ГАЗОГЕНЕРАТОР Российский патент 1998 года по МПК B01J7/00 

Изобретение относится к устройствам для генерирования газов, а более конкретно к газогенераторам с твердыми реагентами и может быть использование для генерирования кислорода.

Известна конструкция газогенератора для использования на транспорте и в складах [1]. Газогенератор содержит гибкую трубу, закрытую с одной стороны и открытую с другой, внутри находится ампула с жидкостью и вещество, которое при взаимодействии с жидкостью из ампулы образует углекислый газ. При нажатии на трубу ампула разрывается, жидкость вытекает и вступает в контакт с веществом, образуя газ, который выходит в открытый конец трубы через фильтрующий патрон, препятствующий вытеканию жидкости.

Данная конструкция проста в исполнении, однако использование жидкости ограничивает область применения. Кроме того, наличие разрушаемой ампулы не позволяет многократно использовать устройство.

Известно устройство кислородного генератора, в котором в герметичный баллон установлен кислородопитающий патрон, при поджигании которого происходит выделение кислорода, скапливание его в баллоне и выделение через клапан. Устройство защищено патентом [2]. Недостатком описанного устройства является необходимость поджига патрона. Генерация кислорода происходит при активном процессе горения, выделения тепла, что создает опасные условия работы с генератором.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому относится устройство газогенератора, описанное в [3], которое выбрано в качестве прототипа.

Контейнер газогенератора содержит две камеры, разделенные разрушаемой диафрагмой, клапан для отвода газа, элемент запуска в виде поршня с пружиной для подачи одного компонента в камеру, где расположен другой компонент.

Недостатком описанного устройства является то, что при подаче последовательных порций реагент II к реагенту I снижается надежность протекания реакции, так как в реакционной камере вместе с реагентом I находятся продукты реакции и не обеспечивается надежный контакт следующих порций реагента после протекания реакции меду первыми порциями. Для многоразового использования необходима замена разрушенных элементов.

В процессе разработки конструкции нового устройства решалась задача повышения надежности работы устройства при многоразовом использовании.

Поставленная задача решалась за счет того, что в конструкции газогенератора, содержащей контейнер, разделенный на две камеры с помощью перегородки, элемент для отвода газа, элемент запуска устройства, согласно изобретению, корпус контейнера выполнен разъемным с возможностью перемещения его частей друг относительно друга, одна из камер выполнения в виде полого колпачка, установленного с возможностью фиксации с помощью фиксаторов в горловине корпуса и с возможностью перемещения относительно горловины, и имеющего дополнительный фиксатор, перегородка выполнена в виде крышки, установленной с возможностью фиксации в горловине корпуса со стороны открытой части колпачка и с возможностью вывода ее из горловины в полость контейнера, корпус снабжен насадкой, схватывающей элемент для отвода газа, а фиксаторы выполнены в виде упругих кольцевых выступов, установленных в пазах горловины, дополнительный фиксатор расположен на боковой поверхности колпачка на расстоянии, равном расстоянию между пазами горловины. Наличие отличительных от прототипа признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию "новизна".

В процессе поиска не выявлено технических решений, содержащих признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого устройства, что позволяет сделать вывод оп соответствии его критерию "изобретательский уровень".

Возможность решения поставленной задачи, т.е. технический результат, обусловлен тем, что использование съемной крышки обеспечивает многоразовое использование устройства. Крышка в полости контейнера улучшает перемешивание материалов и обеспечивает надежное протекание реакции между реагентами. Разъемный корпус с возможностью изменения объема за счет взаимного перемещения его частей обеспечивает надежное качественное перемешивание, а также извлечение прореагировавших реагентов для заправки следующей порции.

На чертеже приведена схема устройства. Слева - начальное положение, справа - конечное.

Генератор представляет собой контейнер 1, состоящий из 2-х камер: камеры - корпуса 2 и камеры - колпачка 3. Камера корпуса 2 выполнена из 2-х частей - донной части 4 с элементом 5 для отвода газа и верхней части 6 с горловиной 7. Во внутренней части горловины 7 установлена крышка 8, зафиксированная в горловине 7 с помощью фиксатора 9, установленного в пазу 10 горловины 7. Части 4 и 6 корпуса 2 соединены с помощью резьбы 11. В наружной части горловины 7 установлен колпачок 3, который зафиксирован в пазу 12 горловины 7 фиксатором 13. Дополнительный фиксатор 14 выполнен на боковой поверхности колпачка 3 на расстоянии "L" от фиксатора 13. Пазы 12 и 10, расположены на горловине 7 на расстоянии друг от друга, равном "7". На части 4 корпуса 2, охватывая элемент 5 для отвода газа установлена насадка 15.

Устройство работает следующим образом. Колпачок 3 наполняют порошкообразным реагентом I и устанавливают в горловину, фиксируют фиксатор 13 в пазу 12. Затем у открытого торца колпачка устанавливают крышку 8, при этом располагают фиксатор 9 в паз 10. В полость части корпуса 2 насыпают навеску реагента II. Часть 4 с установленной на ней насадкой 15 по резьбе 11 закрепляют на части 6. Устройство готово к работе. Элемент запуска (на чертеже не показан) может быть ручной, механической, электрический, передает усилие "Q" на колпачок 3. Фиксатор 13 выходит из паза 12, колпачок 3 перемещается вдоль оси устройства, передает усилие на крышку 8. Фиксатор 9 выходит из паза 10, и крышка перемещается в полость корпуса 2. Реагент из колпачка высыпает в полость корпуса 2. Фиксатор 13 устанавливается в пазу 10, а дополнительный фиксатор 14 устанавливается в пазу 12, надежно фиксируя колпачок 3 на горловине 7 корпуса 2. Несколько встряхивающих движений позволяет перемещать реагенты, при этом крышка 8 служит активатором для перемешивания и обеспечения лучшего контакта реагентов. Затем часть 4 по резьбе 11 навинчивают на часть 6, уменьшая объемы полости, где расположена смесь реагентов, как бы поджимая порошки. При взаимодействии реагентов I и II выделяется газ, который через фильтрующую ткань 16 выходит через элемент для отвода газа 5. Насадка 15 предотвращает выход продуктов реакции из устройства.

В институте в процессе разработки устройства был изготовлен испытан газогенератор для получения кислорода, предназначенный для обогащения кислородом газовых сред замкнутых объемов. Детали устройства изготавливали из полиэтилена, в качестве реагента 1 использовали катализатор К-ПГ (ТУ6-09-5514-84) в количестве 1 г. В качестве реагента II использовали порошок гидропирита в количестве 15 г. Количество выделившегося кислорода составило 5 лр

Использование: для генерирования различных газов, в частности кислорода. Позволяет повысить надежность работы устройства при многоразовом использовании. Сущность изобретения: газогенератор содержит контейнер 1, разделенный на две камеры 2 и 3 с помощью перегородки, элемент для отвода газа 5, элемент запуска, при этом корпус контейнера выполнен разъемным с возможностью перемещения его частей 4 и 6 друг относительно друга, одна из камер выполнена в виде полого колпачка 3, зафиксированного в горловине 7 корпуса 2 донной частью наружу и имеющего дополнительный фиксатор 14, перегородка выполнена в виде крышки 8, зафиксированной в горловине 7 корпуса со стороны открытой части колпачка 3, корпус снабжен насадкой 15. 1 ил.

Газогенератор, содержащий контейнер, разделенный на две камеры с помощью перегородки, элемент для отвода газа, элемент запуска устройства, отличающийся тем, что корпус контейнера выполнен разъемным с возможностью перемещения его частей друг относительно друга, одна из камер выполнена в виде колпачка, установленного с возможностью фиксации с помощью фиксаторов в горловине корпуса и с возможностью перемещения относительно горловины и имеющего дополнительный фиксатор, перегородка выполнена в виде крышки, установленной с возможностью фиксации в горловине корпуса со стороны открытой части колпачка и с возможностью вывода ее из горловины в полость контейнера, корпус снабжен насадкой, охватывающей элемент для отвода газа, фиксаторы выполнены в виде упругих кольцевых выступов, установленных в пазах горловины, а дополнительный фиксатор расположен на боковой поверхности колпачка на расстоянии, равном расстоянию между пазами горловины.