Защитная одежда

 

Л- юМ ..

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Сееоз Советскии

Социалистически к

Реслублик (63) Дополнительное к авт. сеид-еу (22) Заявлено 03,0777 (21) 2504845/40-12 (51)М. Кл

62 В 17/00 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Государственный ком етет

СССР ио делам нзобретемий я открытнй

Опубликовано 15.10.79. Бюллетень йо З8 (З) УДК 614.894 (088. 8) Дата опубликования описания 18.1079 (72) Авторы изобретения

A.Ï. Ðûáàëêî и Н. Я. Землянский (11) Заявитель Вс есоюэный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (54) ЗАЩИТНАЯ ОДЕЖДА

1

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты человека от холода и может быть испольэовано в народном хозяйстве тай,где необходи-с ма противохолодовая защита человека,. преимущественно для работников подземных шахт, расположенных в районах вечной мерзлоты.

Известна защитная одежда, содержащая костюм с трубками для циркуляций теплоносителя, обогрЕватель, газовый резервуар, насос и регулятор подачи газа (1) .

Однако эта одежда имеет недостатки,срстоящие в том,что использован- . ная в ней пламенная газовая горелка не позволяет применять одежду во взрывоопасной среде и не обеспечивает нормальной работы при изменении пространственного положения человека, а примененный ручной насос вызывает неудобства, требуя периодического участия человека в перекачивании теплоносителя по системе обогрева.

Кроме того, периодическое прокачивание теплоносителя не обеспечивает равномерного обогрева человека.

" В предлагаемой защитной одежде с иелью повышения надежности и беэо30 пасности эксплуатации, защитная одежда имеет привод насоса, содержащий исполнительный механизм мембранного типа и генератор импульсов, конденсатор с теплообменником и компенсатором объема, насос для перекачки с исполнительным механизмом, мультипликатором давления и генератором импульсов и предохранительный и обратный клапаны,а обогреватель имеет газовую беспламенную горелку каталитического действия и испаритель,причем выход испарител соединен с предохранительным клапаном и генераторами импульсов насосов, п и этом исполнительный механизм насоса соединен с конденсатором, выход которого через насос перекачки связан с входом,испарителя, трубки костюма соединены посредством насоса и с конденсатором, а резервуар посредством регулятора подачи газа соединен с обогревателем.

Йа чертеже показана принципиальная схема системы обогрева защитной одежды.

Система обогрева одежды состоит иэ контура циркуляции теплоносителя

691136

1, замкнутого пароводяного контура

2 и системы подачи газа 3.

Контур циркуляции теплоносителя

1 включает костюм с эластичными трубками 4, насос 5 для циркуляции теплоносителя по контуру 1 и соединительные шланги 6, Замкнутый пароводяной контур 2 содержит обогреватель 7, cocroÿùèé иэ газовой беспламенной горелки ката литического действия и испарителя, привод насоса 5, имеющего исполнительный механизм 8 мембранного типа и генератор импульсов 9, конденсатор

10, который содержит теплообменник с циркулирующим теплоносителем и компенсатор объема 11, и насос 12 с мультипликатором давления 13 и генера тором импульсов 14, а также поедохранительный клапан 15 и обратный клапан 16.

Система подачи газа 3 состоит из резервуара 17 для сжиженного газа, вентиля 18 и регулятора подачи газа 19.

Защитная одежда работает следующим образом.

Для включения в работу системы обогрева защитной одежды контур 1 заполняют теплоносителем, пароводяной контур 2 освобождают от неконденсирующихсягазов (воздуха), а в испаритель парогенератора 7 заливают воду. Резервуар 17 заправляют сжиженным газом, например пропаном.

Сначала разжигают каталитическую горелку парогенератора 7, для чего открывают вентиль 18 и газ через регулятор 19 поступает в горелку.

Открытым пламенем разогревают горелку до температуры, при которой горелка переходит на установившийся каталитический режим горения газа.

Интенсивность горения регулируют регулятором 19 подачи газа, и она не зависит от положения горелки в пространстве.

Передача теплоты сгорания газа в обогревателе 7 к циркулирующему теплоносителю в контуре 1 основана на принципе работы тепловой трубы: вода испаряясь в испарителе обогревателя

7, поглощает тепло и в виде пара поступает в конденсатор 10, где конденсируется, отдавая тепло теплоносителю контура 1, и в жидком виде при помощи насоса 12 возвращается в испаритель парогенератора 7, ° Из испарителя пар выходит в перегретом состоянии при давлении, обеспе4ивающем нормальную работу насосов

5 Ъ -12. Насос 5 приводится в действи посредством генератора импульсов

9, линия выхода которого соединена с исполнительным механизмом 8, а линия сброса через обратный клапан 1 соединена с конденсатором 10 .

Чтобы в конденсаторе 10 не создавалась значительного противодавления в момент сброса очередной порции пара, обработанной в насосе, н «е возникалэ вакуума в промежутках между сбросами пара в результате его конденсации, конденсатор 10 снабжен компенсатором объема 11.

Обратный клапан 16 установлен с целью предотвращения попадания кон" денсата из конденсатора 10 в линию сброеа генератора импульсов, Приводимый в действие насос 5 перекачивает теплоноситель по замкнутому контуру 1. Проходя через теплообменник конденсатора 10, теплоноситель нагревается за счет теплоты, выделяемой при конденсации пара, а протекая по трубкам 1, теплоноситель передает теплоту на обогрев человека.

Сконденсировавшийся пар в конденсаторе 10 возвращается в испаритель обогревателя 7 при помощи насоса 12, 20. приводимого в действие генератором импульсов 14,Для преодолений насосом

12 противодавления пара в испарителе обогревателя 7 привод насоса 12 снабжен мультипликатором давления 13 °

25 Отобранный в приводе насоса 12 пар отводится в конденсатор 10 через обратный клапан 16.

Пароводяной контур 2 имеет предохранительный клапан 15,который откры30 вается при превышении допустимого давления пара в контуре 2 и сигнализирует человеку, использующему защитную одежду, о нарушении нормальной работы системы обогрева.

35 Таким образом, энергия сжигания газа в горелке обогревателя 7 используется для циркуляции теплоносителя по замкнутому контуру и передачи тепла от горелки к теплоносителю для

40 обогрева человека.

Суммарный расход Пара на работу насосов 5 и 12 обеспечивает обогрев человека, работающего в наиболее часто встречающихся условиях. Регулирование величины обогрева осуществляют при помощи регулятора 19 подачи газа в горелке. При увеличении подачи газа в обогреватель 7 увеличивается выделение тепла, вследствие чегб увеличивается парообраэование и повышается давление пара в испарителе.

Повышение давления пара интенсифицирует работу насосов 5 и 12, вследствие чего увеличивается расход пара и его поступление в конденсатор

55 10, что вызывает увеличение скорости циркуляции теплоносителя по контуру

1, увеличение конденсации пара и скорости его возвращения в испаритель.

При уменьшении подачи газа к горелке происходит обратный процесс, что в конечном итоге приводит к уменьшению обогревающего теплового потока.

В защитной одежде, предназначенной для работы в условиях, требующих, обогрева человека повышенным тепло691136

Формула изобретения

ЦНИИЛИ Заказ 6087/1 ираж 482

Полписное филиал ПЧП Патент, r. Ужгород, ул. Проектн я, 4 вым потоком, в пароводяном контуре устанавливают перепускной клапан, через который пар дополнительно поступает в конленсатор.

Применение беспламенной газовой горелки каталитического;действия позволило расширить область применения одежды, включая среду со взрывоопасной метановоэдушной смесью, встречающуюся в угольных шахтах.

Взрывобезопасность одежды обеспечива- О ется тем,что сгорание газа в горелке каталитического действия происходит . при температуре 100-140 С, а температура вспышки метановоэдушной смеси

650 С. 15

Кроме того, примененная беспламенная горелка обеспечивает устойчивое горение газа при любом пространственном положении.

Защитная одежда, содержащая костюм с трубками для циркуляции теплоносителя, обогреватель, газовый резервуар насос и регулятор подачи газа, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности эксплуатации,она имеет привод насоса, содержащйй исполнительный механизм мембранного типа и генератор импульсов, конденсатор с теплообменником и:компенсатором объема, насос для перекачки теплоносителя с исполнительным механизмом, мультипликатором давления и генератором импульсов и предохранительный и обратный клапаны, а обогреватель имеет газовую беспламенную горелку каталитического действия и испаритель, причем выход испарителя соединен с предохранительным клапаном и генераторами импульсов насосов, которые соединены с исполнительными механизмами насосов, при этом исполнительный механизм насоса соединен с конденсатором, выход которого через насос перекачки связан с входом испарителя, трубки костюма сое-. динены посредством насоса с конденсатором, а резервуар посредством регулятора подачи газа соединен с обогревателем.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3406678 кл,126208, 1968.