DE3039442C2 - Chemischer Sauerstoffgenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen chemischen Sauersioffgenerator, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Chemische Sauerstoffgeneratoren werden in Atemschutz- und Wiederbelebungsgeräten zur Bereitstellung eines Sauerstoffvorrates benutzt. Bei chemischen Sauerstoffgeneratoren liegt der Sauerstoff in chemisch gebundener Form vor und wird im Bedarfsfall im Ablauf einer chemischen Reaktion freigesetzt. Zu einem geregelten Ablauf der Reaktion liegt die Chemikalmasse in einer definierten, gleichmäßigen Dichte in Form von Festkörpern vor. Es sind Preßlinge in Kerzenform. Sie werden unter Verzicht auf organische Bindemittel hergestellt und sind daher sehr spröde und damil bruchgefährdet.

In der Regel werden für Atemschutzgeräte, Erste-Hilfe-Geräie und Rettungsgeräte geringe Sauerstoffmengen über einen längeren Zeitraum hinweg benötigt. Dies verlangt lange und dünne Saucrstoffkcr/.en. Wenn diese dann, wie es bei stoßgefährdeten Geräten gar nicht zu vermeiden ist. brechen, und sei es auch nur ein kaum wahrnehmbarer Haarriß, dann kann die Reaktion unterbrochen und damit die Saucrstofffreisetzung unterbunden werden. Die Anordnung derartiger Sauerstoffkerzen verlangt daher eine besonders gute Festlegung. Schwierig ist die Anpassung der Sauerstoffkerzen an die Bedarfsmenge für die verschiedenen Verwendungen. Es müssen dazu jeweils passende Behaltet vorhanden sein.

Ein derartiger bekannter chemischer Suucrstoffgencrator hat als Gehäuse einen zylindrischen lileihbehälier. In diesem isl als sauersiofferzeugende Chemikalmasse eine Chloratker/e untergebracht. Sie hai die Form einer sechseckigen Säule, die sich /um einen Ende hin sechseckig und zum anderen Ende hin auf en¹ Rechteck vei ■ Hingt, dessen Schmalseiten mit zwei gegenüberliegenden Seilen des Sechsecks übereinstimmen. l'Jic Chloral-

kerze ist ein formbeständiger Preßkörper, der an den Stirnseiten zwischen nachgiebigen Matten gelagert und durch ein Prallblech zentriert ist. Die Längsseiten sind ohne Isolation und haben von der Wand des Behälters s hinreichenden Abstand für den Durchtritt des Sauerstoffes. Das rechteckige Ende des Preßkörpers ruht über der stützenden Matte auf dem Boden des Behälters. Die beiderseits verhüngte Form des Preßkörpers soll eine gleichmäßige Sauerstoffentwicklunge bewir-IO ken. Nachteilig ist. daß die Form der Chloratkerze nur innerhalb enger Grenzen abgewandelt werden kann und insbesondere eine Ausführung des Sauerstoffgenerators mit einer Chloralkene von kleinem Querschnitt und großer Länge nicht möglich ist, weil die Stabilität 15 des Prcßkörpcrs beim Hantieren zu gering und das Einbringen des Preßkörpers in den Behälter schwierig ware. Bei Stoßbeanspruchungen des Sauerstoffgenerators besteht die Gefahr einer nicht bemerkbaren Rißbildung des Preßkörpers mit ihren gefährlichen Folgen (US-PS 20 38 6! 880).

Nach einem bekannten Verfahren zur Erzeugung von Sauerstoff in Sauerstoffatmungsgeräten erfolgt die Sauerstofferzeugung aus einem Chemikalkörper, der so zusammengesetzt, gepreßt und geformt ist, daß nach durch Erwärmen erfolgler Einleitung des Verfahrens die Entwicklung des Sauerstoffes während der ganzen Benut/.ungsdauer des Gerätes erfolgt. Diese findet in einer durch den ganzen Chemikalkörper allmählich und stetig fortschreitenden Reaktion in einer dem laufenden SU Bedarf entsprechend konstanten Menge pro Zeiteinheit statt. Bei gewünschter längerer Benutzungszeit würde bei Verwendung nur eines geraden Chemikalstabes dieser unhandlich lang werden. In solchem Fall werden zweckmäßig an einem Ende zusammenhängende Dopr > pelstäbe verwendet. In diesen wird durch Einfügung von Isolierschichten ein unerwünschtes Überspringen der Reaktion verhindert. Der hier verwendete Doppclstab isl zunächst als ein in einem Stück zusammenhängender zylindrischer Körper gepreßt. Er wurde dann in einer Längsebene aufgeschlitzt und in den Schlitz eine Isolierplatte. ■/.. B. Asbestplatte, eingeschoben. Wird dieser Doppelsiab dann in üblicher Weise entzündet, so pflanzt sich die Reaktion zunächst durch die Hälfte mit der Zündung zum anderen Stabende fort, wo sie dann auf 4'i die andere Stabhälftc übergreift, um diese in umgekehrter Richtung zu durchwandern. Es ist eine mehr als zweiteilige Ausbildung möglich, wenn benachbarte Teilstabe abwechselnd an den beiden Enden miteinander verbunden werden. Dieses bekannte Verfahren wird in durch die nachträgliche Bearbeitung mit dem Einbringen der Isolierplatte sehr aufwendig. Die Bruchgefahr ist in keiner Weise beseitigt, ja auch die Kerbwirkung der Schlitze noch zusätzlich erhöht (CH-PS 1 39 956).

Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung eines chess mischen Sauerstoffgenerators, bei dem die Chemikalmasse im Innern eines geschlossenen Behälters untergebracht ist, benötigt viele Verfahrcnsschritte zur Herstellung:

In eine eine zusammenhängende Linie bildende Vertic-Wi fting einer Blechwandung wird die Chemikalmasse hincingefühn, die Vertiefung der Blechwandung mit einer /weiten Wandung abgedeckt, beide Wandungen dann durch Schweißen gasdicht verschlossen und diese Wandungen dann in einer ixostalischcn Preßvorrichtung iintor Verformung der Vertiefungen gegeneinander gepreßt.

Die Herstellung von SmierMoHgcneratoien tier verschiedenen Größen verlangt jeweils entsprechende

Blechlcile und Werkzeuge für das Zusammenpressen (DE-PS 26 50 349).

Ein bekannter sauerstofferzeugender Apparal enthält in einem äußeren Behälter eine sauerstoiierzeugende Patrone zusammen mit einer Atemmaske, einem Atembeutel und dem notwendigen Atci/isehlauch. Zur Benutzung wird der Behälter geöffnet, die Maske mit dem Atembeutel sowie dem Atemschlauch entnommen und die sauerstofferzeugende Patrone in bekannter Weise gezündet. Die sauerstofferzeugende Patrone enthält in einem Kerzenbehälter die Chemikalmasse in Kerzenform. Die Zündmasse ist im Oberteil der Kerze, von dem aus dann die Reaktion beginnt, in engem Kontakt mit dem sauerstofferzeugenden Chemikal. Sie wird über ein Zündhütchen, das mittels eines federbewegten Schlagbolzens gezündet wird ebenfalls gezündet. Die Chemikalkerze wird im Kerzenbehälter durch ein sie umgebendes gasdurchlässiges wärmeisolierendes Glasfasermaterial in einem gleichmäßigen Absta. d von den Behälterwänden gehalten. Das der Zündeinrichtung entgegengesetzte Ende des Kerzenbehälters besitzt die Öffnung mit dem Anschlußstutzen für den Atemschlauch zur Ableitung des freigewordenen Sauerstoffs. Eine Filteranordnung zwischen dem Ende der Kerze und dem Anschlußslutzcn reinigt den Sauerstoff u.a. von Kohlenmonoxyd.

Für diese sauerstofferzeugende Patrone gilt das bereits oben zum bekannten Stand der Technik gesagte, daß die Anpassung dieser Kerzen in der kompakten Ausführung an die jeweilige Bedarfsmenge sehr schwierig ist (US-PS 38 68 225).

Aufgabe der Erfindung ist eine Sauerstoffkerzenausbildung und -anordnung in Sauerstoffgeneraloren, die unter Ausschaltung des Aufwandes zur Verhinderung der Bruchgefahr eine einfache Bauform auch der verschiedensten Sauerstoffgeneratoren zur Verwendung in den verschiedenartigsten Geräten mit den unterschiedlichsten SauerstoTmcngen erlaubt. Die unter Verwendung dieser Sauerstoffkerzen hergestellten Sauerstoffgencratoren sollen preiswert, sicher im Gebrauch und auf die spezielle Verwendung optimal abgestimmt sein.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Anspruches I. Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 beschrieben.

Die mit der Modulbauweise unter Verwendung gleicher Sauerstoff-Einzclkerzen erzielten Vorteile liegen im wensentlichen in der einfachen Anordnung kleiner hantierbarer Einzelelemente, mit denen durch die bruchsichere Hinlereinanderanordnung einer beliebigen Anzahl jede gewünschte Sauerstoffringe erzielt werden kann. Die Glühsätze bestehen aus einer bekannten Materialmischung, mit der die Reduktion cies Lisenoxids durch Aluminium unter Hit/ewirkung ausgenutzt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben.

Die für den jeweiligen Sauerstoffbedarf! benötigte gesamte Sauerstoffkerzenlänge ist in kleine bruchsichere Einzelpreßlinge aufgeteilt, die dann in einer Modulbauweise zusammengesetzt sind.

In einem Bleichbehälier 1 sind Sauerstoff-l-ün/elkerzen 2 untergebracht. Sie sind über einen Glühsalz 3 durch Berührung miteinander verbunden. Der Glühsatz 3 befindet sich in entsprechenden Vertiefungen 4 in einer Stirnwand der SaucrMoff-Einzelker/en 2. In dem Boden 5 des Blechbehälters I besitzt der Sauerstoffgeneralor eine hier nicht näher zu beschreibende bekannte Zündvorrichtung 6. Der entgegengesetzte Boden 7 des Blechbehälters 1 enthält eine Aiislaßöffnung 8 zum Austritt des freigewordenen Sauerstoffes. Die Auslaß-

'j öffnung 8 ist bis zum Einsatz des Sauerstoffgencrators durch eine Folie 9 verschlossen. Diese wird sofort nach dem Start der Zündvorrichtung 6 unter dem sich bildenden Überdruck durch einen Dorn 10 selbsttätig geöffnet.

ίο Die Sauerstoff-Einzelkerzen 2 sind durch Polsterscheiben 11 aus einer unbrennbaren anorganischen Faser, wie Asbest, stoßsicher und wärmeisoliert voneinander getrennt. Weitere Polster 12 aus gleichem Material befinden sich um die Sauerstoff-Einzelkerzen 2 herum.

Sie dienen neben der Halterung gleichzeitig als Wä'rmcisolation.

Sobald mittels der Zündvorrichtung 6 die erste Sauerstoff-Einzelkcrze 2 aktiviert ist, setzt die Sauerstoffreaktion am oberen Teil ein. Die Reaktionsfront wandert nunmehr in Richtung zur zweiten Sauerstoff-Einzelkerzc 2. Der entsprechende Sauerstoff fließt durch die Polster 12 zwischen den Sauerstoff-Einzelkerzen 2 und der Wandung des Blechbehälter 1 in Richtung zur Auslaßöffnung 8 und durch die geöffnete Folie 9 aus dem Blechbehälter I nach außen.

Die Reaktionsübertragung auf die zweite Sauerstoff-Einzelkerze 2 wird durch die Polsterscheibe 11 verhindert. Die Reaktionsüberiragung erfolgt mittels des Glühsatzes 3. Er ist ein Preßkörper aus einem Gemisch

jo von Aluminiumgrieß und Eisenoxid und wird durch die Reaktionswärme der ersten Sauerstoff-Einzelkerze 2 gezündet. Sein Querschnitt ist derart ausgelegt, daß seine Wärmeenergie ausreicht, die Zündenergie von der ersten Sauerstoff-Einzclkerzc 2 auf die zweite Sauer-

)^ri stoff-Ein/.elkerze 2 zu übertragen.

Mittels seiner Lange läßt sich die Übertragungszeit bestimmen. Es können dann in den Sauerstoffgeneratorcn Pauscnprogramme erzielt werden.

Bei der Reaktion des Glühsatzes 3 möglicherweise

4n entstehende gas- und teilchenförmige Substanzen werden in einer Filierschicht 13 herausfiltriert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Chemischer Sauerstoffgenerator mit einer im Innern eines geschlossenen Behälters mit einseitigem Auslaß untergebrachten, durch chemische Reaktion Sauerstoff erzeugenden Chemikalmasse, die in einem Blechbehälter durch um sie herum angeordnete Polster aus einer anorganischen Faser stoßgesichert und wärmeisoliert gehalten ist, und einer Zündvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Chemikalmasse in Saucrstoii-Einzclkerzen (2) aufgeteilt ist. die in einer Modulbauweise axial zusammengesetzt sind und durch Polsierscheiben (U) aus einem gleichen Material voneinander getrennt sind, jedoch über in entsprechenden Vertiefungen (4) angeordnete, durch die Polslerscheiben (1Ϊ) hindurchgeführte Glühsätze (3) berührend miteinander verbunden sind.

2. Chemischer Sauerstoffgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühsatz (3) ein Preßkörper aus einem Gemisch von Aluminiumgrieß und Eisenoxid ist.

3. Chemischer Sauerstoff generator nach Anspruch t und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gas- und Schwebstoffilter vor der Auslaßöffnung (8) angeordnet ist.