DE3211898A1

DE3211898A1 - Lebenserhaltungssystem fuer hermetisch abgeschlossene raeume

Info

Publication number: DE3211898A1
Application number: DE19823211898
Authority: DE
Inventors: Horst Schuetze
Original assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke GmbH; Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1982-03-31
Filing date: 1982-03-31
Publication date: 1983-10-06

Description

Lebenserhaltungssystem für hermetisch abgeschlossene Räume
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lebenserhaltungssystem für hermetisch abgeschlossene Räume wie Unterwasserräume und / oder Raumkapseln mit einem durch einen Sauerstoffspeicher versorgbaren Sauerstoffgenerator und einer Umluftanlage.
Zur Aufrechterhaltung atmosphärischer Bedingungen in hermetisch abgeschlossenen Räumen ist es bekannt, Luftversorgungs- und Reinigungssysteme zu benutzen. Bei Unterwasseranwendungen z. B in Unterseebooten war es bisher üblich, die Luft umzuwälzen und mit Hilfe von Kalipatronen zu filtern.
In Notfällen ist eine derartige Luftversorgung jedoch unzureichend, insbesondere dann, wenn eine Energiequelle zur Umwälzung und Aufbereitung ausgefallen ist oder nicht zur Verfügung steht.
Zur Aufrechterhaltung des Sauerstoffgehalts ist es auch bekannt, Sauerstoff von Sauerstoffspeichern dem jeweiligen Zweck zuzuführen. Für derartige Zwecke sind Sauerstoffspeicher z. B. Festsauerstoff besonders sinnvoll, weil der hiermit in sog. Sauerstoffgeneratoren erzeugbare Sauerstoff vorzugsweise in Notfällen heranziehbar ist. Es ist jedoch insbesonders in hermetisch abgeschlossenen Räumen notwendig, nicht nur ständig frischen Sauerstoff zuzuführen, sondern auch die Schadstoffe aus der Luft herauszufiltern um die atmosphärischen Bedingungen aufrecht zu erhalten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Lebenserhaltungssystem der eingangs genannten Art vorzusehen, daß ohne Fremdenergie in der Lage ist, atmosphärische Bedingungen in hermetisch abgeschlossenen Räumen auf- recht zu erhalten. Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der im Sauerstoffgenerator erzeugbare Sauerstoff der gefilterten Umluft in einer Umwälzpumpe zugemischt wird, die von der bei der Sauerstofferzeugung freiwerdenden Energie antreibbar ist.
Die erfindungsgemäße Maßnahme führt zu einem Lebenserhaltungssystem, das vorzugsweise in Notfällen bei Unterseebooten atmosphärische Bedingungen über einen von der Menge des gespeicherten Sauerstoffs abhängigen Zeitraum aufrecht erhält. Es ist dabei möglich, die Umwälzpumpe als Strahlpumpe auszubilden, welche den Sauerstoff als Treibstrom und die über die Filter gefUhrte Umluft als Sekundärstrom erhält. Die Umwälzpumpe kann aber auch als eine vom erzeugten Sauerstoff beaufschlagte Turbine ausgebildet sein, welche einen Bläser für die über ein Filter geleitete Umluft zum Mischen mit dem über die Turbine geleiteten Sauerstoff antreibt. Für den Sauerstoff kann dabei Festsauerstoff in Patronenform oder in Hochdruckflaschen gespeicherter Sauerstoff benutzt werden.
Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel mit einer Strahl pumpe als Umwälzpumpe und Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel mit einem Bläser und einer Turbine als Umwälzpumpe.
Wie die Darstellung nach Fig. 1 zeigt, besteht das Lebenserhaltungssystem aus einem Sauerstoffgenerator 10, der seinerseits zwei im Wechsel betrieb zündbare Kartuschen mit Festsauerstoffpatronen 11 enthält. Der aus diesen Sauerstoffpatronen 11 durch Zünden erzeugte Sauerstoff gelangt jeweils über ein Rückschlagventil 12 und ein gemeinsames Filter 13 auf einen Druckpeicher 14, von wo er zum Verbrauch zu Verfügung steht. Der so erzeugte Sauerstoff wird vom Druckspeicher 14 über ein Absperrventil 15 und ein Regelventil 16 einer Strahlpumpe 17 als Treibstrom zugeführt. Beim Betrieb saugt die Strahlpumpe 17 aufgrund des Sauerstofftreibstromes die Raum- luft über ein Filter 18 an, so daß am Ausgang der Strahlpumpe 17 mit frischem Sauerstoff angereicherte Umluft ausgeblasen wird. Im Filter 18 wird dabei mit bekannten Filtermaßnahmen das Kohlendioxyd ( CO2) und Wasser aus der Umluft ausgefiltert, wobei die Anlage über das Regelventil 16 so eingestellt ist, daß jeweils nur soviel Frischsauerstoff zugeführt wird, wie Schadstoffe ausgefiltert werden. Das Lebenserhaltungssystem ist daher in der Lage, atmosphärische Bedingungen in einem geschlossenen Raum über einen von der zur Verfügung stehenden Sauerstoffmenge abhängigen Zeitraum aufrecht zu erhalten. Beim Betrieb muß daher nach Abbrennen einer Sauerstoffpatrone diese gegen eine neue ausgetauscht werden, wobei der Wechselbetrieb eine Überbrückung erlaubt und das jeweilige Rückschlagventil 12 das Entweichen des Sauerstoffs über den Generator 11 verhindert. Auch das Filter 18 ist zum Wechselbetrieb ausgelegt, so daß sich auch hier die Möglichkeit zum Austausch von Filterpatronen bei Aufrechterhaltung des Betriebes ergibt.
Für die Umwälzpumpe kann auch wie Fig. 2 zeigt eine mit einem Bläser 21 gekoppelte Turbine 20 eingesetzt werden. Die Turbine 20 wird dabei über das Regelventil 16 mit dem erzeugten Sauerstoff beaufschlagt und treibt den Bläser 21 über eine Freilaufkupplung 22 an. Der Bläser 21 saugt die Luft durch das mit einem Ventil 23 jeweils eingeschaltete Filter 18, welches wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die Schadstoffe aus der Luft ausfiltert.Die über den Bläser 21 ausgesaugte Luft wird anschließend mit dem von der Turbine 20 kommenden Sauerstoff in einem Mischrohr 24 gemischt und in den Raum ausgestoßen.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 hat gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel den Vorteil einer besseren Energieausnutzung aufgrund der Turbine 20, so daß sich hier eine wesentlich größere Luftmenge durch das jeweils eingeschaltete Filter 18 saugen und umwälzen läßt. Soweit Übereinstimmungen mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bestehen, wird auf die zugehörige Beschreibung verwiesen.
Die Festsauerstoffpatronen können dabei in beiden Ausführungsbeispielen auch durch Hochdrucksauerstofflaschen ersetzt werden. Das Erfindungsgemäße Lebenserhaltungssystem eignet sich besonders für Unterwassereinsätze,z. B. Unterseeboote oder auch für Raumkapseln, wobei die Unabhängigkeit von einer Fremdenergiequelle einen zusätzlichen Vorteil für derartige Einsätze bedeutet.
10 Sauerstoffgeneratur 11 Sauerstoffpatronen 12 Rückschlagventil 13 Filter 14 Druckspeicher 15 Absperrventil 15 Regelventil 17 Strahl pumpe 18 Filter 20 Turbine 21 Bläser 22 Freilaufkpuulung 23 Ventil 24 Mischrohr

Claims

Lebenserhaltungssystem für hermetisch abgeschlossene Räume Patentansprüche 1) Lebenserhaltungssystem für hermetisch abgeschlossene Räume wie Unterwasserräume und / oder Raumkapseln mit einem durch einen Sauerstoffspeicher versorgbaren Sauerstoffgenerator und einer Umiuftanlage, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der im Sauerstoffgenerator ( 10 ) erzeugbare Sauerstoff der gefilterten Umluft in einer Umwälzpumpe ( 17, 20, 21 ) zugemischt wird, die von der bei der Sauerstofferzeugung freiwerdenden Energie antreibbar ist.
2) Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z ei c h ne t, daß die Umwälzpumpe als Strahlpumpe ( 17 ) ausgebildet ist, welche den Sauerstoff als Treibstrom und die über einen Filter ( 18 ) geleitete Umluft als Sekundärstrom erhält.
3) Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Umwälzpumpe als vom erzeugten Sauerstoff beaufschlagte Turbine ( 20 ) ausgebildet ist, welche einen Bläser ( 21 ) für die über ein Filter ( 18 ) geleitete Umluft zum Mischen mit dem Uber die Turbine ( 20 ) geleiteten Sauerstoff antreibt.
4) Lebenserhaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Sauerstoffspeicher aus austauschbaren Festsauerstoffpatronen besteht.
5) Lebenserhaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Sauerstoffspeicher aus austauschbaren Hochdruckflaschen besteht.