Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ВОЗДУХА

Изобретение относится к устройствам для регенерации воздуха в герметично закрытых помещениях.

Известно устройство для регенерации воздуха в герметично закрытом помещении, содержащее корпус, внутри которого помещен патрон с регенеративным продуктом на основе супероксида калия. Корпус снабжен патрубками для ввода и вывода газа. Патрон снабжен центральной перфорированной трубкой. Боковые стенки патрона выполнены перфорированными. На боковых стенках помещен фильтр. Регенеративный продукт выполнен в виде таблеток, имеющих выпуклую и/или многогранную геометрическую форму. Регенерируемый воздух циркулирует радиально по всему слою регенеративного продукта. Подача воздуха в патрон осуществляется вентилятором, т.е. регенерация воздуха осуществляется за счет его принудительной циркуляции через патрон (Патент Франции №2161482, МПК А62В 11/00, 1973).

Однако это устройство характеризуется высоким сопротивлением таблетированного регенеративного продукта, что осложняется также разбуханием гранул, а также необходимостью радиальной циркуляции очищаемого воздуха и размещением перфорированных решеток и фильтра вдоль оси патрона.

Известно также устройство для регенерации воздуха в герметично закрытом помещении, содержащее вентилятор и патрон с регенеративным продуктом на основе супероксида калия, в котором регенеративный продукт выполнен в виде блоков со сквозными отверстиями, установленных в патроне с образованием сквозных каналов по всей высоте слоя продукта. Патрон содержит от 4 до 10 блоков регенеративного продукта, диаметр сквозных отверстий в блоке составляет 6…8 мм. В этом устройстве патрон закреплен на стойке и снабжен съемным ручным пневмонасосом и съемным патрубком. Устройство обеспечивает регенерацию воздуха как в режиме принудительной вентиляции, так и в режиме естественной конвекции (Патент РФ №2147251, МПК А62В 11/00, 2000).

Однако известное устройство не обеспечивает равномерную отработку регенеративного продукта, поскольку конструкция патрона не позволяет создать равномерное распределение степени нагрева блокового продукта в центральной части патрона и на его периферии. Степень отработки продукта в центральной части патрона выше из-за большего разогрева, чем в его периферической части, что обусловлено неизбежными тепловыми потерями в окружающую среду. В результате взаимодействие супероксида калия с диоксидом углерода происходит также неравномерно, что приводит к увеличению коэффициента проскока и, соответственно, к росту концентрации диоксида углерода в помещении.

Известно также устройство для регенерации воздуха в герметично закрытом помещении, содержащее вентилятор, закрепленный на стойке, и патрон с регенеративным продуктом на основе супероксида калия. Патрон с регенеративным продуктом выполнен в виде рукавов из эластичного материала, соединенных на входе коллектором. Рукава на выходе снабжены подпорными элементами, а патрон снабжен теплозащитным кожухом. В этом устройстве регенеративный продукт выполнен в виде пластин супероксида калия на пористой волокнистой матрице. Теплозащитный кожух снабжен силовыми лентами, снабженными люверсами для соединения со стойкой. Коллектор снабжен стыковочным узлом, выполненным в виде шайбы из упругого материала. На выходном патрубке вентилятора установлен конический наконечник (Патент РФ №2401145, МПК А62В 11/00, 2010).

Применение в конструкции устройства подпорных элементов создает дополнительное сопротивление, снижающее производительность вентилятора, усложняет конструкцию устройства, а также создает неудобства в процессе эксплуатации из-за сложности подбора сопротивления на выходе патрона.

Известно также принятое за прототип устройство для регенерации воздуха в герметично закрытом помещении, содержащее вентилятор и снаряженный пластинами регенеративного продукта на основе супероксида калия патрон, в виде помещенных в теплозащитный кожух рукавов из эластичного материала, соединенных на входе коллектором со стыковочным узлом и закрепленных на стойке. На выходе рукавов установлены дистанционирующие элементы в виде гибких связей с попарно установленными фиксирующими элементами, между которыми закреплены силовые ленты крепления пластин регенеративного продукта (патент РФ №2468842, МПК А62В 11/00, 2012 г.).

Недостатками такой конструкции являются: забор воздуха из нижней части, возможность попадания сверху посторонних предметов, фиксированная высота стойки.

Задачей изобретения является повышение надежности работы устройства.

Техническим результатом изобретения является повышение безопасности при эксплуатации устройства в аварийных условиях и упрощение приведения устройства в рабочее положение.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для регенерации воздуха в герметично закрытом помещении, содержащем вентилятор и снаряженный пластинами регенеративного продукта на основе супероксида калия патрон, в виде помещенных в теплозащитный кожух рукавов из эластичного материала, соединенных на входе коллектором со стыковочным узлом и закрепленных на стойке, на выходе рукавов установлены дистанционирующие элементы в виде гибких связей с попарно установленными фиксирующими элементами, между которыми закреплены силовые ленты крепления пластин регенеративного продукта, промежуток между боковыми поверхностями рукавов выполнен в виде воздуховода, соединенного с всасывающим патрубком вентилятора.

В воздуховоде установлены распорные элементы.

Стойка выполнена в виде установленных на основании направляющих, соединенных винтовыми зажимами с рамой, установленной с возможностью перемещения в вертикальной плоскости.

На верхних торцах направляющих дополнительно установлены кнопки для установки люверсов экрана, снабженного окном, соединенным с воздуховодом.

Направляющие выполнены из двух половин и соединены с помощью фиксаторов.

Фиксаторы направляющих выполнены в виде разжимных вставок.

Выполнение промежутка между боковыми поверхностями рукавов в виде воздуховода, соединенного с всасывающим патрубком вентилятора, обеспечивает:

- упрощение приведения устройства в рабочее положение, для чего достаточно установить люверсы экрана на кнопках направляющих и подсоединить стыковочные узлы к патрубкам вентилятора;

- повышение безопасности при работе устройства за счет исключения попадания посторонних предметов или жидкостей (в том числе и горючих) на пластины регенеративного продукта за счет применения расположенного в верхней части экрана;

- забор регенерируемого воздуха па уровне верхней части устройства, что обеспечивает повышение безопасности ее эксплуатации в аварийных условиях в случае частичного подтопления помещения;

- большую плотность упаковки при длительном хранении и транспортировании за счет выполнения стойки разборной.

Установка в воздуховоде распорных элементов обеспечивает повышение надежности работы за чет исключения схлопывания воздуховода при работе вентилятора и исключения скручивания рукавов при изменении пространственного положения устройства (например, при установке его на подвижном объекте).

Выполнение стойки в виде установленных на основании направляющих, соединенных винтовыми зажимами с рамой, установленной с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, обеспечивает регулировку рабочей высоты стойки, что позволяет использовать вентиляторы с различными габаритными размерами.

Дополнительное выполнение на верхних торцах направляющих кнопок для установки люверсов экрана, снабженного окном, соединенным с воздуховодом, обеспечивает повышение безопасности при работе устройства за счет исключения попадания посторонних предметов или жидкостей (в том числе и горючих) на пластины регенеративного продукта за счет применения расположенного в верхней части экрана, а также упрощает операции по приведению устройства в рабочее положение и обеспечивает разделение потоков очищенного и очищаемого воздуха, способствует интенсификации циркуляции воздуха в помещении.

Выполнение направляющих из двух половин и соединение их с помощью фиксаторов обеспечивает простоту и надежность сборки направляющих.

Выполнение фиксаторов направляющих в виде разжимных вставок обеспечивает простоту и надежность сборки направляющих.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:

фиг. 1 - общий вид устройства для регенерации воздуха, закрепленного на стойке;

фиг. 2 - то же, что на фиг. 1, с установленным распорными элементами;

фиг. 3 - общий вид устройства в разрезе, вид сбоку;

фиг. 4 - показана конструкция стыковочного узла, вид спереди;

фиг. 5 - стыковочный узел, вид сбоку;

фиг. 6 - выноска I фиг. 3;

фиг. 7 - то же, что на фиг. 6, вид сверху;

фиг. 8 - узел крепления стойки;

фиг. 9 - узел крепления верхней рамки;

фиг. 10 - узел соединения половин стойки;

фиг. 11 - узел крепления экрана, вид сбоку;

фиг. 12 - то же, что на фиг. 11, вид сверху;

фиг. 13 - распорный элемент, вид в плане;

фиг. 14 - то же, что на фиг. 13, вид сбоку.

Устройство содержит следующие элементы:

1. вентилятор;

2. регенеративный продукт;

3. патрон;

4. теплозащитный кожух;

5. рукав;

6. коллектор;

7. стыковочный узел;

8. стойка;

9. дистанционирующий элемент;

10. гибкая связь;

11. фиксирующий элемент;

12. силовая лента;

13. воздуховод;

14. стыковочный узел;

15. распорный элемент;

16. основание;

17. направляющая;

18. винтовой зажим;

19. рама;

20. кнопка;

21. люверс;

22. экран;

23. окно;

24. фиксатор;

25. разжимная вставка;

26. ручка;

27. карман.

Устройство для регенерации воздуха в герметично закрытом помещении содержит вентилятор 1, нагнетательный патрубок которого соединен со снаряженным регенеративным продуктом 2 патроном 3. В качестве регенеративного продукта 2 используются пластины на основе супероксида калия. Патрон 3 выполнен в виде помещенных в теплозащитный кожух 4 рукавов 5 из эластичного материала, например пленки, изготовленной из фторопласта Ф-4 МБ либо полиимида. Оба рукава 5 соединены в нижней части с коллектором 6, снабженным стыковочным узлом 7, и закреплены на стойке 8. На выходе рукавов 5 установлены дистанционирующие элементы 9 в виде гибких связей 10, выполненных из лески диаметром 1,5-2 мм, на которых попарно закреплены фиксирующие элементы 11 в виде бус, либо полимерных втулок. Между фиксирующими элементами 11 закреплены изготовленные из полимерного материала силовые ленты 12 крепления пластин регенеративного продукта. Промежуток между боковыми поверхностями рукавов 5 выполнен в виде воздуховода 13, изготовленного эластичного материала, аналогичного материалу рукавов 5, и соединен со всасывающим патрубком вентилятора 1 стыковочным узлом 14. Для предотвращения схлопывания воздуховода 13 при работе вентилятора 1 в воздуховоде 13 установлены распорные элементы 15, выполненные предпочтительно из пружинной проволоки диаметром 0,6-1,5 мм. Для удобства транспортирования и хранения в разобранном виде стойка 8 выполнена разборной в виде установленных на основании 16 направляющих 17. В верхней части направляющие 17 соединены винтовыми зажимами 18 с рамой 19, установленной с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. На верхних торцах направляющих 17 установлены кнопки 20 для установки люверсов 21 экрана 22. В средней части экрана 22 выполнено снабженное сеткой окно 23, по периметру соединенное с воздуховодом 13. Направляющие 17 выполнены из двух половин и соединены с помощью фиксаторов 24, которые выполнены в виде разжимных вставок 25. Силовые ленты 12 в верхней части снабжены ручками 26. На внутренней поверхности воздуховода 13 закреплены карманы 27.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости применения устройства для регенерации в помещении, в котором необходимо регенерировать воздух, производится сборка стойки 8, для чего в основании 16 устанавливаются нижние части направляющих 17, как показано на фиг. 8. Нижние части направляющих 17 соединяются с верхними частями, как показано на фиг. 6, и производится закрепление фиксатором 24, воздействующим на разжимные вставки 25. С помощью винтовых зажимов 18 собирается рама 19, которая устанавливается на верхней части направляющих 17 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Герметичный пакет (на чертеже не показан) разрывается, из него извлекается регенеративная часть устройства для регенерации воздуха и разворачивается по высоте, как показано на фиг. 1. Регенеративная часть устройства, представляющая собой патрон 3 в виде двух рукавов 5, соединенных коллектором 6, закрепляется на стойке 8 с помощью ручек 26, после чего к коллектору 6 через стыковочный узел подключается нагнетательный патрубок вентилятора 1. Всасывающий патрубок вентилятора 1 подсоединяется к стыковочному узлу 14. Экран 22 своими люверсами 21 закрепляется на кнопках 20, как показано на фиг. 11 и 12.

При подаче напряжения на вентилятор 1 происходит его запуск. Очищаемый воздух из помещения поступает через окно 23 в воздуховод 13 с закрепленными в карманах 27 распорными элементами 15, а затем на вход вентилятора 1, из которого поступает в патрон 3.

Равномерность потока очищаемого воздуха в рукавах 5 достигается за счет фиксированного размещения силовых лент 12 с пластинами регенеративного продукта 2. Силовые ленты 12 с ручками 26 в верхней части закреплены с помощью дистанционирующих элементов 9, в виде гибких связей 10 с фиксирующими элементами 11. Это обеспечивает равномерность потока по всему живому сечению рукава 5.

При прохождении воздуха между пластинами регенеративного продукта 2 происходит поглощение диоксида углерода и выделяется необходимый для дыхания кислород. Теплозащитный кожух 4 препятствует рассеиванию тепла, что способствует лучшей отработке пластин регенеративного продукта 2.

По окончании работы регенеративная часть отсоединяется от вентилятора 1.

Изобретение обеспечивает равномерную отработку пластин регенеративного продукта, а также упрощается конструкция устройства и повышается удобство и безопасность эксплуатации.