ПРОТИВОГАЗОТЕПЛОВОЙ КОСТЮМ Российский патент 1995 года по МПК A41D13/00 

Изобретение относится к средствам индивидуальной противогазотепловой защиты и может быть использовано в энергетической, химической, горнодобывающей, металлургической отраслях промышленности, горноспасательной и газоспасательной службах, а также пожарными.

Известны противогазотепловые костюмы, а также противохимические костюмы, выполненные в виде комбинезонов с капюшонами (Соболев Г.Г. Горноспасательное дело, М. , Недра, 1979, с.88-89, костюмы ГТК и "Прометей"). Известны также костюмы, выполненные в виде отдельных брюк и куртки с капюшоном. Последние имеют ряд преимуществ перед комбинезонами по удобству эксплуатации и ремонтопригодности. И те и другие для размещения дыхательного аппарата имеют на спине выступ, а капюшон выполняется достаточно объемным, чтобы разместить под ним систему охлаждения головы, защитную каску и маску с дыхательными шлангами.

Дыхательная маска с подсоединенными шлангами выступает в области подбородка вперед и вниз. Для ее размещения под капюшоном его нижняя передняя часть выполняется в виде зоба, пришитого к груди. Для застегивания (герметизации) костюмов применяются различные застежки, по-разному расположенные. В комбинезонах наибольшее распространение получили застежки-молнии от правого колена к правому плечу, по шее, к правой верхней части головы. Известны застежки, расположенные на спине, главным недостатком которых является невозможность расстегнуть костюм самому тепловику без посторонней помощи. Это вызывает психологический дискомфорт клаустрофобии.

Недостатком всех известных конструкций противотепловых и противохимических костюмов с дыхательным аппаратом и маской, расположенными под костюмом, является недостаточное поле зрения, особенно по вертикали. Голова человека может отклоняться при неподвижном корпусе на 15-25 град вперед вниз и на 70-80 град вверх. С учетом поворотов и прогибов корпуса в пояснице человек даже в маске может обозревать вокруг себя полную сферу, не отрывая ступней от пола. Подвижность человека в костюме ограничена и как следствие, ограничено поле зрения. Отклонению головы вниз мешает выступающая вперед и вниз маска со шлангами. Она же мешает отклонять голову вверх, так как упирается в переднюю стенку костюма (приложение фиг.5 и 6). Главной причиной ограничения поля зрения является то, что при наклонах головы иллюминатор маски и иллюминатор костюма смещаются относительно друг друга. С целью уменьшения этого недостатка в химических костюмах делают иллюминатор увеличенного размера. Например, в химическом костюме "Трелльчем-Суппер-Экстра" (Швеция) иллюминатор имеет размеры 270 мм по высоте и 330 мм по ширине (см. приложение фиг. 3 и 4). Недостатком такого иллюминатора является большая масса, связанная с необходимостью за счет толщины стекла обеспечить достаточную прочность. Для противотеплового костюма такой иллюминатор не пригоден, т.к. он не может обеспечить достаточную теплоизоляцию от внешнего тепла, ибо большой иллюминатор пропускает тепло как за счет теплопроводности, так и лучистое.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является выбранный в качестве прототипа противотепловой костюм фирмы "Ремсо" (Франция) (1), состоящий из специальной обуви, брюк, куртки, выполненной заодно с капюшоном. Куртка имеет застежку на груди, зоб для размещения нижней передней части маски и большой выступ на спине куртки для размещения в нем воздушного дыхательного аппарата с одним или двумя баллонами высокого давления. Куртка надевается на голову сверху. При этом голова в каске с надетой маской проходит через горловину капюшона, расширенную за счет зоба. Иллюминатор капюшона достаточно велик, чтобы обеспечить минимально необходимое поле зрения. Голова и дыхательная маска не связаны с капюшоном куртки, поэтому он всегда остается в фиксированном положении относительно корпуса человека, но не относительно головы.

Недостатками прототипа являются: ограниченное поле зрения, несмотря на наличие иллюминатора куртки с большой площадью, так как при поворотах голова смещается относительно иллюминатора; большой поток тепла, проникающий в костюм через иллюминатор с большой площадью стекла. При закреплении фары светильника на капюшоне она не отслеживает повороты и наклоны головы под капюшоном.

Целью изобретения является улучшение эргономичности путем обеспечения подвижности головы за счет фиксации рамки капюшона и муфты для фары относительно иллюминатора дыхательной маски.

Указанная цель достигается тем, что в известном противогазотепловом костюме, содержащем внутреннюю охлаждающую одежду с охлаждающим колпаком и защитной каской на нем, дыхательный аппарат ранцевого типа с панорамной дыхательной маской, аккумуляторный светильник с фарой, закрепленной на каске, и теплоизолирующую оболочку, состоящую из брюк и куртки, выполненной с выступом на спине для размещения дыхательного аппарата и капюшоном со смотровым проемом с жесткой рамкой и муфтой для фары светильника, согласно изобретению капюшон куртки выполнен в виде сектора, один торец которого образует лицевую часть, а другой торец примыкает к куртке в передней части по линии горловины, а сзади переходит в выступ для размещения дыхательного аппарата, при этом рамка иллюминатора снабжена замками для фиксации ленты, охватывающей голову под капюшоном по затылку и закрепленной на подкладке капюшона в сагиттальной плоскости.

В предлагаемой конструкции лицевая часть капюшона фиксируется относительно головы фарой, сидящей в муфте, лентой, прижимающей рамку к стеклу панорамной маски и выступающей вперед и вниз частью маски, плотно входящей в соответствующую часть капюшона, что обеспечивает совпадение смотрового окна капюшона с иллюминатором маски и соответствующее направление луча фары. Свободное прилегание торообразной части капюшона и отсутствие на нем разъема с застежкой обеспечивает возможность поворотов и наклонов головы. Эти особенности конструкции обеспечивают неограниченный сферический обзор без отрыва ступней от пола, что в экстремальных условиях чрезвычайно важно.

Торообразная конструкция капюшона обеспечивает возможность быстрого надевания куртки костюма при минимальной длине застежки, расположенной на груди, где она испытывает наименьшие деформации и не стесняет движений.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое решение отличается наличием новых признаков: покроем капюшона куртки в виде сектора тора, один торец которого образует лицевую часть с иллюминатором и муфтой для фары светильника, а другой примыкает к куртке по линии передней части ее горловины и по верху выступа на спине, наличием для ленты, пропущенной под капюшон и закрепленной серединой и подкладке капюшона.

Таким образом, заявляемая конструкция соответствует критерию из изобретения "новизна".

Противотепловой костюм показан на фиг.1 - 3.

Костюм состоит из брюк 1 с сапогами и куртки 2, выполненной заодно с капюшоном 3. Иллюминатор (смотровое отверстие) капюшона обрамлен жесткой рамкой 4 с подвернутой внутрь внутренней кромкой 5 (фиг.2 и 3), которая по периметру прижимается к стеклу панорамной маски 6. На флангах рамки 4 закреплены натяжные замки 7, фиксирующие концы ленты 8, пропущенной через кармашки 9 под наружный и теплоизолирующий слои капюшона и закрепленной на подкладке в точке 10. Иллюминатор (смотровое отверстие) может быть со стеклом или без него. В последнем случае лицо тепловика защищено только стеклом панорамной дыхательной маски 6. Капюшон 3 куртки 2 выполнен в виде сектора тора, один торец которого образует лицевую часть с иллюминатором-рамкой 4, а другой примыкает к передней части горловины куртки и к верху выступа 11 для размещения дыхательного аппарата 12. На голове тепловика надеты колпак 13 с устройством 14 для охлаждения головы или без него и каска 15, на которой закреплена фара 16 аккумуляторного светильника 17, а вверху лицевой части капюшона выполнено гнездо в виде муфты 18 для фары. Внутреннее поперечное сечение тора-капюшона равно (с некоторым припуском на свободу прилегания), фронтальной проекции головы тепловика в колпаке 13 с системой охлаждения 14, панорамной маске и каске с фарой. Куртка впереди от пояса до горловины снабжена быстро расстегиваемой застежкой 19 с клапаном 20 на репейнике. Для того, чтобы не увеличивать жесткость теплоизолирующего пакета, образующего стенки капюшона, его наружный слой, теплоизолирующая прокладка и подкладка соединены между собой только по периметру иллюминатора гнезда для фары и по горловине куртки.

Эксплуатируется костюм следующим образом.

Тепловик надевает брюки 1, нижнюю одежду (на чертеже не показано), панорамную маску 6, колпак 13, каску 15, дыхательный аппарат 12 и светильник 17. Куртка с расстегнутой застежкой лежит на столе, скамейке или на полу перед тепловиком капюшоном к нему. Наклоняясь над курткой, тепловик вставляет руки в рукава, выпрямляется и набрасывает куртку на голову так, чтобы горловина куртки 2 оказалась у горла, а подбородок с панорамной маской 6 вошел в капюшон 3. Затем куртка поворачивается вокруг точки, лежащей на ее горловине так, что выступ 11 накрывает дыхательный аппарат 12 и подхватывает его снизу, а голова в маске 6 и каске с фарой 16 входит в капюшон 3 до упора стеклом маски 6 в кромку 5 рамки 4. При этом фара 16 входит в муфту 18 капюшона 3. Тепловик подтягивает ленту 8, оттягивая ее концы назад. При этом рамка 4 плотно прижимается к стеклу маски 6, а лента 8, прикрепленная к подкладке капюшона в точке 10, подхватывает подкладкой заднюю нижнюю кромку каски 15, в результате чего подкладка от муфты 18, фары 16 до точки 10 натягивается и фиксирует муфту 18 на фаре 16. Тепловик застегивает кнопки 21 на плечах и застежку куртки, надевает рукавицы. В результате рамка 4 иллюминатора и муфта фары оказываются зафиксированными относительно головы тепловика в маске и при ее наклонах и поворотах.

Остальная поверхность капюшона свободно облегает голову и позволяет наклонять ее вперед и назад и поворачивать вправо и влево. Это обеспечивает возможность при наклонах и поворотах головы и прогибах корпуса обозревать полную сферу без отрыва ступней от пола. При этом площадь стекла иллюминатора или оставленная открытой площадь стекла маски может быть уменьшена в разумных пределах, в результате чего сокращено проникновение тепла в подкостюмное пространство. Большая площадь иллюминатора современных панорамных дыхательных масок в значительной мере дань моде, т.к. поле зрения в них даже превосходит поле зрения бытовых очков. Это несколько утяжеляет маску и делает ее более уязвимой для повреждений. Для обычного применения маски эти недостатки не существенны, но для маски противотеплового костюма большой иллюминатор является "тепловыми воротами", через которые под костюм поступает значительная доля тепла. Поэтому ограничение площади стекла рамкой капюшона куртки полезно.

Для того, чтобы плечи куртки не спускались и чтобы передняя часть горловины прилегала к горлу, плечи куртки при помощи кнопок 21 пристегнуты к плечевым ремням дыхательного аппарата. При запрокидывании головы вверх задняя часть торообразного капюшона складывается в гармошку. С целью использования объема под капюшоном сверху дыхательного аппарата размещена аккумуляторная батарея светильника, отсутствие распаха и застежки на капюшоне делает его более мягким и податливым при наклонах и поворотах головы.

Куртка может быть быстро снята. Для этого нужно рывком расстегнуть застежку, рывком поднять выступ куртки на дыхательный аппарат, взяться за замки и потянуть их вперед. При этом замки расстопорят ленту 8, расстегнуться кнопки 21 и куртка, поворачиваясь лицевой частью вперед и вниз, снимается с тепловика.

Противотепловой костюм ПТК-80 с предлагаемым торообразным капюшоном, жесткой рамкой иллюминатора и лентой, фиксирующей лицевую часть капюшона с кнопками на плечах и застежкой от низа куртки до горловины изготовлен и испытан. Испытания показали преимущества этой конструкции по сравнению с известными испытанными раньше конструкциями ПТК-100, комбинезон которого имеет застежку-молнию от колена к плечу, по шее к верхней части капюшона и костюмов ГТК и ТК-60М, в которых застежка проходит по шее к окну иллюминатора. Увеличилась подвижность головы, упростилось снаряжение тепловика, так как застежка впереди куртки прямая и практически не сминается при эксплуатации.

Использование: средства индивидуальной защиты человека от воздействия высокой температуры окружающей среды. Сущность изобретения: улучшение эргономичности путем обеспечения подвижности головы за счет фиксации рамки капюшона и муфты относительно иллюминатора дыхательной маски. Капюшон куртки представляет сектор тора, один торец которого образует лицевую часть с иллюминатором-рамкой, а другой примыкает к передней части горловины куртки и к верху выступа для размещения дыхательного аппарата. На флангах рамки закреплены натяжные замки, фиксирующие концы ленты, пропущенной через кармашки под наружный и теплоизолирующие слои капюшона и закрепленной на подкладке капюшона. 3 ил.

ПРОТИВОГАЗОТЕПЛОВОЙ КОСТЮМ в виде брюк и куртки, выполненной с выступом на спине для размещения дыхательного аппарата и капюшоном, включающим смотровой проем и содержащим внутреннюю охлаждающую одежду и охлаждающий колпак с защитной каской на нем, дыхательный аппарат ранцевого типа с панорамной дыхательной маской и аккумуляторный светильник с фарой, закрепленной на каске, отличающийся тем, что капюшон куртки выполнен в виде сектора тора, один торец которого образует лицевую часть, а другой торец примыкает к куртке в передней части по линии горловины, а сзади переходит в выступ для размещения дыхательного аппарата, при этом рамка иллюминатора снабжена замками для фиксации ленты, охватывающей голову под капюшоном по затылку и закрепленной на подкладке капюшона в сагитальной плоскости.