В предыдущем выпуске шла речь о достижениях в создании регенерационных респираторов на сжатом кислороде по состоянию на 1913 год. В этом выпуске расскажем о респираторах на жидком воздухе, по состоянию на этот же год.
В выпуске, где производился обзор состояния спасательного дела на 1907 год (часть 5), упоминался аппарат на жидком воздухе, который являлся дальнейшим развитием аппаратов резервуарного типа. Там же на рисунках приведена его принципиальная схема и внешний вид.
Напомнм, что разработан он был в 1906 году главным инженером Отто Зуйссе (Otto Süesse) из горного района Витковице (Witkowitz) совместно с директором Ганзейского общества Шюманном (Schümann) и назван «Аэролитом» («Aerolith»). Выпускался он Ганзейским обществом спасательного оборудования в Гамбурге (Hanseatishe Apparatenbay Gesellschaft Hambourg), одной из старейших фирм в области производства дыхательных аппаратов. Это был первый аппарат на сжиженном воздухе, который нашел применение при спасательных работах на рудниках.
Как и у любого нового аппарата, у него обнаружился ряд, как достоинств, так и недостатков. Важным свойством аппарата было то, что при испарении жидкого воздуха поглощалось тепло, и это предохраняло спасателя от перегрева. Аппарат был относительно легкий, весил около 5 килограмм. Заправки 3,5 л жидкого воздуха хватало примерно на два часа работы. Заправлялся аппарат жидким воздухом, перед использованием, из стеклянной бутылки Дьюара с двойными стенками, горлышко которой защищено воздухопроницаемым колпачком, через никелевую воронку и сито, помещенное в нее.
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. Аэролит также снабжался сигнальными часами, чтобы спасатель, оснащенный прибором, мог вовремя начать эвакуацию.
Несомненно, Aэролит впечатлял своей простотой конструкции и обращения. Но какие результаты работы можно достичь с его помощью, предстояло определить с помощью различных экспериментов.
В 1910 году был создан новый аппарат на жидком воздухе Аэрофор (Aerophor) , который сочетал в себе элементы аппаратов, как резервуарного, так и регенеративного типов. Aerophor, от греческого слова, означающего «воздушный носитель». Был сконструирован и представлен в английском районе Дарема и Нортумберленда в 1910 году полковником Уильямом Катбертом Блэкеттом (William Cuthbert Blackett, 1859-1935). Полковник Блэкетт, бывший командир 8-го батальона Даремского легкого пехотного полка, был президентом Института горного дела и инженеров-механиков Северной Англии (DNCFRB) и отвечал за ряд разработок в области горнодобывающего оборудования, включая забойный конвейер Блэкетта, запатентованный в 1902 году.
Основным отличием Аэрофора от Аэролита было наличие вентиля на трубке выдоха, и наличие регенеративного патрона, в который загружался поташ или сода. Вентиль можно было открывать во второй половине времени работы аппарата, так что выдыхаемый воздух регенерировался и мог поступать, смешиваясь с чистым воздухом, для облегчения дыхания.
Дыхательный мешок, носимый на груди, был сделан из резины, заключенной в прочный кожаный чехол. Он был соединен с рюкзаком, содержащим жидкий нитрокс с минимальным содержанием кислорода 50 процентов.
Были предусмотрены нововведения: на случай случайного разрыва дыхательного мешка, трубки внутри него могут быть подсоединены непосредственно, минуя дыхательный мешок; также имелось спасательное устройство, которое можно было подключать для поддержания дыхания и жизни пострадавшему.
Aэрофор, полностью заряженный и рассчитанный на три часа, имел примерно такой же вес Aэролит, но, с той разницей, что ему требовалось меньше жидкого воздуха.
Проблемой, которая увеличивала стоимость эксплуатации двух указанных аппаратов, было хранение воздуха. Жидкий воздух хранился в стеклянных сосудах Дьюара, в которых пространство между двумя стеклянными стенками откачивалось, обеспечивая плохую теплопроводность. За счет испарения воздуха через горлышко, закрытое воздухопроникающим материалом, поддерживалась внутри сосуда низкая температура. Из-за утечки воздуха, потери при хранении и переливании были очень большими, не говоря уже, о легко разбивающихся ёмкостях. Положение несколько улучшилось, после того, как стали использоваться специальные металлические вакуумные емкости вместимостью 50 фунтов жидкого воздуха, которые уменьшали испарение. По этой причине, для отдаленных станций, необходимо было устанавливать машину для сжижения воздуха.
Данным аппаратом были снабжены несколько спасательных станций на севере Англии. Выпускался Аэрофор той же компанией «Генри Симонис и КО» в Лондоне, что и Aэролит.
В дальнейшем над усовершенствованием аппарата работали параллельно несколько неравнодушных энтузиастов-практиков, занимавшихся улучшением спасательных аппаратов, иногда, но не всегда, в сотрудничестве с внешними фирмами, такими как Simonis. Это Фредерик Миллс (F.P.Mills), выпускник Уиганского горного колледжа и бывший генеральный директор компании Pearson & Knowles Coal & Iron of Wigan, который был назначен главным должностным лицом DNCFRB, вместе с Генри Брауном (G.L.Brown) из Спасательных станций владельцев угля Северного Мидленда (NMCORS) в Мэнсфилде; академический профессор Эдинбургского университета Генри Бриггс (H.Briggs); спасатели-практики со станции Ротерхэм (Rotherham). Все или некоторые из них были изготовлены компанией Guest and Chrimes Ltd. из Ротерхэма. Усовершенствованные аппараты использовались в Англии до 1950-х годов, в основном при спасении в шахтах.
Свой вклад в развитие аппаратов этого типа попытались внести и донские спасатели на Макеевской центральной спасательной станции. Под руководством заведующего станцией Левицкого Д.Г. была сконструирована модель, в которой для регенерации выдыхаемого воздуха использовался физический процесс, а не химический. Модель аппарата была названа «Макеевкой».
Выдыхаемый воздух, по схеме Аэрофора, поворотом вентиля, пускался не в химический картридж, а по трубке, погруженной в жидкий воздух. При соприкосновении с холодными стенками углекислота вымораживалась и оседала на стенках трубки, а очищенный воздух вновь поступал для дыхания. Процесс вымораживания углекислоты был, вероятно, замечен при эксплуатации Аэролита, где в трубке для выдоха, погруженной в жидкий воздух, был установлен специальный шомпол для чистки конденсата. Подробное описание аппарата «Макеевка», по данным некоторых источников, приведено в журнале «Горнозаводское дело» №38 за 1911 год. К сожалению, в открытом доступе указанный номер журнала отсутствует.
Опыты показали, что при 5 литровом заполнении, можно было комфортно дышать 2,5 часа. Левицкий на 2-ом Международном Конгрессе спасателей представил сообщение о созданном аппарате. Реакция участников неизвестна! Также неизвестна точная причина, по которой данная опытная модель не пошла в серию.
На вооружении Макеевской центральной спасательной станции стояло 4 аппарата Аэролит Зуйсса и в качестве опытных образцов «Аэрофор» Блэкетта и «Макеевка» Левицкого. На других спасательных стациях, аппаратов данного типа не было.