ФИЛЬТРУЮЩИЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ РЕСПИРАТОР Российский патент 1997 года по МПК A62B7/10 

Изобретение относится к многофункциональным средствам индивидуальной защиты человека, а именно к устройствам универсальным противопылевых и противогазовых респираторов с фильтрующим материалом в каске и предназначено для выполнения сварочных, аварийно-ремонтных, и других подобных работ в среде загрязненной аэрозолями, токсичными парами и газами, преимущественно, в условиях нагревающего микроклимата.

Известен фильтрующий противопылевой респиратор, содержащий полумаску с клапаном выдоха, двухслойный шлем с каской и амортизирующей подушкой и противопылевым фильтром между слоями, образующими фильтрующую коробку с внутренней и наружной стенками в форме полусфер, выход из которой соединен воздуховодами с полумаской, а вход осуществляется со стороны полей каски [1]
При пользовании респиратором внутренняя стенка фильтрующей коробки плотно прилегает к поверхности головы, что ухудшает теплоотдачу с ее поверхности.

Наиболее близким аналогом к изобретению является противогазовый респиратор, содержащий полумаску с клапаном вдоха и выдоха, защитную двухслойную каску с противопылевым и противогазовым фильтрами между слоями каски, образующими фильтрующую коробку с наружной и внутренней стенками в форме полусфер, выход из которой соединен воздуховодом с полумаской, подкасочную полость, образованную внутренней стенкой фильтрующей коробки и поверхностью головы, сообщающуюся с наружным воздухом, охлаждающее голову устройство, включающее фильтруемый с помощью дыхательных мышц поддон с дробленым льдом, монтируемый на полях каски. При пользовании респиратором наружный воздух, фильтруясь через слой льда, охлаждается и поступает в фильтрующую коробку со стороны полей каски, охлаждая ее стенки [2]
Недостатком известного устройства является то, что фильтрующая коробка ухудшает теплоотдачу с поверхности головы, что неприемлемо для условий нагревающего микроклимата, поскольку это приводит к перегреву головы, задержке испарения потовой жидкости и намоканию головы, быстрому утомлению и снижению работоспособности. Применение охлаждающего устройства при этом мало эффективно, поскольку между поверхностью головы и внутренней стенкой фильтрующей коробки находится, предусмотренная конструкцией респиратора, теплоизолирующая прослойка инертного воздуха.

Другим недостатком является то, что использование в респираторе в качестве хладоагента дробленого льда в производственных условиях не всегда удобно и ухудшает эксплуатационные характеристики респиратора, поскольку увеличивает вес респиратора и сопротивление дыханию на вдохе.

Технической задачей изобретения является улучшение теплоотдачи с поверхности головы при повышении эксплуатационных характеристик респиратора путем снижения его веса и уменьшения сопротивления дыханию на вдохе.

Указанная задача достигается тем, что в известном респираторе внутренняя стенка фильтрующей коробки имеет газопроводящие каналы сообщающиеся с подкасочной полостью и выполненные по всей площади полусферы внутренней стенки коробки.

На фиг. 1 изображен фильтрующий респиратор, общий вид; на фиг. 2 - сечение каски во фронтальной плоскости (стрелками показано направление потока воздуха на вдохе).

Респиратор содержит каску 1 с внутренней воздухопроницаемой оснасткой 2 в виде лент разъемно прикрепляемых к полям каски, подбородный ремень 3. Корпус каски выполнен двухслойным и образует фильтрующую коробку респиратора с внутренней 4 и наружной 5 стенками в форме полусфер. Внутренняя стенка 4 имеет газопроводящие каналы 6 и образует вместе с поверхностью головы подкасочную полость 7, свободно сообщающуюся с наружным воздухом через кольцевой зазор между поверхностью головы и полями каски. В фильтрующей коробке смонтирован, повторяющий ее форму, многослойный фильтр 8 из полимерного материала 9, обеспечивающего противоаэрозольную защиту от пыли, дыма, тумана и карбонизированного материала 10, обеспечивающего противогазовую защиту. Стенки 4, 5 и фильтрующий материал 8 соединены разъемно по линии герметизации 11. Наружный стенка 5 выполнена монолитной и имеет зиги 12, образующие вместе с поверхностью карбонизированного материала 10 воздухопроводящие каналы 13. фильтрующая коробка соединена посредством крепежных патрубков 14 с гофрированными шлангами-воздуховодами 15 и с полумаской 16, имеющей клапаны вдоха 17 и клапан выдоха 18.

Респиратор используют следующим образом. Перед входом в загрязненную зону выбирают и устанавливают фильтры, обеспечивающие максимальную защиту от конкретного вида загрязнений. Регулируют по размеру головы оснастку 2 и подбородный ремень 3. Каску 1 надевают на голову и закрепляют ремнем 3. При этом между корпусом каски и поверхностью головы остается кольцевой зазор 19, равный 0,5-1,0 см. Полумаска 16 удерживается и прижимается к лицу гофрированными шлангами-воздуховодами 15. При вдохе наружный воздух, пройдя без сопротивления через кольцевой зазор 19 каски, попадает в подкасочную полость и далее через газопроводящие каналы внутренней стенки 4 проходит многослойный фильтр 8, воздухопроводящие каналы 13, крепежные патрубки 14, гофрированные шланги 15, полумаску 16 и поступает очищенным от аэрозолей, паров и газов в органы дыхания. При этом аэрозольные частицы прочно фиксируются электростатическими силами полимерного материала 9. Поверхность головы под каской равномерно обдувается поступающей в подкасочную полость струей воздуха. Выдыхаемый воздух удаляется наружу через клапан выдоха 18.

Замена отработанного фильтра 8 на новый производится после предварительного снятия оснастки 2 и размыкания внутренней 4 и наружной 5 стенок фильтрующей коробки и освобождения фильтра зажатого между ее стенками. После установки фильтра 8 он удерживается и герметизируется по линии герметизации 11 внутренней стенкой 4, которая одновременно формирует подкасочное пространство в форме полусферы.

Благодаря такому конструктивному исполнению респиратора вся поверхность головы под каской без дополнительного сопротивления дыханию принудительно обдувается воздухом, что сопровождается улучшением теплоотдачи за счет конвекции и усиления испарения потовой жидкости под каской. Поверхность головы при этом становится сухой. С увеличением тяжести физической работы эффективность теплоотдачи возрастает, поскольку при этом увеличивается минутный объем дыхания, а следовательно, кратность воздухообмена под каской. В данном респираторе отпадает необходимость в применении хладоагента фильтруемого с помощью дыхательных мышц, что, естественно, снижает вес всего изделия и сопротивление дыханию на вдохе.

Использование: в многофункциональных средствах индивидуальной защиты человека, в частности в устройствах касок и газопылезащитных респираторах, используемых преимущественно в условиях повышенной температуры. Сущность изобретения: устройство содержит каску с внутренней оснасткой и подбородочным ремнем. Корпус каски выполнен двухслойным. Внутренний слой имеет сетчатую структуру с ячейками и соединен с наружным слоем разъемно по линии прилегания. Между слоями корпуса смонтирован съемный многослойный тканевой фильтр из материала, обеспечивающего противоаэрозольную и противогазовую защиту. Наружный слой корпуса каски выполнен монолитным и имеет зиги, образующие вместе с фильтром газопроводящие каналы. Корпус каски соединен посредством крепежных патрубков с гофрированными шлангами-воздуховодами и полумаской, имеющей клапаны вдоха и выдоха. Изобретение позволяет снизить габариты и вес изделия при улучшении заметной эффективной и уменьшении сопротивления дыханию. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

1. Фильтрующий универсальный респиратор, содержащий полумаску с клапанами вдоха и выдоха, защитную двуслойную каску с противопылевым и противогазовым материалами между слоями каски, образующими фильтрующую коробку с наружной и внутренней стенками в форме полусфер, выход из которой соединен воздуховодами с полумаской, подкасочную полость, образованную внутренней стенкой фильтрующей коробки и поверхностью головы, сообщающуюся с наружным воздухом, и охлаждающее голову устройство, отличающийся тем, что внутренняя стенка фильтрующей коробки респиратора имеет газопроводящие каналы, сообщающиеся с подкасочной полостью. 2. Респиратор по п.1, отличающийся тем, что газопроводящие каналы выполнены по всей площади полусферы внутренней стенки фильтрующей коробки.