PL249552B1 - Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) - Google Patents
Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera)Info
- Publication number
- PL249552B1 PL249552B1 PL450105A PL45010523A PL249552B1 PL 249552 B1 PL249552 B1 PL 249552B1 PL 450105 A PL450105 A PL 450105A PL 45010523 A PL45010523 A PL 45010523A PL 249552 B1 PL249552 B1 PL 249552B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- canister
- bed
- scrubber
- sieve
- carbon dioxide
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
- B01D53/0415—Beds in cartridges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1456—Removing acid components
- B01D53/1475—Removing carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
- B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
- B63C11/02—Divers' equipment
- B63C11/18—Air supply
- B63C11/22—Air supply carried by diver
- B63C11/24—Air supply carried by diver in closed circulation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/30—Alkali metal compounds
- B01D2251/304—Alkali metal compounds of sodium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
- B01D2251/404—Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/60—Inorganic bases or salts
- B01D2251/604—Hydroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/504—Carbon dioxide
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) o przepływie poprzecznym z kanałami o stałym ciśnieniu w całym przekroju zawierający 2 częściową obudowę, której ściana boczna (6) zaopatrzona jest w otwór (12) oraz kołnierz (7) do mocowania głowicy skrubera, a ścianka dolna w przyłącz przeciwpłuca, wewnątrz której zamocowane są dwa sita, między którymi znajduje się złoże absorbentu charakteryzujący się tym, że sito górne oraz sito dolne (20) są równoległe względem siebie, sito górne zamocowane jest wzdłuż górnej ścianki kanistra (1), wolna przestrzeń miedzy sitem górnym i górną ścianką kanistra (1) tworzy górny kanał powietrzny połączony z otworem (12) ściany bocznej (6), sito dolne zamocowane jest wzdłuż dolnej ścianki kanistra (1), wolna przestrzeń miedzy sitem dolnym i dolną ścianką kanistra (1) tworzy dolny kanał powietrzny, połączony z przyłączem przeciwpłuca, a przepływ strumienia gazu następuje w poprzek złoża absorbentu, prostopadle do płaszczyzn sit.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) o przepływie poprzecznym z kanałami o stałym ciśnieniu w całym przekroju. Urządzenie stanowi element ekwipunku nurka w systemach do nurkowania z zamkniętym obiegie m czynnika oddechowego (CCR - ang. closed Circuit rebreather). Urządzenie umożliwia zarówno nurkowanie rekreacyjne, jak i specjalistyczne nurkowanie techniczne. Pozwala na skonfigurowanie go do wielu różnych konfiguracji w zależności od typu realizowanego nurkowania - może być to konfiguracja sidemount, ale też backmount z jedną butlą lub zestawem dwubutlowym. Możliwa jest również konfiguracja podwójnego rebreather’a, w którym dwa urządzenia (podstawowe i zapasowe) montowane są do jednej uprzęży.
Systemy do nurkowania z zamkniętym obiegiem czynnika oddechowego (CCR, rebreather) działają na takiej zasadzie, iż nurek cały czas oddycha tym samym gazem (powietrze wzbogacone, trimix), a wydzielany przez niego dwutlenek węgla usuwany jest przez tzw. absorbent. Absorbent to mieszanina wapna oraz sody kaustycznej i ma postać granulatu (np. Sofnolime 797). Dodatkowo w mieszaninie oddechowej uzupełniany jest tlen przez jego kontrolowane dawkowanie do pętli oddechowej. Absorbent umiejscowiony jest w module zwanym skruberem (z języka angielskiego scrubber). Jest to zazwyczaj puszka z siatki, do której wsypywany jest granulat. Skruber ma kilka zadań. Po pierwsze - zapewnić prawidłowy (tj. jednorodny) przepływ gazu przez całe złoże absorbentu. Po drugie - uniemożliwić dostanie się absorbentu do pętli oddechowej, gdyż jest on substancją drażniącą, mogącą powodować poparzenia skóry, uszkodzenia oczu oraz podrażnienie dróg oddechowych. Po trzecie - zapewnić izolację termiczną na wymaganym poziomie (zimny absorbent jest mniej efektywny, ponieważ reakcje chemiczne zachodzą w nim zbyt wolno). Po czwarte - umożliwić odprowadzenie ze złoża skroplin i wody będącej produktem reakcji chemicznych.
Dodatkowo konstrukcja skrubera powinna również zmniejszyć do minimum ryzyko powstawania efektu channelingu. Efekt ten polega na nierównomiernym przepływie gazu przez złoże, co powoduje szybsze zużycie złoża w miejscach o największym przepływie i ryzyko wzrostu stężenia CO2, mimo że całe złoże ma jeszcze dużą zdolność pochłaniania. Na ryzyko powstania efektu channelingu największy wpływ ma nieumiejętne zasypywanie złoża, absorbent miejscami jest luźny (słabo ubity), sita nie są położone równolegle przez co złoże ma nierównomierną grubość/wysokość. Pod pojęciem grubość lub wysokość rozumiany jest wymiar zgodny z kierunkiem przepływu gazu przez złoże. Im większa powierzchnia złoża przy zasypywaniu, tym trudniej równo ułożyć absorbent, a tym samym większe jest ryzyko powstawania wspomnianego efektu. W celu zminimalizowania ryzyka channelingu stosowane są rozwiązania w postaci docisku pokrywy lub sita przy pomocy sprężyn, ale im większa powierzchnia pokrywy lub sita, tym mniej są one efektywne.
W przypadku różnych konfiguracji nurkowych należy wziąć pod uwagę, iż umieszczenie i konfiguracja, butli tlenowych, poszczególnych dodatkowych elementów oraz przewodów doprowadzających czynnik oddechowy do ust nurka może być za każdym razem różna. Istniejące systemy CCR są dostosowane do jednej konkretnej konfiguracji i nie ma uniwersalnego rozwiązania możliwego do zastosowania we wszelkich konfiguracjach.
Standardy i normy dla sprzętu nurkowego przeznaczonego do nurkowania technicznego oraz nurkowania z systemami CCR są znacznie wyższe i bardziej rygorystyczne niż przewidziane dla nurkowań rekreacyjnych. Nurkowanie techniczne z reguły odbywa się w zalanych przestrzeniach zamkniętych (z sufitem nad głową nurka) często bez widoczności światła słonecznego i powierzchni wody. Przykładowo nurkowanie techniczne może dotyczyć podwodnych instalacji przemysłowych, jaskiń lub wraków statków. W nurkowaniu technicznym butle z reguły umieszcza się nie na plecach lecz po bokach tułowia (tzw. konfiguracja sidemount). Z uwagi na wysokie niebezpieczeństwo oraz małą ilość miejsca do manewrowania, sprzęt do tego rodzaju nurkowania muszą cechować możliwie niewielkie wymiary i niezawodność a dodatkowo wszelki ekwipunek powinien spełniać wymóg integracji z uprzężą nurkową.
Znane oraz powszechnie stosowane są dwa rodzaje skruberów, mające zazwyczaj formę walca: promieniowy oraz osiowy.
Z amerykańskich opisów patentowych US7520280B2 „Rebreather apparatus” oraz US8272381B2 „Closed circuit rebreather” znany jest system CCR ze skruberem promieniowym, w którym ścianki wykonane są z siatki a w środku skrubera umieszczona jest rura z otworami. Gaz przepływa w poprzek, od rury do ścianki lub odwrotnie. Tego typu skrubery stosowane są w systemach X-CCR1 i Flex CCR2 oraz dostępne są jako akcesoria opcjonalne do wielu innych systemów CCR min. do systemu JJ-CCR3. Zaletą skruberów promieniowych jest większa odporność na błędy przy zasypywaniu, przez co łatwiej uniknąć wystąpieniu efektu channelingu. Wadą tego typu skruberów jest ich duża średnica wynikająca z faktu, iż minimalna wysokość złoża absorbentu, konieczna do prawidłowego zajścia reakcji chemicznych, to około 50 mm. Skrubery promieniowe są duże i nieporęczne dlatego najczęściej wykorzystywane są w konfiguracji backmount.
Zastosowanie skrubera promieniowego zintegrowanego z uprzężą w konfiguracji sidemount jest problematyczne gdyż do poprawnego funkcjonowania musiałby on posiadać bardzo dużą średnicę. Przyjmując minimalna wysokość złoża zapewniającą równomierny przepływ (50 mm), uwzględniając średnicę kanału wewnętrznego i zewnętrznego oraz grubość ścianek, średnica kanistra skrubera tego typu musi wynosić ponad 180 mm, co czyni rozwiązanie nieporęcznym.
Z amerykańskiego opisu patentowego US4781184A „Closed circuit breathing apparatus and method of using same” oraz brytyjskiego opisu patentowego GB2357979A „Breathing apparatus” znany jest system CCR ze skruberem osiowym, w którym gaz przepływa od jednego końca walca do drugiego. W zależności od wysokości złoża rozróżniamy skrubery osiowe rurowe oraz osiowe płaskie.
Skrubery osiowe rurowe są powszechnie stosowane w wielu systemach CCR min. KISS Sidewinder4 lub JJ-CCR5. Zaletą skruberów osiowych rurowych jest łatwość zasypywania przez co prawdopodobieństwo wystąpienia zjawiska channelingu jest niewielkie. Zaletą jest również mała średnica kanistra ze skruberem powodującą, że tego typu rozwiązania często stosowane są w konfiguracji sidemount. W przypadku skruberów osiowych rurowych dużym problemem jest grubość ich złoża, co w połączeniu z mniejszą średnicą powoduje wysokie opory oddechowe. Przykładowo w KISS Sidewinder średnica walca kanistra to około 100-120 mm natomiast grubość złoża to 200 mm. Dodatkowym problemem tego typu rozwiązań jest odprowadzanie skroplin, które muszą przepłynąć przez całe złoże oraz słaba izolacja termiczna.
Rozwiązanie stosowane w KISS Sidewinder umożliwia co prawda budowę konfiguracji sidemount i backmount z wykorzystaniem tych samych komponentów oraz integrację z uprzężą, ale posiada dwa problemy. Pierwszym jest słaba izolacja termiczna. Zwiększenie izolacji wymagałoby zwiększenia średnicy skrubera, co za tym idzie zwiększenie wielkości urządzenia. Drugim problemem jest brak możliwości zwiększenia pojemności skrubera poprzez zwiększenie jego długości. Wydłużenie złoża skrubera osiowego, przy zachowaniu tej samej średnicy złoża, powoduje zwiększenie oporów oddechowych powyżej dopuszczalnej granicy.
Mniejsze opory oddechowe występują w rebreatherach osiowych płaskich, które również przyjmują formę walca i gaz przepływa od jednego końca do drugiego, ale grubość złoża jest mniejsza i wynosi 50-60 mm. Skrubery tego typu, aby zapewnić odpowiednią pojemność złoża (przy jego niewielkiej grubości), muszą posiadać bardzo duże średnice. Popularnym systemem CCR stosującym ten typ skrubera jest CCR Revo6, w którym w celu zmniejszenia średnicy (choć i tak wynosi ona 154 mm), zastosowano dwa skrubery pracujące szeregowo. Wadą tego rozwiązania jest duża podatność na zjawisko channelingu przy nieumiejętnym zasypywaniu (konieczne jest idealnie równe ułożenie całego złoża, co przy dużej powierzchni jest problematyczne). Rozwiązanie CCR Revo z dwoma skruberami umieszczonymi poprzecznie do osi ciała nurka, dla zapewnienia wymaganej pojemności absorbentu wymaga użycia scrubberów o dużej średnicy. Zastosowane rozwiązanie uniemożliwia budowę CCR w konfiguracji sidemount ze względu na zbyt duże rozmiary takiej maszyny. Dodatkowo duże rozmiary uniemożliwiają budowę urządzenia w konfiguracji bocznej (sidemount). Budowa i konfiguracja urządzenia nie pozwala na stosowanie standardowych butli nurkowych.
Reasumując istniejące klasyczne rozwiązania systemów CCR mają duże rozmiary. Próba zintegrowania konstrukcji do jednego urządzenia powoduje, że przy zastosowaniu złoża o wadze 3 kg całość ma wielkość butli nurkowej o pojemności 80 stóp sześciennych (80 cf, około 60 cm wysokości i 20 cm średnicy).
1https://ccr.sub-gravity.com/x-ccr/ 2https://flexccr.com/scrubber-and-can/ 3https://www.kissidewinder.co/opis-jednostki 4https://jj-ccr.com/the-jj-ccr-rebreather/ 5https://jj-ccr.com/thr-jj-ccr-rebreather/ 6https://www.revo-rebreathers.com/product/revo-iii-closed-circuit-rebreather/standard/
Gabaryty istniejących urządzeń ograniczają możliwość umiejscowienia ich na ciele nurka do dwóch pozycji. Dla konfiguracji backmount wzdłuż ciała na środku pleców nurka (jak np.: JJ CCR, X- CCR, CCR Revo). Dla konfiguracji sidemount wzdłuż ciała nurka po prawej stronie, CCR musi być osobnym urządzeniem, nie zintegrowanym z uprzężą a dodatkowo jego wielkość powoduje, że można zabrać tylko trzy butle gdyż CCR zastępuje jedną butlę.
Maszyny w konfiguracji backmount znacznie różnią się od konfiguracji sidemount co powoduje brak możliwości zapewnienia uniwersalności urządzenia.
Urządzenie według wynalazku ogranicza powyższe problemy i niedogodności.
Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) wg wynalazku zapewnienia pełną uniwersalności komponentów, te same kanistry, głowice, ręczny zawór dodawczy MAV oraz pętla oddechowa mogą być używane w konfiguracji sidemount i backmount. Jedynymi elementami zmiennymi, zależnymi od konfiguracji nurkowej, są uprząż (sztywna lub miękka) oraz odpowiednie dla danej uprzęży przeciwpłuco.
Rozwiązanie wg wynalazku spełnienia wymóg integracji z dowolną uprzężą, zwiększa poręczność całego urządzenia i umożliwia zabranie do czterech standardowych butli nurkowych.
Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) wg wynalazku umożliwia zwiększenie pojemności złoża przy utrzymaniu tej samej średnicy zewnętrznej - zapewniając poręczność i możliwość integracji z uprzężą.
Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) wg wynalazku umożliwia zwiększenie pojemności złoża przy utrzymaniu tej samej wysokości złoża - zapewniając minimalizację oporów oddychania.
Urządzenie według wynalazku zapewnia poprawę izolacji termicznej bez zwiększania średnicy urządzenia.
Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) wg wynalazku zmniejszenie ryzyka wystąpienia efektu channelingu oraz zapewnia stałe ciśnienie gazu przepływającego przez urządzenie.
Powyższe zadania zostały osiągnięte poprzez wykonanie kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera), który według wynalazku zawierają obudowę składającą się z dwóch trwale połączonych części. Części górnej oraz dolnej. Ściana boczna obudowy zaopatrzona jest w otwór blokowany korkiem ze sprężyną oraz kołnierz służący do mocowania głowicy skrubera. Ścianka dolna zaopatrzona jest w przyłącz do mocowania przeciwpłuca. Wewnątrz obudowy kanistra zamocowane są dwa sita, sito górne oraz sito dolne. Pomiędzy sitami znajduje się złoże absorbentu. Korzystnym jest, że przekrój poprzeczny złoża absorbentu ma kształt prostokąta. Sito górne oraz sito dolne są równoległe względem siebie. Sito górne zamocowane jest wzdłuż górnej ścianki kanistra. Wolna przestrzeń między sitem górnym i górną ścianką kanistra tworzy górny kanał powietrzny. Górny kanał powietrzny połączony jest z otworem ściany bocznej. Sito dolne zamocowane jest wzdłuż dolnej ścianki kanistra. Wolna przestrzeń między sitem dolnym i dolną ścianką kanistra tworzy dolny kanał powietrzny. Dolny kanał powietrzny połączony jest z przyłączem przeciwpłuca. Przepływ strumienia gazu w absorbencie następuje w poprzek złoża absorbentu prostopadle do płaszczyzn sit.
Przedstawione rozwiązanie pozwala na zwiększenie objętości złoża poprzez wydłużenie kanistra. Dłuższy kanister posiada większą przestrzeń na absorbent przy zachowaniu tej samej średnicy kanistra (w naszym przypadku przy zachowaniu identycznej powierzchni przekroju poprzecznego skrubera). Zwiększenie długości kanistra powoduje wydłużenie złoża ale nie pociąga za sobą zmiany jego wysokości, a co za tym idzie opory oddechowe pozostają na optymalnym poziomie. Ponadto wydłużenie złoża przy zachowaniu jego wysokości zmniejsza opory oddechowe, gdyż ten sam strumień gazu rozkłada się na większej powierzchni roboczej złoża. Dodatkowo w zaproponowanej konstrukcji kanały powietrzne znajdujące się na górze oraz dole złoża absorbentu stanowią dodatkową izolację termiczną złoża. Konstrukcja umożliwia łatwe odprowadzenie ze złoża absorbentu skroplin oraz wody (będącej produktem reakcji chemicznych) poprzez przyłącz przeciwpłuca znajdujący się w dolnej części obudowy skrubera. Zaproponowana konstrukcja zmniejsza do minimum ryzyko powstawania efektu channelingu czyli efektu polegającemu na nierównomiernym przepływie gazu przez złoże, który powoduje szybsze zużycie złoża w miejscach o największym przepływie i ryzyko wzrostu stężenia CO2, mimo że całe złoże ma jeszcze dużą zdolność pochłaniania. W zaproponowanej konstrukcji sita są zamocowane równolegle a złoże ma stałą wysokość - co gwarantuje równomierny przepływ gazu przez całe złoże.
Korzystnym jest, że sito górne oraz sito dolne nachylone są pod kątem ostrym w stosunku do osi podłużnej kanistra. Pole powierzchni przekroju poprzecznego górnego kanału powietrznego rośnie w kierunku ściany bocznej z otworem. Pole powierzchni przekroju poprzecznego dolnego kanału powietrznego maleje w kierunku ściany bocznej z otworem. Ponadto złoże absorbentu wychylone jest w stosunku do osi podłużnej kanistra pod kątem ostrym o takiej samej wartości jak kąt pod, którym nachylone są równoległe sita.
Korzystnie przekrój poprzeczny górnego kanału powietrznego ma kształt prostokąta, przekrój poprzeczny dolnego kanału powietrznego ma kształt prostokąta oraz przekrój poprzeczny złoża absorbentu ma kształt prostokąta.
Zaproponowane rozwiązanie z kanałami o zmiennym przekroju, liniowo zależnym od powierzchni złoża absorbentu zapewnia możliwość uzyskania stałego ciśnienia strumienia gazu przepływającego przez urządzenie, co gwarantuje prawidłowy (tj. jednorodny) przepływ gazu przez całe złoże absorbentu. Ilość przepływającego gazu jest największa w okolicach wejścia i wyjścia, więc tam kanały muszą mieć największy przekrój. Przy końcu kanału przepływa mniej gazu, więc jego przekrój może być mniejszy.
Korzystnym jest, że wszystkie ściany boczne kanistra poza ścianą boczną otworem, posiadają podwójne ścianki boczne pomiędzy, którymi znajduje się komora powietrzna. Górna ścianka kanistra, od strony wewnętrznej urządzenia, zaopatrzona jest w górną płytkę izolacji termicznej oraz dolna ścianka kanistra, od strony wewnętrznej urządzenia, zaopatrzona jest w dolną płytkę izolacji termicznej.
Izolacja termiczna kanistra jest kluczowa, gdyż zimny absorbent jest mniej efektywny i reakcje chemiczne zachodzą w nim zbyt wolno. W zastosowanym rozwiązaniu wszystkie miejsca, w których absorbent styka się z obudową kanistra, posiadają podwójne ścianki boczne z komorami powietrznymi stanowiącymi izolację termiczną. Płytki izolacji termicznej zapobiegają wykraplaniu się pary wodnej z powietrza wewnątrz kanałów. Dodatkowo jak już wspomniano wcześniej kanały powietrzne znajdujące się na górze oraz dole złoża absorbentu stanowią jego dodatkową izolację termiczną.
Korzystnym jest, że każde sito składa się z oprawki z przymocowaną siatką.
Choć sito może być również wykonane jako pojedynczy element, umożliwiający swobodny przepływ powietrza przez sito, np. sama ażurowa siatka lub perforowany element z tworzywa sztucznego albo metalu. Zaproponowana konstrukcja sit charakteryzuje się większą sztywnością niż sama ażurowa siatka oraz mniejszymi oporami oddechowymi niż perforowany element. Oczka siatki mogą być idealnie dopasowane do średnicy granulek standardowych absorbentów.
Korzystnym jest, że obudowa od wewnątrz zaopatrzona jest ramkę oraz wsporniki, których wysokość względem górnej ścianki i dolnej ścianki obudowy zmienia się liniowo wzdłuż osi podłużnej kanistra. Ramka i wsporniki stanowią punkt podparcia oraz mocowania oprawek sit.
Ramka oraz wsporniki zapewniają usytuowanie sit wewnątrz obudowy pod odpowiednim kątem. Ramka oraz wsporniki zapobiegają wyginaniu się sit podczas zasypywania złoża co powoduje, że sita są równoległe i złoże jest idealnie jednorodne w całej swej objętości, a to niweluje możliwość wystąpienia efektu channelingu.
Korzystnym jest, że oprawka sita górnego zaopatrzona jest w przedłużenie dzielące otwór w ścianie bocznej z kołnierzem na dwie części tj. otwór górnego kanału powietrznego oraz otwór zasypowy.
Zastosowanie w powyższym wynalazku zasypu przez boczną, krótszą ścianę powoduje ze wysokość złoża (ograniczona sitami od góry i dołu) jest zawsze idealnie jednorodna co niweluje możliwość wystąpienia efektu channelingu.
Korzystnym jest, że obudowa na ścianie bocznej z kołnierzem zaopatrzona jest prowadnicę, w której osadzona jest obrotowa przesłona a otwór zasypowy zaślepiony jest korkiem z przymocowaną do niego sprężyną.
Zastosowanie obrotowej przesłony znacznie zwiększa bezpieczeństwo użytkowania skrubera. Podczas zasypywania kanistra przesłona zapobiega dostaniu się absorbentu (będącego substancją drażniącą, mogącą powodować poparzenia skóry, uszkodzenia oczu oraz podrażnienie dróg oddechowych) do pętli oddechowej. Dodatkowo powyższe rozwiązanie jest odporne na ewentualne błędy użytkownika, jeśli nurek po wsypaniu absorbentu zapomni pozostawić przesłonę do pozycji roboczej, podczas pierwszego testu działania urządzenia, wysokie opory oddechowe będą świadczyć o niedrożnym kanale powietrznym i pozostawieniu przesłony w pozycji zasypowej.
Zaproponowana kompaktowa konstrukcja, układ wejść i wyjść oraz stosunkowo niewielkie wymiary kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) wg wynalazku zapewnienia pełną uniwersalności komponentów, co gwarantuje możliwość jego zastosowania zarówno w konfiguracji sidemount jak i backmount.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera), na którym:
- fig. 1 przedstawia rzut izometryczny kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) bez absorbentu z wysuniętym korkiem,
- fig. 2 przedstawia widok od boku kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) z zaznaczoną linią przekroju A-A - pozycja robocza urządzenia,
- fig. 3 przedstawia przekrój A-A fig. 2,
- fig. 4 przedstawia przekrój A-A fig. 2 z wyszczególnionym kształtem przekroju kanałów powietrznych i złoża absorbentu,
- fig. 5 przedstawia widok rozstrzelony na rzucie izometrycznym elementów kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera),
- fig. 6 przedstawia rzut izometryczny dolnej części obudowy kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera),
- fig. 7 przedstawia rzut izometryczny górnej części obudowy kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera),
- fig. 8 przedstawia widok od tyłu z zaznaczoną linią przekroju B-B kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) przedstawionego wraz z głowicą,
- fig. 9 przedstawia przekrój B-B fig. 8,
- fig. 10 przedstawia widok od przodu kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) - z przymocowanym korkiem, obrotowa przesłona w pozycji roboczej,
- fig. 11 przedstawia widok od przodu kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) - z usuniętym korkiem, przed zasypaniem absorbentem, obrotowa przesłona w pozycji roboczej,
- fig. 12 przedstawia widok od przodu kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) - z usuniętym korkiem, przed zasypaniem absorbentem, obrotowa przesłona w pozycji zasypowej,
- fig. 13 przedstawia widok od przodu kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) - z usuniętym korkiem, po zasypaniu absorbentem, obrotowa przesłona w pozycji zasypowej,
- fig. 14 przedstawia widok od przodu kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) - z usuniętym korkiem, po zasypaniu absorbentem, obrotowa przesłona w pozycji roboczej,
- fig. 15 przedstawia schemat przepływu strumienia gazu przez kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skruber) na przekroju B-B fig. 8,
- fig. 16 przedstawia rzut izometryczny przykładowej konfiguracji backmount (z jedną butlą na plecach) z wykorzystaniem dwóch kompaktowych kanistrów złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skruberów) - bez elementów pętli oddechowej oraz przeciwpłuca,
- fig. 17 przedstawia rysunek schematyczny przykładowej konfiguracji backmount (z jedną butlą na plecach) z wykorzystaniem dwóch kompaktowych kanistrów złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skruberów),
- fig. 18 przedstawia rysunek schematyczny przykładowej konfiguracji sidemount (z dwoma butlami po bokach) z wykorzystaniem dwóch kompaktowych kanistrów złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skruberów).
Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) (1) ma kształt zbliżony do prostopadłościanu.
Obudowa (2, 3) kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) (1) wg wynalazku złożona jest z dwóch części: górnej części obudowy (2) oraz dolnej części obudowy (3). Górna część obudowy (2) i dolna część obudowy (3) są podczas procesu produkcyjnego ze sobą trwale łączone poprzez sklejanie i zgrzewanie. W przykładzie wykonania obudowa (2, 3) kanistra (1) wykonana jest z tworzywa sztucznego.
Dolna cześć obudowy (3) zaopatrzona jest w przyłącz (4) przeciwpłuca, stanowiący zarazem kanał odprowadzający skropliny powstałe w wyniku reakcji chemicznych zachodzących w złożu absorbentu (5).
Jedna ściana boczna (6) zaopatrzona jest w nagwintowany kołnierz (7). Kołnierz (7) służy do przytwierdzania do kanistra (1), za pomocą pierścienia mocującego (8), obejmy (9) uprzęży nurkowej (10) i głowicy skrubera (11). Ściana boczna (6) z kołnierzem (7) posiada otwór (12).
Trzy pozostałe ściany boczne obudowy (2, 3) posiadają podwójne ścianki boczne (13). Pomiędzy ściankami bocznymi (13) znajduje się komora powietrzna (14) stanowiąca izolację termiczną.
Izolacja termiczna kanistra (1) jest kluczowa, gdyż zimny absorbent jest mniej efektywny i reakcje chemiczne zachodzą w nim zbyt wolno. W zastosowanym rozwiązaniu wszystkie miejsca, w których absorbent styka się z obudową (2, 3) kanistra (1), posiadają podwójne ścianki boczne (13) z komorami powietrznymi (14) stanowiącymi izolację termiczną.
Górna ścianka (15) kanistra (1), od strony wewnętrznej urządzenia, zaopatrzona jest w górną płytkę izolacji termicznej (16). Dolna ścianka (17) kanistra (1), od strony wewnętrznej urządzenia, zaopatrzona jest w dolną płytkę izolacji termicznej (18). Obie płytki izolacji termicznej (16, 18) są odpowiednio wyprofilowane, tak aby chroniły cały wewnętrzny obszar danej ścianki (15, 17) kanistra (1). Płytki izolacji termicznej (16, 18) w przykładzie wykonania zrobione są ze spienionego polichlorku winylu.
Wewnątrz kanistra (1) równoległe względem siebie, a pod kątem względem osi podłużnej (H) skrubera (1) znajdują się dwa sita, sito górne (19) oraz sito dolne (20). W przykładzie wykonania sita nachylone są względem osi podłużnej (H) pod kątem 5°.
Sito (19, 20) składa się z oprawki (21) oraz siatki (22). Oprawka (21) zapewnia situ (19, 20) sztywność oraz powoduje, że sito nie odkształca się podczas zasypywania złoża. Siatka (22) sita (19, 20) zapewnia swobodny przepływ gazu, jednocześnie zapobiega przedostaniu się granulkom absorbentu do pętli oddechowej. W przykładzie wykonania oprawka (21) wykonana jest ze stali nierdzewnej natomiast siatka (22) to ażurowa siatka z drutu nierdzewnego.
Sito może być również wykonane jako pojedynczy element, umożliwiający swobodny przepływ powietrza przez sito, np. sama ażurowa siatka lub perforowany element z tworzywa sztucznego albo metalu. Istotne jest jedynie to, aby oczka sita były mniejsze od średnicy granulek standardowych absorbentów. Dla przykładu wapno sodowane Sofnolime 797 posiada granulki o średnicy od 1,0 mm do 2,5 mm.
Odpowiednie nachylenie sit (19, 20) względem osi podłużnej (H) kanistra (1) zapewnione jest przez ramkę (23) oraz wsporniki (24) odpowiednio usytuowane wewnątrz obu części obudowy (2, 3).
Zewnętrzna cześć (21a) oprawki (21) sita (19, 20) opiera się na ramce (23), natomiast żebra (21b) oprawki (21) opierają się na wspornikach (24). Sito (19, 20) jest trwale połączone z ramką (23). W przykładzie wykonania sito (19, 20) jest przykręcone do ramki (23) czterema śrubami (nie pokazane na figurach). Dodatkowo ramka (23) i wsporniki (24) zapobiegają wyginaniu się sit (19, 20) podczas zasypywania złoża.
Wysokość ramki (23) oraz wsporników (24) względem danej ścianki (15, 17) obudowy zmienia się liniowo wzdłuż osi podłużnej (H) kanistra (1). Powstałe w ten sposób nachylenie decyduje o kącie pod jakim nachylone są sita względem osi podłużnej (H) a co za tym idzie o kącie wychylenia złoża absorbentu (5) w stosunku do osi podłużnej (H) kanistra (1). W przykładzie kąt ten wynosi 5°.
Pomiędzy obudową a danym sitem powstają kanały powietrzne. Górny kanał powietrzny (25) oraz dolny kanał powietrzny (26). Przekroje poprzeczne górnego (25) oraz dolnego (26) kanału powietrznego mają kształt prostokąta.
Pole powierzchni przekroju górnego kanału powietrznego (25) zwiększa się w kierunku ściany bocznej (6) z kołnierzem (7). Przekrój górnego kanału powietrznego (25) jest liniowo zależny od powierzchni złoża absorbentu (5), z którego pobierany jest strumień gazu oczyszczony z dwutlenku węgla (32).
Pole powierzchni przekroju dolnego kanału powietrznego (26) zmniejsza się w kierunku ściany bocznej (6) z kołnierzem (7). Przekrój dolnego kanału powietrznego (26) jest liniowo zależny od powierzchni złoża absorbentu, do którego dostarczany jest strumień gazu nasyconego dwutlenkiem węgla (31).
Oprawka (21) sita górnego (19) zaopatrzona jest w przedłużenie (21c) dzielące otwór (12) w ścianie bocznej (6) z kołnierzem (7) na dwie części - otwór (12a) górnego kanału powietrznego (25) oraz otwór zasypowy (12b).
W zaproponowanej konstrukcji kanały powietrzne (25, 26) znajdujące się na górze oraz dole złoża absorbentu (5) stanowią dodatkową izolację termiczną złoża (5). Płytki izolacji termicznej (16, 18) zapobiegają wykraplaniu się pary wodnej z powietrza wewnątrz kanałów (25, 26).
Konstrukcja umożliwia łatwe odprowadzenie ze złoża absorbentu (5) skroplin oraz wody (będącej produktem reakcji chemicznych) poprzez przyłącz (4) przeciwpłuca znajdujący się w dolnej części obudowy (3) skrubera (1).
W istniejących rozwiązaniach zwiększenie objętości złoża absorbentu wiąże się ze zwiększeniem średnicy urządzenia lub zwiększeniem wysokości złoża a co za tym idzie zwiększeniem oporów oddechowych związanych z wydłużeniem drogi jaką musi przebyć strumień gazu przez złoże absorbentu.
Przedstawione rozwiązanie pozwala na zwiększenie objętości złoża (5) poprzez wydłużenie kanistra (1). Dłuższy kanister posiada większą przestrzeń na absorbent (5) przy zachowaniu tej samej średnicy kanistra (w naszym przypadku przy zachowaniu identycznej powierzchni przekroju poprzecznego skrubera). Zwiększenie długości kanistra (1) powoduje wydłużenie złoża (5) ale nie pociąga za sobą zmiany jego wysokości, a co za tym idzie opory oddechowe pozostają na optymalnym poziomie. Ponadto wydłużenie złoża (5) przy zachowaniu jego wysokości zmniejsza opory oddechowe, gdyż ten sam strumień gazu rozkłada się na większej powierzchni roboczej złoża (5).
Obudowa (2, 3) na ścianie bocznej (6) z kołnierzem (7) zaopatrzona jest prowadnicę (27), w której osadzona jest obrotowa przesłona (28). Przesłona (28) może obracać się wokół osi podłużnej (H) kanistra (1) o 360°.
Rolą obrotowej przesłony jest zabezpieczenie pętli oddechowej przed dostaniem się do niej absorbentu podczas zasypywania kanistra. Obrotowa przesłona (28) ułatwia poprawne zasypywanie kanistra (1) absorbentem (5).
Obrotowa przesłona może być ustawiona w jednej z dwóch pozycji: w pozycji roboczej (dokładnie przedstawione na fig. 10, fig. 11, fig. 14) lub w pozycji zasypowej (dokładnie przedstawione na fig. 12, fig. 13).
W pozycji zasypowej przesłona (28) zamyka dostęp do górnego kanału powietrznego (25) i zapobiega dostaniu się do niego granulek absorbentu (5).
Gdy przesłona znajduje się w pozycji roboczej otwór (12a) górnego kanału powietrznego (25) jest otwarty a otwór zasypowy (12b) zostaje zaślepiony korkiem (29). Do korka (29) za pomocą przykręconego mocowania (30a) przytwierdzona jest sprężyna (30). Sprężyna (30) jest dopychana przez zamocowaną głowicę (11), co zapobiega przypadkowemu wypadnięciu korka (29) i przedostaniu się absorbentu do pętli oddechowej. Dodatkowo korek (29) blokuje samoistny obrót przesłony (28).
Zastosowanie obrotowej przesłony (28) znacznie zwiększa bezpieczeństwo użytkowania skrubera (1). Podczas zasypywania kanistra (1) przesłona (28) zapobiega dostaniu się absorbentu (5) (będącego jak wcześniej wspomniano substancją drażniącą, mogącą powodować poparzenia skóry, uszkodzenia oczu oraz podrażnienie dróg oddechowych) do pętli oddechowej.
Dodatkowo powyższe rozwiązanie jest odporne na ewentualne błędy użytkownika, jeśli nurek po wsypaniu absorbentu zapomni pozostawić przesłonę do pozycji roboczej, podczas pierwszego testu działania urządzenia, wysokie opory oddechowe będą świadczyć o niedrożnym kanale powietrznym i pozostawieniu przesłony w pozycji zasypowej.
Zaproponowana konstrukcja zmniejsza do minimum ryzyko powstawania efektu channelingu czyli efektu polegającemu na nierównomiernym przepływie gazu przez złoże, który powoduje szybsze zużycie złoża w miejscach o największym przepływie i ryzyko wzrostu stężenia CO2, mimo że całe złoże ma jeszcze dużą zdolność pochłaniania. Największy wpływ na jego wystąpienie ma nieumiejętne zasypywanie złoża, tj. gdy absorbent miejscami jest luźny (słabo ubity). Im większa powierzchnia złoża przy zasypywaniu, tym trudniej równo ułożyć absorbent, a tym samym ryzyko powstawania wspomnianego efektu jest większe.
Zastosowanie w powyższym wynalazku zasypu przez boczną, krótszą ścianę powoduje ze wysokość złoża (ograniczona sitami od góry i dołu) jest zawsze idealnie jednorodna co niweluje możliwość wystąpienia efektu channelingu.
Przepływ gazu przez kanister (1) i głowicę (11) został przedstawiony na przekroju B-B kanistra (1) (fig. 15). Strumień gazu nasyconego CO2 (31) wpływa przez przyłącz (4) przeciwpłuca dolnym kanałem powietrznym (26) do złoża absorbentu (5). W złożu absorbentu (5) na bazie katalitycznej reakcji chemicznej ze strumienia gazu (32) przepływającego przez absorbent usuwany jest dwutlenek węgla (za pomocą reakcji egzotermicznej przy udziale wody). Strumień gazu oczyszczonego z CO2 (33) wypływa przez górny kanał powietrzny (25) do głowicy (11) a następnie do pętli oddechowej.
Zaproponowane rozwiązanie z kanałami (25, 26) o zmiennym przekroju, liniowo zależnym od powierzchni złoża absorbentu (5) zapewnia możliwość uzyskania stałego ciśnienia strumienia gazu (31, 32, 33) przepływającego przez urządzenie, co gwarantuje prawidłowy (tj. jednorodny) przepływ gazu przez całe złoże absorbentu (5). Ilość przepływającego gazu jest największa w okolicach wejścia i wyjścia, więc tam kanały muszą mieć największy przekrój. Przy końcu kanału przepływa mniej gazu, więc jego przekrój może być mniejszy.
Przypadku zastosowania dwóch skruberów przepływ gazu w drugim urządzeniu następuje w odwrotnym kierunku (z głowicy do przeciwpłuca) lecz wszystkie pozostałe opisane powyżej zależności są identyczne.
Dla lepszego zobrazowania wynalazku przedstawiono jego zastosowanie w dwóch przykładowych konfiguracjach. W konfiguracji backmount (z jedną butlą na plecach) na fig. 16 i fig. 17 oraz w konfiguracji sidemount (z dwoma butlami po bokach) na fig. 18.
W konfiguracji nurkowej przedstawionej na 16 i fig. 17 - backmount z jedną butlą występują dwa identyczne kanistry (1). Głowica (11) od strony wydechowej wyposażona jest w ADV (ang. Automatic Diluent Valve, automatyczny zawór diluentu) a od strony wdechowej w sensory O2. Zastosowane w przykładzie wykonania głowice (11) wykonane są wg znanych w stanie techniki rozwiązań a ich budowa nie wymaga dalszych wyjaśnień. Skrubery (34) przymocowane są do obejm (9) sztywnej uprzęży nurkowej (10) oraz połączone za pomocą przyłącza (4) z przeciwpłucem (35). Sztywną uprzęż nurkową (10) stanowi odpowiednio wyprofilowana metalowa płyta. Kompensator pływalności (36) umiejscowiony jest po bokach kanistrów z głowicami (34). W przedstawionej konfiguracji do uprzęży nurkowej (10) przymocowana jest jedna butla z diluentem (37) (powietrze lub trimix). Dla przejrzystości figur rysunku pominięto niektóre elementy jak np. ręczny zawór dodawczy MAV, butla z tlenem czy pętla oddechowa.
W konfiguracji nurkowej przedstawionej na fig. 18 - sidemount z dwoma butlami po bokach występują dwa identyczne kanistry (1). Głowica (11) od strony wydechowej wyposażona jest w ADV (ang. Automatic Diluent Valve, automatyczny zawór diluentu) a od strony wdechowej w sensory O2. Zastosowane w przykładzie wykonania głowice (11) wykonane są wg znanych w stanie techniki rozwiązań a ich budowa nie wymaga dalszych wyjaśnień. Skrubery (34) przymocowane są do obejm (9) miękkiej uprzęży nurkowej (38) (np. xDEEP Stealth 2.07·8) oraz połączone za pomocą przyłącza (4) z przeciwpłucem (35). Kompensator pływalności (36) umiejscowiony jest poniżej kanistrów z głowicami (34). W przedstawionej konfiguracji do miękkiej uprzęży nurkowej (38) przymocowane są dwie butle z diluentem (37) (powietrze lub trimix). Dla przejrzystości figur rysunku pominięto niektóre elementy jak np. ręczny zawór dodawczy MAV, butla z tlenem czy pętla oddechowa.
Jak widać na powyższych figurach rysunku kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) (1) wg wynalazku zapewnienia pełną uniwersalności komponentów, te same kanistry (1), głowice (11), ręczny zawór dodawczy MAV oraz pętla oddechowa mogą być używane zarówno w konfiguracji backmount jak i sidemount. Jedynymi elementami zmiennymi, zależnymi od konfiguracji nurkowej, są sztywna (10) lub miękka (38) uprząż nurkowa oraz odpowiednie dla danej uprzęży przeciwpłuco (35).
Reasumując kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) (1) o przepływie poprzecznym z kanałami o stałym ciśnieniu w całym przekroju opisany w przykładzie wykonania zapewnia prawidłowy (tj. jednorodny) przepływ gazu przez całe złoże absorbentu.
Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) (1) wg wynalazku umożliwia zwiększenie pojemności złoża przy utrzymaniu tej samej średnicy zewnętrznej - zapewniając poręczność i możliwość integracji z uprzężą. Skruber (1) wg wynalazku umożliwia zwiększenie pojemności złoża przy utrzymaniu tej samej wysokości złoża - zapewniając minimalizację oporów oddychania.
Urządzenie według wynalazku zapewnia poprawę izolacji termicznej bez zwiększania średnicy urządzenia. Zmniejsza do minimum ryzyko powstawania efektu channelingu. Uniemożliwia dostanie się absorbentu do pętli oddechowej. Ułatwia odprowadzenie ze złoża skroplin i wody będącej produktem reakcji chemicznych.
Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) (1) wg wynalazku zapewnienia pełną uniwersalności komponentów, i może być używany zarówno w konfiguracji sidemount jak i backmount.
7https://www.xdeep.eu/files/manuals/xdeep_stealth_manual_pl.pdf 8https://www.xdeep.pl/files/manuals/xdeep_stealth_manual_pl.pdf
Zestawienie oznaczeń:
| 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 12a. 12b. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 21a. 21b. 21c. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 30a. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. | Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) Górna część obudowy kanistra Dolna część obudowy kanistra Przyłącz przeciwpłuca Absorbent (złoże absorbentu) Ściana boczna z kołnierzem Kołnierz Pierścień mocujący Obejma uprzęży nurkowej Sztywna uprząż nurkowa Głowica skrubera Otwór ściany bocznej z kołnierzem Otwór górnego kanału powietrznego Otwór zasypowy Podwójne ścianki boczne Komora powietrzna pomiędzy podwójnymi ściankami bocznymi (izolacja termiczna) Górna ścianka kanistra Górna płytka izolacji termicznej Dolna ścianka kanistra Dolna płytka izolacji termicznej Sito górne Sito dolne Oprawka sita Zewnętrzna część oprawki sita Żebra oprawki sita Przedłużenie zewnętrznej części oprawki sita Siatka sita Ramka (znajdująca się wewnątrz obudowy) Wsporniki (znajdujące się wewnątrz obudowy) Górny kanał powietrzny Dolny kanał powietrzny Prowadnica przesłony Obrotowa przesłona Korek otworu zasypowego Sprężyna dociskowa korka Mocowanie sprężyny dociskowej korka Strumień gazu nasyconego dwutlenkiem węgla Strumień gazu przepływający przez złoże absorbentu Strumień gazu oczyszczonego z dwutlenku węgla Skruber - kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla wraz z głowicą Przeciwpłuco Kompensator pływalności Butla nurkowa z diluentem Miękka uprząż nurkowa |
| H | Oś podłużna kompaktowego kanistra złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) |
Claims (8)
- Zastrzeżenia patentowe1. Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) (1) zawierający obudowę składającą się z dwóch trwale połączonych części górnej (2) oraz dolnej (3), której ściana boczna (6) zaopatrzona jest w otwór (12) blokowany korkiem (29) ze sprężyną (30) oraz kołnierz (7) do mocowania głowicy (11) skrubera, a ścianka dolna (17) zaopatrzona jest w przyłącz (4) przeciwpłuca (35), wewnątrz obudowy (2, 3) kanistra (1) zamocowane są dwa sita, sito górne (19) oraz sito dolne (20) pomiędzy, którymi znajduje się złoże absorbentu (5), znamienny tym, że sito górne (19) oraz sito dolne (20) są równoległe względem siebie, sito górne (19) zamocowane jest wzdłuż górnej ścianki (15) kanistra (1), wolna przestrzeń między sitem górnym (19) i górną ścianką (15) kanistra (1) tworzy górny kanał powietrzny (25) połączony z otworem (12) ściany bocznej (6), sito dolne (20) zamocowane jest wzdłuż dolnej ścianki (17) kanistra (1), wolna przestrzeń między sitem dolnym (20) i dolną ścianką (17) kanistra (1) tworzy dolny kanał powietrzny (26) połączony z przyłączem (4) przeciwpłuca (35) a przepływ strumienia gazu (32) w absorbencie następuje w poprzek złoża absorbentu (5) prostopadle do płaszczyzn sit (19, 20).
- 2. Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) według zastrz. 1, znamienny tym, że sito górne (19) oraz sito dolne (20) nachylone są pod kątem ostrym w stosunku do osi podłużnej (H) kanistra (1), pole powierzchni przekroju poprzecznego górnego kanału powietrznego (25) rośnie w kierunku ściany bocznej (6) z otworem (12) pole powierzchni przekroju poprzecznego dolnego kanału powietrznego (26) maleje w kierunku ściany bocznej (6) z otworem (12), nadto złoże absorbentu (5) wychylone jest w stosunku do osi podłużnej (H) kanistra (1) pod kątem ostrym o takiej samej wartości jak kąt pod, którym nachylone są równoległe sita (19, 20).
- 3. Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) według zastrz. 2, znamienny tym, że przekrój poprzeczny górnego kanału powietrznego (25) ma kształt prostokąta, przekrój poprzeczny dolnego kanału powietrznego (26) ma kształt prostokąta oraz przekrój poprzeczny złoża absorbentu (5) ma kształt prostokąta.
- 4. Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 3, znamienny tym, że wszystkie ściany boczne kanistra (1) poza ścianą boczną (6) otworem (12), posiadają podwójne ścianki boczne (13) pomiędzy, którymi znajduje się komora powietrzna (14) a górna ścianka (15) kanistra (1), od strony wewnętrznej urządzenia, zaopatrzona jest w górną płytkę izolacji termicznej (16) i dolna ścianka (17) kanistra (1), od strony wewnętrznej urządzenia, zaopatrzona jest w dolną płytkę izolacji termicznej (18).
- 5. Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że sito (19, 20) składa się z oprawki (21) z przymocowaną siatką (22).
- 6. Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 5, znamienny tym, że obudowa (2, 3) od wewnątrz zaopatrzona jest ramkę (23) oraz wsporniki (24), których wysokość względem górnej ścianki (15) i dolnej ścianki (17) obudowy (2, 3) zmienia się liniowo wzdłuż osi podłużnej (H) kanistra (1), stanowiące punkt podparcia oraz mocowania oprawek (21) sit (19, 20).
- 7. Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) według zastrz. 5 lub 6, znamienny tym, że oprawka (21) sita górnego (19) zaopatrzona jest w przedłużenie (21c) dzielące otwór (12) w ścianie bocznej (6) z kołnierzem (7) na dwie części - otwór (12a) górnego kanału powietrznego (25) oraz otwór zasypowy (12b).
- 8. Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 6, znamienny tym, że obudowa (2, 3) na ścianie bocznej (6) z kołnierzem (7) zaopatrzona jest prowadnicę (27), w której osadzona jest obrotowa przesłona (28) a otwór zasypowy (12b) zaślepiony jest korkiem (29) z przymocowaną do niego sprężyną (30).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/PL2023/000002 WO2024155199A1 (en) | 2023-01-18 | 2023-01-18 | Compact canister of the bed of carbon dioxide absorbent (scrubber) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL450105A1 PL450105A1 (pl) | 2025-06-09 |
| PL249552B1 true PL249552B1 (pl) | 2026-05-11 |
Family
ID=91956381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL450105A PL249552B1 (pl) | 2023-01-18 | 2023-01-18 | Kompaktowy kanister złoża pochłaniacza dwutlenku węgla (skrubera) |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US12458919B2 (pl) |
| EP (1) | EP4651968A1 (pl) |
| CA (1) | CA3225340A1 (pl) |
| PL (1) | PL249552B1 (pl) |
| WO (1) | WO2024155199A1 (pl) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3710553A (en) * | 1970-01-28 | 1973-01-16 | Biomarine Industries | Carbon dioxide scrubber and breathing diaphragm assembly for diving apparatus |
| US5471978A (en) * | 1992-11-30 | 1995-12-05 | Zexel Corporation | Canister for semi-closed breathing apparatus |
| US20030188745A1 (en) * | 2000-10-31 | 2003-10-09 | Deas Alexander Roger | Self-contained underwater re-breathing apparatus |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5330723A (en) * | 1987-06-01 | 1994-07-19 | Mst, Inc. | In-line compressed air carbon monoxide filter |
| US7658891B1 (en) * | 1997-11-21 | 2010-02-09 | Barnes Ronald L | Air purification and decontamination for hazmat suits |
| US10035098B2 (en) * | 2016-06-13 | 2018-07-31 | Hamilton Sundstrand Corporation | Cartridge for mounting lithium hydroxide sheets |
| WO2021191824A1 (en) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | ResMed Asia Pte. Ltd. | Oxygen concentrator with a user-replaceable desiccant receptacle |
| KR20250093429A (ko) * | 2020-03-27 | 2025-06-24 | 인제비티 사우스 캐롤라이나, 엘엘씨 | 저방출 흡착체 및 캐니스터 시스템 |
| DE102020117894A1 (de) * | 2020-07-07 | 2022-01-13 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Kohlenstoffdioxidabsorber für ein Kreislaufatemgerät |
-
2023
- 2023-01-18 WO PCT/PL2023/000002 patent/WO2024155199A1/en not_active Ceased
- 2023-01-18 PL PL450105A patent/PL249552B1/pl unknown
- 2023-01-18 EP EP23833554.1A patent/EP4651968A1/en active Pending
- 2023-01-18 CA CA3225340A patent/CA3225340A1/en active Pending
- 2023-01-18 US US18/037,985 patent/US12458919B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3710553A (en) * | 1970-01-28 | 1973-01-16 | Biomarine Industries | Carbon dioxide scrubber and breathing diaphragm assembly for diving apparatus |
| US5471978A (en) * | 1992-11-30 | 1995-12-05 | Zexel Corporation | Canister for semi-closed breathing apparatus |
| US20030188745A1 (en) * | 2000-10-31 | 2003-10-09 | Deas Alexander Roger | Self-contained underwater re-breathing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4651968A1 (en) | 2025-11-26 |
| WO2024155199A1 (en) | 2024-07-25 |
| PL450105A1 (pl) | 2025-06-09 |
| US12458919B2 (en) | 2025-11-04 |
| US20250114738A1 (en) | 2025-04-10 |
| CA3225340A1 (en) | 2025-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5095634B2 (ja) | 呼吸装置 | |
| US4108172A (en) | Carbon dioxide absorption canister for use with analgesia equipment | |
| KR890006479A (ko) | 호흡기(breathing apparatus) | |
| US3710553A (en) | Carbon dioxide scrubber and breathing diaphragm assembly for diving apparatus | |
| US20100242966A1 (en) | Closed circuit rebreather | |
| US7520280B2 (en) | Rebreather apparatus | |
| JPH07101388A (ja) | 半閉鎖式呼吸装置 | |
| US5040528A (en) | Autonomous breathing system for underwater diver's headgear | |
| KR102544740B1 (ko) | 수중 잠수를 위한 폐쇄 사이클의 개별 자급식 호흡 장치 | |
| US4155361A (en) | Air regenerating apparatus | |
| US12458919B2 (en) | Compact canister of the bed of carbon dioxide absorbent (scrubber) | |
| US5577498A (en) | Semi-closed type breathing apparatus for removing carbon dioxide from breathing air circuit having triangularly shaped bellows | |
| US3692026A (en) | Underwater breathing apparatus | |
| KR102081642B1 (ko) | 급기펌프를 이용한 비상 마스크 | |
| KR101346757B1 (ko) | 중공사를 이용한 순환형 호흡장치 | |
| KR102508284B1 (ko) | 산소 호흡 장치 | |
| KR102275762B1 (ko) | 연속 회전에 의한 작은 기포들을 포함하는 유입수를 이용한 재순환형 수중 호흡장치 | |
| KR102262959B1 (ko) | 간이 재호흡 장치 | |
| KR200472036Y1 (ko) | 습식 삼중수소 정화통 | |
| KR102931299B1 (ko) | 공기 호흡기 필터모듈 | |
| EP0782953A1 (en) | Carbon dioxide adsorption device for a diving breathing device | |
| KR20190002251U (ko) | 재호흡기 | |
| WO1995031367A1 (en) | Breathing apparatus | |
| PL149488B1 (en) | Purifier and closed-circulation respirator | |
| KR20180039373A (ko) | 경량형 중공사 수중 호흡장치 |