[其他]辅助生命维持系统

说明书

本发明涉及专门为潜水员应急，特别是在深潜作业应急而设计的辅助生命维持系统（SLS）。

一般的应急装置包括压缩呼吸气体，能存在在一个用一根或多根软道连接并装有供气调节器阀门的钢瓶里，使潜水员能够从钢瓶中吸入氧气。这是一个开式循环系统，呼出的气体从潜水员头盔或面罩排出。在深潜作业（即450米深，45巴压力）时，可以携带的呼吸气体（即4升，300巴压力）根据呼吸速率只够短时间（即约20～90秒）使用。

一般潜水员的主生命维持系统是按耗气原理操作，并且在正常情况下是从远距气源供气（即从地面，或从潜水浮筒）。如果主生命维持系统发生故障，即其供应联系管线遭到损坏，断开或示出了差错时，潜水员则需要应急，应急时间足以使潜水员安全返回（即回到潜水浮筒）或得到营救。

本发明的一个方面，潜水员辅助生命维持系统包括一个再呼吸装置，通过一根或多根软管经截断阀和头盔或面罩的界面连通。该再呼吸装置在正常潜水作业处于备用状态时，保持压力大于周围环境压力。本发明的另一个方面，潜水员辅助生命维持系统的再呼吸装置，通过一根或多根软管与截断阀和头盔或面罩界面连接。该装置至少由一个辅助肺部呼吸器、吸湿器、二氧化碳洗涤器、节流阀构成。节流阀与压缩气瓶连接，以便在装置启动时，气体能以基本恒定速率流入装置。具体地讲，该装置的一个特点是在它处于备用状态时可以保持压力大于周围环境压力。例如，超过压力或许多约为4巴，但一般认为超压为0.1～0.2巴就已经足够了。上述SLS系统的特点是：

ⅰ）使用再呼吸装置延长应急时间;

ⅱ）由于装置内保持超压，排除了海水渗入装置的可能性;

ⅲ）处于备用状态的装置在作业时可以受控潜深，因此在潜水员改变潜深时，既无浮力变化，也无气体超压现象。

具有上述特点的SLS应急再呼吸装置的具体情况，现仅用实例，并参考附图进行详述。

图1为本发明应急再呼吸装置的图解;

图2表示预测应急再呼吸装置在450MSW和250MSW深处以不同呼吸速率进行的呼吸操作;

图3为本发明另一种应急再呼吸装置图解。参考图1，潜水员辅助生命维持系统包括一个半闭式循环应急再呼吸装置，该装置有一辅助肺部呼吸器1。通过安在头盔上的截断阀4用一根软管2与头盔3连通。在以前的技术中，标准的潜水操作使用的再呼吸装置（即闭路循环氧气再呼吸装置），一般有两根软管与头盔或面罩连接，分别用于吸气和呼气。如图1所示，有一约4升（水体积）的普通钢瓶5用于储存补充气体，压力为200～300巴。补充气体的出口压力调节到高于周围环境压力，当装置启动进行应急时，气体可以通过节流阀6以一定的速率，即1～2升/分，进入辅助肺部呼吸器，从生理上看，补充气体最好是2.5巴分压以上的富氧气体。

在备用状态，装置可以保持比周围环境压力稍高的预定压力。装置在备用状态下，最好超压约为4巴，即一般的约为0.1～0.2巴。

在背负组件7中，软管2分成吸入管8和呼出管9，通过呼出管/循环管上的脱水器10和二氧化碳洗涤器11。在这个具体装置中，主要系统组件，包括二氧化碳洗涤器11，在正常操作时，由来自潜水员热水供给器的水流12加热。背负组件7最好保温防止外冷。二氧化碳洗涤器11在备用状态下加热，保持化学吸附剂（即硅胶）在一定温度。在该温度下只要装置启动时，化学吸附剂便能见效。热再生器，内装细金属丝网层，可以安装在辅助肺部呼吸器的进气端，以防止通过辅助肺部呼吸器的大面积的表蹭造成热量散失。当装置启动时，从呼出气体中排出热量，而在吸气时，冷气回到热再生器，储存的热量由此再进入潜水员呼吸系统。

当需要应急时，头盔阀打开，辅助肺部呼吸器立刻将超压排入头盔。根据紧急程度，这种直接供气也许对净化头盔会有益处。头盔菌形阀将排出由此方式进入的任何过量气体，并避免头盔产生超压。

在操作状态下，呼出的气体（主要含有稀释剂，一些残氧和二氧化碳），通过一根或多根软管，经过化学吸附剂（即硅胶），除去二氧化碳，然后进入辅助肺部呼吸器。在此，气体与补充的生理性富氧气体混合。潜水员再从辅助肺部呼吸器吸入气体。