Способ формирования шихты фильтрующе-поглощающей коробки противогаза

Авторы патента:

A62B23/02 - для респираторов или противогазов

Владельцы патента RU 2536218:

Федеральное государственное казенное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к области разработки способов и устройств общего назначения для осуществления различных физических и химических процессов, а именно способам фильтрования патронными фильтрами съемного типа, изготовляемыми из массы сыпучего материала. Технический результат от настоящего изобретения представляет сокращение номенклатуры фильтрующе-поглощающих коробок противогаза и обеспечение очистки вдыхаемого воздуха от смеси вредных веществ, обладающих различными физико-химическими свойствами. Способ формирования шихты фильтрующе-поглощающей коробки противогаза заключается в последовательности формирования послойной комбинированной шихты из слоев активного угля с химически модифицированной поверхностью и угля-катализатора при сохранении габаритов коробки и обеспечении широкого спектра поглощения вредных веществ, обладающих различными физико-химическими свойствами. 1 ил., 1 табл.

Способ формирования шихты может быть использован в технологическом процессе изготовления фильтрующе-поглощающих систем для очистки воздуха в средствах индивидуальной защиты органов дыхания.

Известны способы формирования сорбционного слоя (шихты) в составе фильтрующе-поглощающей коробки (фильтрующего патрона) за счет изменения состава шихты и конструктивного оформления фильтрующе-поглощающих коробок противогаза (фильтрующего патрона).

Способ конструктивного изготовления фильтрующего патрона со свойствами многофазной очистки газа (патент международный 94/21351, МПК 5 B01D 35/01, 39/20, 1994) основан на формировании фильтрующего слоя, содержащего композитную фильтрующую стенку, которая состоит из насыпной микропористой подложки, на одну сторону которой нанесена микропористая мембрана, а на другую - химически активный осадок.

Способ формирования шихты из сорбционных материалов в фильтровальных слоях (патент Германии 4319327, МПК 5 B01D 53/02, 1994), где для повышения степени заполнения материалов для сорбирования вредных компонентов в двух или нескольких фильтровальных слоях из сыпучего сорбента последовательно пропускают очищаемые потоки газа, которые сначала пропускают через первый слой, затем через следующий слой до достижения определенной степени заполнения материала в первом слое и максимально допустимого содержания вредных веществ в чистом газе после последнего фильтровального слоя.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявленному является способ формирования сорбционного слоя за счет изменения состава шихты (патент РФ 96118541, МПК 6 A62B 23/02, 1998) основан на размещении в малогабаритной поливалентной поглощающей коробке для противогаза трехслойной шихты, состоящей из гопкалита, поглотителя аммиака на угольной основе - осушителя и поглотителя-катализатора на угольной основе с добавками окислов меди, хрома, серебра.

Согласно приведенным описаниям отмечаются недостатки по увеличению толщины многослойной шихты (фильтрующих слоев) и снаряжению коробок (фильтрующих патронов) слоями шихты (фильтра) с узконаправленной функцией по поглощению (фильтрации) от отдельно выделенных веществ (оксида углерода, аммиака и др.), что не позволяет данным техническим средствам обеспечивать комплексную и универсальную защиту от воздействия вредных веществ, обладающих различными физико-химическими свойствами.

Задача настоящего изобретения заключается в разработке способа формирования шихты фильтрующе-поглощающей коробки противогаза, содержащей в своем составе три сорбирующих слоя толщиной 5-6 мм с широким спектром поглощения ими вредных веществ.

Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в сокращении номенклатуры фильтрующе-поглощающих коробок противогаза и обеспечения очистки вдыхаемого воздуха от смеси вредных веществ, обладающих различными физико-химическими свойствами.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе формирования шихты, характеризующемся снаряжением в цилиндрическом корпусе фильтрующе-поглощающей коробки с дном и горловиной противоаэрозольного фильтра, герметизированного мастикой по периметру корпуса коробки, двух слоев активного угля с химически модифицированной поверхностью и слоя угля-катализатора, разделенных между собой металлическими сетками с противопылевым слоем.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 показано размещение послойной комбинированной шихты в фильтрующе-поглощающей коробке противогаза, содержащей два слоя активного угля с химически модифицированной поверхностью (1, 2) и слой угля-катализатора (3).

Обеспечение на практике формирования шихты из трех сорбирующих слоев толщиной 5-6 мм с широким спектром поглощения ими вредных веществ реализуется определенной последовательностью комбинирования слоев активного угля с химически модифицированной поверхностью и угля-катализатора в составе фильтрующе-поглощающей коробки. При этом общая толщина слоя шихты не должна превышать 20 мм согласно требованиям технических условий (ТУ Г-10-1104-82) на стандартную фильтрующе-поглощающую коробку ГП-7К противогаза ГП-7.

Лобовым слоем по отношению к потоку газовоздушной смеси располагается слой активного угля с химически модифицированной поверхностью (1) с гидрофильными свойствами, обеспечивающего максимальное поглощение водяных паров и веществ, для которых вода является «катализатором» в процессе адсорбции. Последующим слоем является слой активного угля с химически модифицированной поверхностью (2) с гидрофобными свойствами, а замыкающим слоем - слой угля-катализатора (3).

Слой активного угля с гидрофильными свойствами формируется способом модифицирования поверхности угля в направлении увеличения содержания кислых функциональных групп методом окисления активного угля азотной кислотой.

Слой активного угля с гидрофобными свойствами формируется методом окисления активного угля в токе воздуха при температуре 300°C с предварительным его обеззоливанием и формированием поверхностных функциональных групп основного характера.

Состав поверхностных функциональных групп представлен в таблице.

Таблица
Поверхностные функциональные группы
основного характера	кислого характера
α-пирон	-C=O карбонильная группа
фенольная группа
γ-пирон	карбоксильная группа ОН

Применение данного способа в технологии сборки фильтрующе-поглощающей коробки противогаза при практической реализации последовательности комбинирования слоев активного угля с химически модифицированной поверхностью и угля-катализатора позволит сформировать шихту из этих слоев в стандартных габаритных размерах фильтрующе-поглощающей коробки и обеспечит очистку вдыхаемого воздуха от смеси вредных веществ, обладающих различными физико-химическими свойствами. При этом поглощение вредных веществ осуществляется в слоях комплексно в зависимости от состояния модификации поверхности активного угля и угля-катализатора, а не избирательно в отдельных слоях, как у сравниваемого прототипа.

Таким образом, разработанный способ формирования шихты фильтрующе-поглощающей коробки противогаза устанавливает последовательность формирования послойной комбинированной шихты из слоев активного угля с химически модифицированной поверхностью и угля-катализатора при сохранении габаритов коробки и обеспечении широкого спектра поглощения вредных веществ, обладающих различными физико-химическими свойствами.

Способ формирования шихты фильтрующе-поглощающей коробки противогаза, заключающийся в снаряжении в цилиндрический корпус фильтрующе-поглощающей коробки противогаза трехслойной шихты в составе поглотителя, осушителя и катализатора, отличающийся тем, что формирование шихты осуществляется послойно с толщиной слоя 5-6 мм в последовательности по отношению к потоку газовоздушной смеси: слой активного угля с химически модифицированной поверхностью с гидрофильными свойствами, слой активного угля с химически модифицированной поверхностью с гидрофобными свойствами, слой угля-катализатора, слои разделяют между собой металлическими сетками с противопылевым слоем.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Воздух очищают от оксидов азота пропусканием через гранулированную катализаторно-восстановительную смесь следующего состава, % масс.: палладий на угле (5%) 2÷10; амазид натрия 40÷50; гидроперит 20÷30; силикат натрия - остальное.

Комбинированный фильтр (варианты) // 2495694

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) человека от вредных веществ. Комбинированный фильтр содержит корпус, дно с входным отверстием, трехслойную шихту, сетки для закрепления шихты, противоаэрозольный фильтр.

Комбинированный фильтр (варианты) // 2495693

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) человека от вредных веществ. Комбинированный фильтр содержит корпус с наружной резьбовой горловиной, дно, двухслойную шихту, поглотитель, сетки для закрепления и разделения шихты, противопылевой тампон.

Компактный фильтр для различных газов // 2490051

Комбинированный фильтр (варианты) // 2490039

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) человека от вредных веществ. .

Лекарственное средство с замедленным высвобождением, адсорбент, функциональный пищевой продукт, маска и поглощающий слой // 2476230

Адсорбент для комбинированного фильтра, комбинированный фильтр (варианты) и газодымозащитный комплект на его основе // 2464084

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека от химических веществ. .

Устройство для фильтрации воздуха // 2458729

Фильтрующая маска повышенной видимости // 2409402

Изобретение относится к индивидуальной гибкой термоформованной или складной дыхательной маске, содержащей фильтрующий материал и наружную оболочку, составляющую переднюю часть маски и защищающую фильтрующий материал.

Электреты и соединения, пригодные в электретах // 2404841

Воздухоочистительное устройство и способ прогнозирования времени проскока для такого устройства // 2554793

Настоящее изобретение относится к воздухоочистительному устройству и способу прогнозирования времени проскока для указанного устройства. Воздухоочистительное устройство, содержащее фильтровальную часть, обеспечивающую возможность удаления токсичного газа при прохождении воздуха, и выполненное с возможностью прогнозирования времени проскока, причем воздухоочистительное устройство дополнительно содержит блок арифметической обработки, выполненный с возможностью введения данных о концентрации токсичного газа, содержащегося в воздухе на передней по ходу воздушного потока стороне фильтровальной части, расходе воздуха, проходящего через фильтровальную часть, температуре воздуха и относительной влажности воздуха на передней по ходу воздушного потока стороне, и при этом формула прогнозирования времени проскока, в которой концентрация токсичного газа, расход, температура и относительная влажность используются в качестве переменных, запрограммирована в блоке арифметической обработки, а время проскока является прогнозируемым с помощью формулы прогнозирования на основании указанных данных. Настоящее изобретение позволяет прогнозировать время проскока для фильтровальной части даже в случае изменения концентрации токсичного газа, расхода воздуха, температуры и влажности воздуха. 2 н. и 55 з.п. ф-лы, 13 ил.

Структурированный химический датчик, включающий инертный барьерный слой // 2560706

Группа изобретений относится к фильтрующим средствам индивидуальной защиты органов дыхания. Фильтрующий картридж содержит датчик для обнаружения присутствия химического вещества, корпус, крышку и фильтрующую среду, расположенную внутри корпуса. Датчик расположен вблизи к внутренней поверхности боковой стенки корпуса, которая является прозрачной в области расположения датчика и включает отметки для сообщения пользователю остаточного срока службы картриджа. Датчик содержит массив пленки, реагирующий на присутствие химического вещества изменением цвета, включающий детектирующий слой, барьерный слой, отражающий слой, расположенный между барьерным и детектирующим слоями, и полуотражающий слой, расположенный с противоположной по отношению к отражающему слою стороны детектирующего слоя. Барьерный слой скреплен с массивом пленки в заданных областях датчика и инертен по отношению к детектирующему слою для предотвращения изменения цвета в массиве пленки в области, расположенной в направлении, перпендикулярном поверхности барьерного слоя. Группа изобретений относится также к респиратору, содержащему указанные фильтрующие картриджи. Группа изобретений позволяет повысить точность и достоверность определения остаточного срока службы фильтрующего картриджа за счет четкого контраста между исходным и сигнальным цветами датчика. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 3 пр.

Универсальный фильтрующий элемент // 2566899

Изобретение относится к универсальным фильтрующим элементам бесклапанных противогазовых респираторов, предназначенных для защиты органов дыхания от вредных веществ, находящихся в воздухе производственных помещений алюминиевых, фосфорных предприятий, минеральных удобрений и цветной металлургии. Известный состав универсального фильтрующего элемента, включающий, мас.%: углекислый калий - 17,0-25,0; гидроксид натрия - 0,7-1,0; силикат натрия - 9,0-12,5; глицерин - 9,0-12,5; вода - 5,9-7,4; хлопчатобумажная ткань остальное, не обеспечивает эффективную защиту от диоксида серы при содержании его свыше 15 ПДК. Благодаря тому что предлагаемый состав дополнительно содержит оксид кальция и сернокислый марганец при соотношении компонентов, мас.%: углекислый калий 22,0-32,0; оксид кальция 0,8-1,1; гидроксид натрия - 1,0-1,5; силикат натрия - 10,0-14,0; глицерин - 9,0-13,0; сернокислый марганец - 0,07-0,12; вода - 12,0-16,0; хлопчатобумажная ткань - остальное, удается повысить сорбционную емкость фильтра, степень защиты диоксида серы и дополнительной задержки сероводорода, что позволяет эффективно использовать фильтр для защиты органов дыхания в производственных помещениях, где содержание диоксида серы превышает 15 ПДК, сероводорода - 15 ПДК, а содержание фтористого водорода достигает 30 ПДК. 1 табл.

Сборочный узел респиратора, содержащий фиксирующий механизм // 2572172

Изобретение относится к устройствам для защиты органов дыхания. Заявлены сборочные узлы для респираторов, включающие первый и второй компоненты респиратора и фиксирующий механизм. Фиксирующий механизм может входить в зацепление с по меньшей мере одним стопорным элементом компонента респиратора, тем самым препятствуя выведению первого компонента респиратора из зацепления со вторым компонентом респиратора. При приложении усилия к приводному элементу по меньшей мере один фиксатор может выходить из зацепления со стопорным элементом, тем самым позволяя вывести первый компонент респиратора из зацепления со вторым компонентом респиратора. Описаны также компоненты респираторов, включающие такие фиксирующие механизмы или работающие с такими фиксирующими механизмами. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

Способ заполнения конформно профилированного угольного фильтра // 2625243

Изобретение относится к способу формирования угольного слоя, применяемого в фильтрующей коробке для респиратора. Способ формирования конформного фильтрующего слоя включает определение внутреннего периметра впуска контейнера для образования фильтрующего слоя, предоставление заполняющей трубы, имеющей внутренний периметр первого размера, причем первый размер заполняющей трубы является меньшим, чем внутренний периметр фильтрующего слоя, и штормовое заполнение, по меньшей мере частично, фильтрующего слоя фильтрующими гранулами, причем фильтрующие гранулы пропускают через первую заполняющую трубу для формирования слоя в фильтрующем слое. В одном из вариантов выполнения изобретения предоставляют вторую заполняющую трубу, имеющую внутренний периметр второго размера, причем второй размер заполняющей трубы является меньшим, чем внутренний периметр внутреннего периметра впуска контейнера, и отличается от внутреннего периметра первого размера трубы, при этом фильтрующие гранулы пропускают через вторую заполняющую трубу для формирования второго слоя в фильтрующем слое. Изобретение обеспечивает эффективное получение фильтра с высокими техническими характеристиками. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Интеллектуальный респиратор, способ и устройство для вычисления величины абсорбции загрязнителей // 2628711

В соответствии с настоящим изобретением предлагаются интеллектуальный респиратор, устройство и способ для вычисления величины абсорбции загрязнителей, относящиеся к области технологий терминалов. Интеллектуальный респиратор содержит переднюю часть респиратора, основную часть респиратора и крепежный ремень. Передняя часть респиратора установлена на первом открытом конце основной части респиратора; крепежный ремень установлен на втором открытом конце основной части респиратора; внутри передней части респиратора установлены листовые фильтры и датчики; в число датчиков входят анализатор воздуха и расходомер; листовые фильтры используют для абсорбции загрязнителей, содержащихся в воздухе, поступающем в переднюю часть респиратора; анализатор воздуха используют для определения показателя загрязненности фильтрованного воздуха; расходомер используют для подсчета суммарного дыхательного объема за время ношения пользователем интеллектуального респиратора. Количественная величина абсорбции загрязнителей за время ношения пользователем интеллектуального респиратора может быть вычислена в соответствии с изобретением на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха, что обеспечивает возможность более непосредственного представления пользователю локального состояния воздуха. 7 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

Фильтрующая лицевая респираторная маска с элементом жесткости, составляющим единое целое с фильтрующим конструктивным элементом // 2635036

Фильтрующая лицевая респираторная маска имеет основу маски, сформированную из фильтрующего конструктивного элемента. Основа маски имеет по меньшей мере один протяженный в поперечном направлении элемент жесткости, сформированный путем выполнения S-образной (в три слоя) складки в фильтрующем конструктивном элементе и неразъемного скрепления ее слоев друг с другом, например, сваркой. Сформированный таким образом по меньшей мере один элемент жесткости усиливает структурную прочность основы маски, когда она раскрыта до чашеообразной формы, и препятствует сложению основы маски, которое может быть вызвано, например, повышенным падением давления воздуха на основе маски из-за большого содержания загрязнений или влаги в воздухе. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 14 ил.

Фильтрующий материал и способ его получения // 2637952

Изобретение относится к области фильтрующих материалов и может быть использовано для сверхтонкой очистки воздуха от высокодисперсных аэрозолей в противоаэрозольных фильтрах, противогазах, респираторах и масках. Для получения фильтрующего материала осуществляют электроформование полиакрилонитрильных нановолокон в электрическом поле высокого напряжения и одновременное укладывание образующегося нановолокна на нетканую подложку в 1-10 слоев, после чего складывают полученный материал вдвое или втрое. Формование осуществляют из раствора полиакрилонитрила в растворителе при концентрации 12-13 мас. %, вязкости раствора 0,9-1,4 Па⋅с, температуре 30-35°С, относительной влажности 7-17%, напряжении электрического поля, равном 65-70 кВ, при этом расстояние между формующим и осадительным электродами равно 170-190 мм. Нановолокна имеют диаметр, равный 180-250 нм, масса единицы площади нановолокнистого слоя составляет 1-7 г/м2, сопротивление потоку воздуха при линейной скорости 1 см/с равно 47-150 Па. Обеспечивается улучшение значений эффективности фильтрации для частиц диаметром 0,3 мкм до 99,999999, для частиц диаметром 0,1 мкм до 99,99998%, упрощение процесса производства фильтрующего материала. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр.

Респиратор в виде фильтрующей лицевой маски, содержащий основу маски с вытачкой // 2638629

Респиратор в виде фильтрующей лицевой маски содержит крепежный узел и основу маски, содержащую фильтрующую конструкцию и имеющую первую боковую кромку на первой стороне основы маски, вторую, противоположную ей, боковую кромку на второй стороне основы маски и периметр. При этом фильтрующая конструкция на боковых кромках сложена в виде трехслойной складки и скреплена сама с собой в местоположении, дистанцированном от периметра, для формирования протяженной в поперечном направлении вытачки. Также основа маски содержит незакрепленный участок складки между местоположением скрепления и первой боковой кромкой, и при этом основа маски содержит первую и вторую боковые планки, расположенные на первой и второй противоположных сторонах, при этом первая и вторая боковые планки сложены внутрь для контактирования с фильтрующей конструкцией, когда основа маски находится в конфигурации использования, при этом протяженная в поперечном направлении вытачка выполнена протяженной от первой боковой планки ко второй боковой планке. Вытачка препятствует смятию чашеобразной формы респиратора. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Фильтрующая лицевая респираторная маска с канавкой в носовой области // 2639071

Фильтрующая лицевая респираторная маска содержит систему крепления и основу маски, содержащую верхнюю часть и нижнюю часть, отделенные друг от друга разделительной линией, протяженной в поперечном направлении через центральную часть основы маски, фильтрующий конструктивный элемент, верхний сегмент внутреннего периметра в упомянутой верхней части, образуемый складкой фильтрующего конструктивного элемента, нижний сегмент внутреннего периметра в упомянутой нижней части, образуемый складкой фильтрующего конструктивного элемента и носовую канавку в верхнем сегменте внутреннего периметра упомянутой верхней части основы маски, протяженную от края верхнего сегмента внутреннего периметра и представляющую собой пространство, не содержащее материала. 14 з.п. ф-лы, 20 ил.