Переходник, соединяющий байонетное крепление газовых масок или респираторов с резьбовым креплением фильтров противогазов или фильтрующих противогазных коробок Российский патент 2020 года по МПК A62B18/08 

Область техники, к которой относится изобретение.

Настоящее изобретение относится к противогазной технике и деталям газовых масок. Переходник, соединяющий байонетное крепление газовых масок или респираторов с резьбовым креплением фильтров противогазов или фильтрующих противогазных коробок (далее - «Переходник»), обеспечивает надежное и герметичное соединение между байонетным креплением газовых масок, респираторов с резьбовым креплением фильтрующих противогазных коробок.

Фильтры противогазов, фильтрующие противогазные коробки, - далее в тексте - «Фильтры противогазные».

Газовая маска, респиратор - далее в тексте - «Газовая маска».

Уровень техники.

Публичные сведения об известных заявителю аналогах изобретения с выделением из них аналога, наиболее близкого к изобретению (прототипа) по сфере его применения, по совокупности заявленных в настоящем изобретении функциональных возможностей, по назначению заявляемого изобретения, совпадающие с назначением аналогов, не выявлены.

Сущность изобретения.

Настоящее изобретение относится к противогазной технике и деталям Газовых масок. Переходник, соединяющий байонетное крепление Газовых масок с резьбовым креплением Фильтров противогазных, обеспечивает надежное и герметичное соединение между байонетным креплением Газовых масок и резьбовым креплением Фильтров противогазных. Настоящее изобретение относится, кроме того, к деталям Газовых масок, дополнительно включает прокладку, соответствующую требованиям стандарта безопасности труда [1].

Переходник, соединяющий байонетное крепление Газовых масок с резьбовым креплением

Фильтров противогазных, состоит из минимум двух основных частей -

1. Блок, состоящий из следующих компонентов, объединенных в единый цельный комплекс:

1.1 Корпус - 1 может быть выполнен в форме 8^и угольной призмы (Фиг. 1), имеет:

Диаметр противоположно расположенных ребер относительно центральной оси призмы 50 мм;

Толщину корпуса в наименьшей узкой части минимум 4 мм;

Высоту не более 15 мм;

Пальцевые упоры - 12, диаметрально расположенные друг относительно друга на внешней стороне Корпуса, выступающие наружу более чем на 10 мм, имеющие закругленные края;

Внутренний вертикальный проходной канал, предназначенный для движения воздуха, прошедшего через Фильтр противогазный к структурной части Газовой маски, на поверхности которого расположено круглое резьбовое крепление, для соединения с круглым резьбовым креплением Фильтров противогазных,

Форма Корпуса может быть выполнена в виде призм, имеющих иное количество углов, или в форме цилиндра.

Корпус изготавливается из материалов, отвечающих установленным требованиям [1], в том числе, из материалов, основанных на таких сортовых промышленных термопластиках, как полиэтилентерефталат-гликоль (ПЭТГ), полиэтилен высокой плотности (HDPE, ПНД), полипропилен (ПП, РР), смолы Xenoy^®, и (или) их комбинаций.

1.2 Круглое резьбовое крепление (Фиг. 2), соответствующее установленным стандартам [2], имеющее:

Внутренний диаметр в диапазоне от 38,41 мм до 38,06 мм;

Наименьший наружный диаметр 40,06 мм;

Радиус скругления профиля резьбы 1,25 мм;

Шаг резьбы 4 мм;

Высоту резьбы 15 мм;

Направление закрутки по часовой стрелке;

Расположение вдоль внутреннего вертикального проходного канала на внутренней части Корпуса;

Верхнюю границу - 2, определяемую Площадкой для прокладки - 4, которая неразъемно соединена с нижней границей - 8 узла байонетного крепления Газовой маски;

Нижнюю границу - 3, которая является краем входного отверстия для круглого резьбового крепления Фильтров противогазных.

1.3 Площадка для Прокладки - 4 (Фиг. 3), имеющая:

Кольцевую цельную форму;

В вертикальном сечении геометрическую фигуру в виде прямоугольника;

Внешний диаметр 44 мм;

Внутренний диаметр 29,2 мм;

Толщину 5 мм;

Внутренний вертикальный проходной канал, предназначенный для движения воздуха, прошедшего через Фильтр противогазный к структурной части Газовой маски;

Неразъемную стыковку с верхней частью Корпуса;

Неразъемную стыковку с нижней частью узла байонетного крепления Газовой маски.

Площадка для прокладки изготавливается из материалов, отвечающих установленным требованиям [1], в том числе, из материалов, основанных на таких сортовых промышленных термопластиках, как полиэтилентерефталат-гликоль (ПЭТГ), полиэтилен высокой плотности (HDPE, ПНД), полипропилен (ПП, РР), смолы Xenoy^®, и (или) их комбинаций.

1.4 Узел стыковки с байонетным креплением Газовой маски (Фиг. 4, Фиг. 5), имеющий:

В нижней границе - 8 неразъемную стыковку с Площадкой для прокладки - 10 и с Корпусом - 1;

В верхней границе - 7 кольцевой выступ - 6 и три ответных выреза - 5 для соединения с соответствующими выступами Газовой маски;

Под каждым вырезом «кулачок» - 9 в форме клина с усеченной и сглаженной фаской, направление которого определяется по часовой стрелке;

Внутренний вертикальный проходной канал, предназначенный для движения воздуха, прошедшего через Фильтр противогазный к структурной части Газовой маски.

Узел стыковки с байонетным креплением Газовой маски изготавливается из материалов, отвечающих установленным требованиям [1], в том числе, из материалов, основанных на таких сортовых промышленных термопластиках, как полиэтилентерефталат-гликоль (ПЭТГ), полиэтилен высокой плотности (HDPE, ПНД), полипропилен (ПП, РР), смолы Xenoy^®, и (или) их комбинаций.

2. Прокладка - 10 (Фиг. 6). Прокладка, соответствующая установленным стандартам [1], имеющая:

Кольцевую цельную форму;

В вертикальном сечении прямоугольник;

Внутренний диаметр до 30 мм, соответствующий вутреннему вертикальному проходному каналу, предназначенному для движения воздуха, прошедшего через Фильтр противогазный к структурной части Газовой маски;

Наружный диаметр минимум 36 мм;

Толщину кольца от 2,5 мм до 5 мм.

Прокладка, изготавливается из материалов, отвечающих установленным требованиям [3, 4], в том числе, из установленных стандартов резин или из термоотверждающихся силиконовых материалов ELASTOSIL LR 3070 от Wacker-Silicones (Мюнхен, Германия); серии KE2095 или KE2009 (такие как, например, KE2095-60, KE2095-50, KE2095-40) или Х-34-1547А/В, Х-34-1625А/В, Х-34-1625А/В, - все от Shin-Etsu Chemical Co. Ltd (Япония).

Элементы «Прокладка» и «Площадка для прокладки» соединены клеевым или химическим методом.

Переходник обеспечивает герметичное соединение байонетного крепления Газовых масок типа 3М™ серии: респираторов - 6503QL, 7503, 6300, 6500QL, 7500, 6502QL, 6501QL, 7502, 6200, 7501, 6000; 3М™ серии: газовых масок - 6800, 6000, с круглым резьбовым типом крепления Фильтров противогазных, которые соответствуют установленным стандартам [4], таких как: ДПГ-3, Фильтры противогазов серии "Бриз". Надежное и герметичное соединение в заявляемом изобретении между байонетным креплением Газовой маски и круглым резьбовым типом крепления Фильтра противогазового, обеспечивается и производится в указанном порядке:

Фильтр противогазный, имеющий резьбовой тип крепления, непосредственно самой резьбовой частью прикручивается в область - 11 (Фиг. 7), закручивание по часовой стрелке производится до тех пор, пока верхняя кромка противогазного фильтра не упрется в Прокладку - 10 с условием обязательной дополнительной затяжки, для чего используются пальцевые упоры - 12. Герметичность и надежность соединения между Фильтром противогазным на резьбовом креплении с Переходником обеспечивается за счет плотного контакта круглого резьбового крепления Фильтра противогазного, с Прокладкой -10, фиксированной на Площадке для Прокладки - 4.

Полученное соединение между Переходником и Фильтром противогазным далее в тексте определяется как «Комплекс 1».

В байонетном креплении Газовых масок имеются фиксирующие выступы, которые соединяются с ответными вырезами - 5 (Фиг. 8) Переходника, и обеспечивают фиксацию компонентов байонетного крепления друг с другом. При установке «Комплекса 1» ответные вырезы Переходника совмещаются с фиксирующими выступами в проеме основы маски. Соединение Газовой маски и «Комплекса 1» осуществляется посредством осевого перемещения и поворота «Комплекса 1» по часовой стрелке, тем самым «Комплекс 1» входит в надежное и герметичное зацепление с основой Газовой маски.

Преимущество такого соединения состоит в том, что «Комплекс 1» быстро устанавливается на основу маски путем его поворота с шагом менее чем на пол-оборота. На Газовой маске имеется прилив в виде ребра, одна сторона которого имеет плавный наклон, и который взаимодействует с «кулачком» - 9 (Фиг. 5) на «Комплексе 1» части байонетного крепления, отгибая или деформируя его. При вращении «Комплекса 1» части байонетного крепления относительно Газовой маски в положение фиксации кулачок и ребро деформируются или отгибаются, пока ребро не соскочит с края кулачка. Внезапное срабатывание фиксирующего механизма вызывает слышимый щелчок.

Таким образом, за счет проворота байонетного крепления обеспечивается плотное соединение между «Комплексом 1» и Газовой маской. Герметичность соединения обеспечивается за счет прижима кольцевого выступа - 6 Переходника части байонетного крепления (Фиг. 9) к силиконовой резинке 13 - 3М™ серии 6895, (Фиг. 10), идущей в базовой комплектации Газовой маски 3М™.

Технический результат.

Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение герметичного и надежного соединения байонетного крепления Газовой маски, типа 3М™ серии, с круглым резьбовым креплением Фильтра противогазного, соответсвующего установленным стандартам [4].

Осуществление изобретения.

Испытание переходника, соединяющего байонетное крепление Газовых масок с резьбовым креплением Фильтров противогазных, проходило в условиях действующего вулкана Кудрявый, расположенного на острове Итуруп Курильской островодужной дуги. Вулканическая активность вулкана представлена фумарольной активностью. Фумарольная активность - это горячие газовые выходы сквозь ослабленные участки земной коры, образующиеся в результате дегазации мантии на глубинном уровне. Состав выходящих газов разнообразен: H₂O, CO₂, H₂S, SO₂, HCL, СО, CH₄, H₂, O₂, Ar, F₂, S₂ [5]. Концентрации вышеперечисленных газов могут достигать высоких значений при нахождении в непосредственной близости от фумарольного поля, что представляет опасность для жизни и здоровья персонала, работающего в условиях фумарольной активности. Фумарольное поле - это площадь на поверхности земли, имеющая комплекс ослабленных зон и трещин, вдоль которых происходит фумарольная активность. При работе на фумарольных полях применялся комплект - 14, состоящий из Газовой маски 3М™ серии - 6800 с базовыми фильтрами 3М™ серии 6057 вместе с Противоаэрозольными Предфильтрами Р3 3M™ серии 5935. (Фиг. 11). Недостатком комплекта «Газовая маска 3М™ серии 6800 с фильтром 3М™ серии 6057 и Противоаэрозольным Предфильтром Р3 3M™ серии 5935» в условиях вулканической газовой активности является качество очистки воздуха фильтрующими элементами и кратковременный ресурс фильтрующих элементов.

Предлагаемый в изобретении Переходник в комплексе - 15 с маской 3М™ и Фильтрами противогазными, имеющими резьбовой тип крепления ДПГ-3 (Фиг. 12), и комплексе - 16 БРИЗ^R-2001 В1 (Фиг. 13), в условиях вулканической газовой активности обеспечил надежное и герметичное соединение байонетного крепления Газовой маски 3М™ серии 6800 с резьбовым креплением Фильтров противогазных, что субъективно значительно улучшило качество очистки воздуха фильтрующими элементами по сравнению с комплектом «Газовая маска 3М™ серии 6800 с фильтром 3М™ серии 6057 и Противоаэрозольным Предфильтром Р3 3M™ серии 5935» и позволило увеличить в три раза время нахождения персонала в условиях газовой вулканической активности в фумарольном поле с высокой концентрацией газов. Достигнутый положительный эффект по качеству очистки воздуха и времени пребывания персонала в условиях газовой вулканической активности обусловливался большей фильтрующей способностью Фильтров противогазных с резьбовым типом крепления.

Демонстрация комплекса Газовая маска-переходник - резьбовые фильтры разных типов в условиях газовой вулканической активности представлена 2 видеофрагментами:

Видеофрагмент 1. «Комплекс: Переходник + 3М™ Газовая маска серии 6800 + Фильтр противогазный БРИЗ^R-2001 В1»;

Видеофрагмент 2. «Комплекс: Переходник + 3М™ Газовая маска серии 6800 + Фильтр противогазный ДПГ-3»;

Краткое описание чертежей:

Фиг. 1 Корпус - 1 в форме 8^и угольной призмы.

Фиг. 2 Круглое резьбовое крепление, имеющее: Верхнюю границу - 2, Нижнюю границу - 3;

Фиг. 3 Площадка для Прокладки - 4.

Фиг. 4 Узел стыковки с байонетным креплением Газовой маски, имеющий: 5 - три выреза для соединения с соответствующими выступами респиратора, газовой маски, 6 - Кольцевой выступ, 7 - Верхнюю границу 12 - Верхняя граница, 13 - Нижняя граница. Вид сверху;

Фиг. 5 Узел стыковки с байонетным креплением Газовой маски, имеющий: 8 - «кулачок» в форме клина с усеченной и сглаженной фаской, направление которого определяется по часовой стрелке, 9 - Нижнюю границу. Вид снизу;

Фиг. 6 Прокладка - 10;

Фиг. 7 Переходник в вертикальном разрезе, имеющий: Резьбовую часть - 11, Прокладку - 10, Пальцевые упоры - 12, Площадку для прокладки - 4.

Фиг. 8 Переходник в общем виде, имеющий: 5 - три ответных выреза.

Фиг. 9 Узел стыковки с байонетным креплением, имеющий: 6 - кольцевой выступ.

Фиг. 10 Силиконовая резинка 13 - 3М™ серии 6895;

Фиг. 11 Комплект, состоящий из Газовой маски 3М™ серии - 6800 с базовыми фильтрами 3М™ серии 6057 вместе с Противоаэрозольными Предфильтрами Р3 3M™ серии 5935 - 14;

Фиг. 12 Переходник в комплексе с маской 3М™ и Фильтрами противогазными имеющими резьбовой тип крепления ДПГ-3 - 15;

Фиг. 13 Переходник в комплексе с маской 3М™ и Фильтрами противогазными имеющими резьбовой тип крепления БРИЗ^R-2001 В1 - 16.

Словарь:

Газовая маска - средство индивидуальной защиты органов дыхания и зрения (СИЗОД) от попадания аэрозолей (пыль, дым, туман) и/или вредных газов.

Респиратор - средство индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) от попадания аэрозолей (пыль, дым, туман) и/или вредных газов.

Байонетное крепление - быстро выполняемое соединение деталей посредством осевого перемещения и поворота (иногда бокового смещения) одной из них относительно другой, применяемое для крепления противогазных масок или респираторов, имеющих байонетное крепление типа 3М™ серии с подобным байонетным креплением фильтров противогазов или фильтрующих противогазных коробок.

Круглое резьбовое крепление - крепление, имеющее округленный профиль резьбы, параметры которого (шаг резьбы, длина витка, радиус скругления) определены в ГОСТ 8762-75 «Резьба круглая диаметром 40 мм для противогазов».

Фильтр противогазный - это средство индивидуальной защиты органов дыхания, обеспечивающее очистку вдыхаемого воздуха от газов и паров.

Герметичное соединение - обеспечение непроницаемости для газов и жидкостей поверхностей и мест соединения деталей. Герметизация поверхностей обеспечивается за счет покрытия материалами, непроницаемыми для газов и жидкостей. Места соединений герметизируются за счет применения дополнительных деталей из упругого материала, или заполнения зазоров уплотняющим материалом.

Структурная часть противогаза - часть противогаза, в которую газовая фаза внешней среды прошла через фильтрацию противогазного фильтра

Клеевые соединения - это соединения неметаллическим веществом посредством поверхностного схватывания (адгезии) и внутренней межмолекулярной связи (когезии) в клеящем слое. Достоинствами этих соединений являются: возможность соединения деталей из разнородных материалов; соединения тонких листов; пониженная концентрация напряжений и хорошее сопротивление усталости; возможность обеспечения герметичности; уменьшенная масса; возможность получения гладкой поверхности изделия.

Химические соединения - это соединения, основанные на процессе взаимодействия (притяжения) между атомами и молекулами, и включающие ковалентные и ионные связи, а также водородные и Ван-дер-ваальсовые связи, возникающие за счет наличия функциональных групп на поверхности жесткой термопластичной части Площадки для Прокладки, и их активности по отношению к термоотверждающемуся силиконовому, или резиновому материалу.

Библиография.

1. ГОСТ Р 12.4.214-99 «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Резьба для лицевых частей. Стандартное резьбовое соединение».

2. ГОСТ 8762-75 «Резьба круглая диаметром 40 мм».

3. ГОСТ 481-80 - Паронит и прокладки из него. Технические условия.

4. ГОСТ 7338-77 Пластины резиновые и резинотканевые. Технические условия.

5. Химический состав фумарольных газов вулкана Кудрявый (мол. %). Аналитики В.Н. Шапарь, И.Ф. Тимофеева (ИВиС ДВО РАН).

Настоящее изобретение относится к противогазной технике и деталям газовых масок. Переходник, соединяющий наружное байонетное крепление газовых масок или респираторов с наружным резьбовым креплением фильтров противогазов или фильтрующих противогазных коробок, включает в себя блок, состоящий из корпуса, имеющего внутренний вертикальный проходной канал с внутренним круглым резьбовым креплением, узел стыковки с наружным байонетным креплением противогаза или респиратора, имеющий внутренний вертикальный проходной канал, внутреннюю площадку для прокладки, причем блок дополняется прокладкой, фиксированной на внутренней площадке для прокладки. Корпус переходника может быть выполнен с наружными пальцевыми упорами. Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение герметичного и надежного соединения байонетного крепления газовой маски типа 3М™ серии с круглым резьбовым креплением фильтра противогазового, соответствующего установленным стандартам. 1 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Переходник, соединяющий наружное байонетное крепление газовых масок или респираторов с наружным резьбовым креплением фильтров противогазов или фильтрующих противогазных коробок, включающий в себя блок, состоящий из корпуса, имеющего внутренний вертикальный проходной канал с внутренним круглым резьбовым креплением, узел стыковки с наружным байонетным креплением противогаза или респиратора, имеющий внутренний вертикальный проходной канал, внутреннюю площадку для прокладки, причем блок дополняется прокладкой, фиксированной на внутренней площадке для прокладки.

2. Переходник по п. 1, отличающийся тем, что корпус переходника может быть выполнен с наружными пальцевыми упорами.