УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВОЙ СМЕСИ Российский патент 1995 года по МПК F02B47/10 A61M16/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для очистки газовых смесей и может быть использовано в различных областях науки и техники (энергетика, медицина и др).

Известно устройство для очистки газовой смеси, содержащее поглотитель углекислого газа и паров воды, размещенный в корпусе, перепускной шланг, соединенный с входом корпуса, возвратный шланг, клапанную коробку, подключенную при помощи первого и второго обратных клапанов соответственно к перепускному и возвратному шлангам, ресивер и промежуточный шланг, причем возвратный шланг соединен с выходом корпуса через ресивер и промежуточный шланг.

Известное устройство позволяет эффективно осуществлять очистку газовой смеси от углекислого газа с одновременным обогащением очищенных газов кислородом воздуха.

Однако в этом устройстве замена поглотителя углекислого газа возложена только при прекращении эксплуатации, а очистка от микропримесей не предусмотрена, что понижает эффективность установки в целом.

Цель изобретения - повышение эффективности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки газовой смеси, содержащее поглотитель углекислого газа и паров воды, размещенный в корпусе, перепускной шланг, соединенный с входом корпуса, возвратный шланг, клапанную коробку, подключенную при помощи первого и второго обратных клапанов соответственно к перепускному и возвратному шлангам, ресивер и промежуточный шланг, причем возвратный шланг соединен с выходом корпуса через ресивер и промежуточный шланг, согласно изобретению дополнительно содержит электронагреватель и фильтр микропримесей, ресивер выполнен эластичным, а корпус - разъемным и отсоединяемым от перепускного и промежуточного шлангов, перепускной шланг снабжен первой шайбой с выпускным калиброванным отверстием регулируемого сечения, а возвратный шланг - второй шайбой с выпускным калиброванным отверстием регулируемого сечения, и фильтр размещен в корпусе за поглотителем, выполненным из твердого регенерируемого вещества. Кроме того, поглотитель может быть выполнен в виде по меньшей мере одного блока с продольными каналами, корпус, промежуточный шланг и ресивер могут быть охвачены кожухом с крышками или рамой в чехле с ремнями крепления, электронагреватель может быть выполнен съемным и охватывающим корпус или снабжен вентилятором и подсоединен к выходу корпуса.

Устройство может быть снабжено по меньшей мере одним дополнительным корпусом, вход которого соединен с перепускным шлангом, а выход - с промежуточным шлангом, и маской для дыхания, присоединенной к клапанной коробке.

На фиг. 1 представлена схема описываемого устройства, присоединенного, например, к двигателю внутреннего сгорания; на фиг. 2 - то же, с двумя корпусами.

Клапанная коробка 1 в примере реализации предложения, изображенного на фиг. 1, входом 2 подключена к впускному и выпускному патрубкам 3 и 4 цилиндра 5 двигателя, а выходом 6 - к первому обратному клапану 7, размещенному в перепускном шланге 8. Перепускной шланг 8 подсоединен к входу корпуса 9, в котором размещены поглотитель 10 углекислого газа и паров воды и фильтр 11 микропримесей. Корпус 9 выполнен разъемным, что позволяет вынимать поглотитель 10 и фильтр 11. Корпус 9 соединен через промежуточный шланг 12 с эластичным ресивером 13, который связан с клапанной коробкой 4 через второй обратный клапан 14 при помощи возвратного шланга 15. Перепускной шланг 8 снабжен первой шайбой 16 с выпускным калиброванным отверстием регулируемого сечения, а возвратный шланг 15 - второй шайбой 17 с впускным калиброванным отверстием регулируемого сечения. Корпус 9 выполнен отсоединенным от перепускного и промежуточного шлангов 8, 12. Поглотитель 10 может быть выполнен в виде по меньшей мере одного блока 18 с продольными каналами 19. Корпус 9 может быть снабжен электронагревателем 20, например, съемным и охватывающим его. В варианте электронагреватель 20, снабженный вентилятором (не показан), при регенерации может быть подсоединен к выходу корпуса 9 вместо промежуточного шланга 12. Корпус 9, промежуточный шланг 12 и ресивер могут быть охвачены кожухом 21 с крышками (не показаны) или рамой в чехле с ремнями крепления (не показаны). Клапанная коробка 4, перепускной шланг 8 с клапаном 7, корпус 9, промежуточный шланг 12, ресивер 13 и возвратный шланг 15 с клапаном 14 могут быть выполнены в виде автономного блока 22 с возможностью отключения от патрубков 2, 3. Возможен вариант исполнения автономного блока 22 (см. фиг. 2) с двумя и более корпусами 9, соединенными через запорную арматуру (не показана) с общим перепускным шлангом 8 и промежуточным шлангом 12. В этом случае один из корпусов 9 работает на поглощение, а другой (другие) в это же время регенерируются.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Поступающая в клапанную коробку 4 газовая смесь через первый обратный клапан 7 направляется в перепускной шланг 8, из которого часть ее через шайбу 16 удаляется за пределы автономного блока 22, остальная часть смеси направляется в поглотитель 10. После очистки смесь перепускается через промежуточный шланг 12 в ресивер 13. Из ресивера 13 смесь поступает в возвратный шланг 15, в котором производится ее перемешивание с воздухом, поступающим через шайбу 17. Далее перемешанная с воздухом газовая смесь с содержанием кислорода ниже, чем в поступившем воздухе, через обратный клапан 14 направляется в клапанную коробку 4, из которой указанная смесь поступает либо в цилиндр 5 двигателя, как это показано на фиг. 1, либо любому другому потребителю. Далее цикл повторяется.

Содержание кислорода на входе в клапанную коробку 4 регулируют путем изменения сечений калиброванных отверстий шайб 16 и 17. После насыщения поглотителя 10 его регенерацию осуществляют путем подвода теплоты от электронагревателя 20. В случаях, когда требования к токсичности отработавших газов несущественны, и двигатель может эксплуатироваться без очистки этих газов, автономный блок 22 может быть отключен и эксплуатироваться отдельно.

Областью применения блоков могут быть также медицинские комплексы, в которых необходимо обеспечить заданное соотношение азота, углекислого газа и кислорода. По приведенной схеме блока могут быть выполнены индивидуальные аппараты дыхания (для нормобарической гипоксической терапии, тренажеров дыхания) и т. д. В этом случае к клапанной коробке 4 может быть присоединена маска для дыхания.

Сущность изобретения: устройство дополнительно содержит электронагреватель и фильтр микропримесей, ресивер выполнен эластичным, а корпус - разъемным и отсоединяемым от перепускного и промежуточного шлангов, перепускной шланг снабжен первой шайбой с выпускным комбинированным отверстием регулируемого сечения, а возвратный шланг - второй шайбой с впускным калиброванным отверстием регулируемого сечения: фильтр размещен в корпусе за поглотителем, выполненным из твердого регенерируемого вещества. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВОЙ СМЕСИ, содержащее поглотитель углекислого газа и паров воды, размещенный в корпусе, перепускной шланг, соединенный с входом корпуса, возвратный шланг, клапанную коробку, подключенную при помощи первого и второго обратных клапанов соответственно к перепускному и возвратному шлангам, ресивер и промежуточный шланг, причем возвратный шланг соединен с выходом корпуса через ресивер и промежуточный шланг, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, оно дополнительно содержит электронагреватель и фильтр микропримесей, ресивер выполнен эластичным, а корпус - разъемным и отсоединяемым от перепускного и промежуточного шлангов, перепускной шланг снабжен первой шайбой с выпускным калиброванным отверстием регулируемого сечения, а возвратный шланг - второй шайбой с впускным калиброванным отверстием регулируемого сечения, фильтр размещен в корпусе за поглотителем, выполненным из твердого регенерируемого вещества. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поглотитель выполнен в виде по меньшей мере одного блока с продольными каналами. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что корпус, промежуточный шланг и ресивер охвачены кожухом с крышками или рамой в чехле с ремнями крепления. 4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что электронагреватель выполнен съемным и охватывающим корпус. 5. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что электронагреватель снабжен вентилятором и подсоединен к выходу корпуса. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено по меньшей мере одним дополнительным корпусом, вход которого соединен с перепускным шлангом, а выход - с промежуточным шлангом. 7. Устройство по пп.1 - 6, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено маской для дыхания, присоединенной к клапанной коробке.