Газогенератор кислорода

RU2013116 (13) C1

(51) 5 B01J7/00

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Русской ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 25.10.2007 — закончил действие

———————————————————————————

(21) Заявка: 4931206/26
(22) Дата подачи заявки: 1991.04.25
(45) Размещено: 1994.05.30
(71) Заявитель(и): Игнатьев В.А.; Колосков Э.П.; Станишевский П.П.
(72) Создатель(ы): Игнатьев В.А.; Колосков Э.П.; Станишевский П.П.
(73) Патентообладатель(и): Игнатьев Вячеслав Анатольевич

(54) ГАЗОГЕНЕРАТОР КИСЛОРОДА

Суть изобретения: газогенератор кислорода содержит вертикально расположенный герметичный корпус с выходным штуцером. В высшей части корпуса закреплена герметичная емкость с водянистым реагентом и ограничителем потока реагента, размещенным в нижней части емкости. В нижней части корпуса закреплен каталитический пакет с мультислойными перфорированными носителями катализатора. Выходной штуцер размещен в высшей части корпуса. Меж каталитическим пакетом и емкость закреплена сепарирующая железная сетка, а полость для прохода кислорода, образованная корпусом и боковой поверхностью емкости, заполнена железной сетью, к примеру медной. Каталитический пакет содержит железный катализатор, закрепленный меж перфорированными носителями катализатора. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области разработки газогенераторов кислорода, а именно портативных газогенераторов личного использования.

Есть газогенераторы кислорода с жесткими источниками кислорода, выделяющими кислород в итоге самоподдерживающегося горения. Они созданы для внедрения в экстремальных критериях, к примеру при аварийных ситуациях на самолетах, в подводных лодках и т. д. , и не подходят для обеспечения кислородом нездоровых людей.

В мед практике в качестве единственного источника кислорода употребляется баллон высочайшего давления. Но при использовании баллоном появляется ряд сложностей, потому что воззвание с ним просит мер предосторожности и особых познаний. Не считая того, кислород, выходя из баллона, охлаждается и дополнительно осушается, что значительно понижает его качество. Нездоровому для увлажнения подаваемого кислорода на загубник накладывают влажную ткань. Вследствие этого появляется потребность в неопасном, комфортном источнике кислорода, который выделял бы кислород, применимый для мед целей, с влажностью 80-100% и температурой, близкой к комнатной.

Понятно, что кислород может быть получен при каталитическом разложении Н2О2 по реакции Н2О2 — Н2О + О2.

Метод является очень действенным, потому что обеспечивает получение кислорода в любом количестве, а сама реакция протекает стремительно и просто. Но на практике трудно организовать процесс неизменного получения кислорода, потому что вследствие большой различия в объемах выделяемого газа и перекиси водорода на катализаторе создается оборотное давление, которое препятствует непрерывной подаче перекиси водорода к катализатору.

Понятно устройство для генерации кислорода методом каталитического разложения перекиси водорода, содержащее каталитическую камеру, резервуар для водянистого реагента, устройство оборотной связи, соединяющее выход каталитической камеры с резервуаром, систему трубопроводов и клапанов [1] . Устройство позволяет решить делему подачи перекиси водорода и генерирования требуемого количества кислорода, но конструкция сложна и громоздка.

Понятно устройство для разложения перекиси водорода [2] . Газогенератор кислорода представляет собой вертикально расположенный корпус с выходным штуцером. В высшей части корпуса размещена емкость для хранения водянистого реагента — перекиси водорода. Перекись подается на катализатор через ограничитель потока. В нижней части корпуса (каталитической камеры) закреплен каталитический пакет, содержащий ряд носителей, расположенных один над другим. В носителях предусмотрены отверстия. Штуцер, через который выходит кислород либо пар, соединяет камеру с теплообменником. Камера снабжена клапаном лишнего давления. Устройство является более близким к заявляемому по технической сущности и принято создателями за макет. Газогенератор кислорода сложен по конструкции, а кислород, вырабатываемый в итоге каталитической реакции, не подходящ для мед целей, потому что его температура очень высока, а чистота недостаточна.

Цель изобретения — упрощение конструкции газогенератора кислорода, улучшение свойства вырабатываемого кислорода за счет увеличения его чистоты и понижения температуры.

Поставленная цель достигается тем, что газогенератор кислорода состоит из вертикально размещенного герметичного корпуса, в высшей части которого имеется выходной штуцер и герметичная емкость с водянистым реагентом (перекисью водорода). Герметичная емкость в собственной нижней части содержит ограничитель потока. В нижней части корпуса закреплен каталитический пакет с мультислойными перфорированными носителями катализатора. Меж каталитическим пакетом и емкостью закреплена сепарирующая железная сетка, а полость для прохода кислорода, образованная корпусом и боковой поверхностью, заполнена железной сетью, выполненной, к примеру, из меди. Каталитический пакет содержит железный катализатор, закрепленный меж перфорированными носителями катализатора.

Сопоставительный анализ с макетом позволяет прийти к выводу, что заявляемый газогенератор отличается наличием сепарирующей железной сетки, закрепленной меж каталитическим пакетом и емкостью для водянистого реагента, также тем, что полость меж корпусом и емкостью заполнена железной сетью и выходной штуцер размещен в высшей части корпуса. Таким макаром, заявляемое решение соответствует аспекту «новизна».

Анализ узнаваемых технических решений в исследуемой области, т. е. газогенераторов кислорода и других газов, позволяет прийти к выводу об отсутствии в их признаков, схожих с существенными различительными признаками в заявляемом газогенераторе, и признать заявляемое решение подходящим аспекту «значительные отличия».

На чертеже представлена схема устройства газогенератора кислорода.

Газогенератор кислорода состоит из вертикально размещенного герметичного корпуса 1, в высшей части которого имеется выходной штуцер 2 и герметичная емкость 3, содержащая водянистый реагент (перекись водорода). Емкость 3 в нижней части содержит ограничитель потока перекиси водорода 4. Емкость 3 закреплена в корпусе 1 таким макаром, что меж ее внешними поверхностями и внутренней поверхностью корпуса 1 имеются полости для прохода кислорода. Ограничитель потока 4 представляет собой пластинку с калиброванными отверстиями, при этом поперечник отверстий выбирается таким макаром, чтоб обеспечить расход вытекающего реагента 35-40 мл/мин. В нижней части корпуса 1 закреплен каталитический пакет 5, содержащий 3 слоя. Каждый слой состоит из железного катализатора в виде ряда свинцовых шариков 6 поперечником 1,5-2,0 мм, закрепленных меж перфорированными носителями (решетками) 7 катализатора. Меж емкостью 3 и каталитическим пакетом 5 размещена сепарирующая железная сетка 8, прикрепленная к стенам корпуса 1. Полость для прохода кислорода меж боковой поверхностью емкости 3 и корпусом 1 заполнена железной сетью 9, выполненной, к примеру, из меди.

Устройство работает последующим образом. При нарушении плотности емкости 3 (к примеру, прокалывающим приспособлением, которое не нарушает плотность корпуса 1 в целом и приводится в действие вручную) водянистый реагент (перекись водорода) под действием силы тяжести свободно поступает в место над ограничителем 4. Дальше водянистый реагент умеренно по сечению и с неизменной скоростью истечения 35-40 мл/мин через калиброванные отверстия ограничителя 4 поступает в нижнюю часть корпуса 1. При всем этом водянистый реагент протекает через сепарирующую железную сетку 8 и поступает в каталитический пакет 5, где вступает в реакцию с железным катализатором (свинцовыми шариками), свободно протекая через перфорированные носители от верхних слове до нижних. Благодаря данной площади поверхности свинцовых шариков во всех слоях каталитического пакета 5, и данному количеству поступающей перекиси водорода, также определенному объему нижней части корпуса 1 (размер нижней части корпуса избран таким макаром, что перекись водорода в процессе работы газогенератора всегда покрывает все слои каталитического пакета 5). В итоге контакта перекиси водорода с катализатором происходит ее разложение и генерируемый кислород движется вверх против потока воды, которому передает часть тепла реакции. При проходе через сепарирующую железную сетку 8 кислород отделяется от больших капель перекиси водорода, которые могут быть захвачены в процессе подъема газа от слоев каталитического пакета. Дальше кислород проходит через железную (медную) сетку 9, где совсем очищается от неразложившихся частиц (капель) перекиси водорода и выходит через выходной штуцер 2.

Таким макаром, в итоге работы вертикально размещенного газогенератора кислорода из выходного штуцера выходит кислород стопроцентно очищенный от перекиси водорода, с температурой, некординально отличающейся от температуры среды. Кислород такового свойства может употребляться для дыхания человека в мед целях.

При разложении 400 мл 35% перекиси водорода можно получить 10 л кислорода.

Конструкция генератора довольно ординарна и комфортна, а малозначительные размеры газогенератора и простота в воззвании позволяют воспользоваться им как карманным газогенератором кислорода.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. ГАЗОГЕНЕРАТОР КИСЛОРОДА, содержащий вертикально расположенный герметичный корпус с выходным штуцером, в высшей части корпуса закреплена герметичная емкость с водянистым реагентом и ограничителем потока реагента, размещенным в нижней части емкости, а в нижней части корпуса закреплен каталитический пакет с мультислойными перфорированными носителями катализатора, отличающийся тем, что, с целью улучщения свойства вырабатываемого кислорода и упрощения конструкции, он оснащен размещенной меж каталитическим пакетом и герметичной емкостью сепарирующей железной сетью, при всем этом герметичная емкость установлена в корпусе с образованием по периферии полостей для прохода кислорода, заполненных железной сетью из меди.

2. Газогенератор по п. 1, отличающийся тем, что каталитический пакет содержит железный катализатор, закрепленный меж перфорированными носителями катализатора.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий


gazogenerator.com