Фільтрувальний респіратор

Реферат: Фільтрувальний респіратор, що включає укладені фільтрувальні шари один на одний, розпірку з еластичним джутом, стрічки та пластину для обтискання носа. Введено зовнішній шар, що 2 виконаний із спанбонду щільністю 20-25 мг/м , фільтрувальні шари зі змінною щільністю (від 30 2 2 мг/м до 55 мг/м ) та нижній з гідрофобного матеріалу для уловлювання вологи, причому всі фільтрувальні шари респіратора за смугою обтюрації скріплено. UA 93674 U (54) ФІЛЬТРУВАЛЬНИЙ РЕСПІРАТОР UA 93674 U UA 93674 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області індивідуальних засобів захисту органів дихання людини від пилу і аерозолів, що містяться в атмосфері, і може бути використана в різних галузях промисловості. Відомий фільтрувальний респіратор типу ШБ-1 "Лепесток" (див. И.В. Петрянов, B.C. Кощеев, П.И. Басманов и др. "Лепесток" (Легкие респираторы) - М.: Наука, 1984. - 216 с.) виконаний у вигляді круга, край якого загнутий та утворює обтюратор, усередині якого розташований странгулятор (пластина для обтискання носа) та гумовий шнур. Півмаска виконана з фільтрувального матеріалу з волокон перхлорвінілу, нанесеного на марлю звичайну, захисний шар з апретованої марлі. Респіратор має фігурну розпірка, для забезпечення каркасності респіратора та дві смужки для кріплення його на голові людини. До його недоліків слід віднести те, що фільтрувальний шар з перхлорвінілу має малу механічну міцність, а саме відносне подовження матеріалу при розтягуванні менше 40 %, що значно погіршує технологічність збирання респіраторів та експлуатаційні властивості. Крім того, при його виготовленні використовується бісер ПВА, який повністю не видаляється з готового виробу та, потрапляючи в органи дихання, може викликати їх захворювання. Найбільш близьким до запропонованого технічного рішення вибрано фільтрувальний респіратор (див. патент UA № 74741 "Респіратор"), який виконаний у вигляді круга, краї якого загнуті й утворюють обтюратор, на зовнішній поверхні півмаски розташований додатковий багатошаровий фільтр, сполучений з півмаскою термічним швом, з краю кожного шару додаткового фільтра виконані перфорація та проріз, при цьому шари додаткових фільтрів розташовані на зовнішній поверхні півмаски таким чином, що їх прорізи зміщені відносно один одного, респіратор містить розпірку, еластичний шнур, пластину для обтискування носа та стрічки. Недоліками відомого респіратора є низька захисна ефективність від шкідливих аерозолів. Так, при забрудненні зовнішнього фільтрувального шару його потрібно відірвати, потім при забрудненні другого, третього шарів їх також відривають, чим погіршують захисні властивості респіратора. Оскільки, захисна ефективність респіратора складається з добутку захисних властивостей кожного фільтрувального шару. Якщо не відривати фільтрувальні шари, то основна маса аерозолів осяде на першому шарі фільтра, що призводить до швидкого зростання опору дихання, а отже і до малого строку служби, особливо в умовах підвищеної запиленості 3 більше 100 мг/м . Крім того, фільтр респіратора є гідрофобним, що призводить до накопичення вологи в підмасковому просторі респіратора, яка погіршує фільтрувальних характеристик і викликає неприємні відчуття в процесі дихання. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення конструкції протипилового респіратора, шляхом виконання нової конструкції багатошарового фільтра. Задача вирішується, тим що у відомій конструкції фільтрувального респіратора, що включає укладені фільтрувальні шари один на одний, розпірку з еластичним джутом, стрічки та пластину для обтискання носа, який відрізняється тим, що введено зовнішній шар, що виконаний із 2 2 спанбонду щільністю 20-25 мг/м , фільтрувальні шари зі змінною щільністю (від 30 мг/м до 55 2 мг/м ) та нижній з гідрофобного матеріалу для уловлювання вологи, причому всі фільтрувальні шари респіратора за смугою обтюрації скріплено. Новим у корисній моделі, що заявляється, є багатошаровий фільтр зі змінною поверхневою щільністю фільтрувальних шарів за товщиною. Фільтр має захисний шар зі спанбонду та забезпечить в два рази більш високу пиломісткість без відривання фільтрувальних шарів в умовах підвищеної запиленості та збільшення терміну захисної ефективності респіратора, за рахунок зменшення зростання опору дихання та накопичення вологи в підмасковому просторі. Поставлена підкладка з гідрофільного матеріалу. Корисна модель, що заявляється, наведена на фіг. 1. Фіг. 1 - загальний вигляд фільтрувального респіратора. Фільтрувальний респіратор (фіг. 1) містить фільтрувальну півмаску 1, яка виконана у вигляді круга, краї якого загнуті та утворюють обтюратор 2, усередині якого розташований еластичний шнур 3 та пластина для обтискання носа 4. Півмаска за допомогою стрічок 5 фіксується на обличчі. На внутрішній поверхні фільтрувальної півмаски розташована розпірка 6. Багатошаровий фільтр зі змінною за товщиною поверхневою щільністю 7 має захисний шар зі спанбонду 8 і підкладку з гідрофільного матеріалу 9, сполучені між собою термічним швом. Фільтрувальний респіратор виготовляється на спеціальному обладнанні. Суть полягає в переривчастому скріпленні за контуром захисного та фільтрувального шарів шляхом розплавлення і термопресування одночасно у всіх точках полімерних волокон нетканого матеріалу при заданій температурі і тиску. 1 UA 93674 U 5 10 15 Фільтрувальний респіратор працює таким чином. Запилене повітря при вдиханні надходить на поверхню фільтрувального респіратора. Частки пилу, більше 15 мкм, вдаряючись об гладку поверхню захисного шару зі спанбонду 2, падають, не затримуючись на ній під час видихання повітря. Частки розміром менше за 15 мкм проникають через захисну поверхню. Частина їх величиною в 5 і більше мкм затримується за рахунок інерційного, а також дифузійного механізмів уловлювання аерозолів на першому шарі. Інша частина - менші за 5 мкм, осідають на другому шарі за рахунок електростатичного заряду, нанесеного на волокна фільтрувального матеріалу у полі коронного розряду. При цьому опір диханню зі збільшенням осаду пилу на поверхні фільтра буде зростати дещо уповільнено у порівнянні з прототипом, оскільки верхній 2 фільтрувальний шар має незначну щільність упакування волокон (30-35 мг/м ), що при осіданні пилового аерозолю не зменшує порові канали у фільтрі, і тим самим швидкість повітряного потоку не змінюється. Навпаки, з ростом пилового осаду на волокнах фільтра, збільшується їх діаметр, що призводить до зростання їх опору повітряному потоку. Чим швидше збільшиться діаметр, тим швидше опір респіратора досягне критичної величини, коли значно буде ускладнено процес дихання. У таблиці наведені основні результати лабораторних випробувань фільтрувальних респіраторів відповідно до вимог ДСТУ EN 149:2003. Таблиця Результати лабораторних випробувань протипилових респіраторів Показники за ДСТУ EN 149:2003 Коефіцієнт проникнення за тест-аерозолем парафінового масла при витраті 95 л/хв., % - після отримання; - після температурного впливу - після механічного впливу Опір постійному повітряному потоку при витраті 30 л/хв, Па (вдих) - після отримання; - після температурного впливу - після механічного впливу Пиломісткість при витраті повітря 95 л/хв.; 3 концентрації пилу 400 мг/м до 400 Па; г. Значення показників Запропонований Прототип респіратор не більше 6 4,1±0,6 5,3±1,1 4,4±0,5 4,1±0,6 5,3±1,1 4,4±0,5 не більше 70 18,3±1,1 16,2±1,3 17,6±1,1 15,3±1,1 14,2±1,3 15,6±1,1 1,3 2,5 Вимога відсутня 20 В цілому показники розглянутих протипилових одноразових півмасок відповідають вимогам європейських стандартів. У запропонованого респіратора, як наведено в таблиці, більша пиломісткість та менший опір диханню, ніж у прототипу, що забезпечує тривалий час використання у виробничих умовах. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Фільтрувальний респіратор, що включає укладені фільтрувальні шари один на одний, розпірку з еластичним джутом, стрічки та пластину для обтискання носа, який відрізняється тим, що 2 введено зовнішній шар, що виконаний із спанбонду щільністю 20-25 мг/м , фільтрувальні шари 2 2 зі змінною щільністю (від 30 мг/м до 55 мг/м ) та нижній з гідрофобного матеріалу для уловлювання вологи, причому всі фільтрувальні шари респіратора за смугою обтюрації скріплено. 2 UA 93674 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3