Автоматический перекрыватель системы манометра дыхательного аппарата Советский патент 1985 года по МПК A62B9/02 A62B7/02 F16K17/00 

г Изобретение относится к изолирую щим дыхательным аппаратам, применяемым для защиты органов дыхания человека при работе в непригодной для дыхания атмосфере, и может быть применено в угольной, металлур гической, химической промышленности в пожарном и водолазням деле и в др гих отраслях гфомьшшенного производ ства. Известен автоматический перекрыв тель для магистрали манометра реген ративного респиратора, содержащий корпус .с седлом и гнездом, в котором установлен вьшолненньй в виде цилинд рического стакана запорньй клапан, и компенсирующую камеру 111 . Недостатком этого перекрьшателя низкая надежность, объясняемая наличием зазора между цилиндрическим стаканом запорного клапана и корпусом, что может привести к заклиниванию клапана..Кроме того, при медлен ном или недостаточном открытии вентиля баллона, а также при его негерметичности, когда проходное сечение между клапаном и седлом вентиля бал лона соизмеримо с площадью зазора между цилиндрическим клапаном и корпусом автоматического перекрьгаателя магистрали манометра, газ заполнит компенсирукяцую камеру, прижав клапан к седлу, перекрыв доступ газа к манометру. Последний не покажет истинного давления газа в баллоне. Наличие пружины, прижимающей клапан к седлу, будет вызывать завьшенные показания манометра по сравнению с действительным давлением газа в баллоне. Наиболее близким техническим решением к предложенному является автоматический перекрыватель системы кислородопитания регенеративного респиратора, содержащий корпус с сед лом и гнездом, в котором установлен запорньй клапан с запорным элементом, взаимодействукщим с седлом, и компенсирующую камеру, сообщенную с магистралью баллона с газом и магистралью манометра . Запорный клапан вьшолнен в виде цилиндрического стакана. В гнезде перекрьшателя установлена герметизирующая прокладка с центральным отверстием, а наружная боковая поверхность запорного клапана выполнена с кольцевой проточкой. 89 при этом в теле запорного клапана в зоне проточки выполнено отверстие, сообщающее внутренние полости гнезда и запорного клапана, а торец клапана, взаимодействующий с герметизирукщей прокладкой, выполнен в виде седла. .. При открытии вентиля баллона сжатый газ поступает в автоматический перекрыватель системы кислородопитания регенеративного респиратора и отодвигает запорньй клапан от седла, .противодействуя запорной пружине, и далее следует в магистраль манометра. Одновременно под действием давления газа клапан перекрьшает вход газа в компенсирунщую камеру, и газ поступает туда только лишь через отверстие, выполненное в зоне проточки клапана. Когда в компенсирующей камере установится такое же давление, как и во всей системе, запорньй клапан под действием пружины возвратится в первоначальное положение. В этом положении он остается в течение всего . времени эксплуа.тации. При падении давления в баллоне, обусловленном нормальными условиями эксплуатации, небольшое количество газа из магистрали манометра и компенсирующей камеры через седло tHoва поступает в систему. В случае резкого падения давле- ния за седлом, т.е. при повреждении магистрали манометра, запорный клапан прижимается к седлу (вследствие появления разности давлений до и после седла), предотвращая таким об-. разом последующее поступление газа к месту утечки. В такой ситуации невозможен дальнейший контроль за запасом газа, поэтому в .каждом таком случае рекомендуется выход из опасной зоны. Недостатком указанного устройста является пониженная надежность раоты. Это вызвано следующими обстоятёльтвами. ак как между запорным клапаном корпусом имеется гарантированньм азор, то при медленном или недостаочном открытии вентиля баллона, а акже при его негерметичности запорьй клапан не отодвинется от седла ли отодвинется недостаточно, чтобы адежно перекрыть доступ гара в компенсирующую камеру. Вследствие этого газ быстро заполнит ее и запорный клапан прижмется к седлу, перекрывая доступ к манометру. В таком случае нарушается основное требование к автоматическому перекрыва телю - обеспечение поступления газа к манометру при открытии вентиля баллона под таким давлением, как в баллоне.. Так как запорньй клапан в услови ях эксплуатации прижат к седлу пружиной, то показания манометра во время применения дыхательного аппарата не будут соответствовать истин ному давлению в баллоне. Погрешность эта зависит от усилия пружины, размеров седла и т.д. Причем при выборе возможно большего диаметра сопла необходимо большее усилие герметизации, т.е. увеличение усилия пружины. Практически показания манометра на 0,3 - 0,5 МПа превьшают истинное давление газа в баллоне аппарата. Несоответствие показаний маномет ра и истинного давления в баллоне а экстремальных условиях может вызват весьма отрицательные последствия дпя работаюгдего в дыхательном аппарате. Цель изобретения - повышение надежности работы дыха:тельного аппара та. Указанная цель достигается тем, что в перекрывателе, содержащем корпус с седлом и гнездом, в котором установлен запорньй клапан с зайорным элементом, взаимодействующим с седлом, и компенсирующую ка. меру, сообщенную с магистралью баллона с газом и магистралью манометра, запорный клапан вьятолнен в виде дифференциального поршня с уплотнительными кольцами, а компенсирующая камера сообщена с магистралью баллона через осевое дросселирукщее отверстие и осевой канал, выполненные в дифференциальном поршне, магистраль манометра сообщена с осевым каналом через радиальное дросселирующее отверстие, выполненное в дифференциальном поршне и расположенное между запорным элементом клапана и уплотнительным кольцом меньшего цилиндра дифференциального поршня. На чертеже изображен автоматический перекрывагель системы манометра дыхательного аппарата в разрезе. Он содержит корпус 1 с цилиндрическим гнездом 2 и седлом 3, канал 4 для поступления газа из баллона, канал 5 для подводда газа к системе манометра, запорньй клапан 6, выполненньй в виде дифференциального порщня, имеющего осевой канал 7, дросселирунлцее осевое отверстие 8, соединяющее канал 7 с компенсирующей камерой 9, и радиальное отверстие 10 - с системой манометра. Дифференциальньй поршень соединен с корпусом герметично.при помощи уплотнительных колец 11 и 12. Компенсирующая камера-9 образована внутренней полостью колпака 13, герметично соединенного с корпусом при помощи уплотнительного кольца 14 и гайки 15. Радиальное дросселирующее отверстие 10 расположено между запорным элементом 16 и уплотнительным кольцом 11. Автоматический перекрыватель системы манометра дыхательного аппарата работает следукнцим образом. При открытии вентиля баллона газ поступает в канал 4 и, действуя на поршень меньшего диаметра , отодвигает запорньй клапан 6 от седла 3. Од- новременно газ через дросселирунлцее осевое отверстие 8 поступает в компенсирующую камеру 9, а через дросселирующее радиальное отверстие 10 - в систему манометра. В нормальных эксплуатационных/Ус-, ловиях запорньй клапан 6 уравновешен, отведен от седла 3 и система манометва непосредственно связана с наполненным газом баллонет, что исключает погрешность при определении в нем давления. Когда в системе манометра происходит нарушение герметичности, давление в канале 5 падает, возникает разность между давлением в компенсирующей камере 9 и канале 5, клапан 6 прижимается запорным элементом 16 Л к седлу 3 и преграждает утечку газа в атмосферу, Преимущество предлагаемого рёше(Шя перед известным заключается в гом, .что поступление газа в систему манометра гарантируется при любых

I11112896

открытиях вентиля баллона, при этомКроме того, наличие прямого какомпенсирупщая камера тоже заполняет-наЛа между баллоном с газом и систеся тоЛькочерёэ драсселирующееотвер- мой манометра исключает погрешность

стие,что обеспечиваетвыравниваниеj в Определении истинного давления в

давления в-балл оке и сие теме манометра.баллоне.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИЕРЕКРЫВАТЕЛЬ СИСТЕМЫ МАНОМЕТРА ДЫХАТЕЛЬНОГ АШ1АРАТА, соДержаищй корпус с седл и гнездом, в котором установлен запорньй клапан с запрр.ным элементом, взаимодейс-твуницим с седлом, и t п 2 :омпенсирукщую камеру,, сообщенную с магистралью баллона с газом .и магистралью манометра, от л и ч а ющ и и с я тем, что, с цель повышения надежности работы дыхательного, аппарата, запорный клапан выполнен в виде дифференциального поршня с уплотнительнымй кольцами, при этом компенсирующая камера сообщена с магистралью баллона через осевое дросселирукицее отверстие и осевой канал, вьшолненные в дифференциальном поршне, а магистраль манометра сообщена с осевым каналом через радиальное дросселирующее отверстие, вьшолненное в дифферециальном поршне и расположенное между запорным элементом клапана и уплртнительным кольцом меньшего цилиндра дифференциального поршня. 6 f2 f