RU2516017C1 - Air regeneration system - Google Patents
Air regeneration system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2516017C1 RU2516017C1 RU2012154543/12A RU2012154543A RU2516017C1 RU 2516017 C1 RU2516017 C1 RU 2516017C1 RU 2012154543/12 A RU2012154543/12 A RU 2012154543/12A RU 2012154543 A RU2012154543 A RU 2012154543A RU 2516017 C1 RU2516017 C1 RU 2516017C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- regeneration system
- absorption cartridge
- lithium
- briquette
- mass
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам регенерации воздуха в непригодной для дыхания атмосфере, закрытых помещениях, и может быть использовано, например, в респираторах горноспасателей.The invention relates to air regeneration devices in an atmosphere unsuitable for breathing, in enclosed spaces, and can be used, for example, in rescue respirators.
Основная проблема для систем регенерации воздуха состоит в требовании минимальной массы (респираторы для горноспасателей) и минимального объема (закрытые помещения).The main problem for air regeneration systems is the requirement of a minimum mass (respirators for mine rescuers) and a minimum volume (enclosed spaces).
Известен регенеративный респиратор Р-30 для горноспасателей (Диденко Н.С., Регенеративные респираторы для горноспасательных работ, М, «Недра», 1984 г., с.156, Респиратор Р-30). Респиратор включает патрон с поглотителем углекислого газа на основе гидроокиси кальция (продукт ХПИ) и баллон с кислородом. Поглотитель работает по механизму хемосорбции в твердой фазе.Known regenerative respirator R-30 for mine rescuers (Didenko NS, Regenerative respirators for mine rescue, M, "Nedra", 1984, p.156, Respirator R-30). The respirator includes a cartridge with a carbon dioxide absorber based on calcium hydroxide (a KhPI product) and an oxygen cylinder. The absorber works by the mechanism of chemisorption in the solid phase.
Основным достоинством устройства является относительная простота его схемы.The main advantage of the device is the relative simplicity of its circuit.
Однако респиратор имеет большую массу, связанную с большой массой и объемом расходуемых продуктов.However, the respirator has a large mass associated with the large mass and volume of consumable products.
Задачей изобретения является снижение массы расходуемых продуктов в системе регенерации.The objective of the invention is to reduce the mass of consumable products in the regeneration system.
Поставленная задача решается с помощью системы, содержащей поглотительный патрон, снаряженный брикетом перекиси или окиси лития. Кроме того, поглотительный патрон выполнен с использованием раствора гидроокиси лития и парогазовой фазы.The problem is solved using a system containing an absorbing cartridge equipped with a briquette of peroxide or lithium oxide. In addition, the absorption cartridge is made using a solution of lithium hydroxide and a vapor-gas phase.
Сущность изобретения заключается в следующем. Поглотительный патрон содержит брикет перекиси или окиси лития. Следовательно, потенциальные возможности поглотительного патрона в отношении углекислого газа резко возрастают. Дополнительно перекись лития выделяет часть необходимого для дыхания кислорода. Однако, принимая во внимание низкую активность перекиси или окиси лития, поглотительный патрон выполнен с включением в его объем раствора гидроокиси лития и активного участия в процессе хемосорбции парогазовой фазы.The invention consists in the following. The absorption cartridge contains a briquette of peroxide or lithium oxide. Consequently, the potential of an absorption cartridge for carbon dioxide increases dramatically. Additionally, lithium peroxide releases a portion of the oxygen necessary for respiration. However, taking into account the low activity of peroxide or lithium oxide, the absorption cartridge is made with the inclusion in its volume of a solution of lithium hydroxide and active participation in the process of chemisorption of the vapor-gas phase.
В этой особенности устройства (его отличительный признак) заключается сущность изобретения. Главное, такой устройство позволяет использовать в качестве поглотителя перекись или окись лития и, таким образом, значительно снизить массогабаритные показатели системы регенерации.This feature of the device (its distinguishing feature) is the essence of the invention. The main thing is that such a device makes it possible to use lithium peroxide or oxide as an absorber and, thus, significantly reduce the overall dimensions of the regeneration system.
Общая схема системы регенерации воздуха показана на чертеже (фиг.1).The general scheme of the air regeneration system is shown in the drawing (Fig. 1).
Брикет 1 перекиси лития находится в поглотительном патроне 2. Поглотительный патрон 2 соединен с вводом 3 выдыхаемой дыхательной смеси, выводом дыхательной смеси 4 и сливом конденсата 5. Дыхательный мешок 6 кроме ввода 4 имеет вывод для слива конденсата и вывод 7 дыхательной смеси. На линии вдоха расположены газовый холодильник 8 и ввод подпитывающего кислорода из баллона 9. Линии вдоха и выдоха соединены с лицевой частью 10 через клапан 11.The
Устройство регенерации воздуха (модель респиратора) в общем работает следующим образом. При выдохе дыхательная смесь через ввод 3 направляется в поглотительный патрон 2, где с помощью брикета 1 очищается от углекислого газа и с парами воды подается в дыхательный мешок 6. Теплоотдающая поверхность дыхательного мешка достаточна для сброса тепла конденсации во внешнюю среду и сконденсированная жидкость автоматически сливается обратно в поглотительный патрон. Из мешка на вдох поступает только газовоздушная смесь, которая затем охлаждается в холодильнике 8, насыщается недостающим объемом кислорода (из баллона 9) и подается на дыхание потребителю.The air regeneration device (respirator model) generally works as follows. When exhaling, the breathing mixture through the
Суть заключена в работе поглотительного патрона, схема которого показана на чертежах (фиг.2 и 3). На чертеже (фиг.2) показано исходное положение (к моменту начала работы) поглотительного патрона. На чертеже (фиг.3) показано рабочее положение.The essence lies in the work of the absorption cartridge, a diagram of which is shown in the drawings (figure 2 and 3). In the drawing (figure 2) shows the initial position (at the time of the start of work) of the absorption cartridge. In the drawing (figure 3) shows the working position.
Брикет 1 перекиси лития размещен в верхней гофрированной емкости 2 на решетке 3. С помощью кольца уплотнения 4 большая часть брикета отделена от зоны реакции 5. В нижней гофрированной емкости 6 находится раствор 7 гидроокиси лития и осадок 8 карбоната лития. Направление потока дыхательной смеси указано стрелками 9. Общая высота патрона ограничена ограничителем 10.The
При подготовке аппарата к работе в емкость 6 предварительно заливают фиксированное количество воды (100-200 г). Прямого контакта продукта и воды нет. Для запуска в работу встряхиванием патрона нижняя часть брикета смачивается. При выдохе углекислый газ дыхательной смеси реагирует с образовавшейся пленкой щелочного раствора с образованием карбоната лития, кислорода и тепла. Достаточно быстро (1-2 мин.) щелочной раствор на поверхности брикета разогревается до температуры 85-100°С и образовавшийся водяной пар вместе с газом подается в дыхательный мешок. Ожиженная часть продукта и нерастворимый карбонат лития под действием силы тяжести попадают в воду и образуют раствор гидроокиси лития. Далее этот уже разогретый раствор вместе с поверхностью брикета работает как хемосорбент. При высокой температуре (85-100°С) в зоне реакции кинетика процесса достаточно высока. Внешняя (рабочая) поверхность части брикета всегда остается достаточно чистой от осадка, так как карбонат лития фактически не растворим и оседает на дно.When preparing the apparatus for operation, a fixed amount of water (100-200 g) is preliminarily poured into the
Стационарный процесс регенерации достаточно устойчив, так как, с одной стороны, его тепловыделение ограничено режимом дыхания, а, с другой стороны, его теплосброс определяется величиной теплоотдающей поверхности дыхательного мешка (не менее 0,14 м2). В процессе работы количество воды в нижней гофрированной емкости увеличивается из-за поступления выдыхаемой влаги.The stationary regeneration process is quite stable, since, on the one hand, its heat release is limited by the breathing mode, and, on the other hand, its heat loss is determined by the value of the heat-transfer surface of the respiratory bag (not less than 0.14 m 2 ). During operation, the amount of water in the lower corrugated container increases due to the influx of exhaled moisture.
Например, для респиратора горноспасателей, если исходная масса брикета (необходимая для работы в течение 4-5 ч) составляет 600 г плюс 150 г воды, то масса конечных продуктов составляет 1500 г. Из них масса воды составляет примерно 500 г, а масса осадка карбоната лития - 1000 г. Объем остатка примерно 1200 см3.For example, for a rescue respirator respirator, if the initial briquette mass (necessary for working for 4-5 hours) is 600 g plus 150 g of water, then the mass of the final products is 1500 g. Of these, the mass of water is approximately 500 g, and the mass of carbonate sediment lithium - 1000 g. The volume of the residue is approximately 1200 cm 3 .
Общие преимущества способа для респиратора горноспасателей, работающего согласно схеме (фиг.1), приведены в таблице 1.The general advantages of the method for a rescue respirator working according to the scheme (Fig. 1) are shown in table 1.
Вывод. Снижение массы респиратора на 2,6-3,5 кг, крайне важное для горноспасателей, следует признать существенным.Output. The decrease in the mass of the respirator by 2.6-3.5 kg, which is extremely important for mountain rescuers, should be considered significant.
Для коллективных средств защиты (КСЗ) доминирующим показателем является занимаемый объем (габариты). Воду реакции можно не учитывать, так как в процессе хранения ее нет.For collective protective equipment (KSZ), the dominant indicator is the volume occupied (dimensions). The reaction water can be ignored, since it is not present during storage.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012154543/12A RU2516017C1 (en) | 2012-12-14 | 2012-12-14 | Air regeneration system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012154543/12A RU2516017C1 (en) | 2012-12-14 | 2012-12-14 | Air regeneration system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2516017C1 true RU2516017C1 (en) | 2014-05-20 |
Family
ID=50778873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012154543/12A RU2516017C1 (en) | 2012-12-14 | 2012-12-14 | Air regeneration system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2516017C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2209647C2 (en) * | 2001-04-09 | 2003-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Тамбовский научно-исследовательский химический институт" | Regeneration product |
US20060280658A1 (en) * | 2005-06-13 | 2006-12-14 | Mel Blum | Hand-held potassium super oxide oxygen generating apparatus |
RU64076U1 (en) * | 2007-02-21 | 2007-06-27 | Виктор Васильевич Аникеев | UNIVERSAL INSULATING RESPIRATORY DEVICE ON COMPRESSED OXYGEN |
-
2012
- 2012-12-14 RU RU2012154543/12A patent/RU2516017C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2209647C2 (en) * | 2001-04-09 | 2003-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Тамбовский научно-исследовательский химический институт" | Regeneration product |
US20060280658A1 (en) * | 2005-06-13 | 2006-12-14 | Mel Blum | Hand-held potassium super oxide oxygen generating apparatus |
RU64076U1 (en) * | 2007-02-21 | 2007-06-27 | Виктор Васильевич Аникеев | UNIVERSAL INSULATING RESPIRATORY DEVICE ON COMPRESSED OXYGEN |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10149990B2 (en) | Portable, light-weight oxygen-generating breathing apparatus | |
JPH02257966A (en) | Aspirator for supplying suction gas to user | |
CN102671318B (en) | Chemical oxygen-making respirator for normal temperature phase change material refrigeration | |
CN108042942A (en) | A kind of new oxygen-producing respirator | |
US20060280658A1 (en) | Hand-held potassium super oxide oxygen generating apparatus | |
CN103301584A (en) | Chemical oxygen self-rescuer with diversion enhancement heat-transfer and cooling performances | |
CN111053981A (en) | Self-oxygen-generating respirator | |
CN205814901U (en) | A kind of Self-saving breather of chemical oxygen | |
CN105194815B (en) | Portable oxygen-uptaking device | |
CN202052221U (en) | High-capacity chemical oxygen preparing and supplying device for mine rescue | |
CN206483005U (en) | A kind of Novel firefighting filtering type self-saving respirator | |
US8919340B2 (en) | Hand-held potassium super oxide oxygen generating apparatus | |
CN203425395U (en) | Isolated type compressed oxygen self-rescuer | |
RU2516017C1 (en) | Air regeneration system | |
US11383109B2 (en) | Portable system for the production of oxygen | |
CN2778323Y (en) | Chemical oxygen inhalation apparatus for forest fire fighter | |
CN106178306A (en) | A kind of polyoxy candle oxygen supply automatically control respiratory organ | |
KR20200027390A (en) | Survival system for fire emergency evacuation | |
CN2933464Y (en) | Positive pressure oxygen respirator | |
CN206675798U (en) | A kind of oxygen cycle ventilator mask | |
CN202554768U (en) | Refrigerant chemical oxygen respirator of room temperature phase-change material | |
CN204684483U (en) | Integrated air breathes station assembly | |
CN103832979B (en) | A kind of mining emergency hedge system self-contained type chemistry oxygen supply refining plant | |
CN211962829U (en) | Self-oxygen-generating respirator | |
CN209154926U (en) | A kind of comfort type saving oneself respirator that filter effect is good |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161215 |