ПЕРЕНОСНОЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ КОНТЕЙНЕР Российский патент 2005 года по МПК B65D81/32 G01N1/02 G21F5/00 

Изобретение относится к устройствам для хранения и транспортировки образцов материалов, предназначенных для исследования в вакууме или другой инертной среде при работе в скафандре, в частности для транспортировки на Землю материалов, экспонируемых на наружной поверхности космического аппарата.

Известно устройство для хранения образцов и исследования свойств в вакууме, представляющее собой емкость, выполненную в виде кварцевой ампулы, соединенной со средством для создания вакуума, в которой размещаются испытуемые образцы материалов [1].

Недостатками данного контейнера являются отсутствие ручки и невозможность работы с контейнером в условиях, когда необходимо переносить контейнер. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является выбранный в качестве прототипа переносной герметичный контейнер для хранения и транспортировки веществ, содержащий выполненные из газонепроницаемого материала и соединенные между собой по периметру верхнюю и нижнюю части, ручку для переноски контейнера [2].

Недостатком конструкции является отсутствие элемента, необходимого для фиксирования переносного контейнера на каком-либо предмете, например на поручне космического аппарата в космосе, где подвижность оператора ограничена.

Техническая задача настоящего изобретения состоит в создании переносного герметичного контейнера для удобной и быстрой упаковки, герметизации и транспортировки материалов в условиях вакуума при ограниченной подвижности оператора (работа в скафандре).

Поставленная задача достигается тем, что переносной герметичный контейнер для хранения и транспортировки веществ при ограниченной подвижности оператора, содержащий выполненные из газонепроницаемого материала и соединенные между собой по периметру верхнюю и нижнюю части, ручку для переноски контейнера, снабжен дополнительной съемной ручкой, установленной симметрично основной с противоположной стороны контейнера, рычажным шарнирным замком для соединения верхней и нижней частей контейнера и съемным фиксатором для фиксирования контейнера на каком-либо предмете. Внутри переносного герметичного контейнера установлен монитор газовой среды. При этом монитор газовой среды может быть выполнен в виде вакуумированного резервуара, снабженного горловиной с мембраной, где резервуар заполнен активированным вакуумным адсорбентом, а на контейнере размещен пробойник. Монитор может быть выполнен в виде гетероионного насоса с блоком электропитания или в виде баллона со сжатым инертным газом, соединенным патрубком с полостью контейнера через клапан.

На фиг.1 показан общий вид контейнера. На фиг.2 изображен фиксатор для фиксирования контейнера на каком-либо предмете. На фиг.3 изображен монитор в виде вакуумного резервуара. На фиг.4 изображен монитор в виде гетероионного насоса. На фиг.5 изображен монитор в виде баллона со сжатым инертным газом.

Переносной герметичный контейнер содержит выполненные из газонепроницаемого материала и соединенные между собой по периметру верхнюю 1 и нижнюю 2 части, ручку для переноски контейнера 3 и снабжен дополнительной съемной ручкой 4, установленной симметрично ручке 3, рычажным шарнирным замком 5 для соединения верхней 1 и нижней 2 частей контейнера и фиксатором 6 для фиксирования контейнера на каком-либо предмете.

Масса герметичного контейнера 9 кг. Габаритные размеры 600×400×200 мм. В нем могут размещаться две панели с образцами размером 510×300×50 мм каждая.

Для управления и контроля качеством газовой среды внутри контейнера установлен монитор газовой среды. В зависимости от требуемого вида газовой среды (вакуум или инертный газ) монитор может быть выполнен в разных вариантах.

Для поддержания вакуума по п.3 формулы изобретения монитор выполняется в виде вакуумного резервуара, снабженного горловиной с мембраной, причем резервуар заполнен активированным вакуумным сорбентом. На фиг.3 показан монитор, выполненный в виде вакуумированного резервуара. Он состоит из резервуара 7, снабженного горловиной 8 с мембраной 9 и пробойником 10. Резервуар заполнен активированным вакуумным сорбентом. В качестве сорбента может быть использован активированный уголь. Предварительная активация производится прогревом резервуара до 600°С при непрерывной откачке через горловину. В конце стадии откачки горловина изолируется мембраной 9. Подготовленный таким образом резервуар устанавливается внутрь контейнера.

В другом варианте поддержания вакуума по п.4 формулы изобретения монитор выполняется в виде гетероионного насоса с блоком электропитания. На фиг.4 изображен контейнер с монитором в виде гетероионного насоса. Насос 11 присоединен с помощью фланца 12 к верхней части 1 контейнера и кабелем 13 к блоку электропитания 14. Питание может производиться от бортовой сети космического аппарата.

При выборе в качестве среды внутри контейнера инертного газа монитор по п.5 формулы изобретения может быть выполнен в виде баллона со сжатым инертным газом, соединенным патрубком с полостью контейнера через клапан. На фиг.5 изображен контейнер с монитором в виде баллона со сжатым инертным газом. На верхней части 1 контейнера установлен баллон 15 со сжатым инертным газом, присоединенный к ней через клапан 16 и патрубок 17. Для контроля давления в контейнере он снабжен датчиком давления, который выполнен в виде коаксиально расположенных электродов, снабженных наружными клеммами.

Работа с переносным герметичным контейнером заключается в следующем. Космонавт выходит из гермоотсека космического аппарата с закрытым герметичным контейнером, посредством съемного фиксатора 6 фиксирует герметичный контейнер, например, на поручне 18 космического аппарата, открывает верхнюю часть 1 герметичного контейнера и закладывает в герметичный контейнер демонтированный с космического аппарата негерметичный контейнер с образцами, затем переводит рычажной шарнирный замок 5 в положение "закрыто". Тем самым обеспечивается предварительная герметизация герметичного контейнера. Затем космонавт приводит в действие монитор газовой среды в виде вакуумированного резервуара или монитор в виде баллона со сжатым инертным газом. Приведение в действие монитора в виде вакуумированного резервуара осуществляется оператором в открытом космосе при закладке в контейнер образцов. Перед закрытием верхней части контейнера 1 оператор прокалывает мембрану 9 пробойником 10, который он вынимает из гнезда на резервуаре 7 (фиг.3). При этом полость резервуара сообщается с внутренним объемом закрытого контейнера, и газы, проникающие вследствие негерметичности контейнера, поглощаются вакуумным сорбентом.

Приведение в действие монитора в виде баллона со сжатым инертным газом осуществляется космонавтом на наружной поверхности космического аппарата после закрытия верхней части 1 контейнера путем открывания клапана 16. Тем самым инертный газ из баллона заполняет полость контейнера. Затем космонавт вносит герметичный контейнер в гермоотсек космического аппарата.

В случае, если на герметичном контейнере устанавливается монитор в виде гетероионного насоса, приведение его в действие космонавт осуществляет после внесения герметичного контейнера в гермоотсек космического аппарата.

Сразу после транспортировки герметичного контейнера в гермоотсек космического аппарата космонавт затягивает болты крепления верхней части 1 герметичного контейнера.

Возможно использование герметичного контейнера и без монитора газовой среды.

В случае, если в зоне работы нет конструктивных элементов, на которые можно установить фиксатор контейнера, используется нижняя ручка. За нижнюю ручку второй космонавт удерживает контейнер в ходе работ первого оператора.

Герметичный контейнер с панелями возвращается на Землю не позднее чем через 3 месяца после демонтажа панелей.

Давление внутри герметичного контейнера к этому моменту составляет:

для варианта без газопоглотителя не более 20 мм рт.ст.,

для варианта с газопоглотителем не более 0,2 мм рт.ст,

в том числе парциальное давление кислорода не более 0,01 мм рт.ст.

Благодаря такому выполнению герметичного контейнера возможна быстрая, герметичная упаковка и транспортировка его в условиях невесомости при работе в скафандре.

Источники информации

1. Патент РФ № 2091740, кл. G 01 N 1/02, 1995.

2. Патент РФ № 2109668, кл. В 65 D 81/32, 1996.

Переносной герметичный контейнер для хранения и транспортировки веществ при ограниченной подвижности оператора, содержащий выполненные из газонепроницаемого материала и соединенные герметично между собой по периметру верхнюю и нижнюю части, а также ручку для переноски контейнера. При этом он снабжен дополнительной съемной ручкой, установленной симметрично основной с противоположной стороны контейнера, рычажным шарнирным замком для соединения верхней и нижней части контейнера, съемным фиксатором для фиксирования контейнера на космическом аппарате и устройством для поддержания и контроля качества газовой среды внутри контейнера. Предложенное решение обеспечивает создание переносного герметичного контейнера для удобной и быстрой упаковки, герметизации и транспортировки материалов в условиях вакуума при ограниченной подвижности оператора. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Переносной герметичный контейнер для хранения и транспортировки веществ при ограниченной подвижности оператора, содержащий выполненные из газонепроницаемого материала и соединенные герметично между собой по периметру верхнюю и нижнюю части, ручку для переноски контейнера, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной съемной ручкой, установленной симметрично основной с противоположной стороны контейнера, рычажным шарнирным замком для соединения верхней и нижней части контейнера, съемным фиксатором для фиксирования контейнера на космическом аппарате и устройством для поддержания и контроля качества газовой среды внутри контейнера.2. Переносной герметичный контейнер по п.1, отличающийся тем, что внутри него установлен монитор газовой среды.3. Переносной герметичный контейнер по п.2, отличающийся тем, что монитор газовой среды выполнен в виде вакуумированного резервуара, снабженного горловиной с мембраной, причем резервуар заполнен активированным вакуумным адсорбентом, а на контейнере размещен пробойник.4. Переносной герметичный контейнер по п.2, отличающийся тем, что монитор выполнен в виде гетероионного вакуумного насоса с блоком электропитания.5. Переносной герметичный контейнер по п.2, отличающийся тем, что монитор выполнен в виде баллона со сжатым инертным газом, соединенным патрубком с полостью контейнера через клапан.