Регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата на химически связанном кислороде

(5) 4 А 19/00. 7/О ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСА К АВТОРСКО 3558351/40-23 14.03,8330.07.85. Бюл. У 28 Н М.Худосовцев, Ю.А ртеменко, В.К.Кочер учко, А.Е.Марголис, вчаров и Г,АЛульма Всесоюзный научно-и кий институт горнос 21) еств(53) 623.445.4(56) Патент ФРкл. А 62 В 19/СамоспасателШСС. ТехничеРукция по экспДонецк, 1982из олир ующииие и инст 14. 00. 000 ТО,3, о т л ичто теплорас 4, Патрон по пп ч а ю щ и й с я т пределитель выполи из алю и его сплавов. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(54)(57) 1. РЕГЕНЕРАТИВНЬЙ ПАТРОН ИЗОЛИРУК 31 ЕГО ДЫХАТЕЛЬНОГО АППАРАТА НА ХИМИЧЕСКИ СВЯЗАННОМ КИСЛОРОДЕ, содержащий, корпус с патрубками, установленную с зазором относительностенок 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 щ и й с я тем, что, с целью улучЪщения эксплуатационных характеристик патрона путем повышения степени отработки кислородосодержащего вещ аи снижения сопротивления дыханию,теплораспределитель выполнен из листового металла в виде перекрестноребристой пространственной решеткивысотой 0,7-0,98 высоты слоя кислородосодержащего вещества с ячейкамив виде многогранника, причем верхчасть, равная 0,4-0,6 высоты решвыполнена с ячейками меньшего ра ра, чем нижняя часть, при этом наименьший размер ячеек верхней частиравен 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 ющ и й с я тем, что теплораспределитель выполнен не менее, чем из двухразмещенных один над другой решетокс ячейками взаимно несовпадающейформы,3. Патрон по п. 1, отличающ и й с я тем, что теплораспределитель выполнен из гофрированных полос,соединенных по вершинам гофров, причем в верхней части решетки гофриро-,.ванные полосы соединены по вершинамгофров через промежуточную негофрированную полосу.1 1169673Изобретение относится к деталямдыхательных аппаратов на химическисвязанном кислороде, а именно шахтных изолирующих самоспасателей, применяемых в горнорудной промышленности для защиты органов дыхания человекав неблагоприятных условиях, и можетбыть использовано также в химическойи других отраслях промышленности,где требуется кратковременная защита 1 Оорганов дыхания человека.Известен регенеративный патронДля дыхательных аппаратов, которыйсодержит корпус, кислородосодержащеевещество (надперекись калия КО), 5размещенное слоями между перегородками. Слои соединены между собойцентральной трубкой с перфорацией, ас внешнего конца - каналами для газатак, что воздух проходит по патрону 20в радиальных направлениях 11,Недостатком этого патрона является ненадежность его действия из-за"проскока" углекислоты из выдыхаемоговоздуха, поступающего по центральной 25трубке, во вдыхаемый по каналам,образующимся в слоях между перегородками и кислородосодержащим веществомпри усадке последнего вследствие вибрации и тряски, возникающих притранс- ЗОпортировании дыхательного аппаратав шахтах,Наиболее близким к изобретению является регецеративный патрон шахтного изолирующего самоспасателя, со держащий корпус с патрубками, установленную с зазором относительно стенок корпуса внутреннюю обечайку с гранулированным кислородосодержащим веществом, размещенным между воздухопрони цаемыми перегородками, и установленный внутри кислородосодержащего вещества теплораспределитель с ориентированными в направлении движения воздуха стенками 21, 45Недостатком такого устройства является то, что его конструкция не обеспечивает оптимальные условия работы кислородосодержащего вещества, Радиальное расположение пластин теп 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 углекислому газу и повышается сопротивление диханию вследствие спеканиягранул.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 0,7- 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 теплбраспределителя составляет 0,1-0,3 массы вещества.При этом теплораспределитель выполнен це 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 гойрированные полосы соединены по вершинам гофров через промежуточную негойрированную полосу, а также из алюминия и его сплавов.На фиг. 1 изображен регенеративный патрон, продольный разрез; на фиг, 2 - то же, общий вид; на Йиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на Йиг. 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 кислородосодержащегоз 1169 брикета с ампулой и ударного механизма, Между перегородками 4 и 5 находится слой 9 гранулированного кислородосодержащего вещества на основе надперекиси калияКО. Перегородка 5 установлена в обечайке 6 с возможностью перемещения вдоль оси под воздействием усилия пружины 10.Теплораспределитель 7 выполнен в виде перекрестно-ребристой простран О 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 35заключается в следующем.При вскрытии дыхательного аппарата путем отделения крышки (не показана) автоматически срабатываетпусковое устройство 8; вследствиеФпопадания инициирующей жидкости изразбитой ампулы на брикет выделяется в течение 30-60 с кислород,который содержит пары воды, Нагретыйкислород и пары воды поступают из 45пускового устройства 8 через перегородки 4 в слой 9 вещества, а затеичерез перегородку 5 и каналам междуобечайкой 6 и корпусом 1 к патрубку2 и дыхательный мешок. Указанного 50времени достаточно для того, чтобыпользующийся аппаратом успел взятьзагубник в рот и сделать вдох,Количества кислорода в дыхательноммешке достаточно для того, чтобы 55дышать в начальный период, т.е, доУтого, когда выделившаяся при разложении брикета влага, а также влага 673и углекислота, поступающие в патрон с выдыхаемым воздухом, активизируют химические реакции в кислородосодержащем веществе 9.Химические реакции восстановления, протекающие в слое вещества, 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 0,7- 0,98 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 тепло- распределители, изготовленные из материала с более высоким коэффициентом теплопроводности, будут более легкими.Величина ячеек в решетке должнабыть в пределах 2-5 диаметров гранул вещества. Лля 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 дыханияпользующегося им приближаются кестественным условиям дыхания безвсякого аппарата, что оказывает положительное эмоциальное воздействие на человека и позволяет с большимискоростями выходить иэ опасных зон,т.е, покинуть их за более короткийсрок,1169673б-бСоставитель Н, УльшинаРедактор А. Гулько Техред А,Бабинец корректор А. Тяско Заказ 46477 Тираж 425 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4