Għal aktar minn 100 sena, xjenzati u inġiniera kienu involuti b'mod attiv fid-disinn ta 'apparat tan-nifs li fih innifsu.
Żewġ serje ta 'apparat tan-nifs self-contained jintużaw ħafna fit-tifi tan-nar, ċirkwit miftuħ u rebreathers. F'sistema miftuħa, kull nifs mitfugħ jiġi skarikat fl-atmosfera. Rebreather jew apparat b'ċirkwit magħluq jirkupra n-nifs tal-utent, ineħħi d-dijossidu tal-karbonju u jżid l-ossiġnu. Minħabba l-effiċjenza tagħhom, ir-rebreathers huma ħfief fil-piż, żgħar fid-daqs u jservu fit-tul.
Is-sistema tan-nifs b'ċirkwit miftuħ tikkonsisti f'apparat ta 'provvista ta' arja, valv li jnaqqas il-pressjoni/domanda, valv ta 'exhalation u maskra. Il-provvista ta 'l-arja f'sistema ta' ċirkwit miftuħ hija ġeneralment arja kkompressata. Il-volum ta 'l-arja għal kull nifs jiġi fornut permezz tar-reducer tal-pressjoni/valv tad-domanda, u skarikat fl-atmosfera ambjentali wara li jittieħed man-nifs.
Ir-rebreathers kollha jinkludu borża tan-nifs bħala ġibjun għan-nifs tal-utent. Minħabba li r-rebreather ineħħi d-dijossidu tal-karbonju prodott mill-utent u jimla l-ossiġnu li jikkonsma, il-gass li jieħu n-nifs huwa kważi 100% ossiġnu.
Jipprovdi tliet disinji ta 'tagħmir għas-sostituzzjoni ta' l-ossiġnu u t-tneħħija tad-dijossidu tal-karbonju: ossiġnu kimiku, ossiġnu krijoġeniku u kkompressat.
L-apparat tat-tip ta 'ossiġnu kimiku juża sors ta' ossiġnu ġenerat kimikament. L-ilma mitfugħ mill-utent jattiva l-filtru tas-superossidu, jirrilaxxa l-ossiġnu u jifforma melħ alkalini. Dan l-ossiġnu jilħaq lill-utent permezz tal-borża tal-rebreather. L-alkali prodott minn din ir-reazzjoni kimika tneħħi d-dijossidu tal-karbonju li jmiss u żżid aktar ossiġnu. Peress li din ir-reazzjoni ma tistax tiġi kkontrollata b'mod preċiż, l-apparat huwa ddisinjat biex jipproduċi aktar ossiġnu milli huwa meħtieġ għall-metaboliżmu. Dan l-ossiġnu żejjed jiġi skarikat fl-arja ambjentali permezz tal-valv ta 'skariku.
Il-vantaġġ ewlieni ta 'dan id-disinn ta' tagħmir sempliċi huwa l-ispiża inizjali baxxa. Madankollu, hemm xi żvantaġġi. Li tibda reazzjoni kimika f'temperaturi baxxi hija diffiċli u kultant impossibbli. L-ispiża ta 'unità ta' skrataċ kimiċi hija għolja. Dak li jagħmel din il-problema aktar ikkumplikata huwa li ladarba tibda reazzjoni kimika, ma tistax tiġi interrotta. Irrispettivament mill-ħtieġa, iċ-ċarġ kimiku kollu għandu jintuża jew jintrema.
F'sistemi magħluqa b'temperatura baxxa, jintuża l-ossiġnu likwidu. F'din is-sistema kumplessa ħafna, id-dijossidu tal-karbonju mitfugħ jitneħħa bl-iffriżar, u r-radjatur b'temperatura baxxa huwa pprovdut minn ossiġnu likwidu, li wħud minnhom jidħlu fil-borża tan-nifs. Din is-sistema estremament kumplessa u għalja qatt ma kisbet suċċess kummerċjali. Madankollu, il-ħażna tal-gass krijoġeniku intuża ħafna f'sistemi miftuħa.
It-tielet tip ta 'sistema ta' ċirkwit magħluq huwa d-disinn tal-ossiġnu kompressat. F'dan it-tip ta 'rebreather, l-ossiġnu maħżun fiċ-ċilindru jgħaddi mit-tnaqqis tal-pressjoni fil-borża tan-nifs, li minnha jittieħed man-nifs l-ammont meħtieġ ta' ossiġnu.
Il-gass exhaled jgħaddi mill-assorbitur tad-dijossidu tal-karbonju. Hawnhekk, id-dijossidu tal-karbonju fin-nifs tal-utent jitneħħa, u l-ossiġnu mhux użat joħroġ fil-borża tan-nifs. Jiżdied ossiġnu frisk, u l-gass tan-nifs aġġornat jitwassal lill-utent u jkompli jiċċirkola. Is-sempliċità, ir-robustezza, u l-ispiża baxxa tal-użu mill-ġdid ta 'apparat bħal dan għamlu r-respiraturi tal-ossiġnu kompressat popolari għal ħafna snin.
Fl-1853, il-Professur Schwann iddisinja respiratur tal-ossiġnu kompressat għal kompetizzjoni li saret mill-Akkademja tax-Xjenzi Belġjana. Schwann jidher li huwa l-ewwel li jirrealizza l-potenzjal ta 'rebreathers użati fil-minjieri u dipartimenti tan-nar. Fil-bidu tas-seklu, Bernhard Draeger ta’ Lübeck, il-Ġermanja ddisinja u mmanifatturat rebreather. Fl-1907, il-Boston and Montana Smelting and Refining Company xtrat ħames rebreathers Draeger, li kienu l-ewwel apparat użat fil-pajjiż. Rebreathers ilhom jintużaw ħafna fis-servizzi tan-nar għal aktar minn 25 sena.
Fl-aħħar 70 sena, sar ħafna titjib fir-rebreathers. Permezz tar-regolamenti u l-kontrolli stretti ta 'NIOSH u MESA, l-apparati tal-lum huma aktar affidabbli minn qatt qabel.
Ħin tal-post: Diċ-03-2021
