Защитный вкладыш от перегрева
Владельцы патента RU 2553005:
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)
Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты и касается боевой одежды пожарных. Технический результат заключается в повышении термического сопротивления одежды и повышении уровня безопасности пожарных при тушении очагов возгорания. Для достижения технического результата защитный вкладыш от перегрева, являющийся съемной частью одежды пожарного или одним из ее предметов, содержит многослойный материал, обладающий термическим сопротивлением. Согласно изобретению вкладыш выполнен, по меньшей мере, с двумя слоями (1) газонепроницаемого материала с возможностью образования между этими слоями герметичного пространства, заполняемого охлаждающим газом, в частности азотом. При этом на одном из слоев или на дополнительной подкладке закреплены пружины (2) из материала с памятью формы, в частности нитинола, имеющие форму плоских спиралей, которые в изотермических условиях свернуты в круг. В качестве источника охлаждающего газа применен баллончик (3) с азотом, снабженный выпускным клапаном (4) с элементом из материала с памятью формы и захватом (5). Баллончик (3) закреплен между раздвигаемыми посредством пружин (2) слоями (1) с возможностью его извлечения для заправки азотом. При этом по контуру защитного вкладыша выполнены герметичные швы, образующие участок с внутренней сквозной полостью, образованной слоями (1) ткани. В этой полости герметично установлен баллончик (3) с азотом, обращенный выпускным клапаном (4) внутрь пространства между слоями, а захватом (5) наружу. Выпускной клапан установлен в горловине (7) баллончика (3) с возможностью автоматического срабатывания при определенном повышении температуры. Горловина (7) баллончика снабжена внутренним резьбовым отверстием, в котором установлен ниппель (8) с золотником (9). Снаружи корпус ниппеля (8) закрыт крышкой (10) выпускного клапана, установленной с помощью резьбового соединения. В крышке (10) выполнено выпускное отверстие (11) и закреплена одним концом пружина (12) из нитинола. На другом конце пружины (12) закреплено с возможностью свободного перемещения в корпусе ниппеля (8) кольцо (13) с опорным элементом (14), расположенным в центре кольца (13) с возможностью взаимодействия с золотником (9) ниппеля (8). 4 ил.
Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты и касается боевой одежды пожарных.
Известна боевая одежда пожарного в виде комплекта из куртки, полукомбинезона и съемных теплоизоляционных подкладок для куртки и полукомбинезона, причем куртка и полукомбинезон выполнены из огнестойкого полиарамидного материала с водоотталкивающей и огнестойкой пропиткой, а теплоизоляционные подкладки выполнены из многослойного материала, содержащего наружный водонепроницаемый и паропроницаемый слой, по крайней мере, один промежуточный теплоизоляционный слой из ватина и внутренний гигиенический слой (Полезная модель РФ №130805 U1, дата приоритета 26.11.2012, дата публикации 10.08.2013, авторы Смирнова Е.Л. и др., RU).
Недостатком известного аналога является низкое термическое сопротивление одежды из-за отсутствия в ней газового слоя.
Известна боевая одежда спасателей, обладающая огнезащитными свойствами, состоящая из куртки с брюками и одеваемого под куртку защитного жилета от механического воздействия со стороны окружающей горящей среды, при этом в качестве ткани для верха боевой одежды использована огнетермостойкая суровая ткань, а жилет снабжен упругими каркасными стойками, на которых закреплена защитная оболочка, содержащая внешний и внутренний защитные пакеты, между которыми находится прокладка со складками, помещенными в оболочку, внешний пакет, обращенный в окружающую среду, выполнен многослойным из связанных между собой стальных колец, внутренний защитный пакет выполнен трехслойным, при этом слой, контактирующий с внешней оболочкой, и слой, обращенный к телу, выполнены из перфорированного полимерного материала, а промежуточный слой выполнен из упругих сетчатых элементов (Патент РФ №2495609 C1, дата приоритета 07.02.2012, дата публикации 20.10.2013, авторы Аюбов Э.Н. и др., RU).
Недостатком данного аналога также является низкое термическое сопротивление боевой одежды при наличии защитного жилета от механического воздействия из-за отсутствия в одежде газового слоя.
Известна защитная одежда, принятая в качестве прототипа, состоящая из наружного и внутреннего комбинезонов, наружный комбинезон выполнен многослойным с покровным слоем из изолирующего материала на основе стеклоткани с нанесенным на нее многослойным термостойким покрытием и с промежуточными теплоизолирующими последовательно расположенными слоями из нетканых или нетканопрошивных материалов и из изолирующих теплоотражательных материалов, а внутренний двухслойный комбинезон выполнен из хлопчатобумажных тканей, между слоями которого на подкладке в виде ячеек закреплены пружинки из композиционного материала, используемые как вентиляционные распорки, обеспечивающие фиксированный зазор (Патент РФ №2105514 C1, дата приоритета 20.11.1995, дата публикации 27.02.1998, авторы Голуб В.И. и др., RU, прототип).
Недостатком прототипа, так же как и известных аналогов, является низкое термическое сопротивление одежды из-за отсутствия в ней газового слоя.
Задачей изобретения является повышение термического сопротивления одежды путем создания в защитном вкладыше от перегрева газового слоя для повышения уровня безопасности пожарных при тушении очагов возгорания.
Для решения поставленной задачи защитный вкладыш от перегрева, являющийся съемной частью одежды пожарного или одним из ее предметов, содержащий многослойный материал, обладающий термическим сопротивлением, согласно изобретению выполнен, по меньшей мере, с двумя слоями газонепроницаемого материала с возможностью образования между этими слоями герметичного пространства, заполняемого охлаждающим газом, в частности азотом, при этом на одном из слоев или на дополнительной подкладке закреплены пружины из материала с памятью формы, в частности нитинола, имеющие форму плоских спиралей, которые в изотермических условиях свернуты в круг, а в качестве источника охлаждающего газа применен баллончик с азотом, снабженный выпускным клапаном с элементом из материала с памятью формы и захватом, баллончик закреплен между раздвигаемыми посредством пружин слоями с возможностью его извлечения для заправки азотом, при этом по контуру защитного вкладыша выполнены герметичные швы, образующие участок с внутренней сквозной полостью, образованной слоями ткани, в полости герметично установлен упомянутый баллончик с азотом, обращенный выпускным клапаном внутрь пространства между слоями, а захватом наружу, при этом выпускной клапан установлен в горловине баллончика с возможностью автоматического срабатывания при определенном повышении температуры, горловина баллончика снабжена внутренним резьбовым отверстием, в котором установлен ниппель с золотником, снаружи корпус ниппеля закрыт крышкой выпускного клапана, установленной с помощью резьбового соединения, в крышке выполнено выпускное отверстие и закреплена одним концом пружина из нитинола, а на другом конце пружины закреплено с возможностью свободного перемещения в корпусе ниппеля кольцо с опорным элементом, расположенным в центре кольца с возможностью взаимодействия с золотником ниппеля.
На фиг. 1 схематично показан защитный вкладыш от перегрева, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, рабочее положение; на фиг. 3 схематично изображен баллончик с впускным клапаном; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.
Защитный вкладыш от перегрева может быть выполнен любой произвольной формы, например прямоугольной, как показано на фиг. 1, с возможностью закрепления на боевой одежде в любых местах в качестве дополнительного защитного средства, а также - в форме отдельного защитного жилета. Защитный вкладыш от перегрева содержит два слоя газонепроницаемого материала 1, например из плотной хлопчатобумажной ткани. На внутренней стороне одного из слоев 1 или на дополнительной подкладке закреплены пружины 2, изготовленные из материала с памятью формы - нитинола. Пружины 2 выполнены в форме плоских спиралей и при температуре окружающей среды свернуты в круг. Для закрепления пружин на ткани могут быть использованы любые известные средства в виде зажимов или термоклей. По контуру защитного вкладыша выполнены герметичные швы, образующие участок с внутренней сквозной полостью, образованной слоями 1 ткани, в которой герметично установлен баллончик 3 с азотом, снабженный выпускным клапаном 4, обращенным внутрь пространства между слоями, и захватом 5, обращенным наружу. В приведенном примере баллончик 3 с азотом установлен в нижней части защитного вкладыша. С двух противоположных сторон защитный вкладыш снабжен монтажной тканью 6, предназначенной для закрепления защитного вкладыша на одежде с помощью, например текстильных застежек (условно не показано). Выпускной клапан 4 установлен в горловине 7 баллончика 3 с возможностью автоматического срабатывания при определенном повышении температуры и осуществления выпуска азота, находящегося в баллончике 3 под давлением 2-2,5 бар. При этом горловина 7 баллончика 3 снабжена внутренним резьбовым отверстием, в котором установлен ниппель 8 с золотником 9 от стандартного автомобильного ниппеля (ГОСТ 8107-75). Снаружи корпус ниппеля 8 закрыт крышкой 10 выпускного клапана, установленной с помощью резьбового соединения. В крышке 10 выполнено выпускное отверстие 11 и закреплена одним концом пружина 12 из нитинола. На другом конце пружины 12 закреплено с возможностью свободного перемещения в корпусе ниппеля 8 кольцо 13 с опорным элементом 14, расположенным в центре кольца 13 с возможностью взаимодействия с золотником 9 ниппеля 8. В нерабочем состоянии пружина 12 сжата.
Выполнение защитной функции заявляемого устройства осуществляется следующим образом. При повышении температуры окружающей среды слои одежды прогреваются и при определенной температуре плоские пружины 2 из нитинола разворачиваются, создавая объемное пространство между слоями 1 защитного вкладыша. Пружина 12 выпускного клапана 4 также разворачивается из сжатого состояния, перемещая при этом кольцо 13 с опорным элементом 14, который при взаимодействии с золотником 9 ниппеля 8 оказывает на него давление, в результате чего азот из баллончика 3 через выпускное отверстие 11 в крышке 10 выпускного клапана поступает в пространство между слоями 1 защитного вкладыша и создает дополнительное термическое сопротивление. Для повторного использования баллончик 3 извлекают с помощью захвата 5 из защитного вкладыша, осуществляют заправку его азотом и вновь закрепляют в полости защитного вкладыша.
Таким образом, преимущество защитного вкладыша от перегрева заключается в повышении термического сопротивления одежды и повышении уровня безопасности пожарных при тушении очагов возгорания за счет образования во вкладыше при определенном повышении температуры пространства, заполняемого охлаждающим газом.
Защитный вкладыш от перегрева, являющийся съемной частью одежды пожарного или одним из ее предметов, содержащий многослойный материал, обладающий термическим сопротивлением, отличающийся тем, что вкладыш выполнен, по меньшей мере, с двумя слоями газонепроницаемого материала с возможностью образования между этими слоями герметичного пространства, заполняемого охлаждающим газом, в частности азотом, при этом на одном из слоев или на дополнительной подкладке закреплены пружины из материала с памятью формы, в частности нитинола, имеющие форму плоских спиралей, которые в изотермических условиях свернуты в круг, а в качестве источника охлаждающего газа применен баллончик с азотом, снабженный выпускным клапаном с элементом из материала с памятью формы и захватом, баллончик закреплен между раздвигаемыми посредством пружин слоями с возможностью его извлечения для заправки азотом, при этом по контуру защитного вкладыша выполнены герметичные швы, образующие участок с внутренней сквозной полостью, образованной слоями ткани, в полости герметично установлен упомянутый баллончик с азотом, обращенный выпускным клапаном внутрь пространства между слоями, а захватом наружу, при этом выпускной клапан установлен в горловине баллончика с возможностью автоматического срабатывания при определенном повышении температуры, горловина баллончика снабжена внутренним резьбовым отверстием, в котором установлен ниппель с золотником, снаружи корпус ниппеля закрыт крышкой выпускного клапана, установленной с помощью резьбового соединения, в крышке выполнено выпускное отверстие и закреплена одним концом пружина из нитинола, а на другом конце пружины закреплено с возможностью свободного перемещения в корпусе ниппеля кольцо с опорным элементом, расположенным в центре кольца с возможностью взаимодействия с золотником ниппеля.
