ИНИЦИИРУЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ПУСКОВЫХ БРИКЕТОВ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ ПАТРОНОВ Российский патент 1998 года по МПК A62B21/00 A62B19/00 A62B19/02 A62B9/00 

Изобретение относится к элементам устройств в изолирующих дыхательных аппаратах на химически связанном кислороде.

Запуск регенеративного патрона изолирующего дыхательного аппарата осуществляется с помощью пускового устройства, включающего пусковой брикет из кислородсодержащего вещества, ампулу с инициирующей жидкостью и механизм разрушения ампулы [1, 2]. Быстрое разложение пускового брикета под действием инициирующей жидкости обеспечивает заполнение дыхательного мешка в начальный период работы аппарата, а также инициирует работу регенеративного продукта в патроне.

В качестве инициирующей жидкости для снаряжения ампулы могут быть использованы растворы солей, например, раствор хлористого кальция [3], который эффективно взаимодействует с кислородсодержащим веществом пускового брикета и не содержит компонентов, которые при случайном попадании в дыхательный контур аппарата могли бы вызвать раздражение органов дыхания потребителя.

Однако использование растворов солей ограничено температурой не ниже минус 20^oC, в то время как работа изолирующих дыхательных аппаратов должна быть обеспечена в диапазоне температур окружающей среды от минус 40^oC до плюс 40^oC. Для обеспечения возможности эксплуатации аппарата при отрицательных температурах в качестве инициирующей жидкости используется раствор серной кислоты [4] , что является наиболее близким аналогом. Этот раствор не замерзает при температурах до минус 60^oC и обеспечивает надежный запуск пускового брикета при температуре окружающей среды до минус 40^oC. Применение раствора серной кислоты в пусковом устройстве имеет следующий недостаток. Взаимодействие серной кислоты с веществом пускового брикета сопровождается повышением температуры до 200-300^oC, в результате чего часть кислоты испаряется и уносится вместе с образующимся при разложении брикета кислородом в дыхательный контур аппарата. Устранить это явление полностью различными конструктивными приемами (в том числе применением фильтров) не удается, особенно при эксплуатации аппарата в условиях высокой температуры окружающей среды (плюс 20-40^oC).

Задачей изобретения является разработка состава инициирующей жидкости, обеспечивающего уменьшение выброса паров кислоты в момент взаимодействия жидкости с пусковым брикетом и одновременно обеспечивающего надежный запуск брикета при температуре окружающей среды до минус 40^oC.

Задача решается предлагаемым изобретением, согласно которому инициирующая жидкость для запуска пускового брикета регенеративного патрона в изолирующем дыхательном аппарате, включающая серную кислоту и воду, дополнительно содержит ортофосфорную кислоту в количестве 38-48% (мас.), а остальные компоненты в следующем соотношении:
серная кислота - 8-16 мас.%
вода - остальное
Сущность изобретения и его отличие от ближайшего аналога заключаются во введении в состав инициирующей жидкости ортофосфорной кислоты и в соответствующем изменении соотношения компонентов. Приведенный состав инициирующей жидкости может быть приготовлен различными способами. В данном случае оптимальный состав готовился смешением 63%-ного раствора ортофосфорной кислоты и 35%-ного раствора серной кислоты в объемном соотношении 2:1.

Испытания инициирующей жидкости проводились с использованием серийно выпускаемой ампулы по ТУ 6704 "Ампула пусковая".

Определение выброса кислоты при взаимодействии инициирующей жидкости с пусковым брикетом осуществлялось следующим образом. Нагревали до температуры 300^oC поверхность металлического реактора, имитирующего поверхность контакта при реакции жидкости с пусковым брикетом. Инициирующую жидкость в количестве 0,2 мл из пусковой ампулы выливают на поверхность реактора. Образующуюся воздушную смесь с парами кислоты подают на аэрозольный фильтр, используемый в регенеративных патронах, и далее жидкий поглотитель паров кислоты. Количество кислоты, проскочившее через аэрозольный фильтр в жидкий поглотитель, определялось колориметрически.

Надежность запуска пускового брикета определялась по измерению интервала времени от начала разложения пускового брикета при взаимодействии с инициирующей жидкостью до начала выделения газа, который в соответствии с нормативно-техническими требованиями к изолирующим дыхательным аппаратам не должен превышать 15 с. Этот интервал в нормативно-технической документации определен как время начального периода.

Результаты сравнительных испытаний инициирующей жидкости предлагаемого состава и известного состава на серийных пусковых брикетах представлены в таблице.

Из таблицы видно, что введение в состав инициирующей жидкости ортофосфорной кислоты позволяет существенно снизить выброс паров серной кислоты в дыхательный контур.

Содержание паров кислоты на вдохе при использовании оптимального состава N 6 по сравнению с серийным составом N1 в 7,4 раза меньше.

Надежность запуска брикетов при минусовых температурах сохраняется достаточно высокой для всех испытанных составов (начальный период разложения не превышает 15 с).

Важно, что такое снижение содержания вредных примесей в дыхательном газе делает возможным использование дыхательного аппарата не только людьми физически крепкими, но и обычным гражданским населением.

Инициирующая жидкость предназначена для пусковых брикетов регенеративных патронов изолирующих дыхательных аппаратов на химически связанном кислороде. Жидкость содержит водный раствор серной и ортофосфорной кислот. Использование данной жидкости обеспечивает уменьшение выброса паров кислоты в момент взаимодействия жидкости с пусковым брикетом и одновременно обеспечивает надежный запуск брикета при: температуре окружающей среды до минус 40^oС. 1 табл.

Инициирующая жидкость для пусковых брикетов регенеративных патронов изолирующих дыхательных аппаратов, включающая серную кислоту и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ортофосфорную кислоту в количестве 38 - 48 мас.%, а остальные компоненты в следующем соотношении, мас.%:
Серная кислота - 8 - 16
Вода - Остальноет