ФИЛЬТРУЮЩЕ-ПОГЛОЩАЮЩАЯ КОРОБКА
FILTERING AND ABSORBING BOX

Изобретение относится к средствам очистки парогазовоздушных смесей в системах жизнеобеспечения и к средствам защиты органов дыхания в условиях вредных производств.
До настоящего времени отечественная промышленность производит фильтрующе-поглощающие коробки для противогазов, используя в производстве деталей этих коробок, в основном, листовой металл и технологические операции холодной штамповки. В мировой же практике все более широкое применение находит производство фильтрующе-поглощающих коробок, детали которых изготавливаются из пластмасс методом литья под давлением, так как это влечет за собой целый ряд преимуществ в части технологичности, коррозионной стойкости, экономической эффективности и т.д.
Одним из основных требований к качеству снаряженной коробки является надежность закрепления в корпусе выравненного и уплотненного слоя зерненного поглотителя-шихты. Операция закрепления сеткой слоя шихты в металлическом корпусе осуществляется, как правило, зиговкой корпуса. Металлическое дно (крышка) присоединяется к металлическому корпусу с помощью закатного шва. Эти операции, являясь относительно сложными, осуществляются совокупностью возвратно-поступательных и вращательных перемещений технологических инструментов, установленных на специализированном технологическом оборудовании.
Другими способами решаются вопросы закрепления шихты и присоединения дна (крышки) в пластмассовых коробках. В известных конструкциях фильтрующе-поглощающих коробок, а именно: фильтр А2В2Е2К2Р3 фирмы "WILLSON", фильтр NIOSH фирмы "TYI Corporation" (США), фильтр CF32 марки А2В2Е2К2Р3 фирмы "SCOTT", фильтр ABEKI-Hg-РЗ фирмы "Sundstrom", фильтр АВЕК2 фирмы “TYI Corporation" (США), фильтр А2 В2Е2К2Р3 фирмы "INTERSPIRO", фильтр А2В2Е2К2Р3 фирмы "SPASCIANI", фильтр АIР3 фирмы "NORTH" (США) - используются термосварные и клеевые соединения.
Использование таких соединений в пластмассовых коробках затруднено из-за погрешности дозирования объема шихты, так как при равной степени уплотнения шихты возможно изменение высоты слоя шихты и, соответственно, места расположения внутри корпуса закрепляющей сетки. Кроме того, качество термосварных и клеевых соединений снижается из-за запыленности поверхностей мелкой фракцией поглотителя. Для снаряжения таких коробок требуется специализированное оборудование, технологический процесс усложнен.
Наиболее близкой к заявленной коробке является фильтрующе-поглощающая коробка (патрон), детали которой выполнены из пластмассы, а шихта и фильтр закреплены сетками и крышкой, имеющими кольцевые выступы и/или уступы определенного профиля, сопрягающимися с уступами и/или выступами аналогичного профиля, расположенными на внутренней поверхности корпуса. Такая конструкция коробки упрощает технологический процесс снаряжения, так как для закрепления шихты, в частности, требуется одно прямолинейное перемещение технологического инструмента и несложное оборудование (RU 2124912 CI, 20.01.99).
Недостатком данной конструкции коробки является недостаточная надежность закрепления шихты, что наглядно проявилось с введением в действие ГОСТ Р 12.4.193-99, содержащего требования по устойчивости к механическому воздействию, которые ранее нормативно-технической документацией не предусматривались. В ОАО "Сорбент" после неудачных попыток доработки производство патронов данной конструкции прекращено.
Задачей предлагаемого технического решения является создание конструкции фильтрующе-поглощающей коробки, обеспечивающей надежность закрепления в корпусе выравненного и уплотненного слоя зерненого поглотителя-шихты.
Технический результат заключается в повышении устойчивости к механическому воздействию, в компенсации погрешностей дозирования поглотителя-шихты и в повышении технологичности снаряжения фильтрующе-поглощающей коробки.
Указанный технический результат достигается тем, что закрепляющая поглотитель сетка имеет форму чаши, в донной части которой, обращенной к поглотителю и усиленной изнутри радиальными ребрами жесткости, выполнен кольцевой щелевой фиксатор для цилиндрической стенки корпуса, наружная боковая поверхность корпуса имеет кольцевые выступы и/или уступы определенного профиля, сопрягающиеся с уступами и/или выступами аналогичного профиля, расположенными на прилегающей поверхности фиксатора, боковые поверхности противоположной части сетки-чаши и крышки имеют кольцевой выступ и канавку для защелкивания в сборке. Компенсация погрешностей дозирования достигается изменением глубины вхождения цилиндрической стенки корпуса в фиксатор. Выполненная таким образом коробка представляет собой противогазовый фильтр (по терминологии ГОСТ Р 12.4.193-99).
Если крышка выполнена с кольцевым элементом для размещения последней складки противоаэрозольного фильтра, имеющего форму концентричных складок фильтрующего материала, а зазор между кольцевым элементом и внутренней поверхностью сетки-чаши обеспечивает защемление периферии последней складки фильтра, то коробка при вставленном противоаэрозольном фильтре представляет собой комбинированный фильтр (по терминологии ГОСТ Р 12.4.193-99), а при отсутствии противоаэрозольного фильтра - противогазовый фильтр.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства, на фиг.2 - узлы крепления деталей устройства.
Фильтрующе-поглощающая коробка содержит корпус 1 с горловиной, в котором расположен поглотитель-шихта 2, заключенный между верхней сеткой 3 с противопылевым тампоном 4 с одной стороны и сеткой-канвой 5 с сеткой-чашей 6 с другой стороны. Верхняя сетка 3 опирается на радиальные ребра жесткости 7 корпуса 1. Внутри донной части сетки-чаши 6 выполнены радиальные ребра жесткости 8. В донной части сетки-чаши 6 выполнен кольцевой щелевой фиксатор 9. Ширина щели фиксатора 9 равна толщине цилиндрической стенки корпуса 1. Наружная боковая поверхность корпуса и прилегающая поверхность фиксатора имеют кольцевые выступы и/или уступы 10 определенного профиля, например, с прямоугольными вершинами профиля, сопряжение которых совместно с силами трения в сопрягающихся цилиндрических поверхностях обеспечивает надежное крепление поглотителя-шихты. Количество сопрягающихся выступов-уступов взаимодействующих деталей 1 и 6 обуславливается требованиями к надежности крепления поглотителя-шихты, габаритами изделия, прочностными характеристиками пластмассы и точностью дозирования шихты. Нижнюю часть фильтрующе-поглощающей коробки закрывает крышка 11 с пробкой 12. Горловина закрыта колпачком 13. Во время эксплуатации коробки пробка 12 и колпачок 13 удалены. На наружной боковой поверхности сетки-чаши 6 и внутренней боковой поверхности крышки 11 выполнены кольцевой выступ и канавка 14 для защелкивания в сборке.
Внутри крышки 11 выполнен кольцевой элемент 15 для размещения последней складки противоаэрозольного фильтра 16. Периферийная часть 17 последней складки фильтра 16 защемлена между кольцевым элементом 15 и внутренней поверхностью сетки-чаши 6.
Предлагаемая конструкция позволяет производить замену противоаэрозольного фильтра после его отработки, так как на практике часты случаи, когда из-за роста сопротивления дыханию вследствие оседания большого количества пыли замена фильтра уже требуется, а поглотитель-шихта еще вполне работоспособен. Технологический процесс снаряжения коробки упрощен, так как для закрепления шихты требуется одно прямолинейное перемещение технологического инструмента на простом оборудовании, при этом погрешности дозирования не оказывают влияния на качество снаряжения.
Опытные образцы фильтрующе-поглощающих коробок предлагаемой конструкции с деталями, выполненными из пластмассы, изготовлены в ОАО "Сорбент". Установлено соответствие образцов требованиям ГОСТ Р 12.4.193-99, в том числе по устойчивости к механическому воздействию.