Kanggo luwih saka 100 taun, para ilmuwan lan insinyur wis aktif melu ngrancang piranti napas sing mandhiri.
Rong seri apparatus ambegan mandhiri digunakake ing pertempuran geni, sirkuit terbuka lan rebreathers. Ing sistem mbukak, saben ambegan exhaled dibuwang menyang atmosfer. Piranti rebreather utawa sirkuit tertutup mbalekake ambegan pangguna, mbusak karbon dioksida lan nambah oksigen. Amarga efisiensi, rebreathers bobot entheng, ukurane cilik lan tahan suwe.
Sistem ambegan sirkuit mbukak kasusun saka piranti pasokan udara, pengurangan tekanan / katup permintaan, katup exhalation lan topeng. Pasokan udhara ing sistem sirkuit terbuka biasane hawa tekan. Volume udara saben ambegan diwenehake liwat katup peredam tekanan / panjaluk, lan dibuwang menyang atmosfer sekitar sawise dihirup.
Kabeh rebreather kalebu tas ambegan minangka reservoir kanggo ambegan pangguna. Amarga rebreather mbusak karbon dioksida sing diprodhuksi dening pangguna lan ngisi oksigen sing dikonsumsi, gas sing dihirup meh 100% oksigen.
Nyedhiyakake telung desain peralatan kanggo panggantos oksigen lan mbusak karbon dioksida: oksigen kimia, oksigen cryogenic lan kompres.
Piranti jinis oksigen kimia nggunakake sumber oksigen sing digawe kanthi kimia. Banyu exhaled dening pangguna ngaktifake panyaring superoxide, ngeculake oksigen lan mbentuk uyah alkalin. Oksigen iki tekan pangguna liwat tas rebreather. Alkali sing diprodhuksi dening reaksi kimia iki mbusak karbon dioksida sing dihembus sabanjure lan nambah oksigen. Amarga reaksi iki ora bisa dikontrol kanthi akurat, piranti kasebut dirancang kanggo ngasilake oksigen luwih akeh tinimbang sing dibutuhake kanggo metabolisme. Oksigen sing berlebihan iki dibuwang menyang udara sekitar liwat katup discharge.
Kauntungan utama saka desain peralatan sing prasaja iki yaiku biaya awal sing murah. Nanging, ana sawetara kekurangan. Miwiti reaksi kimia ing suhu kurang angel lan kadhangkala ora mungkin. Biaya unit kartrid kimia dhuwur. Sing nggawe masalah iki luwih rumit yaiku yen reaksi kimia diwiwiti, ora bisa diganggu. Preduli saka kabutuhan, kabeh muatan kimia kudu digunakake utawa dibuwang.
Ing sistem tertutup suhu rendah, oksigen cair digunakake. Ing sistem banget Komplek iki karbon dioksida exhaled dibusak dening pembekuan, lan radiator suhu-rendah diwenehake dening oksigen Cairan, sawetara kang lumebu ing tas AMBEGAN. Sistem sing rumit banget lan larang iki ora tau entuk sukses komersial. Nanging, panyimpenan gas cryogenic wis akeh digunakake ing sistem mbukak.
Jinis katelu sistem sirkuit tertutup yaiku desain oksigen terkompresi. Ing jinis rebreather iki, oksigen sing disimpen ing silinder ngliwati peredam tekanan menyang kantong napas, saka ngendi jumlah oksigen sing dibutuhake dihirup.
Gas exhaled liwat absorber karbon dioksida. Ing kene, karbon dioksida ing ambegan pangguna dibusak, lan oksigen sing ora digunakake mili menyang kantong napas. Oksigen seger ditambahake, lan gas napas sing dianyari dikirim menyang pangguna lan terus sirkulasi. Kesederhanaan, kekokohan, lan biaya sing murah kanggo nggunakake maneh piranti kasebut ndadekake respirator oksigen sing dikompres populer nganti pirang-pirang taun.
Ing taun 1853, Profesor Schwann ngrancang respirator oksigen terkompresi kanggo kompetisi sing dianakake dening Akademi Ilmu Pengetahuan Belgia. Schwann misale jek dadi sing pisanan ngerteni potensial rebreathers sing digunakake ing tambang lan departemen geni. Ing wiwitan abad, Bernhard Draeger saka Lübeck, Jerman ngrancang lan nggawe rebreather. Ing taun 1907, Boston lan Montana Smelting and Refining Company tuku limang rebreathers Draeger, yaiku piranti pisanan sing digunakake ing negara kasebut. Rebreathers wis akeh digunakake ing layanan geni luwih saka 25 taun.
Ing 70 taun kepungkur, akeh perbaikan wis digawe kanggo rebreathers. Liwat peraturan lan kontrol ketat NIOSH lan MESA, piranti saiki luwih dipercaya tinimbang sadurunge.
Wektu kirim: Dec-03-2021
