РЕСПИРАТОР Российский патент 1998 года по МПК A62B7/10 

Изобретение относится к производству средств для очистки воздуха, в частности, к респираторной технике, и может быть использовано для очистки воздуха рабочей зоны от паров и аэрозолей вредных веществ.

Известен респиратор, содержащий воздухопроницаемую лицевую часть чашеобразной формы, состоящую из фильтрующего материала, закрепленного между двумя поверхностями, устойчивыми к механическим повреждениям.

Изготовление такого респиратора осуществляется методом горячего формования плоских листов материалов на многократно применяемой матрице. На корпусе лицевой части крепятся тесьма оголовья и носовой зажим (патент Франция N 2350852, кл. A 62 B 18/02, пр. США, 11.05.76, N 685237).

Недостатками известного устройства являются отсутствие сорбирующего материала, что не позволяет очищать поступающий на дыхание воздуха от паров вредных веществ, а также то, что тесьма оголовья крепится на фильтрующей поверхности корпуса лицевой части, что приводит к ее повреждению при многократном пользовании респиратором и тем самым снижает его надежность.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является респиратор, содержащий воздухопроницаемую лицевую часть чашеобразной формы, состоящую из фильтрующего материала, расположенного с ее наружной стороны по ходу воздуха, сорбирующего материала и каркасного, расположенного с внутренней стороны, приспособление для крепления оголовья и носовой зажим (международная заявка РСТ N 88/03036, кл. A 62 B 18/08, 1988).

Недостатками данного устройства является то, что ненормируемое соотношение между толщиной фильтрующей и сорбирующей частей респиратора существенно ограничивает возможности его применения при очистке воздуха рабочей зоны от паров и аэрозолей вредных веществ.

Вместе с тем способ крепления оголовья к лицевой части, во-первых, приводит к повреждению фильтрующей поверхности корпуса лицевой части при многократном пользовании респиратором, во-вторых, при пользовании респиратором нарушается требуемая герметичность по полосе обтюрации, что резко снижает его эксплуатационные показатели.

Целью изобретения является повышение качества очистки воздуха, увеличение ресурса работы и повышение надежности в работе респиратора.

Цель достигается тем, что в респираторе, содержащем воздухопроницаемую лицевую часть чашеобразной формы, состоящую из фильтрующего материала, расположенного с ее наружной стороны по ходу воздуха, сорбирующего материала и каркасного, расположенного с внутренней стороны, приспособление для крепления оголовья и носовой зажим, толщина фильтрующего материала относится к толщине сорбирующего материала как 1:1-3, а приспособление для крепления оголовья выполнено в виде плоских выступов, длина каждого из которых относится к длине меньшей оси лицевой части, как 1:1,75-2,45.

Отличие предложенного устройства от известного заключается в том, что толщина фильтрующего материала относится к толщине сорбирующего материала как 1:1-3, а приспособление для крепления оголовья выполнено в виде плоских выступов, длина каждого из которых относится к длине меньшей оси лицевой части как 1:1,75-2,45.

Использование фильтрующего и сорбирующего материалов в заявляемых соотношениях в сочетании с плоскими выступами, расположенными большей оси лицевой части неизвестно.

Использование указанных признаков в предложенном устройстве позволяет достичь высокого качества очистки воздуха, увеличения ресурса работы и повышения надежности в работе респиратора, что становится возможным за счет того, что толщина фильтрующего материала относится к толщине сорбирующего материала как 1:1-3, а приспособление для крепления оголовья выполнено в виде плоских выступов, длина каждого из которых относится к длине меньшей оси лицевой части как 1:1,75-2,45.

На фиг.1 приведен общий вид респиратора; на фиг.2 вид А по фиг.1.

Предложенный респиратор включает воздухопроницаемую лицевую часть чашеобразной формы 1, состоящую из фильтрующего 2, сорбирующего 3 и каркасного 4 материалов. Основание лицевой части выполнено с плоскими выступами 5, расположенными по большей ее оси, в отверстиях которых крепится регулируемое оголовье 6. Для фиксации формы респиратора в области носа служит носовой зажим 7.

Респиратор работает следующим образом. С помощью эластичного регулируемого оголовья 6 респиратор закрепляется на лице работающего, и носовым зажимом 7 фиксируется его форма в области носа. При вдохе загрязненный воздух проходит последовательно слои фильтрующего 2, сорбирующего 3 и каркасного 4 материалов, и очищенный от вредных примесей поступает для дыхания. Конструкция респиратора позволяет использовать его также с клапаном выхода.

Основные результаты испытаний приведены на фиг.3 (а,б).

На фиг.3а приведены графики эффективности очистки (эпсилон) и сопротивления (R) в зависимости от соотношения толщин фильтрующего и сорбирующего материалов.

Как следует из представленных данных, при l_с/l_ф=1, где l_с толщина сорбирующего материала; l_ф толщина фильтрующего материала, достигается высокая степень очистки воздуха при низком сопротивлении.

При l_с/l_ф <1, как следует из экспериментальных данных, представленных на фиг. 3а, снижается эффективность очистки воздуха. Начиная с l_c/l_ф > 3 сопротивление респиратора начинает нарастать.

Поэтому, как видно из графика на фиг.3а, явившегося результатом многочисленных экспериментов, оптимальным соотношением между толщиной фильтрующего и сорбирующего материалов является 1:1-3.

На фиг. 3б приведен график зависимости коэффициента проскока аэрозолей (K_пр.) в подмасочное пространство респиратора от соотношения между длиной плоских выступов (l_в) и меньшей осью лицевой части (l_э). Пунктирная линия (N) указывает предельные требования ГОСТа, предъявляемые к данному классу респираторов.

Анализ экспериментальных данных, приведенных на фиг.3б, показывает, что выполнение плоских выступов в соотношениях, когда длина каждого из выступов относится к длине меньшей оси лицевой части как 1:1,75-2,45 приводит к более надежному креплению устройства на лице и как следствие коэффициент проскока в этом случае становится минимальным.

Предложенный респиратор за счет того, что толщина фильтрующего материала относится к толщине сорбирующего материала как 1:1-3, а приспособление для крепления оголовья выполнено в виде плоских выступов, длина каждого из которых относится к длине меньшей оси лицевой части, как 1:1,75-2,45, позволяет существенно повысить защитные характеристики респиратора, увеличить срок его службы за счет оптимального соотношения между толщинами фильтрующего и сорбирующего материалов, снизить сопротивление дыханию, а также обеспечить более надежную герметизацию по полосе обтюрации и возможность применения клапана выдоха.

Использование: для очистки воздуха в рабочей зоне. Сущность: фильтрующий материал расположен с наружной стороны воздухопроницаемой лицевой части, а каркасный с внутренней стороны. Толщина фильтрующего материала относится к толщине сорбирующего материала как 1: 1-3. Приспособление для крепления оголовья выполнено в виде плоских выступов. Длина каждого выступа относится к длине меньшей оси лицевой части как 1:1,75-2,45. 3 ил.

Респиратор, содержащий воздухопроницаемую лицевую часть чашеобразной формы, состоящую из фильтрующего материала, расположенного с ее наружной стороны по ходу воздуха, сорбирующего материала и каркасного, расположенного с внутренней стороны, приспособление для крепления оголовья и носовой зажим, отличающийся тем, что толщина фильтрующего материала относится к толщине сорбирующего материала как 1 1 3, а приспособление для крепления оголовья выполнено в виде плоских выступов, длина каждого из которых относится к длине меньшей оси лицевой части, как 1 1,75 2,45.