УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ВОЗДУХА
AIR REGENERATION DEVICE

Изобретение относится к устройствам для регенерации воздуха в герметично закрытых помещениях.
Известно устройство для регенерации воздуха в герметично закрытом помещении, содержащее корпус, внутри которого помещен патрон с регенеративным продуктом на основе супероксида калия. Корпус снабжен патрубками для ввода и вывода газа. Патрон снабжен центральной перфорированной трубкой. Боковые стенки патрона выполнены перфорированными. На боковых стенках помещен фильтр. Регенеративный продукт выполнен в виде таблеток, имеющих выпуклую и/или многогранную геометрическую форму. Регенерируемый воздух циркулирует радиально по всему слою регенеративного продукта. Подача воздуха в патрон осуществляется вентилятором, т.е. регенерация воздуха осуществляется за счет его принудительной циркуляции через патрон (Патент Франции №2161482, МПК А62В 11/00, 1973).
Однако это устройство характеризуется высоким сопротивлением таблетированного регенеративного продукта, что осложняется также разбуханием гранул, а также необходимостью радиальной циркуляции очищаемого воздуха и размещением перфорированных решеток и фильтра вдоль оси патрона.
Известно также устройство для регенерации воздуха в герметично закрытом помещении, содержащее вентилятор и патрон с регенеративным продуктом на основе супероксида калия, в котором регенеративный продукт выполнен в виде блоков со сквозными отверстиями, установленных в патроне с образованием сквозных каналов по всей высоте слоя продукта. Патрон содержит от 4 до 10 блоков регенеративного продукта, диаметр сквозных отверстий в блоке составляет 6…8 мм. В этом устройстве патрон закреплен на стойке и снабжен съемным ручным пневмонасосом и съемным патрубком. Устройство обеспечивает регенерацию воздуха как в режиме принудительной вентиляции, так и в режиме естественной конвекции (Патент РФ №2147251, МПК А62В 11/00, 2000).
Однако известное устройство не обеспечивает равномерную отработку регенеративного продукта, поскольку конструкция патрона не позволяет создать равномерное распределение степени нагрева блокового продукта в центральной части патрона и на его периферии. Степень отработки продукта в центральной части патрона выше из-за большего разогрева, чем в его периферической части, что обусловлено неизбежными тепловыми потерями в окружающую среду. В результате взаимодействие супероксида калия с диоксидом углерода происходит также неравномерно, что приводит к увеличению коэффициента проскока и, соответственно, к росту концентрации диоксида углерода в помещении.
Известно также устройство для регенерации воздуха в герметично закрытом помещении, содержащее вентилятор, закрепленный на стойке, и патрон с регенеративным продуктом на основе супероксида калия. Патрон с регенеративным продуктом выполнен в виде рукавов из эластичного материала, соединенных на входе коллектором. Рукава на выходе снабжены подпорными элементами, а патрон снабжен теплозащитным кожухом. В этом устройстве регенеративный продукт выполнен в виде пластин супероксида калия на пористой волокнистой матрице. Теплозащитный кожух снабжен силовыми лентами, снабженными люверсами для соединения со стойкой. Коллектор снабжен стыковочным узлом, выполненным в виде шайбы из упругого материала. На выходном патрубке вентилятора установлен конический наконечник (Патент РФ №2401145, МПК А62В 11/00, 2010).
Применение в конструкции устройства подпорных элементов создает дополнительное сопротивление, снижающее производительность вентилятора, усложняет конструкцию устройства, а также создает неудобства в процессе эксплуатации из-за сложности подбора сопротивления на выходе патрона.
Известно также принятое за прототип устройство для регенерации воздуха в герметично закрытом помещении, содержащее вентилятор и снаряженный пластинами регенеративного продукта на основе супероксида калия патрон, в виде помещенных в теплозащитный кожух рукавов из эластичного материала, соединенных на входе коллектором со стыковочным узлом и закрепленных на стойке. На выходе рукавов установлены дистанционирующие элементы в виде гибких связей с попарно установленными фиксирующими элементами, между которыми закреплены силовые ленты крепления пластин регенеративного продукта (патент РФ №2468842, МПК А62В 11/00, 2012 г.).
Недостатками такой конструкции являются: забор воздуха из нижней части, возможность попадания сверху посторонних предметов, фиксированная высота стойки.
Задачей изобретения является повышение надежности работы устройства.
Техническим результатом изобретения является повышение безопасности при эксплуатации устройства в аварийных условиях и упрощение приведения устройства в рабочее положение.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для регенерации воздуха в герметично закрытом помещении, содержащем вентилятор и снаряженный пластинами регенеративного продукта на основе супероксида калия патрон, в виде помещенных в теплозащитный кожух рукавов из эластичного материала, соединенных на входе коллектором со стыковочным узлом и закрепленных на стойке, на выходе рукавов установлены дистанционирующие элементы в виде гибких связей с попарно установленными фиксирующими элементами, между которыми закреплены силовые ленты крепления пластин регенеративного продукта, промежуток между боковыми поверхностями рукавов выполнен в виде воздуховода, соединенного с всасывающим патрубком вентилятора.
В воздуховоде установлены распорные элементы.
Стойка выполнена в виде установленных на основании направляющих, соединенных винтовыми зажимами с рамой, установленной с возможностью перемещения в вертикальной плоскости.
На верхних торцах направляющих дополнительно установлены кнопки для установки люверсов экрана, снабженного окном, соединенным с воздуховодом.
Направляющие выполнены из двух половин и соединены с помощью фиксаторов.
Фиксаторы направляющих выполнены в виде разжимных вставок.
Выполнение промежутка между боковыми поверхностями рукавов в виде воздуховода, соединенного с всасывающим патрубком вентилятора, обеспечивает:
- упрощение приведения устройства в рабочее положение, для чего достаточно установить люверсы экрана на кнопках направляющих и подсоединить стыковочные узлы к патрубкам вентилятора;
- повышение безопасности при работе устройства за счет исключения попадания посторонних предметов или жидкостей (в том числе и горючих) на пластины регенеративного продукта за счет применения расположенного в верхней части экрана;
- забор регенерируемого воздуха па уровне верхней части устройства, что обеспечивает повышение безопасности ее эксплуатации в аварийных условиях в случае частичного подтопления помещения;
- большую плотность упаковки при длительном хранении и транспортировании за счет выполнения стойки разборной.
Установка в воздуховоде распорных элементов обеспечивает повышение надежности работы за чет исключения схлопывания воздуховода при работе вентилятора и исключения скручивания рукавов при изменении пространственного положения устройства (например, при установке его на подвижном объекте).
Выполнение стойки в виде установленных на основании направляющих, соединенных винтовыми зажимами с рамой, установленной с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, обеспечивает регулировку рабочей высоты стойки, что позволяет использовать вентиляторы с различными габаритными размерами.
Дополнительное выполнение на верхних торцах направляющих кнопок для установки люверсов экрана, снабженного окном, соединенным с воздуховодом, обеспечивает повышение безопасности при работе устройства за счет исключения попадания посторонних предметов или жидкостей (в том числе и горючих) на пластины регенеративного продукта за счет применения расположенного в верхней части экрана, а также упрощает операции по приведению устройства в рабочее положение и обеспечивает разделение потоков очищенного и очищаемого воздуха, способствует интенсификации циркуляции воздуха в помещении.
Выполнение направляющих из двух половин и соединение их с помощью фиксаторов обеспечивает простоту и надежность сборки направляющих.
Выполнение фиксаторов направляющих в виде разжимных вставок обеспечивает простоту и надежность сборки направляющих.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:
фиг. 1 - общий вид устройства для регенерации воздуха, закрепленного на стойке;
фиг. 2 - то же, что на фиг. 1, с установленным распорными элементами;
фиг. 3 - общий вид устройства в разрезе, вид сбоку;
фиг. 4 - показана конструкция стыковочного узла, вид спереди;
фиг. 5 - стыковочный узел, вид сбоку;
фиг. 6 - выноска I фиг. 3;
фиг. 7 - то же, что на фиг. 6, вид сверху;
фиг. 8 - узел крепления стойки;
фиг. 9 - узел крепления верхней рамки;
фиг. 10 - узел соединения половин стойки;
фиг. 11 - узел крепления экрана, вид сбоку;
фиг. 12 - то же, что на фиг. 11, вид сверху;
фиг. 13 - распорный элемент, вид в плане;
фиг. 14 - то же, что на фиг. 13, вид сбоку.
Устройство содержит следующие элементы:
1. вентилятор;
2. регенеративный продукт;
3. патрон;
4. теплозащитный кожух;
5. рукав;
6. коллектор;
7. стыковочный узел;
8. стойка;
9. дистанционирующий элемент;
10. гибкая связь;
11. фиксирующий элемент;
12. силовая лента;
13. воздуховод;
14. стыковочный узел;
15. распорный элемент;
16. основание;
17. направляющая;
18. винтовой зажим;
19. рама;
20. кнопка;
21. люверс;
22. экран;
23. окно;
24. фиксатор;
25. разжимная вставка;
26. ручка;
27. карман.
Устройство для регенерации воздуха в герметично закрытом помещении содержит вентилятор 1, нагнетательный патрубок которого соединен со снаряженным регенеративным продуктом 2 патроном 3. В качестве регенеративного продукта 2 используются пластины на основе супероксида калия. Патрон 3 выполнен в виде помещенных в теплозащитный кожух 4 рукавов 5 из эластичного материала, например пленки, изготовленной из фторопласта Ф-4 МБ либо полиимида. Оба рукава 5 соединены в нижней части с коллектором 6, снабженным стыковочным узлом 7, и закреплены на стойке 8. На выходе рукавов 5 установлены дистанционирующие элементы 9 в виде гибких связей 10, выполненных из лески диаметром 1,5-2 мм, на которых попарно закреплены фиксирующие элементы 11 в виде бус, либо полимерных втулок. Между фиксирующими элементами 11 закреплены изготовленные из полимерного материала силовые ленты 12 крепления пластин регенеративного продукта. Промежуток между боковыми поверхностями рукавов 5 выполнен в виде воздуховода 13, изготовленного эластичного материала, аналогичного материалу рукавов 5, и соединен со всасывающим патрубком вентилятора 1 стыковочным узлом 14. Для предотвращения схлопывания воздуховода 13 при работе вентилятора 1 в воздуховоде 13 установлены распорные элементы 15, выполненные предпочтительно из пружинной проволоки диаметром 0,6-1,5 мм. Для удобства транспортирования и хранения в разобранном виде стойка 8 выполнена разборной в виде установленных на основании 16 направляющих 17. В верхней части направляющие 17 соединены винтовыми зажимами 18 с рамой 19, установленной с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. На верхних торцах направляющих 17 установлены кнопки 20 для установки люверсов 21 экрана 22. В средней части экрана 22 выполнено снабженное сеткой окно 23, по периметру соединенное с воздуховодом 13. Направляющие 17 выполнены из двух половин и соединены с помощью фиксаторов 24, которые выполнены в виде разжимных вставок 25. Силовые ленты 12 в верхней части снабжены ручками 26. На внутренней поверхности воздуховода 13 закреплены карманы 27.
Устройство работает следующим образом.
При необходимости применения устройства для регенерации в помещении, в котором необходимо регенерировать воздух, производится сборка стойки 8, для чего в основании 16 устанавливаются нижние части направляющих 17, как показано на фиг. 8. Нижние части направляющих 17 соединяются с верхними частями, как показано на фиг. 6, и производится закрепление фиксатором 24, воздействующим на разжимные вставки 25. С помощью винтовых зажимов 18 собирается рама 19, которая устанавливается на верхней части направляющих 17 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Герметичный пакет (на чертеже не показан) разрывается, из него извлекается регенеративная часть устройства для регенерации воздуха и разворачивается по высоте, как показано на фиг. 1. Регенеративная часть устройства, представляющая собой патрон 3 в виде двух рукавов 5, соединенных коллектором 6, закрепляется на стойке 8 с помощью ручек 26, после чего к коллектору 6 через стыковочный узел подключается нагнетательный патрубок вентилятора 1. Всасывающий патрубок вентилятора 1 подсоединяется к стыковочному узлу 14. Экран 22 своими люверсами 21 закрепляется на кнопках 20, как показано на фиг. 11 и 12.
При подаче напряжения на вентилятор 1 происходит его запуск. Очищаемый воздух из помещения поступает через окно 23 в воздуховод 13 с закрепленными в карманах 27 распорными элементами 15, а затем на вход вентилятора 1, из которого поступает в патрон 3.
Равномерность потока очищаемого воздуха в рукавах 5 достигается за счет фиксированного размещения силовых лент 12 с пластинами регенеративного продукта 2. Силовые ленты 12 с ручками 26 в верхней части закреплены с помощью дистанционирующих элементов 9, в виде гибких связей 10 с фиксирующими элементами 11. Это обеспечивает равномерность потока по всему живому сечению рукава 5.
При прохождении воздуха между пластинами регенеративного продукта 2 происходит поглощение диоксида углерода и выделяется необходимый для дыхания кислород. Теплозащитный кожух 4 препятствует рассеиванию тепла, что способствует лучшей отработке пластин регенеративного продукта 2.
По окончании работы регенеративная часть отсоединяется от вентилятора 1.
Изобретение обеспечивает равномерную отработку пластин регенеративного продукта, а также упрощается конструкция устройства и повышается удобство и безопасность эксплуатации.