Генератор кислорода

Генератор кислорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение решает задачу улучшения эксплуатационный характеристик генератора кислорода за счет обеспечения дозированного выделения кислорода. Генератор .кислорода содержит размещенные в корпусе брикеттвердого источника кислорода(заключенный в газонепроницаемую оболочку, систему очистки кислорода и пусковое приспособление . Брикет твердого источника кислорода выполнен из центральной и двух крайних частей, одна из которых контактирует с торцевой поверхностью центральной части, а другая установлена с зазором по отношению к центральной части, при этом центральная часть снабжена пазами, взаимодействующими с размещенным на газонепроницаемой оболочке фиксатором, связанным с расположенным на корпусе управляющим элементом. Такое конструктивное выполнение генератора позволяет варьировать количество участвующего в реакции горения брикета твердого источника кислорода. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 62 В 7/00.ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ, ВЕДОМСТВО СССР :! (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4869693/12 (22) 29,09.90 (46) 28,02.93. Бюл. М 8 (71) Тамбовский научно-исследовательский химический институт (72) В,Д.Самарин (56) Патент США М 3742683, кл. А 62 В 7/00, 1989. (54) ГЕНЕРАТОР КИСЛОРОДА (57) Изобретение решает задачу улучшения эксплуатационных характеристик генератора кислорода за счет обеспечения дозированного выделения кислорода. Генератор кислорода содержит размещенные в корпусе брикет гвердого источника кислорода, заключенный в газонепроницаемую оболочку, Изобретение относится к устройствам для защиты органов дыхания и может быть использовано при изготовлении генераторов кислорода для систем обеспечения дыхания, Целью изобретения. является улучшение эксплуатационных характеристик гене-. ратора кислорода за счет обеспечения воэможности доэированного выделения кислорода, На фиг.1 и фиг,2 представлен продольный разрез генератора кислорода; на фиг,3 . — поперечное сечение генератора кислорода в плоскости А-А на фиг.1;:на фиг.4— попере4ное сечение генератора кислорода в плоскости Б-Б на фиг.2, Генератор кислорода (фиг.1,2) состоит из корпуса 1, внутри которого размещен заключенный в газонепроницаемую оболочку

2 брикет твердого источника кислорода 3 и система очистки кислорода 4, а на торцевых

„„ Ы„„1797913 А1 систему очистки кислорода и пусковое приспособление. Брикет твердого источника кислорода выполнен из центральной и двух крайних частей, одна иэ которых контактирует с торцевой поверхностью центральной части, а другая установлена с зазором по отношению к центральной части, при этом . центральная часть снабжена пазами, взаимодействующими с размещенным на газонепроницаемой оболочке фиксатором, связанным с расположенным на корпусе управляющим элементом, Такое конструктивное выполнение генератора позволяет варьировать количество участвующего в реакции горения брикета твердого источника кислорода, 4 ил. поверхностях корпуса 1-пусковые приспособления 5,5, Брикет твердого источника ! кислорода 3 состоит из крайних "А", "С" и центральной "В" частей, две иэ которых ("А" и "В") контактируют по торцевым поверхностям, а третья часть ("С") отделена от центральной .части "В" воздушным зазором 6, Преимущественное массовое (обьемное) соотношение частей брикета твердого источника кислорода (первая крайняя часть: центральная часть: вторая крайняя часть) должно составлять (15-20): (75 —; (5-10).

Часть ("В") брикета снабжена пазами 7, взаимодействующими с размещенным на гаэонепроницаемой оболочке 2 фиксатором 8, Фиксатор 8 связан с раположенным на коопчсе 1 управляющим элементом 9; фиксатор 8 (фиг.3, 4) представляет собой металлический ободок, снабженный пальцами 10 (по числу соответствующих пазов 7, например, двумя), с одной стороны закреп1797913 с пазами 7

3 ленных жестко на внутренней поверхности ободка фиксатора 8, а свободными концами через щелеобразные отверстия 8 в газонеп-. роницаемой оболочке 2 выступающими во внутреннюю полость газонепроницаемой оболочки 2. Длина пальцев 10 такова, что если их положение не совпадает с полбжением соответствующих пазов 7, то пальцы

10 уйираются в одну из торцевых поверхностей части "Б" брикета твердого источника кислорода (фиг.3) и ограничивают продоль. ное перемещение части "В" вдоль оси генератора кислорода под воздействием пружины 11, удерживая последнюю в сжатом состоянии (фиг.1). Если же положение пальцев 10 и пазов 8 совпадает, то пальцы

10 углубляются в пазы 7 за счет продольного перемещения части "В". под воздействием пружины 11 в сторону части "С".брикета твердого источника кислорода (фиг.2,4). В 20 этом случае между частями "А" и "В" образуется воздушный зазор 6.

Центральная часть "В" может быть по торцам снабжена тонким слоем термочувст-. вительного состава "Д", крайние части "А" и 25

"С" снабжены инициирующим составом "Е", который воспламеняется под воздействием пусковых приспособлений 5, 5 и обеспечивает, в свою очередь, горение частей "А" и

"С". 30

Части "А" и "С" брикета твердого источника кислорода закреплены без возможности продольного перемещения внутри оболочки 2 с помощью упоров 12 и зубьев . 12,. 35

Пружина 11 одним своим концом упирается в один из упоров 12, а другим — в основание кольцевой протбчки на одной из торцевых поверхностей части "B". Внешний диаметр брикета твердого источника кисло- 40 рода 3 несколько меньше внутреннего диаметра газонепроницаемой оболочки 2, что обеспечивает, во-nejetix, возможность свободного продольного перемещения части

"B" от части "А" к части "С" под воздействи 45 ем пружины 11, когда это перемещение не исключает фиксатор 8, и, во-вторых, дает возможность генерируемому кислороду свободно выходить из внутренней йолости оболочки 2 для последующей очистки в 50 слое системы. очистки 4 (направление движения кислорода показано на фиг.1,2 стрелками).

На внешней поверхности газонепрони) цаемой оболочки 2 размещены эиги 13, 13, обеспечивающие воздушный зазор между оболочкой 2 и корпусом 1; Между двумя, близко лежащими эигами 13;.. размещается фиксатор 8. Эти зиги исключают продольное перемещение фиксатора 8 вдоль оси генератора кислорода и в то же время не ограничивают его вращение вокруг той же оси, что необходимо для обеспечения перемещения пальцев 10 в сторону пазов 7 вплоть до их совмещения и последующего углубления пальцев 10 в. пазы 7, Вместе с тем вращение фиксатора 8 вокруг продольной оси генератора кислорода из конструктивных соображений ограничивается несколькими угловыми градусами, что с одной стороны, вполне достаточно для обеспечения двух взаимно .противоположных положений пазов 7 и пальцев 1-0, в одном из которых они пространственно совпадают, а в другом — пространственно не совпадают друг с другом, и, с другой стороны, это дает возможность выполнить малогабаритным управляющий элемент 9.

Фиксатор 8 с помощью шарнира 16связан с тумблером 14 управляющего элемента

9. Тумблер 14 закреплен на оси 15 с возможностью вращения вокруг нее. Такое взаимное расположение элементов дает возможность, переводя тумблер 14 иэ одного крайнего положения (фиг.3) в дру-ое крайнее положение (фиг.4), одновременно смещать на несколько угловых градусов вокруг оси генератора кислорода фиксатор 8 за счет наличия шарнира 16. Смещение фиксатора 8 приводит к совмещению пальцев 10

Управляющий элемент 9 имеет герметизирующую оболочку 17, выполненную из эластичного термостойкого материала и исключающую выход кислорода из внутренней полости генератора кислорода по месту монтажа управляющего элемента 9, Выход очищенного кислорода иэ генератора осуществляется через выходной штуцер 18.

Генератор кислорода работает следующим образом.

В исходном положении части "А" и "В" брикета твердого источника кислорода находятся в контакте, а часть "С" отделена от части "B" воздушным зазором 6 (фиг.1), После приведения в действие пускового приспособления 5 оно воспламеняет, инициирующий состав "Е" части "А", который, в свою очередь, инициирует горение собственно части "А".с выделением кислорода, Гейерируемый кислород выходит из газонепроницаемой оболочки 2 через один из открытых ее торцевых концов (в данном случае через левый на фиг,1) и поступает в слой системы очистки 4, очищается от примесей и через штуцер 18 поступает в дыхательный контур того дыхательного, аппарата; в составе которого используется предлагаемый генератор кислорода.

1797913

Если потребитель не меняет исходное положение частей твердого источника кислорода с помощью управляющего элемента

9, то после полного сгорания части "А" процесс горения переходит на часть "В", при этом первоначально срабатывает термочувствительный слой "Д" (при его наличии), который, с одной стороны, более восприимчив к теплу реакции горения и вследствие этого легко. инициируется даже при наличии из-за шероховатости торцевых поверхностей частей "А" и "В" некоторого воздушного зазора между контактирующи-. ми поверхностями, и, с другой стороны, слой "Д" выделяет дополнительное количество тепла, необходимое для нормального инициирования горения части "В".

После полного сгорания части "В" процесс генерирования кислорода прекращается, так как между частями "В" и "С" имеется воздушный зазор 6, изолирующий часть "С" от остатка горения части "В", способного в случае контакта частей "В" и "С" передать процесс горения части "С", Таким образом, в распоряжении потребителя еще имеется часть "С" с ограниченным запасом кислорода, которую потребитель может при вторичном инициировании с помощью пускового приспособления 5 использовать в последующем, например, в качестве дополнительного запаса кислорода при экстренном эвакуировании иэ опас-. ной зоны.

Рассмотренный выше вариант использования запаса кислорода из генератора кислорода характерен для случая применения дыхательного аппарата в качестве рабочего аппарата с непрерывной подачей кислорода в дыхательный контур в течение продолжительного времени и непрерывно, Если же аппарат используется сначала в качестве самоспасателя, а в последующем — в качестве рабочего аппарата после вторичного включения потребителя в аппарат спустя некотОрый промежуток времени, необходимый, например для оценки обстановки в зоне аварии, по потребитель, манипулируя управляющим элементом 9, изменяет положение частей "А", "В" и "С" брикета твердого источника кислорода, которые занимают положение, изображенное нэ фиг.2. Причем потребитель -может сделать это как до включения генератора кислорода в работу. так и после включения, но не позднее, чем за 1-2 минуты до полного сгорания части "А", При переводе тумблера 14 из положения, представленного на фиг.3, в положение, представленное на фиг.4, он, за счет связи с фиксатором 8 через шарнирное соединение 16, способствует смещению фиксатора 8 на несколько угловых градусов в. плоскости, перпендикулярной оси генера5 тора кислорода, при этом пальцы 10 скользят по торцевой поверхности части "B" брикета твердого источника кислорода (фактически по поверхности термочувствительного состава "Д" при его наличии) в

10 направлении пазов 7 и, при полном совмещении спазами 7,,пальцы 10 углубляются в них. Это происходит за счет того, что ограничивающее действие пальцев 10 по отношению к части "В" в данный момент снято, 15 и часть "В" под воздействием пружины 11 начинает смещаться в сторону части "С" вплоть до полного контакта частей "В" и "С" по торцевым поверхностям. Между частями

"А" и "В образуется воздушный зазор 6, 20 исключающий передачу горения от части

"А" к части "В", Таким образом, после первичного включения генератора кислорода в работу с помощью. пускового приспособления 5 он

25 дозирует в дыхательный контур кислород, содержащийся только в части "А" брикета твердого источника кислорода, После вторичного инициирования процесс горения с помощью пускового приспособления 5 гене30. ратор кислорода дозирует в дыхательный контур оставшийся запас кислорода, содержащийся в частях "В" и "С * брикета твердого источника кислорода, Из представленного описания работы

35 генератора кислорода следует, что он обеспечивает дозировку имеющегося запаса кислорода по желанию потребителя в соответствии с конкретными условиями эксплуВ атации дыхательного аппарата на основе

40 предлагаемого генератора кислорода. . К числу дополнительных преимуществ предлагаемого генератора кислорода следует отнести также то, что его конструкция позволяет в ограниченных пределах изме45 нять объемную скорость генерирования кислорода. Так, например, при взаимном расположении частей "А", "В" и "С" брикета твердого источника кислорода, представленном на фиг.2, потребитель, приводя в

50 действие одновременно оба пусковых при/ способления 5,5,имеет возможность практически вдвое увеличить объемную

: скорость выделения кислорода из генератора, так как в этом случае будут одновремен55 . но протекать процессы горения части "А" и частей "С" + "В". Естественно, время удвоенной производительности генератора кислорода ограничивается временем горения части "А", так как в последующем будет гореть только остаток части "В", и производи1797913 тельность генератора кислорода уменьшится наполовину, Повышенная производиT8llbHocTb генератора кислорода требуется в тех случаях, когда, например, дыхательный аппарат используется потребителем при повышенной нагрузке и увеличенной легочной вентиляции, или когда в дыхательный аппарат включаются (если это предопределено конструкцией последнего) одновременно два потребителя (например, мать и дитя при экстренной. эвакуации из опа сной зоны).

Формула изобретения

Генератор кислорода, содержащий размещенные в корпусе брикет твердого источника кислорода, заключенный в газонепроницаемую оболочку,. систему очистки кислорода и пусковое приспособление, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик за

5 счет обеспечения дозированного выделения кислорода, брикет твердого источника кислорода выполнен из центральной и.крайних частей, одна из которых контактирует с торцевой поверхностью центральной части, 10 а другая установлена с зазором по отношению к центральной части, которая имеет пазы, а газонепроницаемая оболочка снабжена фиксатором для взаимодействия с пазами центральной части твердого источ15 ника кислорода, связанными с размещен- ным на корпусе управляющим элементом.

1797913

Составитель В. Самарин

Техред M. Моргентал Корректор Н. Гунько

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент "; г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 729 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5