[go: up one dir, main page]

RU2251440C1 - Method and device for filtering material filling with fine sorbent - Google Patents

Method and device for filtering material filling with fine sorbent Download PDF

Info

Publication number
RU2251440C1
RU2251440C1 RU2003128340/12A RU2003128340A RU2251440C1 RU 2251440 C1 RU2251440 C1 RU 2251440C1 RU 2003128340/12 A RU2003128340/12 A RU 2003128340/12A RU 2003128340 A RU2003128340 A RU 2003128340A RU 2251440 C1 RU2251440 C1 RU 2251440C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
air
filter material
sorption
finely ground
Prior art date
Application number
RU2003128340/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Паисеевич Кривощеков (EE)
Анатолий Паисеевич Кривощеков
А.В. Коробейникова (RU)
А.В. Коробейникова
В.С. Астахов (RU)
В.С. Астахов
А.М. Астахов (RU)
А.М. Астахов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Северо-Западный научно-технический центр "Портативные средства индивидуальной защиты" им.А.А.Гуняева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Северо-Западный научно-технический центр "Портативные средства индивидуальной защиты" им.А.А.Гуняева" filed Critical Закрытое акционерное общество "Северо-Западный научно-технический центр "Портативные средства индивидуальной защиты" им.А.А.Гуняева"
Priority to RU2003128340/12A priority Critical patent/RU2251440C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2251440C1 publication Critical patent/RU2251440C1/en

Links

Landscapes

  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

FIELD: filtering and sorption material production, particularly breathing apparatuses for cleaning air from contaminating vapors and gases, namely filtering and sorption members of light-weight respirators and gas analytic filters.
SUBSTANCE: method involves forming air flow containing fine sorbent; passing thereof through filtering material. Method of forming air flow containing fine sorbent includes creating vibratory pseudoboiling fine sorbent layer and passing air through the sorbent layer. Device comprises spray chamber with inlet orifice for compressed air, cartridge for filtering material forming installed in spray chamber; pressing cylinder with drive installed on spraying chamber and adapted for cartridge squeezing, pulsatory piston with drive means arranged in pressing cylinder and displaceable in axial direction. Device is provided with vibroexciter, bin for fine sorbent having an inlet orifice for compressed air, installed on the spray chamber and performing vibratory oscillations. Bin cooperates with vibroexciter and has gas distribution grid for fine sorbent placement. Gas distribution grid is installed between the inlet orifice for compressed air and the spray chamber.
EFFECT: increased sorptive capacity and protection duration of obtainer filtering material due to increased and uniformed surface density thereof.
13 cl, 1 dwg, 10 ex

Description

Изобретения относятся к области производства сорбционно-фильтрующих материалов и преимущественно могут быть использованы при изготовлении средств индивидуальной защиты органов дыхания для очистки воздуха от содержащихся в нем газов и паров, прежде всего, сорбционно-фильтрующих элементов облегченных респираторов, а также газовых аналитических фильтров.The invention relates to the field of production of sorption-filtering materials and can mainly be used in the manufacture of personal respiratory protection for air purification from the gases and vapors contained in it, in particular, sorption-filtering elements of lightweight respirators, as well as gas analytical filters.

Среди способов наполнения фильтрующих материалов тонкоизмельченным сорбентом известны способы изготовления сорбционно-фильтрующих материалов для облегченных респираторов серии "Лепесток" (Технологическая инструкция по производству сорбционно-фильтрующих респираторов "Лепесток-В". ТИ АД. 14.01-86. - Силламяэ, Эстонская ССР, 1986. Александров Л.А. Установка напыления сорбента. Информационный лист о научно-техническом достижении №87-2362. - М.: ВИМИ, 1987. "Лепесток" (Легкие респираторы) / Петрянов И.В. и др. - М.: Наука, 1984, с.187-188, 193-195), которые в общей для них части включают раскрой волокнистого фильтрующего материала типа ФП (фильтр Петрянова) и пропитанной марли на круги-заготовки, комплектование сорбционно-фильтрующего материала путем наложения на круг-заготовку из волокнистого фильтрующего материала круга-заготовки из пропитанной марли и нанесение пылевидного сорбента путем пропускания через образованную заготовку сорбционно-фильтрующего материала потока пылевоздушной смеси.Among the methods for filling filter materials with a finely divided sorbent, there are known methods for manufacturing sorption-filtering materials for lightweight respirators of the Lepestok series (Technological instruction for the production of sorption-filtering respirators Lepestok-V. TI AD. 14.01-86. - Sillamae, Estonian SSR, 1986 Alexandrov L.A. Installation of sorbent sputtering. Information sheet on scientific and technological achievement No. 87-2362. - M .: VIMI, 1987. "Petal" (Light respirators) / Petryanov I.V. et al. - M .: Science, 1984, p.187-188, 193-195), which are common to n x parts include cutting fibrous filter material type FP (Petryanov’s filter) and impregnated gauze on the blank circles, completing the sorption filter material by applying a blank circle of impregnated gauze on the fibrous filter material and applying a dusty sorbent by passing through the formed blank sorption and filtering material of the dust-air mixture flow.

Поскольку, согласно закону фильтрации, при пропускании пылевоздушной смеси через заготовку волокнистого материала частицы пылевидного сорбента осаждаются на волокнах и располагаются в его слое так, что их концентрация убывает по экспоненциальной зависимости по мере увеличения глубины их проникновения в слой, причем крутизна этой зависимости увеличивается с возрастанием сопротивления воздушному потоку материала, частицы пылевидного сорбента недостаточно проникают вглубь заготовки материала. Происходящая при напылении в соответствии с данными известными способами нагартовка частиц сорбента на внешней по отношению к движущейся пылевоздушной смеси поверхности заготовки материала препятствует дальнейшему наполнению его пылевидным сорбентом. Это не дает возможности получить достаточно протяженный слой пылевидного сорбента в объеме сорбционно-фильтрующего материала и ограничивает количество вносимого в него сорбента, не позволяя получить поверхностную плотность сорбента (масса сорбента, приходящаяся на единицу площади сорбционно-фильтрующего материала) более 4-5 мг/см2. При этом частицы пылевидного сорбента, недостаточно глубоко проникшие в слой сорбционно-фильтрующего материала и недостаточно прочно осевшие на его волокнах, в процессе изготовления, транспортировки и хранения респиратора высыпаются, что еще более уменьшает поверхностную плотность сорбента. Кроме того, данные известные способы не обеспечивают равномерности нанесения пылевидного сорбента на заготовку сорбционно-фильтрующего материала. В результате всех этих причин оказываются недостаточными сорбционная емкость изготовленного сорбционно-фильтрующего материала и время защитного действия, которое ограничивается 6-8 часами.Since, according to the law of filtration, when a dusty air mixture is passed through a preform of fibrous material, particles of a dusty sorbent are deposited on the fibers and are located in its layer so that their concentration decreases exponentially with increasing depth of their penetration into the layer, and the steepness of this dependence increases with increasing resistance to the air flow of the material, the particles of the dusty sorbent do not penetrate deep into the workpiece. The sorption of particles of the sorbent occurring during sputtering in accordance with known methods, on the surface of the material blank external to the moving dust-air mixture, prevents its further filling with a dusty sorbent. This makes it impossible to obtain a sufficiently long layer of dusty sorbent in the volume of sorption-filtering material and limits the amount of sorbent introduced into it, preventing the surface density of the sorbent (mass of sorbent per unit area of sorption-filtering material) from 4-5 mg / cm 2 . At the same time, particles of a dusty sorbent that have not penetrated deep enough into the layer of sorption-filtering material and not sufficiently firmly settled on its fibers are precipitated during the manufacture, transportation and storage of the respirator, which further reduces the surface density of the sorbent. In addition, these known methods do not provide uniform application of a dusty sorbent to the workpiece of the sorption-filtering material. As a result of all these reasons, the sorption capacity of the manufactured sorption-filtering material and the protective action time, which is limited to 6-8 hours, are insufficient.

Известен способ получения сорбционно-фильтрующего материала по патенту Российской Федерации №2114681 C1, 1998, B 01 D 39/00, В 32 В 31/06, G 21 F 1/12, который включает продувание воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом через волокнистый материал при наложении на слой волокнистого материала или на поток воздуха знакопеременной пульсирующей вибрации, создаваемой соответственно механическим вибратором или пульсатором давления.A known method of producing sorption-filtering material according to the patent of the Russian Federation No. 2114681 C1, 1998, B 01 D 39/00, B 32 B 31/06, G 21 F 1/12, which includes blowing air with a finely ground sorbent sprayed into it through fibrous material when superimposed on a layer of fibrous material or on an air stream, an alternating pulsating vibration created respectively by a mechanical vibrator or pressure pulsator.

Использование в данном известном способе наложения на слой заготовки волокнистого материала или на поток воздуха знакопеременной пульсирующей вибрации препятствует нагартовке частиц тонкоизмельченного сорбента на поверхности заготовки материала, внешней по отношению к движущемуся потоку воздуха с распыленным сорбентом, и поэтому способствует более глубокому проникновению частиц тонкоизмельченного сорбента в слой получаемого сорбционно-фильтрующего материала. Как указано в описании данного изобретения, это позволяет увеличить с 2 до 3-7 мг/см2 поверхностную плотность сорбента в сорбционно-фильтрующем материале, получаемом на основе волокнистого полимерного фильтрующего материала типа ФПП-70-0,3, и поэтому увеличить его сорбционную емкость и время защитного действия респиратора на его основе.The use of alternating pulsating vibration on a layer of a preform of a fibrous material or on an air stream in this known method prevents the particles of finely ground sorbent from being charged on the surface of the preform material, external to the moving air stream with a sprayed sorbent, and therefore contributes to a deeper penetration of particles of finely ground sorbent into the layer obtained sorption-filtering material. As indicated in the description of this invention, this allows you to increase from 2 to 3-7 mg / cm 2 the surface density of the sorbent in the sorption-filtering material, obtained on the basis of fibrous polymer filtering material type FPP-70-0.3, and therefore increase its sorption capacity and time of protective action of a respirator based on it.

Однако указанные значения поверхностной плотности сорбента в сорбционно-фильтрующем материале являются недостаточно высокими. Как и при использовании вышеописанных способов, частицы тонкоизмельченного сорбента все же недостаточно глубоко проникают в слой сорбционно-фильтрующего материала и недостаточно прочно осаждаются на его волокнах, что приводит к их высыпанию в процессе изготовления, транспортировки и хранения респиратора и еще большему уменьшению поверхностной плотности сорбента. Кроме того, данный известный способ, как и все вышеперечисленные аналоги, не обеспечивает равномерности нанесения пылевидного сорбента на заготовку сорбционно-фильтрующего материала. Это существенно ограничивает сорбционную емкость сорбционно-фильтрующего материала и время защитного действия респиратора на его основе.However, the indicated values of the surface density of the sorbent in the sorption-filtering material are not high enough. As with the above methods, particles of finely divided sorbent still do not penetrate deep enough into the layer of sorption-filtering material and are not sufficiently firmly deposited on its fibers, which leads to their precipitation during the manufacture, transportation and storage of the respirator and an even greater decrease in the surface density of the sorbent. In addition, this known method, like all of the above analogues, does not provide uniformity in applying a dusty sorbent to the workpiece of the sorption-filtering material. This significantly limits the sorption capacity of the sorption-filtering material and the time of protective action of a respirator based on it.

Наиболее близким по технической сущности и выполняемым функциям к предлагаемому способу наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом следует считать способ изготовления фильтра облегченных сорбционно-фильтрующих респираторов по патенту Российской Федерации №2053820 С1, 1996, А 62 В 7/10, А 62 В 18/02.The closest in technical essence and functions to the proposed method of filling the filter material with finely divided sorbent should be considered a method of manufacturing a filter of lightweight sorption-filter respirators according to the patent of the Russian Federation No. 2053820 C1, 1996, A 62 V 7/10, A 62 B 18/02.

Указанный известный способ, выбранный за прототип, включает раскрой фильтрующего материала на круги-заготовки, комплектование фильтра путем наложения на круги-заготовки из фильтрующего материала кругов-заготовок из пропитанной марли, нанесение пылевидного сорбента на образованную заготовку фильтра путем пропускания через заготовку фильтра пылевоздушной смеси, электризованной и закрученной в вихревом потоке при давлении 0,10-0,15 МПа, и воздействия на заготовку фильтра со стороны, противоположной направлению пылевоздушного потока, пульсирующим перепадом давления с частотой 700-1000 импульсов в минуту.The specified known method selected for the prototype includes cutting the filter material into blanks, filtering by applying impregnated gauze blanks to the blanks from the filter material, applying a dusty sorbent to the formed filter blank by passing the dust-air mixture through the blank of the filter, electrified and swirling in a vortex flow at a pressure of 0.10-0.15 MPa, and the impact on the filter preform from the side opposite to the direction of the dusty air flow, bullets a varying pressure drop with a frequency of 700-1000 pulses per minute.

В указанном известном способе изготовления фильтра облегченных сорбционно-фильтрующих респираторов, выбранном для заявляемого способа в качестве прототипа, использование нанесения пылевидного сорбента на образованную заготовку фильтра при воздействии на заготовку фильтра со стороны, противоположной направлению пылевоздушного потока, пульсирующим перепадом давления также препятствует нагартовке частиц пылевидного сорбента на поверхности заготовки фильтра со стороны движения пылевоздушного потока и поэтому способствует более глубокому и равномерному распределению частиц пылевидного сорбента в слое получаемого фильтра. Электризация частиц пылевидного сорбента и закручивание пылевоздушной смеси в вихревом потоке способствуют не только более глубокому проникновению частиц пылевидного сорбента вглубь заготовки фильтра, но и более прочному осаждению их на волокнах заготовки фильтра, что препятствует их высыпанию при изготовлении, транспортировке и хранении респиратора. Как следует из материалов описания данного изобретения, относительное отклонение от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала, изготовленного на основе волокнистого полимерного фильтрующего материала типа ФПП-70-0,5 в соответствии с данным известным способом не превышает ±(10-24)%.In the specified known method of manufacturing a filter of lightweight sorption-filtering respirators selected for the proposed method as a prototype, the use of applying a dusty sorbent to the formed filter blank when the filter blank is exposed to the direction opposite to the direction of the dusty air flow, the pulsating pressure drop also prevents the particles from being dusted by the pulverized sorbent on the surface of the filter preform on the side of the movement of the dusty air flow and therefore contributes to more a low and uniform distribution of particles of a dusty sorbent in the layer of the resulting filter. Electrification of particles of a dusty sorbent and swirling of a dusty air mixture in a vortex flow not only contribute to a deeper penetration of the particles of the dusty sorbent deeper into the filter blanks, but also more durable deposition of them on the fibers of the filter blanks, which prevents them from precipitating during manufacture, transportation and storage of the respirator. As follows from the materials of the description of this invention, the relative deviation from the nominal value of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material made on the basis of a fibrous polymer filtering material of the FPP-70-0.5 type in accordance with this known method does not exceed ± (10- 24)%.

Вместе с тем, практика промышленного использования данного известного способа изготовления фильтра облегченных сорбционно-фильтрующих респираторов показала, что указанные значения относительного отклонения от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала могут быть достигнуты при наполнении тонкоизмельченным сорбентом только сравнительно тонких слоев волокнистых полимерных фильтрующих материалов, подобных фильтрующему материалу типа ФПП-70-0,5, но обладающих, как и данный материал, сравнительно большим сопротивлением воздушному потоку, равным 5 Па, при скорости воздушного потока 1 см/с. При этом не удается получить поверхностную плотность сорбента более 5-7 мг/см2, что существенно ограничивает сорбционную емкость получаемого сорбционно-фильтрующего материала и следовательно время защитного действия респиратора на его основе.At the same time, the practice of industrial use of this known method of manufacturing a filter of lightweight sorption-filtering respirators showed that the indicated values of the relative deviation from the nominal value of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material can be achieved by filling with a finely divided sorbent only comparatively thin layers of fibrous polymer filtering materials similar to filtering material of the FPP-70-0.5 type, but possessing, like this material with a relatively large resistance to air flow equal to 5 Pa, at an air flow rate of 1 cm / s. However, it is not possible to obtain a surface density of the sorbent of more than 5-7 mg / cm 2 , which significantly limits the sorption capacity of the resulting sorption-filtering material and, consequently, the protective action time of the respirator based on it.

Однако при наполнении тонкоизмельченным сорбентом слоев волокнистых полимерных фильтрующих материалов большей толщины, позволяющих получать более высокую поверхностную плотность сорбента, но имеющих небольшие значения сопротивления воздушному потоку, таких значений относительного отклонения от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала данным известным способом получить не удается. В этих случаях относительное отклонение от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала может достигать 30-50%, что приводит к снижению времени защитного действия респиратора на его основе.However, when filling thinly sorbent sorbent layers of fibrous polymer filtering materials with a greater thickness, which allows to obtain a higher surface density of the sorbent, but having small values of resistance to air flow, such values of the relative deviation from the nominal value of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material by this known method cannot be obtained succeeds. In these cases, the relative deviation from the nominal value of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material can reach 30-50%, which leads to a decrease in the time of the protective action of the respirator based on it.

При этом получению высокой равномерности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала препятствует то обстоятельство, что при формировании потока пылевоздушной смеси в соответствии с известным способом в нем возникают сквозные воздушные каналы с пониженным содержанием тонкоизмельченного сорбента, приводящие к неоднородности потока пылевоздушной смеси как по его поперечному сечению, так и вдоль него. Кроме того, в процессе наполнения по мере расходования загруженного в камеру напыления тонкоизмельченного сорбента его концентрация в потоке пылевоздушной смеси уменьшается и становится более неравномерной по его поперечному сечению, что приводит к неравномерности как поверхностной плотности сорбента по поверхности, так и концентрации сорбента по глубине слоя одной отдельно взятой заготовки сорбционно-фильтрующего материала, а также к различиям поверхностной плотности сорбента нескольких заготовок, наполненных сорбентом последовательно во времени. Это приводит к снижению времени защитного действия сорбционно-фильтрующего материала и нестабильности качественных показателей респиратора на его основе.At the same time, the production of a high uniformity of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material is hindered by the fact that during the formation of the dust-air mixture flow in accordance with the known method, through air channels with a reduced content of finely divided sorbent appear in it, resulting in inhomogeneity of the dust-air mixture flow as in its cross section so along it. In addition, during the filling process, as the finely divided sorbent loaded into the spraying chamber is consumed, its concentration in the dust-air mixture stream decreases and becomes more uneven in its cross section, which leads to unevenness of both the surface density of the sorbent over the surface and the concentration of the sorbent along the depth of one layer a single blank of sorption-filtering material, as well as differences in the surface density of the sorbent of several blanks filled with sorbent Time-inflammatory. This leads to a decrease in the time of the protective effect of the sorption-filtering material and the instability of the quality indicators of the respirator based on it.

Получению сорбционно-фильтрующего материала с более высокой поверхностной плотностью сорбента при использовании данного известного способа препятствует то, что при пропускании пылевоздушной смеси через заготовку волокнистого материала частицы пылевидного сорбента осаждаются на волокнах и располагаются в его слое так, что их концентрация убывает по экспоненциальной зависимости по мере увеличения глубины их проникновения в слой. С одной стороны, это не дает возможности получить достаточно протяженный слой пылевидного сорбента в объеме сорбционно-фильтрующего материала и ограничивает количество вносимого в него сорбента, а значит и поверхностную плотность сорбента. С другой стороны, это приводит к тому, что большинство частиц пылевидного сорбента оказываются сконцентрированными в поверхностном слое заготовки волокнистого материала. В результате такие частицы пылевидного сорбента, которые недостаточно глубоко проникли в слой сорбционно-фильтрующего материала и поэтому недостаточно прочно закрепились на его волокнах, в процессе изготовления, транспортировки и хранения респиратора высыпаются, что приводит к уменьшению поверхностной плотности сорбента в его сорбционно-фильтрующем материале. Все это ограничивает сорбционную емкость и следовательно время защитного действия сорбционно-фильтрующего материала, получаемого с использованием выбранного за прототип известного способа.The production of a sorption-filtering material with a higher surface density of the sorbent when using this known method is hindered by the fact that when passing the dusty air mixture through the preform of the fibrous material, the particles of the dusty sorbent are deposited on the fibers and are located in its layer so that their concentration decreases exponentially as increasing the depth of their penetration into the layer. On the one hand, this makes it impossible to obtain a sufficiently extended layer of dusty sorbent in the volume of sorption-filtering material and limits the amount of sorbent introduced into it, and hence the surface density of the sorbent. On the other hand, this leads to the fact that most of the particles of the dusty sorbent are concentrated in the surface layer of the preform of the fibrous material. As a result, such particles of a dusty sorbent that do not penetrate deep enough into the layer of sorption-filtering material and therefore are not firmly fixed to its fibers, precipitate during the manufacture, transportation and storage of the respirator, which leads to a decrease in the surface density of the sorbent in its sorption-filtering material. All this limits the sorption capacity and, consequently, the time of the protective action of the sorption-filtering material obtained using the known method selected for the prototype.

Поэтому недостатком выбранного за прототип способа изготовления фильтра облегченных сорбционно-фильтрующих респираторов является ограниченность сорбционной емкости и времени защитного действия получаемого сорбционно-фильтрующего материала, что обусловлено низким значением поверхностной плотности сорбента и недостаточной ее равномерностью.Therefore, the disadvantage of the method of manufacturing a filter for lightweight sorption-filtering respirators selected for the prototype is the limited sorption capacity and time of the protective effect of the resulting sorption-filtering material, which is due to the low surface density of the sorbent and its insufficient uniformity.

Среди устройств для наполнения фильтрующих материалов тонкоизмельченным сорбентом известна установка для осуществления способа получения сорбционно-фильтрующего материала по патенту Российской Федерации №2114681 С1, 1998, B 01 D 39/00, В 32 В 31/06, G 21 F 1/12, которая содержит вентилятор, камеру напыления с распылителем, бункер с сорбентом, лентопротяжный механизм для протягивания волокнистой ленты-заготовки через камеру напыления, вспомогательные фильтры очистки, а также механический вибратор или пульсатор давления.Among the devices for filling filter materials with a finely divided sorbent, there is a known installation for implementing a method for producing a sorption-filter material according to the patent of the Russian Federation No. 2114681 C1, 1998, B 01 D 39/00, B 32 V 31/06, G 21 F 1/12, which contains a fan, a spraying chamber with a sprayer, a hopper with a sorbent, a tape drive for pulling a fibrous ribbon blank through a spraying chamber, auxiliary cleaning filters, and a mechanical vibrator or pressure pulsator.

Использование в данной известной установке механического вибратора или пульсатора давления для наложения на слой заготовки волокнистого материала или на поток воздуха знакопеременной пульсирующей вибрации при напылении препятствует нагартовке частиц тонкоизмельченного сорбента на поверхности заготовки волокнистого материала, внешней по отношению к движущемуся потоку воздуха с распыленным сорбентом, и поэтому способствует более глубокому проникновению частиц тонкоизмельченного сорбента в слой получаемого сорбционно-фильтрующего материала. Как указано в описании данного изобретения, это позволяет увеличить с 2 до 3-7 мг/см2 поверхностную плотность сорбента в сорбционно-фильтрующем материале, получаемом на основе волокнистого полимерного фильтрующего материала типа ФПП-70-0,3, и поэтому увеличить его сорбционную емкость и время защитного действия.The use of a mechanical vibrator or pressure pulsator in this known installation for applying an alternating pulsating vibration during spraying on a layer of a workpiece of fibrous material or on an air stream prevents the particles of finely ground sorbent from being charged on the surface of the workpiece of fibrous material external to the moving air stream with the sprayed sorbent, and therefore promotes deeper penetration of particles of finely divided sorbent into the layer obtained by sorption-filtering of material. As indicated in the description of this invention, this allows you to increase from 2 to 3-7 mg / cm 2 the surface density of the sorbent in the sorption-filtering material, obtained on the basis of fibrous polymer filtering material type FPP-70-0.3, and therefore increase its sorption capacity and time of protective action.

Однако указанные значения поверхностной плотности сорбента в сорбционно-фильтрующем материале являются недостаточно высокими. Это объясняется тем, что частицы тонкоизмельченного сорбента все же недостаточно глубоко проникают в слой волокнистого материала и недостаточно прочно осаждаются на его волокнах, что приводит к их высыпанию в процессе изготовления, транспортировки и хранения респиратора и еще большему уменьшению поверхностной плотности сорбента. Кроме того, данная известная установка не обеспечивает равномерности нанесения пылевидного сорбента на заготовку волокнистого материала. Все это существенно ограничивает сорбционную емкость и время защитного действия сорбционно-фильтрующего материала.However, the indicated values of the surface density of the sorbent in the sorption-filtering material are not high enough. This is due to the fact that the particles of finely ground sorbent still do not penetrate deep enough into the layer of fibrous material and are not sufficiently firmly deposited on its fibers, which leads to their precipitation during the manufacture, transportation and storage of the respirator and an even greater decrease in the surface density of the sorbent. In addition, this known installation does not ensure uniformity of the application of a dusty sorbent on a preform of fibrous material. All this significantly limits the sorption capacity and the time of the protective action of the sorption-filtering material.

Наиболее близкой по конструкции и выполняемым функциям к предлагаемому устройству для осуществления заявляемого способа наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом следует считать установку напыления сорбента, которая использована при осуществлении способа изготовления фильтра облегченных сорбционно-фильтрующих респираторов по патенту Российской Федерации №2053820 С1, 1996, А 62 В 7/10, А 62 В 18/02 и рассмотрена в описании изобретения к данному патенту.The closest in design and function to the proposed device for implementing the inventive method of filling the filter material with a finely divided sorbent should be considered a sorbent spraying unit, which was used in the implementation of the method of manufacturing a filter of lightweight sorption-filtering respirators according to the patent of the Russian Federation No. 2053820 C1, 1996, A 62 V 7/10, A 62 B 18/02 and is discussed in the description of the invention to this patent.

Указанная известная установка напыления сорбента, выбранная за прототип для предлагаемого устройства, содержит камеру приготовления пылевоздушной смеси с электродом внутри ее и отверстием в дне для подачи воздуха, установленное над камерой приготовления пылевоздушной смеси прижимно-пульсирующее устройство в виде цилиндра с пульсирующим поршнем и прижимным цилиндром, а также расположенную между камерой приготовления пылевоздушной смеси и прижимно-пульсирующим устройством кассету для закрепления заготовки фильтра.Said known sorbent spraying unit selected as a prototype for the proposed device comprises a dust-air mixture preparation chamber with an electrode inside it and an aperture in the bottom for air supply, a pressure-pulsating device in the form of a cylinder with a pulsating piston and a pressure cylinder installed above the dust-air mixture preparation chamber as well as a cassette located between the chamber for preparing the dust-air mixture and the pressure-pulsating device for securing the filter blank.

В указанной известной установке напыления сорбента, выбранной в качестве прототипа заявляемого устройства, наличие установленного над камерой прижимно-пульсирующего устройства в виде цилиндра с пульсирующим поршнем и прижимным цилиндром при нанесении пылевидного сорбента на образованную заготовку фильтра обеспечивает воздействие на заготовку фильтра со стороны, противоположной направлению пылевоздушного потока, пульсирующим перепадом давления и поэтому препятствует нагартовке частиц пылевидного сорбента на поверхности заготовки фильтра со стороны движения пылевоздушного потока. Это способствует более глубокому и равномерному распределению частиц пылевидного сорбента в слое получаемого фильтра. Снабжение камеры приготовления пылевоздушной смеси данной известной установки электродом обеспечивает при напылении электризацию частиц пылевидного сорбента и закручивание пылевоздушной смеси в вихревом потоке, что способствует не только более глубокому проникновению частиц пылевидного сорбента вглубь заготовки фильтра, но и более прочному осаждению их на волокнах заготовки фильтра, препятствующему их высыпанию при изготовлении, транспортировке и хранении респиратора. Как следует из материалов описания данного изобретения, относительное отклонение от номинального значения поверхностной плотности сорбента по площади фильтра, изготовленного на основе волокнистого полимерного фильтрующего материала типа ФПП-70-0,5 с использованием данной известной установки напыления сорбента, не превышает ±(10-24)%.In the specified known installation for spraying a sorbent selected as a prototype of the claimed device, the presence of a pressure-pulsating device installed above the camera in the form of a cylinder with a pulsating piston and a pressure cylinder when applying a dusty sorbent to the formed filter blank provides an impact on the filter blank from the side opposite to the direction of the dusty air flow, pulsating pressure drop and therefore prevents the particles from dusting the sorbent on the surface of the workpiece and the filter on the side toward the solid and gas flow. This contributes to a deeper and more uniform distribution of dust-like sorbent particles in the layer of the resulting filter. The supply of the chamber for the preparation of the dust-air mixture of this known installation with an electrode ensures electrification of the particles of the dust-like sorbent during sputtering and swirling of the dust-air mixture in a vortex flow, which contributes not only to a deeper penetration of the particles of the dust-like sorbent deeper into the filter blank, but also to their more durable deposition on the fibers of the filter blank, which prevents their rash during the manufacture, transportation and storage of the respirator. As follows from the materials of the description of the present invention, the relative deviation from the nominal value of the surface density of the sorbent over the filter area, made on the basis of a fibrous polymer filter material of the FPP-70-0.5 type using this known sorbent spraying unit, does not exceed ± (10-24 )%.

Однако указанные значения относительного отклонения от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала могут быть достигнуты при наполнении тонкоизмельченным сорбентом с помощью данной известной установки только сравнительно тонких слоев волокнистых полимерных фильтрующих материалов, подобных фильтрующему материалу типа ФПП-70-0,5, но обладающих, как и данный материал, сравнительно большим сопротивлением воздушному потоку, равным 5 Па, при скорости воздушного потока 1 см/с. При этом не удается получить поверхностную плотность сорбента более 5-7 мг/см2, что существенно ограничивает сорбционную емкость получаемого сорбционно-фильтрующего материала и следовательно время его защитного действия.However, the indicated values of the relative deviation from the nominal value of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material can be achieved by filling with a finely divided sorbent with the help of this known installation only comparatively thin layers of fibrous polymer filtering materials similar to filtering materials of the FPP-70-0.5 type, but possessing, like this material, a relatively large resistance to air flow equal to 5 Pa, at an air flow rate of 1 cm / s. However, it is not possible to obtain a surface density of the sorbent of more than 5-7 mg / cm 2 , which significantly limits the sorption capacity of the resulting sorption-filtering material and therefore the time of its protective effect.

В случае наполнения тонкоизмельченным сорбентом волокнистых полимерных фильтрующих материалов большей толщины, позволяющих получать более высокую поверхностную плотность сорбента, но имеющих небольшие значения сопротивления воздушному потоку, таких значений относительного отклонения от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала с помощью этой установки получить не удается. В этом случае относительное отклонение от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала может достигать 30-50%, что приводит к снижению времени его защитного действия.In the case of filling with a finely sorbent sorbent fibrous polymer filter materials of greater thickness, which allows to obtain a higher surface density of the sorbent, but having small values of resistance to air flow, such values of the relative deviation from the nominal value of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material using this installation cannot be obtained succeeds. In this case, the relative deviation from the nominal value of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material can reach 30-50%, which leads to a decrease in the time of its protective action.

Получению высокой равномерности поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала препятствует то обстоятельство, что при формировании потока пылевоздушной смеси данной известной установкой посредством подачи воздуха через одно отверстие в плоском дне камеры приготовления пылевоздушной смеси в потоке пылевоздушной смеси возникают сквозные воздушные каналы с пониженным содержанием тонкоизмельченного сорбента, приводящие к неоднородности потока пылевоздушной смеси как по его поперечному сечению, так и вдоль него. При этом одно отверстие в дне камеры приготовления пылевоздушной смеси не позволяет сформировать ламинарный воздушный поток. Сформированный таким отверстием в плоском дне камеры воздушный поток будет эффективно захватывать и переносить к заготовке волокнистого материала частицы тонкоизмельченного сорбента, которые расположены вблизи центра дна камеры, и практически не захватывать частицы, расположенные на периферии дна камеры. Кроме того, в процессе напыления по мере расходования загруженного на плоское дно камеры приготовления пылевоздушной смеси тонкоизмельченного сорбента его концентрация в потоке пылевоздушной смеси уменьшается и становится более неравномерной по его поперечному сечению, что приводит к неравномерности как поверхностной плотности сорбента по поверхности, так и концентрации сорбента по глубине слоя одной отдельно взятой заготовки сорбционно-фильтрующего материала, а также к различиям поверхностной плотности сорбента нескольких заготовок, наполненных сорбентом последовательно во времени. Это приводит к снижению времени защитного действия сорбционно-фильтрующего материала.Obtaining a high uniformity of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material is hindered by the fact that during the formation of the dust-air mixture flow by this known installation by supplying air through one hole in the flat bottom of the dust-air mixture preparation chamber, through air channels with a reduced content of finely ground appear in the dust-air mixture flow sorbent, leading to heterogeneity of the flow of the dusty mixture as in its cross section, ike along it. Moreover, one hole in the bottom of the chamber for the preparation of the dust-air mixture does not allow the formation of a laminar air flow. The air flow formed by such an aperture in the flat bottom of the chamber will effectively capture and transfer particles of finely divided sorbent that are located near the center of the bottom of the chamber to the fibrous material and practically do not capture particles located on the periphery of the bottom of the chamber. In addition, during the spraying process, as the finely ground sorbent is loaded onto the flat bottom of the chamber for preparing the dusty air mixture, its concentration in the dust-air mixture stream decreases and becomes more uneven in its cross section, which leads to unevenness of both the surface density of the sorbent on the surface and the concentration of the sorbent according to the depth of the layer of one separately taken blank of the sorption-filtering material, as well as to differences in the surface density of the sorbent of several blanks wok filled sorbent sequentially in time. This leads to a decrease in the time of the protective effect of the sorption-filtering material.

Получению сорбционно-фильтрующего материала с более высокой поверхностной плотностью сорбента при использовании данного известной установки напыления сорбента препятствует то, что при пропускании пылевоздушной смеси через заготовку волокнистого материала частицы пылевидного сорбента осаждаются на волокнах и располагаются в его слое так, что их концентрация убывает по экспоненциальной зависимости по мере увеличения глубины их проникновения в слой. С одной стороны, это не дает возможности получить достаточно протяженный слой пылевидного сорбента в объеме сорбционно-фильтрующего материала и ограничивает количество вносимого в него сорбента, а значит и поверхностную плотность сорбента. С другой стороны, это приводит к тому, что большинство частиц пылевидного сорбента оказываются сконцентрированными в поверхностном слое заготовки сорбционно-фильтрующего материала. В результате такие частицы пылевидного сорбента, которые недостаточно глубоко проникли в слой сорбционно-фильтрующего материала и поэтому недостаточно прочно закрепились на его волокнах, в процессе изготовления, транспортировки и хранения респиратора высыпаются, что приводит к уменьшению поверхностной плотности сорбента в его сорбционно-фильтрующем материале. Все это ограничивает сорбционную емкость и следовательно время защитного действия сорбционно-фильтрующего материала, получаемого с использованием выбранной за прототип известной установки напыления сорбента.The production of a sorption-filtering material with a higher surface density of the sorbent using this known sorbent spraying unit is hindered by the fact that when a dusty air mixture is passed through a preform of fibrous material, particles of a dusty sorbent are deposited on the fibers and are located in its layer so that their concentration decreases exponentially as the depth of their penetration into the layer increases. On the one hand, this makes it impossible to obtain a sufficiently extended layer of dusty sorbent in the volume of sorption-filtering material and limits the amount of sorbent introduced into it, and hence the surface density of the sorbent. On the other hand, this leads to the fact that most of the particles of the dusty sorbent are concentrated in the surface layer of the blank of the sorption-filtering material. As a result, such particles of a dusty sorbent that do not penetrate deep enough into the layer of sorption-filtering material and therefore are not firmly fixed to its fibers, precipitate during the manufacture, transportation and storage of the respirator, which leads to a decrease in the surface density of the sorbent in its sorption-filtering material. All this limits the sorption capacity and, consequently, the time of the protective effect of the sorption-filtering material obtained using the known sorbent spraying unit selected for the prototype.

Поэтому недостатком выбранной за прототип установки напыления сорбента является ограниченность сорбционной емкости и времени защитного действия получаемого сорбционно-фильтрующего материала, что обусловлено низким значением поверхностной плотности сорбента и недостаточной ее равномерностью.Therefore, the disadvantage of the sorbent spraying unit selected for the prototype is the limited sorption capacity and the time of the protective effect of the resulting sorption-filtering material, which is due to the low surface density of the sorbent and its insufficient uniformity.

Задачей одного изобретения является создание способа наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом, который обеспечивает повышение сорбционной емкости и времени защитного действия получаемого сорбционно-фильтрующего материала, достигаемое за счет увеличения поверхностной плотности сорбента и повышения ее равномерности.The objective of one invention is to provide a method for filling the filter material with a finely ground sorbent, which provides an increase in the sorption capacity and the time of the protective action of the resulting sorption-filter material, achieved by increasing the surface density of the sorbent and increasing its uniformity.

Задачей другого изобретения является создание устройства наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом для осуществления заявляемого способа, которое обеспечивает повышение сорбционной емкости и времени защитного действия получаемого сорбционно-фильтрующего материала, достигаемое за счет увеличения поверхностной плотности сорбента и повышения ее равномерности.Another objective of the invention is to provide a device for filling the filter material with a finely divided sorbent for implementing the inventive method, which provides an increase in the sorption capacity and the time of the protective action of the obtained sorption-filter material, achieved by increasing the surface density of the sorbent and increasing its uniformity.

Поставленная задача решается, согласно одному изобретению, тем, что в предлагаемом способе наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом, включающем в соответствии с прототипом формирование потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом и пропускание его через фильтрующий материал, согласно изобретению для формирования потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом формируют виброкипящий слой тонкоизмельченного сорбента и пропускают поток воздуха через виброкипящий слой тонкоизмельченного сорбента. При этом пропускание через фильтрующий материал потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом выполняют при скорости воздушного потока 0,15-0,90 м/с, тонкоизмельченный сорбент размещают на газораспределительной решетке, формирование виброкипящего слоя тонкоизмельченного сорбента выполняют путем вибрации газораспределительной решетки с частотой 15-50 Гц и амплитудой 0,5-3,0 мм, пропускаемый через виброкипящий слой тонкоизмельченного сорбента поток воздуха формируют газораспределительной решеткой с производительностью по воздуху 10-150 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, используют волокнистый фильтрующий материал с воздухопроницаемостью 220-390 дм3/(м2с), используют тонкоизмельченный сорбент с размером частиц 3-70 мкм, при пропускании через фильтрующий материал потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом воздействуют на фильтрующий материал со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с частотой 1-30 Гц и относительным изменением давления 0,4-0,9, а после пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом пропускают через фильтрующий материал поток воздуха со скоростью воздушного потока 0,3-1,5 м/с в течение 3-10 с в направлении, совпадающем с направлением движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом.The problem is solved, according to one invention, in that in the proposed method of filling the filter material with a finely ground sorbent, comprising, in accordance with the prototype, the formation of an air stream with a finely ground sorbent atomized in it and passing it through a filter material according to the invention to form an air stream with atomized a finely ground sorbent forms a vibro-boiling layer of a finely ground sorbent and a stream of air passes through a vibro-boiling layer to a finely chennogo sorbent. In this case, passing through the filter material an air stream with a finely ground sorbent sprayed in it is performed at an air flow rate of 0.15-0.90 m / s, the finely ground sorbent is placed on the gas distribution grid, the vibratory boiling layer of the finely ground sorbent is formed by vibration of the gas distribution grid with a frequency of 15 -50 Hz and an amplitude of 0.5-3.0 mm, passed through a vibratory boiling layer of a finely ground sorbent, an air stream is formed by a gas distribution grid with a capacity of air 10-150 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm water column, use a fibrous filter material with air permeability of 220-390 dm 3 / (m 2 s), use a finely divided sorbent with a particle size of 3-70 microns, when passed through a filter material the air flow with the finely ground sorbent sprayed in it acts on the filter material from the side opposite to the direction of the air flow with the finely ground sorbent sprayed in it, a pulsating pressure drop with a frequency of 1-30 Hz and a relative change the pressure is 0.4-0.9, and after passing an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it, an air stream is passed through the filter material at an air flow rate of 0.3-1.5 m / s for 3-10 s in the direction coinciding with the direction of the air flow with finely ground sorbent sprayed in it.

Использование для формирования потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом формирования виброкипящего слоя тонкоизмельченного сорбента, например, посредством размещения тонкоизмельченного сорбента на газораспределительной решетке и вибрации газораспределительной решетки с частотой 15-50 Гц и амплитудой 0,5-3,0 мм обеспечивает получение однородного виброкипящего слоя тонкоизмельченного сорбента с равномерным распределением концентрации частиц сорбента в объеме виброкипящего слоя. При этом вибрация частиц тонкоизмельченного сорбента в слое препятствует возникновению сквозных воздушных каналов с пониженной концентрацией частиц сорбента, снижает вязкость потока пылевоздушной смеси и способствует сегрегации частиц сорбента. Это обеспечивает более равномерное распределение частиц сорбента и получение более однородного воздушного потока как по его поперечному сечению, так и вдоль него. Формирование виброкипящего слоя тонкоизмельченного сорбента обеспечивает при этом сохранение равномерности распределения частиц сорбента в воздушном потоке при изменении количества загруженного сорбента в камере по мере его расходования, что приводит к большей равномерности как поверхностной плотности сорбента по поверхности, так и концентрации сорбента по глубине слоя одной отдельно взятой заготовки сорбционно-фильтрующего материала, а также к уменьшению различий поверхностной плотности сорбента нескольких заготовок, наполненных сорбентом последовательно во времени. Все это обеспечивает повышение равномерности поверхностной плотности сорбента как по поверхности сорбционно-фильтрующего материала, так и в его объеме не только одной отдельно взятой заготовки, но и нескольких заготовок, наполненных сорбентом последовательно во времени, и поэтому приводит к увеличению времени защитного действия получаемого сорбционно-фильтрующего материала.The use of a finely ground sorbent for the formation of an air stream with a finely ground sorbent sprayed in it, for example, by placing a finely ground sorbent on a gas distribution grid and vibration of a gas distribution grid with a frequency of 15-50 Hz and an amplitude of 0.5-3.0 mm, provides a uniform vibro-boiling a layer of finely divided sorbent with a uniform distribution of the concentration of particles of the sorbent in the volume of the vibro-boiling layer. In this case, the vibration of the particles of finely divided sorbent in the layer prevents the occurrence of through air channels with a low concentration of sorbent particles, reduces the viscosity of the dust-air mixture flow and promotes the segregation of sorbent particles. This ensures a more uniform distribution of the sorbent particles and a more uniform air flow both over its cross section and along it. The formation of a vibratory boiling layer of a finely ground sorbent ensures that the distribution of sorbent particles in the air stream is uniform when the amount of loaded sorbent in the chamber changes as it is consumed, which leads to greater uniformity of both the surface density of the sorbent on the surface and the concentration of the sorbent along the depth of a single layer blanks of sorption-filtering material, as well as to reduce differences in the surface density of the sorbent of several blanks filled with sorbent sequentially in time. All this provides an increase in the uniformity of the surface density of the sorbent both on the surface of the sorption-filtering material and in its volume not only of one single blank, but also of several blanks filled with the sorbent sequentially in time, and therefore leads to an increase in the time of the protective action of the resulting sorption filter material.

Кроме того, формирование виброкипящего слоя тонкоизмельченного сорбента обеспечивает более эффективный захват частиц сорбента потоком воздуха, а вибрация частиц сорбента в пылевоздушном потоке - более интенсивное и поэтому более глубокое проникновение их в слой фильтрующего материала и более прочное осаждение на его волокнах. Это обеспечивает, во-первых, возможность наполнения сорбентом фильтрующих материалов большей толщины и получение более высокой поверхностной плотности сорбента, а, во-вторых, препятствует высыпанию частиц сорбента в процессе изготовления, транспортировки и хранения респиратора. Этим обеспечивается повышение сорбционной емкости и времени защитного действия сорбционно-фильтрующего материала.In addition, the formation of a vibratory boiling layer of a finely divided sorbent provides more efficient capture of the sorbent particles by the air flow, and the vibration of the sorbent particles in the dusty air stream - more intense and therefore a deeper penetration of them into the layer of filtering material and more durable deposition on its fibers. This provides, firstly, the possibility of filling the sorbent with filtering materials of a greater thickness and obtaining a higher surface density of the sorbent, and, secondly, it prevents the sorbent particles from precipitating during the manufacture, transportation and storage of the respirator. This ensures an increase in the sorption capacity and time of the protective action of the sorption-filtering material.

Приведенные выше параметры, характеризующие вибрационные колебания газораспределительной решетки, получены авторами изобретения опытным путем, определяются размером частиц и плотностью используемого сорбента и являются наиболее приемлемыми. Для используемых заявителем сорбентов при частоте и амплитуде вибрации менее соответственно 15 Гц и 0,5 мм не удается получить однородный виброкипящий слой тонкоизмельченного сорбента, в результате чего весьма незначительно повышается по сравнению с известным способом поверхностная плотность сорбента и равномерность его напыления. Использование вибрации с частотой и амплитудой более соответственно 50 Гц и 3,0 мм нецелесообразно, поскольку поверхностная плотность сорбента и равномерность его напыления практически перестают повышаться, а энергопотребление и конструктивная сложность реализующего способ устройства существенно возрастают.The above parameters characterizing the vibrational vibrations of the gas distribution lattice, obtained by the inventors empirically, are determined by the particle size and density of the used sorbent and are most acceptable. For the sorbents used by the applicant at a frequency and amplitude of vibration of less than 15 Hz and 0.5 mm, respectively, it is not possible to obtain a uniform vibro-boiling layer of finely divided sorbent, as a result of which the surface density of the sorbent and the uniformity of its deposition increase very slightly compared to the known method. The use of vibration with a frequency and amplitude of more than 50 Hz and 3.0 mm, respectively, is impractical, since the surface density of the sorbent and the uniformity of its deposition practically stop increasing, and the energy consumption and structural complexity of the device implementing the method increase significantly.

Использование пропускания через виброкипящий слой тонкоизмельченного сорбента потока воздуха, сформированного газораспределительной решеткой с производительностью по воздуху, например, 10-150 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, обеспечивает формирование ламинарного воздушного потока, который обладает высокой однородностью как по всему поперечному сечению камеры напыления и следовательно виброкипящего слоя тонкоизмельченного сорбента, так и вдоль направления движения воздушного потока. Это обеспечивает эффективный и не изменяющийся во времени захват частиц сорбента и перенос их к наполняемому фильтрующему материалу, что приводит к повышению равномерности поверхностной плотности сорбента как по поверхности сорбционно-фильтрующего материала, так и в его объеме не только одной отдельно взятой заготовки фильтрующего материала, но и нескольких заготовок, наполненных сорбентом последовательно во времени, обеспечивая увеличение времени его защитного действия.The use of passing through a vibratory boiling layer of a finely divided sorbent of an air stream formed by a gas distribution grill with an air capacity of, for example, 10-150 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm of water column, provides the formation of a laminar air flow, which has a high uniformity over the entire cross section spraying chamber and hence the vibratory boiling layer of finely divided sorbent, and along the direction of air flow. This provides an effective and time-independent capture of the sorbent particles and their transfer to the filtering material to be filled, which leads to an increase in the uniformity of the surface density of the sorbent both on the surface of the sorption-filtering material and in its volume not only of one single blank of filtering material, but and several blanks filled with a sorbent sequentially in time, providing an increase in the time of its protective action.

Указанная выше необходимая производительность по воздуху, характеризующая используемую газораспределительную решетку, зависит от размеров частиц и плотности напыляемого сорбента, получена авторами изобретения опытным путем и является наиболее приемлемой. Для используемых заявителем сорбентов применение газораспределительной решетки с производительностью по воздуху менее 10 м3/мин приведет к снижению поверхностной плотности сорбента, наполняющего фильтрующий материал, и увеличению длительности процесса наполнения, а использование газораспределительной решетки с производительностью по воздуху более 150 м3/мин не позволит получить достаточно однородный поток воздуха, что препятствует достижению высокой равномерности поверхностной плотности сорбента по поверхности фильтрующего материала.The above-mentioned required air capacity, characterizing the gas distribution grid used, depends on the particle size and density of the sprayed sorbent, obtained by the inventors empirically and is the most acceptable. For sorbents used by the applicant, the use of a gas distribution grill with an air capacity of less than 10 m 3 / min will lead to a decrease in the surface density of the sorbent filling the filter material and an increase in the duration of the filling process, while the use of a gas distribution grill with an air capacity of more than 150 m 3 / min will not allow get a fairly uniform air flow, which prevents the achievement of high uniformity of the surface density of the sorbent on the surface of the filter mat rial.

Осуществление пропускания через фильтрующий материал потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом при скорости воздушного потока 0,15-0,90 м/с обеспечивает, с одной стороны, эффективный захват частиц сорбента потоком воздуха и его ламинарность, а с другой стороны, достаточно глубокое проникновение частиц сорбента вглубь слоя фильтрующего материала.The implementation of the passage through the filter material of an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it at an air speed of 0.15-0.90 m / s provides, on the one hand, the effective capture of the sorbent particles by the air flow and its laminarity, and on the other hand, quite deep penetration of sorbent particles deep into the layer of filter material.

Указанная выше необходимая скорость воздушного потока с тонкоизмельченным сорбентом зависит от воздухопроницаемости фильтрующего материала, размеров частиц и плотности напыляемого сорбента, получена авторами изобретения опытным путем и является наиболее приемлемой. Для используемых заявителем фильтрующих материалов и сорбентов при пропускании через фильтрующий материал потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом со скоростью воздушного потока менее 0,15 м/с процесс захвата частиц сорбента потоком воздуха будет недостаточно эффективным, что приведет к снижению поверхностной плотности сорбента в получаемом сорбционно-фильтрующем материале и увеличению длительности процесса напыления. Пропускание через фильтрующий материал потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом со скоростью воздушного потока более 0,90 м/с не позволяет получить ламинарный поток воздуха с равномерным распределением в нем частиц сорбента, что препятствует достижению высокой равномерности поверхностной плотности сорбента по поверхности получаемого сорбционно-фильтрующего материала.The above required air flow rate with a finely divided sorbent depends on the air permeability of the filter material, particle size and density of the sprayed sorbent, obtained by the inventors empirically and is the most acceptable. For the filtering materials and sorbents used by the applicant when passing through the filtering material an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it with an air velocity of less than 0.15 m / s, the process of capturing sorbent particles by an air stream will not be effective enough, which will lead to a decrease in the surface density of the sorbent in the resulting sorption-filtering material and increase the duration of the spraying process. Passing through the filter material an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it with an air flow velocity of more than 0.90 m / s does not allow to obtain a laminar air flow with a uniform distribution of sorbent particles in it, which prevents the achievement of high uniformity of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption filter material.

Использование для напыления фильтрующего материала со сравнительно высокой воздухопроницаемостью, составляющей 220-390 дм3/(м2с), обеспечивает более глубокое проникновение большего количества частиц сорбента в слой фильтрующего материала, что приводит к увеличению поверхностной плотности сорбента и следовательно повышению сорбционной емкости и времени защитного действия получаемого сорбционно-фильтрующего материала. Применение фильтрующего материала с воздухопроницаемостью, меньшей указанной, не позволяет получить высокой поверхностной плотности сорбента и приводит к существенному возрастанию сопротивления воздушному потоку получаемого сорбционно-фильтрующего материала, что недопустимо в случае применения его в легких сорбционно-фильтрующих респираторах. Использование фильтрующего материала с воздухопроницаемостью, большей указанной, не обеспечивает удовлетворительного осаждения частиц сорбента на его волокнах, что будет приводить к его высыпанию в процессе изготовления, хранения и транспортировки респиратора на основе получаемого сорбционно-фильтрующего материала.The use of a filter material with a relatively high breathability of 220-390 dm 3 / (m 2 s) for spraying provides deeper penetration of a larger number of sorbent particles into the layer of filter material, which leads to an increase in the surface density of the sorbent and, consequently, an increase in sorption capacity and time protective action of the resulting sorption-filtering material. The use of a filtering material with an air permeability lower than that indicated does not allow to obtain a high surface density of the sorbent and leads to a significant increase in the air flow resistance of the resulting sorption-filtering material, which is unacceptable if used in light sorption-filtering respirators. The use of filter material with a breathability greater than that indicated does not satisfactorily precipitate sorbent particles on its fibers, which will lead to its precipitation during the manufacture, storage and transportation of the respirator based on the resulting sorption-filter material.

Применение при пропускании через фильтрующий материал потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом воздействия на фильтрующий материал со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с частотой 1-30 Гц и относительным изменением давления 0,4-0,9, вызывает, во-первых, отделение от фильтрующего материала нагартованного на его поверхности, внешней по отношению к движущемуся потоку пылевоздушной смеси, слоя тонкоизмельченного сорбента, препятствующего дальнейшему проникновению частиц сорбента в слой фильтрующего материала. Во-вторых, такое воздействие вызывает вибрационные колебания фильтрующего материала, что способствует более глубокому проникновению в его слой частиц тонкоизмельченного сорбента и более прочному осаждению этих частиц на его волокнах. Это обеспечивает увеличение количества вносимого в фильтрующий материал сорбента и поэтому приводит к повышению поверхностной плотности сорбента, увеличению сорбционной емкости и времени защитного действия получаемого сорбционно-фильтрующего материала.When passing through a filtering material, the use of an air stream with a finely ground sorbent sprayed in it acts on the filter material from the side opposite to the direction of air flow with a finely ground sorbent sprayed in it, a pulsating pressure drop with a frequency of 1-30 Hz and a relative pressure change of 0.4- 0.9, causes, firstly, the separation of finely ground layer of the finely ground layer from the filtering material which has been cured on its surface external to the moving flow of the dusty air mixture sorbent, preventing further penetration of the particles of the sorbent in the layer of filter material. Secondly, this effect causes vibrational vibrations of the filter material, which contributes to a deeper penetration of fine sorbent particles into its layer and a more durable deposition of these particles on its fibers. This provides an increase in the amount of sorbent introduced into the filter material and therefore leads to an increase in the surface density of the sorbent, an increase in the sorption capacity and the time of the protective action of the resulting sorption-filter material.

Применение после пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом пропускания через фильтрующий материал потока воздуха со скоростью воздушного потока 0,3-1,5 м/с в течение 3-10 с в направлении, совпадающем с направлением движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, обеспечивает дальнейшее еще более глубокое проникновение частиц сорбента вглубь слоя фильтрующего материала, что способствует более прочному закреплению частиц сорбента на волокнах фильтрующего материала и препятствует их высыпанию при изготовлении, транспортировке и хранении респиратора. Этим также обеспечивается получение высоких поверхностной плотности сорбента, сорбционной емкости и времени защитного действия получаемого сорбционно-фильтрующего материала.Application after passing an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it to pass an air stream through the filter material with an air flow velocity of 0.3-1.5 m / s for 3-10 s in the direction coinciding with the direction of movement of the air stream with the atomized in it finely ground sorbent, provides further even deeper penetration of the sorbent particles deep into the layer of filter material, which contributes to a more solid fixation of the sorbent particles on the fibers of the filter material and prevents x rash in the manufacture, transportation and storage of the respirator. This also provides obtaining high surface density of the sorbent, sorption capacity and time of protective action of the obtained sorption-filtering material.

Указанные скорость пропускаемого через фильтрующий материал воздушного потока и интервал времени его пропускания определены авторами изобретения экспериментально, зависят от толщины и воздухопроницаемости фильтрующего материала, размеров частиц и плотности напыляемого сорбента и являются наиболее приемлемыми. При меньших значениях скорости воздушного потока и времени его пропускания не обеспечивается достаточно глубокое проникновение частиц сорбента вглубь слоя фильтрующего материала и прочное закрепление на его волокнах. При значениях скорости воздушного потока и времени его пропускания, больших максимальных значений указанных диапазонов, происходит высыпание частиц сорбента с противоположной стороны фильтрующего материала, что возникает, прежде всего, при наполнении тонких фильтрующих материалов, обладающих высокой воздухопроницаемостью.The indicated speed of the air flow passing through the filter material and the time interval of its transmission are determined experimentally by the inventors, depend on the thickness and air permeability of the filter material, particle size and density of the sprayed sorbent and are most acceptable. At lower values of the air flow velocity and its transmission time, a sufficiently deep penetration of the sorbent particles into the depth of the layer of filtering material and strong fixation to its fibers are not provided. When the air flow velocity and its transmission time are large, the maximum values of the indicated ranges, the sorbent particles precipitate from the opposite side of the filter material, which occurs primarily when filling thin filter materials with high air permeability.

Отмеченное свидетельствует о решении декларированной выше задачи предлагаемого изобретения благодаря наличию у предлагаемого способа наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом перечисленных отличительных признаков.The above indicates a solution to the stated above objectives of the present invention due to the presence of the listed distinctive features of the proposed method for filling the filter material with a finely ground sorbent.

Поставленная задача решается, согласно другому изобретению, тем, что предлагаемое устройство наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом, содержащее, в соответствии с прототипом, камеру напыления с отверстием для подачи сжатого воздуха, установленную на камере напыления кассету для заготовки фильтрующего материала, прижимной цилиндр с приводом, установленный на камере напыления с возможностью зажима кассеты для заготовки фильтрующего материала, и пульсирующий поршень с приводом, установленный в прижимном цилиндре с возможностью осевого перемещения, согласно изобретению снабжено вибровозбудителем, бункером для тонкоизмельченного сорбента с отверстием для подачи сжатого воздуха, установленным на камере напыления с возможностью вибрационного колебания и находящимся во взаимодействии с вибровозбудителем, и газораспределительной решеткой для размещения тонкоизмельченного сорбента, установленной в бункере для тонкоизмельченного сорбента между отверстием для подачи сжатого воздуха и камерой напыления. При этом устройство снабжено газораспределительной решеткой с производительностью по воздуху 10-150 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, в прижимном цилиндре выполнено отверстие, прижимной цилиндр снабжен установленным в отверстии вытяжным вентилятором и манометром, установленным с возможностью измерения давления воздуха внутри прижимного цилиндра, а отверстие для подачи сжатого воздуха в камере напыления выполнено между бункером для тонкоизмельченного сорбента и кассетой для заготовки фильтрующего материала.The problem is solved, according to another invention, in that the proposed device for filling the filter material with a finely divided sorbent, containing, in accordance with the prototype, a spraying chamber with a hole for supplying compressed air, a cassette for preparing filter material mounted on the spraying chamber, a pressure cylinder with a drive, mounted on the spraying chamber with the possibility of clamping the cartridge for the preparation of filter material, and a pulsating piston with a drive installed in the pressure cylinder with the possibility of axial movement, according to the invention is equipped with a vibration exciter, a hopper for a finely ground sorbent with a hole for supplying compressed air mounted on the spraying chamber with the possibility of vibrational vibration and interacting with a vibration exciter, and a gas distribution grill for accommodating a finely ground sorbent installed in a hopper for finely divided sorbent between the air inlet and the spray chamber. The device is equipped with a gas distribution grill with an air capacity of 10-150 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm water column, a hole is made in the pressure cylinder, the pressure cylinder is equipped with an exhaust fan installed in the hole and a pressure gauge installed with the ability to measure air pressure inside the pressure cylinder, and a hole for supplying compressed air in the spraying chamber is made between the hopper for the finely ground sorbent and the cartridge for the preparation of filter material.

Снабжение предлагаемого устройства наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом вибровозбудителем, бункером для тонкоизмельченного сорбента, установленным на камере напыления с возможностью вибрационного колебания и находящимся во взаимодействии с вибровозбудителем, и газораспределительной решеткой для размещения тонкоизмельченного сорбента, установленной в бункере для тонкоизмельченного сорбента, дает возможность возбудить вибрационные колебания газораспределительной решетки и передать их размещенным на газораспределительной решетке частицам тонкоизмельченного сорбента. Это позволяет сформировать тем самым виброкипящий слой тонкоизмельченного сорбента. Использование же при наполнении фильтрующего материала виброкипящего слоя тонкоизмельченного сорбента, как это было подробно обосновано при описании сущности предлагаемого способа наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом, обеспечивает повышение поверхностной плотности сорбента и ее равномерности, приводящее к увеличению сорбционной емкости и времени защитного действия сорбционно-фильтрующего материала.The supply of the proposed device for filling the filter material with a finely ground sorbent with a vibration exciter, a hopper for a finely ground sorbent mounted on a spraying chamber with the possibility of vibrational vibration and interacting with a vibration exciter, and a gas distribution grill for accommodating a finely ground sorbent installed in the hopper for finely ground sorbent, gas distribution grill and transfer them to placed on g zoraspredelitelnoy grate finely divided particles of the sorbent. This allows you to form thereby a vibratory boiling layer of finely ground sorbent. The use of a finely ground sorbent when filling the filter material with a vibrating boiling layer, as was explained in detail in the description of the essence of the proposed method for filling the filter material with a finely divided sorbent, provides an increase in the surface density of the sorbent and its uniformity, leading to an increase in the sorption capacity and time of the protective effect of the sorption-filtering material.

Снабжение предлагаемого устройства нанесения на фильтрующий материал тонкоизмельченного сорбента бункером для тонкоизмельченного сорбента с отверстием для подачи сжатого воздуха и газораспределительной решеткой для размещения тонкоизмельченного сорбента, установленной в бункере для тонкоизмельченного сорбента между отверстием для подачи сжатого воздуха и камерой напыления и имеющей производительность по воздуху, например, 10-150 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, позволяет сформировать ламинарный воздушный поток и пропустить его через виброкипящий слой тонкоизмельченного сорбента. Как это было более подробно обосновано при описании сущности предлагаемого способа наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом, использование при наполнении фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом пропускаемого через его виброкипящий слой ламинарного воздушного потока обеспечивает повышение равномерности поверхностной плотности сорбента как по поверхности получаемого сорбционно-фильтрующего материала, так и в его объеме не только одной отдельно взятой заготовки фильтрующего материала, но и нескольких заготовок, наполненных сорбентом последовательно во времени, чем обеспечивается увеличение времени защитного действия сорбционно-фильтрующего материала.Supply of the proposed device for applying fine sorbent to the filter material with a hopper for a fine sorbent with a hole for supplying compressed air and a gas distribution grill for accommodating a fine sorbent installed in a hopper for a fine sorbent between the hole for supplying compressed air and the spraying chamber and having, for example, air capacity 10-150 m 3 / min at a differential pressure of 600 mm water column, allows you to form a laminar air flow and pass it through a vibratory boiling layer of a finely ground sorbent. As it was justified in more detail when describing the essence of the proposed method for filling the filter material with a finely divided sorbent, the use of a laminar air flow passed through its vibrating boiling layer during filling of the filter material provides an increase in the uniformity of the surface density of the sorbent both on the surface of the resulting sorption-filter material and in its volume not only of one single blank of filter material, but also several billets filled with a sorbent sequentially in time, which ensures an increase in the time of the protective effect of sorption-filtering material.

При этом выполнение в прижимном цилиндре отверстия и снабжение прижимного цилиндра установленным в отверстии вытяжным вентилятором позволяет создать разрежение во внутренней полости прижимного цилиндра, которое способствует более глубокому проникновению частиц тонкоизмельченного сорбента в слой фильтрующего материала и поэтому приводит к увеличению поверхностной плотности сорбента, сорбционной емкости и времени защитного действия получаемого сорбционно-фильтрующего материала.At the same time, making holes in the pressure cylinder and supplying the pressure cylinder to the exhaust fan installed in the hole allows creating a vacuum in the internal cavity of the pressure cylinder, which facilitates deeper penetration of fine sorbent particles into the layer of filter material and therefore leads to an increase in the surface density of the sorbent, sorption capacity and time protective action of the resulting sorption-filtering material.

Выполнение в камере напыления отверстия для подачи сжатого воздуха между бункером для тонкоизмельченного сорбента и кассетой для заготовки фильтрующего материала позволяет после пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом осуществлять пропускание через фильтрующий материал потока воздуха в направлении, совпадающем с направлением движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, что обеспечивает дальнейшее еще более глубокое проникновение частиц сорбента вглубь слоя фильтрующего материала, способствует более прочному закреплению частиц сорбента на волокнах фильтрующего материала и препятствует их высыпанию при изготовлении, транспортировке и хранении респиратора. Этим также обеспечивается получение высоких поверхностной плотности сорбента, сорбционной емкости и времени защитного действия получаемого сорбционно-фильтрующего материала.A hole in the spraying chamber for supplying compressed air between the hopper for the finely ground sorbent and the cartridge for preparing the filter material allows, after passing the air flow with the finely ground sorbent sprayed in it, to pass the air flow through the filter material in the direction coinciding with the direction of the air flow with the sprayed finely ground sorbent, which provides further even deeper penetration of the sorbent particles into the depth of the layer its material promotes a stronger fixation of the sorbent particles to the fibers of the filter material and prevent their precipitation in the manufacture, transportation and storage of the respirator. This also provides obtaining high surface density of the sorbent, sorption capacity and time of protective action of the obtained sorption-filtering material.

Снабжение прижимного цилиндра манометром, установленным с возможностью измерения давления воздуха внутри прижимного цилиндра, позволяет после пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом при пропускании через фильтрующий материал потока воздуха определять давление воздуха после прохождения потока воздуха через заготовку фильтрующего материала. Это позволяет на основании разности давлений воздуха в камере напыления и во внутренней полости прижимного цилиндра, а также известного сопротивления воздушному потоку используемого фильтрующего материала косвенно определять поверхностную плотность сорбента, наполняющего фильтрующий материал, и поэтому судить о необходимости завершения процесса наполнения.Providing the pressure cylinder with a manometer installed with the ability to measure air pressure inside the pressure cylinder, after passing the air stream with the finely ground sorbent sprayed in it and passing the air stream through the filter material, the air pressure is determined after the air stream passes through the filter material blank. This allows, based on the difference in air pressure in the spraying chamber and in the inner cavity of the pressure cylinder, as well as the known resistance to the air flow of the used filter material, to indirectly determine the surface density of the sorbent filling the filter material, and therefore to judge the need to complete the filling process.

Отмеченное свидетельствует о решении декларированной выше задачи предлагаемого изобретения благодаря наличию у предлагаемого устройства наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом перечисленных отличительных признаков.The above indicates a solution to the stated above objectives of the present invention due to the presence of the listed distinctive features of the proposed device for filling the filter material with a finely ground sorbent.

Предлагаемые изобретения иллюстрируются чертежом, на котором показана схема устройства наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом.The invention is illustrated by a drawing, which shows a diagram of a device for filling the filter material with a finely ground sorbent.

Предлагаемый способ наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом в целях получения сорбционно-фильтрующего материала для легких респираторов осуществляют следующим образом:The proposed method of filling the filter material with a finely divided sorbent in order to obtain a sorption-filter material for light respirators is as follows:

- фильтрующий материал, например полимерный или углеродный волокнистый фильтрующий материал с воздухопроницаемостью 220-390 дм32с) и толщиной 0,5-5,0 мм, раскраивают на заготовки, например, в виде круга диаметром 180-200 мм и устанавливают заготовку в камеру напыления;- filter material, for example a polymer or carbon fiber filter material with air permeability of 220-390 dm 3 (m 2 s) and a thickness of 0.5-5.0 mm, cut into blanks, for example, in the form of a circle with a diameter of 180-200 mm and set blank in the spraying chamber;

- размещают на газораспределительной решетке, обладающей производительностью по воздуху, например, 10-150 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, тонкоизмельченный сорбент с размером частиц в диапазоне 3-70 мкм;- placed on a gas distribution grid having an air capacity of, for example, 10-150 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm water column, a finely divided sorbent with a particle size in the range of 3-70 microns;

- формируют виброкипящий слой тонкоизмельченного сорбента посредством вибрации газораспределительной решетки с частотой 15-50 Гц и амплитудой 0,5-3,0 мм;- form a vibratory boiling layer of finely ground sorbent by vibration of the gas distribution grid with a frequency of 15-50 Hz and an amplitude of 0.5-3.0 mm;

- формируют газораспределительной решеткой поток воздуха и пропускают его сначала через виброкипящий слой тонкоизмельченного сорбента, а затем через заготовку фильтрующего материала со скоростью воздушного потока 0,15-0,90 м/с в течение 3-30 с, наполняя фильтрующий материал тонкоизмельченным сорбентом до достижения поверхностной плотности сорбента 5-25 мг/см2;- form a gas flow grate and pass it first through a vibrating boil layer of finely divided sorbent, and then through a blank of filter material with an air flow velocity of 0.15-0.90 m / s for 3-30 s, filling the filter material with finely ground sorbent until the surface density of the sorbent 5-25 mg / cm 2 ;

- одновременно воздействуют на фильтрующий материал со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с частотой 1-30 Гц и относительным изменением давления 0,4-0,9;- simultaneously affect the filter material from the side opposite to the direction of air flow with the finely ground sorbent sprayed in it, a pulsating pressure drop with a frequency of 1-30 Hz and a relative pressure change of 0.4-0.9;

- после пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом пропускают через фильтрующий материал поток воздуха со скоростью воздушного потока 0,3-1,5 м/с в течение 3-10 с в направлении, совпадающем с направлением движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом.- after passing an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it, an air stream is passed through the filter material with an air flow rate of 0.3-1.5 m / s for 3-10 s in the direction coinciding with the direction of movement of the air stream with the atomized in it finely ground sorbent.

В результате получают сорбционно-фильтрующий материал с сопротивлением воздушному потоку 10-80 Па при скорости воздушного потока 1 см/с, поверхностной плотностью сорбента 5-25 мг/см2 и относительным отклонением от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала в пределах 8-18%.The result is a sorption filter material with an air flow resistance of 10-80 Pa at an air flow rate of 1 cm / s, a sorbent surface density of 5-25 mg / cm 2 and a relative deviation from the nominal surface density of the sorbent on the surface of the sorption filter material in within 8-18%.

Возможности применения предлагаемого способа наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом для изготовления сорбционно-фильтрующих материалов для легких респираторов и аналитических фильтров иллюстрируются следующими примерами.The possibilities of using the proposed method for filling the filter material with a finely divided sorbent for the manufacture of sorption-filtering materials for light respirators and analytical filters are illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Полимерный волокнистый фильтрующий материал типа ФПП-70-0,3 с воздухопроницаемостью 220 дм3/(м2с), диаметром волокон около 7 мкм и толщиной 1 мм наполняли активированным углем марки ОУА с размером частиц 3-5 мкм в течение 15 с со скоростью воздушного потока 0,15 м/с. Вибрацию газораспределительной решетки, обладающей производительностью по воздуху 15 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, осуществляли с частотой 15 Гц и амплитудой 0,5 мм. Воздействовали на фильтрующий материал со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с частотой 4 Гц и относительным изменением давления 0,4. После пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом пропускали через фильтрующий материал поток воздуха со скоростью воздушного потока 0,3 м/с в течение 9 с.Polymeric fiber filtering material of the FPP-70-0.3 type with air permeability of 220 dm 3 / (m 2 s), fiber diameter of about 7 μm and a thickness of 1 mm was filled with OAA activated carbon with a particle size of 3-5 μm for 15 s air flow rate of 0.15 m / s. Vibration of the gas distribution grill having an air capacity of 15 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm water column was carried out with a frequency of 15 Hz and an amplitude of 0.5 mm. We acted on the filter material from the side opposite to the direction of air flow with the finely ground sorbent sprayed in it, a pulsating pressure drop with a frequency of 4 Hz and a relative pressure change of 0.4. After passing an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it, an air stream was passed through the filter material at an air flow rate of 0.3 m / s for 9 s.

Полученный сорбционно-фильтрующий материал для легкого респиратора обладал поверхностной плотностью сорбента 5 мг/см2, относительным отклонением от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала в пределах 8-10% и временем защитного действия по отношению к гексахлорбутадиену 12 часов при скорости воздушного потока 6 см/с, коэффициенте проскока не более 1% и концентрации его в окружающем воздухе 0,4 мг/м3.The obtained sorption-filtering material for a light respirator had a sorbent surface density of 5 mg / cm 2 , a relative deviation from the nominal value of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material in the range of 8-10% and a protective action time in relation to hexachlorobutadiene of 12 hours at a speed air flow of 6 cm / s, the slip coefficient of not more than 1% and its concentration in the ambient air of 0.4 mg / m 3 .

Пример 2.Example 2

Полимерный волокнистый фильтрующий материал типа ФПП-70-0,3 с воздухопроницаемостью 220 дм3/(м2с), диаметром волокон около 7 мкм и толщиной 1 мм наполняли активированным углем марки ОУА с размером частиц 3-5 мкм, импрегнированным йодом в количестве 10-16% от массы сухого сорбента, в течение 10 с со скоростью воздушного потока 0,3 м/с. Вибрацию газораспределительной решетки, обладающей производительностью по воздуху 80 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, осуществляли с частотой 25 Гц и амплитудой 1,0 мм. Воздействовали на фильтрующий материал со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с частотой 10 Гц и относительным изменением давления 0,6. После пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом пропускали через фильтрующий материал поток воздуха со скоростью воздушного потока 0,5 м/с в течение 5 с.Polymeric fibrous filtering material of the FPP-70-0.3 type with air permeability of 220 dm 3 / (m 2 s), a fiber diameter of about 7 μm and a thickness of 1 mm was filled with OAA activated carbon with a particle size of 3-5 μm, impregnated with iodine in the amount of 10-16% by weight of dry sorbent, for 10 s with an air flow rate of 0.3 m / s. Vibration of the gas distribution grill having an air capacity of 80 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm water column was carried out with a frequency of 25 Hz and an amplitude of 1.0 mm. We acted on the filter material from the side opposite to the direction of air flow with a finely ground sorbent sprayed in it, a pulsating pressure drop with a frequency of 10 Hz and a relative pressure change of 0.6. After passing an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it, an air stream was passed through the filter material at an air flow rate of 0.5 m / s for 5 s.

Полученный сорбционно-фильтрующий материал для легкого респиратора обладал поверхностной плотностью сорбента 6 мг/см2, относительным отклонением от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала в пределах 10-12% и временем защитного действия по отношению к парам ртути 6 часов при скорости воздушного потока 6 см/с, коэффициенте проскока не более 1% и концентрации их в окружающем воздухе 5 мг/м3.The obtained sorption-filtering material for a light respirator had a surface density of the sorbent of 6 mg / cm 2 , a relative deviation from the nominal value of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material in the range of 10-12%, and a protective action time for mercury vapor of 6 hours at the air flow rate of 6 cm / s, the slip coefficient of not more than 1% and their concentration in ambient air 5 mg / m 3 .

Пример 3.Example 3

Нетканый волокнистый углеродный материал марки Карбопон-Актив с воздухопроницаемостью 380 дм3/(м2с), диаметром волокон около 60 мкм и толщиной 2 мм наполняли цеолитом марки Na-X с размером частиц 50 мкм в течение 8 с со скоростью воздушного потока 0,8 м/с. Вибрацию газораспределительной решетки, обладающей производительностью по воздуху 140 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, осуществляли с частотой 30 Гц и амплитудой 2,5 мм. Воздействовали на фильтрующий материал со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с частотой 5 Гц и относительным изменением давления 0,8. После пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом пропускали через фильтрующий материал поток воздуха со скоростью воздушного потока 1 м/с в течение 3 с.A non-woven fibrous carbon material of the Karbopon-Aktiv brand with air permeability of 380 dm 3 / (m 2 s), a fiber diameter of about 60 μm and a thickness of 2 mm was filled with Na-X brand zeolite with a particle size of 50 μm for 8 s with an air flow rate of 0, 8 m / s. The vibration of the gas distribution lattice, having an air capacity of 140 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm water column, was carried out with a frequency of 30 Hz and an amplitude of 2.5 mm. We acted on the filter material from the direction opposite to the direction of air flow with a finely ground sorbent sprayed in it, a pulsating pressure drop with a frequency of 5 Hz and a relative pressure change of 0.8. After passing an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it, an air stream was passed through the filter material at an air flow rate of 1 m / s for 3 s.

Полученный сорбционно-фильтрующий материал для легкого респиратора обладал поверхностной плотностью сорбента 8 мг/см2, относительным отклонением от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала в пределах 13-15% и временем защитного действия по отношению к гексахлорбутадиену и аммиаку соответственно 8 и 10 часов при скорости воздушного потока 6 см/с, коэффициенте проскока не более 1% и концентрации их в окружающем воздухе соответственно 0,4 и 100,0 мг/м3.The obtained sorption-filtering material for a light respirator had a sorbent surface density of 8 mg / cm 2 , a relative deviation from the nominal value of the sorbent surface density on the surface of the sorption-filtering material in the range of 13-15% and a protective action time with respect to hexachlorobutadiene and ammonia, respectively 8 and 10 hours at an air flow rate of 6 cm / s, a slip coefficient of not more than 1% and their concentration in ambient air, respectively, 0.4 and 100.0 mg / m 3 .

Пример 4.Example 4

Нетканый волокнистый углеродный материал марки Карбопон-Актив с воздухопроницаемостью 380 дм3/(м2с), диаметром волокон около 60 мкм и толщиной 2 мм наполняли гопкалитом с размером частиц 30 мкм в течение 6 с со скоростью воздушного потока 0,9 м/с. Вибрацию газораспределительной решетки, обладающей производительностью по воздуху 140 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, осуществляли с частотой 50 Гц и амплитудой 2,5 мм. Воздействовали на фильтрующий материал со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с частотой 5 Гц и относительным изменением давления 0,8. После пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом пропускали через фильтрующий материал поток воздуха со скоростью воздушного потока 1,5 м/с в течение 2 с.Non-woven fibrous carbon material of the Karbopon-Aktiv brand with air permeability of 380 dm 3 / (m 2 s), fiber diameter of about 60 μm and a thickness of 2 mm was filled with hopcalite with a particle size of 30 μm for 6 s with an air flow rate of 0.9 m / s . The vibration of the gas distribution lattice, having an air capacity of 140 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm water column, was carried out with a frequency of 50 Hz and an amplitude of 2.5 mm. We acted on the filter material from the direction opposite to the direction of air flow with a finely ground sorbent sprayed in it, a pulsating pressure drop with a frequency of 5 Hz and a relative pressure change of 0.8. After passing an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it, an air stream was passed through the filter material at an air flow rate of 1.5 m / s for 2 s.

Полученный сорбционно-фильтрующий материал для легкого респиратора обладал поверхностной плотностью сорбента 8 мг/см2, относительным отклонением от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала в пределах 13-15% и временем защитного действия по отношению к гексахлорбутадиену и угарному газу соответственно 8 часов и 30 минут при скорости воздушного потока 6 см/с, коэффициенте проскока не более 1% и концентрации их в окружающем воздухе соответственно 0,4 и 100,0 мг/м3.The obtained sorption-filtering material for a light respirator had a sorbent surface density of 8 mg / cm 2 , a relative deviation from the nominal value of the sorbent surface density on the surface of the sorption-filtering material in the range of 13-15% and a protective action time in relation to hexachlorobutadiene and carbon monoxide, respectively 8 hours and 30 minutes at an air flow rate of 6 cm / s, a slip coefficient of not more than 1% and their concentration in ambient air, respectively, 0.4 and 100.0 mg / m 3 .

Пример 5.Example 5

Полимерное иглопробивное полотно марки Геоком Д-230 с воздухопроницаемостью 350 дм3/(м2с), диаметром волокон около 40 мкм и толщиной 3 мм наполняли активированным углем марки ОУА с размером частиц 3-5 мкм, импрегнированным уротропином в количестве 17-23% от массы сухого сорбента, в течение 12 с со скоростью воздушного потока 0,8 м/с. Вибрацию газораспределительной решетки, обладающей производительностью по воздуху 80 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, осуществляли с частотой 15 Гц и амплитудой 0,5 мм. Воздействовали на фильтрующий материал со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с частотой 20 Гц и относительным изменением давления 0,8. После пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом пропускали через фильтрующий материал поток воздуха со скоростью воздушного потока 1 м/с в течение 4 с.Geocom D-230 polymer needle-punched web with air permeability of 350 dm 3 / (m 2 s), fiber diameter of about 40 μm and a thickness of 3 mm was filled with OAA activated carbon with a particle size of 3-5 μm, impregnated with urotropine in the amount of 17-23% by weight of the dry sorbent, for 12 s with an air flow rate of 0.8 m / s. Vibration of the gas distribution grill having an air capacity of 80 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm water column was carried out with a frequency of 15 Hz and an amplitude of 0.5 mm. We acted on the filter material from the side opposite to the direction of air flow with the finely ground sorbent sprayed in it, a pulsating pressure drop with a frequency of 20 Hz and a relative pressure change of 0.8. After passing an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it, an air stream was passed through the filter material at an air flow rate of 1 m / s for 4 s.

Полученный сорбционно-фильтрующий материал для легкого респиратора обладал поверхностной плотностью сорбента 8 мг/см2, относительным отклонением от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала в пределах 12-15% и временем защитного действия по отношению к гексахлорбутадиену и радиоактивному йоду соответственно 12 и 6 часов при скорости воздушного потока 6 см/с, коэффициенте проскока не более 1% и концентрации их в окружающем воздухе соответственно 0,4 мг/м3 и 21·10-12 Ku/л.The obtained sorption-filtering material for a light respirator had a surface density of sorbent of 8 mg / cm 2 , a relative deviation from the nominal value of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material within 12-15% and the time of protective action with respect to hexachlorobutadiene and radioactive iodine, respectively 12 and 6 hours at an air flow rate of 6 cm / s, a slip coefficient of not more than 1% and their concentration in ambient air, respectively, 0.4 mg / m 3 and 21 · 10 -12 Ku / l.

Пример 6.Example 6

Полимерное иглопробивное полотно марки Геоком Д-230 с воздухопроницаемостью 350 дм3/(м2с), диаметром волокон около 40 мкм и толщиной 3 мм наполняли гранулированным ионитом марки КБ-4 с размером частиц около 40 мкм в течение 10 с со скоростью воздушного потока 0,8 м/с. Вибрацию газораспределительной решетки, обладающей производительностью по воздуху 140 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, осуществляли с частотой 40 Гц и амплитудой 1 мм. Воздействовали на фильтрующий материал со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с частотой 20 Гц и относительным изменением давления 0,9. После пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом пропускали через фильтрующий материал поток воздуха со скоростью воздушного потока 1 м/с в течение 3 с.A Geocom D-230 polymer needle-punched web with an air permeability of 350 dm 3 / (m 2 s), a fiber diameter of about 40 μm and a thickness of 3 mm was filled with a KB-4 granular ion exchanger with a particle size of about 40 μm for 10 s with an air flow rate 0.8 m / s. The vibration of the gas distribution lattice, having an air capacity of 140 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm water column, was carried out with a frequency of 40 Hz and an amplitude of 1 mm. We acted on the filter material from the side opposite to the direction of air flow with the finely ground sorbent sprayed in it, a pulsating pressure drop with a frequency of 20 Hz and a relative pressure change of 0.9. After passing an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it, an air stream was passed through the filter material at an air flow rate of 1 m / s for 3 s.

Полученный сорбционно-фильтрующий материал для легкого респиратора обладал поверхностной плотностью сорбента 16 мг/см2, относительным отклонением от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала в пределах 12-15% и временем защитного действия по отношению к аммиаку 10 часов при скорости воздушного потока 6 см/с, коэффициенте проскока не более 1% и концентрации его в окружающем воздухе 100 мг/м3.The obtained sorption-filtering material for a light respirator had a sorbent surface density of 16 mg / cm 2 , a relative deviation from the nominal value of the sorbent surface density over the surface of the sorption-filtering material in the range of 12-15% and a protective action time in relation to ammonia of 10 hours at a speed air flow of 6 cm / s, a slip coefficient of not more than 1% and its concentration in ambient air of 100 mg / m 3 .

Пример 7.Example 7

Нетканый волокнистый углеродный материал марки Карбопон-Актив с воздухопроницаемостью 380 дм3/(м2с), диаметром волокон около 60 мкм и толщиной 2 мм наполняли гранулированным ионитом марки КБ-4 с размером частиц около 40 мкм в течение 8 с со скоростью воздушного потока 0,8 м/с. Вибрацию газораспределительной решетки, обладающей производительностью по воздуху 140 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, осуществляли с частотой 40 Гц и амплитудой 1 мм. Воздействовали на фильтрующий материал со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с частотой 5 Гц и относительным изменением давления 0,8. После пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом пропускали через фильтрующий материал поток воздуха со скоростью воздушного потока 1 м/с в течение 4 с.Non-woven fibrous carbon material of the Karbopon-Aktiv brand with air permeability of 380 dm 3 / (m 2 s), fiber diameter of about 60 μm and a thickness of 2 mm was filled with granular ion exchange grade KB-4 with a particle size of about 40 μm for 8 s with an air flow rate 0.8 m / s. The vibration of the gas distribution lattice, having an air capacity of 140 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm water column, was carried out with a frequency of 40 Hz and an amplitude of 1 mm. We acted on the filter material from the direction opposite to the direction of air flow with a finely ground sorbent sprayed in it, a pulsating pressure drop with a frequency of 5 Hz and a relative pressure change of 0.8. After passing an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it, an air stream was passed through the filter material at an air flow rate of 1 m / s for 4 s.

Полученный сорбционно-фильтрующий материал для легкого респиратора обладал поверхностной плотностью сорбента 8 мг/см2, относительным отклонением от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала в пределах 12-15% и временем защитного действия по отношению к гексахлорбутадиену и аммиаку соответственно 8 и 12 часов при скорости воздушного потока 6 см/с, коэффициенте проскока не более 1% и концентрации их в окружающем воздухе соответственно 0,4 и 500,0 мг/м3.The obtained sorption-filtering material for a light respirator had a surface density of sorbent of 8 mg / cm 2 , a relative deviation from the nominal value of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material in the range of 12-15% and the time of protective action with respect to hexachlorobutadiene and ammonia, respectively 8 and 12 hours at an air flow rate of 6 cm / s, a slip coefficient of not more than 1% and their concentration in ambient air, respectively, 0.4 and 500.0 mg / m 3 .

Пример 8.Example 8

Полимерное иглопробивное полотно марки Геоком Д-230 с воздухопроницаемостью 350 дм3/(м2с), диаметром волокон около 40 мкм и толщиной 3 мм наполняли гранулированным ионитом марки ПГ-Е с размером частиц около 50 мкм в течение 8 с со скоростью воздушного потока 0,7 м/с. Вибрацию газораспределительной решетки, обладающей производительностью по воздуху 140 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, осуществляли с частотой 30 Гц и амплитудой 2,5 мм. Воздействовали на фильтрующий материал со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с частотой 20 Гц и относительным изменением давления 0,8. После пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом пропускали через фильтрующий материал поток воздуха со скоростью воздушного потока 1 м/с в течение 3 с.A Geocom D-230 polymer needle-punched web with air permeability of 350 dm 3 / (m 2 s), fiber diameter of about 40 μm and a thickness of 3 mm was filled with granular ion exchange grade PG-E with a particle size of about 50 μm for 8 s with an air flow rate 0.7 m / s. The vibration of the gas distribution lattice, having an air capacity of 140 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm water column, was carried out with a frequency of 30 Hz and an amplitude of 2.5 mm. We acted on the filter material from the side opposite to the direction of air flow with the finely ground sorbent sprayed in it, a pulsating pressure drop with a frequency of 20 Hz and a relative pressure change of 0.8. After passing an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it, an air stream was passed through the filter material at an air flow rate of 1 m / s for 3 s.

Полученный сорбционно-фильтрующий материал для легкого респиратора обладал поверхностной плотностью сорбента 12 мг/см2, относительным отклонением от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала в пределах 10-12% и временем защитного действия по отношению к сероводороду 4 часа при скорости воздушного потока 6 см/с, коэффициенте проскока не более 1% и концентрации его в окружающем воздухе 100 мг/м3.The obtained sorption-filtering material for a light respirator had a surface density of sorbent of 12 mg / cm 2 , a relative deviation from the nominal value of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material in the range of 10-12% and a protective action time of 4 hours with respect to hydrogen sulfide at a speed air flow of 6 cm / s, a slip coefficient of not more than 1% and its concentration in ambient air of 100 mg / m 3 .

Пример 9.Example 9

Полимерное иглопробивное полотно марки Геоком Д-260 с воздухопроницаемостыо 300 дм3/(м2с), диаметром волокон около 40 мкм и толщиной 5 мм наполняли активированным углем марки ОУА с размером частиц 3-5 мкм в течение 20 с со скоростью воздушного потока 0,15 м/с. Вибрацию газораспределительной решетки, обладающей производительностью по воздуху 15 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, осуществляли с частотой 20 Гц и амплитудой 0,5 мм. Воздействовали на фильтрующий материал со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с частотой 20 Гц и относительным изменением давления 0,8. После пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом пропускали через фильтрующий материал поток воздуха со скоростью воздушного потока 0,3 м/с в течение 10 с.A Geocom D-260 polymer needle-punched web with an air permeability of 300 dm 3 / (m 2 s), a fiber diameter of about 40 μm and a thickness of 5 mm was filled with OAA activated carbon with a particle size of 3-5 μm for 20 s at an air flow rate of 0 , 15 m / s. Vibration of the gas distribution grill having an air capacity of 15 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm water column was carried out with a frequency of 20 Hz and an amplitude of 0.5 mm. We acted on the filter material from the side opposite to the direction of air flow with the finely ground sorbent sprayed in it, a pulsating pressure drop with a frequency of 20 Hz and a relative pressure change of 0.8. After passing an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it, an air stream was passed through the filter material at an air flow rate of 0.3 m / s for 10 s.

Полученный сорбционно-фильтрующий материал для аналитического фильтра обладал поверхностной плотностью сорбента 16 мг/см2, относительным отклонением от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала в пределах 8-12% и сорбционной емкостью по отношению к гексахлорбутадиену 300 мг/г при скорости воздушного потока 6 см/с, коэффициенте проскока не более 1% и концентрации его в окружающем воздухе 0,4 мг/м3.The obtained sorption-filter material for the analytical filter had a sorbent surface density of 16 mg / cm 2 , a relative deviation from the nominal value of the sorbent surface density over the surface of the sorption filter material in the range of 8-12% and a sorption capacity with respect to hexachlorobutadiene of 300 mg / g at the air flow rate of 6 cm / s, the slip coefficient of not more than 1% and its concentration in the ambient air of 0.4 mg / m 3 .

Пример 10.Example 10

Полимерное иглопробивное полотно марки Геоком Д-260 с воздухопроницаемостью 300 дм3/(м2с), диаметром волокон около 40 мкм и толщиной 5 мм наполняли кальцинированной содой с размером частиц около 30 мкм в течение 15 с со скоростью воздушного потока 0,9 м/с. Вибрацию газораспределительной решетки, обладающей производительностью по воздуху 140 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба, осуществляли с частотой 50 Гц и амплитудой 2,5 мм. Воздействовали на фильтрующий материал со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с частотой 10 Гц и относительным изменением давления 0,7. После пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом пропускали через фильтрующий материал поток воздуха со скоростью воздушного потока 1,5 м/с в течение 8 с.A Geocom D-260 polymer needle-punched web with air permeability of 300 dm 3 / (m 2 s), a fiber diameter of about 40 μm and a thickness of 5 mm was filled with soda ash with a particle size of about 30 μm for 15 s with an air flow rate of 0.9 m /from. The vibration of the gas distribution lattice, having an air capacity of 140 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm water column, was carried out with a frequency of 50 Hz and an amplitude of 2.5 mm. We acted on the filter material from the side opposite to the direction of air flow with the finely ground sorbent sprayed in it, a pulsating pressure drop with a frequency of 10 Hz and a relative pressure change of 0.7. After passing an air stream with a finely divided sorbent sprayed in it, an air stream was passed through the filter material at an air flow rate of 1.5 m / s for 8 s.

Полученный сорбционно-фильтрующий материал для аналитического фильтра обладал поверхностной плотностью сорбента 20 мг/см2, относительным отклонением от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала в пределах 12-16% и сорбционной емкостью по отношению к фтористому водороду 500 мг/г при скорости воздушного потока 6 см/с, коэффициенте проскока не более 1% и концентрации его в окружающем воздухе 2 мг/м3.The obtained sorption-filtering material for the analytical filter had a surface density of the sorbent of 20 mg / cm 2 , a relative deviation from the nominal value of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material within 12-16% and a sorption capacity with respect to hydrogen fluoride of 500 mg / g at an air flow rate of 6 cm / s, a slip coefficient of not more than 1% and its concentration in ambient air of 2 mg / m 3 .

Определение указанного в примерах 1-10 относительного отклонения от номинального значения поверхностной плотности сорбента по поверхности сорбционно-фильтрующего материала осуществлялось взвешиванием кусков разрезанного сорбционно-фильтрующего материала размером 15×15 мм, а также исследованием срезов сорбционно-фильтрующего материала с помощью микроскопа. Остальные параметры, характеризующие свойства сорбционно-фильтрующего материала, оценивались согласно типовым методикам.The relative deviation indicated in Examples 1-10 from the nominal value of the surface density of the sorbent on the surface of the sorption-filtering material was determined by weighing pieces of the cut sorption-filtering material with a size of 15 × 15 mm, as well as by studying the sections of the sorption-filtering material using a microscope. The remaining parameters characterizing the properties of the sorption-filtering material were evaluated according to standard methods.

Предлагаемый способ наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом может быть осуществлен с помощью устройства наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом, которое является другим предметом изобретения.The proposed method of filling the filter material with a finely divided sorbent can be carried out using a device for filling the filter material with a finely divided sorbent, which is another subject of the invention.

На чертеже представлена схема устройства наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом, где 1 - станина, 2 - камера напыления, 3 - бункер для сорбента, 4 - виброизолирующее кольцо, 5 - виброплита, 6 - вибровозбудитель, 7 - газораспределительная решетка, 8 -кассета для заготовки, 9 - прижимной цилиндр, 10 - пульсирующий поршень, 11 - рычаг привода прижимного цилиндра, 12 - пневматический цилиндр привода прижимного цилиндра, 13 - пневматический цилиндр привода пульсирующего поршня, 14 - вытяжной вентилятор, 15 - отверстие прижимного цилиндра, 16, 17, 18 - соответственно первый, второй и третий манометры, 19 - отверстие камеры, 20 - отверстие бункера, 21, 22 - соответственно первый и второй редукционные клапаны, 23, 24, 25, 26 - соответственно первый, второй, третий и четвертый пневмоклапаны, 27, 28, 29, 30 - соответственно первая, вторая, третья и четвертая пневмомагистрали, 31 - амортизатор и 32 - пружина.The drawing shows a diagram of a device for filling the filter material with a finely divided sorbent, where 1 is the bed, 2 is the deposition chamber, 3 is the hopper for the sorbent, 4 is the vibration isolating ring, 5 is the vibration plate, 6 is the exciter, 7 is the gas distribution grill, 8 is the blank cassette , 9 - clamping cylinder, 10 - pulsating piston, 11 - clamping cylinder drive lever, 12 - pneumatic clamping cylinder drive cylinder, 13 - pneumatic pulsating piston cylinder, 14 - exhaust fan, 15 - clamping cylinder bore, 1 6, 17, 18 - the first, second and third pressure gauges, respectively, 19 - the chamber opening, 20 - the hopper hole, 21, 22 - the first and second pressure reducing valves, 23, 24, 25, 26, respectively, the first, second, third and the fourth pneumatic valves, 27, 28, 29, 30 - respectively the first, second, third and fourth pneumatic lines, 31 - shock absorber and 32 - spring.

Предлагаемое устройство наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом содержит станину 1 и установленную на станине 1 камеру 2 напыления, например, в виде цилиндра с отверстием 19 камеры для подачи сжатого воздуха, к которому присоединена третья пневмомагистраль 29, снабженная вторым редукционным клапаном 22 и третьим манометром 18, установленным с возможностью измерения давления в камере 2 напыления. Устройство содержит установленную на амортизаторах 31 виброплиту 5 с размещенным на ней вибровозбудителем 6 и установленный на виброплите 5 бункер 3 для сорбента, например, в виде стакана с отверстием 20 бункера для подачи сжатого воздуха, к которому присоединена первая пневмомагистраль 27. В качестве вибровозбудителя 6 может быть использован пневматический или механический вибровозбудитель кривошипно-шатунного или центробежного типа. Бункер 3 для сорбента соединен с камерой 2 напыления виброизолирующим кольцом 4, выполненным из эластичного материала. В бункере 3 для сорбента между отверстием 20 бункера и камерой 2 напыления установлена газораспределительная решетка 7, имеющая производительность по воздуху, например, 10-150 м3/мин при перепаде давления 600 мм водяного столба и выполненная, например, из металлокерамики. Устройство содержит установленную на камере 2 напыления кассету 8 для заготовки, прижимной цилиндр 9, установленный на камере напыления с возможностью зажима кассеты 8 для заготовки, и пульсирующий поршень 10, установленный в прижимном цилиндре 9 с возможностью осевого перемещения с помощью пневматического цилиндра 13 привода пульсирующего поршня, к которому присоединена вторая пневмомагистраль 28. Пульсирующий поршень 10 установлен в прижимном цилиндре 9 с зазором, либо в нем могут быть выполнены отверстия. Прижимной цилиндр 9 снабжен рычагом 11 привода прижимного цилиндра с пружиной 32 растяжения и пневматическим цилиндром 12 привода прижимного цилиндра с присоединенной к нему четвертой пневмомагистралью 30, которые установлены на станине 1 и обеспечивают прижимному цилиндру 9 возможность подъема над камерой 2 напыления и опускания на нее, позволяя осуществлять установку на нее кассеты 8 для заготовки и последующий зажим ее. В прижимном цилиндре 9 выполнено отверстие 15 прижимного цилиндра, в котором установлен вытяжной вентилятор 14. Прижимной цилиндр 9 снабжен первым манометром 16, установленным с возможностью измерения давления воздуха внутри прижимного цилиндра 9. Первая 27, вторая 28, третья 29 и четвертая 30 пневмомагистрали снабжены соответственно первым 23, вторым 24, третьим 25 и четвертым 26 пневмоклапанами, а первая пневмомагистраль 27 снабжена еще первым редукционным клапаном 21 и вторым манометром 17, установленным с возможностью измерения давления в бункере 3 для сорбента. Первый 23, второй 24, третий 25 и четвертый 26 пневмоклапаны подключены к пневмомагистрали, позволяющей подавать в устройство сжатый воздух.The proposed device for filling the filter material with a finely divided sorbent comprises a bed 1 and a spray chamber 2 mounted on the bed 1, for example, in the form of a cylinder with an opening 19 of a chamber for supplying compressed air, to which a third pneumatic line 29 is attached, equipped with a second pressure reducing valve 22 and a third pressure gauge 18, installed with the possibility of measuring pressure in the spraying chamber 2. The device comprises a vibration plate 5 mounted on shock absorbers 31 with a vibration exciter 6 located on it and a hopper 3 mounted on a vibration plate 5, for example, in the form of a glass with an opening 20 of a hopper for supplying compressed air to which the first pneumatic line 27 is connected. As a vibration exciter 6, it can a pneumatic or mechanical vibration exciter of a crank or centrifugal type should be used. The hopper 3 for the sorbent is connected to the spraying chamber 2 with a vibration-isolating ring 4 made of an elastic material. In the hopper 3 for the sorbent between the hole 20 of the hopper and the spraying chamber 2, a gas distribution grid 7 is installed, having an air capacity of, for example, 10-150 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm water column and made, for example, of cermet. The device comprises a blank 8 cartridge 8 mounted on the spraying chamber 2, a pressure cylinder 9 mounted on the spraying chamber with the possibility of clamping the blank 8, and a pulsating piston 10 mounted in the clamping cylinder 9 with the possibility of axial movement using the pulsating piston pneumatic cylinder 13 to which the second pneumatic line 28 is connected. The pulsating piston 10 is installed in the pressure cylinder 9 with a gap, or holes can be made in it. The pressure cylinder 9 is equipped with a lever 11 of the pressure cylinder drive with a tension spring 32 and a pneumatic cylinder 12 of the pressure cylinder drive with the fourth pneumatic line 30 attached to it, which are mounted on the frame 1 and provide the pressure cylinder 9 to be raised above the spraying chamber 2 and lowered onto it, allowing carry out the installation of the cartridge 8 for the workpiece and its subsequent clamping. In the pressure cylinder 9, a hole 15 of the pressure cylinder is made in which the exhaust fan 14 is installed. The pressure cylinder 9 is equipped with a first pressure gauge 16, which is capable of measuring air pressure inside the pressure cylinder 9. The first 27, second 28, third 29 and fourth 30 pneumatic lines are respectively equipped the first 23, second 24, third 25 and fourth 26 pneumatic valves, and the first pneumatic line 27 is equipped with a first pressure reducing valve 21 and a second pressure gauge 17 mounted with the possibility of measuring pressure in the hopper 3 for the sorbent. The first 23, second 24, third 25 and fourth 26 pneumatic valves are connected to the pneumatic line, which allows to supply compressed air to the device.

Предлагаемое устройство наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом работает следующим образом.The proposed device for filling the filter material with a finely ground sorbent works as follows.

Перед началом процесса наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом первый 23, второй 24, третий 25 и четвертый 26 пневмоклапаны закрыты, а прижимной цилиндр 9 находится в верхнем положении под действием пружины 32 и рычага 11 привода прижимного цилиндра, обеспечивая доступ в камеру 2 напыления. В бункер 3 для сорбента на газораспределительную решетку 7 засыпают тонкоизмельченный сорбент, имеющий в зависимости от используемого сорбента размер частиц от 3 до 70 мкм, закрепляют заготовку фильтрующего материала в кассете 8 для заготовки, устанавливают кассету 8 для заготовки на камере 2 напыления и открывают четвертый пневмоклапан 26, через который сжатый воздух по четвертой пневмомагистрали 30 поступает в пневматический цилиндр 12 привода прижимного цилиндра. Выдвигающийся шток поршня пневматического цилиндра 12 привода прижимного цилиндра, растягивая пружину 32, поворачивает рычаг 11 привода прижимного цилиндра, которым прижимной цилиндр 9 опускается и прижимается к камере 2 напыления, обеспечивая зажим между ними кассеты 8 для заготовки. С помощью первого редукционного клапана 21 по показаниям второго манометра 17 устанавливают в первой пневмомагистрали 27 давление воздуха в пределах 0,5-1,5 МПа, которое должно поддерживаться в бункере 3 для сорбента в процессе наполнения. С помощью второго редукционного клапана 22 по показаниям третьего манометра 18 устанавливают в третьей пневмомагистрали 29 давление воздуха в пределах 1,0-2,5 МПа, которое должно поддерживаться в камере 2 напыления при пропускании через фильтрующий материал потока воздуха после пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом.Before starting the process of filling the filter material with a finely divided sorbent, the first 23, second 24, third 25 and fourth 26 pneumatic valves are closed, and the pressure cylinder 9 is in the upper position under the action of the spring 32 and the lever 11 of the pressure cylinder, providing access to the spraying chamber 2. In the hopper 3 for the sorbent, a finely ground sorbent is poured onto the gas distribution grid 7, depending on the sorbent used, the particle size is from 3 to 70 μm, the blank of filter material is fixed in the blank cartridge 8, the blank cartridge 8 is mounted on the spraying chamber 2 and the fourth pneumatic valve is opened 26, through which compressed air enters the pneumatic cylinder 12 of the pressure cylinder drive through the fourth pneumatic line 30. The extendable piston rod of the pneumatic cylinder 12 of the pressure cylinder drive, stretching the spring 32, rotates the lever 11 of the pressure cylinder drive, by which the pressure cylinder 9 is lowered and pressed against the spraying chamber 2, providing a clamp between them for the blank 8. Using the first pressure reducing valve 21, according to the second pressure gauge 17, the air pressure is set in the first pneumatic line 27 in the range of 0.5-1.5 MPa, which should be maintained in the hopper 3 for the sorbent during filling. Using the second pressure reducing valve 22 according to the testimony of the third pressure gauge 18, the air pressure is set in the third pneumatic line 29 in the range of 1.0-2.5 MPa, which should be maintained in the spraying chamber 2 when the air stream is passed through the filter material after the air stream is sprayed with fine-grained sorbent.

Для начала наполнения фильтрующего материала сорбентом включают вибровозбудитель 6, который создает вибрационные колебания, передающиеся через виброплиту 5 и бункер 3 для сорбента газораспределительной решетке 7, колеблющейся с частотой 15-50 Гц и амплитудой 0,5-3,0 мм. При этом благодаря соединению бункера 3 для сорбента с камерой 2 напыления с помощью виброизолирующего кольца 4, выполненного из эластичного материала, например резины, вибрационные колебания на камеру 2 напыления и другие элементы предлагаемого устройства не передаются. В результате таких вибрационных колебаний над поверхностью газораспределительной решетки 7 образуется виброкипящий слой тонкоизмельченного сорбента.To start filling the filter material with a sorbent, a vibration exciter 6 is included, which creates vibrational vibrations transmitted through the vibrating plate 5 and the hopper 3 for the sorbent to the gas distribution grid 7, oscillating with a frequency of 15-50 Hz and an amplitude of 0.5-3.0 mm. Moreover, due to the connection of the hopper 3 for the sorbent with the spraying chamber 2 by means of a vibration-isolating ring 4 made of an elastic material, such as rubber, vibration vibrations are not transmitted to the spraying chamber 2 and other elements of the proposed device. As a result of such vibrational vibrations above the surface of the gas distribution grid 7, a vibratory boiling layer of a finely divided sorbent is formed.

Затем открывают первый пневмоклапан 23 и включают вытяжной вентилятор 14. Сжатый воздух из первой пневмомагистрали 27 поступает в бункер 3 для сорбента и проходит через капиллярные каналы газораспределительной решетки 7, в результате чего формируется ламинарный поток воздуха. Этот поток воздуха проходит через образованный над газораспределительной решеткой 7 виброкипящий слой тонкоизмельченного сорбента, захватывает его частицы, переносит частицы сорбента к установленной в кассете 8 для заготовки заготовке фильтрующего материала и проходит сквозь заготовку фильтрующего материала, на практике со скоростью 0,15-0,90 м/с. В результате частицы сорбента вместе с потоком воздуха проникают вглубь слоя заготовки фильтрующего материала и осаждаются на его волокнах, а поток воздуха, освободившийся от частиц сорбента, проходит через зазор или отверстия пульсирующего поршня 10 и выводится из прижимного цилиндра 9 через отверстие 15 прижимного цилиндра вытяжным вентилятором 14.Then the first pneumatic valve 23 is opened and the exhaust fan 14 is turned on. Compressed air from the first pneumatic line 27 enters the sorbent hopper 3 and passes through the capillary channels of the gas distribution grid 7, as a result of which a laminar air flow is generated. This air stream passes through the vibrating boiling layer of the finely ground sorbent formed above the gas distribution grid 7, captures its particles, transfers the sorbent particles to the blank of filter material installed in the cartridge 8 and passes through the blank of filter material, in practice, at a speed of 0.15-0.90 m / s As a result, the sorbent particles together with the air flow penetrate deep into the layer of the filter material preform and settle on its fibers, and the air stream released from the sorbent particles passes through the gap or openings of the pulsating piston 10 and is discharged from the pressure cylinder 9 through the hole 15 of the pressure cylinder by an exhaust fan 14.

Одновременно второй пневмоклапан 24 циклически открывают и закрывают с частотой 1-30 Гц, в результате этого сжатый воздух по второй пневмомагистрали 28 поступает в пневматический цилиндр 13 привода пульсирующего поршня, выдвигающийся шток поршня которого приводит в движение пульсирующий поршень 10, обеспечивая воздействие на заготовку фильтрующего материала со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с той же частотой 1-30 Гц и относительным изменением давления 0,4-0,9. Такой пульсирующий перепад давления приводит, во-первых, к отделению от заготовки фильтрующего материала нагартованного на ее поверхности слоя частиц тонкоизмельченного сорбента, препятствующего проникновению частиц сорбента вглубь заготовки фильтрующего материала и, во-вторых, вызывает вибрационные колебания заготовки фильтрующего материала в кассете 8 для заготовки, способствующие более глубокому проникновению частиц сорбента внутрь заготовки фильтрующего материала и более прочному осаждению их на его волокнах. Наполнение фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом производится в течение 3-30 с.At the same time, the second pneumatic valve 24 is cyclically opened and closed with a frequency of 1-30 Hz, as a result of which compressed air enters the pneumatic cylinder 13 of the pulsating piston drive through the second pneumatic line 28, the retractable piston rod of which drives the pulsating piston 10, providing an impact on the filter material blank from the side opposite to the direction of the air flow with finely ground sorbent sprayed in it, a pulsating pressure drop with the same frequency of 1-30 Hz and relative 0.4-0.9 m change in pressure. Such a pulsating pressure drop leads, firstly, to the separation from the preform of the filter material of a layer of finely ground sorbent particles that is farmed on its surface, which prevents the penetration of sorbent particles deep into the preform of the filter material and, secondly, causes vibrational vibrations of the preform of the filter material in the preform cassette 8 that contribute to a deeper penetration of the sorbent particles into the blank of the filter material and a more durable deposition of them on its fibers. Filling the filter material with a finely divided sorbent is carried out within 3-30 s.

После окончания наполнения закрывают первый пневмоклапан 23, выключают вытяжной вентилятор 14, прекращают периодическое открывание второго пневмоклапана 24 и выключают вибровозбудитель 6, в результате чего прекращаются движение потока воздуха через бункер 3 для сорбента и камеру 2 напыления и воздействие пульсирующим перепадом давления, а также вибрация газораспределительной решетки 7 и формирование виброкипящего слоя тонкоизмельченного сорбента. Затем открывают третий пневмоклапан 25 на время 3-10 с. В результате сжатый воздух, находящийся под давлением 1,0-2,5 МПа, по третьей пневмомагистрали 29 поступает в камеру 2 напыления, проходит через установленную в кассете 8 для заготовки заготовку фильтрующего материала со скоростью 0,3-1,5 м/с, способствуя проникновению частиц тонкоизмельченного сорбента вглубь заготовки и более прочному осаждению их на ее волокнах, проходит через зазор или отверстия пульсирующего поршня 10 и выводится из прижимного цилиндра 9 через отверстие 15 прижимного цилиндра. Одновременно по показаниям первого манометра 16 определяют давление воздуха внутри прижимного цилиндра 9 и на основании этого с учетом давления сжатого воздуха в третьей пневмомагистрали 29, известного по показаниям третьего манометра 18, определяют сопротивление воздушному потоку полученного сорбционно-фильтрующего материала. На основании разности полученного после напыления сопротивления воздушному потоку сорбционно-фильтрующего материала и известного исходного сопротивления воздушному потоку использованного фильтрующего материала судят, во-первых, о величине поверхностной плотности сорбента полученного сорбционно-фильтрующего материала, а во-вторых, о необходимости окончания процесса наполнения.After filling, close the first pneumatic valve 23, turn off the exhaust fan 14, stop the periodic opening of the second pneumatic valve 24 and turn off the vibration exciter 6, as a result of which the flow of air through the hopper 3 for the sorbent and the spraying chamber 2 and the action of a pulsating pressure drop, as well as gas distribution vibration, are stopped lattice 7 and the formation of a vibratory boiling layer of finely ground sorbent. Then open the third pneumatic valve 25 for a time of 3-10 s. As a result, compressed air at a pressure of 1.0-2.5 MPa, through the third pneumatic line 29 enters the spraying chamber 2, passes through a blank of filter material installed in the cartridge 8 for blanks at a speed of 0.3-1.5 m / s , facilitating the penetration of particles of finely divided sorbent deep into the workpiece and more durable deposition of them on its fibers, passes through the gap or holes of the pulsating piston 10 and is removed from the pressure cylinder 9 through the hole 15 of the pressure cylinder. At the same time, the air pressure inside the pressure cylinder 9 is determined from the readings of the first pressure gauge 16 and based on this, taking into account the pressure of the compressed air in the third pneumatic line 29, known from the readings of the third pressure gauge 18, the air flow resistance of the obtained sorption-filtering material is determined. Based on the difference of the sorption-filtering material resistance obtained after spraying the air flow and the known initial air-flow resistance of the used filtering material, firstly, the surface density of the sorbent of the obtained sorption-filtering material is judged, and secondly, the completion of the filling process is necessary.

Если процесс наполнения закончен, закрывают третий 25 и четвертый 26 пневмоклапаны и сбрасывают давление в пневматическом цилиндре 12 привода прижимного цилиндра. В результате движение потока воздуха через установленную в кассете 8 для заготовки заготовку фильтрующего материала прекращается, а прижимной цилиндр 9 под действием сжимающейся пружины 32 поднимается рычагом 11 привода прижимного цилиндра над камерой 2 напыления, обеспечивая доступ к кассете 8 для заготовки. Далее снимают кассету 8 для заготовки и вынимают из нее полученный сорбционно-фильтрующий материал.If the filling process is completed, close the third 25 and fourth 26 pneumatic valves and relieve pressure in the pneumatic cylinder 12 of the drive of the pressure cylinder. As a result, the movement of the air flow through the blank of filter material installed in the cartridge 8 for the workpiece is stopped, and the pressure cylinder 9 under the action of the compressing spring 32 is lifted by the lever 11 of the drive of the pressure cylinder above the spraying chamber 2, providing access to the cartridge 8 for the workpiece. Next, remove the cartridge 8 for the workpiece and remove from it the resulting sorption-filtering material.

Таким образом, предлагаемые изобретения обеспечивают повышение сорбционной емкости и времени защитного действия получаемого сорбционно-фильтрующего материала, достигаемое за счет увеличения поверхностной плотности сорбента и повышения ее равномерности.Thus, the proposed invention provides an increase in sorption capacity and time of protective action of the obtained sorption-filtering material, achieved by increasing the surface density of the sorbent and increasing its uniformity.

Claims (13)

1. Способ наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом, включающий формирование потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом и пропускание его через фильтрующий материал, отличающийся тем, что для формирования потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом формируют виброкипящий слой тонкоизмельченного сорбента и пропускают поток воздуха через виброкипящий слой тонкоизмельченного сорбента.1. A method of filling a filter material with a finely divided sorbent, comprising forming an air stream with a finely ground sorbent sprayed therein and passing it through a filter material, characterized in that a vibro-boiling layer of a finely ground sorbent is formed to form an air stream with a finely ground sorbent sprayed in it and an air stream is passed through vibrating boiling layer of finely ground sorbent. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пропускание через фильтрующий материал потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом выполняют при скорости воздушного потока 0,15-0,90 м/с.2. The method according to claim 1, characterized in that the passage through the filter material of an air stream with a finely ground sorbent sprayed in it is performed at an air flow rate of 0.15-0.90 m / s. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что тонкоизмельченный сорбент размещают на газораспределительной решетке и формирование виброкипящего слоя тонкоизмельченного сорбента выполняют путем вибрации газораспределительной решетки с частотой 15-50 Гц и амплитудой 0,5-3,0 мм.3. The method according to claim 1, characterized in that the finely ground sorbent is placed on the gas distribution grid and the formation of a vibro-boiling layer of the finely ground sorbent is performed by vibration of the gas distribution grid with a frequency of 15-50 Hz and an amplitude of 0.5-3.0 mm. 4. Способ по п.1 или 3, отличающийся тем, что пропускаемый через виброкипящий слой тонкоизмельченного сорбента поток воздуха формируют газораспределительной решеткой с производительностью по воздуху 10-150 м3/мин при перепаде давления 600 мм вод. ст.4. The method according to claim 1 or 3, characterized in that the air stream passed through a vibrating boiling layer of a finely ground sorbent is formed by a gas distribution grill with an air capacity of 10-150 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm of water. Art. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют волокнистый фильтрующий материал с воздухопроницаемостью 220-390 дм3/(м2с).5. The method according to claim 1, characterized in that they use a fibrous filter material with air permeability of 220-390 dm 3 / (m 2 s). 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют тонкоизмельченный сорбент с размером частиц 3-70 мкм.6. The method according to claim 1, characterized in that they use a finely ground sorbent with a particle size of 3-70 microns. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что при пропускании через фильтрующий материал потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом воздействуют на фильтрующий материал со стороны, противоположной направлению движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом, пульсирующим перепадом давления с частотой 1-30 Гц и относительным изменением давления 0,4-0,9.7. The method according to claim 1, characterized in that when passing through a filter material an air stream with a finely ground sorbent sprayed in it acts on the filter material from the side opposite to the direction of air flow with a finely ground sorbent atomized in it, a pulsating pressure drop with a frequency of 1 -30 Hz and a relative pressure change of 0.4-0.9. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что после пропускания потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом пропускают через фильтрующий материал поток воздуха со скоростью воздушного потока 0,3-1,5 м/с в течение 3-10 с в направлении, совпадающем с направлением движения потока воздуха с распыленным в нем тонкоизмельченным сорбентом.8. The method according to claim 1, characterized in that after passing an air stream with a finely divided sorbent sprayed therein, an air stream is passed through the filter material at an air flow rate of 0.3-1.5 m / s for 3-10 s in the direction coinciding with the direction of the air flow with finely ground sorbent sprayed in it. 9. Устройство наполнения фильтрующего материала тонкоизмельченным сорбентом, содержащее камеру напыления с отверстием для подачи сжатого воздуха, установленную на камере напыления кассету для заготовки фильтрующего материала, прижимной цилиндр с приводом, установленный на камере напыления с возможностью зажима кассеты для заготовки фильтрующего материала, и пульсирующий поршень с приводом, установленный в прижимном цилиндре с возможностью осевого перемещения, отличающееся тем, что оно снабжено вибровозбудителем, бункером для тонкоизмельченного сорбента с отверстием для подачи сжатого воздуха, установленным на камере напыления с возможностью вибрационного колебания и находящимся во взаимодействии с вибровозбудителем, и газораспределительной решеткой для размещения тонкоизмельченного сорбента, установленной в бункере для тонкоизмельченного сорбента между отверстием для подачи сжатого воздуха и камерой напыления.9. A device for filling a filter material with a finely divided sorbent, comprising a spraying chamber with an opening for supplying compressed air, a cartridge for preparing filter material mounted on the spraying chamber, a pressure cylinder with a drive mounted on the spraying chamber to clamp the cartridge for preparing filter material, and a pulsating piston with a drive mounted in the clamping cylinder with the possibility of axial movement, characterized in that it is equipped with a vibration exciter, a hopper for thinly zmelchennogo sorbent with an aperture for supplying compressed air installed on the sputtering chamber, with vibration waveform and situated in cooperation with the exciter and the gas distribution grid for placement finely divided sorbent is installed in a silo for the finely divided sorbent between the opening for feeding the compressed air chamber and sputtering. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что оно снабжено газораспределительной решеткой с производительностью по воздуху 10-150 м3/мин при перепаде давления 600 мм вод. ст.10. The device according to claim 9, characterized in that it is equipped with a gas distribution grill with an air capacity of 10-150 m 3 / min at a pressure drop of 600 mm of water. Art. 11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что в прижимном цилиндре выполнено отверстие и он снабжен установленным в отверстии вытяжным вентилятором.11. The device according to claim 9, characterized in that a hole is made in the pressure cylinder and it is equipped with an exhaust fan installed in the hole. 12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что прижимной цилиндр снабжен манометром, установленным с возможностью измерения давления воздуха внутри прижимного цилиндра.12. The device according to claim 9, characterized in that the pressure cylinder is equipped with a pressure gauge mounted to measure air pressure inside the pressure cylinder. 13. Устройство по п.9, отличающееся тем, что отверстие для подачи сжатого воздуха в камере напыления выполнено между бункером для тонкоизмельченного сорбента и кассетой для заготовки фильтрующего материала.13. The device according to claim 9, characterized in that the hole for supplying compressed air in the spraying chamber is made between the hopper for the finely ground sorbent and the cartridge for the preparation of filter material.
RU2003128340/12A 2003-09-12 2003-09-12 Method and device for filtering material filling with fine sorbent RU2251440C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003128340/12A RU2251440C1 (en) 2003-09-12 2003-09-12 Method and device for filtering material filling with fine sorbent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003128340/12A RU2251440C1 (en) 2003-09-12 2003-09-12 Method and device for filtering material filling with fine sorbent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2251440C1 true RU2251440C1 (en) 2005-05-10

Family

ID=35746849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003128340/12A RU2251440C1 (en) 2003-09-12 2003-09-12 Method and device for filtering material filling with fine sorbent

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2251440C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108785897A (en) * 2018-07-18 2018-11-13 广州市凯安消防科技有限公司 A kind of canister production method of breathing mask

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3719419A1 (en) * 1987-06-11 1988-12-29 Sandler Helmut Helsa Werke Filter cartridge for a respirator mask
US5400780A (en) * 1993-05-28 1995-03-28 Tetsuya Nishino Protective mask and method of manufacture
RU2053820C1 (en) * 1992-05-06 1996-02-10 Предприятие "Новопор" Process of manufacture of filter for reduced-weight sorption-filtering respirators
RU2114681C1 (en) * 1996-07-17 1998-07-10 Научно-исследовательский физико-химический институт им.Л.Я.Карпова Method and apparatus for manufacturing sorption-filtration material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3719419A1 (en) * 1987-06-11 1988-12-29 Sandler Helmut Helsa Werke Filter cartridge for a respirator mask
RU2053820C1 (en) * 1992-05-06 1996-02-10 Предприятие "Новопор" Process of manufacture of filter for reduced-weight sorption-filtering respirators
US5400780A (en) * 1993-05-28 1995-03-28 Tetsuya Nishino Protective mask and method of manufacture
RU2114681C1 (en) * 1996-07-17 1998-07-10 Научно-исследовательский физико-химический институт им.Л.Я.Карпова Method and apparatus for manufacturing sorption-filtration material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108785897A (en) * 2018-07-18 2018-11-13 广州市凯安消防科技有限公司 A kind of canister production method of breathing mask

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4664683A (en) Self-supporting structures containing immobilized carbon particles and method for forming same
RU2469756C1 (en) Moulded layered non-woven fabric containing particles
JP4567704B2 (en) Carbon block water filter
JPS6218206B2 (en)
US6878193B2 (en) Filter material and method of making same
JP6370366B2 (en) End-of-life indication system for layered filter cartridges
US20110147321A1 (en) Filter with adjustable porosity
RU2251440C1 (en) Method and device for filtering material filling with fine sorbent
Saleem et al. The effect of operating conditions on resistance parameters of filter media and limestone dust cake for uniformly loaded needle felts in a pilot scale test facility at ambient conditions
JPH10249124A (en) Manufacture of dust collecting filter element
US9861952B2 (en) Method for filling a conformal shaped carbon filter
RU125854U1 (en) DEVICE FOR FILLING FILTER MATERIAL WITH A FINE-SIZED SORBENT
WO2008148644A1 (en) Device and method for determining the transport behavior during the pneumatic conveyance of granules
DE2611220C2 (en) Device for generating a suspension of a powdery or fibrous substance in a gas
Hajar et al. The characteristics of a formulated filter aids for fabric filters
Yang et al. Effect of liquid properties on filtration performance of filters for lubricating oil separation from natural gas
Mao et al. Comparison of filtration performances of cleanable fabric filters measured by VDI and JIS testing rigs
Kirsch et al. Gas flow in high-porous layers of high-dispersed particles
RU2114681C1 (en) Method and apparatus for manufacturing sorption-filtration material
Liu et al. Influence of processing parameters on gas-liquid filtration performance of fibrous filter cartridge
CN101341283B (en) Lofted composite with enhanced air permeability
DE102010021659A1 (en) Process for producing a granulate from a mineral melt
RU2053820C1 (en) Process of manufacture of filter for reduced-weight sorption-filtering respirators
JP6273526B1 (en) Liquid purification device
CA1337550C (en) Filter and method of making same

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20160331

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170607