ПОГЛОТИТЕЛЬНЫЙ ПАТРОН

Полезная модель относится к устройствам для поглощения газообразных примесей, в частности, к поглотительным патронам для средств коллективной защиты органов дыхания человека.
Известна кассета для поглотительного патрона, которая включает фильтрующую оболочку, выполненную из гибкого пористого листового материала и заполненную частицами адсорбента диоксида углерода, гидроксидом лития или надпероксидом калия. В качестве гибкого пористого листового материала предлагается использовать фильтровальную бумагу, стекловолокно, пенопласт с открытыми порами или любой нетканый текстильный материал. При этом адсорбент размещается между двумя листами гибкого пористого материала, в одном из которых сформированы канавки, заполняемые адсорбентом. Оба листа оболочки сварены между собой и помещены в фильтрующий патрон (см. например, Пат. Великобритании 2191958, МПК A62B 23/02; A62B 23/00, 1987 г.).
Однако такая конструкция кассеты сложна в изготовлении из-за необходимости формирования канавок в одном из листов. Заполняющий канавки гранулированный сорбент, характеризуется неравномерной плотностью гранул, обусловленной технологией их изготовления. Это приводит к снижению стехиометрических характеристик поглотителя, т.е. к увеличению массы кассеты и уменьшению времени защитного действия Известна кассета для поглотительного патрона средств защиты органов дыхания, выполненная в виде заключенных в обечайку свернутых в рулон листов поглотителя, между витками которого помещена разделительная сетка. Листы поглотителя выполнены в виде соединенных между собой оболочек из газопроницаемого материала, в которых помещен частично обезвоженный пастообразный поглотительный материал (см. например, Пат. 2399393 РФ, A62B 19/00 (2006.01), A62B 7/00 (2006.01), 2010 г.).
Однако, наличие разделительной сетки усложняет конструкцию патрона и создает возможность порыва листов, заполненных поглотительным материалом.
Известна также конструкция кассеты для снаряжения поглотительных патронов в средствах защиты органов дыхания. Кассета выполнена в виде рулона поглотителя, свернутого на центральной трубке и заключенного в обечайку. Между витками поглотителя помещена разделительная сетка. На внешней поверхности кассеты закреплены два кольцевых и один продольный уплотнительные элементы. К центральной трубке примыкает лист поглотителя, а к внешней обечайке - разделительная сетка (см. например, Пат. 2489184 РФ, A62B 19/00 (2006.01), 2013 г.).
Недостатки данной конструкции аналогичны описанным в предыдущем патенте
Известен изолирующий дыхательный аппарат, содержащий корпус, выполненный в виде пакета из полимерной пленки, разделенный сварными швами на снабженные окнами карманы. В карманах установлены пластины регенеративного продукта. Корпус, выполненный в виде пакета, помещен в дыхательном мешке, причем между лицевой частью и корпусом установлен переключатель потока, соединенный клапаном вдоха с полостью дыхательного мешка. В окнах корпуса установлены дистанционирующие вставки. Корпус соединен с дыхательным мешком лентами, являющимися продолжением крепления аппарата на пользователе (см. например, Пат. 2541948 РФ, A62B 7/08 (2006.01), 2015 г.).
Несмотря на низкое сопротивление дыханию, такая конструкция пригодна только для индивидуального использования, где требуется обеспечить прохождение малых объемов воздуха, из-за наличия последовательно размещенных пластин поглотителя, что снижает итоговую емкость по углекислому газу
Известна конструкция картриджей для снаряжения поглотительных патронов в средствах защиты органов дыхания. Картридж для поглотительного патрона содержит корпус с размещенными в нем листами поглотителя, установленными в корпусе с образованием центрального канала. Листы поглотителя выполнены из пористых слоев, между которыми помещен поглотитель диоксида углерода. Корпус выполнен в виде защитных шайб, соединенных стяжками. В центральном канале установлена с возможностью осевого перемещения цилиндрическая обечайка. Конструктивное выполнение картриджа обеспечивает надежную фиксацию листов поглотителя в поглотительном патроне (см. например, Пат. 2436609 РФ, A62B 19/00 (2006.01), 2011 г.).
Недостатком данной конструкции является повышенное аэродинамическое сопротивление слоя листов поглотителя
Указанные недостатки также обусловлены конструктивными признаками известного технического решения.
Задачей изобретения является повышение надежности работы поглотительного патрона.
Решение технической задачи достигается путем обеспечения равномерного доступа газового потока, поступающего в патрон, к поверхности листов поглотителя, за счет обеспечения натяжения листов с помощью специальных держателей, один из которых закрепляется неподвижно, а другой - с возможностью перемещения, в результате чего обеспечивается высокая степень очистки газового потока от газообразных примесей и низкое аэродинамическое сопротивление патрона.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно - следственная связь.
Технический результат достигается тем, что поглотительный патрон содержит корпус с углублениями в днище, в которые установлены держатели с резьбовыми отверстиями, с установленными в них резьбовыми осями, на которые установлены блоки пластин, с зажатыми между ними листами поглотителя и закрепленными неподвижно на резьбовых осях шайбами, контргайками и гайками, с одной стороны соединенный входным штуцером, расположенным в резьбовом отверстии со входом загрязненного потока, а с другой стороны соединенный выходным штуцером, расположенным в резьбовом отверстии, с выходом очищенного потока, с примыкающей к нему через прокладку, расположенную в уплотнительном канале крышкой, посредством винтов, вкручиваемых в отверстия корпуса, при этом к корпусу примыкают держатели, один из которых установлен через прокладку неподвижно в углубление корпуса, а другой установлен через круглую прокладку в углубление корпуса с возможностью перемещения с помощью регулировочного винта, в результате чего обеспечивается высокая степень очистки газового потока от газообразных примесей и низкое аэродинамическое сопротивление патрона.
Корпус и крышка выполнены из полимерного материала, армированного стекловолокном.
Листы хемосорбента выполнены из двух слоев проницаемого материала, между которыми размещен слой пористого поглотителя.
Слой пористого поглотителя состоит из материала на основе надперекиси калия.
В резьбовых отверстиях держателей установлены резьбовые оси.
Пластины выполнены с оребрением по обеим сторонам.
Установка одного из держателей в углубление корпуса неподвижно, а другого - с возможностью перемещения с помощью регулировочного винта, позволяет создать натяжение листов поглотителя, в результате чего обеспечивается равномерное распределение потока, поступающего в патрон по каналам, создаваемыми листами поглотителя и достигается высокая внешняя поверхность листов поглотителя в единице объема патрона. Это обеспечивает высокую степень очистки газового потока от газообразных примесей. Отсутствие необходимости прохождения потока сквозь слои поглотителя в поперечном направлении обеспечивает низкое аэродинамическое сопротивление патрона.
Выполнение корпуса и крышек патрона из полимерного материала, армированного стекловолокном, позволяет обеспечить достаточную прочность при минимальных толщине и весе.
Выполнение листов поглотителя из двух слоев проницаемого материала, между которыми размещен слой пористого поглотителя, обеспечивает доступ газового потока к поглотителю, минимальную толщину листа и возможность его крепления на резьбовых осях участками, где отсутствует поглотитель.
Использование в качестве пористого поглотителя материала на основе надперекиси калия обеспечивает требуемую емкость по углекислому газу.
Установка в резьбовые отверстия держателей резьбовых осей обеспечивает их надежную фиксацию.
Выполнение пластин с оребрением по обеим сторонам обеспечивает равномерное распределение каналов в поперечном сечении блока пластин, что улучшает равномерность распределения потока и отсутствие образования застойных зон.
По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию “новизна”.
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели, может быть многократно использована в производстве различных модификаций поглотительных патронов с получением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы поглотительного патрона, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию “промышленная применимость”.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется примером конкретного выполнения, где:
На фиг. 1 показан общий вид установки (сечение по А-А).
на фиг. 2 показан общий вид установки (сечение по Б-Б).
на фиг. 3 показан общий вид подвижного держателя.
на фиг. 4 показан общий вид держателя.
на фиг. 5 показаны пластины, оребрение которых зажимает лист поглотителя.
на фиг. 6 показан общий вид листа поглотителя.
На фиг. 7 показан лист поглотителя (сечение по В-В).
На представленных чертежах изображены:
1 - корпус;
2 - прокладка;
3 - держатель;
4 - круглая прокладка;
5 - подвижный держатель;
6 - регулировочный винт;
7 - резьбовое отверстие;
8 - резьбовая ось;
9 - резьбовое отверстие держателя;
10 - пластина;
11 - лист хемосорбента;
12 - шайба;
13 - контргайка;
14 - гайки;
15 - входной штуцер;
16 - резьбовое отверстие;
17 - выходной штуцер;
18 - резьбовое отверстие;
19 - уплотнительный канал;
20 - прокладка;
21 - крышка;
22 - винт;
23 - отверстия корпуса.
Патрон содержит корпус 1, к которому через прокладку 2 примыкает держатель 3, установленный неподвижно в углубление корпуса 1, через круглую прокладку 4 примыкает подвижный держатель 5, установленный в углубление корпуса 1 с возможностью перемещения с помощью регулировочного винта 6, расположенного в резьбовом отверстии 7 подвижного держателя 5, при этом на резьбовые оси 8, расположенные в резьбовых отверстиях 9 держателей установлены блоки пластин 10, с зажатыми между ними листами хемосорбента 11, закрепленными неподвижно на резьбовых осях 8 с помощью шайб 12, контргаек 13, гаек 14, с одной стороны соединенный входным штуцером 15, расположенным в резьбовом отверстии 16 со входом загрязненного потока, с другой стороны соединенный выходным штуцером 17, расположенным в резьбовом отверстии 18 с выходом продукционного газа, и примыкающим через уплотнительный канал 19 с прокладкой 20 к крышке 21 посредством винтов 22, вкручиваемых в отверстия 23 корпуса 1.
Сборка устройства осуществляется в горизонтальном положении следующим образом.
Вначале осуществляется сборка держателей 3 и 5 с листами хемосорбента 11. В резьбовые отверстия 9 держателей 3 и 5 вкручиваются до упора резьбовые оси 8, после чего держатели располагаются на расстоянии, равном расстоянию L между отверстиями в листах хемосорбента 11. На них поочередно устанавливаются листы хемосорбента 11 и пластины 10, которые обеспечивают заданное расстояние между листами хемосорбента, после чего одеваются шайбы 12, навинчиваются контргайки 13, гайки 14.
Далее при снятой крышке 21 в углубления корпуса 1 устанавливают прокладки 2, 4 и держатели 3 и 5 на расстояние, меньшее, чем L, причем держатель 3 устанавливают неподвижно, а подвижный держатель 5 с помощью регулировочного винта 6, упирающегося на выступ корпуса 1 отодвигают на расстояние L, обеспечивая тем самым натяжение листов хемосорбента 11. Далее в резьбовые отверстия 16 и 18 корпуса 1 ввертываются штуцеры 15 и 17, после чего в уплотнительный канал 19 устанавливается прокладка 20 и далее крышка 21, крепление которой к корпусу осуществляется с помощью винтов 22, вкручиваемых в резьбовые отверстия корпуса 23.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Подаваемый воздух поступает через входной штуцер 15 в поглотительный патрон. Далее через отверстия, создаваемые пластинами 10, проходит между листами хемосорбента 11, где в результате химических превращений воздух избавляется от углекислого газа и обогащается кислородом. Далее проходя через отверстия, создаваемые пластинами 10, очищенный воздух подается потребителю через выходной штуцер 17. Работа поглотительного патрона осуществляется до исчерпывания стехиометрической емкости хемосорбента 11.
Устройство позволяет повысить надежность работы поглотительного патрона за счет обеспечения высокой степени очистки газового потока от газообразных примесей и низкого аэродинамического сопротивления патрона.