Фильтрующе-поглощающая коробка

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека и предназначено для использования в противогазах. Фильтрующе-поглощающая коробка включает цилиндрический корпус из термопластичного материала с внешней горловиной для прохода очищенного воздуха, размещенные во внутренней полости корпуса шихту сорбента-поглотителя, сетку и противопылевые тампоны. Согласно изобретению на стенках корпуса в его внутренней полости выполнены радиально расположенные продольные ребра, шихта представляет собой блочно-монолитную структуру с внутренней пористостью, в которой частицы сорбента-поглотителя выполнены в виде гранул неправильной формы размером 0,4-1,68 мм, при этом гранулы соединены между собой, с внутренними стенками корпуса, с продольными ребрами и с противопылевыми тампонами полимерным термопластичным связующим, а в качестве термопластичного материала корпуса используют, по крайней мере, полипропилен. Изобретение направлено на снижение сопротивления сорбента-поглотителя при дыхании и увеличение прочности соединения блочно-монолитной шихты с корпусом. 2 ил.

 

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) человека от паров и газов различной химической природы, а также от аэрозолей, и предназначено для использования в противогазах.

Из уровня техники выявлены следующие аналоги.

Известен способ получения сорбирующего блока (патент РФ №2297277 публ. 20.04.2007 бюлл. №11, кл. B01J 20/20, B01J 20/30), включающий смешение частиц активного угля с частицами полимера, прессование, термообработку в форме, извлечение из формы и охлаждение, отличающийся тем, что смешивают активный уголь с нанесенными на него каталитическими добавками с полимером.

Недостатком этого способа являются сравнительно малый размер частиц активного угля, вследствие чего сорбирующий блок имеет малую пористость, что увеличивает сопротивление блока воздушному потоку и ухудшает эргономические характеристики фильтрующе-поглощающей коробки (ФПК).

Кроме того, изготовление блока вне корпуса ФПК приводит к необходимости включения в технологический процесс сборки фильтрующе-поглощающей коробки операции соединения и герметизации блока с корпусом ФПК, что увеличивает трудоемкость изготовления ФПК и ее стоимость.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является фильтрующе-поглощающие коробка, используемая в противогазах (патент РФ №109975 публ. 10.11.2011 бюлл. №31, кл. А62В 19/00), включающая цилиндрический корпус с внешним патрубком, размещенные во внутренней полости корпуса шихту сорбента-поглотителя, решетку и противопылевые тампоны в нижней и верхней частях шихты. Шихта представляет собой блочно-монолитную структуру с внутренней пористостью, в которой частицы адсорбента выполнены неправильной формы и соединены связующим полимером между собой, с внутренними стенками корпуса и с верхним и нижним противопылевыми тампонами.

Недостатком этой фильтрующе - поглощающей коробки также является сравнительно малый размер частиц активного угля, вследствие чего сорбирующий блок имеет малую пористость, что увеличивает сопротивление блока воздушному потоку и ухудшает эргономические характеристики фильтрующе-поглощающей коробки (ФПК).

Кроме того, недостатком этой ФПК является недостаточная прочность соединения шихты с корпусом, а именно: продольному перемещению шихты препятствует только адгезия шихты с внутренними стенками цилиндрического корпуса.

Достигаемым при использовании предлагаемого изобретения техническим результатом являются снижение сопротивления блока сорбента-поглотителя при дыхании и увеличение прочности соединения блочно-монолитной шихты с корпусом ФПК.

Технический результат достигается тем, что в фильтрующе-поглощающей коробке, включающей цилиндрический корпус из термопластичного материала с внешней горловиной для прохода очищенного воздуха, размещенные во внутренней полости корпуса шихту сорбента-поглотителя, сетку и противопылевые тампоны, на стенках корпуса в его внутренней полости выполнены радиально расположенные продольные ребра, шихта представляет собой блочно-монолитную структуру с внутренней пористостью, в которой частицы сорбента-поглотителя выполнены в виде гранул неправильной формы размером 0,4-1,68 мм, при этом гранулы соединены между собой, с внутренними стенками корпуса, с продольными ребрами и с противопылевыми тампонами полимерным термопластичным связующим, а в качестве термопластичного материала корпуса используют, по крайней мере, полипропилен.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена конструкция снаряженного корпуса фильтрующе-поглощающей коробки, на фиг. 2 - конструкция фильтрующе - поглощающей коробки в собранном виде.

Фильтрующе - поглощающая коробка состоит из корпуса 1, представляющего собой полый цилиндр с дном, снаряженный компонентами. В дне выполнена горловина 2 с наружной резьбой и отверстием для прохода очищенного воздуха. Во внутренней полости корпуса на его стенках выполнены радиальные продольные ребра 3. Во внутренней полости корпуса 1 размещены шихта 4 сорбента-поглотителя, сетка 5 на дне корпуса, противопылевые тампоны 6 и 7, отделяющие основания шихты 4 от внутреннего пространства корпуса 1.

Шихта 4 представляет собой блочно-монолитную структуру с внутренней пористостью, в которой частицы сорбента-поглотителя выполнены в виде гранул неправильной формы. Размер гранул составляет 0,4-1,68 мм.

Такой размер гранул обеспечивает более пористую структуру шихты, так как присутствие крупных гранул до 1,68 мм увеличивает расстояние между частицами шихты, что, в свою очередь, увеличивает площадь воздушных каналов и уменьшает сопротивление блочно-монолитной шихты.

Гранулы соединены между собой, с внутренними стенками корпуса 1, с продольными ребрами 3 и с противопылевыми тампонами 6 и 7 полимерным термопластичным связующим.

Такое соединение увеличивает площадь и прочность соединения шихты 4 с корпусом 1 на 10-20%.

Блочно-монолитная структура шихты 4 с внутренней пористостью достигается термоформованием частиц сорбента-поглотителя с полимерным термопластичным связующим (например, полиэтиленом) совместно с противопылевыми тампонами 6 и 7 на основе волокон полиолефинов (например, полипропилена) в корпусе из термопласта полиолефииового ряда (например, композиция пропилена).

Формование шихты 4 в виде блока происходит непосредственно в корпусе 1 фильтрующе-поглощающей коробки и не требует последующей операции соединения и герметизации шихты 4 с корпусом 1.

Корпус 1 может быть выполнен, по крайней мере, из полипропилена или полиэтилена, отличающихся высокой адгезией к материалу полимерного термопластичного связующего и хорошей технологичностью при переработке методом литья под давлением.

В собранном виде конструкция фильтрующе-поглощающей коробки показана на фиг. 2. В корпус снаряженный вставлена крышка 8 с отверстием 9 для прохода атмосферного воздуха. Внутри крышки 8 размещен противоаэрозольный фильтр 10 в виде складок из фильтрующего материала. Противоаэрозольный фильтр 10, крышка 8 и корпус 1 изнутри соединены слоем герметика 11.

Фильтрующе - поглощающая коробка функционирует следующим образом:

Внешней горловиной 2 фильтрующе-поглощающая коробка присоединяется к клапанному узлу вдоха лицевой части противогаза. Загрязненная вредными примесями воздушная смесь из атмосферы поступает через отверстие крышки 9, проходит сквозь противоаэрозольный фильтр 10, на котором происходит осаждение аэрозольных частиц.

Далее воздушная смесь проходит через блочную шихту 4, в которой происходит поглощение вредных газовых примесей воздуха. Полностью очищенный воздух через внешнюю горловину 2 и клапаны вдоха лицевой части противогаза поступает в подмасочное пространство и далее в дыхательные пути пользователя.

Благодаря тому, что, в соответствии с заявленным техническим решением, шихта 4 представляет собой блочно-монолитную структуру с внутренней пористостью, в которой частицы сорбента-поглотителя выполнены в виде гранул неправильной формы с размером гранул 0,4-1,68 мм, расстояние между частицами шихты увеличивается и, в свою очередь, увеличивается площадь воздушных каналов и уменьшается сопротивление блочно-монолитпой шихты

А соединение гранул шихты между собой, с внутренними стенками корпуса 1, с продольными ребрами 3 и с противопылевыми тампонами 6 и 7 полимерным термопластичным связующим увеличивает прочность соединения блочно-монолитной шихты с корпусом фильтрующе-поглощающей коробки.

Таким образом, предлагаемое техническое решение полностью обеспечивает достижение заявленного технического результата.

Фильтрующе-поглощающая коробка, включающая цилиндрический корпус из термопластичного материала с внешней горловиной для прохода очищенного воздуха, размещенные во внутренней полости корпуса шихту сорбента-поглотителя, сетку и противопылевые тампоны, отличающаяся тем, что на стенках корпуса в его внутренней полости выполнены радиально расположенные продольные ребра, шихта представляет собой блочно-монолитную структуру с внутренней пористостью, в которой частицы сорбента-поглотителя выполнены в виде гранул неправильной формы размером 0,4-1,68 мм, при этом гранулы соединены между собой, с внутренними стенками корпуса, с продольными ребрами и с противопылевыми тампонами полимерным термопластичным связующим, а в качестве термопластичного материала корпуса используют, по крайней мере, полипропилен.