ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
режиме № 5 снижается до 100…180 °С, а удельная энтальпия – до 120…200 кДж/кг, что ниже удельной энтальпии воздуха,
прошедшего через патрон с известковым или щелочным сорбентом.
Высокая температура в зоне реакции (300…400 °С) в сочетании с легкоплавкостью образующихся веществ является
причиной оплывания и спекания кислородсодержащего продукта. В некоторых случаях чрезмерное разогревание продукта
может привести к его термическому разложению с образованием дополнительного кислорода, увеличению коэффициента
регенерации больше его значений, приведенных в табл. 9, и снижению поглотительной способности по диоксиду углерода.
Поскольку кислородсодержащий продукт очень активно поглощает влагу и диоксид углерода из окружающего воздуха,
снаряжение им регенеративных патронов производится только в заводских условиях. Патроны с продуктом так же, как и
патроны с щелочным сорбентом, – одноразового использования. После полной или частичной отработки их снимают с ИДА
и в связи с пожароопасностью продукта уничтожают, соблюдая требования, предусмотренные специальной инструкцией.
5.3. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ ПРОДУКТОВ
Можно сформулировать следующие основные требования к регенеративному продукту, используемому в ИДА:
– регенеративный продукт должен эффективно поглощать диоксид углерода, выделяемый человеком при различных
нагрузках;
– регенеративный продукт должен выделять кислород в объеме, обеспечивающем потребности в нем человека при раз-
личных нагрузках;
– коэффициент регенерации продукта должен быть не менее 1,2;
– продукт должен быть достаточно прочным во избежание разрушения при механических воздействиях;
– регенеративный продукт в патроне должен оказывать минимальное сопротивление прохождению через него ГДС.
В промышленные регенеративные продукты входят надпероксиды щелочных металлов и различные добавки, улуч-
шающие процесс регенерации. Имеются два основных способа получения надпероксидов: путем сжигания щелочных метал-
лов в специальных реакторах и при взаимодействии щелочи с пероксидом водорода Н
2
О
2
в жидкой фазе. Получаемые в ре-
зультате этих реакций надпероксиды отличаются по своим характеристикам.
Технология изготовления регенеративного продукта в общем случае включает в себя:
– подготовку и изготовление шихты, включающей кроме надпероксидов щелочных металлов различные добавки;
– прессование шихты в виде блоков, таблеток, пластин;
– дробление (при необходимости) и отсев дробленого продукта в соответствии с требованиями технической докумен-
тации.
Подробное рассмотрение технологии изготовления регенеративного продукта выходит за рамки настоящего учебного
пособия. Здесь упомянем, что технологические параметры изготовления регенеративного продукта являются ключом к из-
менению его характеристик.
В современных изолирующих дыхательных аппаратах используется большой спектр регенеративных продуктов, кото-
рые можно выделить в группы по двум признакам: по химическому составу и по форме насадки.
По химическому составу различают продукты на основе надпероксидов натрия (Б-2И) и калия (ОКЧ-2, ОКЧ-3, ОКЧ-
3М, РБ-Р, О-3, ПРТ-9). За редким исключением, отечественные и зарубежные фирмы применяют регенеративный продукт на
основе надпероксида калия. Это связано с тем, что надпероксид натрия имеет низкую термостойкость, которая не позволяет
полностью реализовать высокую емкость данного продукта по диоксиду углерода в условиях эксплуатации в индивидуаль-
ном дыхательном аппарате. Избыточное выделение кислорода продуктом на основе NaО
2
ведет к увеличению тепла, выде-
ляемого при реакции регенерации, и, соответственно, к увеличению температуры вдыхаемой ГДС.
Способность КО
2
легко плавиться в процессе отработки аппарата требует введения в рецептуру армирующих, структу-
рообразующих добавок. В традиционных рецептурах эту роль играют оксид кальция и асбест.
Анализ характеристик современных регенеративных патронов ИДА показывает, что степень использования емкости
продуктов составляет около 60 %, аппараты имеют высокое сопротивление дыханию. Поэтому совершенствование регенера-
тивного продукта является важнейшим направлением улучшения характеристик дыхательного аппарата в целом.
Улучшить характеристики регенеративного продукта можно несколькими способами. Одним из основных направлений
улучшения является выбор оптимальной рецептуры продукта для конкретного аппарата. Известно, что продукты, содержа-
щие гигроскопические добавки, например, гидрооксиды калия, и катализаторы обеспечивают высокую скорость поглощения
диоксида углерода, особенно при низких температурах. В качестве катализатора при этом рассматривались соли тяжелых
металлов (Сu, Co, Mo, Cr). В этих условиях они препятствуют образованию перекисных продуктов реакций взаимодействия
диоксида углерода и паров воды с надперекисными соединениями.
Добавка инертных носителей и поглотителя диоксида углерода снижает нагрузку на регенеративный продукт и коэф-
фициент регенерации. Поскольку теплота реакции диоксида углерода с поглотителем меньше таковой для реакции с надпе-
роксидами, добавление поглотителя ведет к снижению общей теплоты реакции и уменьшению температуры вдыхаемой газо-
вой смеси. Вторым назначением поглотителя является улучшение разрабатываемости продукта при отрицательных темпера-
турах.
Так, фирма CSE Corporation (США) разработала и изготовила изолирующий дыхательный аппарат на химически свя-
занном кислороде (SR 100), в котором задача повышения степени использования регенеративного продукта решается раз-
мещением в патроне слоя гидроокиси лития (50 г) и слоя регенеративного продукта, представляющего собой смесь 585 г
надпероксида калия и 120 г гидрооксида лития. Слои поддерживаются экранами из нержавеющей стали и фильтрами из
стекловолокна.
Для обеспечения возможности использовании самоспасателя OXY-K 90G, разработанного фирмой «Drager» (Германия),
в условиях отрицательных температур предусматривается обработка регенеративного продукта, находящегося в патроне,
дозированным количеством влаги для образования «in situ» щелочи на поверхности гранул, что позволяет улучшить сорб-
цию СО
2
в начальный период.
Другим направлением совершенствования регенеративного продукта является подбор формы насадки применительно к
конкретному аппарату.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »
