PL95872B1 - Urzadzenie filtrowentylacyjne do oczyszczania skazonego powietrza - Google Patents

Description

****9wego Twórcy wynalazku: Wladyslaw Wirski, Józef Frydrych, Marta Rozmarynowicz, Jerzy Nowicki, Lucjan Maszorek Uprawniony z patentu: Wojskowy Instytut Chemii i Radiometrii, Warszawa (Polska) Urzadzenie filtrowentylacyjne do oczyszczania skazonego powietrza i Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie filtrowenty¬ lacyjne do oczyszczania skazonego powietrza zlozone z ukladu filtrów, pochlaniacza par i gazów oraz dmucha¬ wy, przeznaczone do dostarczania oczyszczonego po¬ wietrza pod maske lub helm w celu ochrony dróg odde¬ chowych uzytkownika pracujacego w warunkach zagro¬ zenia zatruciem.

Znane jest z opisu patentowego polskiego nr 28151 urzadzenie pomocnicze do aparatu oddechowego przez¬ naczone do zmniejszenia wysilku fizycznego uzytkow¬ nika korzystajacego z maski przeciwgazowej.

W sklad urzadzenia wchodzi turbinka powietrzna na¬ pedzana silnikiem elektrycznym, umieszczona w szczel¬ nej oslonie, przeznaczona do wymuszania przeplywu przez uklad oczyszczajacy powietrze oraz worek oddechowy o pojemnosci zapewniajacej ciaglosc zasilania pluc po¬ wietrzem. Turbinka i worek sa wlaczone miedzy pochla¬ niacz, a czesc twarzowa maski przeciwgazowej. Silnik elektryczny turbinki powietrznej jest zasilany z suchego ogniwa, przy czym urzadzenie posiada uklad regulacji obrotów turbiny.

Znane jest równiez z opisu patentowego Stanów Zjed¬ noczonych Ameryki nr 3736927 urzadzenie przeznaczone do oczyszczania powietrza i nadmuchu przez helm na twarz uzytkownika.

Urzadzenie sklada sie z pochlaniacza wypelnionego substancjami pochlaniajacymi, który jest umieszczony na wlocie urzadzenia, wentylatorka osiowego zasysajacego powietrze przez pochlaniacz, rur powietrznych i helmu o specjalnej konstrukcji, w którym jest umieszczony od- pylacz elektrostatyczny.

Z opisu patentowego Niemieckiej* Republiki Demo¬ kratycznej nr 30803 jest znana nakladka filtracyjna dla pochlaniaczy masek przemyslowych przeznaczona do oczyszczania powietrza z aerozoli, które nie sa zatrzy¬ mywane przez wypelnienie pochlaniacza. Nakladka fil¬ tracyjna jest wymienna i posiada dwa stopnie oczyszcza¬ nia: tkaninowy filtr wstepny i kartonowy filtr dokladnego oczyszczania.

Wedlug opisu patentowego Republiki Federalnej Nie¬ miec nr 1136897 filtr do schronów przeznaczony do o- czyszczania skazonego powietrza dostarczanego do po¬ mieszczen zawiera filtr dokladnego oczyszczania i znaj¬ dujacy sie pod nim pochlaniacz par i gazów. W filtropo¬ chlaniaczu zastosowano naczynie do zbierania wody kon¬ densacyjnej. Filtropochlaniacz zawiera konstrukcje roz¬ laczna umozliwiajaca wymiane filtru dokladnego oczysz¬ czania.

W urzadzeniu filtrowentylacyjnym wedlug wynalazku znajduje sie filtropochlaniacz, w którym jest umieszczony wspólsrodkowo, kolejno od strony obudowy filtr do¬ kladnego oczyszczania i nastepnie pochlaniacz par i ga¬ zów. Pochlaniacz par i gazów otacza osadzony wzdluz osi podluznej filtropochlaniacza, silnik elektryczny, który jest jednoczesnie przymocowany do tarczy stanowiacej podstawe urzadzenia. Tarcza filtropochlaniacza jest po¬ laczona hermetycznie z zewnetrzna pokrywa. Miedzy tarcza filtropochlaniacza, a pokrywa przednia znajduje sie wirnik wentylatora promieniowego napedzany silnikiem 95 87295 872 4 Wydajnosc urzadzenia dla 4 osób wynosi 15 m3/h.

Taka wydajnosc powoduje zmniejszenie stezenia dwu¬ tlenku wegla w przestrzeni podmaskowej, co w znacznym stopniu wplywa na poprawe fizjologii oddychania.

Skutecznosc oczyszczania powietrza z aerozoli jest wieksza od 99,999% (wedlug testu mgly olejowej). Uzys¬ kuje sie wiec ochrone dróg oddechowych przed najhar- dziej toksycznymi srodkami trujacymi wystepujacymi pod postacia aerozoli. Pochlaniacz umieszczony za fil¬ io trem dokladnego oczyszczania zatrzymuje srodki toksycz¬ ne bedace w postaci par i gazów w tym takze i pary pow¬ stajace przy przeplywie powietrza przez filtr dokladnego oczyszczania z osadzonymi aerozolami srodków trujacych.

Wspólczynnik zassania, który okresla szczelnosc urza- dzenia wyznaczony przy róznicy cisnien 200 mm slupa wody nie przekracza 0,1%.

Elementy oczyszczajace powietrze zastosowane w urza¬ dzeniu wedlug wynalazku zapewniaja ochrone dróg od¬ dechowych przed srodkami trujacymi i substancjami pro- mieniotwórczymi wystepujacymi w postaci par, gazów * i aerozoli w tym takze aerozoli bakteryjnych.

Urzadzenie filtrowentylacyjne znajduje zastosowanie do oczyszczania powietrza i dostarczania go bezposred¬ nio pod maske uzytkownika przy pracy wymagajacej osobistej ochrony w pomieszczeniach, w których urzadze¬ nia filtrowentylacyjne ogólnego przeznaczenia nie moga zabezpieczyc przed zatruciem lub w pomieszczeniach, których nie mozna dokladnie uszczelnic. Nastepnie ma zastosowanie przy pracy w terenie otwartym, pracuja- cych w atmosferze skazonej pojazdach i samolotach przy opylaniu roslin zwiazkami trujacymi. ' Urzadzenie filtrowentylacyjne jest przedstawione w przy¬ kladzie wykonania na rysunku w czesciowym przekroju podluznym. Urzadzenie wedlug wynalazku zawiera fil- tropochlaniacz 1 o postaci walca zamknietego tarcza 2 i tarcza 3. Do tarczy 2 jest przymocowana pokrywa 4.

Do zewnetrznej strony pokrywy 4 jest przytwierdzony filtr wstepny 5 wypelniony dwiema Warstwami wlókniny z wlókna syntetycznego. Wzdluz osi podluznej filtro- 40 pochlaniacza 1 jest osadzony silnik elektryczny 6 przy¬ mocowany do tarczy 2. Na osi silnika 6 miedzy tarcza 2> a pokrywa 4 jest osadzony wirnik wentylatora 7. Elementy filtracyjne sa usytuowane w filtropochlaniaczu 1 wspól- srodkowo wokól silnika 6. Kolejno od strony obudowy & 45 filtropochlaniacza 1, ponizej wyciecia w tarczy 2 jest u- mieszczony filtr dokladnego oczyszczania 9 z kartonu azbestowo celulozowego, a nastepnie pochlaniacz pary i gazu 10 zawierajacy sorbent weglowy nasycony kata¬ lizatorami chromowo-miedziowymi. Do tarczy 3 jest 50 przymocowana pokrywa 11 z koncówkami 12 kolektoro¬ wego rozprowadzania powietrza. ? 3 elektrycznym. Do zewnetrznej czesci pokrywy filtropo^ chlaniacza jest przytwierdzony filtr j^rstepny. Pokrywa filtropochlaniacza stanowi kierownice powietrza tloczo¬ nego przez wirnik wentylatora z filtru wstepnego na filtr dokladnego oczyszczania. Przeplyw powietrza na filtr dokladnego oczyszczania i nastepnie na pochlaniacz wy¬ pelniony sorbentem umozliwiaja otwory wyciete w tarczy filtropochlaniacza. Wyloty kolektorowego rozprowadza¬ nia oczyszczonego powietrza sa umieszczone na tylnej pokrywie. W filtrze wstepnym wypelnionym wlóknino¬ wym materialem filtracyjnym sa zatrzymywane srednio i grubodyspersyjne aerozole. Filtr dokladnego oczyszcza¬ nia sluzy do zatrzymywania aerozoli stalych i cieklych o bardzo wysokim stopniu rozdrobnienia i zawiera ma¬ terial filtracyjny na przyklad bibule celulozowa, azbes¬ towa, wlóknine wykonana z submikronowych wlókien sztucznych lub syntetycznych. Filtr ten moze byc rów¬ niez wykonany z hydrofobizowanego materialu filtra¬ cyjnego. Filtr jest ulozony w harmonijke w celu zwiek¬ szenia powierzchni filtrujacej. Pochlaniacz par i gazów zawiera róznego typu sorbenty weglowe.

Korzystna cecha rozwiazania konstrukcyjnego jest usytuowanie poszczególnych elementów urzadzenia. U- mieszczenie filtru wstepnego przed wentylatorem, który zasysa powietrze na filtr wstepny wplywa na znaczne zmniejszenie zuzycia lopatek wirnika na skutek erozji.

Erozja moze wystepowac przy stosowaniu wysokich obrotów* wirnika, które sa konieczne dla otrzymania jego wymaganej wydajnosci i spietrzenia przy stosunkowo ma¬ lych gabarytach. Uzyskuje sie takze przez to zmniejsze¬ nie przyrostu oporu filtru dokladnego oczyszczania co w konsekwencji powoduje wydluzenie jego czasu eksploa¬ tacji.

- Umieszczenie silnika elektrycznego w filtropochla¬ niaczu wewnatrz ukladu filtracyjnego oraz usytuowanie poszczególnych elementów urzadzenia prowadzi do zmniej¬ szenia jego gabarytu. Ponadto przez umieszczenie silnika wewnatrz filtrów uzyskuje sie jego chlodzenie oczyszcza¬ nym powietrzem. Wprowadzenie powietrza do przestrze¬ ni nad filtrem dokladnego oczyszczania równolegle do powierzchni filtru i nastepnie doosiowy przeplyw po¬ wietrza przez filtr dokladnego oczyszczania i pochlaniacz prowadzi do wykorzystania calej powierzchni filtru i sor¬ bentu weglowego. Urzadzenie filtrowentylacyjne jest przystosowane do zasilania z sieci pokladowej pojazdów mechanicznych.

Usytuowanie poszczególnych elementów urzadzenia spra¬ wia, ze powietrze przeplywajace przez filtr dokladnego oczyszczania i pochlaniacz znajduje sie pod niewielkim nadcisnieniem w stosunku do zewnetrznej atmosfery co zapobiega przenikaniu skazonego powietrza przez ewentualne nieszczelnosci obudowy, które moga wyniknac w toku eksploatacji pod wplywem czynników mechanicz¬ nych np. drgania, uderzenia lub na skutek starzenia sie elementów uszczelniajacych.

Konstrukcja urzadzenia umozliwia wymiane elemen¬ tów oczyszczajacych powietrze bez demontazu calego urzadzenia i naruszania szczelnosci polaczen.

Urzadzenie jest przystosowane do zabezpieczania jed¬ noczesnego kilku osób, przy czym moze byc podlaczone do stosowanych róznego typu masek intiywidualnej ochro¬ ny dróg oddechowych. Równiez ze wzgledu na wlasnosci ochronne urzadzenia moze ono byc stosowane do oczyszcza¬ nia powietrza bez koniecznosci uzywania dodatkowych filtrów np. masek przeciwgazowych. 55 Urzadzenie filtrowentylacyjne do oczyszczania skazo¬ nego powietrza zawierajace filtr wstepny i filtropochla¬ niacz, znamienne tym, ze w filtropochlaniaczu (1) jest umieszczony wspólsrodkowo kolejno od strony obu¬ dowy (8) filtr dokladnego oczyszczania (9), nastepnie pochlaniacz par i gazów (10), które otaczaja osadzony wzdluz osi podluznej i przymocowany do tarczy (3) sil- 60 nik elektryczny (6), na osi-którego jest umieszczony wir¬ nik wentylatora promieniowego (7) miedzy tarcza (3) a pokrywa (4), do której jest przytwierdzony filtr wstep¬ ny (5). 5595 872 2 7 $9 10 6 3 11