Респиратор

Респиратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания от аэрозолей и газов, в частности к легким респираторам, и может быть использовано обслуживающим персоналом различных промышленных производств с вредными условиями труда.

Легкие респираторы, рассчитанные на длительное применение, должны обеспечивать эффективную и надежную защиту органов дыхания от проникновения аэрозолей и газов при минимальном сопротивлении дыханию, а также обеспечивать минимальное давление обтюратора и крепежных элементов на мягкие ткани лица.

Известен респиратор ШБ-1 «Лепесток», включающий фильтрующую полумаску, обтюратор и тесьмы оголовья (ГОСТ 12.4.028-75 «Респиратор ШБ-1 «Лепесток» (технические условия).

В известном респираторе полумаска выполнена в форме круга. Обтюратор образован подвернутой вовнутрь и закрепленной круговым швом кромкой, внутри которой расположен странгулятор, в качестве которого используется резиновый шнур.

Недостатками известного устройства являются низкие защитные и эксплуатационные характеристики, обусловленные тем, что узкая полоса обтюрации, соответствующая диаметру резинового шнура, не обеспечивает достаточную плотность прилегания обтюратора к лицу, в результате чего происходит подсос не фильтрованного воздуха в подмасочное пространство, что снижает фильтрующие свойства респиратора.

Кроме того, сам обтюратор быстро намокает и выходит из строя, а узкий шнур, натянутый по лицу, оказывает механическое воздействие на мягкие ткани, и после длительного его использования на лице остаются розовые следы или «намины».

Известен респиратор, включающий фильтрующую полумаску, выполненную в виде горизонтальных складок, обтюратор, носовой зажим и тесьмы оголовья (п.Украины №31414 от 27.08.1998 г.).

В известном респираторе складки выполнены в форме плиссе и расположены по всей поверхности полумаски, при этом образованные в процессе раскроя части полумаски в нижней части соединены друг с другом посредством шва.

Выполнение складок в форме плиссе обеспечивает более плотное прилегание полумаски к лицу по полосе обтюрации, что позволяет отказаться от применения странгулятора.

Недостатком известного устройства является повышенное аэродинамическое сопротивление воздуха, обусловленное тем, что шов, расположенный в нижней части полумаски, затрудняет раскрытие складок и, таким образом, затрудняет дыхание.

Кроме того, наличие шва само по себе повышает вероятность возникновения различных производственных дефектов, таких как растяжение и разрыв волокон, что в свою очередь снижает фильтрующие свойства изделия.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания такой конструкции респиратора, применение которой позволило бы максимально снизить аэродинамическое сопротивление воздуха, возникающее при дыхании, без снижения фильтрующих свойств готового изделия.

Поставленная задача решается тем, что в респираторе, включающем фильтрующую полумаску, выполненную в виде горизонтальных складок, обтюратор, носовой зажим и тесьмы оголовья, согласно изобретению, горизонтальные складки полумаски выполнены в виде двух параллельных верхнего и нижнего рядов гофров, при этом верхний и нижний ряды гофров сопряжены между собой посредством прямоугольной перемычки, а прямоугольная перемычка и торцевые части гофров верхнего и нижнего рядов складок скреплены между собой.

Выполнение горизонтальных складок полумаски в виде двух параллельных верхнего и нижнего рядов гофров, сопряженых между собой посредством прямоугольной перемычки, и скрепление прямоугольной перемычки и торцевых частей гофров верхнего и нижнего рядов складок между собой, обеспечивает легкое раскрытие складок, чтоб в свою очередь позволяет максимально снизить аэродинамическое сопротивление воздуха, которое возникает при дыхании.

Скрепление прямоугольной перемычки и торцевых частей гофров верхнего и нижнего рядов горизонтальных складок между собой посредством разъемных крепежных элементов позволяет регулировать размер респиратора в процессе его изготовления и эксплуатации, в зависимости от индивидуальных антропологических особенностей лица.

Наличие распорки, выполненной в виде двух параллельных пластин из упругого материала, обеспечивает изделию необходимую жесткость, что позволяет исключить возможное прилипание полумаски к лицу.

В дальнейшем изобретение поясняется подробным описанием его исполнения со ссылками на чертежи, на которых:

на фиг.1 представлен респиратор (общий вид);

на фиг.2 представлен респиратор (вид сзади);

на фиг.3 представлен респиратор в сложенном виде.

Респиратор включает фильтрующую полумаску 1 (фиг.1), с горизонтальными складками, обтюратор 2, носовой зажим 3 и тесьмы 4 оголовья.

Горизонтальные складки полумаски 1 выполнены в виде двух параллельных верхнего и нижнего рядов 5 и 6 гофров, при этом верхний и нижний ряды гофров сопряжены между собой посредством прямоугольной перемычки 7, а прямоугольная перемычка 7 и торцевые части 8 и 9 гофров верхнего и нижнего рядов 5 и 6 горизонтальных складок скреплены между собой посредством разъемных соединений 10, которые могут быть выполнены, например, в виде скоб или мягкой клейкой ленты из пенополиуретана.

Наличие разъемного соединения 10 позволяет регулировать размер респиратора в зависимости от индивидуальных антропологических особенностей лица путем смещения места скрепления относительно торцевых частей 8 и 9 гофров верхнего и нижнего рядов складок.

Обтюратор 2 образован подогнутыми во внутрь на 6-10 мм краями гофров верхнего и нижнего рядов 5 и 6 горизонтальных складок, что обеспечивает плотное прилегание полумаски 1 к лицу, что практически исключает возможность подсоса нефильтрованного воздуха, благодаря чему обеспечивается низкое значение коэффициента проскока аэрозолей через фильтрующий элемент, что повышает защитные и гигиенические свойства изделия.

Высота гофров верхнего и нижнего рядов складок 5 и 6 равна половине высоты прямоугольной перемычки 7, что позволяет увеличить площадь фильтрующей поверхности и снизить аэродинамическое сопротивление воздуха при дыхании без увеличения объема подмасочного пространства.

Если высота верхнего и нижнего рядов складок 5 и 6 будет значительно больше половины высоты прямоугольной перемычки, то это может привести к снижению жесткости конструкции изделия, при этом раскрытие складок будет затруднено, что в свою очередь может привести к повышению аэродинамического сопротивления и затруднению дыхания.

Если высота верхнего и нижнего рядов складок 5 и 6 будет значительно меньше половины высоты прямоугольной перемычки 7, то возможно нежелательное увеличение объема подмасочного пространства респиратора, что свою очередь ведет к повышению уровня содержания диоксида углерода и снижению общего содержания кислорода в подмасочном пространстве, которое необходимо для нормальной жизнедеятельности организма.

Количество гофров в верхнем и нижнем рядах 5 и 6 горизонтальных складок может быть различным, что позволяет в случае необходимости легко изменять площадь фильтрующей поверхности в зависимости от условий эксплуатации готового изделия.

Дополнительно респиратор может быть снабжен двумя гибкими распорками (на чертежах не указаны), которые выполняют роль легкого каркаса и предотвращают прилегание полумаски к лицу при вдохе.

Распорки могут быть выполнены из упругого материала, например пластмассы или жесткого картона с водоотталкивающей пропиткой, и устанавливаются в местах сопряжения гофров верхнего и нижнего рядов складок с прямоугольной перемычкой на внутренней стороне полумаски.

Для изготовления респиратора, рулонный фильтрующий материал пропускают через аппарат, в котором происходит складывание горизонтальных складок в гофры по всей длине рулона, после этого сложенный материал разрезают и таким образом получают сложенную заготовку фильтрующей полумаски прямоугольной формы, размером 200×45 мм.

В сложенную заготовку вставляют распорку.

Прямоугольную перемычку и торцевые части 8 и 9 гофров верхнего и нижнего рядов 5 и 6 горизонтальных складок скрепляют между собой.

По краям полумаски прикрепляют тесьмы 4 оголовья, а к задней стенке гофра верхнего ряда 6 складок прикрепляют носовой зажим 3.

Изготовленный таким образом респиратор в собранном виде (фиг.3) представляет собой прямоугольную пластину размером 200×25 мм и толщиной 1 мм, что делает изделие компактным и удобным для транспортировки и хранения.

Для приведения респиратора в рабочее состояние растягивают нижние и верхние ряды складок, заводят за шею нижнюю ветвь тесьмы оголовья, прикладывают полумаску к лицу и прижимают носовой зажим. Верхнюю ветвь тесьмы оголовья заводят за голову в затылочной части и таким образом фиксируют респиратор на лице.

При необходимости увеличения или уменьшения типоразмера респиратора, разъемные соединения 9 могут быть легко перемещены ближе или дальше от кромок, торцевых частей гофров, что обеспечивает универсальность изделия.

В процессе дыхания горизонтальные складки легко раскрываются на фазе «выдох» и закрываются на фазе «вдох», при этом фильтрующая поверхность совершает колебательные движения, и крупные частицы пыли, осевшие на поверхности респиратора, осыпаются.

Таким образом, в процессе эксплуатации происходит частичная регенерация фильтрующей поверхности полумаски, что также позволяет облегчить дыхание и увеличить срок активного использования респиратора.

Предлагаемая конструкция респиратора проста в изготовлении, позволяет также максимально упростить и автоматизировать процесс его изготовления, что в свою очередь позволяет повысить технико-экономические показатели производства и снизить себестоимость изделия.

Отсутствие швов повышает защитные свойства, уменьшая вероятность проявления различных дефектов (проколов, трещин точечных швов) и исключает возможность поступления не фильтрованного воздуха в подмасочное пространство.

Использование респиратора предлагаемой конструкции позволит обеспечить оптимальное соотношение физико-гигиенических характеристик и защитных показателей, которые предъявляются к изделиям данного класса.

Респиратор может быть изготовлен в условиях промышленного производства на стандартном оборудовании с использованием стандартных материалов.

1. Респиратор, включающий фильтрующую полумаску, выполненную в виде горизонтальных складок, обтюратор, носовой зажим и тесьмы оголовья, отличающийся тем, что горизонтальные складки полумаски выполнены в виде двух параллельных верхнего и нижнего рядов гофров, при этом верхний и нижний ряды гофров сопряжены между собой посредством прямоугольной перемычки, а прямоугольная перемычка и торцевые части гофров верхнего и нижнего рядов складок скреплены между собой.

2. Респиратор по п.1, отличающийся тем, прямоугольная перемычка и торцевые части гофров верхнего и нижнего рядов складок скреплены между собой посредством разъемных крепежных элементов.

3. Респиратор по п.1, отличающийся тем, что дополнительно снабжен распоркой, выполненной в виде двух параллельных пластин, изготовленных из упругого материала.