RU2091099C1

RU2091099C1 - Regeneration holder for isolating respiratory apparatus

Info

Publication number: RU2091099C1
Application number: RU95112428/12A
Authority: RU
Inventors: А.П. Пузыревский; А.В. Ждамиров; Г.Н. Никулин
Original assignee: Тамбовский научно-исследовательский химический институт
Priority date: 1995-07-19
Filing date: 1995-07-19
Publication date: 1997-09-27

Abstract

FIELD: protective equipment for respiratory organs. SUBSTANCE: regeneration holder has oval-shaped body, shell and central perforated pipe. Space between shell and perforated pipe is filled with granular regenerative product. Shell is in spaced relation to body wall. Shell surface has perforated and continuous portions. Perforated portions are positioned at opposite sides of shell in symmetry with conventional lines defined by section extending across its small axis. Ratio of surface area of perforated and continuous portions ranges from 1.5:1 to 2.5:1. Size of granule of regenerative product is 3-6% of linear size of section of continuous portion. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 3 dwg

Description

Изобретение относится к регенеративным патронам изолирующих дыхательных аппаратов, предназначенных для использования в горнодобывающих отраслях промышленности. The invention relates to regenerative cartridges of insulating breathing apparatus intended for use in the mining industries.

Время работы таких патронов определяется в основном массой помещенного в него регенеративного продукта, причем с увеличением массы продукта возрастает сложность создания оптимальных условий для его эффективной работы. The operating time of such cartridges is determined mainly by the mass of the regenerative product placed in it, and with the increase in the mass of the product, the complexity of creating optimal conditions for its effective operation increases.

Известен регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата, содержащий корпус овального или круглого сечения, в котором размещен регенеративный продукт, разделенный сетками на слои. В корпусе размещена в осевом направлении центральная трубка, снабженная расположенными по периметру отверстиями, посредством которых осуществляется связь между слоями продукта и центральной трубкой [1] Такое конструктивное выполнение патрона позволяет улучшить распределение потока регенерируемого воздуха по слою продукта, однако наличие сеток ухудшает массогабаритные характеристики патрона, а обеспечение работоспособности такого патрона требует точного расчета аэродинамики слоя, т.е. соотношения размеров слоя продукта между сетками и размеров и расположения отверстий в центральной трубке, поскольку в противном случае при эксплуатации патрона могут возникнуть локальные перегревы продукта и, соответственно, снижение эффективности его работы. A regenerative cartridge of an insulating breathing apparatus is known, comprising an oval or circular casing in which a regenerative product is placed, divided into layers by nets. An axial central tube is placed in the housing, provided with perimeter holes that connect the product layers to the central tube [1]. Such a design of the cartridge improves the distribution of the flow of regenerated air over the product layer, however, the presence of grids affects the overall dimensions of the cartridge, and ensuring the operability of such a cartridge requires an accurate calculation of the aerodynamics of the layer, i.e. the ratio of the size of the product layer between the grids and the size and location of the holes in the Central tube, because otherwise, during the operation of the cartridge may occur local overheating of the product and, consequently, a decrease in the efficiency of its work.

Улучшение тепловлажностных условий работы продукта за счет более равномерного распределения потока воздуха по сечению продукта обеспечивается конструктивным выполнением регенеративного патрона, который является ближайшим аналогом. Этот патрон содержит корпус овальной формы с крышкой, коаксиально установленную в корпусе обечайку с перфорированными участками, которые расположены с противоположных сторон обечайки симметрично относительно условных линий, образованных при продольном сечении обечайки по малой оси. Improving the moisture and humidity conditions of the product due to a more uniform distribution of the air flow over the product cross-section is ensured by the constructive implementation of the regenerative cartridge, which is the closest analogue. This cartridge contains an oval-shaped case with a lid, a shell coaxially mounted in the case with perforated sections that are located on opposite sides of the shell symmetrically with respect to the conditional lines formed by the longitudinal section of the shell along the minor axis.

При этом между внутренней поверхностью корпуса и перфорированными участками обечайки образованы зазоры серповидной форы. В корпусе расположена центральная перфорированная трубка. В полости между трубкой и обечайкой размещен регенеративный продукт, разделенный сетками на слои. На сетках дополнительно установлены промежуточные элементы П-образного сечения, наличие которых наряду с сетками способствует равномерному распределению потока воздуха по слоям продукта и отводу тепла реакции. Однако такое конструктивное выполнение регенеративного патрона характеризуется высокой сложностью и крайне низкой технологичностью изготовления [2]
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции регенеративного патрона и повышение технологичности его изготовления при одновременном обеспечении эффективной работы регенеративного продукта.At the same time, crescent-shaped gaps are formed between the inner surface of the housing and the perforated sections of the shell. A central perforated tube is located in the housing. A regenerative product is placed in the cavity between the tube and the shell, which is divided into layers by nets. Additionally, intermediate U-shaped elements are installed on the grids, the presence of which along with the grids contributes to a uniform distribution of the air flow over the product layers and the removal of reaction heat. However, such a constructive implementation of the regenerative cartridge is characterized by high complexity and extremely low manufacturability [2]
The technical result of the invention is to simplify the design of the regenerative cartridge and increase the manufacturability of its manufacture while ensuring the efficient operation of the regenerative product.

Технический результат достигается изобретением, согласно которому регенеративный патрон изолирующего дыхательного аппарата содержит корпус овальной формы с крышкой, в котором коаксиально установлена обечайка с перфорированными участками. Перфорированные участки расположены с противоположных сторон обечайки симметрично относительно условных линий, образованных при продольном сечении обечайки по малой оси. Корпус содержит центральную перфорированную трубку. В полости между трубкой и обечайкой размещен зерненый регенеративный продукт. Обечайка расположена в корпусе с образованием кольцевого зазора между внутренней поверхностью корпуса и поверхностью обечайки. Соотношение площади поверхности перфорированных и неперфорированных участков составляет от 1,5 1 до 2,5 1. Размер зерен регенеративного продукта составляет 3-6% от линейного размера неперфорированного участка в его поперечном сечении. The technical result is achieved by the invention, according to which the regenerative cartridge of the insulating breathing apparatus comprises an oval-shaped housing with a lid, in which a shell with perforated sections is coaxially mounted. Perforated sections are located on opposite sides of the shell symmetrically relative to the conditional lines formed during the longitudinal section of the shell along the minor axis. The housing contains a central perforated tube. A granular regenerative product is placed in the cavity between the tube and the shell. The shell is located in the housing with the formation of an annular gap between the inner surface of the housing and the surface of the shell. The ratio of the surface area of the perforated and non-perforated sections is from 1.5 1 to 2.5 1. The grain size of the regenerative product is 3-6% of the linear size of the non-perforated section in its cross section.

Наличие кольцевого зазора, конструктивное выполнение обечайки и соотношение размеров зерен регенеративного продукта в совокупности обеспечивают равномерное распределение воздуха, и соответственно, тепла и влаги в слое продукта, при этом исключается необходимость разделения продукта на слои и введения дополнительных промежуточных перегородок, что, во-первых, упрощает конструкцию патрона, во-вторых, повышает технологичность его изготовления. The presence of an annular gap, the design of the shell and the grain size ratio of the regenerative product together provide a uniform distribution of air and, accordingly, heat and moisture in the product layer, while eliminating the need to separate the product into layers and introduce additional intermediate partitions, which, firstly, simplifies the design of the cartridge, and secondly, increases the manufacturability of its manufacture.

На фиг. 1 изображен предлагаемый патрон, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 обечайка. In FIG. 1 shows the proposed cartridge, General view; in FIG. 2, section AA in FIG. one; in FIG. 3 shell.

Регенеративный патрон содержит корпус 1 овальной формы, в котором коаксиально с кольцевым зазором относительно его внутренней поверхности установлена обечайка 2. По оси корпуса патрона расположена центральная перфорированная трубка 3, в которой размещен фильтр 4. Между обечайкой 2 и центральной трубкой 3 засыпан зерненый регенеративный продукт с размером 2-3,5 мм. Над регенеративным продуктом расположен пусковой брикет 5. На крышке 6 закреплены пусковое устройство 7 и патрубки 8, 9 для подсоединения дыхательного мешка и узла изоляции органов дыхания (не показаны). The regenerative cartridge contains an oval-shaped housing 1, in which a shell 2 is mounted coaxially with an annular gap relative to its inner surface. A central perforated tube 3 is located along the axis of the cartridge housing, in which a filter 4 is placed. A granular regenerative product is filled in between the shell 2 and the central tube 3 with 2-3.5 mm in size. A starter briquette 5 is located above the regenerative product. On the lid 6, a starter 7 and nozzles 8, 9 are fixed for connecting the breathing bag and the respiratory isolation unit (not shown).

Обечайка 2 (фиг. 2 и 3) имеет овальную форму. Поверхность обечайки выполнена с перфорированными 10 и неперфорированными 11 участками. Неперфорированные участки 11 расположены на противоположных сторонах обечайки по ее малой оси I-I по всей высоте обечайки. Перфорированные участки 10 расположены на противоположных сторонах обечайки, соответственно, по ее большой оси II-II также по всей высоте обечайки. Ширина перфорированных 10 и неперфорированных 11 участков подбиралась экспериментальным путем, исходя из размера слоя регенеративного продукта, размера зерен регенеративного продукта, скорости циркулирующего потока воздуха, и составила для неперфорированного участка от 60 до 65 мм, для перфорированного участка от 105 до 110 мм. Направление потока воздуха в патроне при его работе показано стрелками. The shell 2 (Fig. 2 and 3) has an oval shape. The surface of the shell is made with perforated 10 and non-perforated 11 sections. Non-perforated sections 11 are located on opposite sides of the shell along its minor axis I-I along the entire height of the shell. Perforated sections 10 are located on opposite sides of the shell, respectively, along its major axis II-II also along the entire height of the shell. The width of the perforated 10 and non-perforated 11 sections was selected experimentally, based on the size of the layer of the regenerative product, the grain size of the regenerative product, the speed of the circulating air flow, and was from 60 to 65 mm for the non-perforated section, from 105 to 110 mm for the perforated section. The direction of air flow in the cartridge during its operation is shown by arrows.

Обечайку изготавливают следующим образом. The shell is made as follows.

Заготовку обечайки в виде металлического листа требуемых размеров перфорируют на прессе за два удара с переворотом заготовки. В результате часть заготовки нужного размера остается непробитой. Затем заготовка вальцуется в цилиндр, швы которого свариваются, после чего штампом формуется овал. The blank of the shell in the form of a metal sheet of the required size is perforated on the press in two strokes with a turn of the blank. As a result, part of the workpiece of the desired size remains unbroken. Then the workpiece is rolled into a cylinder, the seams of which are welded, after which an oval is formed by a stamp.

Сборка патрона осуществляется обычным для таких изделий способом. В обечайку с предварительно установленной в ней центральной трубкой засыпают зерненый регенеративный продукт, устанавливают пусковой брикет 5 и закрывают снаряженную обечайку 2 корпусом 1 с крышкой 6. Затем в центральную трубку 3 устанавливают фильтр 4. Патрон предлагаемой конструкции имеет следующие характеристики:
Время защитного действия, мин 60
Масса, кг 1,52
Масса регенеративного продукта, кг 0,87
Габаритные размеры, мм 185x129x95оThe assembly of the cartridge is carried out in the usual way for such products. A granular regenerative product is poured into the casing with the central tube pre-installed in it, the starting briquette 5 is installed and the equipped casing 2 is closed with the casing 1 with the cover 6. Then, the filter 4 is installed in the central tube 3. The cartridge of the proposed design has the following characteristics:
The time of protective action, min 60
Weight, kg 1.52
The mass of the regenerative product, kg 0.87
Overall dimensions, mm 185x129x95о

Claims

A regenerative cartridge for an insulating breathing apparatus, comprising an oval-shaped housing with a cover, a shell coaxially mounted in the housing with perforated sections located on opposite sides of the shell symmetrically with respect to conventional lines formed by the longitudinal section of the shell along the minor axis, a central perforated tube and placed in the cavity between the tube and a shell a regenerative product, characterized in that the shell is located with an annular gap relative to the inner surface case, the ratio of the surface area of the perforated and non-perforated sections of the shell is from 1.5 1 to 2.5 1, moreover, the regenerative product is made granular, the grain size of which is 3
6% of the linear size of the non-perforated section in its cross section.