ШЛЕМ ДЛЯ ЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ С ЭКРАНОМ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛИЦА
PROTECTIVE CLOTHING HELMET WITH FACE SHIELD

Настоящее изобретение относится к шлему для защитной одежды, используемой при работе с компонентами, находящимися под высоким напряжением, либо при работе на безопасном расстоянии близком к высоковольтному оборудованию, либо при проведении работ, связанных с воздействием сильных электрических и/или электромагнитных полей любой частоты и напряжения.
Подобный шлем удобно использовать в качестве защитного для технических специалистов, отвечающих за обслуживание компонентов под высоким напряжением, например, высоковольтных проводов или закрепленных к ним компонентов (проставок, изоляторов) или при работе на (безопасном) расстоянии от высоковольтного оборудования, либо интенсивных электрических и/или электромагнитных полей любой частоты и напряжения.
При повреждении (например, разматывании) высоковольтных кабелей приходится проводить их обслуживание с физическим участием людей для предотвращения их разрыва и причинения серьезных повреждений конструкциям или сбоев в электроснабжении.
Техническим специалистам приходится физически участвовать и проводить соответствующие подготовительные работы по предотвращению разрядов (или коротких замыканий) между двумя разными фазами высокого напряжения или землей. Разность потенциалов может составлять порядка 1000 кВ переменного тока или 800 кВ постоянного тока.
Разумеется, на месте проведения работ приходится использовать специальную одежду, обеспечивающую экранирование от электрических и/или электромагнитных полей, либо в том случае, если необходимо уменьшить уровень отраженных электромагнитных волн (снижение радиолокационного изображения).
Из уровня техники известна защитная экранирующие одежда, изготовленная из стальных нитей, переплетенных с хлопковыми нитями. Между тем, у подобных комплектов имеется ряд недостатков: их электрическое сопротивление, измеряемое между любыми двумя точками, достаточно высоко; при тестировании их проходится «инициировать» до электропроводимости путем подачи достаточно сильного тока (для преодоления естественных полупроводниковых барьеров материала) с целью инициирования их электропроводимости; кроме этого, жесткость стальных нитей делает костюмы жесткими и неудобными, что может затруднять движения технических специалистов и устанавливать дополнительные ограничения по соблюдению норм техники безопасности; наконец, токопроводящие свойства подобных костюмов снижаются после обычной стирки.
Для устранения указанных недостатков и соблюдения требований Международного стандарта IEC 60895 Заявитель разработал усовершенствованную защитную одежду, раскрытую в международной патентной заявке WO 2008/114294 и выданной в Европе и других странах. Таким образом, защитная одежда содержит первый электропроводный слой, площадь поверхности которого, по существу, равна площади поверхности комплекта. Первый электропроводный слой является текстильным изделием, изготовленным из токопроводящих нитей, содержащих полимерный сердечник с серебряным покрытием. У подобного текстильного изделия зазор между двумя смежными нитями определяет целостность электроцепи. Второй слой, изготовленный из вторых нитей, обладает пламезамедляющими свойствами и изготовлен из полиарамидных волокон. Оба слоя, первый и второй, образованы путем сплетения и прочно соединены между собой на всей площади взаимного соприкосновения двух слоев. Защитная одежда дополнительно содержит капюшон и/или козырек и/или один или несколько воротников, которые также закрывают, а, следовательно, экранируют затылок и часть лица технического специалиста. Указанные элементы связаны между собой. Следует отметить, что козырек является жестким.
Краткое изложение сущности изобретения
Вышеуказанный стандарт для изделий в настоящее время пересматривается с целью ужесточения технических требований и требований норм безопасности. Одежда должна обеспечивать экранирование технического специалиста от воздействия электрических полей, создаваемых разностью потенциалов, до 1000 кВ переменного тока, либо до 800 кВ постоянного тока. Хотя рассмотренная выше одежда обладает очень хорошими показателями при работе с переменным током до 800 кВ и постоянным током до 600 кВ, ее необходимо адаптировать для обеспечения защиты технических специалистов при работе с новыми уровнями напряжений, предусмотренными развитием стандартов. Наибольшую сложность представляет область лица технического специалиста.
Кроме этого, в связи с ужесточением требований по защите рабочих в результате установления допустимых предельных норм пребывания в электрических и электромагнитных полях (см., например, Европейскую директиву 2013/35/UE, соответствующие стандарты и акты, принятые отдельными государствами-участниками), необходимо обеспечить защиту рабочих с учетом новых допустимых предельных норм пребывания в электрических и электромагнитных полях любой частоты и напряжения.
Таким образом, техническая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить шлем для защитной одежды, используемой при работе с компонентами, находящимися под высоким напряжением, либо при работе на безопасном расстоянии от высоковольтного оборудования, либо при проведении работ, связанных с воздействием сильных электрических и/или электромагнитных полей любой частоты и напряжения, который бы соответствовал как новым техническим требованиям соответствующих технических стандартов, так и новым требованиям, ограничивающим воздействие электрических и электромагнитных полей.
В частности, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить шлем для защитной одежды, который позволил бы значительно повысить защиту по экранированию технического специалиста при очень высоких напряжениях.
Другая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы защитить технических специалистов от воздействия электрических и/или электромагнитных полей любой частоты и напряжения, при работе вблизи высоковольтных электрических объектов или радиочастотных излучающих антенн, таких как ретрансляторы сотовой связи, радиотелевизионные ретрансляторы, радары или т.п.
Еще одной целью изобретения является значительное ослабление отраженных электромагнитных волн, т.е. уменьшение радиолокационного изображения.
Вышеуказанные технические цели и задачи, по существу, достигаются посредством шлема для защитной одежды, обладающего техническими признаками, раскрытыми в одном или нескольких пунктах прилагаемой формулы изобретения.
Подобный шлема для защитной одежды решает данную техническую проблему, поскольку он значительно повышает степень экранирования. В частности, экран для лица, который закрывает отверстие, обеспечивает эффективность экранирования даже при новых значениях напряжений (до 1000 кВ переменного тока и 800 кВ постоянного тока) по сравнению с обычно используемыми жесткими козырьками. Шлем с экраном для лица также создает необходимый комфорт, поскольку он обеспечивает оптимальную циркуляцию воздуха и предотвращает избыточное потоотделение. Это также исключает запотевание и обеспечивает четкую постоянную видимость.
Таким образом, образуется сплошное укрытие, создающее, по существу, идеальную клетку Фарадея, что позволяет шлему соответствовать требованиям, предусмотренным вышеуказанными стандартами в области электрического экранирования. Подобный шлем с экраном для лица следует использовать при работе с новыми уровнями напряжений, предусмотренными текущей редакцией международного стандарта IEC 60895, а также с более низкими уровнями напряжений, когда требуется обеспечить повышенную защиту по экранированию технического специалиста.
Шлем для защитной одежды по настоящему изобретению можно использовать при работе на (безопасном) расстоянии от высоковольтного оборудования, либо при проведении работ, связанных с воздействием сильных электрических полей любой частоты и напряжения, а также при проведении любых работ, связанных с воздействием сильных электромагнитных полей любой частоты и напряжения. Устройство также можно использовать для ослабления отраженных электромагнитных волн.
Краткое описание чертежей
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятны из иллюстративного, неограничивающего описания предпочтительных, неисключительных вариантов осуществления модуля для съемных капюшонов, изображенного на прилагаемых чертежах, где:
на фиг. 1 показан вид спереди защитной одежды с шлемом по настоящему изобретению;
на фиг. 2 показан вид спереди шлема по фиг. 1;
на фиг. 3 показан вид сбоку шлема по фиг. 2;
на фиг. 4 показан вид сзади экрана для лица шлема по фиг. 1;
на фиг. 5 показан вид в перспективе нити, используемой для формирования первой части шлема и экранирующего комплекта по фиг. 1;
на фиг. 6 показан вид в перспективе нити, используемой для формирования второй части шлема по фиг. 1.
Подробное описание изобретения
Со ссылкой на прилагаемые фигуры, позицией 1 обозначен шлем для защитной одежды 17 по настоящему изобретению, используемой при работе с компонентами, находящимися под высоким напряжением, либо при работе на безопасном расстоянии от высоковольтного оборудования, либо при проведении работ, связанных с воздействием сильных электрических и/или электромагнитных полей любой частоты и напряжения.
Защитная одежда 17 может быть цельным комбинезоном или его частью, например верхней половиной.
Шлем 1 содержит закрывающий элемент 2, который предназначен для закрывания головы технического специалиста и в котором, по меньшей мере в верхней части лица технического специалиста, имеется отверстие 3.
По одному из вариантов осуществления (не показан), закрывающий элемент 2 изготовлен из жесткого материала, возможно электропроводного материала, и является, например, защитным шлемом.
По варианту осуществления, изображенному на фигурах, закрывающий элемент 2 содержит капюшон, изготовленный из электропроводной ткани 8, ткань 8 состоит из множества нитей 4, полученных путем переплетения арамидных волокон 5 с металлизированными волокнами 6. По данному варианту осуществления капюшон 2 электрически соединен с защитной одеждой 17.
В целях упрощения и без ограничений, далее будет использоваться ссылка на вариант осуществления, изображенный на прилагаемых фигурах, где закрывающий элемент 2 содержит капюшон 2, изготовленный из ткани 8.
В частности, у капюшона 2 имеется верхняя часть 2а, которая закрывает верхнюю часть головы технического специалиста. У капюшона 2 также имеются две боковые части 2b, которые закрывают боковые части головы технического специалиста. У капюшона 2 также имеется нижняя часть 2с, которая закрывает подбородок и шею технического специалиста.
Следует отметить, что части 2a, 2b, 2c могут быть изготовлены из нескольких кусков ткани 8 и сшиты между собой, либо могут быть изготовлены из цельного куска. В любом случае, капюшон 2 может быть сшит любым образом, известным специалистам в данной области, при условии использования нитей из негорючих, электропроводных волокон.
При эксплуатации, отверстие 3 находится на уровне лица технического специалиста. А именно, отверстие 3 имеет периметр 3а. Периметр 3а, в частности, определяется боковыми частями 2b, верхней частью 2а и нижней частью 2с. Отверстие 3, в частности, позволяет техническому специалисту видеть через него, но, в зависимости от конкретного варианта осуществления, отверстие также может находиться на уровне носа и рта технического специалиста. Предпочтительно это улучшает обзор, вентиляцию и удобство для пользователя.
Кроме этого, шлем 1 содержит козырек 10, прикрепленный к капюшону 2 и расположенный над отверстием 3, что улучшает экранирование от электрических и/или электромагнитных полей, а также защиту технического специалиста от солнечных лучей. Козырек 10 предпочтительно является жестким. Козырек 10, в частности, соединен с верхней частью 2а капюшона 2.
Кроме этого, шлем 1 содержит воротник 16, соединенный с капюшоном 2. Подобный воротник 16, в частности, соединен с боковыми частями 2b и закрывает нижнюю область отверстия 3. Если воротник 16 не используется, то он может быть сложен и закреплен к задней части капюшона 2.
Ткань 8, в частности, состоит из множества нитей 4, полученных путем переплетения арамидных волокон 5 с металлизированными волокнами 6, как это показано, например, на фиг. 5. По предпочтительному варианту осуществления нить 4 состоит на 35% из металлизированных волокон 6 и на 65% из арамидных волокон 5. Например, можно использовать арамидные волокна 5 и металлизированные волокна 6, подобно тем, что раскрыты в WO 2008/114296.
По настоящему изобретению шлем 1 содержит прозрачный экран 7 для лица. Подобный экран 7 для лица изготовлен из электропроводной ткани 9. Кроме этого, экран 7 для лица разъемно соединен с капюшоном 2, закрывая отверстие 3, и электрически соединен с экранирующим комплектом 17. Предпочтительно экран 7 для лица также электрически соединен с капюшоном 2.
Экран 7 для лица позволяет техническому специалисту видеть через него, обеспечивая при этом надлежащую вентиляцию и отличную электропроводность и, как результат, эффективное экранирование.
Как в частности показано на фиг. 2 и 3, при эксплуатации, экран 7 для лица закрывает козырек 10. Следует отметить, что для более плотного прилегания к козырьку 10 и в то же время недопущения прилегания экрана 7 для лица к лицу технического специалиста, в верхней части экрана 7 для лица имеется пара складок 7а. В частности, при эксплуатации указанные складки 7а накладываются на боковые стороны вышеуказанного козырька 10.
Со ссылкой на фиг. 4 следует отметить, что в нижней области экрана 7 для лица имеются дополнительные складки 7b. При эксплуатации, указанные дополнительные складки 7b накладываются на воротник 16.
2
Как отмечалось выше, экран 7 для лица образован из волокон 9. Плотность подобных волокон 9 составляет от 25 до 40 г/м, таким образом, чтобы полученный подобным образом экран для лица был тонким настолько, чтобы он оказался, по существу, прозрачным и одновременно достаточно плотным для обеспечения необходимой электропроводности, а, следовательно, требуемого экранирования. Предпочтительно ткань 9 является трикотажной. Разумеется, ткань 9 может быть изготовлена иным образом, при условии обеспечения прозрачности и вентиляции, а также эффективной электропроводности и экранирования.
В частности со ссылкой на фиг. 6 ткань 9 содержит множество нитей 11. Линейная плотность нитей 11 находится в диапазоне от 10 до 30 денье. Кроме этого, каждая нить 11 содержит сердечник 11а, предпочтительно из нейлона. Указанный сердечник 11а имеет снаружи покрытие 11b из токопроводящего материала, предпочтительно серебра. Например, серебряное покрытие 11b может быть напылено на сердечник 11а. По одному из предпочтительных вариантов осуществления примерно 80% массы нити 11 составляет серебро.
Как показано, например, на фиг. 3 и 4, шлем 1 имеет окантовку 12 для экрана 7 для лица. Подобная окантовка 12 изготовлена из вышеуказанной ткани 8.
По одному из предпочтительных вариантов осуществления подобная окантовка 12 пришита к экрану 7 для лица при помощи нитей из электропроводных, огнеупорных волокон.
Кроме этого, ширина подобной окантовки 12 составляет от 2 до 4 см, предпочтительно 3.5 см. Предпочтительно окантовка 12 полностью окружает периметр экрана 7 для лица и имеет, по существу, постоянную ширину.
Желательно экран 7 для лица разъемно закреплен к капюшону 2 при помощи электропроводных крепежных средств 13, которые обеспечивают как механическое, так и электрическое соединение между экраном 7 для лица и капюшоном 2, последний, в свою очередь, электрически соединен с защитной одеждой 17.
По одному из предпочтительных вариантов осуществления крепежные средства 13 содержат множество защелкиваемых креплений 14, каждое из которых содержит первую часть 14а с выступом и вторую часть 14b с выемкой, которая может быть закреплена к первой части 14а. Точней, первые части 14а расположены на капюшоне 2, по периметру 3а отверстия 3. Вторые части 14b пришиты к экрану 7 для лица по окантовке 12.
По предпочтительному варианту осуществления шлем 1 содержит двенадцать креплений 14. Одно крепление 14 расположено в верхней части капюшона 2, в частности, сверху и сзади козырька 10. Другое крепление 14 находится в нижней, центральной части воротника 16. Наконец, пять креплений 14 находятся на каждой из двух боковых частей 2b капюшона 2, с двух сторон от отверстия 3.
Как вариант, крепежные средства 13 могут состоять из застежки-молнии или липучки, при условии, что экран 7 для лица электрически соединен с экранирующим комплектом 17, предпочтительно, но не обязательно, за счет электропроводимости капюшона 2. Например, если капюшон находится над шлемом, изготовленным из электроизоляционного, жесткого материала, то экран 7 для лица, механически закрепленный к нему, должен быть электрически соединен непосредственно с экранирующим комплектом 17 посредством отдельных электрических соединительных элементов.