ШЛЮЗОВАЯ КАМЕРА

Полезная модель относится к устройствам, применяемым для оснащения убежищ и оборонительных сооружений, обеспечивающих коллективную защиту личного состава от попадания в них во время входа или выхода наружного воздуха, загрязненного отравляющими химическими веществами (ОВ). Применение такого устройства обуславливается ограниченными возможностями по продувке чистым воздухом входных устройств (тамбуров), необходимостью увеличения их пропускной способности без потери подпора воздуха в жилых помещениях и улучшения условий эксплуатации.
Известно устройство эластичной шлюзовой камеры с изменяемым объемом - аналог (авт. свид. СССР №305399 от 1989 г., кл. Е 04Н), включающей эластичную оболочку, закрепленную при помощи тесемок внутри входного тамбура. Оболочка соединена герметично с воздуховодами, присоединенными к фильтровентиляционной установке для вытяжки из шлюзовой камеры зараженного воздуха и подачи чистого.
Недостатками такого технического решения являются необходимость устройства вытяжного и приточного воздуховодов, проделывания отверстий в конструкциях сооружения для пропуска таких воздуховодов, а также герметизации отверстий, что требует значительных затрат и усложняет условия эксплуатации. Известно устройство блочной шлюзовой камеры с изменяемым объемом - прототип (авт. свид. СССР №311688 от 1990 г.,
КЛ.04Н), включающей оболочку, развернутую внутри входного тамбура, и прикрепленную одним торцом к блоку защитной двери сооружения, а другим - к подвижному блоку с герметичной дверью, который в свою очередь соединен шарнирной конструкцией типа пантограф с входом в жилое помещение.
Недостатками такой шлюзовой камеры являются применение шарнирной конструкции, что усложняет и утяжеляет изделие. При этом для крепления камеры внутри тамбура требуется проделывание отверстий в блоке защитной двери. Кроме того для уменьшения объема камеры с целью увеличения кратности воздухообмена, вошедшей группе людей требуется приложить значительные усилия для смещения тяжелого подвижного блока из-за трения между элементами конструкции.
Задачей предложенного технического устройства является упрощение конструкции, снижение массы, достижение быстрого и удобного развертывания внутри тамбура и эффективного удаления зараженного воздуха за счет изменения объема шлюзовой камеры небольшим усилием входящих в сооружение людей.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в предложенной шлюзовой камере гибкая оболочка выполнена в виде замкнутой конструкции с двумя тканевыми герметичными дверями, оборудованными армированными пленочными окнами и тканевыми перепускными клапанами для перетекания воздуха, внутри которой закреплен каркас из подвижной и неподвижной прямоугольных рам, представляющих собой телескопические
стойки, шарнирно соединенные между собой посредством поперечных складывающихся связей, с дополнительным креплением аналогичных распорных связей у основания.
Сущность предложенного технического устройства поясняется чертежами: на фиг.1, 2, 3 показаны соответственно план, поперечный и продольный разрезы шлюзовой камеры; на фиг.4 показан продольный разрез шлюзовой камеры в сложенном положении; на фиг.5, 6 показаны виды шлюзовой камеры соответственно в развернутом и сложенном положениях;
на фиг.7 - вариант установки шлюзовой камеры в тамбуре фортификационного сооружения.
Шлюзовая камера (фиг.1-7) состоит из замкнутой герметичной оболочки 1, выполненной в виде усеченной прямоугольной пирамиды с двумя тканевыми герметичными дверями 2, 3, оборудованными армированными пленочными окнами 4, 5 и тканевыми перепускными клапанами для перетекания воздуха 6, 7. Внутри оболочки закреплен каркас из двух прямоугольных рам, подвижной 8 и неподвижной рамы 9, присоединяемой непосредственно к входному проему жилого (обитаемого) помещения. Каждая рама выполнена из телескопически выдвигаемых (вдвигаемых) стоек 10 (фиг.2-4), шарнирно соединенных между собой поперечными складывающимися связями 11, с дополнительным креплением аналогичных поперечных связей 12 у основания (фиг.1,4).
Гибкая оболочка 1 прикрепляется к каркасу вшитыми тканевыми
карманами (шлевками) 13 для установки в них телескопически
складывающихся стоек 10 из труб и складывающихся по середине с помощью трех шарнирных систем поперечных связей 11, 12. Каждая стойка в рабочем положении фиксируется стопором 14. Подвижная рама 8 у основания шарнирно закреплена распорными связями 12 с неподвижной рамой 9, что позволяет ее верхней части совершать колебательные перемещения, значительно изменяя объем шлюзовой камеры за счет складывания или развертывания (фиг.4, 5). При складывании камеры воздух из нее выходит (перетекает) через клапан 6 наружу, а при развертывании засасывается внутрь из жилого помещения через перепускной клапан 7. Перепускной клапан представляет собой свободно висящий тканевый рукав, выправляющийся в горизонтальное положение под напором воздуха, входящего или выходящего из камеры. Конструкция и размеры клапана обеспечивают возможность быстрого выхода из камеры зараженного воздуха и входа чистого воздуха. Для удобства эксплуатации шлюзовой камеры, а также монтажа (демонтажа) в ней выполнены два окна 4, 5 из армированного пленочного материала.
Изменение наклона подвижной рамы 8 (фиг.2) производится вручную с помощью ременных ручек 15, закрепленных над герметическими дверями 2, 3 в близи стоек 10.
Для удобства переноски, установки и эксплуатации шлюзовая камера может складываться в компактный пакет, который легко переносится одним человеком и занимает незначительное место в складском помещении.
Для установки шлюзовой камеры в убежище (фиг.7) или в оборонительном сооружении пакет развертывается непосредственно в тамбуре. Для этого через открытые герметичные двери 2, 3 вначале выдвигаются телескопические стойки 10 на полную длину и фиксируются стопорами 14. Затем сложенные пополам поперечные связи 11, 12, устанавливаются в рабочее положение. Развернутая шлюзовая камера изнутри крепится за неподвижную раму к перегородке входного проема в жилое помещение. Складывание шлюзовой камеры в компактный пакет производится в обратном порядке. Вначале отсоединяется камера от входного проема обитаемого (жилого) помещения. Затем через открытые герметичные двери 2, 3 складываются поперечные связи 11, 12 и телескопические стойки 10. Среднее время монтажа (демонтажа) шлюзовой камеры в фортификационном сооружении составляет 5-8 минут.
Развернутая в эксплуатационное положение шлюзовая камера (фиг.5,7) работает следующим образом. Вход в нее осуществляется через герметичную входную дверь 2, как правило, группами по два человека в средствах индивидуальной защиты. После входа дверь застегивается по контуру на молнию с двухсторонними замками. Для удаления зараженного воздуха из шлюзовой камеры вошедшая группа людей вручную, с помощью ременных ручек 15, производит изменение внутреннего объема камеры за счет наклона поворотной рамы "вперед-назад", примерно 5-8 раз за 1-2 минуты. При уменьшении объема воздух под давлением выходит из камеры через перепускной клапан 6, а при увеличении объема (расширении) чистый
воздух из обитаемого помещения перетекает через перепускной клапан 7 в камеру, последовательно снижая концентрацию отравляющих веществ. При снижении концентрации до допустимых норм открывают герметичную дверь 3 для входа группы в жилое помещение. После прохода всех групп в сооружение производится контрольный замер уровня отравляющих веществ в воздухе жилого помещения и принимается решение о снятии средств индивидуальной защиты.
Принятый вращательно-поворотный механизм изменения объема шлюзовой камеры, за счет подвижной прямоугольной рамы 8 и перепускных клапанов для перетекания воздуха в виде тканевых рукавов, обеспечивает эффективное удаление зараженного воздуха и тем самым уменьшается время прохождения личного состава через тамбур в жилое помещение. Кроме того, при этом не допускаются сбои в работе.
В ходе экспериментальных исследований шлюзовой камеры, предлагаемой конструкции, проводилась инструментальная проверка с помощью дифференциального манометра цифрового (ДМЦ-01) возможности поддержания постоянного подпора воздуха в обитаемом помещении не ниже нормативного, исключающего попадание внутрь зараженного наружного воздуха. Установлено, что при эксплуатации камеры со временем цикла для прохода каждой группы в жилое помещение, равным от 2 до 3 минут, соответствующий ему объем удаляемого воздуха к падению подпора не приводит.
Таким образом, результаты проверки экспериментального образца шлюзовой камеры, предложенной конструкции, подтвердили ее работоспособность и эффективность, а так же возможность сохранения баланса воздуха для обеспечения постоянного подпора в жилом помещении.
Готовность предложенного технического устройства к реализации подтверждается наличием рабочих чертежей и изготовленного рабочего макета шлюзовой камеры. Масса шлюзовой камеры (24 кг) и расход материала на ее изготовление в 7 раз меньше, чем у известных аналогов. Упрощение конструкции замкнутой гибкой оболочки с тканевыми герметичными дверями и легким каркасом из двух рам позволили снизить время монтажа (демонтажа) шлюзовой камеры в 6-8 раз, а ее стоимость примерно в 4-5 раз по сравнению с прототипом.
Шлюзовая камера с изменяемым объемом для убежищ и оборонительных сооружений, содержащая гибкую оболочку, развернутую внутри тамбура, прикрепленную одним торцом к блоку защитной двери, а другим к подвижному блоку с герметичной дверью, за счет того что гибкая оболочка выполнена в виде замкнутой конструкции с двумя тканевыми герметичными дверями, оборудованными армированными пленочными окнами и тканевыми перепускными клапанами для перетекания воздуха, внутри которой закреплен каркас из подвижной и неподвижной прямоугольных рам, представляющих собой телескопические стойки, шарнирно соединенные между собой посредством поперечных складывающихся связей, с дополнительным креплением аналогичных
распорных связей у основания, позволяет обеспечить эффективное удаление зараженного воздуха, и тем самым уменьшить время прохождения личного состава через тамбур в жилое помещение, сохранить баланс воздуха для обеспечения.
Экспериментальные исследования и проведенные расчеты подтвердили, что предлагаемая конструкция шлюзовой камеры по основному критерию оценки "эффективность применения - стоимость" имеет показатели, примерно в 4-5 раз выше по сравнению с существующими аналогами, а оптимальные массо-габаритные параметры шлюзовой камеры в эксплуатационном и транспортном положениях обеспечивают удобство и эффективность ее применения в убежищах и оборонительных сооружениях для защиты личного состава от зараженного отравляющими химическими веществами наружного воздуха.