RU2171124C1

RU2171124C1 - Filtering portable self-rescuer

Info

Publication number: RU2171124C1
Application number: RU2000117608A
Authority: RU
Inventors: Т.С. Афанасьева; Б.А. Волосевич; Г.В. Дворецкий; Н.Т. Димкович; Е.А. Каменер; А.З. Кравченков; О.П. Мартынов; Г.А. Рабатуев; В.В. Чебыкин
Original assignee: Государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика"
Priority date: 2000-07-03
Filing date: 2000-07-03
Publication date: 2001-07-27

Abstract

FIELD: individual respiratory organ protecting facilities. SUBSTANCE: filtering portable self-rescuer has veil, cartridge containing anti-aerosol filter, dessicant and hopcalite layers successively arranged in air flow direction, and inhalation and expiration valve system. Volume ratio of dessicant and hopcalite layers is 1: (4-5), and area ratio of effective section of valve seat and cartridge section is 0.09-0.11. Filtering device possesses low breathing resistance and may be used in emergency situations for providing safe evacuation of people during fires in hotels, offices, multistory apartment buildings. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and convenient usage. 1 dwg, 4 tbl

Description

Изобретение относится к устройствам фильтрующих средств индивидуальной защиты органов дыхания и может быть использовано для обеспечения безопасной эвакуации людей при пожарах в гостиницах, офисных зданиях, многоэтажных жилых домах. The invention relates to a device for filtering personal respiratory protective equipment and can be used to ensure safe evacuation of people during fires in hotels, office buildings, multi-storey residential buildings.

Известен фильтрующий портативный самоспасатель, включающий капюшон, загубник, патрон, содержащий противоаэрозольный фильтр, последовательно расположенные по ходу воздуха слои осушителя и гопкалита и систему клапанов вдоха и выдоха (US 5186165 A, 16.02.1993). Known filtering portable self-rescuer, including a hood, a mouthpiece, a cartridge containing an anti-aerosol filter, layers of desiccant and hopcalite sequentially located along the air and a system of inspiration and expiration valves (US 5186165 A, 02.16.1993).

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции (наличие трех слоев сорбентов) и высокое сопротивление дыханию. The disadvantages of this device are the design complexity (the presence of three layers of sorbents) and high respiration resistance.

Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в упрощении конструкции и снижении сопротивления дыханию. The technical result achieved in the claimed invention is to simplify the design and reduce breathing resistance.

Указанный технический результат достигается тем, что в портативном фильтрующем самоспасателе, включающем капюшон, патрон, содержащий противоаэрозольный фильтр, последовательно расположенные по ходу воздуха слои осушителя и гопкалита и систему клапанов вдоха и выдоха, согласно изобретению, соотношение объемов слоев осушителя и гопкалита составляет 1:(4-5), а площадь проходного сечения седловины клапана вдоха - (0,09-0,11) от площади поперечного сечения патрона. The specified technical result is achieved in that in a portable filtering self-rescuer, including a hood, a cartridge containing an anti-aerosol filter, layers of desiccant and hopcalite sequentially located along the air and a system of inspiration and expiration valves, according to the invention, the ratio of the volumes of layers of desiccant and hopcalite is 1 :( 4-5), and the area of the passage section of the saddle of the inspiration valve is (0.09-0.11) from the cross-sectional area of the cartridge.

Использование указанных признаков позволяет:
- упростить конструкцию патрона, уменьшив количество слоев сорбентов в результате оптимизации соотношения объемов осушителя и гопкалита;
- снизить сопротивление дыханию путем оптимизации соотношения площади проходного сечения клапана вдоха и площади поперечного сечения патрона и уменьшения количества слоев сорбентов.Using these features allows you to:
- to simplify the design of the cartridge, reducing the number of layers of sorbents as a result of optimizing the ratio of the volumes of desiccant and hopcalite;
- reduce breathing resistance by optimizing the ratio of the area of the passage section of the inspiratory valve and the cross-sectional area of the cartridge and reducing the number of layers of sorbents.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведен общий вид самоспасателя. The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the self-rescuer.

Самоспасатель включает патрон, металлический корпус 1 которого имеет сетчатое дно 2 и крышку 3. The self-rescuer includes a cartridge, the metal housing 1 of which has a mesh bottom 2 and a cover 3.

Внутри патрона размещен противоаэрозольный складчатый фильтр 4, загерметизованный резиновой прокладкой 5, кольцом 6 и подзигованной сеткой 7. Между двумя сетками 7 расположены слои осушителя 8 и гопкалита 9. На подзигованной перегородке 10 расположена седловина 11 клапана вдоха 12, на крышке 3 седловина 11 клапана выдоха 13 и патрубок 14, соединенный с загубником 15; корпус 1, кроме того, соединен с прозрачным капюшоном 16, надеваемым на голову человека и закрепленным тесьмами 17 на шее. Inside the cartridge there is an anti-aerosol folded filter 4, sealed with a rubber gasket 5, a ring 6 and a podzigovanny mesh 7. Between the two nets 7 are layers of desiccant 8 and hopcalite 9. A saddle 11 of the inspiration valve 12 is located on the podzigirovannoy partition 10, on the cover 3 is the saddle 11 of the exhalation valve 13 and a pipe 14 connected to the mouthpiece 15; case 1, in addition, is connected to a transparent hood 16, worn on the person’s head and fastened with braids 17 on the neck.

Самоспасатель работает следующим образом. Self-rescuer works as follows.

Загрязненный воздух, проходя через сетчатое дно патрона 2, противоаэрозольный фильтр 4 и слои осушителя 8 и гопкалита 9, очищается от оксида углерода и других вредных веществ, выделяющихся в атмосферу при пожаре, через клапан вдоха 12 и загубник 15 подается к органам дыхания человека. Выдыхаемый воздух через клапан выдоха 13 удаляется сначала в пространство под капюшоном, а затем в окружающую среду. Polluted air passing through the mesh bottom of cartridge 2, the aerosol filter 4 and the layers of desiccant 8 and hopcalite 9, is cleaned of carbon monoxide and other harmful substances released into the atmosphere during a fire, through the inspiration valve 12 and mouthpiece 15 is supplied to the human respiratory system. The exhaled air through the exhalation valve 13 is removed first into the space under the hood, and then into the environment.

Количественное выражение заявленных признаков определено в результате экспериментальной оценки макетных образцов самоспасателей. The quantitative expression of the declared features is determined as a result of experimental evaluation of prototype self-rescuers.

На основании сопоставления с предельно допустимым сопротивлением величин сопротивления постоянному потоку воздуха патронов самоспасателя, снаряженных различными по объему слоями осушителя и гопкалита, установлен предельно возможный для обеспечения защиты от оксида углерода суммарный объем шихты - 275 см³.Based on a comparison with the maximum allowable resistance to the constant air flow resistance of self-rescuer cartridges equipped with desiccant and hopcalite layers of varying volume, the maximum charge possible to provide protection against carbon monoxide was established - 275 cm ³ .

Проведены испытания на время защитного действия патронов, снаряженных шихтой общим объемом 275 см³ с различным соотношением объемов слоев осушителя и гопкалита (см. таблицу 2).Tests were carried out for the time of the protective action of the cartridges equipped with a charge with a total volume of 275 cm ³ with a different ratio of the volumes of the layers of the desiccant and hopcalite (see table 2).

В результате многочисленных опытов был сделан вывод, что при соотношении объемов слоев осушителя и гопкалита 1:(4-5) шихта общим объемом 275 см³ обеспечивает наибольшее время защитного действия по оксиду углерода (время защитного действия по другим вредным веществам также достаточно высокое).As a result of numerous experiments, it was concluded that when the ratio of the volumes of the layers of desiccant and hopcalite is 1: (4-5), the mixture with a total volume of 275 cm ³ provides the longest protective time for carbon monoxide (the protective time for other harmful substances is also quite high).

Экспериментально установлено, что минимальное сопротивление потоку воздуха клапана вдоха достигается при увеличении площади проходного сечения седловины до 3,97-5,06 см², при этом площадь проходного сечения седловины составляет (0,09-0,11) от площади поперечного сечения патрона (см. таблицу 3).It was experimentally established that the minimum resistance to airflow of the inspiratory valve is achieved by increasing the area of the passage section of the saddle to 3.97-5.06 cm ² , while the area of the passage section of the saddle is (0.09-0.11) of the cross-sectional area of the cartridge ( see table 3).

В таблице 4 показаны преимущества предложенного самоспасателя перед прототипом. Table 4 shows the advantages of the proposed self-rescuer over the prototype.

Предложенный самоспасатель по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:
- большее на 20-40% время защитного действия;
- меньшее более чем в 3 раза сопротивление на вдохе;
- более технологичен, т.к. вместо 3 слоев сорбентов имеет 2.The proposed self-rescuer in comparison with the prototype has the following advantages:
- 20-40% longer time of protective action;
- less than 3 times the resistance to inspiration;
- more technological, because instead of 3 layers of sorbents has 2.

Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного решения. From the foregoing, it follows that each of the signs of the claimed population to a greater or lesser extent affects the achievement of the goal, and the entire population is sufficient to characterize the claimed solution.

Claims

A portable self-rescuer filter including a hood, a cartridge containing an anti-aerosol filter, desiccant and hopcalite layers arranged sequentially along the air and inhalation and exhalation valve system, characterized in that the ratio of the volumes of the desiccant and hopcalite layers is 1: (4 - 5), and the area the bore of the saddle valve inspiration - (0.09 - 0.11) of the cross-sectional area of the cartridge.