Ізолюючий костюм

Реферат: UA 77762 U UA 77762 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до життєвих потреб людини і до виконання різних операцій в складних умовах або в агресивному середовищі. Пристрій може бути використаний в захисному одязі для польотів, космосу, роботи і полювання під водою, рятувальних робіт в шахтах і на морі або в складних умовах, коли вимагається виконання операцій, пов'язаних із захистом від жари або холоду, хімічних отруйних речовин, газу, зниженого або підвищеного тиску. Відомо багато конструкцій ізолюючих костюмів, які використовуються в самих різних областях людської діяльності. У скафандрі "Кречет" НПП "Зірка" на спині є прямокутний люк для проникнення космонавтів всередину, який герметично закривається ранцем з апаратурою життєзабезпечення. При хорошій ізоляції і жорсткому корпусі він має значну вагу і не дозволяє самостійно проникнути всередину скафандра. У скафандрі космічного корабля "Аполлон" (1996 г.) блискавка-застібка, що закриває вхід всередину, проходить від шиї вниз уздовж хребта і далі через промежину до нижньої частини живота. Але газо- і водозахисні блискавки не пристосовані для перегинів, не мають повної гарантії від роз'єднання і не призначені для витримки великого тиску. Відомі різні напрями і місця розташування блискавок на костюмах для підводного плавання: горизонтальне на грудях ("Сухий костюм для підводного плавання" КР 20120010247), від лівого плеча до тазостегнового суглоба (китайський патент CN 202138523), спереду від підборіддя до паха (румунський патент RO 126474 А2). І ще множина інших. Усі вони мають істотний недолік ці костюми важко надівати. Доводиться змочувати тіло або натирати його кремом для проникнення всередину костюма і багаторазово згинатися. Усе це відбувається через те, що для нормального функціонування блискавки мають бути злегка натягнуті або розпрямлені, щоб уникнути їх перегинів і, відповідно, костюм дайвера не може бути вільним. Це не єдина причина щільності при обляганні тіла матеріалом костюма, він ще повинен "дихати". Крім того, усі блискавки мають герметичні початок і кінець: кільцеві блискавки доки не створені. Тому костюм з розніманням на блискавці не можна розділити на дві частини, як в звичайному побутовому одязі, на куртку і брюки. Між ними обов'язково буде тканина, що залишається між початком і кінцем блискавки, а ще - і початок блискавки, що скріплює куртку і брюки, який виключає використання еластичного клаптя тканини, що міг би розтягнутися на цій ділянці, для полегшення надягання костюма. Розподіл ізолюючого костюма на куртку і брюки заявлено в українському патенті на винахід "Костюм рятувальника і шахтаря", UA 88311. При цьому, з'єднання верхньої і нижньої частин костюма повинно забезпечуватися поперечною блискавкою. Навряд чи це можливо з вище вказаної причини. Швидше за все, куртка і брюки стягуватимуться при накладенні один на одного за допомогою ременя, як вказано в описі до цього патенту. Істотним недоліком є і ущільнення капюшона над кромкою захисної каски. Каска завжди знаходиться в роботі, вона може мати задирки і надколи. Надійність ущільнення при такому з'єднанні не забезпечена. Костюм сам має бути герметичним, а усі захисні пристосування надіватися поверх. Найбільш надійними є кільцеві рознімання як в швейцарському патенті "Елемент ущільнювача рукавичок для сухого костюма" (СН1997001311 19970602, WO 1998CH00217 19980525). У ньому пропонується рукав і рукавичку костюма сполучати за допомогою герметично закріплених проміж них сполучних кілець і встановленого між ними ущільнюваного кільця. Пряме використання такого рознімання в ізолюючому костюмі для розподілу на куртку і брюки не доцільно, оскільки в поперечному перерізі тіло людини має форму овалу. А використання кілець на з'єднанні приведе до появи великих проміжків в районі живота і спини. Не буде прилягання кілець до тіла і куртка з брюками в цьому місці придбають форму дзвону. Проте використання такого рознімання в районі поясу дає можливість повністю роз'єднати його елементи, які зручні при надяганні і герметичні при використанні ущільнюваних кілець. Діапазон тисків, що витримуються ними, повністю перекриває допустимі для людини, а кільцева форма добре підходить для будь-якої технології виготовлення. Ущільнювальні кільця випускаються серійно і цим забезпечується взаємозамінність. Кільце, що вийшло з ладу, завжди і легко можна замінити новим. Крім того, нині розроблені технології і матеріали для ущільнюваних кілець, які дозволяють їх використання на морозі або жарі, в агресивних розчинах і середовищах, коли звичайні гумові кільця виходять з ладу. Вже зараз такі ущільнювальні кільця широко використовуються для рознімання рукава з рукавичками в костюмах космонавтів і дайверів. Недоліком такого з'єднання є неприродне кругове розширення в районі зап'ястка. Але цей недолік легко перетворити на перевагу. Для цього треба кільцеве рознімання, яке розташовується перпендикулярно осі руки, нахилити до торкання з тілом або натільною білизною. Збережеться великий круглий отвір і буде прилягання до тіла. Найбільш близьким є рішення в американському патенті на винахід "Поворотний шарнір для гідрокостюмів" US2003213041 (А1) - 2003-11-20. У нім пропонується кільцеве з'єднання 1 UA 77762 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 елементів костюма, які можуть ще й обертатися. Для цього в них вбудовані шарикопідшипники. Для підвищення надійності кільцеве з'єднання має багатоступінчасту систему ущільнюваних кілець. Усі з'єднання розташовані на рукавах і брюках броньованого гідрокостюма, а рух кінцівок повинен здійснюватися приводом екзоскелета. Важливо, що формула винаходу стосується поворотних шарнірів, а костюм з їх розташуванням наведений як наочний приклад. З фіг. 1 також витікає, що костюм має поперечне кільцеве рознімання, яке ділить скафандр на куртку і брюки. Без цього рознімання всередину костюма неможливо потрапити. Але поперечне кільцеве рознімання майже не прилягає до тіла дайвера і вимагає значного збільшення його міцності. У такому виконанні костюм втрачає обтічність і погано пристосований для роботи і плавання під водою. У ньому багато кільцевих з'єднань на кінцівках, які збираються заздалегідь і не призначені для розбирання як в швейцарському патенті "Елемент ущільнювача рукавичок…". Дуже складна конструкція гідрокостюма мало придатна для його просушування після використання. В основу корисної моделі поставлено задачу створення конструктивно простого, зручного і надійного в експлуатації ізолюючого костюма для безпечної роботи в складних умовах і в агресивному для людини середовищі. Поставлена задача вирішується наступними технічними рішеннями. Основне призначення костюма - ізоляція від дії зовнішнього середовища. Але в різних умовах при виході з небезпечної зони і для відпочинку потрібне полегшення дихання, комфортна температура або зняття різних захисних пристосувань і рукавичок. Тому костюм пропонується розбірний зі знімними або відкидними елементами, а усі захисні пристосування (каска, щитки, міцний костюм з брезенту) краще надівати на нього поверх. Під костюмом знаходиться, в основному, натільна білизна, яка служить захистом від переохолодження або перегрівання. Інші системи життєзабезпечення: подача повітря, регенерація внутрішнього повітряного-водного середовища або тієї ж терморегуляції краще розміщувати на костюмі і приєднувати їх патрубками або клапанами. Найважливішою характеристикою ізолюючого костюма є його "самонадягання" або надягання без сторонньої допомоги і звичайно - зняття. Для цього він розділений на куртку і брюки, які на розніманні мають герметично закріплені на матеріалі костюма сполучні кільця. Кільцеве рознімання між курткою і брюками виконаний так, що верхньою частиною спереду огинає груди, а нижньою - задню частину попереку або сідниці. Це зроблено для того, щоб зменшити проміжок між овальним корпусом людини (у поперечному перерізі) і кільцевим роз'ємом. При такому розташуванні рознімання користувачеві доступна будь-яка його частина і за допомогою рук він може легко сполучати або роз'єднувати куртку і брюки. Кільцеве рознімання нагадує п’яльця для вишивання, а між його сполучними кільцями (обручами) встановлені ущільнювальні кільця. Нині ущільнююче кільце є практично єдиним недорогим, загальнодоступним і придатним для заміни засобом, який забезпечує герметичність і швидкорозняття з'єднань в усьому необхідному для людини діапазоні тисків. Те ж рішення пропонується для рукавичок і/або взуття, у яких найбільш віддалені від тіла кінцівок протилежні частини сполучних кілець нахилені до тіла для зменшення незайманого проміжку. Окремі елементи ізолюючого костюма покриті додатковим захисним шаром і/або фрагментовано щитками. Виконання ізолюючого костюма збірним з окремих елементів дозволяє зменшити кількість його типорозмірів з урахуванням антропометричних даних кожного індивідуума. Можливі різні поєднання співвідношень розмірів (довжин і повноти) куртки і брюк, а також розмірів рукавичок і взуття. Змінні елементи можуть бути різними за якістю, ціною і щодо спеціалізації, коли костюм призначений для виконання операцій в складних умовах або в агресивному середовищі. Зручна така конструкція ізолюючого костюма і для дотримання гігієнічних вимог. Після розбирання на окремі елементи його легко просушити і дезінфікувати зовні і усередині. Для зручності надягання один елемент з пари елементів костюма для стикування має пристосування для закріплення на тілі людини для запобігання зміщенню по торсу або уздовж кінцівок. На брюках це можуть бути підтяжки (шлейки), а на кінцівках - бретелі. На фіг. 1 зображений ізолюючий костюм - вигляд спереду і збоку. На фіг. 2 зображений переріз кільцевого рознімання між курткою і брюками в збільшеному масштабі. Ізолюючий костюм (фіг. 1) складається з куртки 1, брюк 2, знімних рукавичок 3, взуття 4 і шолома 5. На костюмі зовні закріплені щитки 7 і 8. Окремі елементи костюма мають кільцеві рознімання 9, 10, 11 і 12. Кільцевий роз'єм 10 між курткою 1 і брюками 2 показаний на фіг. 2. Він складається із сполучних кілець 13 і 14. Сполучне кільце 14 має ущільнювальне кільце 15 в 2 UA 77762 U 5 10 15 20 канавці на циліндричній поверхні і ущільнювальне кільце 16 в канавці на торцевій поверхні. Для запобігання осьовому зміщенню і розкриттю рознімання 10 служать стрічки-липучки 17. Для торцевого ущільнення потрібна не лише фіксація від взаємного осьового зміщення, але і підтискання. Існує багато конструкцій фіксаторів з підтисканням. На фіг. 2 вони не показані. За тим же принципом влаштовані і інші кільцеві рознімання, які розміщуються перпендикулярно осі тієї частини тіла, де потрібне стикування, або похило. Надягання костюма відбувається таким чином. Людина в натільній білизні спочатку надіває брюки 2 і підтягує їх вгору. Обмеженням внизу служить промежина, а згори брюки фіксуються підтяжками 6. Це нагадує надягання комбінезона. Потім надівається куртка 1 зі знімним або відкидним шоломом 5. Сполучне кільце 14 вставляється в сполучне кільце 13. Розташування рознімання 10 дозволяє до будь-якої його частини дотягнутися руками і виконати стикування самостійно. Потім пристиковуються рукавички 3, взуття 4 і шолом 5, якщо останній роз'ємний. Для усіх цих дій не потрібні значні зусилля, оскільки ущільнювальні кільця працюють в пропонованій конструкції ізолюючого костюма при невеликих перепадах тиску. Стикування елементів костюма може виконуватись вручну і швидко. При великих перепадах тиску або герметизації по торцевих поверхнях можливе застосування фіксаторів з підтисканням, що легко здійснено. Перелік наведених технічних рішень показав, що запропонований ізолюючий костюм досить простий, зручний і надійний в найскладніших умовах та в різних агресивних середовищах. Його практична реалізація не викликає сумніву, оскільки закладені рішення відповідають існуючим і відпрацьованим технологіям виготовлення. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 1. Ізолюючий костюм, що складається з окремих елементів і має принаймні один кільцевий роз'єм між курткою і брюками, а елементи костюма на роз'ємах мають герметично закріплені на матеріалі костюма сполучні кільця, між якими встановлені ущільнювальні кільця, який відрізняється тим, що кільцевий роз'єм між курткою і брюками виконаний так, що верхньою частиною спереду огинає груди, а нижньою - задню частину попереку або сідниці. 2. Ізолюючий костюм за п. 1, який відрізняється тим, що один елемент з пари елементів, що стикуються, має пристосування для кріплення на тілі людини для запобігання зміщенню по торсу або уздовж кінцівок, та додатково має рукавички і/або взуття мають з елементами костюма роз'єми, у яких найбільш віддалені від тіла кінцівок протилежні частини сполучних кілець нахилені до тіла для зменшення проміжку. 3. Ізолюючий костюм за пп. 1 і 2, який відрізняється тим, що його окремі елементи покриті додатковим захисним шаром і/або фрагментовано щитками. 3 UA 77762 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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 4