CS208728B2 - Proctive clothing against the hot gases - Google Patents

Description

Vynález se vztahuje na ochranný oděv proti horku a plynu s vnitřním oděvem, obsahujícím trubkové proudové kanály pro kapalné nosné médium chladu, a s chladicím zařízením, sestávájícím z tepelného výrnmníku s chladivém, jakož i z oběhového čerpadla pro kapalné nosné médiím chladu, poháněného parami chladivá a dýchacího ochranného zařízení.

Lidské tělo vyvíjí stále teplo látkovou výměnou. Toto teplo se obvykle odvádí sáláním, vedením, prouděním a vypařováním do okooí. Potřebná rovnováha, při které teplota těla nepřesahuje fyziologicky přípustné hranice, je možná pouze tehdy, jestliže okolí pohlcuje teplo tak rychle, jak je vyvíjeno. V mimořádných podmínkách je proto tělo nutno chrást ochranným oděvem proti horku a plynům, který je opatřen chladicím ústrojím. Vzduch k dýchání je přiváděn zvláštními přívody. Při pobytu v nedýchatelném prostředí musí být ochranný oděv opatřen přídavně dýchacím přístrojem.

Je znám ochranný oděv proti horku a plynu, v jehož tepelně izolovaném plášti je uspořádán vnitřní oděv s trubkovými proudovými kanály pro oběh kapalného nosiče chladu. Příslušné chladicí zařízení je uloženo v tlimoku na zádech uživatele oděvu a obsahuje nádržku s tekutým chladivém. Konstrukčním uspořádáním se má dosíci toho, že se nezávisle na poloze z nádržky odebírá pouze plynné chladivo a používá se k pohonu dopravního čerpadla pro nosič chladu přes tlaková regulační zařízení. Nooič chladu teče od dopravního čerpadla tepelným výměníkem, uspořádaným v nádržce pro chLadivo, k proudovým kanálům ve vnitřním oděvu a odtud zpět k dopravnímu čerpadlu. Přebytečný chladivý plyn uniká do atmosféry. V tlumoku je mimo to uložen dýcHací přístroj s uzavřeným okruhem, který je zásobován kosíkem z láhve pro stlačený plyn. Vydýchaný kysličník uhičitý se ukládá v absorbéru. Dále je oděv opatřen chladičem vdechovaného vzduchu, který je připojen na okruh nosiče chladu.

208728 2

Tento ochranný oděv má četné nevýhody. Manipulace s tekutým chladivém, například čpavkem je nebezpečná. Vypouětění čpavku v plynném stavu do okolní atmosféry'je povážlivé Aby se z nádržky s chladivém odebíral čpavek jen v plynném stavu, musí týt chladicí zařízení opatřeno ústrojím pro vyrovnávání polohy, které bývá poruchové. Ochranný oděv lze používat pouze s dýchacím ochranným přís^ojem s uzavřerým oběhem. Ponužtí oděvu s filtrem nebo pouze jako ochranného zařízení proti hork* bez dýchacího přístroje, aby se snížila váha ochranného oděvu, není možné. Láhve na stlačený plyn a rgenerační patrona způsobilí, že váha oděvu je značné. Oběh nosiče chladu nastává se zpožděním, až když se oappařlo dostatečné m^n^ožs^^,^:í chladivá.

Dále je znám dvoustěnný ochranný oděv, opatřený systémem s chladicí kapalinou. Chladicí systém je spojen s vnějším okruhem chladicí tekutiny, ve kterém výrnmník tepla, chlazený odpařovanou vodou, slouží k odvádění tepla z chladicí kapaliny a čerpadlo k cirkulaci chladicí tekutiny zajišťuje nutný oběh. V tomto okruhu jsou uspořádány dva daltí výměníky tepla, ve kterých se chladicí kapalinou ochlazují vdechovaný plyn a přídavný kyslík. Mimo to je do tohoto okruhu zařazen regulační obtok pro teplotní regulaci a vyrovnávací člen pro udržování vnitřního tlaku. Vntřní prostor oděvu je ' součástí uzavřeného dýchacího okruhu. V něm dochází k cirkulaci vdechovaného plynu pomocí čerpadla. Dýchaný plyn vycházející z oděvu se vede absorbérem kysličníku uhličitého, ve výrnmníku tepla se chladí a po obohacení kyslkkem se znovu přivádí do oděvu. Přídavný kyslík se uvolňuje z chlorečňanů a ochlazuje ve výmmníku tepla na teplotu po^iužií. Čerpadlo pro chladicí kapalinu a dmychadlo pro dýchaný plyn jsou sloučeny pomocí mmagintického převodu a mmagneické spojky ve stavební jednotku a jsou poháněny společ^m elektromotorem z baterie, popřípadě akшmjeturu.

Nevýhodou tohoto ochranného oděvu je ooujii:í těžkých zařízení, jako akummultoru, elektromotoru, těžkého a kommPikovanéhu dýchacího ochranného přístroje. Ochranný oděv není možno přizpůsobovat mmnícím se vnějším podmínkám.

Úkolem vynálezu je vytvodt ochranný oděv proti horku a plynu, který by se dal snadno přizpůsobí třem typickým druhům véjtího prostředí, a to prostředí s atmosférou dýchatelnou a nezávadnou, avtak přilit horkou, prostředí s atmosférou obsahuuící sice dostatečný podíl Kyslíku, avtak znečištěnou škodlivinami, a konečně prostředí s atmosférou zcela nedýchátelnou. Ochranný oděv má být opatřen vždy jen těmi zařízeními, jež jsou pro pobyt v tom kterém prostředí nezbytné, a to jednak pro snížení váhy, jednak pro úsporu nákladů. Z toho plyne požadavek snadné vytknittenosti příslušiých zařízeni.

ÚLoha je řešena vytvořením ochranného oděvu proti horku a plynu s vnitřním oděvem, obsahujícím trubkové proudové kanály pro kapalné nosné médium chladu, a s chladicím zařízením, sestávajícím z tepelného výmmníku s chladivém, jakož i z oběhového čerpadla pro kapalné nosné médium chladu, poháněného parami chladivá a dýchacího ochranného zařízení, jehož poddtata spočívá v tom, že . těleso . chladicího zařízení je nezávisle na oběhu kapalného nosného . média chladu optřeno vedeními vdechovaného a vydechovaného vzduchu se spojkami pro přívod vdechovaného a odvod vydechovaného vzduchu, jakož i se závěsy pro dýchací ochranné zařízení.

Pro pobyt v prostředí s atmosférou obsahující dostatečný podíl kyslíku, avěak znečištěnou škodlivinami, je na spojku jako ochranné dýohací zařízení nasazen vzduchový ochranný filtr.

Pro pobyt v prostředí s atmosférou zcela nedýchátelnou je podle vynálezu na spojky a závěsy napojen okruhový přístroj s tlakoým nebo kapalným kyslíkem s regenerací dýchaného vzduchu, zejména okruhový přístroj s patronou naplněnou peroxidem draseným a s dýchacím vakem. Přitoom patrona má dvojitý plášť, jehož éeeZprostur je spojen s prostorem pro kysličník uri.lčitý, vytvořený v tepelném výrnmníku, a to prostřednictvím přetlakového ieniiej. Dýchací vak je pak dvoustěnný a jeho éeeiprostjt je spojen s výstupem plynového motoru oběhového čerpadla pro kapalné nosné médium chladu, přičemž plynový motor je poháněn kysličníkem uhličitým.

Pro snížení teploty vdechovaného vzduchu je podle vynélezu vedení vdechovaného vzduchu opatřeno chladicím kanálem, uspořádarým na tepelném výměníku.

Základní výhoda ochranného oděvu proti horku a plynu je v tom, Že pro tři základní typy prostředí, to jest prostředí s horkou, leč dýchatelnou atmosférou, prostředí s horkou atmosférou s dostatkem kyslíku, leč znečištěnou, a prostředí s horkou zcela nedýchátelnou atmosférou, postačí pouze jeden ochranný oděv, místo dosavadních tří, přičemž přizpůsobení tomu kterému prostředí se provádí pouze výměnou ochranného dýchacího ústrojí. Protože ochranný oděv s celým chladicím systémem je podstatně dražší než samotný dýchací ochranný přístroj, je účinkem řešení podle vynálezu podstatné snížení nákladů. Dalším novým účinkem ochranného oděvu vytvořeného podle vynálezu je podstatné zvýSení jeho pohoSooosti, což má zásadní význam zejména v záchranářské pnáci. Příslušníci záchranného útvaru mohou čekat připraveni a oblečeni do ochranného oděvu a dýchací ochranné zařízení zvooit a . rychle nasadďt podle výsledků průzkumu. Rovněž je možné se rychle přizpůsobit nenadálému nepříznivému vývoji situace, například výronu nedýchatelných plynů. Pak stačí se vzddlít do oblasti dý^chatelné atmosféry a nasadit příslušné dýchací ochranné zařízení, aniž je nutno opouštět oblast zasaženou žárem a vyměňovat celých ochranný oděv, nebo preventivně pracovat v nejtěžším ochranném oděvu. V záchranářské práci, kdy každá ztracené minuta nejen zvyšuje hmotné škody, ale někdy, a to dosti čésto, maří i lidské životy, mé toto zvýšení pohotovosti zásadní význam.

Další výhoda je v tom, že ochranný oděv podle vynálezu je upraven pro pouuití tuhého chladivá, zejména kysličníku uhličitého, jehož pouuití ve srovnání s tekutými chladivý, jako je čpavek, je mnohem bezpečnějjí. Vyssupuujcí kysličník uhličitý není nebezpečný ani pro O^t^O-í, ani pro uživatele oděvu v případě, že chladivo nějakou netěsnootí pronikne do okruhu dýchaného vzduchu.

Ochranný oděv umožňuje i porážtí ručního čerpadla kapalného nosného . média chladu, takže chlazení oděvu je zajištěno i v době, než se plynem poháněné oběhové čerpadlo rozběhne, nebo v případě jeho poruchy.

Příklad provedení ochranného oděvu proti horku a plynům, vytvořeného podle vynálezu, je uveden na připojených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn ochranný oděv s ochranným filreem a na obr. 2 oděv z obr. 1 opatřený okruhiovým ochranným dýchacím přístrojem.

Vvnjší oděv £ je opatřen helmou 2, ochrannými rukavicemi 3' a ochrannými botami 4. Mattrrál vnějšího oděvu £ se volí podle požadovaného rozsahu ochrany. Jsou známy materiály UOuUitélěé za teploty až 700 °C při relativní vlhkosti i přes 90 %. Zvláště vhodné jsou maateiHy, jež odrážejí sálavé teplo a jsou špatnými vodiči tepla.

Uvvntř vnějšího oděvu £ je uložen vn.třní oděv 5, který je dvojstěnný. Mezi jeho stěnami je uložen silkoonový olej jako kapalné nosné médium chladu. Silikonový olej je dostatečně tekutý i za teploty - 80 °C. Kapalné nosné médium chladu proudí mezi vnitřním oděvem 5 a tepelným výměníkem 7 pomocií oběhového čerpadla 6, poháněného plynovým motorem na kysličník V době, kdy je kapalné nosné médium chladu uvntř vnitřního oděvu 5, přijme do sebe teplo proniklé vnějším oděvem 1, načež je odvede v tepelném výměníku 7 a vrací se zpět do vnitřního oděvu 5· Teplo odevzdané v tepelném výměníku 7 způsobí subHmaci tuhého kysličníku uhličitého. Vzniklým ·plynem se pohání motor oběhového čerpadla 6. Proto se plynný kysličník uhičitý udržuje ne potřebném tlaku pomocí přetlakového vennilu 9. Než se na počátku · pioužtí vytvoří potřebný tlak, přečerpává se kapalné nosné médium chladu ručním čerpadlem 10.

Bezpečná funkce tepelného výměníku 7, nezávislá na poloze, je zajiSoována přitlačovacím zařízením 11 , které zajišťuje přitlačení tuhého kysličníku uhličitého 8 k plochém 17 tepelného výměníku 7 a zabraňuje vznLku plynového polštáře, zhoršujícího přestup tepla. Přitlačovací zařízení 11 může obsahovat bud tažné,: nebo tlačné pružiny, může však být i pístovým zařízením, na které působí tlak plynného kysličníku uhličitého.

K ochlazení teplého vdechovaného vzduchu, přiváděného z okolní atmosféry, je tepelný výměník 2 opatřen nejméně jedním chladicím kanálem' ,1}.

V případě, že vnější atmosféra je znečištěna škodlivinami, nasadí se na spojku 19 ' ochranný filtr , 1_2.

Aby ochranný oděv bylo možno použít i v atmosféře necýchatelné, je(tepelný výměník 2 >

opatřen závěsy , 18 pro okruhový ochranný dýchací přístroj. Spooení okruhového dýchacího přístroje s kanály pro vdechovaný a vydechovaný vzduch se děje samočinně se ustavujícími spojkami 12· Dohací ochranný přístroj je okruhovým přístrojem 14, opatřerým patronou 22, ' v níž je uložen chemicky vázaný kyslík ve formě peroxidu draslíku. Kyslík se uvolňuje reakcí peroxidu draslíku s vlhkootí a kysličníkem uhličitým, obsaženými ve vydechovaném vzduchu. Přitéto reakci se však kyslík, vdechovaný vzduch, peroxid draslíku i patrona 22 í. Proto je ohřátý vdechovaný vzduch veden chladicími kanály 12, uspořádanými za dýchacím vakem 21. Mimo to je patrona 22 opatřena dvojiýým pláštěm 12, do jehož meeiprostoru 16 se pres přetlakový ventil 2 přivádí plynný kysličník uhhičitý, čímž se patrona ,22, chladí. '

Rovněž dýchací vak 21 je dvoustěnný, jeho meeiprostorem 20 proudí plynný kysličník ^hučitý, který je veden k motoru oběhového čerpadla 6. Tím se vdechovaný vzduch přídavně ochlazuje.

Claims (7)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Ochranný oděv proti horku a plynu s vnitřním oděvem, obsahujícím trubkové proudové kanály pro kapalné nosné médium chladu, a s chladicím zařízením, sestávajícím z tepelného výměníku s chladivém, jakož i oběhového čerpadle pro kapalné nosné médium chladu, poháněného parami chladivá a dýchacího ochranného zařízení, vyzn^ču^cí--se tím, že těleso chladicího zařízení je nezávvsle na oběhu kapalného nosného média chladu opa třeno vedeními vdechovaného a vydechovaného vzduchu se spojkami (19) pro přívod vdechovaného a odvod vydechovaného vzduchu, jakož i se závěsy (28) pro dýchací ochranné zařízení.
2. 2. Ochranný oděv podle bodu 1, vyzun^nuící se tím, že na spojku (19) je nasazen vzduchový ochranný filtr (12) jako dýchací ochranné zařízení.
3. 3. Ochranný oděv podle bodu 1, vv^ynnačuzCc^c se tím, že na spojjky (19) a závvsy (18) je napojen okruhový přísrrj, s lakovým nebo kapaným kyslkkem a regennerac dýchaného vzduchu jako dýchací ochranné zařízení.
4. 4. ( Ochranný oděv podae bodu 1, vysnntčjjíh se tím, že na spojky (19) a závěsy (18) je napojen okruhový přístroj (14) s paaronou (22), naplněnou peroxidem draslíku, a 8 dýchacím vakem (21) jako dýchací ochranné zařízení.
5. 5. Ochranný oděv podle bodu 4, vyznačuje! se tím, že patrona (22) je op a třena dvojiýým plášěěm (15), jehož mezZprostor (16) je spojen s prostorem pro kysličník- u^ULčitý, vytvořený v tepelném výměníku (7), a to prostřednictvím přetlakového ventilu (9)·.
6. 6. Ochranný oděv podle bodů 4 a 5, vyznaačjící se' tím, že dýchací vak (21) je dvoustěnný a jeho meeZprostor (20) je spojen s výstupem plynového motoru oběhového čerpadla (6) pro kapalné nosné médium chladu, přičemž plynový motor je poháněn kysli čnkkem uhhičitým.
7. 7. Ochranný oděv podle bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že vedení vdechovaného vzduchu obsahuje chladicí kanál.' (13), uspořádaný na tepelném výměníku.