Ang prinsipyo sa pagtrabaho sa 3 ka matang sa closed-circuit respirator

Sulod sa kapin sa 100 ka tuig, ang mga siyentista ug mga inhenyero aktibo nga nakigbahin sa disenyo sa self-contained breathing apparatus.
Duha ka serye sa self-contained breathing apparatus kay kaylap nga gigamit sa fire fighting, open circuit ug rebreathers. Sa usa ka bukas nga sistema, ang matag gininhawa ipagawas sa atmospera. Ang rebreather o closed-circuit device mobawi sa gininhawa sa user, mokuha sa carbon dioxide ug modugang sa oxygen. Tungod sa ilang pagkaepisyente, ang mga rebreather gaan ang gibug-aton, gamay ang gidak-on ug dugay nga molungtad.
Ang open-circuit breathing system naglangkob sa air supply device, pressure reducer/demand valve, exhalation valve ug mask. Ang suplay sa hangin sa usa ka bukas nga sistema sa sirkito kasagarang compressed air. Ang gidaghanon sa hangin kada gininhawa gihatag pinaagi sa pressure reducer/demand valve, ug ipagawas ngadto sa ambient atmosphere human mahingin.
Ang tanan nga mga rebreather naglakip sa usa ka bag sa pagginhawa isip usa ka reservoir alang sa gininhawa sa tiggamit. Tungod kay ang rebreather nagtangtang sa carbon dioxide nga gihimo sa tiggamit ug nagpuno sa oxygen nga iyang gigamit, ang gas nga giginhawa hapit 100% nga oxygen.
Naghatag ug tulo ka mga disenyo sa kagamitan alang sa pagpuli sa oxygen ug pagtangtang sa carbon dioxide: kemikal nga oxygen, cryogenic ug compressed oxygen.
Ang kemikal nga tipo sa oksiheno nga aparato naggamit ug gigikanan sa oksiheno nga hinimo sa kemikal. Ang tubig nga gipagawas sa tiggamit nagpalihok sa superoxide filter, nagpagawas sa oksiheno ug nagporma og mga alkaline nga asin. Kini nga oksiheno makaabot sa tiggamit pinaagi sa rebreather bag. Ang alkali nga gihimo niini nga kemikal nga reaksyon nagtangtang sa sunod nga nabuga nga carbon dioxide ug nagdugang ug dugang oksiheno. Tungod kay kini nga reaksyon dili makontrol sa tukma, ang aparato gidisenyo aron makagama ug daghang oksiheno kaysa gikinahanglan alang sa metabolismo. Kining sobra nga oksiheno ipagawas ngadto sa ambient air pinaagi sa discharge valve.
Ang nag-unang bentaha niining yano nga disenyo sa kagamitan mao ang ubos nga inisyal nga gasto. Apan, adunay pipila ka mga disbentaha. Ang pagsugod sa usa ka kemikal nga reaksyon sa ubos nga temperatura lisud ug usahay imposible. Taas ang kantidad sa yunit sa mga kemikal nga cartridge. Ang nakapahimo niini nga problema nga mas komplikado mao nga sa higayon nga ang usa ka kemikal nga reaksyon magsugod, kini dili mabalda. Bisag unsa pa ang panginahanglan, ang tibuok kemikal nga bayad kinahanglang gamiton o ilabay.
Sa ubos nga temperatura nga sirado nga mga sistema, gigamit ang likido nga oxygen. Niining komplikado kaayo nga sistema, ang gipagawas nga carbon dioxide gikuha pinaagi sa pagyelo, ug ang ubos nga temperatura nga radiator gihatag sa likido nga oksiheno, nga ang pipila niini mosulod sa bag sa pagginhawa. Kining hilabihan ka komplikado ug mahal nga sistema wala pa gayud makab-ot ang komersyal nga kalampusan. Bisan pa, ang pagtipig sa cryogenic gas kaylap nga gigamit sa bukas nga mga sistema.
Ang ikatulo nga matang sa closed circuit system mao ang compressed oxygen design. Sa niini nga matang sa rebreather, ang oksiheno nga gitipigan sa silindro moagi sa pressure reducer ngadto sa bag sa pagginhawa, diin ang gikinahanglan nga gidaghanon sa oksiheno masuyop.
Ang gipagawas nga gas moagi sa carbon dioxide absorber. Dinhi, ang carbon dioxide sa gininhawa sa tiggamit makuha, ug ang wala magamit nga oxygen modagayday sa bag sa pagginhawa. Ang lab-as nga oksiheno gidugang, ug ang gi-update nga gas sa pagginhawa gihatag sa tiggamit ug nagpadayon sa pag-circulate. Ang kayano, kalig-on, ug mubu nga gasto sa paggamit pag-usab sa maong mga himan nakapapopular sa mga compressed oxygen respirator sulod sa daghang katuigan.
Niadtong 1853, si Propesor Schwann nagdisenyo ug compressed oxygen respirator para sa kompetisyon nga gihimo sa Belgian Academy of Sciences. Si Schwann daw ang una nga nakaamgo sa potensyal sa mga rebreather nga gigamit sa mga minahan ug mga departamento sa sunog. Sa pagsugod sa siglo, si Bernhard Draeger sa Lübeck, Germany nagdisenyo ug naghimo ug rebreather. Niadtong 1907, ang Boston ug Montana Smelting and Refining Company mipalit og lima ka Draeger rebreathers, nga mao ang unang mga himan nga gigamit sa nasud. Ang mga rebreather kay kaylap nga gigamit sa mga serbisyo sa sunog sulod sa kapin sa 25 ka tuig.
Sa miaging 70 ka tuig, daghang mga pag-uswag ang nahimo sa mga rebreather. Pinaagi sa higpit nga mga regulasyon ug kontrol sa NIOSH ug MESA, ang mga aparato karon mas kasaligan kaysa kaniadto.