EP0242703A2 - Patrone zur Aufbereitung von Atemgas - Google Patents
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- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B19/00—Cartridges with absorbing substances for respiratory apparatus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B23/00—Filters for breathing-protection purposes
Definitions
- the invention relates to a cartridge for processing breathing gas with an axially flowable chemical filling arranged in a container between permeable bottoms.
- cartridges are used, for example, in breathing apparatuses with a closed breathing circuit to generate oxygen by chemical means.
- cartridges which have, for example, a filling of activated carbon for the retention of gaseous pollutants in a breathing apparatus should also be understood to be the cartridges mentioned.
- Such a cartridge for processing breathing gas has become known from EP-A1 125 157.
- a cartridge specified which contains a chemical, for example KO2, which generates oxygen with binding of the exhaled CO2 in a housing with an inlet and an outlet for the breathing gas within two parallel, perforated intermediate floors.
- a chemical for example KO2
- Another cartridge for processing the breathing gas is known (DE-OS 25 04 881), in which the chemical is accommodated between two flat sieve trays and which forms a flow connection between a breathing mask and a breathing bag.
- the chemical layer through which the breathing air flows has a constant layer thickness in the direction of flow.
- the cartridge shows, especially when the device wearer is busy, that the flow in the center area of the cartridge filling is stronger than in the edge area.
- the chemical is therefore used up prematurely in the middle area and no longer releases oxygen there, or the gaseous pollutant to be retained breaks through, for example in an activated carbon bed, before the content of the chemical filling in the peripheral area is used up.
- Cartridges with plane-parallel bottoms can only be made vibration-resistant with increased additional effort if they are to remain functional during a longer period of use.
- the invention is therefore based on the object to improve a cartridge for the treatment of breathing gas of the type mentioned so that the chemical filling is consumed evenly at higher flow rates, that local breakthroughs are avoided and that a vibration-resistant design of the floors is achieved without additional effort.
- the object is achieved in that the filling space has an increasing height as seen in the flow direction from the wall of the container to the center of the container.
- the advantage of the invention is particularly to be seen in the fact that the breathing air is processed uniformly over the entire area of the cartridge filling, so that the equipment wearer can use a usable cartridge for as long as possible even with strenuous work and increased breathing activity.
- the cartridge is inserted in a breathing apparatus: whether it is installed in a further, enclosing housing with inlet and outlet ports for the breathing air, or alone in a suitable form in a breathing apparatus is used to process the breathing gas.
- a particularly favorable design of the cartridge is achieved in that the filling space is plano-convex or biconvex. Both versions can be used both for cartridges with air flowing through them and for cartridges with air flowing through them on both sides (reciprocal breathing). Due to the curvature, increased vibration and vibration resistance is achieved.
- the bottoms are expediently designed as sieve plates, since they leave the entire flow area of the filling space free for the breathing air flow and thus ensure the uniform flow.
- the domed floors can be stepped, i.e. the bulges are indented as steps. They can be rectangular or round, similar to a bead.
- the single figure shows a cartridge in cross section, which contains a filling space (1) for a granular oxygen-emitting chemical, for example, between a container wall (2) and two curved sieve plates (3, 4) as bottoms.
- the two sieve plates (3, 4) are curved so that the filling in space (1) has a biconvex cross section and its end faces (5, 6) on the the respective sieve plates (3,4).
- the filling space (1) is designed to have an increasing height from the wall (2) to the center of the container, represented by the double arrow H, in the flow direction (7).
- the sieve plate (4) is held on the container wall (2) by a flange (8).
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Abstract
Eine Patrone zur Aufbereitung von Atemgas mit einer axial durchströmbaren, in einem Behälter zwischen durchlässigen Böden angeordneten Chemikalfüllung soll so verbessert werden, daß die Chemikalfüllung bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten des Atemgases gleichmäßig verbraucht wird, daß lokale Durchbrüche vermieden werden und daß ohne zusätzlichen Aufwand eine rüttelfeste Ausführung der Böden erreicht wird. Dazu ist vorgesehen, daß der Füllungsraum (1) in Durchströmungsrichtung (7) gesehen von der Wand (2) des Behälters zur Behältermitte hin eine zunehmende Höhe (H) aufweist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Patrone zur Aufbereitung von Atemgas mit einer axial durchströmbaren, in einem Behälter zwischen durchlässigen Böden angeordneten Chemikalfüllung.
- Solche Patronen werden beispielsweise in Atemgeräten mit geschlossenem Atemkreis zur Erzeugung von Sauerstoff auf chemischem Wege benutzt. Aber auch Patronen, welche zum Beispiel eine Füllung von Aktivkohle zur Zurückhaltung von gasförmigen Schadstoffen bei einem Atemgerät besitzen, sollen unter den genannten Patronen zu verstehen sein.
- Eine derartige Patrone zur Aufbereitung von Atemgas ist aus der EP-A1 125 157 bekannt geworden.
- Dort sind verschiedene Bauformen einer Patrone angegeben, die in einem Gehäuse mit einem Einlaß- und einem Auslaßstutzen für das Atemgas innerhalb zweier paralleler, perforierter Zwischenböden eine Chemikalie, zum Beispiel KO₂, enthält, welche unter Bindung des ausgeatmeten CO₂ Sauerstoff erzeugt.
- Es ist eine weitere Patrone zur Aufbereitung des Atemgases bekannt (DE-OS 25 04 881), bei welcher die Chemikalie zwischen zwei flachen Siebböden aufgenommen ist, und die eine Strömungsverbindung zwischen einer Atemmaske und einem Atembeutel bildet.
- Bei den bekannten Patronen besitzt die von der Atemluft durchströmte Chemikalienschicht in Durchströmungsrichtung eine gleichbleibende Schichtdicke. Bei der Atmung durch die Patrone zeigt sich dabei jedoch, besonders bei angestrengter Tätigkeit des Geräteträgers, daß die Strömung im Mittenbereich der Patronenfüllung stärker ist als im Randbereich. Es wird daher im Verlauf der Gebrauchszeit im Mittenbereich die Chemikalie verfrüht aufgebraucht und gibt dort keinen Sauerstoff mehr ab, oder es kommt zu einem Durchbruch des zurückzuhaltenden gasförmigen Schadstoffes, zum Beispiel in einem Aktivkohlebett, bevor der Inhalt der Chemikalfüllung im Randbereich aufgebraucht ist.
- Patronen mit planparallelen Böden können nur mit erhöhtem Zusatzaufwand rüttelfest ausgeführt werden, wenn sie während einer längeren Einsatzzeit im Gebrauchsfall auch funktionstüchtig bleiben sollen.
- Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Patrone zur Aufbereitung von Atemgas der genannten Art so zu verbessern, daß die Chemikalfüllung bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten gleichmäßig verbraucht wird, daß lokale Durchbrüche vermieden werden und daß ohne zusätzlichen Aufwand eine rüttelfeste Ausführung der Böden erreicht wird.
- Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, daß der Füllungsraum in Durchströmungsrichtung gesehen von der Wand des Behälters zur Behältermitte hin eine zunehmende Höhe aufweist.
- Der Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, daß die Atemluft über dem gesamten Bereich der Patronenfüllung gleichmäßig aufbereitet wird, so daß der Geräteträger auch bei anstrengender Arbeit und erhöhter Atemtätigkeit möglichst lange eine gebrauchstaugliche Patrone benutzen kann.
- Dabei kommt es nicht darauf an, in welcher Form die Patrone in einem Atemgerät eingebracht ist: ob sie nun selbst in einem weiteren, sie umschließenden Gehäuse mit Einlaß- und Auslaßstutzen für die Atemluft eingebaut, oder alleine für sich in irgendeiner geeigneten Form in ein Atemgerät zur Aufbereitung des Atemgases eingesetzt ist.
- Eine besonders günstige Ausbildung der Patrone wird dadurch erreicht,daß der Füllungsraum plankonvex oder auch bikonvex ausgebildet ist. Beide Ausführungen sind sowohl bei einseitig durchströmten Patronen als auch bei beidseitig durchströmten Patronen (Pendelatmung) einsetzbar. Durch die Wölbung wird eine erhöhte Schwing- und Rüttelbeständigkeit erzielt.
- Zweckmäßigerweise werden die Böden als Siebbleche ausgebildet, da sie die gesamte Durchströmungsfläche des Füllungsraumes für die Atemluftströmung freilassen und damit die gleichmäßige Durchströmung sicherstellen.
- Vorteilhafterweise können die gewölbten Böden abgestuft sein, d.h. die Wölbungen sind als Stufen eingedrückt. Sie können rechtwinklig oder auch rund, ähnlich einer Sicke, ausgeformt sein.
- Ein Ausführungsbeispiel wird anhand einer schematischen Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.
- Die einzige Figur zeigt eine Patrone im Querschnitt, welche einen Füllungsraum (1) für eine beispielsweise körnige sauerstoffabgebende Chemikalie zwischen einer Behälterwand (2) und zwei gewölbten Siebblechen (3,4) als Böden enthält. Die beiden Siebbleche (3,4) sind so gewölbt, daß die Füllung im Raum (1) einen bikonvexen Querschnitt besitzt und ihre Endflächen (5,6) an den jeweiligen Siebblechen (3,4) anliegen. Auf diese Weise wird eine Gestaltung des Füllungsraums (1) erreicht, der von der Wand (2) zur Behältermitte eine zunehmende Höhe, dargestellt durch den Doppelpfeil H, in Durchströmungsrichtung (7) aufweist.
- Das Siebblech (4) ist an der Behälterwand (2) über eine Bördelung (8) gehalten.
Claims (6)
1. Patrone zur Aufbereitung von Atemgas mit einer axial durchströmbaren, in einem Behälter zwischen durchlässigen Böden angeordneten Chemikalfüllung, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllungsraum (1) in Durchströmungsrichtung (7 ) gesehen von der Wand (2 ) des Behälters zur Behältermitte hin eine zunehmende Höhe (H) aufweist.
2. Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllungstraum (1) im wesentlichen plankonvex ausgebildet ist.
3. Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllungsraum (1) im wesentlichen bikonvex ausgebildet ist.
4. Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden als Siebbleche (3,4) ausgebildet sind.
5. Patrone nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Siebbleche (3,4) schalenförmig gewölbt ist.
6. Patrone nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Siebbleche (3,4) abgestuft gewölbt ist.
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