Регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата на химически связанном кислороде

Регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата на химически связанном кислороде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПАТРОН ИЗОЛИРУЮЩЕГО ДЫХАТЕЛЬНОГО АППАРАТА НА ХИМИЧЕСКИ СВЯЗАННОМ КИСЛОРОДЕ, содержащий,корпус Q патрубками, установленнуюс зазором относительно стенок корпуса внутреннюю обечайку с гранулированным кислородосодержащимвеществом , размещенным между воздухопроницаемыми перегородками, и установленный внутри кислородосодержа . щего вещества теплораспределитель с ориентированными в. направлении движения воздуха стенками, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик Iпатрона путем повышения степени отработки кислородосодержащего вещества и снижения сопротивления дыханию, теплораспределитель выполнен из листового металла в виде перекрестноребристой пространственной решетки высотой 0,7-0,98 высоты слоя кислородосодержащего вещества с ячейками в виде многогранника, причем верхняя ее часть, равная 0,4-0,6 высоты решетки, выполнена с ячейками меньшего размера , чем нижняя часть, при этом наименьший размер ячеек верхней части равен 2-5 диаметрам гранулы вещества, а масса теплораспределителя составляет 0,1-0,3 массы вещества. 2.Патрон по п.1, отличаю (Л щийся тем, что теплораспределитель выполнен не менее, чем из двух размещенных один над другой решеток с ячейками взаимно несовпадающей формь. 3.Патрон по п. 1, отличающий с я тем, что теплораспределитель выполнен из гофрированных полос, соединенных по вершинам гофров, при X) чем в верхней части решетки гофриро-.. ванные полосы соединены по вершинам а гофров через промежуточную негофри рованную полосу. ро 4.Патрон по пп. 1-3, отличающийся тем, что теплораспределитель выполнен из алюминия и его сплавов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)4 А 62 В 19/00. 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ( L

t ( (21) 3558351/40-23 (22) .14.03.83 (46) 30.07.85. Бюл. ¹ 28 (72) Н.,1.Худосовцев, Ю.А.Шевченко, А.И.Артеменко, В.К.Кочерга, . В.Н.Лучко, А.Е.Марголис, В.К.Овчаров и Г.A.Móëüìàí (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (53) 623.445.442(088.8) (56) Патент ФРГ ¹ 2852240, кл. А 62 В 19/00, 1980.

Самоспасатель шахтный изолирующий

ШСС-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации С 14.00.000ТО, Донецк, 1982 ° (54)(57) 1. РЕГЕНЕРАТИВНЬЙ ПАТРОН

ИЗОЛИРУКМЦЕГО ДЫХАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

НА ХИМИЧЕСКИ СВЯЗАННОМ КИСЛОРОДЕ, содержащий, корпус с патрубками, установленную с зазором относительно стенок корпуса внутреннюю обечайку с гранулированным кислородосодержащим. веществом, размещенным между воздухопроницаемыми перегородками, и установленный внутри кислородосодержащего вещества теплораспределитель с ориентированными в.направлении движения воздуха стенками, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик патрона путем повышения степени отработки кислородосодержащего вещества и снижения сопротивления дыханию, теплораспределитель выполнен из листового металла в виде перекрестноребристой пространственной решетки высотой 0,7-0,98 высоты слоя кислородосодержащего вещества с ячейками в виде многогранника, причем верхняя ее часть, равная 0,4-0,6 высоты решетки, выполнена с ячейками меньшего размера, чем нижняя часть, при этом наименьший размер ячеек верхней части равен 2-5 диаметрам гранулы вещества, а масса теплораспределителя составляет 0,1-0,3 массы вещества.

2. Патрон по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что теплораспределитель выполнен не менее, чем из двух размещенных один над другой решеток с ячейками взаимно несовпадающей формы.

3. Патрон по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что теплораспределитель выполнен из гофрированных полос, соединенных по вершинам гофров, причем в верхней части решетки гофриро-.. ванные полосы соединены по вершинам гофров через промежуточную негофрированную полосу.

4. Патрон по пп. 1-3, о т л ич а ю шийся тем, что теплораспределитель выполнен из алюминия и его сплавов.

1 1169673

Изобретение относится к деталям дыхательных аппаратов на химически связанном кислороде, а именно шахтных изолирующих самоспасателей, применяемых в горнорудной промышленности для защиты органов дыхания человека в неблагоприятных условиях, и может быть использовано также в химической и других отраслях промышленности, где требуется кратковременная защита 10 органов дыхания человека.

Известен регенеративный патрон

Для дыхательных аппаратов, который содержит корпус, кислородосодержащее вещество (надперекись калия КО ), !5 размещенное слоями между перегородками. Слои соединены между собой центральной трубкой с перфорацией, а с внешнего конца — каналами для газа так, что воздух проходит по патрону 20 в радиальных направлениях (1) .

Недостатком этого патрона является ненадежность его действия из-за

"проскока" углекислоты из выдыхаемого воздуха, поступающего по. центральной 25 трубке, во вдыхаемый по каналам, образующимся в слоях между перегородками и кислородосодержащим веществом при усадке последнего вследствие вибрации и тряски, возникающих притранс- щ портировании дыхательного аппарата .в шахтах, Наиболее близким к изобретению является регенеративный патрон шахтного изолирующего самоспасателя, со- 35 держащий корпус с патрубками, установленную с зазором относительно стенок корпуса внутреннюю обечайку с гранулированным кислородосодержащим веществом, размещенным между воздухопрони- 40 цаемыми перегородками, и установленный внутри кислородосодержащего вещества теплораспределитель с ориентированными в направлении движения воздуха стенками 21. 45

Недостатком такого устройства является то, что его конструкция не обеспечивает оптимальные условия работы кислородосодержащего вещества.

Радиальное расположение пластин теп- 50 логазораспределителя не способствует равномерному распределению тепла по массе вещества: различные эоны вещества в пределах каждого сектора находятся в разных тепловых условиях, 55 что ведет к неравномерной отработке вещества. В связи с этим снижается сорбционная емкость вещества по yrлекислому газу и повышается сопротивление диханию вследствие спекания гранул.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик патрона путем повышения степени отработки кислородосодержащего вещества и снижения сопротивления дыханию.

Указанная цель достигается тем, что в регенеративном патроне, содержащем корпус с патрубками, установленную с зазором относительно стенок корпуса внутреннюю обечайку с гранулированным кислородосодержащим веществом, размещенным между воздухопроницаемыми перегородками, и установленный внутри кислородосодержащего вещества теплораспределитель с ориентированными в направлении движения воздуха стенками, теплораспределитель выполнен из листового металла в виде перекрестно-ребристой пространственной решетки высотой 0,70,98 высоты слоя кислородосодержащего вещества с ячейками в виде многогранника, причем верхняя ее часть, равная 0,4-0,6 высоты решетки, выполнена с ячейками меньшего размера, чем нижняя часть, при этом наименьший размер ячеек верхней части равен 2-5 диаметрам гранулы вещества, а масса теплбраспределителя составляет 0,1-0,3 массы вещества.

При этом теплораспределитель выполнен не менее, чем из двух размещенных. одна над другой решеток с ячейками взаимно несовпадающей формы.

Кроме того, теплораспределитель выполнен из гофрированных полос, соединенных по вершинам гофров, в верхней части решетки гофрированные полосы соединены по вершинам гофров через промежуточную негофрированную полосу, а также из алюминия и его сплавов.

На фиг. 1 изображен регенеративный патрон, продольный разрез; на фиг. 2— то же, общий вид; на фиг. 3 — сечение

А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 2.

Регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата на химически связанном кислороде содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3, перфорированные перегородки 4 и 5, установленные во внутренней обечайке 6 корпуса 1, теплораспределитель 7, пусковое устройство 8 в виде кислородо< одержащего з 1169 брикета с ампулой и ударного механизма. Между перегородками 4 и 5 находится слой 9 гранулированного кислородосодержащего вещества на основе надперекиси калия КО . Перегородка 5 установлена в обечайке 6 с возможностью перемещения вдоль оси под воздействием усилия пружины 10.

Теплораспределитель 7 выполнен в виде перекрестно-ребристой простран- 1р ственной решетки высотой 0,7-0,98 высоты слоя кислородосодержащего вещества с ячейками в виде многогранника, причем верхняя часть 11 решетки, равная 0,4-0,6 высоты решетки, выполнена с ячейками меньшего размера, чем нижняя часть 12.

Теплораспределитель 7 может быть выполнен в виде. двух отдельных пространственных решеток с разными по величине ячейками, а также в виде одной пространственной решетки (фиг. 2) из гофрированных полос, различие ячеек которой достигнуто за счет установки негофрированной полосы при сборке решетки (фиг. 4).

Решетка изготавливается из металла, отличающегося сравнительно высокой теплопроводностью и легкостью, например алюминия и его сплавов.

К патрубкам 2 регенеративного патрона присоединяется дыхательный мешок, а к патрубку 3 — дыхательный шланг с загубником (не показаны).

Работа регенеративного патрона 35 заключается в следующем.

При вскрытии дыхательного аппарата путем отделения крышки (не показана) автоматически срабатывает пусковое устройство 8: вследствие попадания инициирующей жидкости из разбитой ампулы на брикет выделяется в течение 30-60 с кислород, который содержит пары воды,:Нагретый кислород и пары воды поступают из 4 пускового устройства 8 через перегородки 4 в слой 9 вещества, а затеи через перегородку 5 и каналам между обечайкой 6 и корпусом 1 к патрубку

2 и дыхательный мешок. Указанного времени достаточно для того, чтобы пользующийся аппаратом успел взять загубник в рот и сделать вдох.

Количества кислорода в дыхательном мешке достаточно для того, чтобы 55 дышать в начальный период, т.е. до

l того, когда выделившаяся при разложении брикета влага, а также влага

673 и углекислота, поступающие в патрон с выдыхаемым воздухом, активизируют химические реакции в кислородосодержащем веществе 9.

Химические реакции восстановления, протекающие в слое вешества, идут с выделением тепла. ТеплораспреДелитель 7 способствует равномерному прогреву всего слоя вещества и отводит тепло к стенкам патрона 1, которые излучают его в окружающее пространство.

Высота теплораспределителя 7 выбрана меньше высоты слоя кислородосодержащего вещества для того, чтобы всегда обеспечивалось надежное поджатие гранул вещества к стенкам обечайки 6, что исключание образование зазоров. В дыхательных аппаратах, хранящихся при эксплуатации в условиях отрицательных температур, высота теплораспределителя принимается меньше высоты слоя вещества. Это объясняется тем, что для быстрой разработки охлажденного аппарата не требуется отвод тепла от слоя вещества, начинающего работать в первую очередь. Высота слоя вещества, лишенного теплораспределителя, выбирается в зависимости от величины гранул. Высота теплораспределителя в виде пространственной поперечно-ребристой решетки, изготовленного из алюминиевых листов толщиной

0,5 мм, должна быть в пределах 0,70,98 высоты слоя вещества. Масса такого теплораспределителя должна иметь такую теплоемкость, чтобы обеспечивался отвод тепла от гранул для предотвращения их спекания и плавления. Желательно, чтобы масса теплораспределителя составляла 0,1—

0,3 массы вещества, при этом теплораспределители, изготовленные из материала с более высоким коэффициентом теплопроводности, будут более легкими.

Величина ячеек в решетке должна быть в пределах 2-5 диаметров гранул вещества. Для вещества, в котором преобладают легкие фракции, принимается решетка с большим отношением размеров.

С применением дыхательного аппарата с предлагаемым регенеративным патроном в аварийной ситуации физиолого-гигиенические условия дыхания

1169673 пользующегося им приближаются к естественным условиям дыхания без всякого аппарата, что оказывает положительное эмоциальное воздействие на человека и позволяет с большими скоростями выходить иэ опасных зон, т.е. покинуть их за более короткий срок.

1169673

Фиг.3 б-b

Составитель Н, Ульшина

Редактор A. Гулько Техред А.Бабинец корректор А. Тяско

Заказ 4647!7 Тираж 425 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская нао., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4