Кроме изолирующих регенеративных респираторов на сжатом кислороде, разрабатывались и предлагались к использованию в спасательном деле на каменноугольных рудниках аппараты, построенные на других принципах.
Единственным из респираторов на химически связанном кислороде, который имел успех в это время, был Пневматоген II (Pneumatogen), созданный профессором химии Венской технической школы М.Бамбергом (Max Bamberger,1861-1927) и профессором доктором Фридрихом Бёком (Friedrich Böck,1876-1958) в 1904 году и производимый фирмой Нейперта в Вене.
Аппарат был оснащен тремя картриджами, заполненными гранулами со специальной солью «оксилит» (оксидами натрия и калия, KNaO3), проходя через которую поглощался углекислый газ и водяной пар и выделялся кислород. После этого смешанный воздух поступал в дыхательный мешок-куртку, расположенный за спиной и использовался для дыхания. В работе обычно использовалось два картриджа, а один был в резерве и включался на обратный путь. Переключение производилось специальным трубчатым краном, приводимой кнопкой. Поскольку респиратор обладал определенной инерционностью, то в системе использовался вспомогательный баллон с кислородом емкостью 0,2 литра при давлении 60 атмосфер для первоначального запуска процесса или быстрого включения. Для фильтрации мелких частей «оксилита» в верхней части картриджа располагалось несколько асбестовых перегородок, а в нижней части аппарата специальный коллектор с H-образной трубкой Вес Пневматогена II составлял 7 кг.
Недостатком респиратора было нагревание картриджей в результате реакции поглощения до температуры выше 200 0С. Для защиты от ожогов использовался перфорированный кожаный чехол.
В 1906 году Отто Зуйссе (Otto Süesse) из горного района Витковице (Witkowitz) разработал аппарат, на жидком воздухе, который он назвал «Аэролитом» («Aerolith») и который выпускался Ганзейским обществом спасательного оборудования в Гамбурге (Hanseatishe Apparatenbay Gesellschaft Hambourg). Это был первый аппарат на сжиженном воздухе, который нашел некоторое применение при спасательных работах на рудниках.
Принципиальная схема и внешний вид его приведены на рисунке. Деревянный контейнер, обитый кожей с теплоизоляцией из шерсти емкостью 5 литров и с абсорбирующим веществом (асбестовой ватой) внутри, заправлялся жидким воздухом. Воздух постепенно испарялся и поступал в маску для дыхания, а выдыхаемый воздух и излишки свежего воздуха поступали в дыхательный мешок. Он использовался как демпфер при усилении дыхания. Важным свойством аппарата было то, что при испарении жидкого воздуха поглощалось тепло, и это предохраняло спасателя от перегрева. Пустой аппарат весил около 5 килограмм. Заправки 1,75 л жидкого воздуха хватало примерно на час работы.
Основным преимуществом аппарата была простота использования, комфортное дыхание прохладным воздухом, саморегуляция при разных режимах работы. Недостатком было затруднение дыхание со временем и отсутствие контроля за остатком воздуха.
Кроме этого аппарата были созданы и продавались аппараты на сжатом воздухе. Один из таких был устроен по принципу акваланга, и под названием Вангинот конструкции J.Mandet производился в Париже. Весил 16 килограммов и основным недостатком был ограниченный запас воздуха, а значит и время работы в нем.
От пожарных был заимствован еще один тип аппаратов для изоляции органов дыхания от удушливых газов, так называемый шланговый аппарат. Принцип его действия был прост, воздух нагнетался в защитную маску-шлем по гибкому шлангу насосами различного типа. О первых аппаратах такого типа известно с первой половины ХIХ века, его выпускала уже упоминаемая в предыдущих выпусках фирма « Siebe & Gorman Ltd».
Наиболее известный в России из такого рода аппаратов именовался аппарат Кенига и использовался в спасательном деле. Он был разработан в 1899 году Кенигом – машинистом пожарной части немецкого города Альтоны (ныне район города Гамбурга). Шлем был оборудован жаропрочными стеклами и клапаном выдоха. Длина гибкого шланга достигала 50 метров, применялся ножной или ручной насос для нагнетания воздуха. Шлем-маска могла оборудоваться переговорным устройством. Аналогичный аппарат выпускала фирма Вестфалия.
Все перечисленные в этом и в предыдущих выпусках были несовершенны. Они имели как свои недостатки, так и определенные преимущества. Выявлялись они в процессе их использования, порой весьма трагическим образом. Анализ применения респираторов показывал, что число погибших спасателей от их использования превышал число спасенных с его помощью. Распространение того или иного прибора зависело не только от его технических характеристик, но и в большой степени от доступности и цены применяемых расходных материалов, а также от технологии его обслуживания.
Следует упомянуть еще об нескольких технологически сложных приборах уже в это время применявшихся в спасательном деле. Это, прежде всего так называемый оживляющий прибор, сейчас он известен как аппарат искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Он применялся для оказания неотложной помощи шахтерам и спасателям, отравившимся угарным газом или потерявшим сознание. В основе действия аппаратов лежал принцип имитации физического дыхания человека. На 1907 год было известно о двух такого рода устройствах, которые нашли применение в спасательном деле в России: аппарат Брата и «Пульмотор» Дрегера.
Первое было разработано доктором из Руммельсбурга Братом (Н. Brat, 1867-1909) и выпускалось уже упоминаемой фирмой «Вестфалия». Работало устройство в двух режимах: ингаляции и искусственной вентиляции. В последнем случае аппарат работал в ручном режиме, т.е переключение фаз дыхания (вдох-выдох) осуществлялось спасателем.
В этом же году Иоганн Генрих Дрегер разработал и запатентовал устройство под наименованием «Пульмотор» ( «Pulmotor»), которое выпускалось в продажу их семейной фирмой. В отличие от предыдущего аппарата, в «Пульмоторе» переключение фаз происходило автоматически, через равные промежутки времени. Баллона кислорода хватало на 40 минут ИВЛ. В дальнейшем «Пульмотор» был значительно усовершенствован Бернхардом, и его работа регулировалась давлением на «вдохе-выдохе», поэтому не зависело от объема легких у пациента. К тому же для каждой фазы использовалась своя трубка. В таком виде «Пульмотор» приобрел широкую известность при спасательных работах.
И еще об одном вопросе важном вопросе, влияющем на выбор того или иного спасательного устройства респиратора - о расходных материалах и веществах. Прежде всего, это – кислород или воздух. В 1894-1895 годах немецкий ученый Карл фон Линде (Carl Paul Gottfried von Linde,1840-1930) впервые на созданных им машинах, получил в промышленных масштабах кислород и жидкий воздух.
Кислород производился машиной, названной по имени изобретателя, на специальных заводах и поставлялся на спасательные станции в больших стальных баллонах под давлением 125 атмосфер. Для его перекачивания в малые баллоны (120 атмосфер), на станциях требовалось особое устройство - дожимающий насос для перекачивания кислорода. Выпускался он все той же компанией «Дрегер». Сначала он был ручного исполнения, впоследствии стал электромеханическим.
Жидкий воздух для «Аэролита» с тех же заводов поставлялся в сосудах Дьюара. Проблемой было долгое его хранение, поскольку утечки воздуха были велики, и долгое его хранение приводило к финансовым потерям.
Регенеративные вещества поставлялись в жидком виде или в сыпучем в виде (гранулы, палочки). В первом случае обращение с ними требовало особой осторожности и аккуратности, так как вещества были токсичны. В респираторе Дрегера регенеративные патроны продавались в уже готовом виде, что было удобнее в использовании, но стоили они дороже.
Для контроля рудничного воздуха и индикации присутствия гремучего газа в выработках угольной копи использовались специальные предохранительные лампы. По виду и «поведению» пламени в лампе можно было судить о присутствии различных газов. Но часто применялись и архаичные методы. Например, в Великобритании для контроля наличия мертвого воздуха долгое время использовались птицы канарейки, которые были очень чувствительны к вредным примесям в рудничном воздухе. Уже в это время существовало оборудование, и были разработаны химические методы определения состава воздуха в лабораторных условиях. Выпускались и продавались приборы для определения скорости воздуха, которые назывались анемометрами.
На этом заканчиваем краткий обзор спасательных приборов выпускаемых за рубежом к году открытия первой станции на Дону, и которые для неё закупались. В следующем выпуске расскажем о состоянии спасательного дела на зарубежных каменноугольных рудниках на указанный период.