ШЛАНГОВЫЙ ПРОТИВОГАЗ С ИСТОЧНИКОМ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ИОНОВ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека, зрения и кожи лица и может быть использовано в промышленном производстве, для работы в замкнутых пространствах, цистернах, колодцах, подземных коммуникациях и т.д. при содержании кислорода в воздухе менее 18 объемных процентов, наличии в атмосфере неизвестного состава вредных газов (паров) и аэрозолей, а также при производстве противогазов.
Из существующего уровня техники известны противогазы шланговые-безнапорные (самовсасывающие), в которых воздух для дыхания в лицевую часть поступает по шлангу из чистой зоны за счет дыхательных усилий, предпринимаемых самим человеком и с принудительной подачей чистого воздуха в лицевую часть с помощью воздуходувок, вентиляторов или от сети компрессорного воздуха после его предварительной очистки:
- Шланговый противогаз (ПШ-1), содержащий лицевую часть (маску, шлем-маску), удлиненную гофрированную трубку, воздухоподводящий шланг в виде резинотканевого рукава, армированного стальной спиралью, фильтрующую коробку, спасательный пояс с плечевыми тесьмами.
- Шланговый противогаз (ПШ-2), содержащий лицевую часть (маску, шлем-маску), удлиненную гофрированную трубку, воздуходувку, воздухоподводящий шланг, противоаэрозольный фильтр. Во время работы воздух для дыхания поступает под шлем-маску под напором от установки для подачи воздуха, которая производится в действие электродвигателем или вращением рукоятки вручную.
Шланговые противогазы это изолирующие шланговые аппараты, предназначенные для защиты органов дыхания глаз и кожи лица от ядовитых веществ. Главным их достоинством является то, что их защитное действие не ограничено временем, и зависит только от физиологических возможностей человека.
Принцип действия аппарата заключается в том, что свежий воздух для дыхания забирается из зоны с воздухом, пригодным для дыхания и с помощью шланга подается в маску.
Существенным недостатком данного технического решения шлангового противогаза является то, что в процессе очистки, при прохождении через аэрозольный фильтр, фильтрующую коробку (фильтрующий элемент) противогаза, а также воздухоподводящий шланг, очищенный воздух теряет все как положительные, так отрицательные ионы, то есть, становится дезионизированным, биологически “мертвым”, лишенным электрических зарядов. При вдыхании такого воздуха возникает аэроионная недостаточность, в результате которой отмечается наличие выраженных негативных изменений функционального состояния жизненно важных систем организма человека, что ярко выражено симптомами: учащенное дыхание и частота сердечных сокращений, тошнота, шум в ушах, потемнение в глазах, депрессивное состояние, беспокойство, значительное снижение работоспособности, быстрое утомление.
В качестве наиболее близкого аналога по первому варианту воплощения заявленной полезной модели можно принять шланговый противогаз, состоящий из лицевой части с клапанной коробкой, связанной через гофрированную трубку с фильтрующим элементом, при этом в горловину клапанной коробки встроен модуль источника отрицательных ионов (RU 137204, 10.02.2014).
В качестве наиболее близкого аналога по второму варианту заявленной полезной модели можно принять шланговый противогаз, состоящий из лицевой части с узлом клапана выдоха и узлом клапана вдоха, связанным с фильтрующе-поглощающей коробкой посредством гофрированной трубки, при этом в узел клапана входа встроен модуль источника отрицательных ионов, связанный с электронным блоком питания (RU 137205, 10.02.2014).
Недостатками указанных выше аналогов является то, что присутствует сопротивление дыханию, что не дает возможность производить тяжелую физическую работу в течение более длительного времени, а также ощущается высокая температура на рабочем месте и возможен подсос воздуха из загазованной среды.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании шлангового противогаза, который исключал бы указанные выше недостатки.
Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в улучшении физиолого-гигиенических характеристик шлангового противогаза посредством насыщения вдыхаемого воздуха отрицательными ионами кислорода, что устраняет “аэроионное голодание”, и использования установки подачи воздуха (воздуходувки), за счет чего отсутствует сопротивление дыханию и подается струя прохладного воздуха, таким образом в целом заявленный противогаз позволяет производить тяжелую физическую работу в течение более длительного времени, легче переносить и мало ощущать высокую температуру на рабочем месте и улучшает работу всех функциональных систем организма человека, в частности:
1. Существенно увеличить трудоспособность;
2. Снизить физическую и умственную усталость;
3. Уменьшить частоту дыхания и сердечных сокращений;
4. Повысить концентрацию внимания.
5. Улучшить общее состояние.
Указанный технический результат по первому варианту выполнения достигается в шланговом противогазе, состоящем из лицевой части (маски, шлем-маски) с клапанной коробкой, соединенной с фильтрующим элементом посредством удлиненной гофрированной трубки и воздухоподводящим шлангом, связанным с установкой подачи воздуха (воздуходувкой), при этом во внутреннее пространство горловины клапанной коробки, перед клапаном вдоха встроен модуль источника отрицательных ионов, связанный с электронным блоком питания посредством соединительного провода.
Воздухоподводящий шланг может представлять собой армированный резинотканевый рукав.
Шланговый противогаз дополнительно может содержать спасательный пояс с плечевыми тесьмами, который выполнен с возможностью крепления на нем воздухоподводящего шланга.
Установка подачи воздуха может быть выполнена с электрическим или ручным приводом и может быть закреплена внутри барабана, выполненного с возможностью намотки воздухоподводящего шланга и на котором закреплен электронный блок питания.
Фильтрующий элемент может представлять собой фильтрующую коробку или противоаэрозольный фильтр.
Модуль источника отрицательных ионов может быть выполнен в виде сердечника кольцевидной формы из диэлектрического материала со встроенными ультрафиолетовыми светодиодами с длиной волны 400-100 нм, при этом модуль источника отрицательных ионов и электронный блок питания могут быть выполнены единым целым в виде ионизатора или модуль источника отрицательных ионов соединен с электронным блоком питания через выключатель или посредством соединительного провода.
Электронный блок питания может включать стабилизатор напряжения, регулятор интенсивности излучения ультрафиолетовых светодиодов, аккумуляторные батареи, выключатель и светодиодный индикатор заряда аккумуляторных батарей, а также дополнительно может быть оснащен адаптером, разъемом для зарядки аккумуляторных батарей от сети 12/220 вольт, драйвером питания светодиодов и может быть встроен в защитный корпус из ударопрочного материала и может быть закреплен непосредственно на корпусе установки подачи воздуха или размещаться рядом с ней.
Заданный технический результат по второму варианту выполнения достигается в шланговом противогазе, состоящем из лицевой части (маски, шлем-маски), на которой расположены узел клапана выдоха и узел клапана вдоха, соединенного с фильтрующим элементом посредством удлиненной гофрированной трубки и воздухоподводящим шлангом, связанным с установкой подачи воздуха (воздуходувкой), при этом во внутреннее пространство узла клапана вдоха встроен модуль отрицательных ионов, соединенного с электронным блоком.
Воздухоподводящий шланг может представлять собой армированный резинотканевый рукав.
Шланговый противогаз дополнительно может содержать спасательный пояс с плечевыми тесьмами, который выполнен с возможностью крепления на нем воздухоподводящего шланга.
Модуль источника отрицательных ионов может быть выполнен в виде сердечника кольцевидной формы из диэлектрического материала со встроенными ультрафиолетовыми светодиодами с длиной волны 400-100 нм, при этом сердечник может быть встроен в узел клапана вдоха и его могут быть выполнены с резьбой для ввинчивания во внутреннее пространство узла клапана вдоха.
Модуль источника отрицательных ионов и электронный блок питания могут быть выполнены единым целым в виде ионизатора, при этом модуль источника отрицательных ионов соединен с электронным блоком питания через выключатель.
Модуль источника отрицательных ионов может быть соединен с электронным блоком питания посредством соединительного провода.
Электронный блок питания может быть встроен в защитный корпус из ударопрочного материала и может быть закреплен на корпусе установки подачи воздуха и включать стабилизатор напряжения, регулятор интенсивности излучения ультрафиолетовых светодиодов, аккумуляторные батареи, выключатель и светодиодный индикатор заряда аккумуляторных батарей, а также дополнительно оснащен адаптером и разъемом для зарядки аккумуляторных батарей от сети 12/220 вольт.
Электронный блок питания может быть закреплен непосредственно на корпусе установки подачи воздуха (воздуходувки) или размещен рядом с ней.
Электронный блок питания может включать драйвер питания светодиодов.
Фильтрующий элемент может представлять собой фильтрующую коробку или противоаэрозольный фильтр.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид шлангового противогаза по первому варианту выполнения; на фиг. 2 - клапанная коробка со встроенным модулем источника отрицательных ионов по первому варианту выполнения; на фиг. 3 - модуль источника отрицательных ионов по первому и второму вариантам выполнения, вид сверху; на фиг. 4 - разрез A-A по фиг. 3; на фиг. 5 - общий вид шлангового противогаза по второму варианту выполнения.
Принятые обозначения:
1 - лицевая часть,
2 - клапанная коробка,
3 - соединительный провод,
4 - удлиненная гофрированная трубка,
5 - воздухоподводящий шланг,
6 - фильтрующий элемент,
7 - модуль источника отрицательных ионов,
8 - электронный блок питания,
9 - установка подачи воздуха (воздуходувка),
10 - сердечник кольцевидной формы из диэлектрического материала,
11 - ультрафиолетовые светодиоды,
12 - узел клапана вдоха,
13 - узел клапана выдоха.
По первому варианту воплощения шланговый противогаз состоит из состоит из лицевой части 1 с клапанной коробкой 2, соединенной с фильтрующим элементом 6 посредством удлиненной гофрированной трубки 4 и воздухоподводящим шлангом 5, связанным с установкой подачи воздуха 9, при этом во внутреннее пространство горловины клапанной коробки 2, перед клапаном вдоха встроен модуль источника отрицательных ионов 7, связанный с электронным блоком питания (8) посредством соединительного провода 3. Модуль источника отрицательных ионов 7 выполнен в виде сердечника 10 кольцевидной формы из диэлектрического материала со встроенными ультрафиолетовыми светодиодами 11. Ультрафиолетовые светодиоды 11 выполнены в виде набора или 2-х, 4-х и более светодиодов с длиной волны 400-100 нм. Выработка модулем отрицательных ионов 7 происходит по принципу ионизации молекул кислорода ультрафиолетовым излучением светодиодов 11.
По второму варианту воплощения шланговый противогаз состоит из лицевой части 1, на которой расположены узел клапана выдоха 13 и узел клапана вдоха 12, соединенного с фильтрующим элементом 6 посредством удлиненной гофрированной трубки 4 и воздухоподводящим шлангом 5, связанным с установкой подачи воздуха 9, при этом во внутреннее пространство узла клапана вдоха 12 встроен модуль отрицательных ионов 7, соединенного с электронным блоком 8. Модуль источника отрицательных ионов 7 выполнен в виде сердечника 10 кольцевидной формы из диэлектрического материала со встроенными ультрафиолетовыми светодиодами 11 с длиной волны 400-100 нм, при этом сердечник 10 встроен в узел клапана вдоха 12 и его края выполнены с резьбой для ввинчивания во внутреннее пространство узла клапана вдоха 12.
Во всех варианта воплощения заявленной полезной модели воздухоподводящий шланг 5 представляет собой армированный резинотканевый рукав. Шланговый противогаз дополнительно содержит спасательный пояс с плечевыми тесьмами (не показано), который выполнен с возможностью крепления на нем воздухоподводящего шланга 5. Установка подачи воздуха 9 выполнена с электрическим или ручным приводом. Фильтрующий элемент 6 представляет собой фильтрующую коробку или противоаэрозольный фильтр.
Кроме того установка подачи воздуха 9 может быть закреплена внутри барабана, выполненного с возможностью намотки воздухоподводящего шланга 5 и на котором закреплен электронный блок питания 8.
Модуль источника отрицательных ионов 7 и электронный блок питания 8 выполнены единым целым в виде ионизатора, при этом модуль источника отрицательных ионов 7 соединен с электронным блоком питания 8 через выключатель.
Кроме того модуль источника отрицательных ионов 7 может быть соединен с электронным блоком питания 8 посредством соединительного провода 3.
Электронный блок питания 8 включает стабилизатор напряжения, регулятор интенсивности излучения ультрафиолетовых светодиодов, аккумуляторные батареи, выключатель и светодиодный индикатор заряда аккумуляторных батарей, а также дополнительно оснащен адаптером и разъемом для зарядки аккумуляторных батарей от сети 12/220 вольт.
Кроме этого электронный блок питания 8 встроен в защитный корпус из ударопрочного материала и может быть закреплен непосредственно на корпусе установки подачи воздуха 9 или размещаться рядом с ней.
Также электронный блок питания 8 может включать драйвер питания светодиодов 11, который предназначен для управления и питания, как отдельных светодиодов 11, так и групп светодиодов 11. Драйвер питания светодиодов 11 представляет собой источник постоянного стабилизированного тока. В составе драйверов используются новейшие схемотехнические решения и высококачественная элементная база, что обеспечивает не только высокий КПД, но и высокую точность стабилизации рабочего тока в широком диапазоне температур. Драйвер светодиодов 11 может быть выполнен в пластиковом корпусе.
Работа заявленной полезной модели:
При работе установки с ручным или электрическим приводом (воздуходувки) воздух поступает в фильтрующий элемент, затем очищенный воздух посредством воздуходувки, через воздухоподводящий шланг, удлиненную гофрированную трубку поступает в клапанную коробку или узел клапана вдоха. Проходя через клапанную коробку или узел клапана вдоха воздух обогащается отрицательными ионами посредством ультрафиолетового излучения от модуля источника отрицательных ионов, конструктивно встроенного или дополнительно помещенного во внутреннее пространство навинтованной горловины клапанной коробки (перед клапаном вдоха) или узла клапана вдоха, и дальше попадает в лицевую часть противогаза (маску, шлем-маску).
Ультрафиолетовое излучение может оказывать вредное действие на глаза и кожу человека, однако в заявленной полезной модели какое-либо вредное воздействие от ультрафиолетового излучения светодиодов на человека исключено, так как источники излучения - ультрафиолетовые светодиоды помещены во внутреннем замкнутом пространстве горловины клапанной коробки или узла клапана вдоха лицевой части.
Принцип работы модуля источника отрицательных ионов основан на создании потока несвязанных электронов, которые, соединяясь с электрически нейтральными молекулами кислорода, ионизируют их.
Заявленная полезная модель улучшает физиолого-гигиенические характеристики шлангового противогаза посредством насыщения вдыхаемого воздуха отрицательными ионами кислорода, которые естественным образом в полном объеме утрачиваются при прохождении воздуха не только через фильтрующий элемент, но и через воздухоподводящий шланг. Механизм лечебного воздействия отрицательно заряженных частиц воздуха связан с электрическими зарядами на мембранах клеток. Аэроионы стимулируют захват кислорода эритроцитами, улучшают ток крови, что компенсирует увеличение нагрузки на сердце при применении всех типов шланговых противогазов.
Кроме того в шланговых противогазах с установкой подачи воздуха (с принудительной подачей воздуха) отсутствует сопротивление дыханию, что дает возможность производить тяжелую физическую работу в течение более длительного времени, а благодаря струе прохладного воздуха, подаваемого установкой подачи воздуха в лицевую часть (под маску, шлем-маску), легче переносится и мало ощущается высокая температура на рабочем месте, при этом под лицевой частью имеется небольшое положительное давление, что обеспечивает достаточно комфортные условия для дыхания и предотвращает подсос под нее воздуха из загазованной среды, а также непрерывный поток свежего воздуха, подаваемого под лицевую часть, уменьшает запотевание очков и сохраняет хорошую видимость. Все это также улучшает физиолого-гигиенические характеристики шлангового противогаза.
Таким образом насыщение вдыхаемого воздуха отрицательными ионами в шланговом противогазе с использованием установки подачи воздуха позволит:
1. Существенно увеличить трудоспособность;
2. Снизить физическую и умственную усталость;
3. Уменьшить частоту дыхания и сердечных сокращений;
4. Повысить концентрацию внимания.
5. Улучшить общее состояние человека, повысить тонус и устранить симптомы аэроионного голодания.