Регенеративний патрон дихального апарату з хімічно зв’язаним киснем

1. Регенеративный патрон дыхательного аппарата с химически связанным кислоро дом, содержащий корпус с патрубками вдо ха и выдоха установленную с зазором относительно корпуса перфорированную обечайку с кислородсодержащим вещест вом, закрытую сплошными пластинами, центральную перфорированную т рубку с противопылевым фильтром, сообщающуюся с патрубком выдоха, теплораспределитель и установленный в корпусе противопылевой фильтр в виде усеченного конуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что внутренняя перфорированная обечайка образована двумя усеченными конусами, совмещенными общими основаниями, при этом один из конусом, прикрепленный большим основанием к корпусу патрона, выполнен с конусностью, равной углу трения вещества о материал конуса, а второй конус, прикрепленный меньшим основанием к пластине, выполнен с конусностью, равной углу естественного откоса вещества, вторая пластина подпружинена а конусная поверхность противопылевого фильтра гофрирована с увеличением высоты гофр в направлении меньшего основания конуса, при этом длина окружности большего основания конуса и периметр гофрированной поверхности у меньшего основания выполнены равными. 2 Регенеративный патрон дыхательного аппарата с химически связанным кислородом по п. 1,о т л и ч а ю щ и й с я тем что патрон снабжен камерой с пусковым устройством, размещенной в полости центральной перфорированной трубки и сообщенной каналом ~ через отверстие, выполненное а подпружиненной пластине, с кислородсодержащим веществом, при этом выходной торец какала закреплен на этой же пластине. Изобретение относится к патронам с адсорбирующими веществами для дыхательных аппаратов с химически связанным кислородом, а именно, изолирующих самоспасзтелей, применяемых в угольной промышленности для защиты органов дыхания людей от отравляющего воздействия атмосферы, ставшей непригодной для дыхания вследствие пожара или внезапного выброса газа или угольной пыли Оно может быть использовано также и в химической, газовой и других отраслях промышленности, где возникает необх одимость защиты органов дыхания людей с помощью указанных аппаратов. И і 1 * 4 Известен регенеративный патрон дыхательного аппарата с химически связанным кислородом [1], содержащий корпус с патрубками вдоха и выдоха, пусковое устройство, внутреннюю перфорированную обечайку 5 с кислородсодержащим веществом, размещенную с зазором относительно стенок корпу са, централ ьн ую перф орирова нну ю трубку, сообщающуюся с патрубками вдоха, теплораспределитель в виде горизонталь- 10 ных пластин, плоский п ротивопыл евой фильтр, размещенный в патрубке вдоха овальной формы Для увеличения площади фильтра патрубок вдоха занимает значительную часть поверхности торцевой стенки 15 корпуса патрона Недостатком этого патрона являются большие габаритные размеры и масса, обусловленные его конструкцией и необходимос т ью им е т ь м ин им а ль н о в о зм о ж ны е 2 0 величины сопротивления дыханию, для чего под патрубком выдоха, под противопыле-вым фильтром и над ним элементами патрона образованы полости прямоугольного сечения Такое техническое решение увели- 25 чивает габарит патрона по высоте, и, следовательно, его массу. Этот недостаток устранен в регенеративном патроне дыхательного аппарата с химически связанным кислородом [2]. Реге- 30 неративный патрон содержит корпус с патрубками вдоха и выдоха, установленную с зазором относительно боковой стенки корпуса внутреннюю перфорированную обечайку с кислородсодержащим веществом, 35 центральную перфорированную трубку с противопылевым фильтром и пусковым брикетом, размещенную в ней исообщающуюся с патрубком выдоха, теплораспределитель и установленный в полости между торцами 40 корпуса и обечайки противопылевой фильтр в виде усеченного конуса, большим основанием обращенным к выходу патрона, а меньшим примыкающим к торцу центральной перфорированной трубки Такое выполне- 45 ние патрона отличается компактностью, т.к. конусообразные полости над фильтром и под ним размещены на одной и той же высоте Однако в процессе эксплуатации патро- 50 на в составе дыхательного аппарата гидро д инам ич еск ое сопротивление противопылевого фильтра повышается за счет создания пыли вещества. Пыль образу ется вследствие истирания его гранул под 55 воздействием вибрации и тряски при еже дневном ношении дыхательного аппарата. Возможность истирания гранул вещества обусловлена конструкцией регенеративного патрона, не имеющего элемента, компенси рующего образование пустот, не заполненных веществом. Кроме того, требуются навыки и затрата опред ел енной работы дыхательной мускулатуры человека для преодоления сопротивления вещества, которое необходимо "раздышать" в начальный период использования дыхательного аппарата по назначению. Это является следствием того, что патрон не имеет пускового устройства. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является улучшение эксплуатационной характеристики патрона за счет снижения сопротивления дыханию. Поставленная задача решается тем, что в регенеративном патроне дыхательного аппарата с химически связанным кислородом, содержащем корпус с патрубками вдоха и выдоха, установленную с зазором относительно корпуса перфорированную обечайку с кислородсодержащим веществом, закрытую сплошными пластинами, центральную перфорированную трубку с противопылевым фильтром, сообщающуюся с патрубком выдоха, теплораспределитель и установленный в корпусе противопылевой фильтр в вид е ус е ч е нн о г о ко ну с а , • с о гл а сн о изобретению, внутренняя перфорированная обечайка образована двумя усеченными конусами, совмещенными общими основаниями, при этом один из конусов, прикрепленный большим основанием к корпусу патрона, выполнен с конусностью, равной углу трения вещества о материал конуса, а второй конус, прикрепленный меньшим основанием к пластине, выполнен с конусностью, равной углу естественного откоса вещества, вторая пластина подпружинена, а конусная поверхность противопылевого фильтра гофрирована с увеличением высоты гофр в направлении меньшего основания конуса, при этом длина окружности большего основания конуса и периметр гофрированной поверхности у меньшего основания выполнены равными; а также тем, что патрон снабжен камерой с пусковым устройством, размещенной в полости центральной перфорированной трубки и сообщенной каналом через отверстие, выполненное в подпружиненной пластине, с кислородсодержащим веществом, при этом выходной торец канала закреплен на этой пластине. Такое выполнение регенеративного патрона отличается улучшенной эксплуатационной характеристикой. Это объясняется следующим образом: выполнение внутренней обечайки в виде двух конусов с указанными углами конусности и наличие подпружиненной пластины обеспечивает плотную укладку гранул вещества в обечайке, исключает образование лу 4593 стот и, следовательно, практически предотвращает пылеобраэованиев патроне в процессе ежедневной эксплуатации дыхательного аппарата. Это, в свою очередь, значительно уменьшает запыление 5 противопылевого фильтра и, следовательно, уменьшает его гидродинамическое сопротивление; выполнение конусной поверхности про тивопылевого фильтра гофрированной уве- 10 личивает его рабочую поверхность при тех же габаритных размерах - диаметрах и вы соте - что, в свою очередь, уменьшает гид родинамическое сопротивление фильтра потоку вдыхаемого воздуха; 15 наличие пускового устройства в регенеративном патроне обеспечивает низкое сопротивление дыханию в начальный период работы патрона при использовании дыхательного аппарата по назначению. Выде- 20 лившийся при разложений брикета пускового устройства газ заполняет не только дыхательный мешок, но и все полости патрона и полость гофрированной трубки лицевой части и обеспечивает возможность 25 газа и диоксида углерода выдыхаемого воздуха начнутся реакции в кислородсодержащем веществе с выделением кислорода. Пусковое устройство включает затраты энергии человека на то, чтобы "рзздышать" 30 вещество в регенеративном патроне: размещение пускового устройства в полости центральной трубки обеспечивает компактность конструкции и улучшает эксплуатационную характеристику патрона за 35 счет уменьшения габаритов патрона. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен регенеративный патрон, продольный разрез; 40 на фиг. 2 изображен противопылевой фильтр патрона, продольный разрез; на фиг. 3 изображено сечение Б-Б фиг. 2. Регенеративный патрон дыхательного аппарата с химически связанным кислоро- 45 дом (фиг. 1) содержит корпус 1 с патрубком вдоха 2, внутреннюю перфорированную обечайку 3, закрытую с одной стороны подвижной пластиной 4, а с другой - неподвижной пластиной 5. Пластина 4 50 установлена в обечайке 3 с возможностью осевого перемещения под воздействием пружины 6. На пластине 5 закреплен патрубок выдоха 7 и центральная перфорированная трубка 8 с противопылевым фильтром 9. 55 Обечайка 3 выполнена в виде двух усеченных конусов 10 и 11, совмещенными общими основаниями. Конус 10 перфорирован и имеет угол конусности (4-5°), равный углу трения гранул вещества (КОг) о материал конуса (сталь 08 кп ГОСТ 16523-70). Конус 11 не имеет перфорации и выполнен с конусностью (40-45 ), равной углу естественного откоса гранул вещества. Перфорированный конус 10 прикреплен большим основанием к корпусу 1, а конус 11 прикреплен меньшим основанием к пластине 5. Полость обечайки 3 заполнена кислородсодержащим веществом 12, в массе которого размещен теплораспределитель 13. На пластине 4 с помощью торцевых фланцев закреплены оболочки 14 и 15, установленные с зазором между ними и образующие канал 16, сообщающийся с полостью обечайки 3 через отверстие 17 в пластине 4. В камере, образованной обечайкой 15, размещено пусковое устройство, содержащее пусковой брикет 18, ампулу 19 с инициирующей жидкостью и механизм разрушения ампулы в виде стержня 20, пружины 21, шариков 22, сепаратора 23 и съемной обоймы 24. Механизм разрушения установлен в резиновом сильфоне 25, прикрепленном к торцевой стенке корпуса 1. В корпусе 1 размещен противопылевой фильтр 26 в виде усеченного конуса. Он содержит внутренний 27 и наружный 28 гофрированные перфорированные элементы, между которыми размещен фильтровальный пакет 29 из стекловолокна в виде прямоугольной полосы. Возможность выполнения фильтра в виде прямоугольной полосы обеспечивается тем, что длина окружности большего основания конуса и периметр гофрированной поверхности у меньшего основания выполнены равными. Большим основанием фильтр 26 прикреплен к корпусу 1, а меньшим к пластине 5. Регенеративный патрсн в составе дыхательного аппарата работает следующим образом. При угрозе отравления горнорабочий вскрывает футляр дыхательного аппарата (не показан) и извлекает лицевую часть, например, в виде загубника и носового зажима (не показаны), присоединенную к патрубку 7 и дыхательный мешок с избыточным клапаном (не показаны), присоединенный к патрубку 2. Взяв в рот загубник и установив носовой зажим, он приводит в действие механизм разрушения ампулы 19 путем снятия обоймы 24 с сепаратора 2?. Шарики 22 освобождают стержень 20 и он под воздействием усилия пружин 21 деформирует ампулу 19 и разрушает ее. Инициирующая жидкость попадает на брикет 18, который разлагаясь выделяет нагретый брикетный газ, содержащий кислород и пары воды. Кислород заполняет полость патрона и дыхательного мешка. Он необходим для дыхания в началь 4593 8 ный период работы дыхательного аппарата, 26 и далее через фильтр в мешок При вдохе пока под воздействием влаги брикетного гавоздух из дыхательного мешка следует в обза, влаги и диоксида углерода выдыхаемого ратном направлении и поступает в дыхательные пути человека, если схема воздуха начнутся химические реакции в кислородсодержащем веществе, протекающие 5 движения воздуха в дыхательном аппарате маятниковая, или непосредственно в дыхас выделением кислорода и тепла. Брикетный тельные пути человека, если схема движегаз поступает в полость обечайки 3 по каналу ния воздуха в аппарате круговая. 16 через отверстие 17. Химические реакции в патроне идут с При выдохе воздух по патрубку 7 поступает в полость центральной трубки 8 и далее 10 выделением тепла. Для предотвращения спекания гранул в отдельных зонах вещест- в полость обечайки 3, кислородсодержава тепло с помощью теплораслределителя щее вещество 12 которой сорбирует диоксид 13 равномерно распределяется по всей масуглерода и выделяет кислород. Обогащенсе вещества и отводится к периферийным ный кислородом воздух через перфорацию в 15 слоям, прилегающим к стенке обечайки 3. конусе 10 поступает в полость под фильтром --—гь Фиг.1 27" \ Б-Б и Фиг, З Коректор А. Обручар Упорядник Фиг. 2 Техред М.Моргентал Замовлення 589 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Ки?в-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101