100 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக, விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பொறியியலாளர்கள் சுய-கட்டுமான சுவாசக் கருவியை வடிவமைப்பதில் தீவிரமாக ஈடுபட்டுள்ளனர்.
இரண்டு தொடர் சுய-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சுவாசக் கருவிகள் தீயை அணைத்தல், திறந்த சுற்று மற்றும் மறுசுழற்சி ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு திறந்த அமைப்பில், ஒவ்வொரு வெளியேற்றப்படும் சுவாசமும் வளிமண்டலத்தில் வெளியேற்றப்படுகிறது. ஒரு மறுசுழற்சி அல்லது மூடிய-சுற்று சாதனம் பயனரின் சுவாசத்தை மீட்டெடுக்கிறது, கார்பன் டை ஆக்சைடை நீக்குகிறது மற்றும் ஆக்ஸிஜனை அதிகரிக்கிறது. அவற்றின் செயல்திறன் காரணமாக, மறுசுழற்சிகள் எடை குறைவாகவும், சிறிய அளவில் மற்றும் நீண்ட காலம் நீடிக்கும்.
திறந்த-சுற்று சுவாச அமைப்பு காற்று விநியோக சாதனம், அழுத்தம் குறைப்பான்/தேவை வால்வு, வெளியேற்ற வால்வு மற்றும் முகமூடி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. திறந்த சுற்று அமைப்பில் காற்று வழங்கல் பொதுவாக சுருக்கப்பட்ட காற்று. ஒரு சுவாசத்திற்கான காற்றின் அளவு அழுத்தம் குறைப்பான்/தேவை வால்வு மூலம் வழங்கப்படுகிறது, மேலும் உள்ளிழுத்த பிறகு சுற்றுப்புற வளிமண்டலத்தில் வெளியேற்றப்படுகிறது.
அனைத்து மறுசுழற்சிகளிலும் பயனரின் சுவாசத்திற்கான நீர்த்தேக்கமாக சுவாசப் பை அடங்கும். மறுசுழற்சி பயனரால் உற்பத்தி செய்யப்படும் கார்பன் டை ஆக்சைடை அகற்றி, அவர் உட்கொள்ளும் ஆக்ஸிஜனை நிரப்புவதால், சுவாசிக்கும் வாயு கிட்டத்தட்ட 100% ஆக்ஸிஜன் ஆகும்.
ஆக்ஸிஜன் மாற்று மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை அகற்றுவதற்கான மூன்று உபகரண வடிவமைப்புகளை வழங்குகிறது: இரசாயன ஆக்ஸிஜன், கிரையோஜெனிக் மற்றும் சுருக்கப்பட்ட ஆக்ஸிஜன்.
இரசாயன ஆக்ஸிஜன் வகை சாதனம் வேதியியல் ரீதியாக உருவாக்கப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் மூலத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. பயனர் வெளியேற்றும் நீர் சூப்பர் ஆக்சைடு வடிகட்டியை செயல்படுத்துகிறது, ஆக்ஸிஜனை வெளியிடுகிறது மற்றும் கார உப்புகளை உருவாக்குகிறது. இந்த ஆக்ஸிஜன் ரீப்ரீதர் பேக் மூலம் பயனரை சென்றடைகிறது. இந்த இரசாயன வினையால் உருவாகும் காரமானது அடுத்து வெளியேற்றப்படும் கார்பன் டை ஆக்சைடை அகற்றி அதிக ஆக்ஸிஜனை சேர்க்கிறது. இந்த எதிர்வினையை துல்லியமாக கட்டுப்படுத்த முடியாது என்பதால், வளர்சிதை மாற்றத்திற்கு தேவையானதை விட அதிக ஆக்ஸிஜனை உற்பத்தி செய்யும் வகையில் சாதனம் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த அதிகப்படியான ஆக்ஸிஜன் வெளியேற்ற வால்வு மூலம் சுற்றுப்புற காற்றில் வெளியேற்றப்படுகிறது.
இந்த எளிய உபகரண வடிவமைப்பின் முக்கிய நன்மை குறைந்த ஆரம்ப செலவு ஆகும். இருப்பினும், சில குறைபாடுகள் உள்ளன. குறைந்த வெப்பநிலையில் ஒரு இரசாயன எதிர்வினை தொடங்குவது கடினம் மற்றும் சில நேரங்களில் சாத்தியமற்றது. இரசாயன தோட்டாக்களின் அலகு விலை அதிகம். இந்த சிக்கலை மிகவும் சிக்கலாக்குவது என்னவென்றால், ஒரு இரசாயன எதிர்வினை தொடங்கியவுடன், அதை குறுக்கிட முடியாது. தேவையைப் பொருட்படுத்தாமல், முழு இரசாயனக் கட்டணமும் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும் அல்லது நிராகரிக்கப்பட வேண்டும்.
குறைந்த வெப்பநிலை மூடிய அமைப்புகளில், திரவ ஆக்ஸிஜன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த மிகவும் சிக்கலான அமைப்பில், வெளியேற்றப்பட்ட கார்பன் டை ஆக்சைடு உறைபனி மூலம் அகற்றப்படுகிறது, மேலும் குறைந்த வெப்பநிலை ரேடியேட்டர் திரவ ஆக்ஸிஜனால் வழங்கப்படுகிறது, அவற்றில் சில சுவாச பையில் நுழைகின்றன. இந்த மிகவும் சிக்கலான மற்றும் விலையுயர்ந்த அமைப்பு வணிக வெற்றியை அடையவில்லை. இருப்பினும், கிரையோஜெனிக் எரிவாயு சேமிப்பு திறந்த அமைப்புகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மூன்றாவது வகை மூடிய சுற்று அமைப்பு சுருக்கப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் வடிவமைப்பு ஆகும். இந்த வகை மறு சுவாசத்தில், சிலிண்டரில் சேமிக்கப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் அழுத்தம் குறைப்பான் வழியாக சுவாசப் பைக்குள் செல்கிறது, அதில் இருந்து தேவையான அளவு ஆக்ஸிஜன் உள்ளிழுக்கப்படுகிறது.
வெளியேற்றப்படும் வாயு கார்பன் டை ஆக்சைடு உறிஞ்சி வழியாக செல்கிறது. இங்கே, பயனரின் சுவாசத்தில் உள்ள கார்பன் டை ஆக்சைடு அகற்றப்பட்டு, பயன்படுத்தப்படாத ஆக்ஸிஜன் சுவாசப் பையில் பாய்கிறது. புதிய ஆக்ஸிஜன் சேர்க்கப்படுகிறது, மேலும் புதுப்பிக்கப்பட்ட சுவாச வாயு பயனருக்கு வழங்கப்படுகிறது மற்றும் தொடர்ந்து பரவுகிறது. இத்தகைய சாதனங்களின் எளிமை, வலிமை மற்றும் குறைந்த செலவு ஆகியவை அழுத்தப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் சுவாசக் கருவிகளை பல ஆண்டுகளாக பிரபலமாக்கியுள்ளன.
1853 ஆம் ஆண்டில், பெல்ஜிய அறிவியல் அகாடமி நடத்திய போட்டிக்காக பேராசிரியர் ஷ்வான் ஒரு சுருக்கப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் சுவாசக் கருவியை வடிவமைத்தார். சுரங்கங்கள் மற்றும் தீயணைப்புத் துறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் மறுசுழற்சிகளின் திறனை முதலில் உணர்ந்தவர் ஷ்வான். நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில், ஜெர்மனியின் லூபெக்கின் பெர்ன்ஹார்ட் டிரேகர் ஒரு மறுசுழற்சியை வடிவமைத்து தயாரித்தார். 1907 ஆம் ஆண்டில், பாஸ்டன் மற்றும் மொன்டானா ஸ்மெல்டிங் மற்றும் சுத்திகரிப்பு நிறுவனம் ஐந்து டிரேகர் ரீப்ரீதர்களை வாங்கியது, அவை நாட்டில் பயன்படுத்தப்பட்ட முதல் சாதனங்களாகும். 25 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக தீயணைப்பு சேவைகளில் ரிப்ரீதர்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
கடந்த 70 ஆண்டுகளில், மீண்டும் சுவாசிப்பதில் பல முன்னேற்றங்கள் செய்யப்பட்டுள்ளன. NIOSH மற்றும் MESA இன் கடுமையான கட்டுப்பாடுகள் மற்றும் கட்டுப்பாடுகள் மூலம், இன்றைய சாதனங்கள் முன்னெப்போதையும் விட நம்பகமானவை.
இடுகை நேரம்: டிசம்பர்-03-2021
