Історія появи дихальних масок і апаратів

Історія появи дихальних масок і апаратів

У Рік пожежної охорони і напередодні Дня пожежної охорони розповіли про історію появи дихальних масок і апаратів.

Ефективне гасіння пожеж та проведення рятувальних в задимленому приміщенні або приміщенні неможливо без засобів захисту органів дихання пожежних і спасалися. Тривалий час в якості такого засобу захисту губка, змочена оцтом або водою. Губка сприяла охолодженню розпеченого на пожежі повітря і виконувала функції фільтра продуктів згоряння. У той же час вона була безсила проти утворюються при горінні отруйних газів і зовсім не захищав очі, що робило її марною навіть при короткочасній роботі на пожежі.

Пошуки нових засобів захисту дихання привели до створення в Австро-Угорщині протидимного маски, що складається з очок і респіратора. Перед зовнішнім отвором для надходження повітря в органи дихання була дротяна решітка, в яку містилася губка, змочена оцтом або водою. Ці апарату набули широкого поширення.

У 1876 році інженер Б.Леба запропонував з'єднати поля. виготовляється з міцного матеріалу, з бляшаної маскою, окулярами і подвійним респіратором. Респіратор виготовлявся з двох горизонтальних трубок, наповнених шарами, що чергуються просоченої гліцерином вати і шматочками обпаленої вугілля. Біля вихідного отвору респіратора, поруч з дихальними шляхами пожежного, перебувала губка, змочена в ароматичному розчині оцту.

До середини XIX століття з розвитком морської справи, і, зокрема, підводного суднобудування, в світовій практиці був накопичений значний досвід у виробництві водолазного спорядження. Для подачі повітря всередину водолазного шолома моряки застосовували нагнітальний насос і повітряні трубки. Цей же принцип був використаний і в пожежному справі. Перший такий апарат системи "Бремен", що отримав назву "пожежна маска", зовні нагадував водолазний шолом.

Цей винахід значно перевершувала протидимні маски. Однак працювати з ними було нелегко. Вага важкого шолома, обмежене поле зору очок маски, незначна довжина (близько 11 м), небезпека пошкодження повітряної трубки, сам подається повітря, що нагрівається від високої температури всередині палаючої будівлі, не дозволяли ефективно виконувати функції з гасіння пожежі.

Для усунення цих недоліків інженером Г. Клеман з Гамбурга був запропонований распіраціонний апарат, в якому застосовувалася циркуляція повітря, що подається всередині шолома, що забезпечувало охолодження голови пожежника. Головним достоїнством апарату стало поділ повітропровідної шланга на спині пожежного на два рукави, що сходяться в мундштуці маски. Самі трубки для подачі повітря були виготовлені з матеріалу, що не лопається на вигинах. Передбачався і звуковий прилад, що видавав сигнал при перегині шланга або припинення подачі повітря.

В кінці 19 століття найбільш досконалим вважався апарат «Магірус-1» з нагнітальним насосом. У ньому очкові скла були замінені одним склом, а замість переговорного пристрою надавався ручний ліхтар. У багатьох німецьких і бельгійських пожежників командах застосовувався апарат «штудиями», в якому подається насосом повітря використовувався для охолодження голови.

Широкою популярністю користувалася маска «Кеніга» - машиніста пожежної команди з м Альтона (Англія). Як нагнетательного насоса він застосував воздухонадувной хутро, а для випуску відпрацьованого повітря служив спеціальний клапан. За допомогою цієї маски забезпечувався зв'язок з зовнішньої службою, так як в обох сторін були переговорні трубки, з'єднані з трубкою для подачі повітря. До складу апарату «Кеніга» входив також зрошувач, закріплений у верхній частині маски. Створювана зрошувачем водяна завіса дозволяла захистити пожежного від дії високої температури і ближче підійти до осередку пожежі. Харчування оросителя здійснювалося від напірного рукава через особливе розгалуження, що мало запірний кран. Як зазначали фахівці, головним недоліком маски «Кеніга» було наявності рукава для подачі повітря, що пов'язувало дії пожежного. Однак постачання повітрям забезпечувалося на весь час роботи, чого не було в інших приладах.

Однак, практика показала очевидну незграбність апаратів даної конструкції і необхідність розробки автономних апаратів.

Ще в 1853 р професор Шванн з Гамбурга запропонував конструкцію дихального апарату із замкнутим циклом. До його складу входило два балони зі стисненим до 5 атм киснем і один балон з вапном і содою, в якому здійснювалася регенерація повітря, що видихається. Ця ідея виявилася плідною і на її основі незабаром з'являється цілий ряд апаратів, що відрізняються лише способами відновлення повітря, що видихається (наприклад англієць Елейс в 1879 р використовував для цих цілей тільки соду). Нові апарати з замкненим циклом важили понад 15 кг, що було істотним недоліком в їх застосуванні.

В кінці 19 століття ряд фахівців практично одночасно домагається значних поліпшень в конструкції подібних апаратів і зниженні їхньої ваги.

В одній з перших таких конструкцій системи «Ванцев» стиснений до 120 атм повітря або кисень подавалися в шолом пожежного зі сталевого балона, що носиться за спиною або за поясом. Ємність балона становило 0,5 л. Однак повітря, що видихається віддалявся через закрите полотном отвір, що не забезпечувало герметичності шолома від продуктів згоряння.

Респіратор Гольцгауера був воронкоподібний ковпак, який вдягають на голову. Повітря всередину ковпака подавався через шар губки, покладеної в верхній частині респіратора. На його бічній стінці був циліндричний виступ- тубуліс, що закінчуються випускається клапаном. До складу клапана входила тонка металева пластина і ковпачок з безліччю невеликий отворів. При вході клапан щільно притискався до отвору тубуліса і закривав його. При виході тонка металева пластина переміщалася, і повітря через дрібні отвори виходив назовні.

Іншим конструктивним рішенням автономного дихального апарату, стало створення професором Г. Гертнерт з Відня в 1895 р дихального мішка «Пнеймотор», всередині якого були балон зі стисненим до 100 атм киснем і банку з лугом. При роботі з таким апаратом дихальний мішок наповнювався киснем і підводився через трубку до органів дихання, а внутрішня поверхня мішка просочувалася лугом.

У 1896 р Р. Ріттер і Г. Гертнерт і Т. Бенд з Відня створюють апарат, в якому для проведення пожежно-рятувальних рабом використовувалися один і той же запас кисню. З цього ж року пожежні команди м Базеля стали використовувати новий дихальний прилад Р. Горнера, що складається з балона місткістю 5 л, наповнений стисненим киснем, лицьової маски і з'єднувального рукава. У верхній частині балона був редукційний клапан, що забезпечує надходження в маску кисню під тиском 0,3-0,4 атм. Висновок продуктів дихання назовні здійснювався за допомогою спеціального клапана. Використовуючи апарат, пожежні могли перебувати в диму до 10 хвилин. Важив дихальний апарат Горнера 12 кг.

Брандмейстер Гирі з Берліна в 1899 р створює апарат, що складається з дихального мішка, зміцнює на грудях, і балона з киснем, з'єднаного з мішком. Відновлення повітря, що видихається здійснювалося в спеціальному пристрої, що містить вапно. Закріплювалося воно на спині пожежного. Конструкція приладу виявилася вдалою і в 1901 р фірма «Дрегер» з м Любека, що спеціалізувалася на виготовлення дихальних апаратів, приступила до його масового виробництва.

У наступні роки апарат зазнав значних змін. Модифікований апарат забезпечував автономну роботу протягом 30 хв. До складу апарату входив балон з киснем, очисний патрон з калієм і гумовий мішок з трубкою

Особливий клас дихальних апаратів становили пристрої, в яких кисень виходив безпосередньо в апараті в результаті хімічних реакція. Пріоритет зі створення належав професору Віденської технічної школи Бамбергер і доктору Беку. У 1904 р вони створили апарат, принцип роботи якого був заснований на взаємодії окису калію і натрію з водяними парами. Парі цьому виділявся кисень, а що утворюється в результаті їдкий калій або натрій використовувався для поглинання вуглекислоти.

У 1894 р німецький вчений К. Лінде вперше отримує в промисловому масштабі рідке повітря. Одними з перших це досягнення по достоїнству оцінили фахівці, що займаються розробкою дихальних апаратів. Г. Суес і В. Новітскій з Острави розробили апарат. що складається з ємності на 5 л рідкого (або 4 тис. л газоподібного) повітря, дихального мішка, що розміщується за плечима, і лицьової маски зі шлангом.

Нові апарати відрізнялися від відомих тим, що при випаровуванні рідкого повітря поглиналося тепло, а це, в свою чергу, охороняло від дії високої температури в зоні пожежі. У перший час їх масового використання перешкоджало мала кількість установок для отримання рідкого повітря.

Паризький професор Л. Клауд замість рідкого повітря застосував в дихальних апаратах рідкий кисень. Останній збожеволів в металевому балоні, носимом пожежним. У комплект дихального апарату входило спеціальний пристрій, за допомогою якого стиснений кисень звертався в рідкий. Це сприяло значному поширенню даного апарату.

Наявність манометра відрізняло димову маску системи «Гірсберга» (Німеччина) від інших. Маска «Гірсберга» була автономного типу, в якій повітря, що видихається очищався від вуглекислоти в спеціальній ємності, що знаходиться за спиною пожежного, потім розбавляється киснем і знову надходив при вдиханні.

На початку 20 століття популярність здобув дихальний апарат «Нейперта». Він містив герметичний ковпак і трубку з запобіжним клапаном, два з'єднаних між собою балона зі стисненим киснем (до 120 атм). Ресурсу одного балона вистачало на 35 хв. Роботи, а іншого, резервного- на 15 хв. Всередину ковпака кисень подавався під тиском 3 атм.

Розробка автономних (ізолюючих) дихальних апаратів в подальшому підтвердила ефективність даного напрямку забезпечення безпеки пожежних при гасінні пожеж та проведенні аварійно-рятувальних робіт.

Схожі статті