane 40. Le ressort de fermeture 56 ramène la membrane 40 à sa position de départ vers la fin de ce phénomène d'équilibrage et transmet sa force de fermeture au capuchon de liaison 50 et à la pièce de retenue 46 de la soupape d'admission d'oxygène 22.
Le courant d'oxygène introduit dans le circuit est ainsi coupé avant que la soupape d'admission d'oxygène ne passe à sa position d'emploie
La quantité d'oxygène qui pénètre de cette façon dans le circuit de l'appareil au début de l'emploi, dépend, en plus de la pression qui règne dans l'espace 41 par le raccordement ouvert à la soupape de réduction de pression 28 (Figo 1) ou directement avec le réservoir d'approvisionnement d'oxygène, essentiellement de la section de la tuyère d'étranglement 54 et de la grandeur de l'espace 55 situé au-dessus de la membrane 40.
Comme le diamètre de la tuyère d'étranglement 54 est pratiquement de l'ordre de grandeur de 0,1 mm, et ne peut par conséquent être modifié que difficilement, il est préférable de modifier la grandeur de l'espace 55 quand une quantité déterminée d'oxygène doit pénétrer dans le circuit par l'ouverture de la soupape de retenue du récipient d'approvisionnement d'oxygène. En conséquence, l'invention propose de construire le corps de tuyère 53 de manière qu'il pénètre au delà de la membra- ne 40 dans l'espace 55 en remplissant cet espace. En modifiant son diamètre Et sa longueur, la grandeur de l'espace libre 55 peut varier dans une large mesure,.
Si par exemple on choisit le réglage de manière qu'en une fraction de seconde, il pénètre environ 1 litre d'oxygène jusqu'à ce que la soupape additionnelle d'oxygène passe à sa position d'emploi, et si on veille par un ressort 26 correspondant à ce que la poche de respiration se vide jusqu'à un reste de 1/2 à 1 litrela teneur initiale en oxygène dans le circuit peut de façon sûre être élevée de 21% à 35 à 40%.
Le porteur de l'appareil commence ainsi à respirer avec une réserve d'oxygène qui suffit pleinement même dans le cas où, pour des respirations les moins intenses, la première addition d'oxygène de la soupape additionnelle ne se produit qu'après un nombre assez important de respirations,
Si alors la poche de respiration est presque vide, de manière que, lors de l'inspiration, il se produise dans l'espace de la soupape d'inspiration 13 (Figs. 1 et 3) une aspiration de l'ordre d'environ 10 mm de colonne d'eau, cette dépression se transmet par la conduite 17 (Figs. 1 et 4) à l'espace 18 (Fig. 4) en dessous de la membrane 61 qui se raccorde vers l'extérieur à la pièce supérieure 39 du bloc de soupapes.
La membrane 61 coopère avec les plaques de raidissement 66 par l'intermédiaire de plusieurs systèmes de leviers disposés concentriquement 64 sur le bord dépassant 65 de la pièce de retenue 59.
Celle-ci se soulève à l'encontre de la pression du ressort de fermeture 63 et libère l'orifice étroit 58 de la soupape auxiliaire 19 (Figs, 1 et 4). De l'espace 55 à présent rempli sous pression, situé au-dessus de la membrane 40, un léger courant d'oxygène commence à passer par les canaux 69 dans l'espace 18
<Desc/Clms Page number 7>
en-dessous (le la membrane 61.
Il a immédiatement pour conséquence une forte réduction de pression dans l'espace 55, parce que l'espace est très petit et que l'oxygène ne peut s'écouler de l'espace 41 situé en-dessous de la mem- brane 40 que fortement étranglé à travers la tuyère étroite 54. Il en résulte de nouveau;
, comme on le décrit plus haut dans ce qui se passe immédiatement après l'ouverture de la soupape de retenue 29 (Fig. 1) du réservoir d'appro- visionnement d'oxygène 30, un déplacement de la membrane 40 à l'encontre de la force du ressort de fermeture 51 de sorte que, sur une petite fraction de seconde après l'ouverture de la soupape auxiliaire 19, la quantité d'oxygène consommée chaque fois à chaque respiration est remplacée par un volume égal en provenance du réservoir d'approvisionnement d'oxygène. Le passage s'effec- tue de nouveau à travers une conduite spéciale 21 qui aboutit au raccord 20 (Figs, 1 et 3) de la chambre de la soupape d'inspiration 13.
Cette conduite peut également être raccordée en un autre endroit de la voie de respiration entre l'appareil de purification d'air 9 et la chambre de la soupape d'inspi- ration 13,de façon particulièrement avantageuse à la conduite de respiration 23 entre l'appareil de purification d'air 9 et la poche de respiration 24.
Après disparition de la dépression dans la chambre de la soupape d'inspiration 13 (Figs. 1 et 3)9 la membrane 61 (Fig. 4) retourne également à sa position de départe et la soupape auxiliaire 19 est fermée par le ressort de fermeture 63 agissant sur la pièce de retenue 59. Endéans une très petite fraction de seconde, l'équilibre de pression s'établit alors également entre les espaces 55 et 41 du bloc de soupapes et la soupape additionnelle d'oxygène 22 se ferme.
Quand la respiration continue, et que ces phénomènes se reproduisent en général à chaque respiration , il suffit alors comme on 1-la dit plus haut, pour empêcher de nouvelles accumulations d'azote provenant des impuretés de l' oxygène utilisé., d'une très légère purge qui, à chaque expiration rejette obligatoirement quelques cm3 dans le tube de purge pendant le passage de l'air expiré à travers la soupape d'expiration 7, et par l'ouverture de purge 12 à l'extérieur. La réalisation de ce dispositif de purge représenté sur la Fig. 3 et caractérisé dans les revendications, représenté un progrès notable par rapport aux dispositifs connus. Le tube de purge 10 ne mène pas par le plus court chemin de l'espace de la soupape d'expiration 6, à l'intérieur, mais traverse toute la boîte à soupape 4 sous une section relativement grande.
Le tube de purge 10 forme par conséquent depuis la soupape d'expiration 7 jusqu'à l'ouverture de purge 12 une antichambre suffisamment grande pour empêcher un courant de retour d'air extérieur dans le circuit de l'appareil par suite du déplacement de la soupape d'expiration. En outre, le tube de-purge 10 est monté dans des espaces dont la température varie peu, de sorte qu'aucune condensation à partir de l'air de purge qui s'échappe ne soit à craindre par refroidissement.
Une goutte d'eau se formant dans l'ouverture de purge 12 et qui s'y maintient par capillarité, ne trouve que peu de résistance à cause du disque très mince dans lequel se trouve l'orifice de purge, de sorte qu'elle est aisément détachée par soufflage et ne peut par conséquent avoir qu'une influence négligeable sur la quantité d'air de purge qui s'écoule chaque fois en fonction de la grandeur et de la durée des respirations individuelles,
Une influence plus grande est cependant exercée sur la purge par la résistance de passage du dispositif de purification d'air 9 (Fig. 1) quand celuici est rempli de produit chimique alcalin de façon connue.
Par la forte efflorescence des grains de produits chimiques lors de l'absorption de l'acide carbonique expiré et;par la formation inévitable de lessive, la résistance de ces dispositifs augmente fortement de façon incontrollable., et rend difficile une purge exactement réglée, telle qu'on s'efforce de l'atteindre par la présente in- vention. Comme particulièrement avantageux se montre par conséquent l'emploi dans le cas actuel d'un remplissage connu en soi de l'appareil de purification d'air par un produit chimique de chaux dont les grains ne se modifient pas extérieurement lors de l'absorption d'anhydride carbonique de sorte que, lors de l'emploi, il n'apparaît aucune augmentation de résistance.
Par ce dispositif, la purge d'azote est limitée à la nécessité absolue, la provision d'oxygène est utilisée dans la plus forte proportion au besoin de la respiration et par conséquent la durée de service est considérablement augmentée par rapport à celle des appareils connus.
<Desc/Clms Page number 8>
En combinaison avec les autres caractéristiques de l'invention suivant lesquelles la poche de respiration est vidée à l'état de repos, et, au début de l'emploi, lors de l'ouverture de la soupape de retenue de la bouteille d'approvisionnement d'oxygène, la teneur en oxygène dans le circuit est automatiquement augmentée,tout danger dazote est écarté par une voie entièrement nouvelle.
REVENDICATIONS.
1.- Appareil de protection respiratoire à oxygène à circuit de respiration, admission d'oxygène commandée par les poumons et dispositifs pour écarter le danger de l'azote, caractérisé en ce que, dans le plan du siège de la soupape d'expiration (7), débouche un tube de purge (10) qui traverse l'espace d'expiration et d'inspiration de la boite à soupape (4) et qui, à l'autre extrémité, communique librement avec l'air extérieur par une ouverture de purge étroite (12), en ce que, un ressort (26) s'appuie contre un étrier (25) exerçant une pression sur la poche de respiration (24) et, à l'état de repos, vide la poche de respiration non-subdivisée (24) en n'y laissant qu'un léger résidu, et en ce qu'il est en outre prévu une soupape d'admission d'oxygène (22) connue en soi,commandée par une soupape auxiliaire (19)
et qui laissant pénétrer une certaine quantité d'oxygène dans le circuit lors de l'ouverture de la soupape de retenue (29) du réservoir d'approvisionnement d'oxygène (30) et du passage de la soupape à sa position d' emploi s'effectuant alors automatiquement.
<Desc / Clms Page number 1>
OXYGEN RESPIRATORY PROTECTION.
The invention relates to an oxygen breathing apparatus with a breathing circuit, oxygen admission controlled by the lungs and a device for avoiding the danger of nitrogen. The presence of nitrogen and some other trace constituents of atmospheric air, which again escape intact during human respiration, has, as we know, two causes. The first is based on the fact that the oxygen available in highly compressed form for respiratory protection devices is never entirely free from these impurities.
According to the existing specifications it is necessary to count on 2 liters of nitrogen per 100 liters of the contents of the supply tanks relaxed at atmospheric pressure.The second reason is that the complete circuit of the respiratory protection devices kept ready for use. the job is filled with atmospheric air containing about 79% nitrogen,
The most economical oxygen consumption is provided by a controlled oxygen intake from the lungs, which each time replaces the volume of oxygen consumed by respiration from supply reservoirs. As the quantity which penetrates in the continuation contains only a little nitrogen, according to the experiment, a very weak purge of a small number of cubic centimeters per breathing time,
sufficient to maintain an existing, sufficient oxygen content at the same value or better to slightly increase it. If, however, at the start of use, the apparatus is filled with atmospheric air, respiration already begins to occur for an oxygen content which is still just sufficient. In the event that, at the start of use, the breathing bag is also largely full, the oxygen consumption of the wearer of the device is taken first from the contents of the circuit until the breathing bag is sufficiently emptied and the oxygen supply controlled by the lungs begins.
The consequence is the danger of nitrogen in the form of a dangerous decrease in oxygen content
<Desc / Clms Page number 2>
in the circuit, which requires special measures and cannot be learned by lightly purging air from the circuit with each breath.
It is known to combat this nitrogen danger by a service regulation according to which the wearer of the device must be trained to empty the respiratory protective device by suction at the beginning of use and to purge it by the operation of the emergency valve prescribed for each device, using oxygen from the supply tank. The observance of such a regulation can of course be easily forgotten in the state of excitement arising in a dangerous case.
It has also been proposed to adjust the oxygen admission controlled by the lungs, so that it is already carried out in the case of a slight sample with the full breathing bag. This measure, however, requires a restriction of the passage of oxygen, because then the oxygen inlet valve remains open for a longer period of time during the duration of a breath, but a restriction giving a flow rate that remains constant in the unit of time can in no case correspond to all possible oxygen consumption, given the very variable quantity of air required by the wearer of the device which depends on the work performed. The principle of exact replacement of the volume of oxygen consumed is thus lost.
The throttle must be set to a value which corresponds to the high oxygen consumption folds that can be expected; in this case, for all other possible cases, too much oxygen is added and there is an escape of excess oxygen when the breathing bag is full, considerable losses which far exceed what is necessary to provide to eliminate the danger of nitrogen.
A respiratory protection device is also known in which the breathing bag consists of two parts, one of which, having a large capacity (3.5 liters), is compressed by a spring in the resting state.
In this device, at the start of use, apart from the flexible breathing tubes, the fixed breathing lines and the free air space in the air purifying device, only the small part of the breathing (3/4 to 1 liter) can be filled with atmospheric air at 21% oxygen. A wall of this small part of the pocket, moving freely and stiffened by a plate, is mechanically connected to two levers and through them actuates the oxygen inlet valve and a purge valve.
The adjustment of this valve should be carried out in accordance with an instruction manual of the device so that during the inspiration period the oxygen inlet valve is opened at the start of the contraction of the small part of the breath. breathing bag, while the purge valve kicks in during the exhalation period when that part of the bag is full. The introduction of oxygen therefore takes place immediately from the start of the first inspiration, also for the weakest aspirations, and it persists for all possible respiration sizes until the small part of the pocket of breathing is full.
The intake of oxygen = gene is therefore distributed evenly in this device, depending on the depth of individual breaths over a larger or smaller period of time and the basic principle of exact replacement of the volume of oxygen consumed from supply tank, cannot be maintained, To ensure the oxygen supply, it must be ensured by a corresponding restriction of the flow from the oxygen inlet valve, that the addition of oxygen exceeds in each case the needs. Only in this way is it possible to also bring the low oxygen content of 21% which may exist in the circuit at the start of use, to a level above which variations always possible in the direction of a reduction cannot lead to no nitrogen hazard.
By this necessary measure, the role of the purge valve, also controlled from the small breathing bag, is also limited. This valve acts more as an overpressure exhaust valve. Losses of oxygen are a result of this kind of construction of apparatus, which furthermore gives rise to a complicated construction arising from the subdivision of the breathing bag and the lever system required for valve control.
<Desc / Clms Page number 3>
The present invention avoids the drawbacks of known respiratory protection devices. It is characterized in that, in the plane of the valve seat of the exhalation valve, a purge tube opens which passes through the exhalation parts. and inspired by the valve box and which, at the other end communicates freely with the outside air through a narrow bleed opening, in addition there is a spring which rests against a caliper applying pressure on the non-subdivided breathing bag which empties it in the state of rest to a small residual amount, and in that, in addition, an oxygen inlet valve known per se controlled by an auxiliary valve which,
when the non-return valve of the oxygen supply container is opened, and when the valve moves to its position of use automatically, it allows a portion of oxygen to enter the circuit.
In particular, the invention is characterized in that the purge tube passing through the valve box serves as an antechamber of the valve, having a relatively wide cross section, and is provided at its free end opening to the outside, an interchangeable disc comprising the actual purge opening and having a thickness of approximately 0.1 mm.
A particular embodiment further consists in that the spring which compresses the breathing bag in the rest state, has the shape of a cone.
The lung-controlled oxygen inlet valve may further be arranged so that the diaphragm chamber of the lung-controlled oxygen inlet auxiliary valve is connected by a pressure transmission line. to the inhalation valve chamber of the valve box, and that the exhaust opening of the main valve is connected by a special line at a point in the breathing path between the air purifying device and the inspiration valve chamber.
In particular, it turns out to be preferable that the throttle nozzle is arranged in the membrane between the chamber constantly communicating with the oxygen inlet pipe 'and its counter-chamber, in a construction part connected to the membrane and entering the chamber against pressure to fill the space.
A particularly advantageous arrangement consists in providing an air purification element which contains as absorption agent a granulated mass of lime packed into solid layers.
Figures 1 to 4 give a representation of the essential features of the invention. Figs. 1 and 2 schematically show on a small scale the complete device while Figs 3 and 4 show on a larger scale the details of the breathing valve box and the oxygen inlet valve.
In Fig. 1, the peripheral line 1 represents the shape of the lower part of a two-part protective case, into which all of the essential parts of the device are inserted. In 2 and 3 are shown the connections for the flexible exhalation and inspiration tubes.
Tubing 2 and 3 are located on the valve box 4 divided into two parts by an intermediate partition 5. The chamber 6 of the exhalation valve contains the exhalation valve 7 and a breathing tube 8, which serves as communication. with the air purification device 9. In the plane of the seat of the exhalation valve 7 opens the purge tube 10, which passes through the entire valve box 4 and carries at its end 11 the purge opening 12.
The inspiration valve chamber 13 contains the inspiration valve 14 and screw connections, 3 to the flexible inspiration tube, 15 to the breathing bag 24, 16 to the pressure transmission tube 17 to the pressure chamber. membrane 18 of the auxiliary valve 19, and the connection 20 to the oxygen inlet 21 from the oxygen inlet valve 22.
A breathing line 23 connects the air purification device 9 to the breathing bag 24. The latter is pressed by a stirrup 25 fixed to the edge of the protective chamber 1. 26 is a spring which bears against the stirrup 25 and acts through its free end on the wall of the breathing bag 24 stiffened by a
<Desc / Clms Page number 4>
27. The oxygen inlet valve 22 communicates with the oxygen supply reservoir through a pressure reducing valve 28 disposed below and the check valve 29.
Fig. 2 schematically shows a longitudinal section approximately in the center of FIG. 1. Line 1 again represents the periphery of the protective box. Above rests the air purifying device 9, and behind it the breathing line 8 communicating with the valve box 4. The oxygen supply tank 30 is shown in section below. The caliper 25 compresses the breathing bag 24.
Spring 26 is shown as a cone spring. 11 is fixed to the yoke 25 and presses on the breathing bag 24 stiffened by a plate 27. 15 represents the position of the connecting tube to the chamber 13 of the inspiration valve of the valve box 4. The tube 17 represents the conduct of communication under pres & io. disposed behind the breathing bag 24 between the auxiliary valve 18 of the oxygen inlet valve 22 and the connection pipes 16 to the valve box 4 (See Fig. 1).
Fig. 3 shows a section on an enlarged scale through the valve box 4. Retort in FIG. 1, 5 shows the partition wall between the chamber 6 of the exhalation valve and the chamber 13 of the inspiration valve. The exhalation valve 7 closes by its small valve plate 32 loaded by the spring 31 both the seat 33 of the exhalation valve and also the opening 34 of the purge tube 10. The end 11 of the purge tube 10 which protrudes from slot 35 of valve box 4, is covered by a thin plate 36 containing the bleed opening 12. The plate is interchangeable and is secured by a cap nut 37.
Figo 4 shows a section through the oxygen inlet valve controlled by the lungs. Two housing parts 38 and 39 are screwed to each other by interposing a membrane 40. The interior space 41 of the housing part 38 constantly communicates freely through the pipes 42 with a pressure reducing valve not shown. cu also directly with the oxygen supply tank. In the interior space is arranged the oxygen inlet valve 22.
It consists of a guide piece 43 screwed in leaktight manner, provided with the exhaust opening 44 and the intake channels 45, and a retaining body 46 provided with the seal 47. On the closing body 46 is fixed by life 48 a connecting cap 50 provided with openings 49 and pushed by a spring 51 against the membrane 40. The membrane has in its center a passage formed by the bodies 52 and 53 drilled and screwed one on the other, The passage narrows in the throttle body 53 to a narrow throttle nozzle 54. The throttle body 53 enters by filling the space inside the lower inner chamber 55 of the housing part 39 with it. so that only a little space is left for the closing spring 56.
This acts via the membrane 40 and the connecting cap 50 on the retaining part 46 of the oxygen inlet valve 22. The interior space 55 in the housing part 39 is closed towards the end. top by a nozzle piece 57 which contains the narrow valve opening 58 of the auxiliary valve 19. The retainer 59 of the auxiliary valve 19 is guided into an orifice of the housing piece 39 and is subjected to the action of. 'a closing spring 63 bearing against a stop 62. Channels 60 arranged concentrically form a free passage through the valve opening 58 to the upper lower space 18 below the membrane 61. A system of levers 64 serves as a mechanical connection between the edge 65 of the retaining part 59 and the membrane 61.
This is stiffened by plates 66 at its central part, It is gripped at the edge of the housing part 39 by a nut. cap 67 and covered with a cap 68 provided with openings 69. The pressure transmission line 17 leads from the space 18 to the space of the inspiration valve 13 of the valve box 4 (Figs. 1 and 3) o In the same space ends the exhaust pipe 21 coming from the oxygen inlet valve 22 (Figs. 1 and 3).
The operating mode of a respiratory protective device according to the invention is as follows
<Desc / Clms Page number 5>
From the connector to the face, the expiration air of the wearer of the device flows through a flexible expiration tube and through the connection tubes
2 in the chamber 6 of the exhalation valve of the valve box 4 (Fig. 1), and then passes through the exhalation valve 7 and the breathing line
8 in the air purification device 9, After having freed itself from its carbonic acid content, the rest of the breathed gas passes into the breathing bag
24.
During the passage through the exhalation valve 7, the valve plate 32 (Fig. 3) lifts against the pressure of the valve spring 31 and thus, beside the passage through the exhalation tube. breathing 8 and the air purifying device 9 also free the passage through the purge tube 10 and the purge opening 12. The exhalation stream is therefore distributed between the two paths. of passage according to their resistance. It is theoretically and practically demonstrated that the part of a breath to be forced out by the purge does not need to be significantly more than 0.3% of the volume of each individual breath.
A constant oxygen content can then be maintained in the circuit of the apparatus, although each additional oxygen taken from the reserve is charged with
2% nitrogen.
This method of connecting, known per se, the quantity of purge to the flow rate passing through the exhalation valve is obviously particularly suitable for maintaining a determined ratio between the flow rate delivered by the bleed opening 12 and the amount of breathing for all the existing practical possibilities. However, this purge device only guarantees the necessary safety against nitrogen build-up in the circuit of the breathing apparatus if the nitrogen existing as an impurity of the oxygen coming from the supply tank passes small. -little in the circuit.
In the event that the circuit of the breathing apparatus is filled with air at the start of use, so that a considerable number of breaths are required - until supplemental oxygen is commanded. from the lungs begins to be supplied, the drop in the oxygen content in the circuit is inevitable and cannot be prevented by a slight purge.
The known devices described above try to overcome these difficulties by dispensing with the additional oxygen corresponding exactly to the momentary consumption. But because of this, the use of the oxygen reserve in respiration becomes poorer and reduces the duration of use of the apparatus by excessive purging. The present invention, on the other hand ,? maintains the controlled nitrogen purge known per se and proposes two complementary measures for the elimination of (quantities of nitrogen which may exist in the circuit at the start of use or respectively for the automatic increase of the oxygen content at the start of breathing.
Apart from fixed breathing lines, flexible breathing tubes and free space in the air purifying device, the breathing bag ,? having a capacity of 5.5 to 6 liters, represents the largest space, which can be filled with air at the start of employment. The first measure therefore relies, in the present invention, on the stiffening of the breathing bag 24 by a plate applied to its outer wall and the arrangement, on a yoke 25 compressing the breathing bag 24, of a spring 26 operating. elastically, which empties the breathing bag to a slight rest.
The spring 26 (Pin 2) is preferably constructed in the form of a cane spring, so that its turns are arranged one inside the other when the breathing bag is full and thus allow the full use of the space available for the breathing bag 24. As the pressure of the spring 26 is distributed over the large area of the stiffening plate 27 of the breathing bag 24, even a heavy load of the breathing bag causes only a small increase, fully bearable. , resistance to breathing caused by exhaling into the breathing bag.
The second measure proposed by the invention comprises the use of an additional oxygen valve known per se, controlled by an auxiliary valve, according to FIG. 4. This valve block is connected directly through tubing 42 to a pressure reducing valve 28 (Fig. 1) or also
<Desc / Clms Page number 6>
directly the check valve 29 (Fig. 1) of the oxygen supply tank 30 (Fig. 1). If the check valve is open, the oxygen first passes through the tubing 42 (Fig. 4) into the interior space 41 of the housing part 38 limited upwards by the membrane 40.
The passage of the current of oxygen in the space 55 beyond the menbrane 40 is only possible through the very narrow throttle nozzle 54 provided in the part 53, which is fixed by the perforated screw 52 to the membrane 40 The restriction of the current by the nozzle 54 therefore first results in a pressure difference between the spaces 41 and 55 on both sides of the membrane 40. As a result, the membrane 40 lifts up against the pressure. pressure of the spring 56, and the spring 51 in the space 41 ensures that the connecting cap 50 provided with passage openings 49, and the closure piece 46 which is connected thereto by the screw 48, follow this movement.
As a result, the additional oxygen valve 22 opens and a certain quantity of oxygen can pass into the circuit through the wide valve opening 44 and the pipe 21 (Figs.
4 and 1). While the pressure is maintained in the space 41 as a result of the free connection to the oxygen supply tank 30 (Fig. 1), the pressure rises in the space 55 located above the membrane 40 due to the throttling of the flow of oxygen through the nozzle 54, until the pressures are balanced on both sides of the membrane 40. The closing spring 56 returns the membrane 40 to its starting position towards the end of this balancing phenomenon and transmits its closing force to the connecting cap 50 and to the retainer 46 of the oxygen inlet valve 22.
The current of oxygen introduced into the circuit is thus cut off before the oxygen inlet valve passes to its operating position.
The quantity of oxygen which penetrates in this way into the circuit of the apparatus at the beginning of use, depends, in addition to the pressure which prevails in the space 41 by the open connection to the pressure reducing valve 28 (Figo 1) or directly with the oxygen supply tank, essentially from the cross section of the throttle nozzle 54 and the size of the space 55 located above the membrane 40.
Since the diameter of the throttle nozzle 54 is almost on the order of magnitude of 0.1 mm, and therefore can only be changed with difficulty, it is preferable to change the size of the gap 55 when a determined amount oxygen must enter the circuit through the opening of the check valve of the oxygen supply vessel. Accordingly, the invention proposes to construct the nozzle body 53 so that it penetrates beyond the membrane 40 into the space 55, filling this space. By changing its diameter and length, the size of the free space 55 can vary to a large extent.
If, for example, the setting is chosen so that in a fraction of a second, approximately 1 liter of oxygen penetrates until the additional oxygen valve passes to its position of use, and if we watch by a spring 26 corresponding to the breathing bag emptying to a remainder of 1/2 to 1 liter; the initial oxygen content in the circuit can safely be increased from 21% to 35 to 40%.
The wearer of the device thus begins to breathe with a reserve of oxygen which is fully sufficient even in the case where, for less intense breaths, the first addition of oxygen from the additional valve only occurs after a number of times. quite a lot of breaths,
If then the breathing bag is almost empty, so that, during inspiration, there is an aspiration in the space of the inspiration valve 13 (Figs. 1 and 3) of the order of approximately 10 mm of water column, this depression is transmitted through the pipe 17 (Figs. 1 and 4) to the space 18 (Fig. 4) below the membrane 61 which is connected outwards to the upper part 39 of the valve block.
The membrane 61 cooperates with the stiffening plates 66 by means of several systems of levers arranged concentrically 64 on the projecting edge 65 of the retaining part 59.
This lifts against the pressure of the closing spring 63 and releases the narrow orifice 58 of the auxiliary valve 19 (Figs, 1 and 4). From the now pressurized space 55 above the membrane 40, a slight stream of oxygen begins to pass through channels 69 into space 18.
<Desc / Clms Page number 7>
below (the membrane 61.
It immediately results in a large reduction in pressure in the space 55, because the space is very small and oxygen cannot flow out of the space 41 below the membrane 40 that strongly throttled through the narrow nozzle 54. This again results;
, as described above in what happens immediately after opening the check valve 29 (Fig. 1) of the oxygen supply tank 30, a displacement of the membrane 40 against of the force of the closing spring 51 so that, within a small fraction of a second after opening the auxiliary valve 19, the amount of oxygen consumed each time with each breath is replaced by an equal volume from the reservoir d oxygen supply. The passage is again made through a special pipe 21 which ends at the connection 20 (Figs, 1 and 3) of the chamber of the inspiration valve 13.
This line can also be connected at another point in the breathing passage between the air purifying apparatus 9 and the chamber of the inhalation valve 13, particularly advantageously to the breathing line 23 between air purifying apparatus 9 and the breathing bag 24.
After disappearance of the vacuum in the chamber of the inspiration valve 13 (Figs. 1 and 3) 9 the membrane 61 (Fig. 4) also returns to its starting position and the auxiliary valve 19 is closed by the closing spring 63 acting on the retainer 59. Within a very small fraction of a second, the pressure equilibrium is then also established between the spaces 55 and 41 of the valve block and the additional oxygen valve 22 closes.
When breathing continues, and these phenomena are generally reproduced with each breath, it is then sufficient, as we said above, to prevent new accumulations of nitrogen from the impurities of the oxygen used. very slight purge which, at each expiration, necessarily releases a few cm3 into the purge tube while the expired air passes through the expiration valve 7, and through the purge opening 12 to the outside. The embodiment of this purge device shown in FIG. 3 and characterized in the claims, shown a significant progress over known devices. The purge tube 10 does not lead through the shortest path of the exhalation valve space 6, inside, but passes through the entire valve box 4 under a relatively large section.
The purge tube 10 therefore forms from the exhalation valve 7 to the purge opening 12 an antechamber sufficiently large to prevent a backflow of outside air into the circuit of the apparatus due to the displacement of the device. the exhalation valve. Further, the purge tube 10 is mounted in spaces the temperature of which varies little, so that no condensation from the escaping purge air is to be feared upon cooling.
A drop of water forming in the purge opening 12 and which is maintained there by capillary action, finds little resistance because of the very thin disc in which the purge orifice is located, so that it is easily blown off and can therefore only have a negligible influence on the amount of purge air that flows each time depending on the size and duration of individual breaths,
A greater influence, however, is exerted on the purge by the flow resistance of the air purifying device 9 (Fig. 1) when the latter is filled with alkaline chemical in a known manner.
By the strong efflorescence of the grains of chemicals during the absorption of the exhaled carbonic acid and; by the inevitable formation of lye, the resistance of these devices increases sharply uncontrollably., And makes it difficult to purge exactly regulated, such as that an attempt is made to achieve it by the present invention. As particularly advantageous is therefore shown the use in the current case of a filling known per se of the air purification device with a lime chemical, the grains of which do not change externally upon absorption of air. carbon dioxide so that in use there is no increase in strength.
By this device, the nitrogen purge is limited to absolute necessity, the oxygen supply is used in the highest proportion to the need for respiration and therefore the service life is considerably increased compared to that of known devices. .
<Desc / Clms Page number 8>
In combination with the other features of the invention whereby the breathing bag is emptied in the state of rest, and, at the start of use, when opening the check valve of the supply bottle oxygen, the oxygen content in the circuit is automatically increased, any danger of nitrogen is removed by an entirely new way.
CLAIMS.
1.- Oxygen breathing apparatus with a breathing circuit, oxygen admission controlled by the lungs and devices for avoiding the danger of nitrogen, characterized in that, in the plane of the seat of the exhalation valve ( 7), opens a purge tube (10) which passes through the exhalation and inspiration space of the valve box (4) and which, at the other end, communicates freely with the outside air through an opening narrow purge valve (12), in that a spring (26) rests against a yoke (25) exerting pressure on the breathing bag (24) and, in the resting state, empties the breathing bag non-subdivided (24) leaving only a slight residue, and in that there is further provided an oxygen inlet valve (22) known per se, controlled by an auxiliary valve (19)
and which allows a certain amount of oxygen to enter the circuit upon opening the check valve (29) of the oxygen supply tank (30) and moving the valve to its position of use. 'then performing automatically.