Теплозащитный костюм Советский патент 1986 года по МПК A41D13/02 A62B17/00 

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты человека, работающего в условиях высоких температур, в частности, при ликвидации пожаров фонтанов газовых и нефтяных скважин.

Цель изобретения - повьшение теп- лозапщтных свойств в среде с нестабильным температурным релсимом.

На фиг. 1 приведена схема взаимо- расположения основных элементов теплозащитного костюма (стрелки указывают направление движения воздух ; на фиг, 2 - взаимосвязь воздуховодов и эластичных трубок между внутренним и средним, слоями комбинезона (на схеме средний слой комбинезона частично удален); на фиг. 3 - слои теплозащитного костюма в вертикальном сечении; на фиг. 4 - расположение панелей термоэлектрических генераторов на накладках; на фиг. 5 - устройство для регулирования величины зазора в наиболее прогреваемых местах костюмов - в рабочем положении при максимальном зазоре; на фиг. 6 - то же, в исходном положении.

Теплозащитньм костюм содержит шлем 1 с шейной манжетой 2,, комбинезон 3, выполненный по меньшей мере из трех слоев, наружный из которых представляет собой пакет тканей, включенных в наружное теплоотражаю- щее покрытие, например алюминизиро- ванньм брезент 4, теплоизоляционную Прослойку, например слой волокнистой углеродистой ткани 5 и тканую подкладку 6, пропитанную антипиренами и светоотражательным нальшенным составом для повышения теплоизоляцион- .ных свойств.

Внутренний слой 7 представляет собой воздухопронидаемую потовпиты- вающую подкладку, например, из фланелькой или хлопчатобумажной ткани, а средний слой - воздухонепронидае- мый, представляет собой, например, полихлорвиниловую пленку 8 со све,то- отражательным напылением на тканой подложке 9. Наружный слой вьшолнен разъемным со всеми ocтaльны ш слоями. Теплозащитный костюм также содержит устройство для охлаж,цения подкостюмного пространства, состоящее из связанной через холодильник 10 с источником 11 подачи воздуха системы гофрированных перфорирован™ ньгх трубок 12, закрепленных между

s 0 5

5

5

0

0

5

0

внутренним слоем 9 комбинезона.Трубки 12 укреплены рядами продольной строчкой и связаны с источником 11 через манжеты 13 из воздухонепрони- даемого материала, размещенные в области пояса и через воздуховоды 14 по боковой поверхности туловища, ноздуховоды 15 на наружной поверхности рук, и воздуховоды 16, размещенные в области бедер. Холодильник 10 связан с кондиционирующим устройством 17 и имеет решетку горячих 18 и холодных 19 слоев. Костюм имеет также устройство 20 отсоса отработанного воздуха и термоэлектрическую установку. Комбинезон 3 снабжен расположенными на его наружной поверхности по меньшей мере на участках, соответст.вующих выступающим участкам тела человека (плечи, грудь, поверхность бедер, т.е. обращенных к источнику лучистого тепла) с образованием зазора 21 с его наругкной поверхностью накладками 22 . Панели 23 термоэлектрических генераторов термоэлектрической установки размещены на наружной поверхности накладок 22 с образованием теплозащитных экранов, которые электрически связаны с устройством для охлаждения под- KocTtoMHoro пространства, а источник Г подачи воздуха и холодильник 10 закреплены на костюме. Для отвода отработанного воздуха вместе с потом и эндогенные; теплом тела человека в костюме предусмотрены: кла.пан 24 в подлопаточной части, в подколенных ямках, внизу брюк - в щели между обувью 25 и брюками 26, а из щелей 27.

Средство для регулирования за.зора. 21 между наружной поверхностью комбинезона 3 и накладками 22 содержит пластины 28 с шарнирно закрепленными на накладках 22 краями 29 и шнуры 30.

Костюм снабжен зарядным устройством 31 и аварийным ист:; пшком 32 электропитания.

Защитные свойствгг : .стюма проявляются следующим образом.

Наружньм воздух, подаваемый источником 11, прокачивается через холодильник 10 и. постоянно нагнетается через поясную манжету 13 в систему воздуховодов 14, 15 и 16 комбинезона. Просачиваясь через стенку трубок 12 и влаговпитывающую внутреннюю оболочку 7 комбинезона, воздух способствует удалению избытков зндогенног о теп- да и исдарению пота. Прн этом формируется сменяемая воздушная подушка между комбинезо 1ом и телом человека. Усилению защитного эффекта способствует непрерывная 1Ц1ркуляция воздуха в трубках 12, которые вследствии своей гофриройаниости делавот комбинезон

трудносминаемым, но допускаюищм лю бые движения тела. Воздух, подаваемы в поясную часть костюма из системы трубок, отжимается вверх к шейной части комбинезона в пространство между комбинезоном и наружным покрытием костюма и удаляется из верхней половины костюма сзади, сверху через клапан 24 активным отсасыванием вентилятора 20 и охлаждает при этом горйчие спаи 18 решетки холодильника 10, а спереди воздух выходит между шейной манжетой 2 и наружной .оболочкой костюма через зазор 21 и далее к щели 27. При изменении теплового воздействия внешней среды, например, при по- плотности тепловых потоков q кВт/м и усилению прогревания костюма в наиболее уязвимых местах величина зазора 21 может быть увеличена посредством натяжения шнуров 30, переводящих пластины 28 из исходного в перпендикулярное положение, что увеличивает величину воздушного зазора 21, Кроме того, увеличение интенсивности теплового потока q, па- дающего на грудь, плечи и бедра работающего, приводит к увеличению выработки электроэнергии в панелях термоэлектрогенератора 23 и соответственно увеличению степени охлаждет1я воздуха в холодильнике 10, а также интенсивности работы источника 11 подачи воздуха, нагнетающего воздух в систему воздуховодов костюма 13-16, т.е. усилению циркуляции воздуха и

отвода эндогенного тепла. Костюм рассчитан на работу вблизи устья го- .)ящего нефтегазового фонтана, где интенсивность тепловых потоков достигает 35 кВт/М при яркостной температуре пламени до , а основные тепловые потоки направлены на газоспасателя спереди-сверху при про- греве полированных алюминиевых

пластин-накладок на костюм до

350 С, при этом температура на- ружного воздуха не -превышает +15°С выше контрольного уровня

(в не зоны влияния фонтана) , а отраженные тепловые потоки от почвы и элементов конструкции буровой не превышает q 5 кВт/м.

Костюм имеет систему кондиционирвания пододежного микроклимата, что исключает возможность поражения работающего от перегрева за счет избытков эндогенного тепла и допускает более дл11тельное нахождение человека в очаге, т.е. на устье горящего фон- ,тана.

При изменении интенсивности тешю вых потоков, падающих на человека, в том числе внезапное восгшаменение ранее не горящего углеводородного фонтана, выброс воспламеняющегося- конденсата, вынужденная поза в течение длительного периода времени при проведении обязательных работ по герметизации устья скважины, костюм обеспечивает автоматическую и адекватную тепловую зап1;иту работающего за счет увеличения работы термоэлектрического холодильника.

Воздушные прослойки костюма, постоянно пополняемые свежими порциями воздуха, делают костюм более легким, а человека в костюме более мобильным при существенном сниже1ти энергозатрат на перемещею1Я в облегченном костюме.

us.2

7 123 8 s 5 ff

«

фиг.З

23

Фиг,

XSS

30

Фиг. 5

(Di/e./T