DE1155678B - Sauerstoff entwickelnde Patrone fuer Atemschutzgeraete - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sauerstoff entwickelnde Patrone für Atemschutzgeräte, deren Chemikalmasse aus einer nahe der Einlaßöffnung des Patronengehäuses quer angeordneten festen Schicht aus groben Körnchen sowie wenigstens einer weiteren, dahinter angeordneten festen Schicht aus kleineren Körnchen besteht.

Bekanntlich absorbieren Sauerstoff entwickelnde Patronen in Atemschutzgeräten mit Kreislauf der Atemluft das in der Ausatemluft enthaltene Kohlendioxyd und erzeugen Sauerstoff, der den beim Atmen verbrauchten Sauerstoff ergänzt. Da der Atemwiderstand, den die aus Körnchen bestehende Chemikalmasse dem Luftdurchgang bietet, ziemlich hoch ist und da die Körnchen zur Krümelbildung und sogar zur Bildung breiiger Massen neigen, die den Atemwiderstand noch weiter steigern, treten beim Verwenden solcher Patronen Schwierigkeiten auf. Auch haben die Patronen nur eine kurze Lebensdauer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Patrone mit geringerem Atemwiderstand zu schaffen. Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß die Körnchen in der zweiten und in den etwa nachfolgenden weiteren Schichten eine geringere Dichte als die Körnchen in der ersten Schicht haben. Die zweite und dritte Schicht sowie die etwa nachfolgenden weiteren Schichten können aus Körnchen derselben Dichte bestehen. Alle Schichten in der Patrone sind fest, d. h., sie weisen keine Umgehungskanäle durch sie hindurch oder um sie herum auf, die einen Durchgang von Gasen an den Schichten vorbei ohne Berührung mit den darin enthaltenen Körnchen zulassen. Infolgedessen fängt die erste Schicht die in die Patrone eintretende, ziemlich feuchte Ausatemluft auf. Da die Körnchen dieser Schicht dichter als die der folgenden sind, absorbieren sie die Feuchtigkeit weniger schnell. Dadurch werden sie nicht so leicht weich und schmierig, als wenn sie die gleiche Dichte wie die Körnchen der folgenden Schichten hätten. Wenn die Luft die erste Schicht verläßt, ist ihr Feuchtigkeitsgehalt schon wesentlich kleiner. Dadurch reagieren die feineren, weniger dichten und deshalb reaktionsfähigeren Körner der folgenden Schichten nicht mehr so heftig.

Es ist zwar bereits eine mit Alkalisuperoxyd gefüllte Luftreinigungspatrone bekanntgeworden, bei der die Chemikalmasse abwechselnd auf Furchensieben und auf Wellensieben gelagert ist. Bei dieser Patrone können die Taschen der Furchensiebe mit gröberer und die Taschen der Wellensiebe mit feinerer Chemikalmasse gefüllt sein. Die Dichte der Körner ist aber überall etwa die gleiche. Die Folge davon ist, daß es

Sauerstoff entwickelnde Patrone
für Atemschutzgeräte

Anmelder:

Mine Safety Appliances Company,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil

und A. Hoeppener, Rechtsanwälte,

Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Robert Maurice Bovard, Evans City, Pa. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

leicht aus den obengenannten Gründen zu Verstopfungen in den feinkörnigen Schichten kommen kann, während die grobkörnigen Schichten zu langsam reagieren und deshalb nicht voll zur Wirkung kommen.

Vorzugsweise sind zwischen den verschiedenen Schichten freie Lufträume durch Siebe geschaffen, die im Abstand voneinander angeordnet sind. Gegebenenfalls können ferner zwischen der zweiten Schicht oder den weiteren Schichten und dem jeweils davor angeordneten Sieb dünne, feste Auflageschichten aus groben Chemikalkörnchen größerer Dichte eingeschaltet sein. Sie dienen einerseits zum besseren Halten der darüberliegenden kleineren Körnchen und andererseits dazu, um beim Auftreten von Wärme in den weniger dichten Schichten ein Festbacken derselben an den Sieben zu verhindern.

Die Dichte der kleineren Körnchen beträgt vorzugsweise ungefähr drei Viertel derjenigen der groben Körnchen, und die Körnchen sämtlicher Schichten bestehen am besten aus derselben Chemikalmasse.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die teils eine Seitenansicht und teils einen Schnitt durch die Patrone zeigt. Das Patronengehäuse 1 aus Metall, das im allgemeinen zylindrisch ausgebildet ist, ist an zwei entgegengesetzten Seiten mit einer Lufteinlaß- bzw. einer Luftauslaßöffnung 2 bzw. 3 versehen, die auf der Mittelachse des Gehäuses liegen. An den Öffnungen

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sind Rohrstutzen 4 angeordnet, an denen die Atemschläuche angeschlossen werden, die die ausgeatmete Luft zur Patrone leiten bzw. die gereinigte und mit Sauerstoff angereicherte Luft dem Gerätträger zuführen. Die Patrone enthält drei Chemikalschichten. Die erste Chemikalschicht 6 besteht aus verhältnismäßig groben und dichten Körnchen eines Chemikals, z. B. KO₂, das beim Feuchtwerden Sauerstoff entwickelt. Die Masse, aus der die Körnchen dieser Schicht hergestellt sind, kann z.B.' unter etwa 120 kg/cm² Druck gepreßt worden sein. Am besten geeignet sind Korngrößen zwischen 0,95 und 1,6 cm. Diese Schicht ist nur wenig von der Stirnwand der Patrone entfernt und auf einem Sieb 7 angeordnet, das fest im Gehäuse gehalten ist. Die großen Körnchen bilden eine Schicht mit geringerem Atemwiderstand als Schichten mit kleineren Körnchen. Da die Körnchen in sich dicht sind, absorbieren sie Feuchtigkeit sehr langsam. Eine solche Feuchtigkeitsaufnahme führt nicht zur Krümelbildung in unerwünschtem Umfange und zum Weichwerden. Dennoch ist in der Schicht genügend Feuchtigkeit vorhanden, um die gewünschte chemische Reaktion auszulösen.

Die zweite Schicht 8 besteht aus kleineren und weniger dichten Körnchen aus demselben Sauerstoff entwickelnden Chemikal. Sie können zwischen 0,5 und 0,95 cm groß sein und sind unter etwa 90 kg/cm² Druck gepreßt worden.

Da sich die erste Schicht während der chemischen Reaktion erwärmt, ist es zweckmäßig, möglichst zu verhindern, daß Wärme in die zweite Schicht gelangt. Aus diesem Grund ist der Zwischenraum zwischen den beiden Schichten angeordnet. Dennoch wird das Sieb 10, das die zweite Schicht trägt, ziemlich warm. Um zu verhindern, daß die kleinen Körnchen in der zweiten Schicht so warm werden, daß sie mit dem Sieb verschmelzen und es verstopfen, ist vor ihnen eine dünne Auflageschicht 9 aus groben, dichten Körnchen von etwa derselben Art wie diejenigen der ersten Schicht angeordnet. Die Auflageschicht 9 ruht auf dem Sieb 10, das im Abstand von dem die erste Schicht 6 oben abdeckenden Sieb 11 in der Patrone befestigt ist. Die gewünschte chemische Umsetzung tritt in dieser zweiten Schicht ein, obwohl die Menge der in der Luft vorhandenen Feuchtigkeit geringer ist, weil die Körnchen klein und porös genug sind, um mit der verfügbaren Feuchtigkeit zu reagieren.

Die weitere Schicht 13 besteht aus den gleichen Körnchen wie die zweite Schicht. Vor ihr ist wieder eine Auflageschicht 14 aus groben, dichten Körnchen angeordnet, die durch ein im Abstand von dem oberen Sieb 16 der zweiten Schicht angebrachtes Sieb 15 getragen wird. Das Sieb 17 der dritten Schicht hat einen kleinen Abstand von der ihr benachbarten Stirnwand der Patrone, so daß die letzte Schicht über ihren ganzen Querschnitt wirksam ist.

Bei dieser Patrone reicht die verhältnismäßig große Menge der in die erste Schicht eintretenden Feuchtigkeit aus, um dort die Reaktion der großen dichten Körnchen und die Erzeugung von Sauerstoff einzuleiten, ohne daß die Körnchen zu einer breiigen Masse zerfallen. Erreicht dann die Luft die zweite Schicht, so ist ihr Feuchtigkeitsgehalt schon so weit verringert, :daß er nicht mehr viel Wirkung auf große, dichte Körner ausüben kann; infolgedessen läßt man die Luft hier auf kleinere und weniger dichte Körnchen treffen. Infolge der geringeren Feuchtigkeit der Luft werden diese Körnchen jedoch nicht so krümelig und breiig, daß der Atemwiderstand unerwünscht hoch wird. Dasselbe gilt auch für die dritte Schicht. Daraus ergibt sich eine längere Lebensdauer für die Patrone als bei Füllung nur mit kleineren Körnchen. Würde sie hingegen nur mit größeren Körnchen gefüllt, so wäre sie nicht genügend chemisch wirksam, um die gewünschte Sauerstoffmenge schnell genug zu liefern.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Sauerstoff entwickelnde Patrone für Atemschutzgeräte, deren Chemikalmasse aus einer nahe der Einlaßöffnung des Patronengehäuses quer angeordneten festen Schicht aus groben Körnchen sowie wenigstens einer weiteren, dahinter angeordneten festen Schicht aus kleineren Körnchen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnchen in der zweiten Schicht (8) und in den etwa folgenden weiteren Schichten (13) eine geringere Dichte als die Körnchen in der ersten Schicht (6) haben.

2. Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und die dritte Schicht (8 bzw. 13) sowie die etwa folgenden weiteren Schichten aus Körnchen derselben Dichte bestehen.

3. Patrone nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch im Abstand voneinander angeordnete Siebe (11 und 10 bzw. 16 und 15) zwischen den verschiedenen Schichten (6, 8 und 13), die freie Lufträume zwischen den einzelnen Schichten begrenzen, und durch zwischengelegte dünne, feste Auflageschichten (9 oder 14) aus groben Chemikalkörnchen größerer Dichte zwischen der zweiten Schicht oder den weiteren Schichten (13) und dem jeweils davor angeordneten Sieb (10 bzw. 15).

4. Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der kleineren Körnchen ungefähr drei Viertel derjenigen der gröberen Körnchen beträgt.

5. Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnchen sämtlicher Schichten aus derselben Chemikalmasse bestehen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 893 156.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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