Регенеративный подогреватель газовой смеси водолазного дыхательного аппарата

 

1. РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ГАЗОВОЙ СМЕСИ ВОДОЛАЗНОГО ДЫХАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащий теплоизолирующий патрубок с каналами для прохода вдыхаемой и выдыхаемой газовой смеси и теплообменную матрицу, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, снижения потерь тепла вдыхаемой газовой смеси, повышения эффективности теплообмена, увлажнения вдыхаемой газовой смеси за счет частичной регенерации влаги и исключения переключающих приспособлений для разделения газовых потоков перед подогревателем, он выполнен с ниппелем, причём теплоизолирующий патрубок снабжен одним общим каналом, при этом в канале подогревателя размещена теплообменная матрица. 2.Регенеративный подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что теплообменная матрица выполнена в виде пакета металлических сеток. 3.Регенеративный подогреватель .по п. 1, отличающийся тем, что теплообменная матрица выполнена в виде пряжи с. высокой дисперсностью. 4.Регенеративный подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что ниппель выполнен из материала с низкой теплопроводностью, например из пластмассы. g 5.Регенеративный подогреватель по п. 1, (Л отличающийся тем, что, с целью обеспечения извлечения из ниппеля подогревателя для осмотра и замены, он выполнен с извлекающим приспособлением, например , скобок.

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

G9) (11) зй9 В 63 С 11 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2585914/27- 11 (22) 02.03.78 (46) 15.06.83. Бюл. № 22 (72) В. Р. Рабкин (53) 626.025.7 (088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 328032, кл. В 63 С 11 28, 08,09.69.

2. Патент США № 3895675, кл. 165 — 164, опублик. 1975. (54) (57) 1. РЕГЕНЕРАТИВНЫИ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ГАЗОВОИ СМЕСИ ВОДОЛАЗНОГО ДЫХАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащий теплоизолирующий патрубок с каналами для прохода вдыхаемой и выдыхаемой газовой смеси и теплообменную матрицу, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, снижения потерь тепла вдыхаемой газовой смеси, повышения эффективности теплообмена, увлажнения вдыхаемой газовой смеси за счет частичной регенерации влаги и исключения переключающих приспособлений для разделения газовых потоков перед подогревателем, он выполнен с ниппелем, причем теплоизолирующий патрубок снабжен одним общим каналом, при этом в канале подогревателя размещена теплообменная матрица.

2. Регенеративный подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что теплообменная матрица выполнена в виде пакета металлических сетбк.

3. Регенеративный подогреватель.по п. 1, отличающийся тем, что теплообменная матрица выполнена в виде пряжи с высокой дисперсностью.

4. Регенеративный подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что ниппель выполнен из материала с низкой теплопроводностью, например из пластмассы.

5. Регенеративный подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения извлечеиия из ниппеля подогревателя для осмотра и замены,.он выполнен с извлекающим приспособлением, например, скобог..

1022869

Изобретение относится к водолазной технике, а именно к регенеративным подогревателям газовой смеси водолазного дыхательного аппарата.

Известен подогреватель дыхательного аппарата, содержащий электрический нагреватель, вмонтированный в цилиндрический корпус, с двумя патрубками (1).

Недостатком указанного устройства является то, что внешние источники энергии и средства ее передачи к подогревателям (кабели или шланги) усложняют и утяжеляют водолазное снаряжение, уменьшают его автономность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является регенеративный подогреватель газовой смеси водолазного дыхательного аппарата, содержащий теплоизолирующий патрубок с каналами для прохода вдыхаемой и выдыхаемой газовой смеси и теплообменную матрицу (2).

Недостатки указанного устройства заключаются в том, что наличие в конструкции подогревателя раздельных каналов для вдыхаемой и выдыхаемой газовой смеси вызывает необходимость установки в дыхательном аппарате между органами дыхания человека и подогревателем переключающего приспособления, обеспечивающего разделение потоков. Установка промежуточного переключающего устройства и связанное с ней увеличение расстояния между органами дыхания и подогревателем приводит к увеличению потерь тепла выдыхаемой смеси и снижению эффективности теплообмена.

Кроме того, вследствие чередования вдохов и выходов при дыхании практически невозможно осуществить совпадение максимумов пульсирующих потоков газовой смеси: теплого — выдыхаемого и холодного — вдыхаемого. По этой причине эффективность передачи тепла вдоль стержней путем теплопроводности также снижена. Недостаточно компактная стержневая конструкция матрицы и относительно большой диаметр стержней являются причиной низкой удельной теплоемкости и, как следствие; больших габаритов подогревателя.

Цель изобретения — упрощение конструкции, снижение потерь тепла вдыхаемой газовой смеси, повышение эффективности теплообмена, увлажнение вдыхаемой газовой смеси за счет частичной регенерации влаги и исключения переключающих приспособлений для разделения газовых потоков перед подогревателем, обеспечение извлечения из ниппеля маски подогревателя для осмотра и замены.

Указанная цель достигается тем, что регенеративный подогреватель выполнен с ниппелем, причем теплоизолирующий патрубок снабжен одним общим каналом, при этом в канале подогревателя размещена теплообменная матрица.

Кроме того, теплообменная матрица выполнена в виде пакета металлических сеток.

Теплообменная матрица выполнена в виде пряжи с высокой дисперсностью.

Ниппель выполнен из материала с низкой теплопроводностью, например из пластмассы.

Ниппель выполнен с извлекающим приспособлением, например скобой.

На фиг. 1 изображен регенеративный подогреватель, разрез; на фиг, 2 — реге1п неративный подогреватель, вариант с матрицей из металлической пряжи; на фиг. 3— маска, разрез.

Теплообменная матрица выполнена в виде пакета металлических сеток 1, отделенных друг от друга бусами 2 для снижения аэродинамического сопротивления потоку газовой смеси. Бусы и сетки нанизываются на связывающую проволоку 3. В одной из сторон подогревателя связывающая проволока образует скобу или петлю 4 для

gp извлечения подогревателя на ниппеля маски в случае необходимости. Раздевание водолазом маски, обычно выполненной за одно целое с гидрокомбинезоном, при этом не требуется, В связи с кратковременностью процессов нагрева и охлаждения матрицы (1,0 — 1,5 с) толщина тепловой изоляции может быть небольшой. В предлагаемом варианте подогревателя теплоизоляционным патрубком могут служить 1 — 2 слоя пластиковой изоленты 5. В качестве теплоизолирующего патрубка может быть использован также ниппель маски водолазного дыхательного аппарата, изготовленный из материала с низкой теплопроводностью, например пластмассы. В этом случае матрица может быть обмотана 1 — 2 слоями металлической фольги или выполнена без всякой обмотки.

Другим вариантом регенеративного подогревателя может служить пряжа 6 из тонкой проволоки (0,05 мм), которая размещена в теплоизолирующем патрубке 7, закрытом с обеих сторон металлическими сетками 8.

40 Сетки стянуты проволокой 9. В одной из сторон выполнена скоба 10 для извлечения из ниппеля.

В маску 11 с ниппелем 12 устанавливается регенеративный подогреватель 13. Подогреватель размещен между загубником 14

4s и накидной гайкой 15, с помощью которой крепится клапанная коробка дыхательного аппарата.

В процессе дыхания теплообменная матрица при выдохе аккумулирует тепло выдыхаемой газовой смеси, а при вдохе

50 отдает это тепло вдыхаемой смеси.

Одноканальное исполнение регенеративного подогревателя, размещение его между ртом водолаза и клапанной коробкой дыхательного аппарата, а также повышение дисперсности теплообменной матрицы сводят к минимуму потери тепла в окружающую среду и исключают из процесса регенеративного теплообмена передачу тепла путем

1022869

Составитель В. Леонтьев

Редактор И. Каса рда Техред И. Верес Корректор Л. Бокшан

Заказ 4132/10 Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 теплопроводности. Упрощается конструкция подогревателя за счет повышения удельной теплоемкости значительно уменьшаются его габариты. Значительное снижение площади поперечного сечения без повышения сопротивления дыханию позволяет разместить подогреватель в ниппеле маски (канале загубника) водолазного дыхательного аппарата, за счет чего установка подогревателя не влечет за собой усложнения конструкции аппарата и ухудшения его массогабаритных 10 характеристик.

Кроме того, предлагаемый регенеративный подогреватель позволяет регенерировать часть выдыхаемой водолазом влаги, которая конденсируется на теплообменной матрице 15 при выдохе, затем испаряется и возвращается в органы дыхания при вдохе. Регенерация влаги предупреждает пересыхание дыхательных путей и общее обезвоживание организма, а также защищает от капельной влаги лобовой слой химического вещества в регенеративном патроне дыхательного аппарата.

Использование предлагаемого регенеративного подогревателя в водолазном дыхательном аппарате позволяет, не изменяя массогабаритных характеристик аппарата, полностью или частично экономить тепло, расходуемое на подогрев дыхательной газовой смеси, увеличить продолжительность работы водолаза под водой в автономном снаряжении.