РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПАТРОН
REGENERATING CARTRIDGE

Изобретение относится к области разработки способов и устройств для спасения жизни, а именно к устройствам, объединяющим в единую конструкцию регенеративный патрон с регенеративным продуктом и пусковым брикетом и сменный химический генератор кислорода с твердым источником кислорода для подачи к органам дыхания генерированного кислорода.
Регенеративный патрон может быть использован в составе изолирующих дыхательных аппаратов при выполнении работ в условиях недостатка или отсутствия кислорода, а также при наличии вредных примесей, не задерживаемых фильтрующими противогазами.
Известен регенеративный патрон, входящий в состав индивидуального противогаза с химически связанным кислородом (заявка ФРГ №053817699 от 12.08.1988, МПК А62В 7/08), в котором полость патрона заполнена кислородсодержащим веществом и связана с дыхательным мешком через фильтр и маской с мундштуком. Патрон снабжен перфорированной центральной трубкой, ось которой совпадает с осями входного и выходного штуцеров и находится в плоскости продольной симметрии корпуса патрона, что обеспечивает заполнение полости патрона кислородсодержащим веществом по форме развернутой поверхности. Однако конструкция регенеративного патрона не позволяет выполнять кратный запуск патрона в процессе эксплуатации индивидуального противогаза с химически связанным кислородом.
Известен также регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата (патент РФ на полезную модель №137933 от 27.02.2014, МПК А62В 19/00), включающий герметичный корпус с патрубком вдоха-выдоха и патрубком дыхательного мешка, перфорированную обечайку, установленную в корпусе с кольцевым зазором относительно боковой стенки корпуса и выполненную с центральным каналом с перфорированными стенками, регенеративный продукт, размещенный в полости перфорированной обечайки, теплогазораспределитель, размещенный в полости перфорированной обечайки, что обеспечивает снаряжение регенеративного продукта в регенеративный патрон в виде «развернутой шихты» с улучшением условий тепломассопереноса и повышением эффективности процесса регенерации кислорода для дыхания. Недостатком данного регенеративного патрона является отсутствие кратного запуска регенеративного патрона.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является противогаз с регенерацией дыхательного воздуха (заявка ФРГ №03840606 от 02.12.1988, МПК А62В 7/08), где кратность применения противогаза достигается с помощью расположенных на дыхательном пути между дыхательным присоединительным элементом и дыхательным мешком нескольких упаковок реагентов (регенеративных патронов), выделяющих кислород и связывающих углекислый газ, при этом каждая упаковка для приема проходящего выдыхаемого воздуха присоединена к собственному дыхательному мешку. Недостатком данного противогаза и соответственно упаковок реагентов (регенеративных патронов) в его составе является сложность конструкции, его повышенные массогабаритные характеристики и отсутствие кратного запуска одной и той же упаковки реагентов (регенеративного патрона), т.е. противогаз может использоваться по назначению с перерывами в его работе без замены регенеративного патрона только при последовательном одноразовом запуске упаковок реагентов (регенеративных патронов).
Задача настоящего изобретения заключается в разработке регенеративного патрона кратного применения с выделением регенеративным продуктом кислорода для дыхания посредством первичного запуска пускового брикета или вторичного (последующего) инициирования горения твердого источника кислорода при условии частично отработанного регенеративного продукта.
Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в эффективности использования регенеративного продукта Б-2И, снаряженного в регенеративный патрон в виде «развернутой шихты» и кратного запуска регенеративного патрона с частично отработанным регенеративным продуктом Б-2И за счет применения сменного химического генератора кислорода.
Указанный технический результат достигается тем, что в корпус регенеративного патрона на расстоянии в  его длины от передней крышки, где засыпается слой продукта Б-2И и устанавливается пусковой брикет, крепят переднюю металлическую перегородку с отверстиями в верхней части и по центру, к которой монтируют внешний и внутренний перфорированные цилиндры, засыпают между ними слой продукта Б-2И, крепят к цилиндрам заднюю металлическую перегородку с отверстиями по центру и устанавливают заднюю крышку регенеративного патрона с узлом байонетного подсоединения химического генератора кислорода с твердым источником кислорода.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 показана конструкция регенеративного патрона, изготовленная из корпуса (1) патрона в виде цилиндра, передней крышки (2) с узлом байонетного подсоединения (3) дыхательной маски изолирующего дыхательного аппарата и узлом запуска (4) пускового брикета, задней крышки (5) с узлом байонетного подсоединения (6) дыхательного мешка и узлом байонетного подсоединения (7) химического генератора кислорода.
Внутри регенеративного патрона монтируется передняя и задняя металлические перегородки (8, 9), к которым крепятся внутренний и внешний перфорированные цилиндры (10,11), обеспечивающих снаряжение слоя регенеративного продукта Б-2И (12) по форме развернутой поверхности. Между передней крышкой (2) и передней перегородкой (8) размещается пусковой брикет (13) и слой регенеративного продукта Б-2И (14). В свободное пространство внутреннего перфорированного цилиндра (10) устанавливается сменный химический генератор кислорода (15), внутри которого размещается твердый источник кислорода (16) и слой поглотителя (гопкалита) (17) для очистки от примесей, образующихся при горении твердого источника кислорода.
Реализация технического решения регенеративного патрона кратного применения с выделением регенеративным продуктом Б-2И кислорода для дыхания посредством первичного запуска пускового брикета или вторичного (последующего) инициирования горения твердого источника кислорода при условии частично отработанного регенеративного продукта Б-2И обеспечивается монтажом в регенеративный патрон внешнего и внутреннего перфорированных цилиндров, закрепленных в корпусе патрона посредством передней и задней металлических перегородок с установкой в свободное пространство внутреннего перфорированного цилиндра сменного химического генератора кислорода. Такое конструктивное исполнение регенеративного патрона позволяет улучшить ряд показателей эксплуатационных характеристик - в части снижения сопротивления дыханию в 1,5 раза и температуры вдыхаемого воздуха на 10°С при его эксплуатации в составе изолирующего дыхательного аппарата и обеспечить кратность запуска регенеративного патрона при условии частично отработанного регенеративного продукта с начальным периодом разработки продукта в течение 7-9 минут. Регенеративный патрон прост по конструктивному расположению узлов и деталей и может изготавливаться на основе имеющейся технологии по выпуску отечественных регенеративных патронов РП-4-01, входящих в состав серийного изолирующего дыхательного аппарата ИП-4М. При этом первый запуск регенеративного патрона осуществляется с помощью серийно изготавливаемого пускового устройства, состоящего из пускового брикета и ампулы с инициирующей жидкостью.
Конструктивное размещение химического генератора кислорода вовнутрь патрона и инициирование горения твердого источника кислорода обеспечивает выполнение ими функции как основного источника кислорода для дыхания в начальный период работы и при повторном запуске патрона и создает условия для быстрого разогрева слоя регенеративного продукта Б-2И при возникновении большой теплоотдачи от корпуса химического генератора кислорода к поверхности регенеративного продукта за счет перемещения газовоздушной смеси по маятниковой схеме дыхания на фазе выдоха и фазе вдоха, изображенной на чертежах фиг.2, 3, соответственно.
Использование предлагаемого технического решения, реализующего заявленные признаки, позволяет применить регенеративный патрон в составе серийного изолирующего дыхательного аппарата ИП-4М с возможностью повторного запуска патрона после прерывания процесса регенерации кислорода при переводе аппарата ИП-4М в «походное» положение и улучшить эксплуатационные характеристики патрона при выполнении работ в условиях недостатка или отсутствия кислорода, а также при наличии вредных примесей, не задерживаемых фильтрующими противогазами.
Таким образом, предлагаемое техническое решение по разработке регенеративного патрона позволяет объединить в единую конструкцию регенеративный патрон с регенеративным продуктом и пусковым брикетом и химический генератор кислорода с твердым источником кислорода для обеспечения кратного применения патрона с выделением регенеративным продуктом кислорода для дыхания посредством первичного запуска пускового брикета или вторичного (последующего) инициирования горения твердого источника кислорода при условии частично отработанного регенеративного продукта.