100 ildən artıqdır ki, alimlər və mühəndislər müstəqil tənəffüs aparatlarının layihələndirilməsində fəal iştirak edirlər.
İki seriyalı müstəqil tənəffüs aparatı yanğınsöndürmə, açıq dövrə və rebratorlarda geniş istifadə olunur. Açıq sistemdə hər bir nəfəs nəfəsi atmosferə axıdılır. Yenidən tənəffüs və ya qapalı dövrə cihazı istifadəçinin nəfəsini bərpa edir, karbon qazını çıxarır və oksigeni artırır. Səmərəliliyinə görə rebratorlar yüngül çəkiyə, kiçik ölçülərə və uzun ömürlüdür.
Açıq dövrəli tənəffüs sistemi hava təchizatı cihazından, təzyiq azaldıcıdan/tələb klapanından, ekshalasiya klapanından və maskadan ibarətdir. Açıq dövrə sistemində hava təchizatı adətən sıxılmış havadır. Nəfəs başına hava həcmi təzyiq azaldıcı/tələb klapan vasitəsilə verilir və tənəffüs edildikdən sonra ətraf mühitə axıdılır.
Bütün rebratorlara istifadəçinin nəfəs alması üçün bir anbar kimi nəfəs alma çantası daxildir. Yenidən nəfəs alma cihazı istifadəçi tərəfindən istehsal olunan karbon qazını çıxardığı və istehlak etdiyi oksigeni doldurduğu üçün nəfəs aldığı qaz demək olar ki, 100% oksigendir.
Oksigenin dəyişdirilməsi və karbon qazının çıxarılması üçün üç avadanlıq dizaynı təqdim edir: kimyəvi oksigen, kriogen və sıxılmış oksigen.
Kimyəvi oksigen tipli cihaz kimyəvi yolla yaradılan oksigen mənbəyindən istifadə edir. İstifadəçinin tənəffüs etdiyi su superoksid filtrini aktivləşdirir, oksigeni buraxır və qələvi duzlar əmələ gətirir. Bu oksigen tənəffüs torbası vasitəsilə istifadəçiyə çatır. Bu kimyəvi reaksiya nəticəsində yaranan qələvi növbəti ekshalasiya edilmiş karbon dioksidi çıxarır və daha çox oksigen əlavə edir. Bu reaksiyanı dəqiq idarə etmək mümkün olmadığı üçün cihaz maddələr mübadiləsi üçün tələb olunandan daha çox oksigen istehsal etmək üçün nəzərdə tutulub. Bu artıq oksigen boşaltma klapan vasitəsilə ətraf havaya axıdılır.
Bu sadə avadanlıq dizaynının əsas üstünlüyü aşağı ilkin qiymətdir. Bununla belə, bəzi çatışmazlıqlar var. Aşağı temperaturda kimyəvi reaksiyaya başlamaq çətindir və bəzən qeyri-mümkündür. Kimyəvi patronların vahid qiyməti yüksəkdir. Bu problemi daha da çətinləşdirən odur ki, kimyəvi reaksiya başladıqdan sonra onu kəsmək olmaz. Ehtiyacdan asılı olmayaraq, bütün kimyəvi yük istifadə edilməli və ya atılmalıdır.
Aşağı temperaturlu qapalı sistemlərdə maye oksigen istifadə olunur. Bu çox mürəkkəb sistemdə, ekshalasiya edilmiş karbon qazı dondurularaq çıxarılır və aşağı temperaturlu radiator maye oksigenlə təmin edilir, bəziləri nəfəs alma çantasına daxil olur. Bu son dərəcə mürəkkəb və bahalı sistem heç vaxt kommersiya uğuru əldə etməyib. Bununla belə, açıq sistemlərdə kriogen qaz anbarından geniş istifadə edilmişdir.
Qapalı dövrə sisteminin üçüncü növü sıxılmış oksigen dizaynıdır. Bu tip rebratorda silindrdə saxlanılan oksigen təzyiq reduktorundan tənəffüs çantasına keçir və oradan lazımi miqdarda oksigen nəfəs alır.
Ekshalasiya olunan qaz karbon qazı absorberindən keçir. Burada istifadəçinin nəfəsindəki karbon qazı çıxarılır və istifadə olunmayan oksigen tənəffüs torbasına axır. Təzə oksigen əlavə edilir və yenilənmiş nəfəs qazı istifadəçiyə çatdırılır və dövriyyəyə davam edir. Bu cür cihazların sadəliyi, möhkəmliyi və təkrar istifadəsinin aşağı qiyməti uzun illər sıxılmış oksigen respiratorlarını məşhur etmişdir.
1853-cü ildə professor Schwann Belçika Elmlər Akademiyasının keçirdiyi müsabiqə üçün sıxılmış oksigen respiratoru dizayn etdi. Schwann, mədənlərdə və yanğınsöndürmə idarələrində istifadə olunan rebratorların potensialını ilk dəfə həyata keçirən kimi görünür. Əsrin əvvəlində Almaniyanın Lübek şəhərindən olan Bernhard Draeger rebrator dizayn etdi və istehsal etdi. 1907-ci ildə Boston və Montana Emal və Təmizləmə Şirkəti ölkədə istifadə edilən ilk cihazlar olan beş Draeger rebratoru satın aldı. Rebreathers 25 ildən artıqdır ki, yanğınsöndürmə xidmətlərində geniş istifadə olunur.
Son 70 ildə rebratorlarda bir çox təkmilləşdirmələr aparılmışdır. NIOSH və MESA-nın ciddi qaydaları və nəzarəti sayəsində bugünkü cihazlar həmişəkindən daha etibarlıdır.
Göndərmə vaxtı: 03 dekabr 2021-ci il
