Claims (27)
1. Химический кислородный генератор для получения охлажденного газообразного кислорода, содержащий корпус заряда, прочный пористый заряд, который размещен в корпусе, причем заряд выполнен из химической смеси, которая выделяет кислород при разложении, и в которой экзотермическое разложение само поддерживается после его инициирования, причем заряд содержит не больше 3 вес.% связующего материала, при этом пористый заряд обеспечивает возможность прохождения полученного кислорода через: заряд без нанесения вреда непереработанному материалу и без создания объемного горения и смонтирован в корпусе таким образом, что полученный кислород проходит через заряд и под действием разницы давлений проходит от движущегося фронта разложения по направлению к выходному отверстию, устройство для зажигания, установленное на одном конце патрона, обеспечивающее инициирование самоподдерживающегося разложения заряда на поверхности заряда, примыкающей к инициатору, одно или более выходных отверстий, выполненных таким образом, что полученный кислород, проходящий через генерирующий пористый заряд, покидает газовый генератор через эти выходные отверстия.1. A chemical oxygen generator for producing cooled gaseous oxygen, comprising a charge body, a strong porous charge that is housed in the body, the charge being made of a chemical mixture that releases oxygen upon decomposition, and in which the exothermic decomposition is itself maintained after its initiation, the charge being It contains not more than 3% by weight of the binder, wherein the porous charge allows the passage of oxygen obtained via:. charge without damaging the unrecycled materi and without creating volumetric combustion and is mounted in the housing in such a way that the oxygen received passes through the charge and, under the influence of the pressure difference, passes from the moving decomposition front towards the outlet, an ignition device mounted at one end of the cartridge, which initiates self-sustaining charge decomposition on the surface of the charge adjacent to the initiator, one or more outlet openings made in such a way that the resulting oxygen passing through the generating porosity charge, leaves the gas generator through these outlet openings.
2. Химический кислородный генератор по п.1, содержащий инертную пористую массу (фильтр) для охлаждения кислорода по направлению к концу горения, фильтр для предотвращения уноса частиц материала из патрона, фильтр, содержащий катализатор, который преобразует любой СО, присутствующий в газах, полученных при разложении, в CO2, и фильтр для предотвращения уноса загрязняющих химических веществ из патрона.2. The chemical oxygen generator according to claim 1, containing an inert porous mass (filter) for cooling oxygen towards the end of combustion, a filter to prevent the entrainment of particles of material from the cartridge, a filter containing a catalyst that converts any CO present in the gases obtained upon decomposition, in CO 2 , and a filter to prevent the entrainment of polluting chemicals from the cartridge.
3. Химический кислородный генератор по п.1 или 2, в котором соединены два или более фильтров.3. The chemical oxygen generator according to claim 1 or 2, in which two or more filters are connected.
4. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-3, в котором температура выпускаемого газообразного кислорода меньше, чем 50°С, но предпочтительно меньше, чем 30°С.4. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 3, in which the temperature of the released gaseous oxygen is less than 50 ° C, but preferably less than 30 ° C.
5. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-4, в котором заряд выполнен из гранулированного материала, связанного связующим веществом и имеющего пористость между 41 и 61%.5. Chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 4, in which the charge is made of granular material bound by a binder and having a porosity of between 41 and 61%.
6. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-5, в котором связующее представляет собой органическое связующее и присутствует в количестве 1,5% или менее.6. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 5, in which the binder is an organic binder and is present in an amount of 1.5% or less.
7. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-6, содержащий заряд с прочностью на сжатие больше, чем 0,67 МПа и модулем упругости при сжатии больше, чем 50 МПа.7. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 6, containing a charge with a compressive strength of greater than 0.67 MPa and an elastic modulus of compression greater than 50 MPa.
8. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-7, в котором химическое вещество, выделяющее кислород, выбрано из группы хлоратов или перхлоратов щелочных металлов, более конкретно, перхлорат лития (LiClO4), хлорат лития (LiClO3), перхлорат натрия (NaClO4), хлорат натрия (NaClO3), перхлорат калия (KClO4) или хлорат калия (KClO3), и предпочтительно хлорат натрия (NaClO3), или из группы пероксидов и супероксидов щелочных металлов, в особенности пероксид натрия (Na2O2), пероксид калия (К2O2), в особенности супероксид натрия (NaO2), супероксид калия (KO2), добавки выбраны из группы: алюминий (Al), магний (Mg), цинк (Zn), молибден (Мо), марганец (Mn), кобальт (Со), никель (Ni), железо (Fe), пероксид бария (ВаО2), оксиды кобальта (Со2О3 и Со3O4), оксид хрома (Cr2О3), оксид меди (CuO), оксид железа (Fe2О3), двуокись кремния (SiO2), оксид цинка (ZnO), оксид марганца (MnO) и двуокись марганца (MnO2), или из группы пероксидов щелочных металлов, в особенности пероксид натрия (Na2O2), пероксид калия (К2О2), и супероксидов щелочных металлов, в особенности супероксид натрия (NaO2), супероксид калия (KO2), и связующий материал выбран из веществ из группы неорганических связующих, в особенности Na2SiO3, К2SiO3, или их смеси, из группы органических лаков и связующих, предпочтительно натриевая соль поливинилтетразола (C3H3N4Na)m и, кроме того, натриевая соль карбоксилцеллюлозы, поливинилацетат, нитроцеллюлоза, смесь пентафталевого ангидрида и пентаэритрита, эпоксидная смола и водорастворимые белки.8. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 7, in which the oxygen generating chemical is selected from the group of alkali metal chlorates or perchlorates, more specifically lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium chlorate (LiClO 3 ), sodium perchlorate (NaClO 4 ), sodium chlorate (NaClO 3 ), potassium perchlorate (KClO 4 ) or potassium chlorate (KClO 3 ), and preferably sodium chlorate (NaClO 3 ), or from the group of alkali metal peroxides and superoxides, in particular sodium peroxide (Na 2 O 2 ), potassium peroxide (K 2 O 2 ), in particular sodium superoxide (NaO 2 ), potassium superoxide (KO 2 ), additives selected from the group: aluminum (Al), magnesium (Mg), zinc (Zn), molybdenum (Mo), manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), iron (Fe), barium peroxide (BaO 2 ) , cobalt oxides (Co 2 O 3 and Co 3 O 4 ), chromium oxide (Cr 2 O 3 ), copper oxide (CuO), iron oxide (Fe 2 O 3 ), silicon dioxide (SiO 2 ), zinc oxide (ZnO ), manganese oxide (MnO) and manganese dioxide (MnO 2 ), or from the group of alkali metal peroxides, in particular sodium peroxide (Na 2 O 2 ), potassium peroxide (K 2 O 2 ), and alkali metal superoxides, in particular superoxide sodium (NaO 2) and potassium superoxide (KO 2), and a binder selected from compounds of the r uppy inorganic binders, in particular Na 2 SiO 3, K 2 SiO 3, or mixtures thereof, from the group of organic lacquers and binder, preferably sodium poliviniltetrazola (C 3 H 3 N 4 Na) m and, furthermore, the sodium salt karboksiltsellyulozy, polyvinyl acetate, nitrocellulose, a mixture of pentaphthalic anhydride and pentaerythritol, epoxy resin and water-soluble proteins.
9. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-8, который выполнен посредством процесса вибрационной набивки для загрузки гранулированной массы в обрабатывающую пресс-форму, включающего следующие основные стадии: приготовление твердых ингредиентов, включающее сушку, измельчение и разделение на требуемые фракции, приготовление растворов связующих в требуемых концентрациях с промежуточным обрабатывающим растворителем, смешение сухих порошкообразных ингредиентов в требуемом соотношении до получения гомогенной смеси; смешение смеси сухих порошкообразных ингредиентов со связующим (или частью его) и промежуточным обрабатывающим растворителем в требуемом соотношении, изготовление гранул определенных размеров из смеси связующего и порошкообразных ингредиентов, формование гранул, смоченных смесью, содержащей часть связующего и обрабатывающего растворителя в требуемом соотношении, посредством вибрационной набивки в обрабатывающую пресс-форму, отверждение отформованного заряда.9. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 8, which is performed by means of a vibration packing process for loading the granular mass into a processing mold, which includes the following main stages: preparing solid ingredients, including drying, grinding and separation into desired fractions, preparation solutions of binders in the required concentrations with an intermediate processing solvent, mixing dry powdered ingredients in the required ratio to obtain a homogeneous mixture; mixing the mixture of dry powdered ingredients with a binder (or part of it) and an intermediate processing solvent in the required ratio, making granules of certain sizes from a mixture of a binder and powder ingredients, forming granules moistened with a mixture containing a part of a binder and processing solvent in the required ratio by means of vibration packing into the processing mold, curing the molded charge.
10. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-9, в котором оборудование для отливки заряда представляет собой часть корпуса газового генератора.10. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 9, in which the equipment for casting the charge is part of the body of the gas generator.
11. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-10, в котором состав представляет собой хлорат натрия >80%, пероксид бария >2%, порошкообразное железо >3%, оксид кобальта (Со3O4)<5%, двуокись марганца <5% и натрийполивинилтетразол <3%.11. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 10, in which the composition is sodium chlorate> 80%, barium peroxide> 2%, powdered iron> 3%, cobalt oxide (Co 3 O 4 ) <5%, dioxide manganese <5% and polyvinyltetrazole sodium <3%.
12. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-11, в котором связующее представляет собой натрийполивинилтетразол, количество которого составляет ≤1,5%.12. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 11, in which the binder is sodium polyvinyltetrazole, the amount of which is ≤1.5%.
13. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-12, в котором скорость реакции разложения определяется составом заряда и, в частности, количеством и видом добавок.13. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 12, in which the decomposition reaction rate is determined by the composition of the charge and, in particular, the amount and type of additives.
14. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-13, в котором размер частиц гранулированных ингредиентов выбран таким образом, что достигается пористость между 41 и 61%.14. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 13, in which the particle size of the granular ingredients is selected so that a porosity of between 41 and 61% is achieved.
15. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-14, в котором размер частиц гранулированных ингредиентов выбран таким образом, что плотность заряда находится между 1000 и 1150 кг/м3.15. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 14, in which the particle size of the granular ingredients is selected so that the charge density is between 1000 and 1150 kg / m 3 .
16. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-15, в котором состав заряда и гранулометрические свойства ингредиентов таковы, что скорость фронта разложения находится между 0,2 и 0,3 мм/с.16. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 15, in which the charge composition and particle size distribution of the ingredients are such that the speed of the decomposition front is between 0.2 and 0.3 mm / s.
17. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-16, в котором фильтр для охлаждения газообразного кислорода по направлению к концу горения состоит из песка.17. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 16, in which the filter for cooling gaseous oxygen towards the end of combustion consists of sand.
18. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-17, в котором корпус выполнен из металла.18. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 17, in which the housing is made of metal.
19. Химический кислородный генератор по п.18, в котором металл представляет собой алюминий, титан или сталь.19. The chemical oxygen generator according to claim 18, wherein the metal is aluminum, titanium or steel.
20. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-17, в котором корпус изготовлен из пластмассового композитного материала.20. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 17, in which the housing is made of a plastic composite material.
21. Химический кислородный генератор по любому из пп.17-20, в котором корпус имеет крепление, обеспечивающее возможность монтировать корпус в устройствах или прикреплять корпус к оборудованию или к стенкам.21. The chemical oxygen generator according to any one of paragraphs.17-20, in which the housing has a mount that provides the ability to mount the housing in devices or attach the housing to equipment or to the walls.
22. Химический кислородный генератор по любому из пп.17-21, в котором корпус имеет крепление, обеспечивающее возможность переносить и транспортировать корпус.22. The chemical oxygen generator according to any one of paragraphs.17-21, in which the housing has a mount, providing the ability to carry and transport the housing.
23. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-17, в котором корпус посредством выходного отверстия или выхода соединен с буфером или баллоном для хранения.23. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 17, in which the housing through an outlet or exit connected to a buffer or storage cylinder.
24. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-17 или 23, в котором наружный слой заряда действует как тепловая изоляция.24. The chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 17 or 23, in which the outer layer of the charge acts as thermal insulation.
25. Химический кислородный генератор по любому из пп.1-17, 23 и 24, в котором теплоизоляционный материал размещен между зарядом и стенкой корпуса.25. Chemical oxygen generator according to any one of claims 1 to 17, 23 and 24, in which the heat-insulating material is placed between the charge and the wall of the housing.
26. Химический кислородный генератор по п.25, в котором теплоизоляционный материал состоит из стекловолокна, пропитанного тем же связующим, которое использовано в заряде.26. The chemical oxygen generator according A.25, in which the insulating material consists of fiberglass impregnated with the same binder, which is used in charge.
27. Химический кислородный генератор по п.25, в котором теплоизоляционный материал состоит из силиконового волокна, пропитанного тем же связующим, которое использовано в заряде.27. The chemical oxygen generator according A.25, in which the insulating material consists of silicone fiber, impregnated with the same binder, which is used in charge.