Респиратор

 

1. РЕСПИРАТОР, содержащий лицевую часть с клапанами вдоха и выдоха, дыхательные пшанги и патрон с установленным в нем фильтром, о т ли чающийся тем, что, с целью увеличения времени защитного действия, снижения сопротивления дыханию, а также обеспечения работы в атмосфере с повышенной влажностью, фильтр выполнен в виде эластичного мешка из газопроницаемой полимерной мембраны, наиболее удаленные друг от друга области внутреннего пространства -которого сообщены дыхательными шлангами с клапанами вдоха и выдоха, образуя замкнутый циркуляционный контур. 2. Респиратор по п. 1, о т ли ч а ю щ и и с я тем, что эластичный мешок выполнен из пористой полиэтилентерефталатной или поликарбонатной пленки. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ)ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 А 62 В 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I

1 ./

1 cubi /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И ОТКРЫТИЙ (21) 3410202/40-23 (22) 28.12.81 (46) 23. 1.1.87. Бюл, В 43 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) Е ° Д. Воробьев (53) 623.445.442 (088.8) (56) Каминский С.Л. и Басманов П.И.

Средства индивидуальной защиты органов, дыхания. М., Машиностроение, 1982, с. 45. (54) (57) 1. РЕСПИРАТОР, содержащий лицевую .часть с клапанами вдоха и выдоха, дыхательные шланги и патрон с установленным в нем. фильтром, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с

„„SU„„1119197 A целью увеличения времени защитного действия, снижения сопротивления дыханию, а также обеспечения работы в атмосфере с повышенной влажностью, фильтр выполнен в виде эластичного мешка из.газопроницаемой полимерной мембраны, наиболее удаленные друг . от друга области внутреннего пространства -которого сообщены дыхательными шлангами с клапанами вдоха и выдоха, образуя замкнутый циркуляционный контур.

2. Респиратор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что эластичный мешок выполнен из пористой полиэтилентерефталатной или поликарбонатной пленки.

1 111

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека от радиактивных аэрозолей, различной пыли,микроорганизмов и т.д.

Респиратор может использоваться .в горнорудной и угледобывающей промышленностях,биохимическом производстве,медицине, предприятиях порошковой металлургии, цементном производстве, атомной промышленности, а. также на других производствах, на которых возникает необходимость за щиты органов дыхания людей, работаю щих в атмосфере с предельно высокой концентрацией вредных аэрозолей, в том числе и биологического происхождения, особенно в условиях высокой влажности и пониженной температуры.

Целью;изобретения является увеличение времени защитного действия, анижение сопротивления дыханию, а также обеспечение работы в атмосфере с повышенной влажностью.

На чертеже представлено схематическое иэображениеконструкции респиратора

Конструкция респиратора включает в себя лицевую часть 1 с элементами крепления, выполненную в виде легкой маски или полумаски, по возможности с меньшим вредным объемом, несущую на себе две клапанных коробки 2 .и

3 — одну с клапаном выдоха, а другую с клапаном вдоха соответственно. От каждой из клапанной коробок отходят по одному гибкому шлангу, соответственно гибкий шланг 4 выдоха и гибкий шланг 5 вдоха. Вторые концы гибких дыхательных шлангов переходят в дыхательные каналы, входящие внутрь эластичного мешка 6.Эластичный мешок 6, вмещающий до 3 л воздуха, выполнен из тонкой и эластич. ной пористой газопроницаемой полимер,ной мембраны, обеспечивающей процесс диффузионного,газообмена, например, по типу ядерного фильтра на основе полиэтилентерефталатной (лавсановой) или поликарбонатной пленки с пористостью около 10Х (при более высокой пористости быстро падает прочность ядерного фильтра).. Лиаметр пор выбирается таким, чтобы он был равен наименьшему размеру аэрозольных частиц, от которых необходимо полностью защитить органы дыхания человека, а размер пористой поверхности дыхатель-. ного мешка выбирается. исходя из величины допустимой концентрации угле9197 2 кислого газа во вдыхаемом воздухе при выполнении работы, для которой респиратор предназначен. Например, для мешка, выполненного с 10Х-ной пористостью, величина этой поверхности лежит в пределах от 0 15 до 0,3 м

Работа респиратора протекает следующим образом.

При выдохе воздух из дыхательного тракта человека через клапан выдоха по.гибкому шлангу 4 поступает в элас тичный мешок 6. При этом происходит увеличение объема мешка, избыток углекислого газа С0, влаги и вред, ных газообразных выделений человека диффундируют через поры фильтра, из которого изготовлены стенки мешка, из воздуха, заполняющего мешок 6, наружу, а недостаток кислорода О . в . мешке восполняется за счет встречной. диффузии из внешнего пространства внутрь мешка. Таким образом, концентрация всех газовых компонентов воздуха внутри эластичного мешка 6 восстанавливается до допустимых значений. При вдохе регенерированный воздух из мешка 6 по гибкому шлангу

5 вдоха через клапан вдоха поступает в лицевую часть 1 респиратора и оттуда в дыхательный тракт человека.

В процессе дыхания. внутренний воздух, циркулирующий выше описанным образом, омывает внутреннюю поверхность меш35 ка 6, а наружный воздух омывает внеш нюю поверхность мешка 6.

Поскольку суммарный поток воздуха через поры .эластичного мешка 6

4< равен нулю, аэрозольные части, присутствующие во внешнем воздухе, не засасываются в поры, не забивают их и не проникают внутрь мешка.

Особенностью фильтра из пористой

4 полимерной мембраны является черезвычайно малая дисперсия размеров его пор, поэтому фильтр создает абсолютную зациту от аэрозолей с размерами частиц большими, чем размеры пор.

5О Но и частицы с размерами меньшими, чем диаметры пор, при данном способе регенерации воздуха в респираторе могут проникнуть внутрь эластичного мешка только за счет их диффузии через поры фильтра, и так как коэффи.циент диффузии таких частиц черезвы- чайно мал по сравнению с коэффициентом диффузии газов, то доля малых аэрозольных частиц, проникающих.Составитель Г. Старостина

Редактор Е. Зубкова Техред А.Кравчук Корректор О. Кравцова

Заказ 5911 Тираж 430 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 11 внутрь эластичного мешка, оказывается ничтожно малой.

В респираторе с фильтром из пористой полимерной мембраны низкое сопротивление вдоху сохраняется постоянным в течение всего периода эксплуатации.

Для комфортных условий работы в респираторе желательно иметь концентрацию углекислого газа на вдохе не выше 0,77 (т.е. парциональное давление СО должно быть не выше

7 ° 10 Па). Расчет показывает, что при организации движения воздуха, предусмотренной данным изобретением, и при эластичном мешке, выполненном из ядерного фильтра с 107-ной пористостью, это условие выполняется при величине площади пористой поверхности мешка, лежащей в пределах от

0,2 до 0,25 м .

При таком размере площади пористой поверхности дыхательного мешка автоматически удовлетворяются физико-гигиенические требования по концентрации кислорода на вдохе, а также по содержанию всех вредных газообразных выделений человека (окись углерода,. ацетон, аммиак и др.).

Объем воздуха в дыхательном мешке должен обеспечивать самый глубокий вдох, т.е. он должен быть не меньше

-3,5 л. Это требование реализуется при величине пористой поверхности мешка 0,25 м .

Защита человека от аэрозолей любой дисперсности обеспечивается тем, что пористые полимерные мембраны выпускаются с любым размером пор .в

19)97 пределах от 3 до 0,03 мкм, благодаря высокой однородности размеров пор эффективность защиты от аэрозолей, имеющих размеры, равные или превы.5 шающие размеры пор, составляет 100Х.

При этом, если для фильтрующего респиратора применение фильтра с очень малыми порами существенно ограничивается его сопротивлением, то для респиратора с фильтром из пористой полимерной мембраны такого ограничения практически нет и при изменении диаметра пор в пределах

1В оТ 3 до 0,03 MKM. lIpH постоянной пористости равной lOX необходимая поверхность эластичного мешка изменяется всего в пределах от 2,4 до

2,6 м

Фильтр на основе лавсановой пленки совершенно не изменяет .своих свойств при повышенной влажности, поэтому, повышенная влажность не влия ет на процесс диффузионного газо2S обмена через фильтр. В исключительных. случаях, когда может иметь место попадание большего количества воды на поверхность фильтра из пористой полимерной мембраны, появляется опасЗО ность забивания большого числа пор водой. При наличии такой опасности целесообразна дополнительная обработка поверхности фильтра (в том числе поверхности пор) для нанесения на нее тонкого водоотталкивающего слоя, например, парафина. После такой обработки вода не может проникнуть внутрь поры,а капли воды, попадающие

1 на поверхность мешка, легко с нее скатываются.