Респиратор

Изобретение относится к фильтрующим средствам индивидуальной защиты органов дыхания. Респиратор содержит на голове человека крепление с фильтром очистки воздуха, маску с обратным клапаном и уплотнительными элементами. Фильтр очистки воздуха содержится на затылочной части. Респиратор снабжен воздуховодом, который соединяет фильтр очистки воздуха с маской. Маска выполнена в виде дыхательного мешка. При вдыхании воздуха из дыхательного мешка 5 давление в мешке снижается, что приводит к уменьшению объема последнего. Одновременно через воздуховод 6 происходит заполнение дыхательного мешка очищенным через фильтр 3 воздухом. После завершения вдоха давления воздуха внутри мешка и снаружи уравновешиваются, мешок расправляется и продолжает наполняться очищенным воздухом. Выдыхаемый из легких и рта воздух через мундштук 10 и клапан 12 удаляется наружу. Техническим результатом изобретения является улучшение условий труда, повышение эксплуатационных характеристик респиратора и упрощение его конструкции. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к фильтрующим средствам индивидуальной защиты органов дыхания и может быть использовано в области охраны труда рабочих.

Известен респиратор для защиты от вредных газов, паров и аэрозолей, включающий фильтрующе-поглощающую систему из пакета эластичных фильтрующего и сорбирующего материалов, в котором фильтрующе-поглощающая система выполнена в виде фильтрующей маски, корпус которой соединен с очками, независимым резиновым обтюратором и резиновым подмасочником, при этом на корпусе маски в лобной и подбородочной частях расположены по две симметричные складки, ширина каждой из которых в лобной части составляет 11*1% и в подбородочной 22±1% от периметра корпуса [Пат. РФ 2165780, МПК А62В 23/02, А62В 7/10, 2001].

Недостатками этого респиратора являются:

- сравнительно большое сопротивление движению воздуха при вдохе, что затрудняет дыхание особенно при выполнении тяжелой работы;

- смещение центра тяжести головы вперед, усиливающее напряжение мышц шеи во время работы;

- ограничение обзора из-за маски, выступающей за поверхность лица.

Прототипом является противопылевой шлем, содержащий каску с подкасочным креплением для головы человека, прозрачный смотровой щиток, вентилятор, расположенный в герметизированном корпусе, фильтр предварительной очистки воздуха, установленный на входе всасываемого воздуха в корпус, фильтр тонкой очистки, установленный на выходе всасываемого воздуха из корпуса и расположенный между внутренней поверхностью каски и подкасочным креплением, уплотнительные элементы для герметизации полости, образованной между головой человека, каской и смотровым щитком, при этом корпус, в котором установлен вентилятор, закреплен на внешней поверхности затылочной части каски, причем в указанной части каски выполнено отверстие для сообщения полости корпуса с полостью фильтра тонкой очистки [Патент РФ 2093222, МПК 6 А62В 18/04, 1997].

Недостатками прототипа являются:

- неудобство в эксплуатации, вызванное наличием на каске электрического двигателя, вибрация и шум которого будут отдаваться в голове у человека, раздражать его и быстро утомлять;

- наличие проводов, подходящих к каске для питания электродвигателя, ограничивающих движения человека и способных зацепиться за посторонние предметы, что также вызывает неудобство в работе и снижает производительность труда.

- возможный перерасход чистого воздуха и неоправданно ускоренный выход из строя при этом фильтрующих элементов в случае снижения частоты дыхания;

- сложность конструкции, обусловленная наличием электродвигателя и источника электропитания;

- возможность запотевания смотрового щитка, вызывающее неудобство в эксплуатации.

Задачей изобретения является улучшение условий труда, повышение эксплуатационных характеристик респиратора и упрощение его конструкции.

Задача решается тем, что респиратор, содержащий на голове человека крепление с фильтром очистки воздуха на затылочной части крепления, маску с обратным клапаном и уплотнительными элементами, защищающую дыхательные органы, снабжен воздуховодом, соединяющим фильтр очистки воздуха с маской, при этом маска выполнена в виде дыхательного мешка.

Часть воздуховода выполнена в виде крепления на подбородке. Маска выполнена из фильтрующего материала. Маска выполнена из теплопроводного материала. Воздуховод выполнен из теплопроводного материала. Крепление на подбородке выполнено заодно с обратным клапаном. Крепление на подбородке выполнено в виде мундштука. Крепление на подбородке выполнено в виде мундштука с обратным клапаном. В креплении на подбородке выполнены отверстия в зоне ротовой полости. Крепление на подбородке выполнено в виде мундштука, прикладываемого к губам. Мундштук выполнен из теплоизолирующего материала.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Снабжение респиратора воздуховодом, соединяющим фильтр очистки воздуха с маской, дает возможность подавать под маску чистый воздух в отличие от прототипа, в котором воздух может быть загрязнен парами пота вспотевшей головы. Это улучшает условия труда человека.

Выполнение маски в виде дыхательного мешка уменьшает сопротивление движению воздуха при вдохе, что улучшает условия труда и повышает эксплуатационные характеристики.

Выполнение части воздуховода в виде крепления на подбородке обеспечивает более надежную фиксацию крепления на голове, а также других частей респиратора-мундштука и дыхательного мешка, что повышает эксплуатационные характеристики.

Выполнение маски из фильтрующего материала увеличивает площадь фильтрации и, следовательно, - количество очищаемого воздуха в единицу времени. Это, в свою очередь, способствует уменьшению размеров и массы фильтра, расположенного на затылочной части головы человека и, в конечном счете, уменьшает перераспределение центра тяжести головы. Все это улучшает условия труда и повышает эксплуатационные характеристики респиратора.

Выполнение маски из теплопроводного материала позволяет уменьшить температуру воздуха, находящегося между маской и лицом, что улучшает условия труда.

Выполнение воздуховода из теплопроводного материала понижает температуру кожи лица, предохраняя ее от излишнего нагрева, вызываемого теплоизолирующей прослойкой неподвижного воздуха между лицом и маской. Кроме того, от лица и головы отводится излишнее тепло, вырабатываемое организмом в процессе выполнения работы. Все это улучшает условия труда.

Выполнение крепления на подбородке заодно с обратным клапаном упрощает конструкцию респиратора.

Выполнение крепления на подбородке в виде мундштука позволяет удалять выдыхаемый воздух непосредственно наружу по самому короткому пути, минуя маску с дыхательным мешком, не загрязняя при этом чистый воздух и создавая минимум конденсата на элементах, выводящих выдыхаемый воздух. Это улучшает условия труда и повышает эксплуатационные характеристики.

Выполнение крепления на подбородке в виде мундштука с обратным клапаном упрощает конструкцию респиратора.

Выполнение в креплении на подбородке отверстий в зоне ротовой полости способствует повышению концентрации кислорода около органов дыхания в случае, когда под маску частично может попасть выдыхаемый воздух, например при неплотном прилегании губ к мундштуку при выдохе. Это улучшает условия труда и повышает эксплуатационные характеристики.

Выполнение крепления на подбородке в виде мундштука, прикладываемого к губам, предполагает более естественное положение губ и челюстей в процессе работы, что улучшает условия труда. Кроме того, появляется возможность вести разговор, выпуская большую часть звуковой волны через мундштук. Это повышает эксплуатационные характеристики.

Выполнение мундштука из теплоизолирующего материала, во-первых, позволяет оставаться ему внутри теплым, что снижает конденсацию влаги из выдыхаемого воздуха. Во-вторых, выдыхаемым через мундштук воздухом уменьшается нагрев пространства под маской (окружающего лицо воздуха), что снижает выделение пота в процессе работы. Все это улучшает условия труда человека.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен респиратор. На фиг. 2 изображен респиратор в разрезе.

Респиратор содержит размещенное на голове 1 человека крепление 2 с воздушным фильтром 3, установленным в корпусе 4, сообщенным с полостью дыхательного мешка 5 посредством воздуховода 6 и канала 7 с отверстиями 8 накладки 9 на подбородок, с установленным на ней мундштуком 10, один конец которого имеет возможность взаимодействия с губами 11 человека, а другой - соединен с клапаном 12. Один конец дыхательного мешка закреплен на накладке и воздуховоде и закрывает часть лица в области органов дыхания, а другой - может быть прикреплен к одежде в области груди и шеи, например, с помощью кнопок или булавок. Мундштук пропущен через прокладку 13, закрепленную на дыхательном мешке. Воздуховод одновременно может являться скреплением корпуса с накладкой. Дыхательный мешок может быть выполнен из воздухонепроницаемой или фильтрующей ткани.

Респиратор работает следующим образом.

При вдыхании носом воздух из дыхательного мешка 5 поступает через носоглотку в легкие, при этом давление в мешке снижается, что приводит к уменьшению объема последнего за счет действующего на него атмосферного давления снаружи. В результате давление воздуха внутри мешка повышается и стремится к атмосферному. Это способствует уменьшению напряжения мышц грудной клетки, т.е. облегчает процедуру вдоха. Одновременно через воздуховод 6 происходит заполнение дыхательного мешка очищенным через фильтр 3 воздухом, а также воздухом, проходящим через ткань мешка 5, если она выполнена фильтрующей (фиг.1, 2). После завершения вдоха давления воздуха внутри мешка и снаружи уравновешиваются, мешок расправляется и продолжает наполняться очищенным воздухом. Выдыхаемый из легких и рта воздух через мундштук 10 и клапан 12 удаляется наружу. После этого процесс дыхания повторяется. При необходимости, например во время тяжелой работы, вдох можно выполнять ртом, при этом воздух будет поступать в ротовую полость через ту часть приоткрытых губ 11, которая находится вне мундштука 10. Если воздуховоды 6 выполнены из теплопроводного материала, то они будут охлаждать кожу лица и охлаждаться, в свою очередь, наружным и очищенным воздухом, проходящим по воздуховоду. Аналогичную функцию может выполнять и ткань дыхательного мешка. В результате этого уменьшится выступание пота на лице в процессе выполнения работы, что значительно улучшит условия работы.

Внедрение изобретения позволит создать простой по конструкции и удобный в эксплуатации респиратор, применение которого улучшит условия работы человека.

1. Респиратор, содержащий на голове человека крепление с фильтром очистки воздуха на затылочной части, маску с обратным клапаном и уплотнительными элементами, защищающую дыхательные органы, отличающийся тем, что он снабжен воздуховодом, соединяющим фильтр очистки воздуха с маской, при этом маска выполнена в виде дыхательного мешка.

2. Респиратор по п. 1, отличающийся тем, что часть воздуховода выполнена в виде крепления на подбородке.

3. Респиратор по п. 1, отличающийся тем, что маска выполнена из фильтрующего материала.

4. Респиратор по п. 1, отличающийся тем, что маска выполнена из теплопроводного материала.

5. Респиратор по п. 1, отличающийся тем, что воздуховод выполнен из теплопроводного материала.

6. Респиратор по любому из п.п. 1, 2, отличающийся тем, что крепление на подбородке выполнено заодно с обратным клапаном.

7. Респиратор по любому из п.п. 1, 2, отличающийся тем, что крепление на подбородке выполнено в виде мундштука.

8. Респиратор по любому из п.п. 1, 2, отличающийся тем, что крепление на подбородке выполнено в виде мундштука с обратным клапаном.

9. Респиратор по любому из п.п. 1, 2, отличающийся тем, что в креплении на подбородке выполнены отверстия в зоне ротовой полости.

10. Респиратор по любому из п.п. 1, 2, отличающийся тем, что крепление на подбородке выполнено в виде мундштука, прикладываемого к губам.

11. Респиратор по любому из п.п. 1, 2, отличающийся тем, что крепление на подбородке выполнено в виде мундштука из теплоизолирующего материала.