DE2026663A1 - Chemischer Sauerstoffgenerator - Google Patents
Chemischer SauerstoffgeneratorInfo
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- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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- C01B13/02—Preparation of oxygen
- C01B13/0203—Preparation of oxygen from inorganic compounds
- C01B13/0218—Chlorate
Description
Die Erfindung betrifft chemische Säuerstoffgeneratoren, und
insbesondere ein Gerät, das in der lege ist, Sauerstoff in
gleichmäßiger und geregelter Weise mit einer für Atmungszweoke
geeigneten Reinheit zu liefern. In den letzten Jahren werden
verschiedenerlei Arten von chemischen Säuerstoffgeneratoren
verwendet, um in Notfall,beispielsweise unter Bedingungen des
Luftmangels in großen Höhen oder auch in einer verunreinigten Atmosphäre, beispielsweise in Kohlengruben, geschlossenen
Räumen sowie zur Speisung von Schneidbrennern mit Sauerstoff und für verschiedene andere Zwecke Sauerstoff zu erzeugen. Es
gibt grundeätBliohe zwei Arten dieser Geräte: Einerseits die
Saueretoffkerze, welohe Sauerstoff infolge Entflammung reaktiver Substanzen gewöhnlich yon Natriumporohiorat im Gemisoh mit
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kleinen Mengen anderer Stoffe freisetzt und andererseits Säuerst
off generatoren unter Benutzung sol&her chemischen Stoffe,
wie Iiip^ in Körnern, die mit der von den Lungen eines Benutzers
ausgeatmeten Feuchtigkeit und Kohlensäure unter !Freisetzung von Sauerstoff reagieren. Die beiden chemischen Reaktionen,
die sioh in den vorgenannten Sauerstoffgeneratoren abspielen, sind exotherwf d. h· sie erzeugen erhöhte Temperaturen, Bei
der Säuerstoffkerze liegt die Reaktionstemperatur beispielsweise bei ungefähr 5950C.
Bei den meisten Anwendungszwecken ist es erwünscht, daß die
Sauerstoffgeneratoren kompakt und von geringem GewLcht sind,
um ihre Mitftihrung und Benutzung zu erleichtern. Infolgedessen sind diese Generatoren in einer Büchse oder einem Kasten untergebracht,
der in geeigneter Weise isoliert sein muß, damit
,seine Oberfläche nicht übermäßig heiß wird und Verbrennungen
des Benutzers hervorruft. Die Verwendung von Isolierstoffen, wie Asbest und Glasfasern, ist nur teilweise wirksam, den» man
muß große Mengen dieser Stoffe einlegen, um eine Wlrm«übertragung
zwisohen dem Inneren und dem Äußeren dea Sauerstoffgenerators
zu verhindern. Infolgedessen ist es unmöglich, das Gerät gedrängt und leicht zu halten. Außerdem wird die Reaktionswärme,
wenn man die reaktiven Substanzen gegen Wärme iso-| liert, im Inneren des Sauerstoff freisetzenden Materials kon- '
serviert, was zu einer Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit "· und infolgedeaaen zu einem rasohen und vorzeitigen Verbrattoh
der Sauerstoff liefernden Substanz führt. Dies bedeutet einen wesentlichen Mangel, weil man keine garegelte und gleiohfOrwige
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Sauerstofferzeugung während einer vorbestimmten Zeitspanne erzielen
kann. Außerdem besitzen solche Sauerstoffgeneratoren mit Li2 CL-Körnern den Mangel, daß sie weich werden und das granulierte
Material auf der Grundlage von Id„pO unter der Einwirkung
von Feuchtigkeit und übermäßiger Wärme schmilzt. Die
dabei auftretende Zusammenballung der Körner behindert den Portlauf der Umsetzung.
Um diese Schwierigkeiten zu beheben, hat man Stoffe verwendet,
die sich endotherm zersetzen, und zwar gewöhnlich in Form" eines
zwischen den Isolierstoffschichten verteilten Pulvers. Die verwendet-en
Stoffen, die sich endotherm zersetzen, bestehen unte""
anderem aus Kaliumperroanganat und Natriumperoxid, die beide
. Sauerstoff ■ im Verlauf ihrer Zersetzung liefern.- Das billigste
und im größten Umfang benutzte Material ist Natriump^roxid.
1Ss ist jedoch schwierig zu handhaben, denn es ist sehr hygroskopisch
und unbeständig, wenn es nicht rein ist. Die beiden
vorgenannten Stoffe bringen auch Explosionsgefahren mit sich, wenn sie mit organischen Stoffen in Berührung kommen. Diese
Schwierigkeiten und ander? Mängel haben die Verarbeiter zur Suche^iach ein3m wirksameren Mittel veranlaßt, umJdie Überschüssige
!Reaktionswärme zu beherrschen. Ein zu verwendendes Material soll notwendigerweise in Gegenwart von Sauerstoff
haltbar sein,und wenn der erzeugte Sauerstoff für die Atmung gebraucht wird, nuß das Material ungiftig sein und darf keinerlei orgadsotaen Stoff enthalten, der unter Erzeugung von Kohlendioxid oder Kohlenmonoxid in Eeaktion treten würde. Es ist auch
ervriüiBcht, daß das verwendete Material relativ billig ist und die
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geseilte Haterlalnenge möglichst niedrig gehalten wird. Diese Forderungen zu erfüllen, hat die Erfindung sich zur Aufgabe gestellt.
Die Sauerstoffgeneratoren nach der Erfindung besitzen einen
Kern aus reaktionsfähiger Substanz, die exotherm Sauerstoff erzeugt, und eine Schicht aus einem Stoff, der eine hohe spezifisohe
Wärme besitzt und mindestens auf einem Teil des reaktionsfähigen Kernes angebracht ist, um überschüssige Beaktionswärme
zu absorbieren.
Wenn hier von einer reaktionsfähigen Substanz gesprochen wird,
die exotherm Sauerstoff liefert, 'so bezieht sich dies im vorliegenden
lall auf solche Stoffe, wie Alkaliohiorate, die bei Entflammung Sauerstoff freisetzen, und auf solche Stoffe, wie
Ii3O2, die exotherm Sauerstoff unter Eeaktion mit Feuchtigkeit
und Kohlendioxid freisetzen.
Die Erfindung gestattet den Bau von Sauerstoffgeneratoren, die einen hohen Sicherheitskoeffizienten haben, die ohne Explosionsgefahr
gehandhabt werden können und gleichzeitig gedrängt und leicht sind. Die Materialschicht von hoher spezifischer
Wärme ist außerdem relativ inert unter den Beaktionsbedingungen,
bei denen Sauerstoff erzeugt wird. Dadurch werden eine Verunreinigungsquelle und eine mögliohe Gefahr des Verlustes der
Kontrolle über die eine Explosion hervorrufende Eeaktion ausgesohaltet.
Die Im Verlauf der SäueretofferBeugung gebildete ·
Reaktionswärme wird von dem reaktionsfähigen Kern durch Er- '
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wärmung der umgebenden Schicht aus Material/hoher sperifisoher
Wärme abgezogen. Der so entwickelte Sauerstoff hat eine viel niedrigere !!temperatur als der in den bekannten Geräten erzeugte
Sauerstoff. Außerdem kann das Sauerstoff liefernde Material, das noch nicht in Eeaktion getreten ist, wegen der Abführung
der überschüssigen Reaktionswärme vorteilhafterweise auf niedriger Temperatur gehalten werden. Die Umsetzung läßt sich daher besser steuern und gestattet eine wirksamere Lieferung-einer
größeren Saueratoffmenge in gleichmäßiger Weise während
der Eeaktionsdauer.
Die Materialien, die in Sauerstofferzeugern bekannter Art zur
Aufnahme der überschüssigen Beaktionswärme verwendet werden,
verbrauchen sich im Verlauf des Vorganges. Die Sauerstoffgeneratoren
nach der Erfindung verwenden dagegen Materialien, die
ohne chemische Beaktion in der Weise eingreifen, daß sie erhalten bleiben und gegebenenfalls wiederverwendet werden kSaa,-nen,
was die Unterhaltungskosten der Geräte verringert.
Andere Vorteile und Merks«Ie der Erfindung ergeben sioh aus
der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung· Diese seigt
im Schnitt schematise*! als Ausführungsbeispiel'einen Sauerstoff
geneetor unter Benutzung von Stoffen, die bei Entflammung Xn
Beaktion treten. Ein solchea Gerät ist unter dem Hamen Sauerbekannt.
Der dargestellt©. Generator besitzt einen sealrti ons fälliges Ιθεβ
10, der beispielsweise aus oineu.geäbJTii-pfton Minohung gebildet
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ORIGINAL INSPECTED
ist, die im wesentlichen aus Uatriumohlorat? Eisen und Bariuraperoxid
Gesteht. Kegel 11 und 12 stehen in inniger Berührung
mit dew reaktiosrfähigen Kern 10 und mit der Zündeinrichtung
13. Diese Kegel bestehen beispielsweise aus der den reaktionsfähigen
Kern bildenden Mischung^ enthalten jedoch einen höheren Prozentsatz Eisen. Die Zündeinriohtung 13 kann von irgendeiner
für hohe Temperaturen geeigneten Art, "beispielsweise ein
elektrischer oder Aufschlagzünder sein» In einer zum reaktions-fähigen
Kern 10 benachbarten Zone und au gegenüberliegenden
Enöe zu der Ztnfieinriehtrag 13 ist eine Schiebt 14 aus chemisches
Substansen zur Beinignng von Sauerstoff vorgesehen. Gemäß
sie
der- Zeichnrag ist /von dem Earn 10 feel eine Scheibe aus Giss-"
der- Zeichnrag ist /von dem Earn 10 feel eine Scheibe aus Giss-"
fssera 15 gefessai«, Die Heiaigimgssoli^lete 14 steht üTber.ein
til 16 mit einer leitung 17 -ia. Terbiadtmg^ die den
cles eiss ö©r" K@rs@ geE@iaigt aiastEeteadeii Sauerstoffes
»'ges-iattet ο Ilse ©laefaserscfeeil© 18 tresat äie Sohioht 14
deia Absperrventil 16. . -
üss ties B3@Kiio®@!e@ra 10 un^fe©ge"b©aeaf@ll© die Sehioht" 14 -ist"
eine Xs©l;leE>B0felGlit 199 belegLelstfslse aus ©lasfasern ©its·
F3-5j¥i»13,Qο VQS^eeehsnj. die selbst vom ©laer Sohiöht
llso 30 ι,ΕβΘ'ΘΘϊ!, ist, WQlühe ana ©iaeiö S&te^i,©! hohes
soho? Iflrrae«, wie Lithiumhydroxid s he steht o Bas Cianae ist in,eiiio
BHolise 21 eingesetzt 9 di© ia 'btteaates1 Weise aui elsaia
Is Bcrtelcjfe tf£5?c1. des1 Κθεβ 10 α®τ Stamerstoffkerse äuröh die
•eioiuiiiug IS a«s?öh fesiflittliisig iss Segel 12 raä 11 ent
0 0 i 8 8 0 / 1 11 1 . ORIGINAL INSPECTED
Der aus dem Natriumchlorat des Kerns 10 erzeugte Sauerstoff
geht zunächst durch die Glasfaserschicht 19, wo TDitgenommene
Teilchen z. B. aus Natriumchloridrauch entfernt werden, und
geht dann durch die Schicht 14 aus chemischen Beinlgungssubstanzen,
in der Kohlenoxid, Wasserdampf und andere Verunreinigungen entfernt werden. Der gereinigte Saueretoffstrom geht
aus der Schicht 14 in die leitung 17 über das Absperrventil 16.
Die !Reaktionswärme wird-von der Schürt 20 aus Material hoher
spezifischer Wärme absorbiert, so daß der reaktionsfähige Kern 10 in gemäßigter Weise abbrennen kann.
In den Säuerstoffkerzen der dargestellten Art besteht das reaktionsfähige Material, das unter Erzeugung von Sauerstoff abbrennt,
in bekannter Weise aus einem Substanzgemisch. Der Grund' hierfür ist, daß seine EniiLammung über eine komplizierte Beaktlonsreihe
fortschreitet. Im allgemeinen besteht dieses Gemisch in der Hauptsache aus Chloraten, Perchloraten und Alkalipermanganaten,
und zwar im allgemeinen Kalium- oder Natriumohlorat.
Andere in dem Gemisch vorliegende Stoffe sind ein Brennstoff,
der leicht abbrennt;und Wärme zur Auslösung und Unterhaltung
des Portschrittes der Sauerstoff erzeugenden Eeaktlon liefert,
wie bekanntlich fein verteiltes Eisen, Magnesium, Stahlwolle
und In gewissen Fällen Holzkohle. Letztere erzeugt als Nebenprodukte
Kohlendioxid und/oder Kohlenmonoxid, und aus diesem
Grunde ist Holzkohle unzweckmäßig, wenn der wesentliche Zweck dee Säuerstoffgeneratore die Lieferung von tteabtren Sauerstoff
ist. luflerdt· verwendet «an häufig ein Material :^ttr Erlelohte-
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rung der Verbrennung. Als Beispiele hierfür lassen sich unter anderem Mangandioxid und Bariuroperoxid anführen. Wenn diese
Stoffe mit.Ohioraten oder Perchloraten verwendet werden, können
sie die doppelte Punktion erfüllen, als Katalysatoren zu
wirken und elementares Chlor zu binden, das gebildet werden könnte.
Die vorgenannte., reaktionsfähige Mischung für die Erzeugung
von Sauerstoff liegt bekanntlich in 'Form eines Agglomerates vor. Ein Schmelzbad des Gemisches kann in eine Gießform der
gewünschten Gestalt gegossen werden, vorzugsweise verwendet man jedoch eine wässrige Paste. Bei Anwendung der letsfeenannten
Methode benutzt man mitunter Asbest- oder Glasfasern, um den Halt der Masse zu verbessern. Weil das Verbrennungsverhältnis
zum Teil von dem Grade der Kompaktheit abhängt, stellt eine Verdichtung der einen Kern liefernden Stoffe ein Mittel
zur Beeinflussung der Kompaktheit dar. Die Entzündung des reaktionsfähigen Kerns verläuft in Phasen unter Entflammung der
an Brennstoff angereicherten Zonen, die in der Zeichnung in Kegelform dargestellt sind. Im allgemeinen beutst man mindestens
zwei an Brennstoff angereicherte Zonen, wobei die der Zündeinrichtung am nächsten liegende Zone aus der Substanz des reaktionsfähigen
Kernes besteht, der ein hoher Prozentsatz an Brennstoff, beispielsweise Eisen, zugesetzt ist, und die folgenden
Zonen sind praktisch aus derselben Substanz, jedoch mit abnehmenden Brennstoffprozenteftteen geformt.
Eine zweckmäßige Zusammensetzung in Gewiohtsteile des Kernes
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12 ist folgende: Ungefähr 70 "bis 92$ Sauerstoff erzeugendes
Material, gewöhnlich eine Verbindung, wie Alkalichlorate, Alkaliperchlorate,
Bariunrperoxid oder Kaliumpermanganat, ungefähr 4 "bis 8$ eines Reinigungsstoffes, gewöhnlieh Bariumperoxid
oder Mangandioxid,*
ungefähr 2,5 bis 8$ eines Brennstoffes, gewöhnlich Eisen,
Stahlwolle, Magnesium oder Holzkohle, O "bis 8 Gew.-$ eines laserbindemittels, wie Asbest oder Glasfasern
zur Erleichterung des Haltes der vorgenannten Bestandteile.
Beispielsweise kann der reaktionsfähige Kern auf 100 Gew.-Teile
ungefähr 4 bis 7 $> Eisen, etwa 4 bis 10$ Bariuinperoxid und
Rest Natriumchlorat enthalten.
Die Bestandteile des reaktionsfähigen Kernes werden mit ungefähr
3 bis 7 Gew.-$ Wasser unter Bildung einer Paste vermischt,
die unter einem Druck von ungefähr 350 bis 5.600 kg/cm -auf~
gewünschte Gestalt und Abmessung verdichtet und dann zur Entfernung
des Wassers getrocknet wird. Die an Brennstoffr beispielsweise
Eisen, angereicherten Zonen werden in ähnlicher Weise geformt und beispielsweise durch Terpressen mit dem reaktionsfähigen
Kern in innigen Kontalrb gebracht.
Ale Abwandlung kann mn ein geschmolzenes Gemisch der Bestandteile des reaktionsfähigen Kernes vergießen. 33as Jeweils.angewandte
yorwüngiveyfahren für den reaktiOBs£äMg®n lesn bat
baeonderen Einfluß, denn die Erfindung besteht la der
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Umschließung des reaktionsfähigen Kernes mit Material hoher
spezifiaoher Wärme zur Abführung der überschüssigen Reaktionswärme
während der Sauerstofferzeugung.
Die Sohioht aus Obs- oder Äastfasern oder einem gleichwertigen
Material, die den reaktionsfähigen Kern umgibt, dient zur nitrierung des freigesetzten Sauerstoffes und spielt die Rolle
eines Dämpfers und Wärmeisolators. Die Dicke dieser Schicht
ist eine Funktion der Abmessungen der Säuerstoffkerze und des
gewünschten filtrationsgrades. Ganz allgemein bildet das PiI-trationsmaterial
eine Hülle auf der Länge des reaktionsfähigen Kernes und auf der Schicht aus oberaiaoben Beinigungssubstanzen,"
soweit diese verwendet werden, line zweckmäßige Schicht von
chemischen Heinigungssubstanzen besteht aua einem Katalysator
au#&rundl8'ge -won Kupfer zur Umwandlung τοη Kohlenoxid in "Kohleajlioxid»
eiiieillrtivierten Kieselsäure- oder ionerdegel zur Absorption
von Feuchtigkeit j, latriusperoxid zur tfasötzung mit
Wasser uatej? Bildung τοη latriumhyäröxid unä mit" Ohlor unter
Biifiu;ag vosi latriraachlorido Wenn Sie Säuerst off kerze zur Ervor,
QteisTbareii Säueret off gebraiastot wä,rdsgffcb der feei-
Ssaeseteff äuroh die ö-lasi- oder" Aa"begtfasersöhiobt9
die des reektionsfähigen lern uragibt und-als filter gsur Beseitigung
uitgerissener Teilchenf z. B. v©a Hatriuraohloridrauoht
dient. -Ansohli©ssend durchfließt fier Sauerstoffstrom eiae oder;-mehrere
Sofeiolstea aus Heinigungssubstanzen 14·"
f öi' ieii Piiiesiit©ffgenerator aaeli &r Erfindung unter ä®n Ossiden
§OS8l0/1lf1 ' ORIGINAL INSPECTED
und Hydroxiden von Lithium und Byrillium sowie Chloriden und
Fluoriden von lithium, Natrium und Kalium und Byrillium und Gemischen dieser Substanzen ausgewählt. Alle diese Stoffen haben Schmelzpunkte oberhalb 3150C, was der Temperatur entepridt,
auf die diese Substanzen während der Absorption der überschüssigen
Reaktionswärme in der Säuerstoffkerze gebracht werden«
Die hohe Dichte dieser Stoffe gestattet, die Herstellungskosten auf ein Minimuraiierabzusetzen, weil es genügt, hiervon kleine
Mengen zu verwenden. Ihre Träghiet unter Sauerstoffentwicklungsbedingungen gestattet ihre Wiederaufarbeitung und Wiederverwendung,
was noch zusätzlich zur Herabsetzung der gesamten Betriebskosten der Geräte beiträgt. Die Reinheit der vorgenannten, im
Handel erhältlichen Substanzen ist angemessen für die Säuerst off generatoren nach der Erfindung. Die zu verwendenden Mindestraengen
sind eine Funktion gewisser Faktoren: Natur und Zusammensetzung des den Sauerstoff liefernden Kernmaterials, Geschwindigkeit
und Temperatur der Reaktion, Natur des Materials von hoher spezifischer Wärme, Umgebungstemperatur, Ko&Yektionsgrad
der Luft und erwünschte Außentemperatur für das Gehäuse des Sauer st of fgeia?ators. Trotz der Anzahl der vorgenannten
Paktoren gestattet ein einfacher Versuch empirisch und bequem
die zu verwendenden notwendigen Mengen zu ermitteln, Für
eine Säuerstoffkerze der beschriebenen Art und bei Benuteung
von LiOH, dessen spezifische Wärme 450 cal/kg/°C beträgt,während etwa 45.000 oal im Reaktionsverlauf alß Wärmetibersohuß
bei Temperaturen von 3160C im Fall von LiOH erzeugt wa?den,
kann man beispielsweise die angenäherte Menge des notwendigen
Materials berechnen. Angenommen, daß die erwünschte Tempera-
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tür etwa 24°C beträgt, dann hat man 316 - 24 & 2920O und bei
450 <A/°C/kg LiOH absorbiert 1 kg LiOH 450 χ 292 eel, d. h.
131.400 oaj.» Da ungefähr 45*000 cal zu absorbieren sind, genügt
die Verwendung von 45.000 dividiert durch 131.400, d. h. etwa von 0,34 kg/IiOH. Dies entspricht der erforderlichen Mindestmenge,
die in Funktion der oben erwähnten Faktoren ermittelt worden ist.
Vorzugsweise werden die Materialien von hoher Wärmekapazität
in Form einer Manschette oder eines Zylinders, wie in der Zeichnung angedeutet, verwendet, weil es möglich ist, die maximale
Dichte in dieser Form zu erzielen. Ein Zylinder läßt lieh bequem aus einem geschmolzenen Material gifeßen, oder man
kann ihn aus dew pulverförmigen Material durch Kompression
formen. Im allgemeinen bevorzugt man das erste Verfahren, denn man kann so einen Zylinder von höherer Diohte als mit dem letzteren
Verfahren gewinnen. Im gegebenen Fall kann das Material von hoher spezifischer Wärme auch als eine Dispersion eines
Pulvers in ein oder mehreren Schichten aus Glasfasern oder anderen
Isolierstoffen oder auch verteilt zwischen den Fasern gebraucht warden. Man kann ein Sieb benutzen, das aus gewebten
'Fäden besteht. In gewissen Fällen kann das Material von hohpr spezifischer .Warme vorteilhafterweise mit dem Sauerstoff freisetzenden
Material vermischt werden, wie bei·Säuerstoffgeneratoren
mit Li^O und ähnliohen Substanzen. Während es eine ge-•nttgende
Menge zur Absorption des gewünschten Überschusses an Reaktionswärme gibt, sind die genaue Form und räumliche Anord-
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nung dieses Materials ira Sauerstoffgenerator nicht wesentlich,
wie es sich für den Fachmann versteht.
Nachstehend wird die Erfindung durch mehrere vorteilhafte Beispiele
ohne Beschränkung erläutert.
line Sauerstoffkerze der in der Zeichnung dargestellten Art
wird in folgender Weise hergestellt: Ein reaktionsfähiger Kern
wird !zunächst geformt, indem man die folgenden Bestandteile
innig miteinander vermischt: -
92 Gew.-Teile HaOlO3
4 Gew.-Teile BaO«
4 Gew.-Teile Stahlwolle 00
Wenn die Misohung homogenisiert ist, setzt man 6 Gew.-Teile
Wasser zweoks Bildung einer Paste hinzu. Die pastenförmige Misohung
wird unter einemBjuok von 4.200 kg/cm in einer zylindrischen
'üOrra derart verpreßt, daß ein kegelförmiger Hohlraum
»ur Aufnahme des Ztindkegele freigelassen wird. Der erhaltene Zylinder wird 24 Stunden bei einer Tempeetur von 1200O getrocknet.
Bin Zündkegel entsprechend dem Kegel 11 wird hergestellt, indem
man die folgenden Bestandteile innig vermischt:
009850/1871 · Λ
45 Sew.-Teile
9,4 Gew0-Seile
10,3 öew.-Teile Eisenpulver
994 Sew«»Seile AsTbest.
Wenn diese Bestandteile gut miteinander -vermischt sind," selbst
man 9,4 few«»Seila Stahlwolle su'und vieoht weiter«, worauf-man
6,5 deWe-Teile Wasser ansetzt. Das Wasser wird innig iait den
anderem Bestandteilen verraisehtj, um eine Pa^te gu Midien, die
in eines !©geifern in -w© seat lieben entsprecnend denselben Alb»
xrl%äo Bie MisoSraag νίτδ. in der
preßt j äaß ein HollEaua- gin? l«f nähme i©s legeis 1-2 -begehen
Weifet»
,Der Kegel 12. wird im äers©llb@n Weise wie der Eegel 11 !hergestellt,
.iadeia aaa folgend© Bestandteile raitaiaanier v©rraisoht
23 j 3 Ctew.-Teile UTaClO.
15,8 Qew.-Teile BaO2
23s3 few»-Seile Bisen
23s3 few»-Seile Bisen
Anaohliessend wisd lebeet in einer lange von 28
zugeeetzt und innig vermischt» worauf maia 658 Sewe-Seile Wasser
ztisetate Die entstellende Faste wird in d®n Hohlrsuia fies Kegels
11 geteeoM umä unter eineia "teuok von 2100 kg/era*
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Den. erhaltenen Kegel läßt man "bei Umgebungstemperatur trocknen
und setzt ihn dann in den im reaktionsfähigen Zylinder freigelassenen
Baum ein. Eijwird dort unter einem Druck von
2.100 kg/cm eingepreßt,
Eine Glasfaserschicht von etwa J5 mm Dicke wird über die Länge
der Seitenwand des reaktionsfähigen Kernes aufgewickelt. Sie
erstreckt sich unter die Grundfl§che, um die Einlegung der
Schicht 14 aus chemischem Eeinigungsmaterial zu gestatten.
Eine Scheibe 15 aus Aluminiumsilikatfasern der Handelsmarke Piberfax wird auf die Grundfläche des reaktionsfähigen Kegels
gelegt,-und eine Schicht 14 aus chemischen Beinigungssubstanzen enthaltend 10 Gew.-Seile Curpochlorid, 15 Gew.-Teile aktivierte
Tonerde und 30 Gew.-!Teile Hatriumperoxid wird in den
Zwischenraum zwischen der Grundfläche des Kerns und dem Ende der Glasfaserschicht 19 eingestampft. E±e Zylinderhülse 20
von 7,5 ram Dicke aus LiOH wird um die Schicht 19 herumgelegt.
Die Hülse ist durch Vergießen eines flüssigen LiOH-Bades gefertigt worden. Der gegossene Zylinder hat eine DickQ von 1,4
mm. Der so gebildete Aufbau wird in eine WeißbleohbÜehse 21
eingeschlossen. Die Außenabmessungen der fertigem Kerze sind
ungefähr 175 mm Länge und 38 mm Durchmesser.
Ein Sauerstoffgeneritor wird ungefähr inÄeraelben WAise wie
in Beispiel 1 aufgebaut, jedoch verwendet man einen verpreßten Zylinder aus BeO anstelle dee Zylinders aue LiOH. '
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— ι ο—
Ein Sauerstoffgenerator wird ungefähr in derselben Weise wiee
im Beispiel 1 hergestellt, jedoch wird ein durch Vergießen einer? Schmelzbades aus 99 Teilen LiOH und 1 5eil LiP anstelle
des LiOH-ZylinderF hergestellter Zylinder verwendet.
Ein Sauerstoffgenerator· wird ungefähr in derselben Weise wfe
im Beispiel 1 aufgebaut, jedoch verwendet raan anstelle des
LiOH-Zylinders. LiOH-Pulver, das zwischen den Glasfaserschichten
verteilt wird.
Die Erfindung gestattet die Bewältigung der ErhitzungsSchwierigkeiten,
die man bei Sau^rstoffkerzen und Generatoren unter
Verwendung von Substanzen antrifft, die mit Feuchtigkeit und Kohlendioxid ree-gieren. Die Erfindung ist insbesondere auf
Atmun^sgeräte anwendbar, die in giftigen Gasumgebungen oder
bei vermindertem Druck benutzt werden. Gegenüber den beschriebenen
Ausftihrungsformen sind zahlreiche Abänderungen im Rahmen
der Erfindung mb'glioh.
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Claims (5)
1) Chemischer Sauerstoffgenerator, dadurch gekennzeichnet,
dass er einen Kern aus reaktionsfähigen Sauerstoff auf exothermem Wege erzeugenden Material und eine Schicht aus einer Substanz
von hoher spezifischer lllärme aufweist, die zumindest einen Teil
des Kerns aus reaktionsfähigem Material uraschliesst«
2) Generator nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, dass
die den Kern mindestens teilweise umschllessende Schicht aus
Lithium- oder Berylliumoxid oder -hydroxid, Lithium-, Natrium-, Kalium- oder Berylliumfluorid oder -Chlorid bzw» Gemischen
dieser Substanzen besteht·
3) Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das reaktionsfähige Material aus Alkaliohlorat, Alkaliperchlorat
oder Alkalisuperoxid besteht« °
4) Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die mit dem reaktionsfähigen material in Kontakt stehende bzw·
diese umgebende Schicht aus LiOH, LIF, LiCl, BeO oder mehreren
dieser Verbindungen gebildet ist·
5) Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
daa reaktionsfähige material zu ungefähr 70 bis 92 Gew-# sue
einen Sauerstoff freisetzenden Material, wie Alkalichlorat,
oder -perchlorat, Bariunperoxid, Kaliumpermanganat oder deren
Gemischen, zu ungefähr 2,5 bia 8 Gew-# aua einem Brennetoff, wie Eisen, Stahlwolle, Holzkohle und/oder Magnteium
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und su ungefähr O "bis 8 Gewa-$ aus einem faserigen Bindemittel,
wie Asbest und/oder Glasfasern geformt ist«
Generator nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß er
ein Gehäuse mit einer darin'eingearbeiteten Säuerst off-IPr eingabeeinrichtung,, einen Kern aus bei seiner Entzündung' exotherm
Sauerstoff erzeugenden reaktionsfähigem Material,, der .
in das Gehäuse eingesetzt ist9 eine mit aera Gehäuse 'verbundene
■ Zündeinrichtung in Yerbindung mit de-ra "Kern aus reaktionsfähigem Material, eine erste den Kern raagebende Schicht
aus Filtermaterial zur Entfernung der festen Verunreinigun·=.
gen des entwickelten Säuerstoffgasstromes9 eine zweite
Schicht aus Lithium- oder Berylliurooxid oder -hydroxid 9
Llthira«, Hstrium-5 Ssllum- oder Berylliuraohlorid ©der
-fluorid bzw» Gemisohea dieser Substanzen aufweist9 die
zwischen die erste Schiebt und die ßeMusewand zus Ibsorbierung
des Beaktionewärmeübersohusses eingesetzt ist,
Generator naoh Anspruch S1 daduroh ge kernige iohnst9 öaß er
auß©rd®ffi zwisoben der reaktlonaflliigea Masü® unä lon Sauerstoff auslaü ©Ine Sohioht aufweist, die der freigesetzte
Sauerstoff äurühsetst «ad die she Entfernung ®Ed©r©i?
ijlger Prodult© als Sauerstoff iiaats
Generator ai@b iaspsaoto p9 |@d«i?@ls gakenaseiotoe-fes, daß die
Oohioht au LiOH9 Li?, LiOl und /oder BeO gefomt
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f. Generator nach Anspruch %, dadurch gekennzeichnet, daß die
LiOH-Sohieht die Form einer Z^ylinderhülse "besitzt und aus
vergossenem, geschmolzenem LiOH besteht.
. Generator nach Anspruch £, dadurch gekennzeichnat, daß die
zweite Schicht aus einer durch Kompression eines pulverförmigen
Materials gebildeten HuIs^ besteht.
. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er
ein längliches Gehäuse mit eingearbeitete? Abgabeeinrichtung für'freigesetzten Sauarstoff, einen Körpsr aus Sauerstoff
beim Kontakt mit Feuchtigkeit und Kohlendioxid exotherm
freisetzenden reaktionsfähigen Material, e-ne den Körper
umgebende erste Schicht aus Filtermaterial zur Entfernung von durch den Sauerstoffstrom mitgeführten Verunreinigungen
und eine zweit? Schicht aus Lithium- oder Berylliumoxid oder -hydroxid, Lithium-, Natrium-, Kalium- oder
Berylliumchlorid oder -fluorid bzw.. Gemischen dieser Substanzen zwischen der ersten Schicht und der Gehäusewand
zur Aufnahme überschüssiger Reaktionswärme aufweist.
i%. Generator nach Anspruch ήfl, dadurch gekennzeichnet, daß
o zweite Schicht aus LiOH geformt ist.
009850/187 1
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