РЕСПИРАТОР

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека от содержащихся в воздухе аэрозолей, газов и паров, в частности, к легким фильтрующим или сорбционно-фильтрующим респираторам.
Из технической литературы известны легкие респираторы ШБ-1 «Лепесток», «Лепесток-200», «Лепеток-Г», «Лепесток-А» и «Лепесток-В» («Лепесток» (Легкие респираторы) / Петрянов И.В. и другие. - М.: Наука, 1984, с.75-77, рис.4.10, с.79, рис.4.13, с.187-188, с.194-195), а из патентных документов известны легкие респираторы (RU 2042394 С1, 1995, RU2113256 С1, 1998, RU13946 U1, 1999), которые обладают достаточно эффективной защитой органов дыхания и в общей для них части содержат полумаску из фильтрующего или фильтрующего и сорбционно-фильтрующего материала, расположенный по периметру полумаски обтюратор с точечным швом, размещенный внутри обтюратора странгулятор в виде металлического носового зажима и резинового шнура в виде кольца или двух его отрезков, расположенную в полумаске фигурную распорку и оголовье в виде двух отрезков хлопчатобумажной тесьмы, прикрепленных к двум противоположным сторонам фигурной распорки и полумаски.
Вместе с тем, отсутствие в конструкции данных известных респираторов 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 пониженной или повышенной температуры воздуха рабочей зоны, а также при выполнении пользователем респиратора работ, связанных с большими физическими нагрузками. По этой причине данные респираторы не могут 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.
Наиболее близким по конструкции к настоящей полезной модели является респиратор (RU 21525 U1, 2002), который содержит полумаску из фильтрующего материала с наружным защитным слоем и внутренним гигиеническим слоем, выполненными, например, из нетканого материала или
марли, клапан выдоха, установленный в выполненном в полумаске отверстии, фигурную распорку в виде восьмерки, установленную внутри полумаски на клапане выдоха посредством выполненного в ее центральной части отверстия, размещенный вдоль краев полумаски странгулятор в виде металлического носового зажима и резинового шнура в виде кольца и прикрепленное к полумаске оголовье.
Данный известный респиратор, являющийся ближайшим аналогом, обеспечивает достаточно эффективную защиту органов дыхания от аэрозолей, а в случае выполнения его полумаски из фильтрующего и сорбционно-фильтрующего материала - от аэрозолей, паров и газов. Использование в его конструкции клапана выдоха снижает сопротивление дыханию, что обеспечивает повышение комфортности для пользователя и увеличивает допустимое время использования респиратора, в особенности при выполнении пользователем работ, связанных с большими физическими нагрузками.
Вместе с тем, во-первых, использование полумаски из достаточно тонкого фильтрующего материала с наружным защитным слоем и внутренним гигиеническим слоем, выполненными, например, из нетканого материала или марли, в условиях применения данного известного респиратора при отрицательных температурах окружающей среды приводит к намоканию и обмерзанию полумаски респиратора из-за дыхания пользователя. В результате этого увеличивается сопротивление дыханию и уменьшается допустимое время использования респиратора.
Во-вторых, использование в данном известном респираторе для формообразования изначально не формованной конструкции его полумаски фигурной распорки, выполненной из полимерного материала, приводит к увеличению стоимости, массы и габаритов при хранении респиратора.
И, наконец, в-третьих, вследствие стягивания резиновым шнуром странгулятора периферийных участков полумаски сопротивление воздушному потоку этих участков оказывается более высоким, чем сопротивление воздушному потоку центральной части полумаски. В результате этого при применении респиратора неравномерно используется полезная площадь фильтрующей поверхности полумаски респиратора, что приводит к снижению срока его службы.
Поэтому недостатками известного респиратора, являющегося ближайшим аналогом, являются значительное сопротивление дыханию и ограниченное допустимое время использования респиратора в условиях низких
температур, достаточно высокие стоимость, масса и габариты при хранении респиратора, а также недостаточный срок службы респиратора.
Задачами настоящей полезной модели являются снижение сопротивления дыханию и увеличение допустимого времени использования респиратора в условиях низких температур, снижение стоимости, массы и габаритов при хранении респиратора, а также увеличение срока службы респиратора.
Поставленные задачи решаются, согласно полезной модели, тем, что респиратор, содержащий, в соответствии с ближайшим аналогом, полумаску из слоя фильтрующего материала с воздухопроницаемыми наружным защитным слоем и внутренним гигиеническим слоем, клапан выдоха, установленный в выполненном в полумаске отверстии, и прикрепленное к полумаске оголовье, отличается от ближайшего аналога тем, что его полумаска снабжена теплосберегающим слоем, выполненным из волокнистого материала с площадью, меньшей площади слоя фильтрующего материала, и установленным с примыканием к слою фильтрующего материала с помощью клапана выдоха посредством выполненного в теплосберегающем слое отверстия.
При этом теплосберегающий слой выполнен из волокнистого материала толщиной 1-3 мм, теплосберегающий слой размещен между наружным защитным слоем и слоем фильтрующего материала или между внутренним гигиеническим слоем и слоем фильтрующего материала, а наружный защитный слой и внутренний гигиенический слой выполнены из нетканого материала или из марли.
Снабжение полумаски респиратора теплосберегающим слоем, выполненным из волокнистого материала и установленным с примыканием к слою фильтрующего материала с помощью клапана выдоха посредством выполненного в теплосберегающем слое отверстия, обеспечивает увеличение суммарной толщины слоев полумаски. При этом выполнение теплосберегающего слоя именно из волокнистого материала, с одной стороны, практически не приводит к повышению суммарного сопротивления дыханию полумаски из-за низкого сопротивления воздушному потоку этого слоя. С другой стороны, содержащийся между волокнами теплосберегающего слоя воздух обеспечивает достаточно хорошую термоизоляцию подмасочного пространства респиратора от окружающей среды, что в условиях применения респиратора при отрицательных температурах окружающей среды препятствует намоканию
и обмерзанию полумаски респиратора из-за дыхания пользователя, не приводя к увеличению сопротивления дыханию и поэтому увеличивая допустимое время использования респиратора.
Снабжение полумаски респиратора теплосберегающим слоем, выполненным из волокнистого материала с площадью, меньшей площади слоя фильтрующего материала, в незначительной степени повышает сопротивление воздушному потоку центральной части полумаски, где расположен теплосберегающий слой, приближая его по своему значению к сопротивлению воздушному потоку периферийных участков полумаски. В результате этого при применении респиратора более равномерно используется полезная площадь фильтрующей поверхности полумаски респиратора, что обеспечивает повышение срока его службы.
Снабжение полумаски респиратора теплосберегающим слоем, выполненным из волокнистого материала с площадью, меньшей площади слоя фильтрующего материала, и установленным с примыканием к слою фильтрующего материала, например, между наружным защитным слоем и слоем фильтрующего материала или между внутренним гигиеническим слоем и слоем фильтрующего материала, обеспечивает формообразование изначально не формованной конструкции полумаски за счет упругих свойств волокнистого материала теплосберегающего слоя. Это позволяет отказаться от использования в конструкции предлагаемого респиратора выполненной из полимерного материала фигурной распорки, которая выполняет функцию формообразования полумаски в известном респираторе, являющемся ближайшим аналогом. В результате этого снижаются стоимость, масса и габариты при хранении респиратора.
Отмеченное свидетельствует о решении декларируемых выше задач полезной модели благодаря наличию у респиратора, являющегося предметом настоящей полезной модели, перечисленных отличительных признаков.
На фиг.1 показан внешний вид предлагаемого респиратора со стороны лица пользователя, где 1 - полумаска, 2 - обтюратор, 3 - клапан выдоха, 4 -внутренний гигиенический слой, 5 - теплосберегающий слой, расположенный под внутренним гигиеническим слоем 4, и 6 - шнуры оголовья.
На фиг.2 показан разрез по А-А полумаски 1 для случая, когда теплосберегающий слой 5 размещен между наружным защитным слоем и слоем фильтрующего материала, где 7 - наружный защитный слой и 8 - слой фильтрующего материала.
На фиг.3 показан разрез по А-А полумаски 1 для случая, когда теплосберегающий слой 5 размещен между внутренним гигиеническим слоем 4 и слоем 8 фильтрующего материала.
В соответствии с настоящей полезной моделью респиратор содержит полумаску 1, которая включает наружный защитный слой 7, выполненный из нетканого материала или марли, слой 8 фильтрующего материала из противоаэрозольного волокнистого фильтрующего материала, например, типа ФП (фильтр Петрянова), теплосберегающий слой 5, выполненный из волокнистого материала толщиной 1-3 мм, например, из геотекстильного нетканого материала марки Геоком-Д160 или материала нетканого фильтрующего полипропиленового марки НПФ, и внутренний гигиенический слой 4, выполненный из нетканого материала или марли. При этом для придания слою 8 фильтрующего материала сорбирующих свойств, обеспечивающих защиту органов дыхания не только от аэрозолей, но и от газов и паров, он может быть наполнен тонкоизмельченным сорбентом с использованием известных технологии и оборудования (RU 2251440, 2003). Теплосберегающий слой 5 выполнен с площадью, меньшей площади слоя 8 фильтрующего материала, и размещен с примыканием к слою 8 фильтрующего материала либо между наружным защитным слоем 7 и слоем 8 фильтрующего материала (см. фиг.2), либо между внутренним гигиеническим слоем 4 и слоем 8 фильтрующего материала (см. фиг.3).
Как это предусмотрено в конструкции респиратора, являющегося ближайшим аналогом, полумаска 1 данного респиратора содержит также обтюратор 2 и размещенный внутри его странгулятор (на фигурах не показан), состоящий из соединенных в кольцо носового зажима, выполненного в виде гибкой металлической пластины прямоугольной или подковообразной формы, и резинового шнура. При изготовлении респиратора после размещения странгулятора по периметру пакета из заготовок наружного защитного слоя 7, слоя 8 фильтрующего материала, теплосберегающего слоя 5 и внутреннего гигиенического слоя 4 обтюратор 2 выполняют, например, путем подворота кромок этих заготовок и присоединением их по периметру пакета к обращенному к лицу пользователя внутреннему гигиеническому слою 4 методом точечного термоскрепления с использованием расплава полимера, например, на основе поливинилацетата, как это позволяют выполнить, например, известные установка для изготовления респираторов методом
термоскрепления (RU 2106161 С1, 1998) или полуавтомат для сборки респираторов (RU 2203115 С1, 2003).
Респиратор также содержит клапан 3 выдоха, который установлен, например, в центральной части полумаски 1 в отверстиях (на фигурах не показаны), выполненных в наружном защитном слое 7, слое 8 фильтрующего материала, теплосберегающем слое 5 и внутреннем гигиеническом слое 4. Конструкция клапана 3 выдоха и особенности его установки на полумаске 1 аналогичны конструкции клапана выдоха и его установке в респираторе (RU 21525 U1, 2002), являющемся ближайшим аналогом.
Кроме того, респиратор содержит оголовье, которое выполнено в виде, по меньшей мере, одного шнура 6 оголовья из эластичного материала, например, из тесьмы эластичной или из резинки вязаной. По мнению автора настоящей полезной модели, наиболее предпочтительным является использование в конструкции предлагаемого респиратора двух шнуров 6 оголовья, выполненных с возможностью охвата ими затылка головы пользователя при надетом респираторе и размещения одного из них над ухом пользователя, а другого - под ухом пользователя. Шнуры 6 оголовья прикреплены к наружному защитному слою 7 полумаски 1 с двух противоположных ее сторон с помощью клееных соединений, которые получены с использованием термоплавкого клея.
Респиратор используют следующим образом. Надевают полумаску 1 респиратора на лицо головы пользователя, начиная с подбородка, помещают верхнюю часть обтюратора 2 с носовым зажимом (на фигурах не показан) на переносицу, обжимают пальцами носовой зажим по форме переносицы, расправляют обтюратор 2 на лице пользователя, растягивают шнуры 6 оголовья и надевают их на затылок головы пользователя, располагая один шнур 6 оголовья над ухом, а второй шнур 6 оголовья - под ухом пользователя. При необходимости уменьшения длины шнуров 6 оголовья в соответствии с размерами головы пользователя каждый шнур 6 оголовья может быть завязан узлом. Для снятия респиратора, например, при перерыве в работе после выхода из загрязненной зоны растягивают верхний шнур 6 оголовья, опускают его под ухо на шею головы пользователя и снимают полумаску 1. При этом респиратор остается висеть на шее головы пользователя на время перерыва в работе, оставляя руки пользователя свободными.
Предлагаемый респиратор работает следующим образом. При выполнении пользователем вдоха, когда клапан 3 выдоха закрыт, под
действием возникающего под полумаской 1 респиратора разрежения загрязненный воздух проходит последовательно через наружный защитный слой 7, слой 8 фильтрующего материала, теплосберегающий слой 5 (при расположении теплосберегающего слоя 5, показанном на фиг.3) и внутренний гигиенический слой 4 к органам дыхания. При этом в случае использования в респираторе слоя 8 фильтрующего материала, защищающего органы дыхания пользователя только от аэрозолей, загрязненный воздух последовательно проходит через наружный защитный слой 7, очищаясь от сравнительно крупных частиц аэрозолей, слоя 8 фильтрующего материала, окончательно очищаясь от частиц аэрозолей, теплосберегающий слой 5, впитывающий влагу, и обращенный к лицу пользователя внутренний гигиенический слой 4, впитывающий влагу и предотвращающий аллергическое воздействие на пользователя фильтрующих материалов респиратора. В случае выполнения респиратора для защиты органов дыхания как от аэрозолей, так и от вредных газов и паров загрязненный воздух очищается от последних, проходя через слой 8 фильтрующего материала, вследствие адсорбции их частицами тонкоизмельченного сорбента, содержащимися в слое 8 фильтрующего материала.
При выполнении пользователем выдоха под действием избыточного давления, возникающего под полумаской 1 респиратора, клапан 3 выдоха открывается и обогащенный углекислым газом выдыхаемый воздух через клапан 3 выдоха выходит из подмасочного пространства наружу. При этом волокнистый материал термосберегающего слоя 5 поглощает влагу, что в условиях применения респиратора при отрицательных температурах окружающей среды препятствует намоканию и обмерзанию полумаски 1 респиратора из-за дыхания пользователя.
Таким образом, настоящая полезная модель обеспечивает снижение сопротивления дыханию и увеличение допустимого времени использования респиратора в условиях низких температур, снижение стоимости, массы и габаритов при хранении респиратора, а также увеличение срока службы респиратора.