Расположение поглотителей и фильтрующего материала в поглотительном патроне

Наиболее простым и в то же время целесообразным способом расположения поглотителя и фильтрующего материала в поглотительном патроне является последовательная засыпка их и уплотнение путем утрамбования и сжатия пружиной. При этом уплотнение для сорбента имеет значение в качестве меры, предупреждающей образование пустот и каналов при различных положениях поглотительного патрона; для фильтрующего же материала уплотнение является обязательным условием достаточной эффективности работы фильтра.

При недостаточном уплотнении шихты фильтрующих коробок противогазов зерна сорбентов при встряхивании истираются, перемещаясь относительно друг друга, в результате чего образуется мелочь (пыль), которая размещается в каналах между зернами сорбента. Благодаря этому объем шихты уменьшается и происходит дальнейшее ее разрыхление и, следовательно, усиление истирания -шихты в процессе носки противогаза. Таким путем в коробке могут возникнуть пустоты, каналы, перекос сеток и проскок струи фильтруемого воздуха через противогаз.

Наиболее рациональна форма коробки поглотительного патрона, при которой отношение площади стенок, прилегающих к поглотителю или фильтру, к объему коробки минимально, так как у стенок сорбируемое вещество (газ, тор или дым) встречает меньшее количество поглотителя (только с одной стороны), сопротивление потоку у стенок меньше, скорость соответственно больше и вдоль стенок наиболее вероятна возможность проскока. Прямоугольная форма патрона вообще нежелательна, так как в углах легко могут образоваться каналы и свищи, допускающие проскок сорбируемого вещества, в особенности при крупном зернении сорбента.

Если U — периметр основания, S — площадь сечения, а — большая полуось, или внешняя (образующая стенку патрона) сторона прямоугольника, b — малая полуось, или внутренняя сторона прямоугольника (для сечения, представляющего прямоугольник с двумя полуокружностями), r — радиус круга или полуокружности, то периметр основания патрона и площадь сечения его вычисляются по формулам для круглого сечения:

U=2πr;   S = πr²;                    (89)

для сечения, представляющего прямоугольник с двумя полуокружностями (r = 0,5b):

U = 2πr + 2a; S=πr² + ab;                 (90)

для эллипсоидного сечения:

U = ax;  S = πab,                      (91)

где x в зависимости от отношения b/a будет иметь следующие значения:

Если задаться постоянным сечением, то нетрудно вычислить, что наивыгоднейшей, с точки зрения отношения периметра площади сечения, формой окажется круглая, за ней идет квадрат, ограниченный двумя полуокружностями, и на последнем месте стоит эллипс.