Airson còrr air 100 bliadhna, tha luchd-saidheans agus innleadairean air a bhith an sàs gu gnìomhach ann an dealbhadh uidheamachd anail fèin-chumanta.
Tha dà shreath de dh’ innealan anail fèin-chumanta air an cleachdadh gu farsaing ann an sabaid teine, cuairteachadh fosgailte agus ath-anail. Ann an siostam fosgailte, tha gach anail exhaled air a leigeil a-steach don àile. Bidh inneal ath-chuairteachaidh no inneal cuairt-dùinte a’ faighinn air ais anail an neach-cleachdaidh, a’ toirt air falbh carbon dà-ogsaid agus a’ meudachadh ocsaidean. Air sgàth an èifeachdais, tha ath-bhrathadairean aotrom ann an cuideam, beag ann am meud agus maireannach.
Tha an siostam anail cuairt-fhosgailte a’ toirt a-steach inneal solarachaidh adhair, lughdadair cuideam / bhalbhaichean iarrtas, bhalbhaichean exhalation agus masg. Mar as trice tha an solar adhair ann an siostam cuairteachaidh fosgailte mar èadhar teann. Tha an tomhas èadhair gach anail air a thoirt seachad tron bhalbhaid lughdachaidh cuideam / iarrtas, agus air a leigeil a-steach don àile àrainneachd às deidh a bhith air a thoirt a-steach.
Bidh a h-uile rebreathers a’ toirt a-steach baga anail mar loch tasgaidh airson anail an neach-cleachdaidh. Leis gu bheil an rebreather a’ toirt air falbh a’ charbon dà-ogsaid a bhios an neach-cleachdaidh a’ dèanamh agus ag ath-lìonadh an ogsaidean a bhios e ag ithe, tha an gas air a tharraing faisg air 100% ocsaidean.
A’ toirt seachad trì dealbhadh uidheamachd airson ath-chur ocsaidean agus toirt air falbh carbon dà-ogsaid: ocsaidean ceimigeach, cryogenic agus ocsaidean teannachaidh.
Bidh an inneal seòrsa ocsaidean ceimigeach a’ cleachdadh stòr ocsaidean a chaidh a chruthachadh gu ceimigeach. Bidh an t-uisge a thèid a chuir a-mach leis an neach-cleachdaidh a’ gnìomhachadh an sìoltachan superoxide, a ’leigeil às ocsaidean agus a’ cruthachadh salainn alcaileach. Bidh an ocsaidean seo a’ ruighinn an neach-cleachdaidh tron bhaga ath-anail. Bidh an alkali a thèid a dhèanamh leis an ath-bhualadh ceimigeach seo a’ toirt air falbh an ath charbon dà-ogsaid exhaled agus a’ cur barrachd ocsaidean ris. Leis nach urrainnear smachd ceart a chumail air an ath-bhualadh seo, tha an inneal air a dhealbhadh gus barrachd ocsaidean a thoirt a-mach na tha riatanach airson metabolism. Tha an cus ogsaidean seo air a leigeil a-steach don èadhar àrainneachdail tron bhalbhaid sgaoilidh.
Is e prìomh bhuannachd an dealbhadh uidheamachd sìmplidh seo cosgais tòiseachaidh ìosal. Ach, tha cuid de eas-bhuannachdan ann. Tha e duilich ath-bhualadh ceimigeach a thòiseachadh aig teòthachd ìosal agus uaireannan do-dhèanta. Tha cosgais aonad cartridan ceimigeach àrd. Is e an rud a tha a’ dèanamh an duilgheadas seo nas toinnte, nuair a thòisicheas ath-bhualadh ceimigeach, chan urrainnear stad a chuir air. A dh'aindeoin feum, feumar a' chìs cheimigeach gu lèir a chleachdadh no a thoirt air falbh.
Ann an siostaman dùinte aig teòthachd ìosal, thathas a’ cleachdadh ocsaidean leaghaidh. Anns an t-siostam fìor iom-fhillte seo, tha an carbon dà-ogsaid exhaled air a thoirt air falbh le reothadh, agus tha an rèididheachd teòthachd ìosal air a thoirt seachad le ocsaidean liùlach, cuid dhiubh a ’dol a-steach don phoca anail. Cha do shoirbhich leis an t-siostam uamhasach iom-fhillte agus daor seo a-riamh gu malairteach. Ach, chaidh stòradh gas cryogenic a chleachdadh gu farsaing ann an siostaman fosgailte.
Is e an treas seòrsa de shiostam cuairteachaidh dùinte an dealbhadh ocsaidean teann. Anns an t-seòrsa ath-bhrath seo, bidh an ocsaidean a tha air a stòradh anns an t-siolandair a’ dol tron inneal lughdachadh cuideam a-steach don bhaga anail, às a bheil an ìre de ocsaidean a tha a dhìth air a thoirt a-steach.
Bidh an gas exhaled a’ dol tron ghlùineadair gualain dà-ogsaid. An seo, thèid an carbon dà-ogsaid ann an anail an neach-cleachdaidh a thoirt air falbh, agus bidh an ocsaidean nach deach a chleachdadh a’ sruthadh a-steach don bhaga anail. Thathas a’ cur ocsaidean ùr ris, agus tha an gas anail ùraichte air a lìbhrigeadh don neach-cleachdaidh agus a ’leantainn air adhart a’ cuairteachadh. Tha sìmplidheachd, neart, agus cosgais ìosal ath-chleachdadh nan innealan sin air a bhith mòr-chòrdte airson analach ocsaidean teann airson grunn bhliadhnaichean.
Ann an 1853, dhealbhaich an t-Àrd-ollamh Schwann inneal-analach ocsaidean teann airson farpais a bha air a chumail le Acadamaidh Saidheansan na Beilge. Tha e coltach gur e Schwann a’ chiad neach a thug gu buil comas ath-bhrath a thathas a’ cleachdadh ann am mèinnean agus roinnean teine. Aig toiseach na linne, dhealbhaich agus rinn Bernhard Draeger à Lübeck, a’ Ghearmailt, inneal ath-bhrath. Ann an 1907, cheannaich an Boston and Montana Smelting and Refining Company còig ath-bhrathadairean Draeger, a 'chiad innealan a chaidh a chleachdadh san dùthaich. Tha ath-bhrath air a bhith air a chleachdadh gu farsaing ann an seirbheisean teine airson còrr air 25 bliadhna.
Anns na 70 bliadhna a dh’ fhalbh, chaidh mòran leasachaidhean a dhèanamh air ath-bhrathadairean. Tro riaghailtean teann agus smachdan NIOSH agus MESA, tha innealan an latha an-diugh nas earbsaiche na bha iad a-riamh.
Ùine puist: Dùbhlachd-03-2021
