Фильтрующе-поглощающая коробка
Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека от органических паров, неорганических и кислых газов и паров, аммиака, ртути, аэрозолей, также от отравляющих веществ (хлорциан, и.др.).
Техническая задача - создание фильтрующе-поглощающей коробки с повышенным временем защитного действия по аммиаку и ртути и пониженным сопротивлением паровоздушного потока.
Фильтрующе - поглощающаящая коробка включает корпус с дном, сетки, противопылевой тампон, противоаэрозольный фильтр и шихту, содержащую адсорбент-катализатор на основе активного угля с оксидами и солями меди, хрома, серебра, и/или триэтилендиамина и адсорбент-поглотитель на основе активного угля с хлоридом никеля в виде механической смеси катализатора и поглотителя, адсорбент-поглотитель дополнительно содержит оксихлорид никеля, хлорид и оксихлорид железа переменного состава, а катализатор и поглотитель состоят из частиц разного размера. 1 илл., 1 з.п.ф.
Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека органических паров, кислых газов и паров, например, хлора, аммиака, аэрозолей, а также от паров ртути и паров отравляющих веществ (хлорциан, фосген, зарин и т.п.).
Известна противогазовая коробка ГП-7к (ТУ Г-10-1104-82, г.Электросталь), содержащая корпус, дно, сетки, противопылевой тампон, противоаэрозольный фильтр и однослойную шихту одного состава, включающую углеродный адсорбент с соединениями меди, хрома, серебра и триэтилендиамином (RU №2108149, кл. В01J 20/20, С01В 31/08, 20.02.1997), обеспечивающая защиту от отравляющих веществ (хлорциан, фосген, зарин и т.п.), органических паров, неорганических и кислых газов и паров, аэрозолей.
Недостатком коробки ГП-7 является отсутствие защиты от аммиака и ртути.
Известна противогазовая коробка (RU №35980, кл. 7 А62В 23/02, 20.02.2004 г.), состоящая из цилиндрического корпуса с дном, сетками и горловиной, противопылевого тампона, противоаэрозольного фильтра, и двухслойной шихты на основе составов из активного угля с оксидами и
солями меди, хрома, серебра и/или триэтилендиамина (первый слой по ходу воздуха) и активного угля с сульфатом меди (второй слой по ходу воздуха) с объемным соотношением слоев 1:(0.8-1.2).
Недостатком этой коробки (аналога) является отсутствие защиты от паров ртути и недостаточно высокое время защитного действия по аммиаку.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели является фильтрующе-поглощающая коробка (RU №28440 кл. А62В 23/02, 27.03.2003 г.), включающая корпус с дном, сетки, противопылевой тампон, противоаэрозольный фильтр и однослойную шихту, содержащую адсорбент-катализатор на основе активного угля с оксидами и солями меди, хрома, серебра и/или триэтилендиамином, и/или карбонатом калия и/или натрия и адсорбент-поглотитель на основе активного угля с хлоридом никеля в виде механической смеси катализатора и поглотителя, состоящей из гранул одинакового размера, взятых в объемном соотношении 1:(0.8-1.2) соответственно.
Недостатком данной коробки (прототипа) является недостаточно высокое время защитного действия по аммиаку и ртути и повышенное сопротивление паровоздушного потока.
Техническая задача - создание фильтрующе-поглощающей коробки с повышенным временем защитного действия по аммиаку и ртути и пониженным сопротивлением паровоздушного потока при сохранении высоких защитных показателей по отравляющим веществам, органическим парам, неорганическим и кислым газам и парам, аэрозолям
Технический результат достигается тем, что в фильтрующе - поглощающей коробке, включающей корпус с дном, сетки, противопылевой тампон, противоаэрозольный фильтр и шихту, содержащую адсорбент-катализатор на основе активного угля с оксидами и солями меди, хрома, серебра, и/или триэтилендиамина и адсорбент-поглотитель на основе
активного угля с хлоридом никеля в виде механической смеси катализатора и поглотителя:
- адсорбент-поглотитель дополнительно содержит оксихлорид никеля, хлорид и оксихлорид железа переменного состава, а катализатор и поглотитель состоят из частиц разного размера.
- отношение среднего размера частиц катализатора к среднему размеру частиц поглотителя составляет 0.8-0.9
Полезная модель поясняется чертежом, гда на фиг.1 представлен общий вид фильтрующе-поглощающей коробки.
Фильтрующе-поглощающая коробка состоит из корпуса 1 с дном 2, сеток 3, противопылевого тампона 4, шихты с частицами катализатора 5 и поглотителя 6, противоаэрозольного фильтра 7.
Фильтрующе - поглощающая коробка функционирует следующим образом.
При вдохе воздух через отверстие в дне корпуса 2 поступает во внутреннюю часть фильтрующе-поглощающей коробки. Пройдя через противоаэрозольный фильтр 7 с сеткой на нем 3 и стохастически распределенные частицы катализатора 5 и поглотителя 6 различного состава и размера, зафиксированные в корпусе 1 сетками 3, а также через противопылевой тампон 4, воздух очищается и через резьбовую горловину поступает в подмасочное пространство лицевой части средства индивидуальной защиты органов дыхания и используется для дыхания.
Отличие предлагаемой фильтрующе-поглощающей коробки заключается в том, что:
- адсорбент-поглотитель содержит оксихлорид никеля, хлорид и оксихлорид железа переменного состава, а катализатор и поглотитель состоят из зерен разного размера
- отношение среднего размера частиц катализатора к среднему размеру частиц поглотителя составляет 0.8-0.9
Катализатор из адсорбента, содержащего активный уголь, оксиды и соли меди и хрома, оксид серебра и/или триэтилендиамин, в предлагаемом фильтре обеспечивает поглощение органических паров (бензол, толуол, циклогексан и т.п.), неорганических (хлор, циан водорода, гидрид серы и т.п.) и кислых (диоксид серы, хлористый водород, фтористый водород и т.п.) газов и паров, отравляющих веществ.
Поглотитель из адсорбента, содержащего активный уголь, хлорид и оксихлорид никеля, хлорид и оксихлорид железа переменного состава, в предлагаемой фильтрующе - поглощающей коробке обеспечивает защиту от органических паров, аммиака и паров ртути.
Использование катализатора и поглотителя с разным размером частиц при отношении среднего размера частиц катализатора к среднему размеру частиц поглотителя 0.8-0.9 обеспечивает высокие защитные показатели фильтрующе - поглощающей коробки по всему перечню веществ, от которых она защищает, при невысоком сопротивлении паровоздушного потока.
В таблице 1 представлены данные о времени защитного действия и сопротивлении воздушного потока для образцов с разным отношением среднего размера частиц катализатора к среднему размеру частиц поглотителя.
* Противоаэрозольные фильтры для всех фильтрующе-поглощающих коробок использовались с коэффициентом проницаемости по масляному туману - 1*10-3. Для всех сравниваемых образцов таблиц 1 и 2 объем катализатора составлял 150 см3, объем поглотителя - 130 см3.
** В таблице даны усредненные значения из результатов шести испытаний в идентичных условиях при объеме шихты - 280 см3.
*** Средний размер частиц катализатора во всех опытах составлял 1.0 мм
Условия испытаний: объемный расход (газо) паровоздушного потока (30±0,75) дм 3/мин., относительная влажность воздуха (70±3)%, температура воздуха (20±5)°С.
| Таблица 1 | |||||||
| Изделие, * Отношение Среднего диаметра Частиц катализатора К среднему Диаметру частиц поглотителя | Время защитного действия**, мин., согласно ГОСТ Р 12.4.193-99 (кроме времени по хлорциану) | Сопротивление воздушного потока при расходе 30 дм3/мин, Па | |||||
| Циклогексан при 17,5 г/м3 (норма - не менее 35 мин.) | Гидрид серы при 7,1 г/м 3 (норма-не менее 40 мин.) | Диоксид серы при 2,7 г/м3 (норма - не менее 20 мин.) | Ртуть При 13 мг/м3 (норма не менее 100 часов) | Аммиак при 0,7 г/м 3 (норма - не менее 50 мин.) | Хлорциан при 5,0 г/м3 | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| *** 0,7 | 37 | 45 | 22 | 90 | 88 | 25 | 14 |
| 0,8 | 38 | 55 | 28 | 100 | 104 | 38 | 145 |
| 0,9 | 39 | 62 | 32 | 100 | 145 | 39 | 160 |
| 1,0 | 40 | 57 | 31 | 100 | 142 | 38 | 180 |
| Таблица 2 | |||||||
| Изделие, ингредиенты шихты* | Время защитного действия**, мин., согласно ГОСТ Р 12.4.193-99 (кроме времени по хлорциану) | Сопротивление воздушного потока при расходе 30 дм3/мин, Па | |||||
| Циклогексан при 17,5 г/м 3 (норма - не менее 35 мин.) | Гидрид серы при 7,1 г/м3 (норма - не менее 40 мин.) | Диоксид серы при 2,7 г/м 3 (норма - не менее 20 мин.) | Ртуть При 13 мг/м3 (норма не менее 100 часов) | Аммиак при 0,7 г/м3 (норма - не менее 50 мин.) | Хлорциан при 5,0 г/м 3 | ||
| Фильтрующе-поглощающая коробка по RU №35980, шихта из катализатора с оксидами и солями меди и хрома, оксидом серебра, триэтилендиамином и поглотителя с сульфатом меди АНАЛОГ | 35 | 62 | 30 | Не защищает | 45 | 39 | 185 |
| Фильтрующе-поглощающая коробка по RU №28440, шихта из катализатора с оксидами и солями меди и хрома, оксидом серебра, триэтилендиамином и поглотителя с хлоридом никеля* ПРОТОТИП | 36 | 55 | 30 | 60 | 120 | 38 | 180 |
| Предлагаемая фильтрующе-поглощающая коробка, шихта из катализатора с оксидами и солями меди и хрома, оксидом серебра, триэтилендиамином и поглотителя с хлоридом и оксихлоридом никеля, хлоридом и оксихлоридом железа (отношение среднего размера частиц катализатора к среднему размеру частиц поглотителя 0,85) | 39 | 62 | 30 | 100 | 137 | 38 | 15,5 |
Как видно из таблицы 1 уменьшение отношения среднего размера катализатора к среднему размеру поглотителя до 0.7 при заданной величине среднего размера катализатора приводит к уменьшению времени защитного действия фильтрующе-поглощающей коробки, а увеличение отношения среднего размера катализатора к среднему размеру поглотителя до 1.0 приводит к росту ее сопротивления.
В таблице 2 представлены данные о времени защитного действия и сопротивлении воздушного потока аналога, прототипа и предлагаемой фильтрующе-поглощающей коробки.
Как видно из таблицы 2 предлагаемая фильтрующе-поглощающая коробка по сравнению с аналогом и прототипом имеет более высокое время защитного действия по ртути и аммиаку и меньшую величину сопротивления воздушного потока.
Предлагаемая фильтрующе-поглощающая коробка защищает от широкого спектра вредных веществ: органических паров, неорганических и кислых газов и паров, отравляющих веществ, аэрозолей с достаточно высоким временем защитного действия, с повышенным временем защитного действия по аммиаку и ртути и пониженным сопротивлении паровоздушного потока.
Изготовлены и испытаны в лабораторных условиях опытные партии предлагаемой фильтрующе - поглощающей коробки на соответствие требованиям ГОСТ Р ГОСТ Р 12.4.193-99 и ГОСТ Р 22.9.09-2005. Испытания показали, что фильтры соответствуют ГОСТ Р 12.4.193-99 и ГОСТ Р 22.9.09.2005 и могут быть использованы в области промышленной защиты при охране труда и в условиях чрезвычайных ситуаций как фильтр комбинированный специальный A1B1E1K1HgP3 (коробка фильтрующе-поглощающая ОПТИМ ABEKHgP3).
Планируется сертификация и дальнейшее производство предлагаемой комбинированного фильтра по техническим условиям ВКЯП.260.445.010 ТУ.
1. Фильтрующе-поглощающая коробка, включающая корпус с дном, сетки, противопылевой тампон, противоаэрозольный фильтр и шихту, содержащую адсорбент-катализатор на основе активного угля с оксидами и солями меди, хрома, серебра и/или триэтилендиамина и адсорбент-поглотитель на основе активного угля с хлоридом никеля в виде механической смеси катализатора и поглотителя, отличающаяся тем, что адсорбент-поглотитель дополнительно содержит оксихлорид никеля, хлорид и оксихлорид железа переменного состава, при этом катализатор и поглотитель состоят из частиц разного размера.
2. Фильтрующе-поглощающая коробка по п.1, отличающаяся тем, что отношение среднего размера частиц катализатора к среднему размеру частиц поглотителя составляет 0,8-0,9.
