РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПАТРОН ИЗОЛИРУЮЩЕГО ДЫХАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 1997 года по МПК A62B19/00 

Изобретение относится к регенеративным патронам изолирующих дыхательных аппаратов, предназначенных для использования в горнодобывающих отраслях промышленности.

Время работы таких патронов определяется в основном массой помещенного в него регенеративного продукта, причем с увеличением массы продукта возрастает сложность создания оптимальных условий для его эффективной работы.

Известен регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата, содержащий корпус овального или круглого сечения, в котором размещен регенеративный продукт, разделенный сетками на слои. В корпусе размещена в осевом направлении центральная трубка, снабженная расположенными по периметру отверстиями, посредством которых осуществляется связь между слоями продукта и центральной трубкой [1] Такое конструктивное выполнение патрона позволяет улучшить распределение потока регенерируемого воздуха по слою продукта, однако наличие сеток ухудшает массогабаритные характеристики патрона, а обеспечение работоспособности такого патрона требует точного расчета аэродинамики слоя, т.е. соотношения размеров слоя продукта между сетками и размеров и расположения отверстий в центральной трубке, поскольку в противном случае при эксплуатации патрона могут возникнуть локальные перегревы продукта и, соответственно, снижение эффективности его работы.

Улучшение тепловлажностных условий работы продукта за счет более равномерного распределения потока воздуха по сечению продукта обеспечивается конструктивным выполнением регенеративного патрона, который является ближайшим аналогом. Этот патрон содержит корпус овальной формы с крышкой, коаксиально установленную в корпусе обечайку с перфорированными участками, которые расположены с противоположных сторон обечайки симметрично относительно условных линий, образованных при продольном сечении обечайки по малой оси.

При этом между внутренней поверхностью корпуса и перфорированными участками обечайки образованы зазоры серповидной форы. В корпусе расположена центральная перфорированная трубка. В полости между трубкой и обечайкой размещен регенеративный продукт, разделенный сетками на слои. На сетках дополнительно установлены промежуточные элементы П-образного сечения, наличие которых наряду с сетками способствует равномерному распределению потока воздуха по слоям продукта и отводу тепла реакции. Однако такое конструктивное выполнение регенеративного патрона характеризуется высокой сложностью и крайне низкой технологичностью изготовления [2]
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции регенеративного патрона и повышение технологичности его изготовления при одновременном обеспечении эффективной работы регенеративного продукта.

Технический результат достигается изобретением, согласно которому регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата содержит корпус овальной формы с крышкой, в котором коаксиально установлена обечайка с перфорированными участками. Перфорированные участки расположены с противоположных сторон обечайки симметрично относительно условных линий, образованных при продольном сечении обечайки по малой оси. Корпус содержит центральную перфорированную трубку. В полости между трубкой и обечайкой размещен зерненый регенеративный продукт. Обечайка расположена в корпусе с образованием кольцевого зазора между внутренней поверхностью корпуса и поверхностью обечайки. Соотношение площади поверхности перфорированных и неперфорированных участков составляет от 1,5 1 до 2,5 1. Размер зерен регенеративного продукта составляет 3-6% от линейного размера неперфорированного участка в его поперечном сечении.

Наличие кольцевого зазора, конструктивное выполнение обечайки и соотношение размеров зерен регенеративного продукта в совокупности обеспечивают равномерное распределение воздуха, и соответственно, тепла и влаги в слое продукта, при этом исключается необходимость разделения продукта на слои и введения дополнительных промежуточных перегородок, что, во-первых, упрощает конструкцию патрона, во-вторых, повышает технологичность его изготовления.

На фиг. 1 изображен предлагаемый патрон, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 обечайка.

Регенеративный патрон содержит корпус 1 овальной формы, в котором коаксиально с кольцевым зазором относительно его внутренней поверхности установлена обечайка 2. По оси корпуса патрона расположена центральная перфорированная трубка 3, в которой размещен фильтр 4. Между обечайкой 2 и центральной трубкой 3 засыпан зерненый регенеративный продукт с размером 2-3,5 мм. Над регенеративным продуктом расположен пусковой брикет 5. На крышке 6 закреплены пусковое устройство 7 и патрубки 8, 9 для подсоединения дыхательного мешка и узла изоляции органов дыхания (не показаны).

Обечайка 2 (фиг. 2 и 3) имеет овальную форму. Поверхность обечайки выполнена с перфорированными 10 и неперфорированными 11 участками. Неперфорированные участки 11 расположены на противоположных сторонах обечайки по ее малой оси I-I по всей высоте обечайки. Перфорированные участки 10 расположены на противоположных сторонах обечайки, соответственно, по ее большой оси II-II также по всей высоте обечайки. Ширина перфорированных 10 и неперфорированных 11 участков подбиралась экспериментальным путем, исходя из размера слоя регенеративного продукта, размера зерен регенеративного продукта, скорости циркулирующего потока воздуха, и составила для неперфорированного участка от 60 до 65 мм, для перфорированного участка от 105 до 110 мм. Направление потока воздуха в патроне при его работе показано стрелками.

Обечайку изготавливают следующим образом.

Заготовку обечайки в виде металлического листа требуемых размеров перфорируют на прессе за два удара с переворотом заготовки. В результате часть заготовки нужного размера остается непробитой. Затем заготовка вальцуется в цилиндр, швы которого свариваются, после чего штампом формуется овал.

Сборка патрона осуществляется обычным для таких изделий способом. В обечайку с предварительно установленной в ней центральной трубкой засыпают зерненый регенеративный продукт, устанавливают пусковой брикет 5 и закрывают снаряженную обечайку 2 корпусом 1 с крышкой 6. Затем в центральную трубку 3 устанавливают фильтр 4. Патрон предлагаемой конструкции имеет следующие характеристики:
Время защитного действия, мин 60
Масса, кг 1,52
Масса регенеративного продукта, кг 0,87
Габаритные размеры, мм 185x129x95о

Использование: в средствах защиты органов дыхания. Сущность изобретения: регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата содержит корпус овальной формы, обечайку и центральную перфорированную трубку, пространство между которыми заполнено зерненым регенеративным продуктом. Обечайка установлена с зазором относительно стенок корпуса и ее поверхность имеет перфорированные и неперфорированные участки. Перфорированные участки расположены с противоположных сторон обечайки симметрично относительно условных линий, образованных при продольном сечении обечайки по ее малой оси. Соотношение площади поверхности перфорированных и неперфорированных участков составляет от 1,5: 1 до 2,5:1. Размер зерен регенеративного продукта составляет 3-6% от линейного размера неперфорированного участка в его поперечном сечении. 3 ил.

Регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата, содержащий корпус овальной формы с крышкой, коаксиально установленную в корпусе обечайку с перфорированными участками, расположенными с противоположных сторон обечайки симметрично относительно условных линий, образованных при продольном сечении обечайки по малой оси, центральную перфорированную трубку и размещенный в полости между трубкой и обечайкой регенеративный продукт, отличающийся тем, что обечайка расположена с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности корпуса, соотношение площади поверхности перфорированных и неперфорированных участков обечайки составляет от 1,5 1 до 2,5 1, причем регенеративный продукт выполнен зерненым, размер зерен которого составляет 3
6% от линейного размера неперфорированного участка в его поперечном сечении.