способ получения дыхательной смеси

Формула изобретения

Способ получения дыхательной смеси, заключающийся в том, что разлагают закись азота на кислород и азот, отличающийся тем, что разложение закиси азота осуществляют в смеси с инертными газами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обеспечению жизнедеятельности человека при его нахождении в средах, непригодных для дыхания и оказания помощи, связанной с дыхательной функцией, а именно к химическим источникам получения дыхательной смеси.

Известен способ получения кислорода из надперекисей щелочных металлов (калия и натрия), в котором инициирование реакции выделения кислорода из продукта осуществляется при помощи пускового химического патрона, а поддержание происходит за счет углекислого газа, выдыхаемого человеком (Диденко Н.С. Регенеративные респираторы для горноспасательных работ. - 2-е изд. М., Недра, 1990. - 160 с.: ил. С 40-45, 95-101.

Преимущество получения кислорода для дыхания из химически связанного состояния заключается в большем времени защитного действия по сравнению с другими известными способами создания искусственной атмосферы для дыхания при равной массе устройств.

Недостатком данного способа является то, что, во-первых, отсутствует индикатор расхода кислородосодержащего продукта, во-вторых, невозможны длительные перерывы в подаче кислорода без переснаряжения, а следовательно, происходят потери продукта, в третьих, нестабильность газового состава дыхательной смеси, особенно в начальный период работы, в четвертых, большая вероятность взрыва при попадании в патрон с кислородосодержащим продуктом органических жидкостей.

Целью изобретения является получение безопасной для человека дыхательной смеси из химического источника при возможности постоянного контроля запаса защитной способности, продолжительных перерывов в получении дыхательной смеси, стабилизации ее газового состава.

Цель достигается тем, что дыхательная смесь получается путем, как правило, термического или термокаталитического разложения закиси азота (N₂O) в смеси с инертными газами (азот, гелий, аргон, углекислый газ и т.д.) на кислород (O₂) и азот (N₂) в соотношении, пригодном для дыхания. Метод разложения (термический или термокаталитический) выбирается в зависимости от эргономики и энергетики устройств, реализующих данный способ.

Недостатком способа получения дыхательной смеси разложением чистой закиси азота является то, что ввиду протекания процесса разложения закиси азота с выделением большого количества тепла, возможно, протекание процесса окисления азота с образованием окислов азота, являющимися вредными для здоровья человека веществами.

Газообразная закись азота в смеси инертными газами через регулятор поступает в реактор, где происходит разложение закиси азота в смеси с инертными газами на кислород и азот. После чего продукты разложения закиси азота в смеси с инертными газами попадают в регенеративный патрон, где происходит очистка от возможных попутных продуктов реакции разложения. В дальнейшем смесь кислорода и азота используется в системах жизнеобеспечения или оказания помощи.

С целью инициирования процесса разложения закиси азота в смеси с инертными газами при термокаталитическом способе катализатор в реакторе нагревается до температуры начала реакции. В дальнейшем, так как реакция экзотермическая, процесс регулируется подачей закиси азота в смеси с инертными газами. Контроль нагрева катализатора при подготовке к работе и в ее процессе осуществляется автоматически.

При реализации термического способа температура реакции достигается и поддерживается как за счет тепла, выделяемого в процессе разложения закиси азота в смеси с инертными газами, так и за счет внешнего источника энергии.

Запас защитной способности контролируется по наличию закиси азота и инертного газа. Перерывы в работе осуществляются прекращением подачи закиси азота в смеси с инертными газами в реактор, причем температура реактора может поддерживаться рабочей сколь угодно долго и ограничится лишь возможным сроком хранения закиси азота и инертного газа.