Система распределения воздуха в подкостюмном пространстве термоизолирующего костюма

 

Изобретение относится к защитной одежды. Сущность изобретения% система распределения воздуха в подкостюмном пространстве термоизолирующего костюма содержит смонтированную на внутренней поверхности костюма и связанную с источником питания систему трубок. Трубки снабжены соплообразными воздухораздаточными элементами, по меньшей мере часть которых направлена по касательной к теплообменнной поверхности, в частности поверхности внутренней одежды или тела человека, а соплообразные раздаточные элементы имеют эжекторы. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты людей, в частности одежде для защиты людей от теплового воздействия или охлаждения, и может быть использовано преимущественно для термоизолирующего костюма, используемого при ремонте горячих печей металлургических предприятий, сварке нагретых конструкций и т.п. а также при работе на открытом воздухе в условиях Крайнего Севера, Антарктиды, в камерах с низким искусственным охлаждением и т.п.

Известна рабочая одежда с принудительной вентиляцией пододежного пространства для защиты работающего от теплового воздействия, содержащая систему подачи воздуха в пододежное пространство и распределительные устройства, снабженные перфорацией с выходом воздуха в виде струй, оси которых направлены на поверхность теплообмена, в частности поверхности внутренней одежды или тела человека (SU, авт. св. N 126020, кл. A 62 B 17/00, 1960).

Недостатком известной системы распределения воздуха в пододежном пространстве является выход воздуха в виде струй, направленных на охлаждаемую или обогреваемую поверхность, что обуславливает малую локальную площадь контакта воздуха с этой поверхностью. Известная система не обеспечивает равномерного перевода обогревающей или охлаждающей среды к поверхности внутренней одежды или тела человека и равномерного теплообмена между телом человека и воздухом, подаваемым в пододежное пространство. При этом улучшение равномерности распределения воздуха за счет увеличения количества перфорированных трубок нецелесообразно, так как это повышает жесткость одежды и ее вес, снижает ее эксплуатационно-энергетические показатели.

Известна наиболее близкая к предлагаемому техническому решению выбранная в качестве ближайшего аналога система распределения воздуха в подкостюмном пространстве теплоизолирующего костюма (SU, авт. св. N 196557, кл. A 62 B 17/00, 1967). Эта система содержит смонтированную на внутренней поверхности костюма и связанную с источником питания систему трубок.

Недостатком известной системы является неравномерность распределения подводимой воздушной среды по поверхности внутренней одежды или тела человека и недостаточно равномерной теплообмен между телом человека и воздухом.

Задачей изобретения является улучшение теплообмена между тело человека и подводимым воздухом путем повышения равномерности распределения воздуха в подкостюмном пространстве.

Поставленная задача решается за счет того, что в системе распределения воздуха и подкостюмном пространстве термоизолирующего костюма, содержащей смонтированную на внутренней поверхности костюма и связанную с источником питания систему трубок, последние снабжены соплообразными воздухораздаточными элементами, по меньшей мере часть из которых направлена по касательной к теплообменной поверхности, в частности поверхности внутренней одежды или тела человека, а соплообразные раздаточные элементы имеют эжекторы.

Поставленная задача решена за счет того, что эжектор выполнен в виде форкамерного завихрителя, что обеспечивает создание расширенных направленных потоков воздуха, за счет завихрения, достигается высокая равномерность по плотности и скорости как по ширине, так и по длине потока. Это, в свою очередь, обеспечивает широкую равномерную площадь контакта воздушного потока с поверхностью теплообмена.

Площадь контакта воздушного потока с поверхностью теплообмена увеличивается путем направления оси потока по касательной. При этом, в отличие от свободно истекающей струи за счет завихрения потока обеспечивается высокая равномерность по длине, в частности, в месте ближайшего контакта потока с поверхностью и на периферии.

Кроме того, поставленная задача решается на внутренней поверхности костюма, сообщен с окружающей средой и снабжен обратным клапаном.

Снабжение части эжекторов выходом в окружающую среду с обратным клапаном создает дополнительный эффект, в частности, обеспечивает эффективное удаление отработанного воздуха и предотвращает проникновение воздуха окружающей среды в подкостюмное пространство. Это особенно важно для использования в жидкой, химически активной газовой и загрязненной среде.

На фиг. 1 представлен термоизолирующий костюм с системой распределения воздуха, поперечный разрез; на фиг. 2,а эжектор, продольный разрез; 2,б - эжектор, поперечный разрез; на фиг. 3 эжектор с выходом в окружающую среду и обратным клапаном, продольный разрез.

Система распределения воздуха в подкостюмном пространстве 1 включает в себя систему трубок 2, закрепленных на внутренней поверхности костюма и подключенных к источнику питания (источник подогретого или охлажденного воздуха не показан) с помощью разъемного соединения 3, расположенного на наружной поверхности костюма. Трубки 2 снабжены соплообразными воздухораздаточными элементами, по меньшей мере часть которых направлена по касательной к теплообемнной поверхности, в частности поверхности внутренней одежды или тела человека, а соплообразные раздаточные элементы имеют эжекторы 4. Эжектор 4 имеет сопловой аппарат 5, вход 6, выход 7 и камеру смешения воздуха 8. Эжекторы 4 соединены с системой посредством тройника 9 и с помощью контргайки 10 закреплены в положении с осью входа по касательной и теплообменной поверхностью. Выход 7 одного или нескольких эжекторов 4, расположенных на внутренней поверхности костюма, сообщен с окружающей средой для отработанного воздуха через отверстие 11 и снабжен обратным клапаном 12 для предотвращения проникновения воздуха окружающей среды в подкостюмное пространство 1. Выходы 6 эжекторов 4 могут иметь регуляторы площади поперечного сечения, в частности, в виде пробковых кранов (не показаны), регулирующие количество подаваемого и отводимого воздуха.

Система работает следующим образом.

После одевания термоизолирующего костюма систему трубок 2 с помощью разъемного соединения 3 подключают к источнику подогретого или охлажденного воздуха. Подаваемый по трубкам 2 воздух поступает к сопловым аппаратам 5 эжекторов 4 и, проходя через камеру смешения 8, смешивается с воздухом, поступающим в эжектор 4 через вход 6 из костюмного пространства. Смешанные потоки через выходы 7 эжекторов направляются по касательной поверхности теплообменника (одежде или телу человека) и осуществляют теплосъем или теплоотдачу по всей длине и ширине потока. Отработанный воздух отводится в окружающую среду через снабженные обратными клапанами 12 отверстия 11. В этом случае теплообмен осуществляется только всасываемой в эжектор 4 через вход 6 частью потока. Количество воздуха, выходящего из эжектора 4 в окружающую среду, регулируется пробковым краном, расположенным на входе 6 в эжектор.

Предлагаемая система обеспечивает высокий уровень равномерности распределения воздуха и за счет этого улучшение теплообмена между телом человека и подводимым воздухом.

Формула изобретения

1. Система распределения воздуха в подкостюмном пространстве термоизолирующего костюма, содержащая смонтированную на внутренней поверхности костюма и связанную с источником питания систему трубок, отличающаяся тем, что трубки снабжены соплообразными воздухораздаточными элементами, по меньшей мере часть из которых направлена по касательной к теплообменной поверхности, в частности, поверхности внутренней одежды или тела человека, а соплообразные раздаточные элементы имеют эжекторы.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что эжектор выполнен в виде форкамерного завихрителя.

3. Система по п. 1 и 2, отличающаяся тем, что выход одного или нескольких эжекторов, расположенных на внутренней поверхности костюма, сообщен с окружающей средой и снабжен обратным клапаном.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3