АВТОНОМНЫЙ ГАЗОТЕПЛОЗАЩИТНЫЙ СКАФАНДР Советский патент 1966 года по МПК A62B17/00 

Автономные газотеплозаи иткые скафандры, содержащие костюм пз теплостойкой ткани с жесткими кирасой и шлемом и резервуар с жидким газом, например кислородом, соединенный с внутренней полостью скафандра, известны.

Предлагаемый скафандр отличается от известных тем, что в нем имеется снльфонный стабилизатор скорости испарения, связанный с клапаног. подачи жидкого газа, и термореле, обеспечивающее увеличение притока газа при повышении температуры под шлемом. Тем .самым создаются условия для нормального дыхания- без регенерации выдыхаемого воздуха, а также автоматически поддерживается в скафандре заданный температурный режим. Резервуар для газа снабжен центральной перфорированной трубкой, перфорированной распределительной решеткой и газоотводной трубкой, позволяющими визуально контролировать величину начального заряда жидкого газа и дающими возможность отбирать газ при любом положении резервуара.

На чертеже схематически изображен предлагаемый автономный газотеплозащитный скафандр.

Резервуар 2 имеет щтуцер 5 для залгпичи кислорода, перфорированную решетку 6, перфорированную трубку 7 с козырьком 8, металлические сетки 9, газоотводную трубку 10, предохранительный клапан //, вентиль 12 со сливной трубкой 13 и набивку 14 из асбестовой ваты.

Стабилизатор 3 скорости испарения включает клапан 15, сильфон 16, зак.люченный в

корпус 17 рукоятку 18 и змеевик-испаритель 19.

Термореле 4 имеет сильфон 20, заполненный низкокипящей жидкостью (например, фрео ном-11), клапан 21 и сильфон 22.

Скафандр / состоит из жесткой кирасы со шлемом с мягкими рукавами и брюками, которые герметично прикрепляются к кирасе. Рукава и брюки изготовляются из теплостойкой ткани с теплоизолирующим слоем. Дюралевая кираса (в области шлема и груди) имеет двойные стенки, в пространстве мелчду которыми циркулирует холодный газ. Сверху кираса покрывается теплоизоляционным слоем из полиуретанового пенопласта.

Снаряжение аппарата производится следующим образом. Жидкий газ заливается в резервуар 2 через штуцер 5 при открытом вентиле 12; при этом клапан 15 перекрывается и фиксируется при помощи рукоятки 18. Жидку 6, протекает через ее отверстия и заполняет резервуар, равномерно пропитывая весь слой асбестовой ваты. Заливка производится до тех пор, пока уровень жидкого газа не поднимется до верхнего обреза газоотводной трубки 10. Это можно определить по вытеканию жидкости из сливной трубки 13. Верхний обрез трубки 10 располол ен в центре резервуара так, что любая плоскость, проведенная через его центр, делит резервуар на две равные по объему части. По окончании заливки нижняя половина сосуда будет занолнена жидким газом, который может переливаться при изменении положения резервуара; в isepxней полови 1е резервуара жидкий газ будет абсорбирован асбестовой влто). При любом положении резервуара верхний обрез трубки 10 будет находит1)Ся над уровнем жидкого газа, чем обеспечивается свободпый выход испаряющегося газа в холодильную систему аппарата и не допускается попадание в нее жидкого газа. После заливки штуцер 5 закрывается крышкой. Скафандр надевают на человека нри открытом иллюминаторе 23: вначале кирасу, затем брюки. Непосредственно перед началом работы закрывают вентиль 12, снимают фиксировку клапана 15 и закрывают иллюминатор 23. При этом холодный газ начинает поступать в систему теплообменников скафандра.

Аппарат функционирует следуюпдим образом. Испаряющийся в резервуаре 2 газ проходит через газоотводную трубку 10 и дросселирующую диафрагму 24. Далее поток разделяется: одна его часть проходит через теплообменник 25 щлема и затем выходит в подщлемное пространство, другая - проходит по трубке 26 в нагрудный теплообменник 27 и далее по двум трубкам 2S подается в штанины брюк для охлал дения ног. По мере израсходования заряда жидкого газа скорость его испарения уменьщается. Для поддержания ее на уровне, обеспечивающем возможность нормального дыхания без лицевых частей и без регенерации выдыхаемого воздуха, нрименен стабилизатор скорости испарения. Принцип его действия следующий. При дросселировании газа через диафрагму 24 в резервуаре 2 и в стабилизаторе 3 создается избыточное давление порядка 100-200 мм рт. ст. Это давление сжимает сильфон i6, внутренняя полость которого сообщается с наружной атмосферой, и перекрывает связанный с ним клапан 15. По достижении скорости испарения ниже определенного уровня (например, 75 л/мин) через диафрагму 24 проходит меньшее количество газа, давление в резервуаре и стабилизаторе уменьщается, сильфон 16 разжпмается и открывает клапан 15. Жидкий газ вытекает из резервуара через клапан 15 и попадает в змеевик-испаритель 19, где интенсивно испаряется, обеспечивая заданную подачу газа в скафандр. При этом давление в стабилизаторе 3 увеличивается, сильфон 16 сжимается и перекрывает клапап 15, прекращая тем самым поступление жидкого газа в испаритель. Таким образом заданная подача газа обеспечивается до полпого израсходования заряда жидкого газа; в свою очередь она должна быть такой, чтобы можно было вести продувку скафандра от выдыхаемого углекислого газа при работах выще средней тяжести. При работе в тяжелых условиях, когда охлаждающей снособности потока газа, подаваемого стабилизатором, недостаточно, в действие вступает термореле 4. Сильфон 20 омывается воздухом нодшлемного пространства. Он заполнен низкокипящей жидкостью (например, фреоном-11 с температурой кипения 24°С). При повышении температуры воздуха в нодшлемном пространстве до жидкость в сильфоне закипает, давлением паров он разжимается и открывает клапан 21. При этом

давление в системе резервуар - стабилизатор падает, клапан 15 открывается, жидкий газ поступает в испаритель 19 и далее в хс лодильную систему - до тех пор пока температура в скафандре не упадет ниже . В

этом случае сильфон 20 сожмется и перекроет клапан 21, давление в системе резервуар - стабилизатор повысится и клапан 15 перекроет подачу жидкого газа в испаритель 19. Вспомогательпый сильфон 22 служит подвижным герметичным соед,инением, отделяющим нолость скафандра от полости теплообменника.

Поступающий в скафандр газ омывает тело человека н выходит наружу через избыточный

кланан 29, отрегулированный таким образом, что в скафандре создается постоянный подпор, препятствующий проникновению внутрь окружающего воздуха. Кроме того, за счет внутреннего избыточного давления рукава и

брюки скафандра несколько раздуваются, обеспечивая своОодное омывание тела человека потоком охлаждающего газа.

При непредвиденном новышении давления в резервуаре (засорение дросселирующей диафрагмы 24, пропуск клапана 15) предохранительный клапан 11 открывается и перепускает газ в систему теплообменников, минуя диафрагму 24.

Предмет изобретения

1. Автономный газотеплозащитный скафандр, содержащий костюм из теплостойкой ткани с жесткими кирасой и щлемом и резервуар с жидким газом, например кислородом, соединенный с внутренней полостью скафандра, отличающийся тем, что, с целью обеспечения нормального дыхания без регенерации выдыхаемого воздуха, в резервуаре установлен стабилизатор скорости испарепия, выполненный в виде связанного с клапаном подачи жидкого газа сильфона, внутренняя полость которого сообщается с атмосферой, заключенного в корпус, сообщающийся с по2.Скафандр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью автоматического поддержания в нем заданной температуры, в резервуаре установлено термореле, выполненное в виде связанного с клапаном увеличенной подачи газа сильфона, заполненного жидкостью с низкой температурой кипения, например фреоном.

3.Скафандр но пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента

/

3jiio HeHiiH резервуара л ooeciieMeiiiiH отбора г; за при любом его положении, в резервуаре установлена центральная перфорированная трубка и перфорированная распределительная решетка, а внутри перфорированной трубки расположена газоотводная трубка, верхняя кромка которой располол ена таким образом, что любая проведенная через ее центр плоскость делит резервуар на две равные по объему части.