Автономный газотеплозащитный скафандр

 

ОПИСАН И Е ISGG98

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Ел. 61а, 29/12

Заявлено 31Õ11 1964 (№ 915643/31-16) с присоединением заявки №

Приоритет. ЦПК А 62b

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 614.895.5(088.8) Опубликовано 28.11.1966. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания !2.IV.19áá

Авторы изобретения

В. В. Карпекин, А. П. Рыбалко и И. И. Волохов

Заявитель

Центральная научно-исследовательская лаборатория по горноспасательному делу

ABTOHOMHblA ГАЗОТЕПЛОЗАЩИТИЫЙ СКАФАНДР

Автономные ГазотсплозаIц!Iтные с!"!1фа1!дры, содсржащие костюм из теплостойкой ткани с жесткими кирасой и шлемом и резервуар с жидким газом, например кислородом, соединенный с внутренней полостью скафандра, известны.

Предлагаемый скафандр отличается от известных тем> что в нехI из!еется с11льфонный стабилизатор скорости испарения, связанный с клана!!ом подачи жидкого газа, и термореле, обеспечивающее увеличение нритока газа при повышении температуры под шлемом. Тем.самым создаются условия для нормального дыxBHIIH — без регенерации выдыхаемого воздуха, а также автоматически поддерживается в скафандре зада нньш температурный режим.

Резервуар для газа снабжен центральной перфорированной трубкой, перфорированной распределительной решеткой и газоотводной трубкой, позволяющими визуально контролировать величину .начального заряда жидкого газа и дающими возможность отбирать газ при любом положении резервуара.

На чертеже схематически изображен предлагаемый автономный газотеплозащитный скафандр.

Аппарат содержит следующие основные узлы: скафандр 1, резервуар 2 с жидким газом, стабилизатор 8 скорости испарения и термореле 4.

Резервуар 2 имеет штуцер 5 для з!!л1,»tttt кислорода, перфорирован! ую решетку б, перфорированную трубку 7 с козырьком 8, металлические сетки 9, газоотводную труоку 10, предохранительный клапан 11, вентиль 12 со сливной трубкой И и набивку 14 нз асбестовой ваты.

Стабилизатор 8 скорости испарения включает клапан 15, сильфон 1б, =-включенный в

10 корпУС 17, pA êÎßòêÓ 18 H з !еевик-испаритель

19.

Термореле 4 имеет сильфон 20, заполненный низкокипящей жидкостью (1!апрнмер, фрео ном-11), клапан 21 и сильфон 22.

15 Скафандр 1 состоит из жесткой кпрасы со шлемом с мягкими рукавами и брюками, которые герметично прикрепляются к кирасе.

Рукава и брюки изготовляются из теплостойкои ткани с теплоизолирующим слоем. Дюра20 левая кираса (в области шлема и груди) имеет двойные стенки, в пространстве между которымп циркулирует холодный газ. Сверху кираса покрывается теплоизоляционным слое..! Нз полиуретанового пенопласта.

25 Снаряжение аппарата производится следующим образом. Жидкий газ заливается в резервуар 2 через штуцер 5 при открытом вентиле 12; при этом клапан 15 перекрывается и фиксируется при помощи рукоятки 18. Жид30 кий газ попадает на перфорированную решет18ОО98

65 ку б, протекает через ее отверстия и заполняет резервуар, равномерно пропитывая весь слой асбестовой ваты. Заливка производится до тех пор, пока уровень жидкого газа не поднимется до верхнего обреза газоотводной трубки 10. Это можно определить по вытеканию жидкости из сливной трубки 18. Верхний обрез трубки 10 расположен в центре резервуара так> что любая плоскость, проведенная через его центр, делит резервуар па две равные по обьему части. По окончании заливки нижняя половина сосуда будет заполнена жидким газом, который может переливаться при изменении поло>кения резсрвуара; в верхней половине резервуара жидкий газ будет абсорбирован асбестовой ватой. При любом положении резервуара верхний обрез трубки

10 будет tiàõoäèòüñÿ и!д уровнем жидкого газа, чем обеспечивается свободный выход испаряющегося газа в холодильную систему аппарата и не допускается попадание в псе жидкого газа. После заливки штуцер 5 закрывается крышкой. Скафандр надевают на чело века при открытом иллюминаторе 28: вначале кирасу, затем брюки. Непосредственно перед началом работы закрывают вентиль 12, снимают фиксировку клапана 15 и закрывают иллюминатор 23. При этом холодный газ начинает поступать в систему. теплообменников скафандра.

Аппарат функционирует следующим образом. Испаряющийся в резервуаре 2 газ проходит через газоотводную трубку 10 и дросселирующую диафрагму Ч. Далее поток разделяется: одна его часть проходит через теплообменник 25 шлема и затем выходит в подшлемпое пространство, другая — проходит по трубке 26 ь нагрудный теплообменник 27 и далее по двум трубкам 28 подается в штанины брюк для охлаждения ног. По мере израсходования заряда жидкого газа скорость его испарения уменьшается. Для поддержания ее на уровне, обеспечивающем возможность нормального дыхания без лицевых частей и без регенерации выдыхаемого воздуха, применен стабилизатор скорости испарения. Принцип

его действия следующий. При дросселировании газа через диафрагму 24 в резервуаре 2 и в стабилизаторе 8 создается избыточное давление порядка 100 — 200» я рт. ст. Это давление сжимает сильфон 16, внутренняя полость которого сообщается с наружной атмосферой, и перекрывает связанный с ним клапан 15. По достижении скорости испарения ниже определенного уровня (например, 75 л1мин 1 через диафрагму 24 проходит меньшее количество газа, давление в резервуаре и стабилизаторе уменьшается, сильфон 16 разжимается и открывает клапан 15. Кидкий газ вытекает из резервуара через клапан 15 и попадает в змееьик-испаритель 19, где интенсивно испаряется, обеспечивая заданную подачу газа в скафандр.

При этом давление в стабилизаторе 8 увеличивается, сильфон lá сжимается и перекры5

45 вает клапан 15, прекращая тем самым поступление жидкого газа в испаритель. Таким образом заданная подача газа обеспечивается до полного израсходования заряда жидкого газа; в свою очередь она должна быть такой, чтобы можно было вести продувку скафандра от выдыхаемого утлекислого газа при работах выше средней тяжести.

При работе в тяжелых условиях, когда охлаждающей способности потока газа, подаваемого стаоилизатором, недостаточно, в действие вступает термореле 4, Сильфон 20 омывается воздухом подшлемного пространства.

Он заполнен низкокипящей жидкостью (например, фреоном-11 с температурой кипения

24 С). При повышении температуры воздуха в подшлемном пространстве до 24"С жидкость в сильфоне закипает, давлением паров он разжимается и открывает клапан 21. При этом давление в системе резервуар — стабилизатор падает, клапан 15 открывается, жидкий газ поступает в испаритель 19 и далее в хс лодильную систему — до тех пор пока температура в скафандре не упадет ниже 24-"С. В том случае сильфон 20 сожмется и перекроет клапан 21, давление в системе резервуар— табилизатор повысится и клапан 15 перекроет подачу жидкого газа в испаритель 19.

Вспомогательный сильфон 22 служит подвижным герметичным соединением, отделяющим полость скафандра от полости теплообменника.

Поступающий в скафандр газ омывает тело человека и выходит наружу через избыточный клапан "9, отрегулированный таким образом, что в скафандре создается постоянный подпор, препятствующий проникновению внутрь окружающего воздуха. Кроме того, за счет внутреннего избыточного давления рукава и брюки скафандра несколько раздуваются, обеспечивая свооодное омывание тела человека потоком охлаждающего газа.

При непредвиденном повышении давления в резервуаре (засорение дросселирующей диафрагмы 24, пропуск клапана 15) предохранительный клапан 11 открывается и перепускает газ в систему теплообменников, минуя диафрагму 24.

Предмет изобретения

1. Автономный газотеплозащитный скафандр, содержащий костюм из теплостойкой ткани с жесткими кирасой и шлемом и резервуар с жидким газом, например кислородом, соединенный с внутренней полостью скафандра, отличающийся тем, что, с целью обеспечения нормального дыхания без регенерации выдыхаемого воздуха, в резервуаре установлен стабилизатор скорости испарения, выполненный в виде связанного с клапаном подачи жидкого газа сильфона, внутренняя полость которого сообщается с атмосферой, заключенного в корпус, сообщаюшийся с полостью скафандра.