Кто придумал первый респиратов?
Респиратор
Первые упоминания о респираторах можно найти в XVI веке, в работах Леонардо да Винчи, который предлагал использовать для защиты от изобретённого им оружия — токсичного порошка — смоченную ткань. В 1799 году в Пруссии Александр Гумбольд, работавший горным инженером, разработал первый примитивный респиратор.
Вентилятор
С появлением центробежных вентиляторов технология вентиляции помещений быстро совершенствуется. Первый успешно работавший центробежный вентилятор был предложен в 1832 году А. А. Саблуковым. В 1835 году этот вентилятор был применён для проветривания Чагирского рудника на Алтае. Саблуков предложил его и для вентиляции помещений, трюмов кораблей, для ускорения сушки, испарения и так далее. Широкое распространение вентиляции с механическим побуждением движения воздуха началось с конца XIX века.
Классификация средств индивидуальной защиты органов дыхания
Для использования таких респираторов нужен сильно сжатый воздух, то есть дорогой компрессор.
Иногда вместо этого для снабжения воздухом используют не сжатый воздух. Он может поступать под маску за счёт разрежения, создаваемого рабочим при вдохе. Это очень недорогой респиратор, но он наименее надёжен. Также для подачи воздуха может использоваться воздуходувка с ручным приводом или электроприводом.
Уэнем, Фрэнсис Герберт
Фрэнсис Герберт Уэнем (, "в рос. и сов. литературе – Уенгам, Уенхем, Уэнхем"; 1824 —1908) – британский инженер и учёный, пионер авиации, один из основателей Воздухоплавательного общества Великобритании (впоследствии – Королевского воздухоплавательного общества) . В 1871 году построил первую в мире аэродинамическую трубу для исследования аэродинамических характеристик крыла. Внёс вклад в изучение аэродинамики крыла летательных аппаратов. Пытался (безуспешно) осуществить полёт на летательных аппаратах тяжелее воздуха собственной постройки. Вклад Уэнема в развитие идеи аэродинамического летательного аппарата был высоко оценён Уилбуром Райтом.
Испытания респираторов в производственных условиях
(1974) Определялась эффективность респираторов, используемых шахтёрами. С помощью индивидуальных пробоотборников и пылеуловителей одновременно измерялись две концентрации пыли — снаружи маски и под маской. Так как респиратор защищает шахтёра лишь когда он одет, то с помощью двух терморезисторов (один под маской, другой на поясе) измерялась доля времени, которую использовался респиратор во время измерений (нагревание терморезистора выдыхаемым воздухом была признаком носки маски). Поскольку на применение респиратора влияет его удобность, изучалось отношение шахтёров к носке респиратора. Перед публикацией статьи был опубликован подробный отчёт.
Бронхиальная астма
Первым отошёл от традиции Гиппократа основатель пневмохимии Ван Гельмонт (XVII век), выделивший в две формы затруднённого дыхания: «мокрую», сопровождающуюся отхаркиванием флегмы, и «сухую». Он также отметил, что приступы астмы провоцируются пылью и «жареной на масле рыбой» и впервые провёл параллель между одновременной подверженностью приступами астмы и дерматитам — то есть, в современной терминологии, различными клиническими проявлениями аллергической реакции
Эжектор
Тип струйного вакуумного насоса .Эжектор одновременно с инжектором изобретен в 1858 году, инженером Анри Жиффаром (изобретателем газобаллонного пневматического оружия на углекислом газе, изобретателем систем клапанных устройств для пневматического оружия) во Франции.
Воздухоплавание
Первый монгольфьер — аэростат, наполненный горячим воздухом, который был
сконструирован братьями Жозефом и Этьеном Монгольфье, 5 июня 1783 года совершил в городе
Аннонэ (''Annonay'', Франция) первый полёт без людей.
27 августа 1783 года шарльер — аэростат, наполненный водородом,
конструкции Жака Александра Сезара Шарля на
Марсовом поле в Париже.
Искусственное дыхание
История искусственной вентиляции лёгких уходит своими корнями в глубокую древность, насчитывая, по-видимому, от 3 до 5 тысяч лет. Первым литературным упоминанием экспираторного способа ИВЛ иногда считают библейское описание оживления мальчика пророком Илией. И хотя анализ этого текста не даёт оснований говорить ни о каком конкретном действии, широко распространённая во всех языках идиома «вдохнуть жизнь в кого-либо (или что-либо)» всё же свидетельствует о многовековом опыте подобной эмпирической реанимации.
Испытания респираторов в производственных условиях
(1974) Исследование показало, что респираторы могут быть хорошим дополнением к эффективной обеспыливающей вентиляции. Авторы рекомендовали проводить медобследования рабочих — при приёме на работу, и периодически.
Респираторы ШБ «Лепесток»
Возможно, необходимость более надёжно предотвратить просачивание неотфильтрованного воздуха через зазоры между маской и лицом, побудила разработать респиратор ШБ-2 Лепесток. Он закрывал всю голову, и имел три обтюратора (два дополнительных — на шее и на голове, через затылок). Декларируемая эффективность 99,99 %, обеспечивалась защита кожных покровов головы. В больших количествах не изготавливался, и затем его производство прекратили. Попытка создания респиратора с эффективностию 99,99 % наглядно показывает, в каких условиях приходилось работать до улучшения условий труда на предприятиях атомной промышленности СССР.
Монгольфьер
В августе 1709 года бразильцем по происхождению Бартоломеу де Гусманом, жившим в Португалии, была продемонстрирована модель воздухоплавательного аппарата, представлявшего собой тонкую яйцеобразную оболочку с подвешенной под ней маленькой жаровней. При одном из испытаний модель поднялась в воздух на 4 метра. В том же году Гусман приступил к осуществлению проекта «Пассаролы». Однако нет никаких свидетельств о том, состоялся ли этот проект. Но в любом случае Гусман был первым человеком, который, опираясь на изучение физических явлений природы, сумел выявить реальный способ воздухоплавания и попытался осуществить его на практике.
Способы замены противогазных фильтров респираторов
В 2003 году был разработан респиратор с полупроводниковым датчиком, находившимся между фильтром и маской. Недостатком устройства было большое потребление энергии — требовалась замена батареек каждую смену.
Респираторы ШБ «Лепесток»
В таких «уникальных» условиях была огромная потребность в появлении очень недорогого и очень эффективного средства защиты, способного избавить экономику и руководителей от затрат средств, сил, времени и внимания на реальное улучшение условий труда. Появление в это время исключительно простого, дешёвого и "(как декларировалось)" крайне эффективного респиратора ШБ «Лепесток» отчасти удовлетворило эту потребность. Разработчики респиратора — Петрянов И. В., Городинский С. М., Шацкий С. Н. и Басманов П. И. — получили за эту разработку Ленинскую премию. Они трудились в одной из самых элитных и «закрытых» отраслей народного хозяйства СССР — атомной промышленности, что ("в сочетании с действительно высокой степенью очистки воздуха от аэрозолей изолированным фильтром") затрудняло критику потенциальных недостатков изделия. А нехватка СИЗ приводила к тому, что использование даже заведомо недостаточно эффективных средств защиты уменьшало воздействие вредных производственных факторов "(в какой-то степени)", и отдаляло начало развития профессиональных заболеваний и инвалидизации рабочих.
Дьюар, Джеймс
К 1891 году в Королевском институте были спроектированы и построены машины, производившие жидкий кислород в промышленных количествах, а к концу того же года Дьюар показал, что и жидкий кислород, и жидкий озон сильно притягиваются магнитом. В конце 1892 года ему пришла идея использования сосудов с вакуумной оболочкой для хранения жидких газов, что привело к созданию сосуда Дьюара (термоса, или вакуумной колбы) — наиболее известного изобретения Дьюара. 20 января 1893 года Дьюар впервые продемонстрировал перед аудиторией на публичной лекции изобретённый им сосуд с вакуумными стенками. Вакуумная колба оказалась настолько эффективна для теплоизоляции, что позволила сохранять газы в жидком состоянии на протяжении достаточно длительного периода, позволившего изучить их оптические свойства. Дьюар не получил прибыли от широкого внедрения своего вакуумного сосуда — он проиграл судебное дело против компании «Термос», которая получила патент на его изобретение. Хотя Дьюар и был признан изобретателем, он не имел права остановить использование своей модели компанией «Термос», так как не имел патента на своё изобретение.
Искусственное дыхание
Подобно тому, как всякая крупная война вызывала волну внедрения новых плазмозаменителей, стимулами к созданию новых аппаратов ИВЛ становились в XX веке эпидемии полиомиелита. Не всегда это были аппараты, вдувающие воздух в лёгкие, но методика длительного протезирования внешнего дыхания действительно отрабатывалась прежде всего на жертвах паралича дыхательной мускулатуры. Именно так в 1952 году появился первый массовый аппарат объёмного вытеснения шведа C.G. Engstrom — очень долговечная и надёжная машина, ставшая прототипом громадного числа подражаний во всем мире, в том числе отечественных АНД-2 и семейства РО. Вплоть до 1970-х годов в зарубежных клиниках широко применялись, однако, и наследники «камеры Зауэрбруха-Брауэролла» — громоздкие агрегаты для создания колебаний внешнего давления вокруг тела пациента вроде так называемых кирасных (для грудной клетки) или циклопических танковых (для всего тела) респираторов, качающиеся кровати и т. п.
Резонанс Гельмгольца
Резонанс Гельмгольца — явление резонанса воздуха в полости, примером которого является гудение пустой бутылки от потока воздуха направленного перпендикулярно её горлышку. Резонатор Гельмгольца — медный сосуд сферической формы с открытой горловиной, изобретённый Гельмгольцем около 1850 года для анализа акустических сигналов, на основе наблюдаемых в нём явлений Гельмгольцем и Рэлеем разработана количественная теория резонанса данного типа.
Урбани, Карло
Ка́рло Урба́ни (; 19 октября 1956, Кастельпланио — 29 марта 2003, Бангкок) — итальянский врач, первым идентифицировавший тяжёлый острый респираторный синдром (SARS) как новое и опасное инфекционное заболевание.При осмотре больного с сухим кашлем, Урбани сделал вывод, что это заболевание не является обычным респираторным заболеванием или пневмонией. Немедленно распорядился использовать маски и защитную одежду всему медицинскому персоналу, потребовал от властей введения карантина и проведения противоэпидемических мероприятий. Благодаря его раннему предупреждению, Всемирная организация здравоохранения сумела вовремя организовать эффективные контрмеры, предположительно спасшие миллионы человеческих жизней. 
Карло Урбани умер в результате т.н. суперинфицирования – заразившись атипичной пневмонией во время лечения пациентов.
Двигатель
Проект первого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) принадлежит известному изобретателю часового анкера Христиану Гюйгенсу и предложен ещё в XVII веке. Интересно, что в качестве топлива предполагалось использовать порох, а сама идея была подсказана артиллерийским орудием. Все попытки Дени Папена (упомянутого выше, как создатель первой паровой машины) построить машину на таком принципе, успехом не увенчались. Первый надёжно работавший ДВС сконструировал в 1860 году французский инженер Этьен Ленуар. Двигатель Ленуара работал на газовом топливе.
Спустя 16 лет немецкий конструктор Николас Отто создал более совершенный 4-тактный газовый двигатель. В этом же 1876 году шотландский инженер Дугальд Кларк испытал первый удачный 2-тактный двигатель. Совершенствованием ДВС занимались многие инженеры и механики. Так, в 1883 году немецкий инженер Карл Бенц изготовил использованный им в дальнейшем 2-тактный ДВС. В 1897 году его соотечественник и тоже инженер Рудольф Дизель предложил ДВС с воспламенением рабочей смеси в цилиндре от сжатия воздуха, названный впоследствии дизелем.
Шапиро, Рафаэль Борисович
9 ноября 1943 г., учась в 10-м классе, вместе с Генрихом Альтшуллером (многолетним соавтором и одним из основателей ТРИЗ) и Игорем Тальянским при поддержке начальника БРиЗ (Бюро рационализации и изобретательства) Каспийской флотилии Д. Д. Кабанова подал заявку на свое первое изобретение "«Дыхательный аппарат с химическим патроном»" (А.с. 6756 СССР. Кл. 61а 29/01. Дыхательный аппарат с химическим патроном/Г. С. Альтшуллер, Р. Б. Шапиро, И. В. Тальянский (СССР). — N 5305/324480; Заяв. 09.11.43. Опубл. 21.08.47.), которое было засекречено. Авторское свидетельство на него было получено только в 1947 году.
Испытания респираторов в производственных условиях
Полученные результаты побудили Бориса Михайловича Тюрикова разрабатывать респираторы с принудительной подачей воздуха, обладающих высокими защитными свойствами, что было подтверждено испытаниями в производственных условиях. На основании проведённых научных исследований был налажен выпуск СИЗОД «НИВА» с принудительной подачей воздуха.Во время аварии на Чернобыльской АЭС и при ликвидации её последствий требовалась защита от радиоактивных аэрозолей. Такая защита должна быть очень эффективной, так как попадание частиц в организм приводит к «внутреннему» облучению находящихся очень близко от источника тканей (в течение длительного времени – мелкие пылинки, осевшие в лёгких, могут оставаться там годами), что делает даже очень слабо-радиоактивные частицы аэрозоля крайне опасными. К ликвидации аварии привлекались лучшие, опытные и компетентные специалисты, в том числе из Института Атомной Энергии им. И. В. Курчатова. Кимрская фабрика им. Горького изготавливала для ликвидаторов фильтрующие респираторы-полумаски «Лепесток», считавшиеся очень эффективными (только в июне 1986г в Чернобыль было поставлено около 300 тыс. респираторов «Лепесток»). Однако непосредственное наблюдение за применением высокоэффективных средств защиты в больших масштабах в условиях сильного загрязнения воздуха заставило часть специалистов усомниться в том, что реальная эффективность соответствует декларируемой ("как это ранее произошло в атомной промышленности США в конце 1960-х").
Боевые отравляющие вещества в Первой мировой войне
В Великобритании газета «Daily Mail» призвала женщин к производству хлопковых респираторов, и уже в течение месяца различные респираторы стали доступны для британских и французских войск, наряду с автомобильными очками для защиты глаз. К 6 июля 1915 вся британская армия была оснащена созданным майором Клани Макферсоном из Ньюфаундлендского полка гораздо более эффективным «дым-шлемом», состоящим из фланелевого мешка с целлулоидным окошком, полностью охватывающего голову. Гонка между внедрением новых, более эффективных ядовитых газов и разработкой адекватных мер противодействия, названная «газовой войной», продолжалась до ноября 1918 года.
Вентиляция
С появлением центробежных вентиляторов технология вентиляции помещений быстро совершенствуется. Первый успешно работавший центробежный вентилятор был предложен в 1832 А. А. Саблуковым. В 1835 этот вентилятор был применён для проветривания Чагирского рудника на Алтае. Саблуков предложил его и для вентиляции помещений, трюмов кораблей, для ускорения сушки, испарения и т. д. Широкое распространение вентиляции с механическим побуждением движения воздуха началось с конца XIX века.
Респиратор
А в мае 1915 года химическое оружие применили против русской армии. Сначала для защиты использовали повязки со специальной пропиткой, а затем стали разрабатывать и применять различные противогазы.
Самоспасатель ШСС-1
Респиратор - самоспасатель рассчитан на постоянное ношение в шахтах и имеет по сравнению с другими аппаратами такого же срока защитного действия минимальные габариты и вес. Аппарат приводится в действие в течение считанных секунд и обеспечивает надежную защиту органов дыхания в случае возникновения аварийной ситуации. 
Самоспасатель ШСС-1 получил наибольшее распространение в мире в шахтах, опасных по внезапным выбросам, среди аппаратов подобного типа.
Самоспасатель применяется и в других отраслях промышленности (металлургии, химии и пр.) для спасения людей и ликвидации аварий или пожаров, связанных с возникновением непригодной для дыхания атмосферы.
НПП Респиратор
В 2012 году на конференции «Инновационные разработки НПП «Респиратор» были представлены результаты разработки универсального комплекта агрегатов для кислородных систем, которые могут быть использованы на любом типе самолетов и вертолетов гражданской авиации. Уникальность разработки состояла во внедрении цифрового управления агрегатами системы с применением разработанного комплекта электронных блоков.
История воздухоплавания
Сравнительно удачных результатов достигли двое французских офицеров — Шарль Ренар и Артур Кребс, заведующие отделом французского военного воздухоплавания, производившие опыты с аэростатом в Париже 9 августа 1884 года. Их аэростат, приготовленный в военных мастерских в Шале-Медоне, имел, по докладу Герве-Мангона в заседании 18 августа 1884 г. Французской академии наук, 50 м длины и 8,4 метра в диаметре (в наибольшем разрезе); по своей форме он представлял тело вращения с несимметрическими концами. Маленький шар, помещённый внутри большого, давал возможность держать последний постоянно раздутым в одинаковой степени. Двигателем служила небольшая, сравнительно очень лёгкая динамо-электрическая машина, незаметная даже снаружи, которая приводила в движение винт. Батарея аккумуляторов питала машину. Двигатель мог развить 3,5 лошадиных силы, но всей этой силой не пользовались.
Физиология динозавров
Джон Рубен — один из основных критиков «Ренессанса динозавров» и приверженец традиционных взглядов, вместе с другими авторами (работы 1997, 1999, 2003 и 2004 года) оспаривали наличие у динозавров воздушных мешков и предположили, что у динозавров была дыхательная система вроде той, что наблюдается у современных крокодилов и приводится в действие своеобразным печеночным поршнем — мышцей, прикрепленной в основном к лобковой кости и перемещающей печень назад, что заставляет легкие расширяться, чтобы вдыхать кислорода; а когда эти мышцы расслабляются, легкие возвращаются к своим прежним размерам и форме, и животное выдыхает. Они также предоставили свои аргументы как причину для сомнения в том, что птицы происходят от динозавров.
НПП Респиратор
В 2014 году на XVIII Международной выставке средств обеспечения безопасности государства «Интерполитех-2014» НПП «Респиратор» представило уникальные кислородно-дыхательные системы для подводных работ на арктическом шельфе, а также дыхательный аппарат ДА-1 для защиты органов дыхания и зрения от вредного воздействия газовой среды, в том числе при проведении спасательных работ.
Туберкулёз
В 1822 году английский врач Джеймс Карсон высказал идею и предпринял первую, правда, неудачную, попытку лечения лёгочного туберкулёза искусственным пневмотораксом (введением воздуха в плевральную полость)|. Спустя шесть десятилетий, в 1882 году, итальянцу Карло Форланини удалось ввести этот метод в практику. В России искусственный пневмоторакс впервые применил А. Н. Рубель в 1910 году.
Дэвис, Роберт Генри
Роберт Генри Дэвис (—) — английский изобретатель, глава компании Siebe Gorman. Его самым известным изобретением является Спасательный аппарат Дэвиса — кислородный ребризер, который Роберт Дэвис запатентовал в 1910 году. К этому изобретению Дэвиса подтолкнула система ребризеров Флюсса, запатентованная ещё в 1876 году. Это спасательное устройство позволяло подводникам благополучно выбираться из затонувшей подводной лодки.
Ремень безопасности
В начале XIX века ремни безопасности предложил использовать английский изобретатель Джордж Кэйли. В 1885 году в США был выдан первый патент на подобное приспособление. В 1903 году Луис Рэно изобрёл пятиточечный ремень безопасности. В 1909 году в Англии было изобретено устройство безопасности, состоявшее из спиральной пружины большого диаметра и лямок. Назначение устройства — удерживать пассажира на автомобильном сиденье. В 1913 году впервые в истории авиации ремень применил Адольф Пегу, однако до 1930-х годов ремни в самолётах не использовались. В начале 1920-х годов ремнями безопасности начали пользоваться автогонщики. Но так как существовавшие в то время ремни безопасности были неудобными для каждодневного использования они не получили широкого распространения на серийных автомобилях.
Drägerwerk
Немецкая субмарина потерпела крушение и идёт ко дну. На борту десять человек, но всего лишь восемь водолазных дыхательных аппаратов. Драматическая история в фильме «Рассвет» кинокомпании UFA (1932 г.) демонстрирует важность дыхательных аппаратов для экипажей подводных лодок: в случае катастрофы такие аппараты были единственным шансом моряков на спасение. «Drägerwerk» разработал свой первый дыхательный регенерационный аппарат для подводных лодок ещё в 1907 году, а Бернард и Йоган Генрих Дрегер представили первый водолазный аппарат в 1912 году. Это была очень важная инновация, хотя на первый взгляд казалось, что нет большой разницы между ним и шлемом для ныряния с аквалангом. Главное отличие: оборудование больше не предполагало использования заднего разновеса или воздушного шланга, который ранее соединял водолаза с воздушным баллоном. Эти элементы были заменены двумя баллонами с кислородом и поглотителем. Впервые водолазы смогли свободно перемещаться под водой в течение 40 минут. В 1939 году на основе водолазного регенерационного дыхательного аппарата «Dräger» начинает разработку прямого предшественника современных водолазных аппаратов.
Респиратор
Один из первых задокументированных случаев попытки применения респираторов для защиты от пыли относится к 1871 году, когда фабричный инспектор Роберт Бейкер попытался организовать их применение. Но респираторы были неудобные, и из-за увлажнения фильтра выдыхаемым воздухом он быстро забивался пылью так, что становилось трудно дышать, из-за чего рабочие не любили их использовать.
В России, по сохранившимся письменным источникам, до начала Первой мировой войны, горноспасатели использовали импортные дыхательные аппараты Дрегера (Германия). Они также использовались после окончания I Мировой войны горноспасателями, см Автономный дыхательный аппарат.
Респирасома
В 1955 году, биологи Бриттон Ченс и Г. Р. Вильямс впервые выдвинули идею, что дыхательные ферменты собираются в более крупные комплексы, хотя свободно-жидкостная модель организации дыхательной цепи всё ещё оставалась основной и считалась стандартной. Однако, уже в 1985 году, исследователи приступили к выделению суперкомплекса комплексов III/IV из бактерий и дрожжей. Наконец, в 2000 году Герман Шеггер и Кэти Пфайффер, используя гель-электрофорез с кумасси, изолировали индивидуальные бычьи дыхательные комплексы, показав, что комплекс I, III и IV образуют суперкомплекс.
Респираторы ШБ «Лепесток»
Конструкция респиратора «Лепесток» значительно отличается от конструкции обычных фильтрующих полумасок. Первоначальный вариант изделия поставлялся изготовителем потребителю в индивидуальной упаковке (бумажном конверте), и каждый респиратор сопровождался инструкцией по эксплуатации с указаниями по правильному надеванию. Это было существенно, так как изделие поступало к потребителю в состоянии, которое можно назвать полуфабрикатом, а не респиратором (потребитель должен был сам выполнить ряд действий для получения из плоского диска чашеобразной фильтрующей полумаски — перед надеванием её, и для правильного надевания требовалась определённая квалификация). Но в новом варианте (1980г) стандарта это требование отменили — разрешалось класть один экземпляр инструкции в упаковку, в которой находились сотни «Лепестков». Это затрудняло информирование людей и создавало предпосылки для ошибок при надевании респиратора необученными рабочими. Ниже приводится сравнение того, какие действия должен выполнить рабочий при надевании разных моделей респираторов-полумасок:
Жиффар, Анри
Анри́ Жиффа́р (), урождённый Анри-Жак Жиффар ("Henry-Jacques Giffard"; 8 февраля 1825 года, Париж — 15 апреля 1882 года, там же) — французский изобретатель. Создал первый в мире дирижабль с паровым двигателем. Изобрёл струйный инжектор для паровых котлов.
Респираторы ШБ «Лепесток»
Разработанный респиратор представлял собой плоский круг диаметром 205 мм из трёх слоёв материала (средний — фильтр Петрянова, обеспечивал улавливание пыли). По периметру была вставлена резиновая нить (края по периметру подгибались и пришивались нитками — вручную). От использования швейных машин отказались, так как они прокалывали материал перпендикулярно его поверхности, и в месте прохода ниток образовывались отверстия, через которые могли пройти пылинки "(вручную материал прокалывали под углом)." В центре крепилась пластмассовая дугообразная распорка (предотвращавшая «прилипание» гибкого материала к лицу при вдохе), а в верхней части — тонкая алюминиевая пластинка, которая при одевании сгибалась вручную (для подгонки к лицу в области носа). В других местах касания маску прижимало к лицу натяжение резинки, вставленной по периметру. По бокам присоединялись завязки из марли, которые при одевании заводились за голову и завязывались на затылке. Вес изделия — около 12 грамм. Площадь фильтра 240 см², ограничение поля зрения — 12 %, гарантийный срок хранения — 2 года.
Респираторы ШБ «Лепесток»
В период, когда происходила разработка и внедрение респираторов «Лепесток», в СССР (в отличие от США) считалось, что респираторы-полумаски могут надёжно защищать рабочих при значительном превышении ПДКрз. Так в довоенной и первой послевоенной литературе вопрос о степени эффективности всего респиратора или не обсуждался вовсе, или сводился к обсуждению эффективности одних только фильтров. Авторитетный специалист и автор ряда книг о защите от пыли и о СИЗОД СА Торопов прямо писал, что эффективность полумасок ПРБ-5, РН-21, Ф-46к и ПРШ-2 м составляет 99,9 %. А в это же время промышленные гигиенисты в США считали, что при превышении ПДКрз следует использовать противогазы с полнолицевыми масками, а полумаски можно применять лишь тогда, когда концентрация вредных веществ ниже ПДКрз, но раздражает рабочих (запах, повышенная чувствительность и т. п.).
Чумной доктор
Считалось, что маска с клювом, придающая доктору вид древнеегипетского божества, отпугивает болезнь. Но у клюва была и функциональная нагрузка: он защищал врача от «болезнетворного запаха», то есть являлся прообразом современных респираторов. Клюв или его кончик были заполнены сильно пахнущими лекарственными травами, которые облегчали дыхание при постоянном чумном смраде. А поскольку чумной доктор для профилактики постоянно жевал чеснок, клюв защищал окружающих от чесночного запаха. Кроме того, доктор помещал ладан на специальной губке в ноздри и уши. Чтобы он сам не задохнулся от всего этого букета запахов, в клюве имелись два небольших вентиляционных отверстия. Как и противогазы двадцатого столетия, маска имела стеклянные вставки, защищающие глаза. Длинный плащ, пропитанный воском, и кожаная или промасленная одежда из плотной ткани были нужны для избежания физического контакта с телами инфицированных людей и трупами.Роман Роуз Тремейн «Реставрация» (англ. "Restoration", 1989, книга года по версии газеты "Sunday Express", короткий список Букера) рассказывает о жизни вымышленного героя — Роберта Меривела, ставшего сначала придворным ветеринаром английского короля Карла II, а затем чумным доктором.
Респираторы ШБ «Лепесток»
Работавшие в атомной промышленности разработчики респиратора «Лепесток» близко столкнулись с проблемами индивидуальной защиты от радиоактивных аэрозолей при исключительно высокой загрязнённости воздуха:
… экскурс в историю становления атомной промышленности СССР, нацеленной в своё время на решение главной задачи — создание ядерного оружия. Для получения необходимых количеств плутония — одного из основных (наряду с ураном-235) компонентов атомной бомбы — на Урале на рубеже 50-х годов был построен грандиозный промышленный комплекс — химкомбинат «Маяк». Всё создавалось впервые, не было опыта и необходимых знаний, разработанные технологии выделения и получения плутония были удручающе несовершенны, система радиационной защиты персонала … не была отработана. Эти обстоятельства, помноженные на штурмовщину в достижении любой ценой поставленной задачи, привели к тому, что многие тысячи рабочих и инженерно-технического персонала в тот период работали без каких-либо средств индивидуальной защиты. "(стр. 286)"
Респиратор
… после введения обязательного ношения респираторов «Лепесток» профессиональная заболеваемость в плавильном цехе не зарегистрирована совсем, а в агломерационном снизилась в 20 раз. … "ведущая роль респиратора «Лепесток» бесспорна"…
Кислород
Несколькими годами ранее (в 1771 году) кислород получил шведский химик Карл Шееле. Он прокаливал селитру с серной кислотой и затем разлагал получившийся оксид азота. Шееле назвал этот газ «огненным воздухом» и описал своё открытие в изданной в 1777 году книге (именно потому, что книга опубликована позже, чем сообщил о своём открытии Пристли, последний и считается первооткрывателем кислорода). Шееле также сообщил о своём опыте Лавуазье.
Декомпрессионная болезнь
Впервые эта болезнь возникла после изобретения воздушного насоса и последовавшего за этим изобретения в 1841 г. кессона — камеры с повышенным давлением, обычно использовавшейся для строительства тоннелей под реками и закрепления в донном грунте опор мостов. Рабочие входили в кессон через шлюз и работали в атмосфере сжатого воздуха, что препятствовало затоплению камеры. После того, как давление снижали до стандартного (1 атм), у рабочих часто возникали боли в суставах, а иногда и более серьёзные проблемы — онемение, паралич и т. д., приводившие порой к смерти.
Пневматическая химия
Исследования действия газов (в особенности кислорода) на живые организмы, начатые Пристли и Шееле, породило хотя и кратковременное, но весьма любопытное модное увлечение, получившее название «"пневматическая медицина"». Доктор Томас Беддо увлёкся перспективой применения газов для лечения заболеваний, в частности туберкулёза, с помощью ингаляции газов; его идеи встретили весьма горячий отклик и всяческую помощь в обществе. В марте 1799 года по инициативе Беддо на средства меценатов под Бристолем создаётся Пневматический институт — научно-лечебное учреждение с лабораториями, больницей и поликлиническим отделением. В институте широко проводились испытания ингаляций кислорода, водорода, азота и некоторых недавно открытых углеводородов, создавались и испытывались первые ингаляторы, спирометры, баллоны для сжатых газов и т. д. Исследования Беддо и его коллег заложили основу современной респираторной терапии: впервые был применён с лечебной целью кислород; разработаны основы аэрозольной терапии; измерена общая ёмкость лёгких методом разведения водорода.
Искусственное дыхание
Однако время постепенно расставляло все на свои места. В 1931 году американец Ralph M. Waters продемонстрировал, что ИВЛ во время анестезии с одинаковым эффектом производится как ручным мешком, так и мехом с электрическим приводом; в 1938 появился автоматический «Spiropulsator» шведского хирурга Clarence Crafoord. После второй мировой войны мешок для ручной ИВЛ окончательно стал необходимой принадлежностью наркозного аппарата, а в пятидесятых тот же Drager выпустил первый серийный наркозный аппарат с автоматизированной ИВЛ — «Sulla».
Пульс
Среднеазиатский врач Абу Али Хусейн ибн Абдаллах ибн Сина создал «Трактат о пульсе» («Рисолайи набзийа»)
До XVIII века врачи не считали пульс, ограничиваясь только оценкой его качеств. В начале XVIII века британский врач Джон Флойер (sir John Floer) заказал часовых дел мастеру часы со стрелкой, которые ходили одну минуту. Он убедился в их практическом удобстве и 1707 году опубликовал книгу «The Phisican’s Pulse Watch» («Врачебные часы для подсчета пульса»), однако первый русский врач П.Посников подсчитывал пульс, используя песочные часы. Использовать секундомер для подсчета пульса стали только в XIX веке. Есть мнение, что подсчет пульса по секундам и минутам был предложен астрономом Иоганном Кеплером.
Drägerwerk
Швейцарский исследователь и физик Огюст Пикар поднимается на ранее непокоренную высоту — 15781 метр — в корзине воздушного шара, сделанной из лёгкого металлического сплава. Дышать на такой высоте невозможно. Опасный эксперимент стал возможен частично благодаря технологии «Dräger» — только что изобретённая система очистки воздуха и дыхательный аппарат, работающий на жидком кислороде, сопровождают исследователя во время его экспедиций. Его полёт отмечает собой начало новой эры в исследованиях: недостижимые ранее глубины под водой и в воздухе вдруг стали более доступными. Толчком к этим шагам в неизвестность послужил прорыв в развитии дыхательного оборудования. «Dräger» изготавливает первый высотный дыхательный аппарат для воздушных шаров в 1912 году, а в 1914 эта же технология позволяет установить первый мировой рекорд и для самолётов.
Респираторы ШБ «Лепесток»
Эффективность респираторов проверялась в лабораторных условиях. Испытание респиратора «Лепесток-Г» проводилось на модели головы человека, в качестве поглотителя паров ртути использовался слой фильтра с йодированным углём (между двумя слоями обычного фильтра). Минимальный измеренный коэффициент защиты составил 58, и хотя авторы отметили, что: Обтюрация респиратора к многослойному невспененному латексу, который наносится на скульптуру головы человека для имитации кожи, может быть существенно ниже, чем к коже лица… но тем не менее рекомендовали ограничить применение этих респираторов концентрациями до 50 ПДКрз "(при полном отсутствии результатов испытаний на людях — даже в лабораторных условиях)". Также был сделан вывод, что результаты, полученные при оценке просачивания паров ртути через зазоры на манекене, могут использоваться для оценки такого же просачивания других газов — чтобы не затруднятся проведением «исключительно сложных экспериментов».
Спасательный аппарат Дэвиса
Спасательный аппарат Дэвиса ( или сокр. DSEA) — один из первых кислородных ребризеров. Этот аппарат в 1910 году изобрёл Роберт Дэвис, глава Siebe Gorman and Co. Ltd., вдохновленный ранее созданной в компании системой Флюсса. Несмотря на то, что этот аппарат изобретался для задач спасения подводников с затонувших субмарин, иногда его использовали для обычного дайвинга.
Искусственное дыхание
В 1821 году во Франции Leroy d'Etiolles сделал важный шаг — предложил дыхательный мех с мерной линейкой, позволявший дозировать объём вдоха. Побудительным мотивом этого изобретения стали описанные автором наблюдения разрывов лёгких мехами, которые, в свою очередь, неожиданно быстро привели к отказу от способа вдувания вообще. С середины XIX века уделом спасателей более чем на столетие стали «ручные» способы van Hasselt (Голландия, 1847), Marshall Hall (Англия, 1856), Silvester (Англия, 1858), Hovard (США, 1871), Shafer (Англия, 1904), Nielsen (Дания, 1932) и мн. др., техника которых напоминала подчас приемы борьбы. К сожалению, лишь в 60-е годы XX века сравнительные исследования дыхательных объёмов окончательно доказали неэффективность наружных способов ИВЛ; единственным показанием к ним сегодня остаётся опасное для реаниматора отравление БОВ (естественно, при отсутствии какого бы то ни было аппарата).
Респираторы ШБ «Лепесток»
В начале 1937г (стр. 4) была создана технология получения нетканого материала из очень тонких волокон, имевших сильный электростатический заряд — фильтров Петрянова. Для уменьшения толщины волокна использовали истечение раствора пластмассы в растворителе из капилляра при воздействии сильного внешнего электростатического поля. Испарение (токсичного) растворителя приводило к уменьшению диаметра:
И вот … взорам … предстала картина бурной генерации искусственной паутины. В мгновение ока всё вокруг оказалось покрытым тончайшими нитями. «Паутина» получилась с огромным электростатическим зарядом и потому прилипала ко всем окружающим предметам. … Оказалось, что при приложении высокого потенциала с конца капилляра вытягивается тонкая, источающаяся нить, которая начинает бешеный танец — змееподобными изгибами мечется по кругу … Если под капилляром поместить заземлённый металлический лист, то нить, осаждаясь на нём, образует … нетканый материал … (стр. 116).
Электростатический заряд волокна (в зависимости от используемого материала) мог сохраняться несколько лет. Таким образом, «прилипание нитей фильтровального материала» происходило в процессе их производства, и в условиях сильного внешнего электростатического поля. Например, в современном оборудовании используют трансформаторные преобразователи с регулируемым напряжением до 150 кВ, и более безопасные маломощные с напряжением до 50-100 кВ (стр. 94). При практическом применении готовых респираторов рабочими эти условия отсутствуют.
Цунц, Нафанаил
В 1885 году с Августом Юлиус Геппертом (1856—1937), он создал дыхательный аппарат "Zuntz-Geppert’schen Respirationsapparat". Для полевых исследований Цунц изобрел портативное измерительное устройство сухого газа.
Респиратор
Респира́тор (от – дыхательный) — средство индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) от попадания аэрозолей (пыль, дым, туман) и/или вредных газов (в том числе угарного). Это последнее и одновременно самое ненадёжное средство защиты.
Респиратор
Правильное применение респираторов обученным персоналом так же важно, как и качество самого респиратора. Для этого рабочие проходят обучение, а ответственный за респираторную защиту следит за правильностью применения респираторов. В исследовании изучались ошибки при одевании фильтрующих полумасок, которые использовали необученные люди. Было одето неправильно 24 % респираторов. 7 % участников не согнули носовую пластинку, а каждый пятый (из тех, кто ошибся) надел респиратор вверх ногами. В исследовании не подготовленные люди смогли правильно надеть респираторы (без обучения, тренировок и индивидуального подбора) в 3-10 % случаев. Законодательство США и других развитых стран обязывает работодателя обучать и тренировать рабочих и перед началом работы в респираторе, и после этого — периодически ( стр. 69, 224, 252). Например, после одевания рабочий должен каждый раз проверять — правильно ли одет респиратор, используя проверку правильности надевания респиратора ( стр. 97, 227, 252, 271).
Респираторы ШБ «Лепесток»
Испытания респираторов разных конструкций проводились на горных разработках Северо-Востока. Проверялись респираторы моделей: РН-21, ПРШ2-59М, ШБ-1, РПЦ-22, У-2, Астра-2, Лепесток-5 и Лепесток-200к ("с клапаном выдоха"). О измерениях подмасочной концентрации во время работы в статье не упоминается, но написано, какова была эффективность улавливания пыли фильтрами. Общий вывод — респираторы должны быть конечным звеном в комплексе инженерных средств борьбы с пылью, и что ни один из проверявшихся респираторов не соответствовал требованиям. В цитируется эта работа, но подчёркивается, что из всех проверявшихся респираторов наиболее подходящими были Лепесток-5 и Астра-2. О необходимости использовать технические средства снижения запылённости, и о степени защиты рабочих — не упоминается.
История воздухоплавания
После войны 1870—71 гг. все воздухоплавательные общества, в особенности парижское, с большим усердием занялись поиском способа управления аэростатом, чтобы сделать его пригодным для практических целей. Первая рациональная попытка в этом направлении была сделана ранее, в 1852 г., Анри Жиффаром, построившим шар сигаровидной формы, длиной 44 метра и диаметром 12 м, снабжённый винтом, приводившимся во вращение паровой машиной.
Изолирующий дыхательный аппарат
Собственно, настоящий ребризёр замкнутого цикла (electronicaly controled selfmixer). Первый в истории такой аппарат был изобретен Вальтером Старком и назывался Electrolung. Принцип функционирования состоит в том, что газ-дилюэнт (воздух или тримикс или гелиокс) подается ручным или автоматическим байпасным клапаном для компенсации обжима дыхательного мешка при погружении, а кислород подается с помощью электромагнитного клапана, управляемого микропроцессором. Микропроцессор опрашивает 3 кислородных датчика, сравнивает их показания и усредняя два ближайших, выдает сигнал на соленоидный клапан. Показания третьего датчика, отличающиеся от двух других сильнее всего — игнорируются. Обычно соленоидный клапан срабатывает раз в 3-6 секунд в зависимости от потребления водолазом кислорода.
Акваланг
В 1878 году Генри Флюсс изобрёл первый удачный подводный аппарат с замкнутой схемой дыхания, использующий чистый кислород (ребризер). Однако вскоре у водолазов возникли новые проблемы, так как в то время не было известно, что чистый кислород, вдыхаемый под давлением, становится токсичным на глубине более 20 м и время его вдыхания должно быть ограничено.
Респиратор
Фильтрующие респираторы изобретали и в Европе. Джон Стенхауз, шотландский химик, изучал разные виды активированного угля, чтобы узнать, какие из них лучше улавливают вредные газы. Он проложил дорогу к применению активированного угля для фильтрации воздуха в респираторах, разработав первый такой респиратор. Сейчас активированный уголь широко используется в противогазах. В 1871 году английский физик Джон Тиндал добавил к респиратору Стенхауза фильтр из шерсти, насыщенный гидрооксидом кальция, глицерином и углём, и стал изобретателем «пожарного респиратора». Этот респиратор улавливал и дым, и вредные газы, и он был показан Королевскому (научному) обществу в Лондоне в 1874 году. Также в 1874 году Самюэль Бартон запатентовал устройство, которое «позволяло дышать там, где воздух загрязнён вредными газами или парами, дымом или другими загрязнениями». Бернхард Леб запатентовал несколько устройств, которые «очищали загрязнённый или испорченный воздух», и их применяли пожарные Бруклина.
Автономный дыхательный аппарат
Автономный дыхательный аппарат, или Дыхательный Аппарат, ДА — изолирующий респиратор, который часто используется при проведении спасательных работ, тушении пожаров и в других ситуациях, когда вдыхание окружающего воздуха может представлять мгновенную опасность для жизни и/или здоровья. Подобные устройства могут использоваться и под водой. Дыхательные аппараты являются Изолирующими респираторами (то есть они не используют окружающий воздух для дыхания после очистки) и они не зависят от внешнего источника чистого воздуха (как шланговые респираторы). См. Классификация респираторов Конструкция и принцип действия дыхательных аппаратов могут быть различными.
Эксперимент с птицей в воздушном насосе
В 1659 году Роберт Бойль отдал поручение сконструировать воздушный (вакуумный) насос, который он описал как «пневматический двигатель». Насос был изобретён Отто фон Герике в 1650 году, но так как работы по его изготовлению требовали больших материальных затрат, учёные отказывались от создания механизма. Бойль, сын графа Корка, не испытывал нужды в средствах, он сконструировал две машины для себя, а одну подарил в 1659 году Королевскому обществу. Вероятно, в 1660-х годах, кроме насосов Бойля, существовало всего несколько подобных механизмов: по одному в Гааге у Христиана Гюйгенса и в Галифаксе у Генри Пауэра, и, возможно, такие насосы были в кембриджском Колледже Христа и парижской Академии Мортмора. Насос Бойля, изготовленный Робертом Гуком с поправками самого Бойля, был сложным и проблемным в применении. Многие показы проводил сам Гук, использовавший и свои навыки эффектной демонстрации, и техническое чутьё.
Респиратор
Первым применением химического оружия было использование хлора под Ипром во время I Мировой войны. 22 апреля 1915 года немецкая армия выпустила 168 тонн хлора на участке фронта длиной 6 км. В течение 10 минут около 6000 человек погибло от удушья. Газ воздействовал на лёгкие и глаза, не давая дышать и ослепляя. Так как плотность газообразного хлора больше, чем у воздуха, он стремился спускаться в низины, заставляя солдат покидать окопы.
Турбина
Попытки создать механизмы, похожие на турбины, делались очень давно. Известно описание примитивной паровой турбины, сделанное Героном Александрийским (1 в. н. э.). По словам И. В. Линде, XIX век породил «массу проектов», которые остановились перед «материальными трудностями» их выполнения. Лишь в конце XIX века, когда развитие термодинамики (повышение КПД турбин до сравнимого с поршневой машиной), машиностроения и металлургии (увеличение прочности материалов и точности изготовления, необходимых для создания высокооборотных колёс), Густаф Лаваль (Швеция) и Чарлз Парсонс (Великобритания) независимо друг от друга создали пригодные для промышленности паровые турбины.Первую паровую турбину создал шведский изобретатель Густав Лаваль в 1883 году. По одной из версий, Лаваль создал её для того, чтобы приводить в действие сепаратор молока собственной конструкции. Для этого нужен был скоростной привод. Двигатели того времени не обеспечивали достаточную частоту вращения. Единственным выходом оказалось сконструировать скоростную турбину. В качестве рабочего тела Лаваль выбрал широко используемый в то время пар. Изобретатель начал работать над своей конструкцией и в конце концов собрал работоспособное устройство.
В 1889 году Лаваль дополнил сопла турбины коническими расширителями, так появилось знаменитое сопло Лаваля, которое стало прародителем будущих ракетных сопел.
Турбина Лаваля стала прорывом в инженерии. Достаточно представить себе нагрузки, которые испытывало в ней рабочее колесо, чтобы понять, как нелегко было изобретателю добиться стабильной работы турбины. При огромных оборотах турбинного колеса даже незначительное смещение в центре тяжести вызывало сильную вибрацию и перегрузку подшипников. Чтобы избежать этого, Лаваль использовал тонкую ось, которая при вращении могла прогибаться.
История авиации
Разногласия по вопросу приоритета в создании самолёта состояли в том, что Пирс и Ято не утруждали себя информированием прессы о своих изобретениях, в отличие от братьев Райт, которые запатентовали своё изобретение и провели серьёзную рекламную кампанию, кроме того, многие первые самолёты, возможно, были лишь простейшими изобретениями. Например, румынский инженер Траян Вуя (1872—1950), как утверждалось, построил первый самодвигающийся аппарат тяжелее воздуха, способный самостоятельно взлетать без использования встречного ветра и полностью управляемый его собственным двигателем. Вуя пилотировал самолёт, который он разработал и построил 18 марта 1906 г., в Монтессоне около Парижа. Ни один из его полётов не был длиннее 30 м. Для сравнения, в октябре 1905 г., братья Райт уже совершили полёт 39 минут и дальностью 39 км.
Лепесток (респиратор)
Из-за своей простоты, дешевизны, доступности материалов для производства, а также способности защитить органы дыхания от радиоактивной пыли, чрезвычайно массово выпускался в Советском Союзе. Фактически, за 50 лет производства, к 2003 году было выпущено более пяти миллиардов экземпляров этого респиратора.Петрянов-Соколов И. В. и др. Лепесток — лёгкие респираторы. М.: Наука, 1984. — 216с
Гидротаранный насос
В 1772 году англичанин Джон Уайтхёрст изобрёл и построил «пульсирующий двигатель», прообраз гидравлического тарана, и спустя три года опубликовал его описание. Устройство Уайтхёрста управлялось вручную. Первый автоматический гидротаранный насос изобрёл знаменитый француз Жозеф-Мишель Монгольфье совместно с Ами Арганом (A. Argand) в 1796 году. В 1797 году при помощи своего друга Мэтью Боултона Монгольфье получил британский патент на своё изобретение. В 1816 году сыновья Монгольфье запатентовали доработанную версию этого насоса.
Типы краскопультов
Принцип воздушного распыления был разработан в 1888 году Алленом Девилбисом - врачом отоларингологом из штата Огайо, США. Он использовал принцип пневматического распыления для повышения эффективности лечения пациентов лекарствами в жидкой форме.
Респиратор
Практически все старинные респираторы состояли из мешка, который полностью закрывал голову, застёгивался на горле и имел окна, через которые можно было смотреть. Некоторые респираторы были сделаны из резины, некоторые — из прорезиненной ткани, другие — из пропитанной ткани, и в большинстве случаев рабочий переносил бак со «слабо сжатым» воздухом, который использовался для дыхания. В некоторых устройствах использовалась адсорбция углекислого газа, и воздух вдыхался неоднократно, в других выдыхаемый воздух выпускался наружу через клапан выдоха.
История воздухоплавания
Согласно к.т.н., доценту МАТИ Г. А. Сломянскому, опубликовавшему в конце 1962 года историческое исследование вех российского воздухоплавания, именно русским воздухоплавателям принадлежит первенство в изобретении и внедрении в практику воздухоплавания авиационных приборов и конкретно таких приборов как автопилот, акселерометр и изобретение инерциальной системы навигации: В 1804 году в России впервые были использованы авиационные приборы в ходе полёта на воздушном шаре, первый автопилот был продемонстрирован русскими воздухоплавателями международному научному сообществу на Всемирной выставке в Вене в 1873 году, а первый акселерометр сконструирован ими в 1915 году.
Флюсс, Генри Альберт
В 1878 году он разработал устройство для спасения горных рабочих из затопленных водой участков шахт и горных выработок. Устройство представляло собой маску, закрывающую лицо водолаза и соединенную герметичными трубками с кислородным баллоном, дыхательным мешком и коробкой с веществом, поглощающим углекислый газ из выдыхаемого воздуха (каустической содой). Изобретение Флюсса явилось первым работоспособным ребризером.
Испытания респираторов в производственных условиях
Авторитет специалистов Курчатовского института, и вероятно, многочисленные подтверждённые случаи чрезмерного внутреннего облучения, побудили провести независимые испытания респираторов (в американской лаборатории), и обратиться за разъяснениями к специалистам - разработчикам СИЗОД в НИФХИ им. Карпова. При этом на месте проведения работ предпринимались многочисленные попытки самостоятельно разобраться в причинах (очевидной) недостаточной эффективности. Конкретно, была проверена эффективность фильтровального материала – и она оказалась действительно неплохой (что подтвердилось и последующим лабораторным исследованием). А главным путём попадания аэрозоля под маску, как было выяснено, стали зазоры по периметру касания маски и лица. При попытке их устранить были использованы имевшиеся подручные материалы – вазелин, резиновый клей, детский крем, лейкопластырь. Позднее, лабораторная оценка эффективности показала, что можно было реально ожидать уменьшения попадания аэрозоля в органы дыхания не в >200 раз (как декларировалось десятилетия), а лишь в 2-8 раз.
Горячее дутьё
19 мая 1857 года Э. А. Каупер запатентовал воздухонагреватели (британский патент № 1404), также называемые регенераторами или кауперами, для доменного производства, позволяющие сэкономить значительные количества кокса.
Изолирующий дыхательный аппарат
Весьма редкая конструкция ребризёра полузамкнутого цикла. Первый такой аппарат был создан и испытан Drägerwerk в 1914 году. Принцип работы следующий: имеются 2 газа (кислород и дилюэнт), которые подаются через калиброванные дюзы в дыхательный мешок, как в ребризёре полузамкнутого цикла с активной подачей. Причем, подача кислорода осуществляется с постоянной объемной скоростью, как в замкнутом ребризёре с ручной подачей, а дилюэнт поступает через дюзу с дозвуковой скоростью истечения, причем количество подаваемого дилюэнта увеличивается с увеличением глубины. Компенсация обжима дыхательного мешка осуществляется подачей дилюэнта через автоматический байпасный клапан, а избытки дыхательной смеси стравливаются в воду так же, как в случае с ребризёром полузамкнутого цикла с активной подачей. Таким образом, только за счет изменения давления воды в процессе погружения происходит изменение параметров дыхательной смеси, причем в сторону уменьшения концентрации кислорода при увеличении глубины. Механическим селфмиксерам свойственно изменение концентрации кислорода в дыхательном мешке при изменении физической нагрузки, и это прямое следствие того, что их принцип действия очень схож с принципом, по которому построены полузамкнутые ребризёры с активной подачей.
История воздухоплавания
Изобретателем дирижабля считается Жан Батист Мари Шарль Мёнье. Дирижабль Мёнье должен был быть сделан в форме эллипсоида. Управляемость должна была быть осуществлена с помощью трех пропеллеров, вращаемых вручную усилиями 80 человек. Изменяя объём газа в аэростате путём использования баллонета, можно было регулировать высоту полета дирижабля, поэтому он предложил две оболочки — внешнюю основную и внутреннюю. Дирижабль конструкции А. Жиффара, который позаимствовал эти идеи у Мёнье более чем полвека спустя, совершил первый полёт только 24 сентября 1852. Такая разница между датой изобретения аэростата (1783) и первым полётом дирижабля объясняется отсутствием в то время двигателей для аэростатического летательного аппарата.
Громкоговоритель
Александр Грэм Белл запатентовал первую электродинамическую головку (капсюль) как одну из составных частей своего телефона, в 1876-1877г. В 1878 г. конструкция была усовершенствована Вернером фон Сименсом. Никола Тесла в 1881 г. также заявил об изобретении подобного устройства, но не патентовал его. В то же время Томас Эдисон получил британский патент на систему, использовавшую сжатый воздух в качестве механизма усиления звука в его ранних валиковых фонографах (см. сирена (акустика)), но в конечном итоге установил обычный металлический рупор, колебания воздуха в котором вызывались мембраной, связанной с иглой. В 1898 г. Х. Шорт запатентовал конструкцию громкоговорителя, управляемого сжатым воздухом, и затем продал права Чарльзу Парсонсу, получившему ранее 1910 г. еще несколько британских патентов.
Парашют
Изобретателем парашюта в современном виде является Г. Е. Котельников, инженер из Санкт-Петербурга, который первым в мире создал ранцевый парашют, в 1912 году получив патент на это изобретение в России, Франции, Германии и США. Он впервые разделил все стропы подвески на две группы, расположил аппарат в ранце, крепившемся к летчику, и применил полюсное отверстие в центре купола для выхода воздуха. Испытан 6 июня 1912 года в гатчинском лагере Воздухоплавательной школы. В России первым спасся на парашюте Михаил Громов в 1927 году.
Патрон замкнутого типа
Одним из первых, кто опробовал идею запирания пороховых газов внутри оружия были создатели глушителя «БраМит» братья Митины, которые запатентовали в 1929 году «револьвер для беззвучной стрельбы». Предложенная ими конструкция револьвера имела два соосных барабана, в одном из которых размещались пули в специальных поддонах, а во втором — отверстия для прохождения пуль при стрельбе и специальные поддоночные гнёзда. Во время выстрела, пуля вместе с поддоном покидает первый барабан и проходя через второй теряет поддон, который, застревая в поддоночном гнезде запирает пороховые газы внутри оружия. После выстрела, при откате боевого барабана в исходное положение уже достаточно охладившиеся продукты сгорания порохового заряда выпускаются в атмосферу. Следующим взводом курка оба барабана одновременно проворачиваются на одно гнездо, выравниваясь соосно со стволом револьвера. Среди недостатков данной системы отмечают сложности с перезарядкой, так как стрелку необходимо было удалить не только стреляные гильзы из первого барабана, но и поддоны, засевшие в поддоночных гнёздах второго.
Респираторы ШБ «Лепесток»
Первая попытка сертификации респиратора «Лепесток-40» (в точно том виде, в каком он изготавливался в СССР — без переделок) закончилась неудачей. Как и следовало ожидать, респиратор не выдержал проверки на воспламенение. Также было заявлено, что крепление респиратора (марлевые завязки) — недостаточно удобное и эффективное; и что после имитации механического и температурного воздействий, имитации носки, проникание аэрозоля через респиратор превышает ограничения для фильтрующих полумасок 2 класса защиты. После неудачи респиратор серьёзно переделали — заменили фильтровальный материал, усилили периметр обтюрации, и заменили марлевые завязки резинками. Изготовитель стал поставлять потребителю не полуфабрикаты, а готовые к одеванию изделия (с вытянутой, завязанной и обрезанной резинкой). На изменённую наружную поверхность нанесли маркировку. После такой переделки респиратор успешно прошёл сертификацию в ЕС как фильтрующая полумаска второго класса защиты FFP2S.
Акваланг
Несмотря на недостатки в применении и риск кислородного отравления, наибольшей популярностью пользовались аппараты с замкнутой схемой дыхания. Во время второй мировой войны они использовались всеми воюющими сторонами. В то же время два француза, морской офицер и инженер, работали над изобретением аппарата с открытой схемой дыхания на сжатом воздухе. Это были капитан Жак-Ив Кусто и Эмиль Ганьян. Работая в сложных условиях оккупированной немцами Франции, в 1943 году они изобрели первый безопасный и эффективный аппарат для дыхания под водой, названный аквалангом, который в дальнейшем Кусто успешно использовал для погружения на глубину до 60 метров без каких-либо вредных последствий.
Классификация средств индивидуальной защиты органов дыхания
Кроме перечисленных выше видов респираторов существуют и другие виды (в РФ нет соответствующих ГОСТов, ссылка):
Респираторы ШБ «Лепесток»
В первых публикациях о респираторе «Лепесток» ("стр. 60-61", и др.) утверждалось, что у этого СИЗОД удалось решить одну из важнейших проблем — предотвращение просачивания неотфильтрованного воздуха через зазоры между маской и лицом. Этого удалось добиться за счёт уникального способа, не используемого ни в одном из других респираторов (в том числе, разработанных позднее) — электростатического прилипания материала фильтра к коже лица, так, что просачиванием аэрозоля можно было пренебречь. Позднее это утверждение было повторено в более новых книгах о СИЗОД( и др.).
История реактивных двигателей
В двигателестроении ожили идеи, предложенные намного раньше поршневого двигателя внутреннего сгорания, но не привлекавшие внимания авиаконструкторов, пока поршневой двигатель сохранял перспективу развития. , и вращавшего через зубчатую передачу шампур для жарки мяса. Первый патент на турбинный двигатель был выдан англичанину Джону Барберу в 1791 году. В 1913 году француз Рене Лорен получил патент на прямоточный воздушно-реактивный двигатель.
Респираторы ШБ «Лепесток»
До 1958 г. на комбинате использовали различные респираторы, а также ватно-марлевые повязки, которые вызывали жалобы рабочих из-за неудобства. Вследствие этого рабочие редко использовали их, а при использовании могли удалять часть фильтровального материала или нарушали целостность клапанов, что не позволяло обеспечить защиту. Поэтому были проведены измерения эффективности фильтровального материала респиратора «Лепесток», и проведена работа по улучшению условий труда. Эффективность самого фильтровального материала оказалась высокой (задерживал 93.4-97.6 % аэрозоля свинца). В 1959г было начато использование этих респираторов в плавильном и рафинировочном цехах. До начала носки респиратора в плавильном цеху заболеваемость снизилась в 5 раз (в связи с улучшением условий труда). По той же причине общая (профессиональная) заболеваемость на предприятии в 1958г по отношению к 1957г составила 49,7 %. На фоне указанного значительного улучшения условий труда, применение респиратора «Лепесток» в плавильном цеху профессиональная заболеваемость перестала регистрироваться совсем, а в агломерационном снизилась в 20 раз. В статье нет никакой информации, которая давала бы основания предполагать, что проводились замеры концентрации свинца во вдыхаемом подмасочном воздухе ("первые персональные пробоотборники появились в Великобритании в конце 1950-х, а в СССР и РФ не нашли широкого применения и в 21 веке"). В статье нет никакой информации, позволяющей как-то разделить вклад значительного улучшения условий труда и вклад применения «Лепестков» в снижение заболеваемости. Учитывая положительное влияние применения респиратора, авторы рекомендовали его использование на металлургических предприятиях цветной металлургии.
Лепесток (респиратор)
В 1966 г. коллективу из 11 человек во главе с академиком И. В. Петряновым, разработавших респиратор, была присуждена Ленинская премия "за теорию и технологию получения новых фильтрующих материалов и их внедрение в атомную промышленность". В группу входили шесть сотрудников Лаборатории аэрозолей НИФХИ: П. И. Басманов, Н. Б. Борисов, И. В. Петрянов, Б. Ф. Садовский, В. И. Козлов, Б. И. Огородников, а также С. М. Городинский, С. Н. Шатский и другие. Фильтры Петрянова (ФП) — материалы на основе полимерных волокон из хлорированного поливинилхлорида (перхлорвинил, химическая формула: [CHCl], где n<2x<2n), ацетатцеллюлозы или из стекловолокон, нанесенных тонким слоем на марлю или подложку из более грубых волокон. Материал позволяет уместить фильтр большой площади в малый объем, при этом пыль или аэрозоль накапливаются в фильтре, эффективность которого зависит от диаметра волокон, связи между волокнами и других параметров. Регенерация такого фильтра после накапливания пыли как правило не возможна. Кроме того, при высоких концентрациях (более 5 мг/м³) часть пыли или аэрозоля неизбежно проходит сквозь фильтр. Перхлорвиниловые волокна (ФПП) обладают высокой химической но малой (до 60℃-70℃) термической стабильностью, целлюлозные волокна (ФПА) наоборот, чувствительны к химическим воздействиям, таким как гидролиз, но стабильны при температурах до 150℃.
Остеопатия
«Первичный респираторный механизм» не упоминается в классической медицинской литературе, и, по крайней мере, одно научное исследование не подтвердило возможности непротиворечивой оценки этого ритма разными остеопатами. Хотя существуют исследования, проводившиеся с помощью аппаратных средств, подтверждающие существование такого ритма, возможность определения и измерения такого ритма руками вызывает сомнения, кроме того какая-либо связь между ритмом и здоровьем или степенью заболевания оспаривается. Обширный систематический анализ научных статей, проведенный отделом оценки технологий в области здравоохранения (Office of Health Technology Assessment) при (Канада), заключил: «Есть свидетельства существования краниосакрального ритма, пульсаций или „первичного дыхания“, независимого от прочих измеряемых ритмов тела», однако, там же указано, что «эти и прочие исследования не приводят никаких научных свидетельств того, что такой краниосакральный „ритм“ может быть достоверно определен врачом [руками]», а также, что «Влияние краниосакрального ритма на здоровье или течение заболеваний абсолютно неизвестно.»
Респираторы ШБ «Лепесток»
Спустя 21 год после появления первого «Лепестка» в СССР был введён в действие первый государственный стандарт с требованиям к этим респираторам. Такая практика не вполне соответствует современным подходам к сертификации респираторов, используемым в развитых странах — модели респираторов определённых типов разрабатываются в соответствии с требованиями к таким типам, а не наоборот. В стандарте были кратко сформулированы требования к респираторам Лепесток-5, −40 и −200, порядок их испытаний, и ограничения области допустимого применения по кратности превышения ПДКрз. Наличие в одном документе требований как к изготовителю, так и к работодателю — не типично для стандартов по сертификации и по выбору и организации применения СИЗОД в промышленно-развитых странах. Там требования к работодателю и к изготовителю сформулированы в разных документах.
НПП Респиратор
АО «НПП „Респиратор“» («Научно — производственное предприятие „Респиратор“») является разработчиком и производителем кислородно-дыхательной аппаратуры для авиации, флота, МЧС, медицины.
Предприятие основано в 1932 году, во время Второй мировой войны относилось к наркомату миномётного вооружения. Расположено в городе Орехово-Зуево Московской области.
Респираторы ШБ «Лепесток»
В конце 1960-х был разработан респиратор «Снежок», у которого имелся постоянный пластиковый каркас, на который одевался сменный фильтр. Респиратор отличался от обычного «Лепестка» тем, что сменный фильтрующий элемент состоял из 2 деталей, а не из 7. В постоянном пластиковом каркасе был клапан выдоха.
Конвертерное производство
Первый патент на кислородное дутьё получил ещё сам изобретатель процесса Генри Бессемер. Однако опробование идеи долгое время сдерживалось отсутствием тоннажного производства кислорода. Только к началу 1930-х годов кислород промышленной чистоты стал доступен в больших количествах благодаря созданию криогенных установок для сжижения воздуха и разгонки его на фракции. Первые довоенные опыты по продувке чугуна кислородом производились в небольших ковшах вместимостью единицы тонн. В 1933—1936 годах с подачи и под руководством инженера Н. И. Мозгового на киевском заводе «Большевик» были проведены, по-видимому, первые в мировой практике плавки с применением кислородной продувки. Параллельно шли опыты в Германии и Австрии.
Вентилятор
Отдельные приёмы организованной вентиляции закрытых помещений применялись ещё в древности. Вентиляция помещений до начала XIX века сводилась, как правило, к естественному проветриванию. Теорию естественного движения воздуха в каналах и трубах создал М. В. Ломоносов. В 1795 году В. X. Фрибе впервые изложил основные положения, определяющие интенсивность воздухообмена в отапливаемом помещении сквозь неплотности наружных ограждений, дверные проёмы и окна, положив этим начало учению о нейтральной зоне.
Способы замены противогазных фильтров респираторов
В СССР к 1960 году был разработан респиратор для защиты от сероводорода. Использовалась стандартная противогазная коробка, которая модифицировалась путём врезки индикатора, менявшего цвет при приближении сероводорода к отверстию для выхода очищеного воздуха.
Увлажнитель воздуха
История кондиционирования воздуха насчитывает уже тысячи лет — в Персии использовались конструкции (т. н. «ловцы ветра» — первые документальные свидетельства их появления датируются 4-м тысячелетием до н. э.), обеспечивающие охлаждение и увлажнение воздуха в помещении. Однако, первые самостоятельные устройства для увлажнения воздуха появились в конце XIX века. В 1897 году в США была запатентована форсуночная камера — аппарат для увлажнения, осушения и охлаждения воздуха водой. С 1906 года начали применять метод регулирования влажности воздуха по влагосодержанию форсуночной камерой.
Транспирационное охлаждение
Идея транспирационного охлаждения принадлежит американскому инженеру Р.Годдарду, проведшему в 1923 г. огневое испытание ЖРД, камера сгорания и сопло которого были изготовлены из керамического пористого материала. В рубашку охлаждения подавался жидкий кислород, «продавливавшийся», за счет избыточного давления через пористую стенку в камеру, так что во время работы двигателя у стенки находился холодный кислород.
Canson
Пьер Монгольфье (1700-1793 гг.), сын Раймона Монгольфье, был талантливым промышленником, стремившимся модернизировать бумажное производство. Благодаря ему фабрики Видалон быстро развивались. Именно Пьер Монгольфье разработал специальный аппарат – ролл-машину – для размола волокнистых материалов, заменившую ручной размол бумажной массы деревянными молотками в ступе. Один из 16 детей Пьера Монгольфье, Джозеф Монгольфье, также был блестящим изобретателем. Со своим братом, Этьенном Монгольфье, Джозеф Монгольфье изобрел первый в мире воздушный шар, названный «монгольфьером». Братья использовали собственную бумагу для создания оболочки шара и разработали особую систему отопления, чтобы надуть шар горячим воздухом. Первый полет монгольфьера состоялся в Видалоне 14 сентября 1782 года. В честь этого события во дворе бывшей бумажной фабрики, неподалеку от дома братьев Монгольфье, был установлен памятник. А на месте дома братьев Монгольфье в настоящий момент находится Канцелярский музей Canson & Montgolfier. Недаром логотип компании Canson представляет собой стилизованный воздушный шар – отсылку к братьям Монгольфье, Жозефу-Мишелю и Жаку-Этьенну, пионерам воздухоплавания. В 1783 году Людовик XVI присвоил Пьеру Монгольфье и его семье дворянский титул, как за аэростатическое изобретение, так и за вклад в бумажную промышленность. В 1784 году бумажные фабрики Монгольфье получили статус Королевской Мануфактуры.
Луврье, Шарль де
Шарль де Луврье (; 3 июля 1821 года — 13 марта 1894 года) – французский изобретатель, пионер авиации, автор первого запатентованного и опубликованного проекта самолёта с воздушно-реактивным двигателем.
Респираторы ШБ «Лепесток»
Для защиты от газообразных воздушных загрязнений используют или громоздкие противогазы, или сравнительно тяжёлые эластомерные респираторы-полумаски. Были созданы противоаэрозольные фильтровальные материалы, способные также поглощать токсичные газы при небольшой концентрации. После этого в СССР попытались разработать лёгкую фильтрующую полумаску, защищающую и от аэрозолей, и от газов. Разработанные в 1977—1985г СИЗОД прошли лабораторные испытания, были проверены в производственных условиях (но не при воздействии аэрозоля, а при воздействии газа), и их рекомендовали применять в условиях превышения ПДКрз по газу до 10 раз. Были разработаны респираторы «Лепесток-А» для защиты от паров органических растворителей, «Лепесток-В» — для защиты от кислых газов, «Лепесток-К» для защиты от аммиака и «Лепесток-Г» для защиты от ртути. При концентрации вредных веществ 100—400 мг/м³ срок службы составил 20—45 минут.
Силикоз
Это респираторное заболевание открыл в 1705 Бернардино Рамадзини (), который заметил присутствие песка в лёгких камнетесов. Название силикоз (silicosis, от кремень) присвоено Висконти (Visconti) в 1870.
Проверка правильности надевания респиратора
Первые упоминания о проверке правильности надевания относятся к началу двадцатого века, а первые рекомендации появились в руководстве по применению респираторов в 1963 г. Рекомендовалось два способа проверки — избыточным давлением и разрежением.Эти два способа с небольшими вариациями используются для проверки правильности надевания респираторов с эластомерными, воздухонепроницаемыми лицевыми частями (полумасками и полнолицевыми масками) и по сей день.
Дыхание Биота
Впервые описано Камилем Био́ ("Camille Biot") (1850—1918) — французским врачом, после наблюдения больного тяжёлой формой менингита в 1876 году.
Азот
В 1772 году азот (под названием «испорченного воздуха») как простое вещество описал шотландский химик Даниэль Резерфорд, он опубликовал магистерскую диссертацию, где указал основные свойства азота (не реагирует со щелочами, не поддерживает горения, непригоден для дыхания). Именно Даниэль Резерфорд и считается первооткрывателем азота. Однако и Резерфорд был сторонником флогистонной теории, поэтому также не смог понять, что же он выделил. Таким образом, чётко определить первооткрывателя азота невозможно.