Автоматический перекрыватель системы манометра дыхательного аппарата

 

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИЕРЕКРЫВАТЕЛЬ СИСТЕМЫ МАНОМЕТРА ДЫХАТЕЛЬНОГ АШ1АРАТА, соДержаищй корпус с седл и гнездом, в котором установлен запорньй клапан с запрр.ным элементом , взаимодейс-твуницим с седлом, и t п 2 :омпенсирукщую камеру,, сообщенную с магистралью баллона с газом .и магистралью манометра, от л и ч а ющ и и с я тем, что, с цель повышения надежности работы дыхательного, аппарата, запорный клапан выполнен в виде дифференциального поршня с уплотнительнымй кольцами, при этом компенсирующая камера сообщена с магистралью баллона через осевое дросселирукицее отверстие и осевой канал, вьшолненные в дифференциальном поршне, а магистраль манометра сообщена с осевым каналом через радиальное дросселирующее отверстие, вьшолненное в дифферециальном поршне и расположенное между запорным элементом клапана и уплртнительным кольцом меньшего цилиндра дифференциального поршня. 6 f2 f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ . Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3523923/40-23 (22) 1 7. 12.82 (4 6): 30.12-.85. Вюл, № 48 . (7! ) Всесоюзный научно-исследова— тельский институт горноспасательного дела (72) Д.P. Димант, В.А. Дробец и О.В. Соболева (53) 623..445.442(088,8) (56) 1. Журнал "Atemschutz-Jnforinationen" ¹ 14, 1975, с.. 22.23. . 2. Авторское свидетельство СССР № 844003, кл. А 62 Ь 9/02, 1979. (54) (57) АВТОИАТИЧЕСКИИ ПЕРЕКРЪ|ВАТЕЛЬ СИСТЕИЪ| МАНОМЕТРА ДЫХАТЕЛЬНОГО

АППАРАТА, содержащий корпус с седлом и гнездом, в котором установлен

: запорный клапан с запорным элементом, взаимодействующим с седлом, и

1 j1, г (51) 4 А 6 2 В 9 / 02, 7 /О 2 ; F 1 6 К 1 7 /ОО компенсирующую камеру,, сообщенную с магистралью баллона с газом.и магистралью манометра, о т л и ч а ю- шийся тем, что, с цельв повышения надежности работы дыхательного аппарата, запорный клапан выполнен в виде дифференциального поршня с уплотнительными кольцами, при этом компенсирующая камера сообщена с магистралью баллона через осевое . дросселирующее отверстие и осевой канал, выполненные в дифференциальном поршне, а магистраль манометра сообщена с осевым каналом через радиальное дросселирующее отверстие, выполненное в дифферециальном поршне и расположенное между запорным элементом клапана и уплотиительным кольцом меньшего цилиндра дифферен- С циального поршня.

Я

Й 12 . 8

1111289

Зо

40

50

В гнезде перекрывателя установ-. лена герметизирующая прокладка с центральным отверстием, а наружная боковая поверхность запорного клапана выполнена с кольцевой проточкой, 55

Изобретение относится к изолирую-, щим дыхательным аппаратам, применяемым для защиты органов:дыхания человека при работе в непригодной для дыхания атмосфере, и может быть применено в угольной, металлургической, химической промышленности, в пожарном и водолазном- деле и в других отраслях промышленного производства.

Известен автоматический перекрыватель для магистрали манометра регенеративного респиратора, содержащий корпус .с седлом и гнездом, в котором установлен выполненный в виде цилиндрического стакана запорный клапан, и компенсирующую камеру l1J

Недостатком этого перекрывателя низкая надежность, объясняемая наличием зазора между цилиндрическим стаканом запорного клапана и корпусом, что может привести к заклинива-! нию клапана.. Кроме того, при медленном или недостаточном открытии вентиля баллона, а также при его негерметичности когда проходное сечение э

1 между клапаном и седлом вентиля бал лона соизмеримо с площадью зазора между цилиндрическим клапаном и корпусом автоматического перекрывателя магистрали манометра, газ заполнит компенсирующую камеру, прижав клапан к седлу, перекрыв доступ газа к манометру. Последний не покажет истинното давления газа в баллоне.

Наличие пружины, прижимающей клапан к седлу, будет вызывать завышенные показания манометра по сравнению с действительным давлением газа в баллоне.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является автоматический перекрыватель системы кислородопитания регенеративного респиратора, содержащий корпус с седлом и гнездом, в котором установлен запорный клапан с запорным элементом, взаимодействующим с седлом, и компенсирующую камеру, сообщенную с магистралью баллона с газом и магистралью манометра f23

Запорный клапан выполнен в виде цилиндрического стакана. при этом в теле запорного клапана в зоне проточки BbIgoJIHGHQ отверстие, сообщающее внутренние полости гнезда и запорного клапана, а торец клапана, взаимодействующий с герметизирующей прокладкой, выполнен в виде седла. . При открытии вентиля баллона сжатый газ поступает в автоматический перекрыватель системы кислородопитания регенеративного респиратора и отодвигает запорный клапан от седла, противодействуя запорной пружине, и далее следует в магистраль манометра. Одновременно под действием давления газа клапан перекрывает вход газа в компенсирующую камеру, и газ поступает туда только лишь через отверстие, выполненное в зоне проточки клапана.

Когда в компенсирующей камере установится такое же давление, как и во всей системе, запорный клапан под действием пружины возвратится в первоначальное положение.

В этом положении он остается в течение всего времени эксплуатации.

При падении давления в баллоне, обусловленном нормальными условиями эксплуатации, .небольшое количество газа из магистрали манометра и компенсирующей камеры через седло снова поступает в систему, В случае резкого падения давления за седлом, т.е. при повреждении магистрали манометра, запорный клапан прижимается к седлу (вследствие появления разности давлений до и после седла), предотвращая таким об-, разом последующее поступление газа к месту утечки.

В такой ситуации невозможен дальнейший контроль за запасом газа, поэтому в каждом таком случае рекомендуется выход. из опасной зоны.

Недостатком указанного устройства является пониженная надежность работы.

Это вызвано следующими обстоятельствами.

Так как между запорным клапаном и корпусом имеется гарантированный зазор, то при медленном или недостаточном открытии вентиля баллона, а также при его негерметичности запорный клапан не отодвинется от седла или отодвинется недостаточно, чтобы надежно перекрыть доступ гара в комз 1 пенсирующую камеру, Вследствие этого газ быстро зацрлнит ее и запорный клапан прижмется к седлу, перекрывая доступ к манометру, В таком случае нарушается основное требование к автоматическому перекрывателю — обеспечение поступления газа . к манометру при открытии вентиля баллона под таким давлением, как в баллоне.

Так как запорный клапан в условиях эксплуатации прижат к седлу пружиной, то показания манометра во время применения дыхательного аппарата не будут соответствовать истйнному давлению в баллоне.

Погрешность эта зависит от усилия пружины, размеров седла и т.д.

Причем при выборе возможно большего диаметра сопла необходимо большее усилие герметизации, т.е. увеличение усилия пружины. Практически показания манометра на 0;3 — 0,5 МПа превышают истинное давление газа в баллоне аппарата.

1 t 1289 4

На чертеже изображен автоматический перекрыватель системы манометра дыхательного аппарата в разрезе.

Он содержит корпус 1 с цилиндрическим гнездом 2 и седлом 3, канал

4 для поступления газа из баллона, канал 5 для подводда газа к системе манометра, запорный клапан 6, 10

25 выполненный в виде дифференциального поршня, имеющего осевой канал 7, дросселирукяцее осевое отверстие 8, соединяющее канал 7 с компенсирующей камерой 9, и радиальное отверстие 10 — с системой манометра.

Дифференциальный поршень соединен с корпусом герметично .при помощи уплотнительных колец 11 и 12.

Компенсирующая камера 9 образована внутренней полостью колпака

13, герметично соединенного с корпусом при помощи уплотнительного кольца 14 и гайки 15 ° Радиальное дросселирующее отверстие 10 расположено

35

45

55

Несоответствие показании манометра и истинного давления в баллоне в.экстремальных условиях может вызвать весьма отрицательные последствия для работающего в дыхательном àïïàрате.

Цель изобретения — повышение надежности работы дыхательного аппара. та.

Указанная цель достигается тем, что в перекрывателе, содержащем корпус с седлом и гнездом, в котором установлен запорный клапан с запорным элементом, взаимодействующим с седлом, и компенсирующую камеру, сообщенную с магистралью баллона с газом и магистралью манометра, запорный клапан выполнен в виде дифференциального поршня с уплотнительными кольцами, а компенсирующая камера сообщена с магистралью баллона через осевое дросселирукнцее .отверстие и осевой канал, выполненные в дифференциальном поршне, магистраль манометра сообщена с осевым каналом через радиальное дросселирующее отверстие, выполненное в дифференциальном поршне и расположенное между запорным элементом клапана и уплотнительным кольцом меньшего цилиндра дифференциального поршня. между запорным элементом 16 и уплотнительным кольцом 11.

Автоматический перекрыватель системы манометра дыхательного аппарата работает следующим образом.

При открытии вентиля баллона газ поступает в канал 4 и, действуя на поршень меньшего диаметра, отодвигает запорный клапан 6 от седла 3; Од новременно газ через дросселирующее . осевое отверстие 8 поступает в компенсирующую камеру 9, а через дросселирующее радиальное отверстие 10 — в систему манометра.

В нормальных эксплуатационных ус-, ловиях запорный клапан 6 уравновешен, отведен от седла 3 и система манометра непосредственно связана с наполненным газом баллоном, что исключает погрешность при определении в нем давления.

Когда в системе манометра происходит нарушение герметичности, давление в канале 5 падает, возникает разность между давлением в компенсирующей камере 9 и канале 5, клапан

6 прижимается запорным элементом 16 к седлу 3 и преграждает утечку газа в атмосферу, Преимущество предлагаемого решения перед известным заключается s

roM,,÷òo поступление газа в систему манометра гарантируется при любых

1111289

Составитель И. Симакина

Техред И.Асталош Корректор N, Пож,, Редактор С. Титова

Заказ 8137/4 Тираж 424 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 открытиях вентиля баллона, при этом компенсирующая камера тоже заполняется толькочереэ дресселирующееотверстие,что обеспечиваетвыравнивание .давления вбаллоие исистеме манометра.

Кроме тбго, наличие прямого канала между баллоном с газом и систе мой манометра исключает погрешность в определении истинного давления в баллоне.