RU53919U1

RU53919U1 - Комбинированный фильтр

Info

Publication number: RU53919U1
Application number: RU2006100906/22U
Authority: RU
Inventors: Ирина Геннадьевна Малик; Андрей Владимирович Лянг
Original assignee: Ирина Геннадьевна Малик; Андрей Владимирович Лянг
Priority date: 2006-01-10
Filing date: 2006-01-10
Publication date: 2006-06-10

Abstract

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека от вредных веществ: органических паров (циклогексан, бензол, акролеин и т.п.), неорганических (хлор, циан водорода, гидрид серы и т.п.) и кислых (диоксид серы, хлористый водород, фтористый водород и т.п.) газов и паров, аммиака и его органических производных, паров ртути, окислов азота, оксида углерода и аэрозолей, находящихся в воздухе. В комбинированном фильтре, состоящем из двух цилиндрических корпусов: первого с противопылевым тампоном, сетками, двухслойной шихтой, содержащей вторым по ходу вдыхаемом воздуха слоем гопкалит, и второго с противоаэрозольным фильтром, сеткой, соединенных между собой с помощью кольцевого выступа первого корпуса и кольцевого уступа второго корпуса, охватывающего выступ первого, с концевой кромкой, контактирующей с тем же выступом со стороны, противоположной противоаэрозольному фильтру, герметизирующей прокладки, установленной между выступом и уступом корпусов со стороны противоаэрозольного фильтра, первый по ходу вдыхаемого воздуха слой шихты представляет собой поглотитель на угольной основе с оксидами меди и/или щелочными соединениями калия и/или натрия, а первый и второй слои шихты взяты в объемном соотношении 1,0:(1,0-1,7) соответственно. Комбинированный фильтр обеспечивает универсальную защиту по органическим парам, неорганическим и кислым газам и парам, аммиаку и его органическими производным, парам ртути, окислам азота, аэрозолям в соответствие с ГОСТ Р 12.4.193-99 для марки A1B2E2K1HgNOCOP3 и по оксиду углерода, акролеину и хлористому водороду в соответствие с НПБ 302-2001, не обладая коррозионно-активной шихтой по отношению к металлическому корпусу.

Description

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека от вредных веществ: органических паров (циклогексан, бензол, акролеин и т.п.), неорганических (хлор, циан водорода, гидрид серы и т.п.) и кислых (диоксид серы, хлористый водород, фтористый водород и т.п.) газов и паров, аммиака и его органических производных, паров ртути, окислов азота, оксида углерода и аэрозолей, находящихся в воздухе.

Известна фильтрующе-поглощающая коробка [RU №45281, кл. А 62 В 23/02, 17.11.2004 г.], состоящая из двух цилиндрических корпусов:

первого с противопылевым тампоном, сетками, шихтой и второго с противоаэрозольным фильтром, сеткой, соединенных между собой с помощью кольцевого выступа первого корпуса и кольцевого уступа второго корпуса, охватывающего выступ первого, с концевой кромкой, контактирующей с тем же выступом со стороны, противоположной противоаэрозольному фильтру, герметизирующей прокладки, установленной между выступом и уступом корпусов со стороны противоаэрозодьного фильтра. Эта коробка имеет повышенную герметичность и механическую прочность.

Недостатком фильтрующе-поглощающей коробки является отсутствие универсальной защиты, вызванное однослойностью шихты.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому фильтру является фильтрующе-поглощающая коробка [RU №45282, кл. А 62 В 23/02, 25.11.2004 г.], состоящая из двух цилиндрических корпусов: первого с противопылевым тампоном, сетками, двухслойной шихтой, содержащей первым по ходу вдыхаемого воздуха слой - осушитель на угольной основе с хлоридом кальция и второй слой - гопкалит, взятых в объемном соотношении 1,0:(1,3-1,8) соответственно, и второго с противоаэрозольным фильтром, сеткой, соединенных между собой с

помощью кольцевого выступа первого корпуса и кольцевого уступа второго корпуса, охватывающего выступ первого, с концевой кромкой, контактирующей с тем же выступом со стороны, противоположной противоаэрользольному фильтру, герметизирующей прокладки, установленной между выступом и уступом корпусов со стороны противоаэрозольного фильтра. Эта коробка обладает защитой от широкого спектра вредных веществ, находящихся при пожаре, имеет повышенную герметичность и механическую прочность.

Недостатком фильтрующе-поглощающей коробки является несоответствие требованиям нового, гармонизированного с европейским EN 141, ГОСТ Р 12.4.193-99 по времени защитного действия по органическим парам, неорганическим и кислым газам и парам для марки A1B2E2K1HgNOCOP3, повышенная коррозионная активность ингредиента шихты - хлорида кальция по отношению к металлическому корпусу коробки.

Перед авторами стояла задача - разработать комбинированный фильтр марки A1B2E2K1HgNOCOP3 универсальной защиты от органических паров, неорганических и кислых газов и паров, аммиака и его органических производных, паров ртути, окислов азота, аэрозолей в соответствие с ГОСТ Р 12.4.193-99, оксида углерода, а также акролеина и хлористого водорода в соответствие с нормами пожарной безопасности НПБ 302-2001, с некоррозионно-активной по отношению к металлическому корпусу шихтой.

Результат достигается тем, что в комбинированном фильтре, состоящем из двух цилиндрических корпусов: первого с противопылевым тампоном, сетками, двухслойной шихтой, содержащей вторым по ходу вдыхаемого воздуха слоем гопкалит, и второго с противоаэрозольным фильтром, сеткой, соединенных между собой с помощью кольцевого выступа первого корпуса и кольцевого уступа второго корпуса, охватывающего выступ первого, с концевой кромкой, контактирующей с

тем же выступом со стороны, противоположной противоаэрозольному фильтру, герметизирующей прокладки, установленной между выступом и уступом корпусов со стороны противоаэрозольного фильтра, первый по ходу вдыхаемого воздуха слой шихты представляет собой поглотитель на угольной основе с оксидами меди и/или щелочными соединениями калия и/или натрия, а первый и второй слои шихты взяты в объемном соотношении 1,0:(1,0-1,7) соответственно.

Предлагаемый комбинированный фильтр представлен на чертеже.

На фиг.1 показан комбинированный фильтр, состоящий из корпуса 1, корпуса 2, сеток 3, противопылевого тампона 4, слоя шихты из поглотителя на угольной основе с оксидами меди и щелочными соединениями калия и/или натрия 5, слоя шихты из гопкалита 6, противоаэрозольного фильтра 7.

На фиг.2 показан узел I соединения корпусов 1 и 2, где уступ 8 корпуса 2 охватывает выступ 9 корпуса 1 с концевой кромкой 10, контактирующей с выступом 9, между выступом 9 и уступом 8 установлена герметизирующая прокладка 11.

Комбинированный фильтр работает следующим образом. При вдохе воздух через отверстие в дне корпуса 2 поступает во внутреннюю часть комбинированного фильтра. Пройдя через противоаэрозольный фильтр 7 с установленной на нем сеткой 3, слой шихты из поглотителя на угольной основе с оксидами меди и щелочными соединениями калия и/или натрия 5 и слой из гопкалита 6, зафиксированные в корпусе 1 сетками 3, а также через противопылевой тампон 4, воздух очищается от вредных веществ, аэрозолей и через резьбовую горловину корпуса поступает в подмасочное пространство лицевой части противогаза или защитного комплекта и используется для дыхания.

Отличие предлагаемого комбинированного фильтра заключается в том, что:

- первый по ходу вдыхаемого воздуха слой шихты представляет собой поглотитель на угольной основе с оксидами меди и щелочными соединениями калия и/или натрия;

- первый и второй слои шихты взяты в объемном соотношении 1,0:(1,0-1,7) соответственно.

Слой шихты из поглотителя на угольной основе с оксидами меди (СuО, Сu₂О) и щелочными соединениями калия и/или натрия (оксиды, гидроксиды, карбонаты) в предлагаемом фильтре обеспечивает поглощение органических паров, неорганических и кислых газов и паров, диоксида азота. Поглотитель на угольной основе с оксидами меди и щелочными соединениями калия и/или натрия не оказывает коррозионного воздействия по отношению к металлическому корпусу фильтра.

Слой шихты из гопкалита в предлагаемом фильтре обеспечивает поглощение оксида углерода, окислов азота, аммиака, паров ртути, неорганических и кислых газов и паров.

Применение двухслойной шихты с предлагаемыми слоями обуславливает универсальность защиты предлагаемого фильтра. При этом слои шихты не препятствуют друг другу поглощать соответствующие вещества.

Объемное соотношение слоев шихты из поглотителя на угольной основе с оксидами меди и щелочными соединениями калия и/или натрия, и гопкалита 1,0:(1,0-1,7) соответственно в предлагаемом фильтре является необходимым для поглощения органических паров, неорганических и кислых газов и паров, аммиака и его органических производных, паров ртути, окислов азота на соответствие требованиям ГОСТ Р 12.4.193-99 и оксида углерода, акролеина, хлористого водорода на соответствие требованиям НПБ 302-2001.

Противоаэрозольный фильтр в предлагаемом комбинированном фильтре обеспечивает защиту от аэрозолей (пыль, дым, туман).

Таблица 1
Наименование коробки (фильтра), состав шихты	Время защитного действия, ** мин, по вредному веществу при концентрации												Примечание
Наименование коробки (фильтра), состав шихты	Циклогексан при 3,5 г/м³ с нормой не менее 70, мин	Хлор при 15,0 г/м³ с нормой не менее 20 мин	Циан водорода при 5,6 г/м³ с нормой не мерее 25 мин	Гидрид серы при 7,1 г/м³ с нормой не менее 40 мин	Диоксид серы при 13,3 г/м³ с нормой не мене 20 мин	Аммиак при 0,7 г/м³ с нормой не менее 50 мин	Пары ртути при 13,0 г/м³ с нормой не менее 6000 мин	Оксид азота при 3,1 г/м³ с нормой не менее 20 мин	Диоксид азота при 4,8 г/м³ с нормой не менее 20 мин	Оксид углерода при 6,2 г/м³ с нормой не менее 15 мин	Акролеин при 1,25 г/м³ с нормой не менее 15 мин	Хлористый водород при 3,0 г/м³ с нормой не менее 15 мин	Примечание
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1 фильтрующе-поглощающая коробка по RU №45281, АНАЛОГ,* с шихтой из осушителя на угольной основе с хлоридом кальция	131	29	Не защищает	Не защищает	Не защищает	90	Не защищает	Не защищает	Не защищает	Не защищает	155	Не защищает	Объем шихты 400 см³
2 Фильтрующе-поглощаюшая коробка по RU №45281, АНАЛОГ,* с шихтой без поглотителя на угольной основе с оксидами меди и щелочными соединениями калия	215	45	159	300 без проскока	75	Не защищает	Не защищает	Не защищает	30 без проскока	Не защищает	164	180	Объем шихты 400 см³
3 Фильтрующе-поглощающая коробка по RU №45282, ПРОТОТИП,* с шихтой из первого слоя-осушителя на угольной основе с хлоридом кальция и второго слоя-гопкалита	65	16	20	30	10	84	6060 без проскока	18	30 без проскока	59	76	48	Соотношение первого и второго слоев шихты 1,0:1,0 соответственно. Объем шихты 400 см³

Продолжение таблицы 1
1	2	3	4	5	в	7	8	9	10	11	12	13	14
4 Фильтрующе-поглощающая коробка по RU №45282, ПРТОТИП,* с шихтой из первого слоя-осушителя на угольной основе с хлоридом кальция и второго слоя-гопкалита	57	10	30	40	15	86	6060 без проско ка	23	30 без проско ка	65	49	56	Соотношение первого и второго слоев шихты 1,0:1,3 соответственно. Объем шихты 400 см³
5 Предлагаемый фильтр* с вдихтой из первого слоя-поглотителя на угольной основе с оксидами меди и щелочными соединениями калия и второго слоя-гопкалита.	98	27	77	150	35	51	6060 без проско ка	24	30 без проско ка	30	80	82	Соотношение первого и второго слоев шихты 1,0:1,0 соответственно. Объем шихты 400 см³
6 Предлагаемый фильтр* с шихтой из первого слоя-поглотителя на угольной основе с оксидами меди и щелочными соединениями натрия и второго слоя-гопкалита	98	27	77	153	37	50	6060 без проскока	26	30 без проскока	29	81	87	Соотношение первого и второго слоев шихты 1,0:1,0 соответственно. Объем шихты 400 см³

Продолжение таблицы 1
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
7 Предлагаемый фильтр* с шихтой из первого слоя-поглотителя на угольной основе с оксидами меди и щелочными соединениями калия и второго слоя-гопкалита	70	21	67	140	30	74	6060 без проскока	34	30 без проскока	45	50	75	Соотношение первого и второго слоев шихты 1,0:1,7 соответственно. Объем шихты 400 см³
* За результат взято среднее значение из 6 испытаний. ** Условия испытаний: Расход газо(паро)воздушной смеси (30±1) дм³/мин, температура воздуха (20±1)°С, влажность воздуха 70%.

Результаты испытаний предлагаемого фильтра, а также его прототипа и аналога на время защитного действия по циклогексану, хлору, циан водороду, гидриду серы, диоксиду серы, аммиаку, парам ртути, оксиду азота, диоксиду азота, оксиду углерода, акролеину и хлористому водороду представлены в таблице 1.

Результаты испытаний, обосновывающие объемное соотношение 1,0:(1,0-1,7) слоев шихты в предлагаемом фильтре на примерах времени защитного действия фильтра по циклогексану и оксиду азота, приведены в таблице 2.

Данные, представленные в таблице 1, показывают, что предлагаемый фильтр в отличие от аналогов является универсальным, а в отличие от прототипа соответствует требованиям ГОСТ Р 12.4.193-99 для марки A1B2E2K1HgNOCOP3 по времени защитного действия по циклогексану (органические пары), хлору (неорганические газы и пары) и диоксиду серы (кислые газы и пары).

Данные, представленные в таблице 2, показывают, что объемное отношение первого и второго слоев шихты 1,0:(1,0-1,7) соответственно в предлагаемом фильтре является - оптимальным. Увеличение второго слоя шихты более 1,7 или уменьшение его менее 1,0 ведет к уменьшению времени защитного действия фильтра по одному из классов вредных веществ ниже требуемого.

Предлагаемый фильтр обеспечивает универсальную защиту по органическим парам, неорганическим и кислым газам и парам, аммиаку и его органическим производным, парам ртути, окислам азота, аэрозолям в соответствие с ГОСТ Р 12.4.193-99 для марки A1B2E2K1HgNOCOP3 и по оксиду углерода, акролеину и хлористому водороду в соответствие с НПБ 302-2001, не обладая коррозионно-активной шихтой по отношению к металлическому корпусу.

Изготовлены и испытаны в лабораторных условиях опытные партии предлагаемого фильтра на соответствие требованиям ГОСТ Р 12.4.193-99 и норм пожарной безопасности НПБ 302-2001. Испытания показали, что фильтры соответствуют ГОСТ Р 12.4.193-99 и НПБ 302-2001.

Таблица 2
Состав шихты предлагаемого фильтра	Время защитного действия, мин, по вредному веществу при концентрации и объемном соотношении слоев шихты
	Циклогексан при 3,5 г/м³ с нормой не менее 70 мин				Оксид азота при 3,1 г/м³ с нормой не менее 20 мин
	1,0:0,9	1,0:1,0	1,0:1,7	1,0:1,8	1,0:0,9	1,0:1,0	1,0:1,7	1,0:1,8
1 Первый слой-поглотитель на угольной основе с оксидами меди и щелочными соединениями калия, второй слой-гопкалит	102	98	70	65	18	24	34	40
2 Первый слой-поглотитель на угольной основе с оксидами меди и щелочными соединениями натрия, второй слой-гопкалит	103	98	72	66	17	26	35	43
Примечание - объем шихты предлагаемого фильтра 400 см³.

Планируется дальнейшее производство комбинированного фильтра.

Claims

Комбинированный фильтр, состоящий из двух цилиндрических корпусов: первого с противопылевым тампоном, сетками, двухслойной шихтой, содержащей вторым по ходу вдыхаемого воздуха слоем гопкалит, и второго с противоаэрозольным фильтром, сеткой, соединенных между собой с помощью кольцевого выступа первого корпуса и кольцевого уступа второго корпуса, охватывающего выступ первого, с концевой кромкой, контактирующей с тем же выступом со стороны, противоположной противоаэрозольному фильтру, герметизирующей прокладки, установленной между выступом и уступом корпусов со стороны противоаэрозольного фильтра, отличающийся тем, что первый по ходу вдыхаемого воздуха слой шихты представляет собой поглотитель на угольной основе с оксидами меди и щелочными соединениями калия и/или натрия, при этом первый и второй слои шихты взяты в объемном соотношении 1,0:(1,0-1,7) соответственно.