РЕСПИРАТОР

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека от содержащихся в воздухе аэрозолей, газов и паров, в частности, к облегченным фильтрующим респираторам.
Известен облегченный фильтрующий респиратор Лола (Средства индивидуальной защиты работающих: Справочник. -М.: Профиздат, 1990, с.24), выполненный в виде фильтрующей полумаски, который содержит фильтрующий материал прямоугольной формы, один из углов которого отрезан по выпуклой дуге, обтюрационную кромку, выполненную посредством подворота краев фильтрующего материала и скрепленную по ее периметру с помощью нитяного шва, установленную вдоль обтюрационной кромки на месте отрезанного угла фильтрующего материала пластинку из мягкого металла для облегания респиратором переносицы пользователя и оголовье из тесемок, прикрепленных к двум противоположным углам фильтрующего материала.
Недостатками указанного известного респиратора являются недостаточная надежность защиты органов дыхания вследствие низкой плотности прилегания выполненной по прямой линии обтюрационной кромки к лицу пользователя, а также необходимость подбора применяемого пользователем респиратора по размеру в соответствии с морфологической
РЕСПИРАТОР
высотой его лица. Кроме того, отсутствие в конструкции данного респиратора клапана выдоха приводит к увеличению сопротивления дыханию на выдохе, в особенности в случае загрязнения фильтрующего материала при длительном нахождении в загрязненной атмосфере, что снижает допустимое время использования респиратора в условиях высокой запыленности, влажности и температуры воздуха рабочей зоны, а также при выполнении пользователем респиратора работ, связанных с большими физическими нагрузками. Более того, из-за отсутствия клапана выдоха данный респиратор не может применяться в неблагоприятных метеорологических условиях при температуре воздуха выше +28°С или ниже 0°С.
Известен респиратор по свидетельству Российской Федерации на полезную модель № 11713, 1999, который содержит поглощающефилътрующую полумаску из полимерного волокнистого хемосорбционного полотна, дублированного химически неактивными волокнами, в виде полого конуса с телесным углом (( 2-3ш ) я ± ОД ) ср, образованную из прямоугольной заготовки, перегнутой пополам и скрепленной по прилегающему к перегибу краю сплошным швом, носовую пластинку, две крепежные петли, образованные отогнутыми наружу и закрепленные свободными углами полумаски, ленту оголовья, продетую через две крепежные петли, и установленный сбоку на полумаске клапан выдоха.
Недостатками данного известного респиратора являются недостаточная надежность защиты органов дыхания вследствие низкой плотности его прилегания к лицу пользователя из-за отсутствия в его конструкции обтюратора, а также необходимость подбора применяемого пользователем респиратора по размеру в соответствии с морфологической высотой его лица. Кроме того, коническая форма поглощающе-фильтрующей полумаски приводит к существенному ограничению поля обзора пользователя, которое еще более уменьшается вследствие наличия расположенного сбоку на полумаске клапана выдоха.
Известны облегченный фильтрующий респиратор ШБ-1 Лепесток (  Лепесток  ( Легкие респираторы ) / Петрянов И. В. и др. - М.: Наука, 1984, с. 58-59 ) и респиратор по патенту Российской Федерации № 2042394, 1995, которые выполнены в виде полумаски и в общей для них части содержат фильтрующий элемент, обтюратор с точечным швом, вставленную в обтюратор алюминиевую пластину с двумя отрезками резинового шнура, фигурную распорку в виде шестилучевой звезды и оголовье в виде двух отрезков тесьмы, прикрепленных к двум диаметрально гфотивоположным лучам фигурной распорки и фильтрующему элементу под углом 90° по отношению к носовому зажиму.
Отсутствие в конструкциях указанных известных респираторов клапана выдоха обусловливает наличие приведенных выше недостатков, свойственных всем бесклапанным респираторам. Последние два респиратора обеспечивают надежную защиту органов дыхания из-за высокой плотности их прилегания к лицу пользователя и являются безразмерными благодаря наличию расположенного по периметру фильтрующего элемента обтюратора с вставленными в него двумя отрезками резинового шнура, но требуют от пользователя перед применением сборки и подгонки респиратора в соответствии с индивидуальными антропометрическими данными его лица, которые сводятся к вытягиванию из обтюратора концов отрезков резинового шнура на необходимую длину, связыванию их и равномерному расправлению обтюратора по резиновому шнуру. Кроме того, поскольку данный респиратор крепится на голове пользователя посредством связывания двух отрезков тесьмы оголовья узлом, снятие респиратора после выхода из зоны с загрязненным воздухом для перерыва в работе и последующее его надевание может вызвать дополнительные неудобства пользователю. И, наконец, выполнение фигурной распорки в виде шестилучевой звезды может привести к повреждению фильтрующего элемента достаточно острыми концами лучей фигурной распорки при сборке и применении респиратора, что приводит изделие в негодность.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели следует считать средство защиты органов дыхания по заявке на выдачу патента Российской Федерации № 2000112935/12 от 25.05.2000, В 01 D 39/16, А 62 В 23/02, по которой получено решение о выдаче патента на изобретение от 26. 09. 2000. Указанное средство зашиты органов дыхания содержит фильтрующий материал с сорбирующим слоем и фигурной распоркой в виде восьмерки, установленный по периметру фильтрующего материала обтюратор с резиновым шнуром в форме кольца и металлическим носовым зажимом в виде полоски прямоугольной формы и оголовье.
Данное средство зашиты органов дыхания обеспечивает надежную защиту органов дыхания из-за высокой плотности его прилегания к лицу пользователя, является безразмерным и не требует от пользователя сборки и подгонки респиратора в соответствии индивидуальными антропометрическими данными его лица, поскольку поставляется пользователю собранным в виде полумаски благодаря наличию установленного по периметру фильтрующего материала обтюратора с резиновым шнуром в форме кольца. Ввиду того, что фигурная распорка выполнена в виде восьмерки, она не имеет острых концов и поэтому не может привести к повреждению фильтрующего элемента при изготовлении, упаковке, транспортировке, хранении и применении респиратора.
Однако, отсутствие в конструкции данного респиратора клапана выдоха приводит к увеличению сопротивления дыханию пользователя при выдохе, в особенности, в случае загрязнения фильтрующего материала при длительном нахождении в загрязненной атмосфере, что снижает допустимое время использования респиратора в условиях высокой запыленности, влажности и температуры воздуха рабочей зоны, а также при выполнении пользователем респиратора работ, связанных с большими физическими нагрузками. По этой причине вследствие отсутствия клапана выдоха данный респиратор не может применяться в неблагоприятных метеорологических условиях при температуре воздуха выше +28°С или ниже 0°С. Кроме того, отсутствие
клапана выдоха снижает комфортность для пользователя при работе в респираторе.
Выполненный в виде полоски прямоугольной формы металлический носовой зажим данного известного респиратора не позволяет обеспечить достаточно плотное прилегание обтюратора респиратора к лицу пользователя в области переносицы, что снижает надежность защиты органов дыхания.
Кроме того, поскольку данный респиратор крепится на голове пользователя посредством связывания двух отрезков тесьмы оголовья узлом, снятие респиратора после выхода из зоны с загрязненным воздухом для перерыва в работе и последующее его надевание связано с возникновением дополнительных неудобств для пользователя.
Недостатками известного респиратора, выбранного за прототип, являются ограниченное допустимое время использования респиратора, невозможность его применения при отрицательных и высоких температурах окружающей среды и снижение комфортности пользователя ввиду отсутствия в его конструкции клапана выдоха, снижение надежности защиты органов дыхания из-за недостаточно плотного прилегания обтюратора к лицу в области переносицы, а также достаточная сложность процесса надевания и снятия респиратора.
Целями предлагаемой полезной модели являются повышение надежности зашиты органов дыхания, увеличение допустимого времени использования респиратора, обеспечение возможности применения респиратора при отрицательных и высоких температурах окружающей среды, повышение комфортности для пользователя и упрощение процесса надевания и снятия респиратора.
Поставленные цели достигаются, согласно полезной модели, тем, что предлагаемый респиратор, содержащий, в соответствии с прототипом, фильтрующий материал с сорбирующим слоем и фигурной распоркой в виде восьмерки, установленный по периметру фильтрующего материала обтюратор с металлическим носовым зажимом и резиновым шнуром в форме
кольца и оголовье, отличается от прототипа тем, что он снабжен клапаном выдоха, в фильтрующем материале и сорбирующем слое выполнены совмещенные отверстия с размерами, равными установочному размеру клапана выдоха, центральная часть фигурной распорки выполнена в виде кольца, в котором установлен клапан выдоха, и периферийные участки фигурной распорки снабжены двумя проушинами для крепления оголовья, причем металлический носовой зажим выполнен в виде полоски дугообразной формы. При этом оголовье может быть выполнено либо в виде двух скрепленных между собой отрезков тесьмы, каждый из которых прикреплен к проушине фигурной распорки, и снабжено фиксирующим элементом в виде полого цилиндра, надетого на отрезки тесьмы оголовья, либо в виде эластичной ленты, концы которой прикреплены к петлям, закрепленным в проушинах фигурной распорки с помощью защелок.
Снабжение предлагаемого респиратора клапаном выдоха, а также выполнение в фильтрующем материале и сорбирующем слое совмещенных отверстий с размерами, равными установочному размеру клапана выдоха, и выполнение центральной части фигурной распорки в виде кольца, в котором установлен клапан выдоха, обеспечивает получение конструкции респиратора с клапаном выдоха. Это позволяет применять респиратор в условиях отрицательных и высоких температур окружающей среды и обеспечивает повышение комфортности для пользователя респиратора. Кроме того, данное обстоятельство приводит к снижению сопротивления дыханию пользователя при выдохе, что, прежде всего, в случае загрязнения фильтрующего материала при длительном нахождении в загрязненной атмосфере обеспечивает повышение допустимого времени использования респиратора в условиях высокой запыленности, влажности и температуры воздуха рабочей зоны, а также при выполнении пользователем респиратора работ, связанных с большими физическими нагрузками.
непосредственно перед применением респиратора по форме своей переносицы обеспечивает более плотное облегание верхней частью обтюратора с находящимся в ней металлическим носовым зажимом переносицы пользователя, что повышает надежность защиты органов дыхания.
Снабжение периферийных участков фигурной распорки двумя проушинами для крепления оголовья, а также выполнение оголовья либо в виде двух скрепленных между собой отрезков тесьмы, каждый из которых прикреплен к проушине фигурной распорки, с одновременным снабжением оголовья фиксирующим элементом в виде полого цилиндра, надетого на отрезки тесьмы оголовья, либо в виде эластичной ленты, концы которой прикреплены к петлям, закрепленным в проушинах фигурной распорки с помощью защелок, обеспечивает упрощение процесса надевания и снятия предлагаемого респиратора.
Последнее утверждение поясняется следующими аргументами. Для надевания известного респиратора, выбранного за прототип, пользователю необходимо полумаску, образованную фильтрующим материалом, фигурной распоркой и обтюратором, надеть на лицо и связать узлом концы тесемок оголовья на своем затылке, а для снятия - развязать на затылке узел тесемок оголовья, после чего снять полумаску. Завязывание и развязывание скрепляющего тесемки узла на своем затылке потребует от пользователя респиратора достаточных навыков и сноровки, в противном случае этот процесс будет достаточно трудоемким.
Предлагаемый респиратор в случае выполнения его оголовья в виде двух отрезков тесьмы поставляется пользователю уже со скрепленными между собой отрезками тесьмы и надетым на них полым цилиндром в качестве фиксирующего элемента. Поэтому для надевания респиратора пользователю необходимо надеть на лицо полумаску, накинуть на свой затылок уже собранное оголовье и затянуть оголовье по размеру своей головы, передвинув фиксирующий элемент вдоль отрезков тесьмы оголовья
в сторону уменьшения длины отрезков тесьмы оголовья, охватывающих голову. Для снятия респиратора, например, при перерыве в работе после выхода из загрязненной зоны, пользователю необходимо ослабить оголовье путем перемещения фиксирующего элемента вдоль отрезков тесьмы оголовья в сторону увеличения длины отрезков тесьмы оголовья, охватывающих голову, опустить оголовье на свою шею и снять полумаску. При этом респиратор останется висеть на шее пользователя на время перерыва в работе, оставляя его руки свободными.
При выполнении оголовья респиратора в виде эластичной ленты перед первым надеванием респиратора пользователю необходимо отрегулировать по размеру своей головы длину участка эластичной ленты, которой должна охватываться голова, после чего надеть на лицо полумаску и, растянув эластичную ленту оголовья, надеть ее на свой затылок. Для снятия респиратора, например, при перерыве в работе после выхода из загрязненной зоны, пользователю необходимо растянуть эластичную ленту оголовья, опустить оголовье на свою шею и снять полумаску. При этом респиратор также останется висеть на шее пользователя на время перерыва в работе, оставляя его руки свободными.
Отмеченное свидетельствует о достижении декларируемого технического результата благодаря наличию у предлагаемой полезной модели указанных выше отличительных признаков.
На фиг. 1 показан внешний вид предлагаемого респиратора со стороны лица пользователя в случае выполнения оголовья в виде двух скрепленных между собой отрезков тесьмы, где 1 - фильтрующий материала с сорбирующим слоем, 2 - фигурная распорка, 3 - обтюратор, 4 - клапан выдоха, 5 - отрезки тесьмы оголовья, 6 - фиксирующий элемент оголовья, 7 металлический носовой зажим, находящийся внутри обтюратора 3 и показанный штриховой линией, 8 - резиновый шнур, находящийся внутри обтюратора 3 и показанный штриховой линией, и 9 - узел.
На фиг. 2 показаны металлический носовой зажим 7 и резиновый шнур 8 в скрепленном состоянии, где 10 - крепежные лепестки.
На фиг. 3 показана фигурная распорка 2 для респиратора с оголовьем в виде двух скрепленных между собой отрезков тесьмы, где 11 - кольцо, 12 отверстие для установки клапана 4 выдоха, 13 - проущины и 14 - отверстия проушин 13.
На фиг. 4 показана фигурная распорка 2 для респиратора с оголовьем в виде эластичной ленты, где 15 - проушины, 16 - отверстие проушины 15, 17 петля и 18 - штырь защелки.
На фиг. 5 показан разрез по А-А центральной части предлагаемого респиратора ( см. фиг. 1 ) с клапаном 4 выдоха, где 19 - внешний защитный слой фильтрующего материала 1, 20 - внутренний защитный слой фильтрующего материала 1, 21 - противоаэрозольный слой фильтрующего материала 1, 22 - сорбирующий слой фильтрующего материала 1, 23 - корпус клапана 4 выдоха, 24 - крышка клапана 4 выдоха, 25 - мембрана и 26 - винт крепления мембраны 25.
На фиг. 6 показан разрез по Б-Б петли 17 и проушины 15 фигурной распорки 2 ( см. фиг. 4), где 27 - эластичная лента.
Фильтрующий материал 1 респиратора ( см. фиг. 1 и 5 ) содержит четыре слоя: внешний защитный слой 19, выполненный из марли или нетканого материала, внутренний защитный слой 20 из марли, противоаэрозольный слой 21 из волокон, например перхлорвинила и сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилнитрилом, и сорбирующий слой 22 из волокнистого материала на основе активированного угля или ионообменного полимерного материала.
Обтюратор 3 респиратора ( см. фиг. 1 ) образован подвернутой и приклеенной кромкой фильтрующего материала 1, под которой размещены металлический носовой зажим 7 и резиновый шнур 8, собранные в кольцо ( см. фиг. 2 ) с помощью отперфорированных, а затем обжатых двух крепежных лепестков 10. Соединение образующей обтюратор 3 подвернутой
кромки фильтрующего материала 1 выполнено точечным склеиванием по периметру обтюратора 3 с использованием расплава полимера, например на основе поливинилацетата.
Фигурная распорка 2 выполнена из пластмассы в виде восьмерки и имеет в центральной части кольцо 11с отверстием 12 для установки клапана 4 выдоха. С двух краев фигурной распорки 2 выполнены проушины 13 с двумя отверстиями 14 проушин 13 (см. фиг. 3 ) для крепления отрезков 5 тесьмы оголовья, которое выполнено точечным склеиванием через отверстия 14 проушин 13 с помощью расплава полимера одновременно со склеиванием обтюратора 3. В случае выполнения оголовья в виде эластичной ленты проушины 15 фигурной распорки 2 имеют по одному отверстию 16 ( см. фиг. 4 ), в которое вставлен штырь 18 защелки выполненной из пластмассы петли 17 ( см. фиг. 6 ).
В отверстии 12 для установки клапана 4 выдоха кольца 11 фигурной распорки 2 установлен клапан 4 выдоха ( см. фиг. 1 и 5 ). Он содержит выполненный из пластмассы корпус 23 клапана 4 выдоха, вставленный в отверстие 12 для установки клапана 4 выдоха кольца 11 фигурной распорки 2 и имеющиеся в центре внутреннего защитного слоя 20, сорбирующего слоя 22, противоаэрозольного слоя 21 и внешнего защитного слоя 19 фильтрующего материала 1 отверстия. На корпус 23 клапана 4 выдоха надета выполненная из пластмассы крышка 24 клапана 4 выдоха. Клапан 4 выдоха снабжен резиновой мембраной 25, прилегающей по ее периметру к корпусу 23 клапана 4 выдоха и прикрепленной к нему центральной ее частью с помощью винта 26 крепления мембраны 25.
При выполнении оголовья в виде двух отрезков 5 тесьмы оголовья ( см. фиг. 1 ) на них надет выполненный из пластмассы в виде полого цилиндра фиксирующий элемент 6 оголовья, после чего отрезки 5 тесьмы оголовья соединены либо швом, либо с помощью узла 9. В случае выполнения оголовья в виде эластичной ленты 27 последняя двумя своими концами продета в петли 17, как это показано на фиг. 6.
Респиратор надевают следующим образом. При выполнении оголовья в виде отрезков 5 тесьмы пользователь перемещает фиксирующий элемент 6 оголовья вдоль отрезков 5 тесьмы оголовья до узла 9, надевает полумаску респиратора на лицо, начиная с подбородка, помещает верхнюю часть обтюратора 3 с металлическим носовым зажимом 7 на переносицу, обжимает металлический носовой зажим 7 по форме переносицы, накидывает на свой затылок оголовье и затягивает его на необходимую для удержания респиратора на лице величину, перемещая фиксирующий элемент 6 оголовья вдоль отрезков 5 тесьмы оголовья от узла 9. Для снятия респиратора пользователь перемещает фиксирующий элемент 6 оголовья к узлу 9 вдоль отрезков 5 тесьмы оголовья, ослабляя степень затяжки оголовья, снимает оголовье с затылка и снимает полумаску респиратора. Если респиратор снимается для перерыва в работе, оголовье может быть опущено пользователем на свою шею, где и будет висеть респиратор во время перерыва.
В случае выполнения оголовья респиратора в виде эластичной ленты 27 перед первым надеванием респиратора пользователю необходимо путем протягивания эластичной ленты 27 через петли 17 ( см. фиг. 6 ) отрегулировать по размеру своей головы длину участка эластичной ленты 27, которой должна охватываться голова, после чего аналогичным образом надеть на лицо полумаску и, растянув эластичную ленту 27 оголовья, надеть ее на свой затылок. Для снятия респиратора, например, при перерыве в работе после выхода из загрязненной зоны, пользователю необходимо растянуть эластичную ленту 27 оголовья,  опустить оголовье на свою шею и снять полумаску. При этом респиратор также останется висеть на шее пользователя на время перерыва в работе, оставляя его руки свободными.
Предлагаемый респиратор работает следующим образом. При выполнении пользователем вдоха под действием возникающего под полумаской респиратора разрежения мембрана 25 прижимается по своему периметру к корпусу 23 клапана 4 выдоха, препятствуя поступлению
загрязненного воздуха через клапан 4 выдоха под полумаску респиратора и в органы дыхания пользователя. Под действием указанного разрежения загрязненный воздух проходит последовательно через внешний защитный слой 19, противоаэрозольный слой 21, сорбирующий слой 22 и внутренний защитный слой 20 фильтрующего материала 1, и, очищаясь от аэрозолей, газов и паров, попадает под полумаску, откуда вдыхается пользователем.
При выполнении пользователем выдоха под действием избыточного давления под полумаской респиратора мембрана 25 отклоняется от корпуса 23 клапана 4 выдоха, свободно выпуская из-под полумаски выдыхаемый воздух.
Таким образом, предлагаемый респиратор обеспечивает повышение надежности защиты органов дыхания, увеличение допустимого времени использования респиратора, обеспечение возможности применения респиратора при отрицательных и высоких температурах окружающей среды, повышение комфортности для пользователя и упрощение процесса надевания и снятия респиратора.
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
1.Респиратор, содержащий фильтрующий материал с сорбирующим слоем и фигурной распоркой в виде восьмерки, установленный по периметру фильтрующего материала обтюратор с металлическим носовым зажимом и резиновым шнуром в форме кольца и оголовье, отличающийся тем, что он снабжен клапаном выдоха, в фильтрующем материале и сорбирующем слое
выполнены совмещенные отверстия с размерами, равными установочному размеру клапана выдоха, центральная часть фигурной распорки выполнена в виде кольца, в котором установлен клапан выдоха, и периферийные участки фигурной распорки снабжены двумя проушинами для крепления оголовья.
2.Респиратор по п. 1, отличающийся тем, что металлический носовой зажим выполнен в виде полоски дугообразной формы.
3.Респиратор по п. 1, отличающийся тем, что оголовье выполнено в виде двух скрепленных между собой отрезков тесьмы.
4.Респиратор по п. 1 и 3, отличающийся тем, что оголовье снабжено фиксирующим элементом.
5.Респиратор по п. 1, 3 и 4, отличающийся тем, что фиксирующий элемент выполнен в виде полого цилиндра, надетого на отрезки тесьмы оголовья.
6.Респиратор по п. 1 и 3, отличающийся тем, что каждый отрезок тесьмы оголовья прикреплен к проушине фигурной распорки.
7.Респиратор по п. 1, отличающийся тем, что оголовье выполнено в виде эластичной ленты.
8.Респиратор по п. 1 и 7, отличающийся тем, что концы эластичной ленты оголовья прикреплены к петлям, закрепленным в проушинах фигурной распорки с помощью защелок.
Фи& 1
10
Фи& 2
Респиратор
12
14
Фи& 3