Фільтрувальний респіратор

Реферат: Фільтрувальний респіратор містить маску з клапанами вдихання і видихання, наголовник, повітряний обтюратор, фільтрувальну коробку з фільтром. Фільтрувальна коробка з'єднана з маскою за допомогою повітропроводів, заведених з протилежних сторін в нижню частину її корпусу, вихідні отвори яких відділені від фільтрувального елемента введеною перфорованою перегородкою з отворами, діаметр яких збільшується від краю до центра. При цьому фільтрувальна коробка виконана з можливістю розташування на спині працівника. UA 111063 U (12) UA 111063 U UA 111063 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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. Відомі респіратори багаторазового використання Тополь, РПА, Ф-62Ш, (Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Каталог. - Одесса.: ФХИЗОС и Ч. - 2003. - 18 с.), які містять у своєму складі півмаску, на якій закріплені фільтрувальні коробки з фільтрами, клапан видиху, обтюратор, наголовник. До їх недоліків слід віднести те, що вони є непрактичні у використанні, мають декілька розмірів, які необхідно вибирати у виробничих умовах за допомогою штангенциркуля. Крім цього, не забезпечують надійне прилягання півмаски до обличчя через сповзання її під час роботи, обмовленого значною вагою фільтрувальних коробок. Крім цього, фільтрувальні коробки, що розташовані спереду маски, зменшують поле зору та збільшують ризик нещасних випадків. Також користувач відчуває дискомфорт при постійному їх використанні при роботі, пов'язаній з поворотами голови, оскільки фільтрувальні коробки зменшують поле зору. Найбільш близьким до запропонованого технічного рішення є респіратор, який складається з півмаски з клапанами вдихання і видихання, наголовника, повітряного обтюратора та протипилових або протигазових фільтрів у формі півсфер, які розташовані між двома шарами захисної каски, вихід з яких з'єднано з півмаскою через повітропроводи (патент RU № 2075981, Фильтрующий универсальный респиратор http://www.findpatent.ru/patent/207/2075981.html). Недоліками відомого респіратора є його складна конструкція і недостатня його надійність. По-перше, фільтр має незначний вхідний отвір для потрапляння нефільтрованого повітря, що в умовах високої запиленості призведе до швидкого зростання опору дихання через накопичення аерозольних частинок у фільтрувальних шарах біля вхідного отвору та сприятиме перевантаженню одних ділянок фільтра і недовантаженню інших. По-друге, в такій конструкції фільтра повітряне навантаження є нерівномірним за його площею, оскільки вихідні отвори розташовано в центрі фільтрувальної коробки, при цьому повітряний потік, проходячи між вхідним і вихідними отворами, не потрапляє до більшої частини фільтра. Це призводить до нерівномірного розподілу швидкості фільтрування і як результат збільшення опору дихання і зменшення терміну захисної дії цього респіратора. Також фільтрувальні коробки розташовані на захисній касці збільшують навантаження та зменшують захисні властивості самої каски. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача удосконалення конструкції фільтрувального респіратора, в якому шляхом рівномірного розподілу швидкості фільтрування за всією площею фільтра та підвищення герметичності притискання маски респіратора до обличчя і розташування фільтрувальної коробки на спині працівника зменшується опір диханню і підвищується термін захисної дії, що забезпечує покращення експлуатаційних властивостей при його використанні. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому фільтрувальному респіраторі, що містить маску з клапанами вдихання і видихання, наголовника, повітряний обтюратор, фільтрувальну коробку з фільтром, згідно з корисною моделлю, фільтрувальна коробка з'єднана з маскою за допомогою повітропроводів, заведених з протилежних сторін в нижню частину її корпусу, вихідні отвори яких відділені від фільтрувального елемента введеною перфорованою перегородкою з отворами, діаметр яких збільшується від краю до центра, при цьому фільтрувальна коробка має можливість бути розташованою на спині працівника. Суть корисної моделі, що заявляється, пояснюється кресленнями, де зображено: на фіг. 1 загальний вигляд фільтрувального респіратора; на фіг. 2 - загальний вигляд фільтра у розрізі; на фіг. 3 - фото експериментального зразка фільтрувального респіратора. Респіратор складається з маски (1) з клапанами вдихання (2) і видихання (3), надувного обтюратора (4) з отвором для надування (5), наголовника (6) та протипилової або протигазової коробки (7) з фільтром, яка з'єднана з маскою за допомогою повітропроводів (8), заведених з протилежних сторін в нижній частині корпусу фільтрувальної коробки, при цьому вихідні отвори (патрубки) (9) відділені від фільтрувального елемента (10) перфорованою перегородкою (11) з отворами (12), діаметр яких збільшується від краю до центра. Респіратор працює наступним чином. Маска (1) з клапанами вдихання (2) і видихання (3) та надувним обтюратором (4), який надувається повітрям до прийняття заданої форми та повторює контур обличчя користувача і забезпечує надійне прилягання її до обличчя, закріплюється на обличчі працівника за допомогою наголовника (6). Змінюючи розмір обтюратора шляхом кількості повітря або газу у камері надувного обтюратора, можна точно підігнати всю лінію обтюрації до будь-якого розміру обличчя людини, що забезпечить надійний захист органів дихання і виключить підсоси по смузі обтюрації та потребу виготовлення респіраторів декількох розмірів. При цьому сповзання півмаски під час нахилів голови, розмови 1 UA 111063 U 5 10 15 20 25 не відбувається через зменшення її ваги, оскільки фільтр винесено. Фільтрувальну коробку (7) розташовують на спині і потім з'єднують з маскою за допомогою повітропроводів (8). Запилене повітря через розрідження, яке утворюється при вдиханні, потрапляє через щілини (13) з відбійниками (14) в кришці фільтрувальної коробки, що забезпечує осідання крупних аерозольних частинок, більших за 5 мкм, на ній під дією інерційних сил. Потім запилене повітря потрапляє на фільтрувальний елемент (10), на якому рівномірно розподіляється за рахунок перфорованої перегородки (11) з отворами (12) різного діаметра, які збільшуються від краю до центра. На поверхні фільтрувального елемента (10) під дією декількох механізмів фільтрування таких, як електростатичний, дифузійний, зчеплення та інших аерозольні частинки, менші за 5 мкм, видаляються з потоку повітря. При цьому у нижній частині фільтрувальної коробки з двох боків встановлені патрубки (9) для приєднання до них двох повітропроводів (8), через які очищене повітря потрапляє у підмасковий простір респіратора. Процес видиху відбувається через клапан видихання (3). В конструкції респіратора також закладена можливість багаторазового використання його основних елементів і зміна їх по мірі необхідності. Звичайно у фільтрувальних респіраторів використовується півмаска, яка закриває практично половину шкіряного покриву обличчя, що призводить при виконанні важкої роботи до рясного потовиділення, покриттю вологою шкірного покриву під півмаскою і відмови працівника від респіратора. У запропонованій корисній моделі півмаска замінена на четверть маску, що збільшує поле зору, зменшує покриття шкірного покриву, а спільно з надувною смугою обтюрації забезпечує надійне притискання до обличчя працівника в незалежності від його антопометричних характеристик та практично виключає підсмоктування нефільтрованого повітря за смугою обтюрації. Запропонована конструкція респіратора дозволяє після кожного використання помити його під струменем проточної води. У таблиці наведені основні результати лабораторних випробувань нового фільтра відповідно до вимог ДСТУ EN 143-2002, який виготовлений з нетканого фільтрувального матеріалу. Таблиця Результати лабораторних випробувань фільтрів Показники Маса фільтра, г 2 Площа фільтра, см Коефіцієнт проникнення за тест-аерозолем хлорид натрію на добровольцях К, %, Р2 Опір диханню при витраті повітря, 95 л/хв., Па Термін захисної дії при роботі у запиленій зоні з 3 концентрацією 400 мг/м , год Пиломісткість, мг при запиленні з концентрацією 3 3 пилу 400 мг/м , при витраті повітря 95 дм /хв. Значення показників фільтра із запропонованою За ДСТУ EN 143-2002 моделлю не більше 300 80 1500 не більше 6 0,34±0,03 не більше 240 35 2 6 500 30 В цілому показники респіратора, що заявляється, мають кращі результати, ніж вимагає стандарт ДСТУ EN 143-2002, а також у запропонованій корисній моделі, як наведено в таблиці, значно менші коефіцієнти проникнення та опір диханню, що забезпечує тривалий час використання у виробничих умовах. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 Фільтрувальний респіратор, що містить маску з клапанами вдихання і видихання, наголовник, повітряний обтюратор, фільтрувальну коробку з фільтром, який відрізняється тим, що фільтрувальна коробка з'єднана з маскою за допомогою повітропроводів, заведених з протилежних сторін в нижню частину її корпусу, вихідні отвори яких відділені від фільтрувального елемента введеною перфорованою перегородкою з отворами, діаметр яких збільшується від краю до центра, при цьому фільтрувальна коробка виконана з можливістю розташування на спині працівника. 2 UA 111063 U 3 UA 111063 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4