[实用新型]为集体防护系统连续提供富氧空气的复合膜分离器

说明书

本实用新型属于空气净化技术领域，具体为一种为集体防护系统连续提供富氧空气的复合膜分离器。本复合膜分离器包括：壳体、膜袋、中心通气管；壳体用于提供气体流通通道；膜袋为多个由富氧无孔膜片制成的膜袋的组合体；膜袋组合体通过中心通气管使其内部并联连通，溶解扩散速率快的气体经膜片外表面渗透进入膜袋内部，成为渗透气；溶解扩散速率慢的或不溶解的滞留在膜袋外侧，从复合膜分离器的滞留气排出口排出；渗透气即富氧空气通过中心透气管的出口排出；本复合膜分离器在集体防护系统中，在膜分离器两侧加载的跨膜压差作用下，能够连续、高效的祛除原料气种细菌、微生物、有毒有害气体等污染物，提供足量的富氧洁净空气至防护掩体。

技术领域

本实用新型属于空气净化技术领域，具体涉及一种复合膜分离器装置。

背景技术

集体防护系统的研究始予20世纪60年代中期，德国的永久防护系统(DSK)是最早的防护系统，该系统以滤毒增压通风并辅以空调通风结合设计。加拿大、丹麦、比利时等也都采用DSK，继而出现了美国的集体防护系统(CPS)等。CPS过滤系统采用三级滤器净化，逐级对越来越小的颗粒进行滤除，包括用于滤除大颗粒物质的粗滤器、预热器、用以滤除气溶胶和烟雾及放射性颗粒的高效滤器及清除化学毒剂的活性炭滤器。法国的SP核生化集防系统混合过滤器由滤除微粒和气溶胶的滤纸或高效粒子空气过滤器组成，并由活性炭防毒剂蒸汽过滤器支撑，对气溶胶过滤效率为99.997％，能滤除所有已知的化学生物战剂、放射性颗粒物及气体。

传统集体防护系统采用过滤吸收器即浸渍活性炭加HEPA滤纸过滤技术，其效能和寿命在很大程度上取决于核生化攻击的密集程度和性质，对于某些毒剂可能只能应付几个小时，而战时更换新过滤器和处置废弃过滤器也给后勤保障造成很大负担。美国对其CPS的过滤器性能评价时考虑过维修和更换问题：高效空气过滤器5-7个月就得更换，并且维护不好会进一步降低使用寿命，未及时清洗的过滤器过滤效率会降低50%以上，尘埃的沉积也会降低过滤效率。

过滤吸收器仍采用落后的死端过滤技术，截留通量和容尘能力有限，不能长期连续使用，数小时即失去防护能力；防护核生化战剂蒸汽的滤毒装备仍然以浸渍活性炭为基础，虽经多次改进以满足一定剂量的战剂滤除要求，但吸附剂量仍非常有限，一旦吸附剂量饱和便被击穿失效；滤毒器工作时间短，无法实现连续防护，更换维护成本高，给后勤保障带来沉重负担，且更换过程存在隐患；并且，仅能针对常规的含磷化学剂进行过滤防护，防护毒剂种类有限；滤毒器对湿度敏感，相对湿度大于95%时，水的竞争性吸附可使活性炭上吸附的毒剂分子脱附出来，神经性毒剂和糜烂性毒剂几乎立刻穿透，防护的效果大打折扣。

集体防护掩体内空间有限，当发生突发事件应急避难时，内部人员数量较多，人员的呼吸用氧需求量较大，需加大经滤毒处理后的新风进气量或提高环境空气中的氧浓度。受外界有毒有害物质的影响，提高新风进气量势必对滤毒系统有了更高的有毒有害物质处理量要求，滤毒系统的配置体积、重量、功耗等将大幅度加大。另外一种经济可行的方式是提高单位体积空气中的氧含量，来满足人员密集条件下的用氧需求。

对于集体防护系统，其核心问题在于要有一套能够连续提供足够的新鲜富氧空气的装置。

发明内容

本实用新型的目的在于克服传统集体防护系统防护时间有限，无法实现连续防护，更换维护成本高，后勤保障负担重且存在安全隐患，以及防护掩体内氧气供应不足等技术缺点，提供一种能够连续产生足够的新鲜富氧空气的装置。

本实用新型提供的能够连续产生足够的新鲜富氧空气的装置，是一种复合膜分离器M01；该复合膜分离器M01通入原料气的一侧称为原料气侧，也称滞留气侧、高压侧；复合膜分离器M01经膜分离后渗透出气体的侧称为渗透气侧，也称低压侧；在复合膜分离器M01的原料气侧即滞留气侧分别设有原料气入口A1和滞留气排出口A2；在复合膜分离器M01的渗透气侧设有排出口A3。

所述复合膜分离器M01的结构如附图1所示，它包含：壳体B1、膜袋B2、中心通气管B3；其中：