Генератор кислорода Советский патент 1993 года по МПК A62B7/00 

СЛ

с

Изобретение решает задачу улучшения эксплуатационный характеристик генератора кислорода за счет обеспечения дозированного выделения кислорода. Генератор .кислорода содержит размещенные в корпусе брикеттвердого источника кислорода(заключенный в газонепроницаемую оболочку, систему очистки кислорода и пусковое приспособление. Брикет твердого источника кислорода выполнен из центральной и двух крайних частей, одна из которых контактирует с торцевой поверхностью центральной части, а другая установлена с зазором по отношению к центральной части, при этом центральная часть снабжена пазами, взаимодействующими с размещенным на газонепроницаемой оболочке фиксатором, связанным с расположенным на корпусе управляющим элементом. Такое конструктивное выполнение генератора позволяет варьировать количество участвующего в реакции горения брикета твердого источника кислорода. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для защиты органов дыхания и может быть использовано при изготовлении генераторов кислорода для систем обеспечения дыхания. .

Целью изобретения, является улучшение эксплуатационных характеристик генератора кислорода за счет обеспечения возможности дозированного выделения кислорода. ....

На фиг.1 и фиг.2 представлен продольный разрез генератора кислорода; на фиг.З - поперечное сечение генератора кислорода в плоскости А-А на фиг.1; на фиг,4 - поперечное сечение генератора кислорода в плоскости Б-Б на фиг.2.

Генератор кислорода (фиг. 1,2) состоит из корпуса 1, внутри которого размещен заключенный в газонепроницаемую оболочку 2 брикет твердого источника кислорода 3 и система очистки кислорода 4. а на торцевых

поверхностях корпуса 1-пусковые приспособления 5,5 , Брикет твердого источника кислорода 3 состоит из крайних А, С и центральной В частей, две из которых (А и В) контактируют по торцевым поверхностям, а третья часть (С) отделена от центральной части В воздушным зазором 6. Преимущественное массовое (объемное) соотношение частей брикета твердого источника кислорода (первая крайняя часть : центральная часть : вторая крайняя часть) должно составлять (15-20): (75-87) : (5-10). Часть (В) брикета снабжена пазами 7, взаимодействующими с размещенным.на газонепроницаемой оболочке 2 фиксатором 8. Фиксатор 8 связан с раположенным на корпусе 1 управляющим элементом 9; фиксатор 8 (фиг.З, 4) представляет собой металлический ободок, снабженный пальцами 10 (по числу соответствующих пазов 7, например, двумя), с одной стороны закрепХ ю VI о

Jb

со

енных жестко на внутренней поверхности бодка фиксатора 8, а свободными концами ерез щелеобразные отверстия 8 в газонепоницаемой оболочке 2 выступающими во нутреннею полость газонепроницаемой болочки 2. Длина пальцев 10 такова, что сли их положение не совпадает с положением соответствующих пазов 7, то пальцы 10 упираются в одну из торцевых поверхнотей части Б брикета твердого источника кислорода (фиг.З) и ограничивают продольное перемещение части В вдоль оси генератора кислорода под воздействием пружины 11, удерживая последнюю в сжаом состоянии (фиг.1). Если же положение пальцев 1.0 и пазов 8 совпадает, то пальцы. 1.0 углубляются в пазы 7 за счет продольного перемещения части В.под воздействием пружины 11 в сторону части С -брикета вердого источника кислорода (фиг.2,4). В этбм случае между частями А, и В образуется воздушный зазор .

Центральная часть В может .быть по торцам снабжена тонким слоем термочувствительного состава Д, крайние части А и С снабжены инициирующим составом Е, который воспламеняется под воздействием пусковых приспособлений 5, 5 и обеспечивает, в свою очередь, горение частей А и

С. . ; ..Части А и С брикета твердого источника кислорода закреплены без возможности продольного перемещения внутри оболочки 2 с помощью упоров 12 и зубьев 12 - - . . ; Ч;.- .

Пружина 11 одним своим концом упирается в один из упоров 12, а другим- в основание кольцевой проточки на одной из торцевых поверхностей части В. Внешний диаметр брикета твердого источника кислорода 3 несколько меньше внутреннего диаметра газонепроницаемой оболочки 2, что обеспечивает,:во-пер вых, возмржность свободного продольного перемещения части В от части А к части С под воздейетви ем пружины 11, когда это перемещение не исключает фиксатор 8, и, во-вторых, дает возможность генерируемому кислороду свободно выходить из внутренней полости оболочки 2 для последующей очистки в слое системы, очистки 4 (направление движения кислорода показано на фиг, 1,2 стрелками).

На внешней поверхности газонепроницаемой оболочки 2 размещены зиги 13, 13, обеспечивающие воздушный зазор между оболочкой 2 и корпусом 1; Между двумя .близко лежащими зигами 13;:- размещается фиксатор 8. Эти зиги исключают продольное перемещение фиксатора 8 вдоль оси

генератора кислорода и в то же время не ограничивают его вращение вокруг той же оси, что необходимо для обеспечения перемещения пальцев- 10 в сторону пазов 7 вплоть до их совмещения и последующего углубления пальцев 10 в пазы 7. Вместе с тем вращение фиксатора 8 вокруг продольной оси генератора кислорода из конструктивных соображений ограничивается

0

несколькими угловыми градусами, что с одной стороны, вполне достаточно для обеспечения двух взаимно противоположных положений пазов 7 и пальцев 10, в одном из которых они пространственно совпадают, а

5 в другом - пространственно не совпадают друг с другом, и, с другой стороны, это дает возможность выполнить малогабаритным

. управляющий элемент 9. .

Фиксатор 8 с помощью шарнира 16 свя0 зан с тумблером 14управляющего элемента 9. Тумблер 14 закреплен на оси 15с возможностью вращения вокруг нее. Такое взаимное расположение элементов дает возможность, переводя тумблер 14 из од5 ного крайнего положения (фиг.З) в другое крайнее положение (фиг.4), одновременно смещать на несколько угловых градусов вокруг оси генератора кислорода фиксатор 8 за счет наличия шарнира 16. Смещение фйкса0 тора 8 приводит к совмещению пальцев 10 .с пазами 7. - .

Управляющий элемент 9 имеет герметизирующую оболочку 17, выполненную из эластичного термостойкого материала и ис5 ключающую выход кислорода из внутренней полости генератора: кислорода по месту монтажа управляющего элемента 9. Выход очищенного кислорода из генератора осуществляется через выходной шту0 цер 18.;

Генератор кислорода работает следующим образом.

В исходном положении части А и В брикета твердого источника кислорода на5 ходятся в контакте, а часть С отделена от части В воздушным зазором 6 (фиг.1). После приведения в действие пускового приспособления 5 оно воспламеняет инициирующий состав Е части А, кото0 рый, в свою очередь, инициирует горение собственно части А с выделением кислорода, Генерируемый кислород выходит из газонепроницаемой оболочки 2 через один из открытых ее торцевых концов (в данном

5 случае через левый на фиг.1) и поступает в слой системы очистки 4, очищается от примесей и через штуцер 18 поступает в дыхательный контур того дыхательного, аппарата, в составе которого используется предлагаемый генератор кислорода.

Если потребитель не меняет исходное положение частей твердого источника кислорода с помощью управляющего элемента 9, то после полного сгорания части А процесс горения переходит на часть В, при этом первоначально срабатывает термочувствительный слой Д (при его наличии), который, с одной стороны, более восприимчив к теплу реакции горения и вследствие этого легко инициируется даже при наличии из-за шероховатости торцевых поверхностей частей А и В некоторого воздушного зазора между контактирующими поверхностями, и, с другой стороны, слой Д выделяет дополнительное количество тепла, необходимое для нормального инициирования горения части В.

После полного сгорания части В процесс генерирования кислорода прекращается, так как между частями В и С имеется воздушный зазор 6, изолирующий часть С от остатка горения части В, способного в случае контакта частей В и С передать процесс горения части С,

Таким образом, в распоряжении потребителя еще имеется часть С с ограниченным запасом кислорода, которую потребитель может при вторичном инициировании с помощью пускового приспособления 5 использовать в последующем, например, в качестве дополнительного запаса кислорода при экстренном эвакуировании из опасной зоны.

Рассмотренный выше вариант использования запаса кислорода из генератора кислорода характерен для случая применения дыхательного аппарата в качестве рабочего аппарата с непрерывной подачей кислорода в дыхательный контур в течение продолжительного времени и непрерывно.

Если же аппарат используется сначала в качестве самоспасателя, а в последующем - в качестве рабочего аппарата после вторичного включения потребителя в аппарат спустя некоторый промежуток времени, необходимый, например для оценки обстановки в зоне аварии, по потребитель, манипулируя управляющим элементом 9, изменяет положение частей А, В и С брикета твердого источника кислорода, которые занимают положение, изображенное на фиг.2. Причем, потребитель может сделать это как до включения генератора кислорода в работу, так и после включения, но не позднее, чем за 1-2 минуты до полного сгорания части А,

При переводе тумблера 14 из положения, представленного на фиг.З, в положение, представленное на фиг.4, он, за счет

связи с фиксатором 8 через шарнирное соединение 16, способствует смещению фиксатора 8 на несколько угловых градусов в- плоскости, перпендикулярной оси генера- 5 тора кислорода, при этом пальцы 10 скользят по торцевой поверхности части В брикета теердого источника кислорода (фактически по поверхности термочувствительного состава Д при его наличии) в 0 направлении пазов. 7 и, при полном совмещении с пазами 7, пальцы 1.0 углубляются в них. Это происходит за счет того, что ограничивающее действие пальцев 10 по отношению к части В в данный момент снято, 5 и часть В под воздействием пружины 11 начинает смещаться в сторону части С вплоть до полного контакта частей В и С по торцевым поверхностям. Между частями А и В образуется воздушный зазор 6, 0 исключающий передачу горения от части А к части В.

Таким образом, после первичного включения генератора кислорода в работу с помощью пускового приспособления 5 он 5 дозирует в дыхательный контур кислород, содержащийся только в части А брикета твердого источника кислорода. После вторичного инициирования процессе горения с помощью пускового приспособления 5 генё- 0. ратор кислорода дозирует в дыхательный .контур оставшийся запас кислорода, содержащийся в частях В и С брикета твердого источника кислорода.

Из представленного описания .работы 5 генератора кислорода следует, что .он обеспечивает дозировку имеющегося запаса .кислорода пожеланию потребителя в соответствии с конкретными условиями эксплуатации дыхательного аппарата на основе 0 предлагаемого генератора кислорода.

..К числу дополнительных преимуществ предлагаемого генератора кислорода следует отнести также то, что его конструкция позволяет в ограниченных пределах изме- 5 нять объемную скорость генерирования кислорода. Так, например, при взаимном расположении частей А, В и С брикета твердого источника кислорода, представленном на фиг.2, потребитель, приводя в 0 действие одновременно оба пусковых при- . способления б.б имеет возможность практически вдвое увеличить объемную : скорость выделения кислорода из генератора, так как в этом случае будут одно.врем:ен- 5 .но протекать процессы.горения части А и частей С + В. Естественно, время удвоенной производительности генератора кислорода, ограничивается временем горения части А, так как в последующем будет гореть только остаток части В, и производительность генератора кислорода уменьшится наполовину. Повышенная производительность генератора кислорода требуется в тех случаях, когда, например, дыхательный аппарат используется потребителем при повышенной нагрузке и увеличенной легочной вентиляции, или когда в дыхательный аппарат включаются (если это предоп- ределено конструкцией последнего) одновременно два потребителя (например, мать и дитя при экстренной эвакуации из опасной зоны).

Формула изобретения Генератор кислорода, содержащий размещенные в корпусе брикет твердого источника кислорода, заключенный в газо0

5

непроницаемую оболочку,, систему очистки кислорода и пусковое приспособление, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик за счет обеспечения дозированного выделения кислорода, брикет твердого источника кислорода выполнен из центральной и крайних частей, одна из которых контактирует с торцевой поверхностью центральной части, а другая установлена с зазором по отношению к центральной части, которая имеет пазы, а газонепроницаемая оболочка снабжена фиксатором для взаимодействия с пазами центральной части твердого источника кислорода, связанными с размещенным на корпусе управляющим элементом.

Й-ЯФИГ.З

5-5

ФИ Г. 4