ЗАЩИТНАЯ МАСКА Российский патент 2005 года по МПК A62B18/00 

Изобретение относится к устройствам жизнеобеспечения и может использоваться как средство безопасности в охране труда при работе в загрязненной вредными газами, парами и аэрозолями атмосфере отраслей промышленности и сельского хозяйства, а именно в виноградарстве.

Известны защитные маски по авторским свидетельствам СССР №581611 (зарегистр. в Государств. реестре и опубл. в 1977 г.) и №656306 (зарегистр. в Государств. реестре 1978 г. и опубл. в 1979 г.).

Из известных наиболее близкой по сущности и техническому решению является защитная маска “Экран-6” по авторскому свидетельству СССР №699698 (зарегистр. в Государств. реестре и опубл. в 1979 г. - прототип). Она содержит экран в виде жесткой овоидной полусферы, оборудованной воздухоподводящими каналами, воздухоприемным патрубком, воздухораспределяющей вставкой, выпускным соплом, герметизирующей шторкой с вмонтированной специальной трубкой и элементами крепления на голове.

Недостатками этой маски являются повышенные затраты при изготовлении и применении, необходимость специальной подгонки в зависимости от индивидуальных антропометрических особенностей лица и головы работников, снижающие эксплуатационно-защитую эффективность.

Техническим результатом при использовании предлагаемого изобретения является снижение затрат, антропометрическая универсальность, повышение эксплуатационно-защитной эффективности.

Технический результат достигается защитной маской, содержащей экран полусферической формы, оборудованный надголовьем, воздухопроводящими каналами, воздухораспределяющей вставкой, воздухоприемным патрубком, выпускным соплом, клапаном безопасности, полусфера и овоидное надголовье выполнены совмещенными из эластичного оптически прозрачного воздухонепроницаемого материала с сообщающимися эластичными щелевидными каналами с растягивающимися внутренними стенками, один из которых проходит в полой оконечности проймы полусферы маски, а другой - в полом овоидном надголовье, оканчивающемся в сторону подмасочного пространства воздухораспределяющей вставкой, а с противоположной - воздухоприемным патрубком эллипсоидовидного поперечного сечения, выпускное сопло полусферы оборудовано гибко прикрепленным к наружной верхней кромке отверстия клапаном безопасности из материала маски, а овоидное надголовье выполнено креплением для фиксации маски на голове и лице работника.

Устройство защитной маски отображено на фиг.1, 2, 3 и 4 чертежей, схематично поясняющих ее конструкцию, где

фиг.1 - схематическое изображение защитной маски;

фиг.2 - фронтальный вид надгловной части маски;

фиг.3 - вид воздухоприемного патрубка в разрезе;

фиг.4 - вид каналов полой оконечности проймы полусферы в разрезе.

Маска (фиг.1) состоит из экрана 1 в виде эластичной полусферы из тонкого эластичного оптически прозрачного воздухонепроницаемого материала, полые совмещенные пройменная оконечность 2 полусферы и овоидное надголовье 3 которой выполнены щелевидными пневматически сообщающимися каналами 4 и 5 с эластичными растягивающимися внутренними стенками “С” (фиг.1 и 4).

Полый щелевидный канал 5 (фиг.1 и 2) овоидного надголовья 3 (фиг.1) переходит с двух боковых внутренних сторон в месяцеобразную воздухораспределяющую вставку 6 (фиг.2) подмасочного пространства “ПП” (фиг.1), а с противоположной стороны - в воздухоприемный патрубок 7 (фиг.1 и фиг.3) эллипсоидовидного поперечного сечения, при этом полое овоидное надголовье 3 выполнено герметизирующим креплением для фиксации маски на голове и лице работника. Выпускное сопло 8 (фиг.1) на полусферической поверхности эластичной маски 1 имеет гибко прикрепленный по своему внешнему верхнему краю отверстия клапан безопасности 9 в виде лепестка из материала маски.

Принципы антропометрической универсальности, физиолого-гигиенической безопасности и эксплуатационно-защитной эффективности в процессе применения предлагаемой маски заключаются в следующем.

Защитная маска (фиг.1) применяющим ее работником переводится в эсплуатационное состояние из упакованного положения путем расправления полусферы 1 и совмещенного с ней овоидного надголовья 2 и 3, подсоединения к воздухоприемному патрубку 7 (фиг.1 и 3) гибкого воздухоподводящего шланга 10 (фиг.1) от не показанного на чертеже внешнего воздухоподающего аппарата специальной конструкции, одевания на лицо и голову с одновременно последующим включением подачи очищенного воздуха “ОВ” (фиг.1) от внешнего аппарата воздухообеспечения.

Подведенный в маску атмосферный воздух “ОВ” (фиг.1), очищенный от вредных примесей фильтром внешнего аппарата, по патрубку 7 (фиг.1 и 3) полого овоидного надголовья 2 и 3 (фиг.1) через щелевидные каналы 4 и 5 (фиг.1 и 2) защитной маски 1 поступает к месяцеобразной воздухораспределяющей вставке 6, из которой, в подмасочное пространство “ПП”, омывая своим свежим потоком лицо работника и обеспечивая его физиологически стабильное дыхание и оптимальный температурный режим кожного покрова, выносит через выпускное сопло 8 и клапан безопасности 9 (фиг.1) газообразные продукты жизнедеятельности организма наружу в среду рабочей зоны “РЗ”.

За счет физиологически безопасного избыточного давления под маской (60-70 Па) в подмасочном пространстве “ПП” (фиг.1), обеспечиваемого разностью площадей сечения воздухораспределяющей вставки 6 и выпускного сопла 8 полусферы маски 1, автоматически прикрываемого клапаном безопасности 9, внутренние стенки совмещенных щелевидных каналов 4 и 5 защитной маски 1 и ее овоидного надголовья 3 полусферы маски, обладающих эластичностью, растягиваются и заполняют антропометрический просвет “Пр” (фиг.4) между поверхностями полой проймы полусферы маски, головой и лицом работника, изолируя подмасочное пространство “ПП” (фиг.1) от атмосферы рабочей зоны “РЗ” за счет герметизации линии обтюрации “ЛО” (фиг.2 и 4). Этим достигается антропометрическая универсальность маски, устраняется потенциальная опасность возможного проскока или подсоса токсикантов, содержащихся в атмосферном наружном воздухе рабочей зоны “РЗ”, и обеспечивается эксплуатационно-защитная эффективность.

В процессе выполнения работы в предлагаемой защитной маске периодически возникающие глубокие вдохи работником чистого воздуха из подмасочного пространства “ПП” (фиг.1) не влекут за собой проскок или подсос воздуха рабочей зоны с содержащимися в нем токсикантами, поскольку изменения избыточного давления под маской 1 "контролируются" клапаном безопасности 9 выпускного сопла 8 полусферы маски, реагирующего на повышение или понижение давления под маской автоматической регуляцией как площади сечения выходного отверстия сопла 8, так и давления истекающей через него из маски 1 струи смешанного чистого и "отработанного" организмом работника воздуха.

Этим достигается высокая эксплуатационно-защитная эффективность предлагаемой антропометрически универсальной маски малозатратной и легкой конструкции.

Сравнительные испытания прототипа и предлагаемой защитной маски проводились на работах по химической защите виноградников специализированных хозяйств Темрюкского района Краснодарского края.

Результаты оценки основных технико-эргономических, эксплуатационно-защитных свойств и характеристик предлагаемой защитной маски в сравнении с прототипом (по авт. свид. СССР №699698) приведены в таблице.

Таблица- Основные сравнительные технико-эргономические характеристики и эксплуатационно-защитные свойства предлагаемой маскиЗащитная маскаСравниваемые показатели
 масса, гдавление подаваемого под маску воздуха, Паограничение бинокулярного поля зренияэксплуатационно-защитная эффективностьпроизводственные и эксплуатационные затратыувеличение производительности труда   %Прототип148,060-7015,4697,5100,017,0Предлагаемая51,160-700,1899,964,828,6

Приведенные в таблице данные сравнительных испытаний показывают: масса предлагаемой защитной маски практически в 3 раза меньше массы прототипа; ограничение бинокулярного поля зрения составляет 0,18% и несущественно для обеспечения полной обзорности и безопасности во время выполнения работ; эксплуатационно-защитная эффективность достигает 100%; производственные и эксплуатационные затраты снижаются на 35,2%, а производительность труда за счет улучшения технико-эргономических показателей и эксплуатационно-защитной эффективности предлагаемой маски увеличивается на 11,6%.

Это позволяет оценить предлагаемое изобретение как более эксплуатационно-эффективное средство жизнеобеспечения, охраны и безопасности труда, максимально отвечающее предъявляемым к подобным устройствам санитарно-гигиеническим, физиологическим и эксплуатационно-защитным требованиям.

Предложенная защитная маска относится к оборудованию для спасения жизни. Содержит экран полусферической формы, оборудованный надголовьем, воздухопроводящими каналами, воздухораспределяющей вставкой, воздухоприемным патрубком, выпускным соплом, клапаном безопасности. Полусфера и овоидное надголовье выполнены совмещенными из эластичного оптически прозрачного воздухонепроницаемого материала с сообщающимися эластичными щелевидными каналами с растягивающимися внутренними стенками. Один из каналов проходит в полой оконечности проймы полусферы маски, а другой - в полом овоидном надголовье, оканчивающемся в сторону подмасочного пространства воздухораспределяющей вставкой, а с противоположной - воздухоприемным патрубком эллипсоидовидного поперечного сечения. Данное техническое решение позволяет снизить затраты, обеспечить антропометрическую универсальность, повысить эксплуатационно-защитную эффективность. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

1. Защитная маска, содержащая экран полусферической формы, оборудованный надголовьем, воздухопроводящими каналами, воздухораспределяющей вставкой, воздухоприемным патрубком, выпускным соплом, клапаном безопасности, отличающаяся тем, что полусфера и овоидное надголовье выполнены совмещенными из эластичного оптически прозрачного воздухонепроницаемого материала с сообщающимися эластичными щелевидными каналами с растягивающимися внутренними стенками, один из которых проходит в полой оконечности проймы полусферы маски, а другой - в полом овоидном надголовье, оканчивающимся в сторону подмасочного пространства воздухораспределяющей вставкой, а с противоположной - воздухоприемным патрубком эллипсоидовидного поперечного сечения.2. Защитная маска по п.1, отличающаяся тем, что выпускное сопло полусферы оборудовано гибко прикрепленным к наружной верхней кромке отверстия клапаном безопасности из материала маски.3. Защитная маска по п.1, отличающаяся тем, что овоидное надголовье выполнено креплением для фиксации маски на голове и лице работника.