Am fwy na 100 mlynedd, mae gwyddonwyr a pheirianwyr wedi bod yn ymwneud yn weithredol â dylunio offer anadlu hunangynhwysol.
Defnyddir dwy gyfres o offer anadlu hunangynhwysol yn eang mewn ymladd tân, cylched agored ac anadlwyr. Mewn system agored, mae pob anadl allanadlu yn cael ei ollwng i'r atmosffer. Mae dyfais ailanadlu neu gylched caeedig yn adennill anadl y defnyddiwr, yn tynnu carbon deuocsid ac yn cynyddu ocsigen. Oherwydd eu heffeithlonrwydd, mae anadlwyr yn ysgafn o ran pwysau, yn fach o ran maint ac yn para'n hir.
Mae'r system anadlu cylched agored yn cynnwys dyfais cyflenwi aer, falf lleihau pwysau / galw, falf anadlu allan a mwgwd. Mae'r cyflenwad aer mewn system cylched agored fel arfer yn aer cywasgedig. Mae'r cyfaint aer fesul anadl yn cael ei gyflenwi trwy'r lleihäwr pwysau / falf galw, a'i ollwng i'r atmosffer amgylchynol ar ôl cael ei fewnanadlu.
Mae pob anadlydd yn cynnwys bag anadlu fel cronfa ddŵr ar gyfer anadl y defnyddiwr. Oherwydd bod yr ailanadlydd yn tynnu'r carbon deuocsid a gynhyrchir gan y defnyddiwr ac yn ailgyflenwi'r ocsigen y mae'n ei ddefnyddio, mae'r nwy sy'n cael ei anadlu bron i 100% o ocsigen.
Yn darparu tri dyluniad offer ar gyfer ailosod ocsigen a thynnu carbon deuocsid: ocsigen cemegol, ocsigen cryogenig ac ocsigen cywasgedig.
Mae'r ddyfais math ocsigen cemegol yn defnyddio ffynhonnell ocsigen a gynhyrchir yn gemegol. Mae'r dŵr sy'n cael ei anadlu allan gan y defnyddiwr yn actifadu'r hidlydd superocsid, gan ryddhau ocsigen a ffurfio halwynau alcalïaidd. Mae'r ocsigen hwn yn cyrraedd y defnyddiwr trwy'r bag anadlu. Mae'r alcali a gynhyrchir gan yr adwaith cemegol hwn yn tynnu'r carbon deuocsid allanadlu nesaf ac yn ychwanegu mwy o ocsigen. Gan na ellir rheoli'r adwaith hwn yn gywir, mae'r ddyfais wedi'i chynllunio i gynhyrchu mwy o ocsigen nag sydd ei angen ar gyfer metaboledd. Mae'r ocsigen gormodol hwn yn cael ei ollwng i'r aer amgylchynol trwy'r falf rhyddhau.
Prif fantais y dyluniad offer syml hwn yw'r gost gychwynnol isel. Fodd bynnag, mae rhai anfanteision. Mae dechrau adwaith cemegol ar dymheredd isel yn anodd ac weithiau'n amhosibl. Mae cost uned cetris cemegol yn uchel. Yr hyn sy'n gwneud y broblem hon yn fwy cymhleth yw, unwaith y bydd adwaith cemegol yn dechrau, ni ellir torri ar ei draws. Ni waeth beth fo'r angen, rhaid defnyddio neu ddileu'r tâl cemegol cyfan.
Mewn systemau caeedig tymheredd isel, defnyddir ocsigen hylifol. Yn y system gymhleth iawn hon, mae'r carbon deuocsid exhaled yn cael ei dynnu trwy rewi, ac mae'r rheiddiadur tymheredd isel yn cael ei ddarparu gan ocsigen hylifol, y mae peth ohono'n mynd i mewn i'r bag anadlu. Nid yw'r system hynod gymhleth a drud hon erioed wedi cael llwyddiant masnachol. Fodd bynnag, mae storio nwy cryogenig wedi'i ddefnyddio'n helaeth mewn systemau agored.
Y trydydd math o system cylched caeedig yw'r dyluniad ocsigen cywasgedig. Yn y math hwn o ailanadlydd, mae'r ocsigen sy'n cael ei storio yn y silindr yn mynd trwy'r lleihäwr pwysau i'r bag anadlu, ac mae'r swm gofynnol o ocsigen yn cael ei fewnanadlu ohono.
Mae'r nwy allanadlu yn mynd trwy'r amsugnwr carbon deuocsid. Yma, mae'r carbon deuocsid yn anadl y defnyddiwr yn cael ei dynnu, ac mae'r ocsigen nas defnyddiwyd yn llifo i'r bag anadlu. Ychwanegir ocsigen ffres, ac mae'r nwy anadlu wedi'i ddiweddaru yn cael ei ddosbarthu i'r defnyddiwr ac yn parhau i gylchredeg. Mae symlrwydd, cadernid, a chost isel ailddefnyddio dyfeisiau o'r fath wedi gwneud anadlyddion ocsigen cywasgedig yn boblogaidd ers blynyddoedd lawer.
Ym 1853, dyluniodd yr Athro Schwann anadlydd ocsigen cywasgedig ar gyfer cystadleuaeth a gynhaliwyd gan Academi Gwyddorau Gwlad Belg. Ymddengys mai Schwann yw'r cyntaf i wireddu potensial anadlwyr a ddefnyddir mewn pyllau glo ac adrannau tân. Ar droad y ganrif, dyluniodd a chynhyrchodd Bernhard Draeger o Lübeck, yr Almaen beiriant anadlu. Ym 1907, prynodd Cwmni Mwyndoddi a Mireinio Boston a Montana bum peiriant anadlu Draeger, sef y dyfeisiau cyntaf a ddefnyddiwyd yn y wlad. Mae peiriannau anadlu wedi cael eu defnyddio'n helaeth mewn gwasanaethau tân ers dros 25 mlynedd.
Yn ystod y 70 mlynedd diwethaf, mae llawer o welliannau wedi'u gwneud i anadlwyr. Trwy reoliadau a rheolaethau llym NIOSH a MESA, mae dyfeisiau heddiw yn fwy dibynadwy nag erioed.
Amser postio: Rhagfyr-03-2021
