Защитное устройство

Полезная модель относится к индивидуальным средствам гигиены и медицинской профилактики и предназначена для защиты слизистых оболочек органов дыхания и зрения от попадания на них вредных аэрозолей, содержащих патогенные биологические агенты (бактерии, вирусы, аллергены) и небиологические пылевые частицы.
Известно защитное устройство [RU 2030191, C1, А62В 17/04, 10.03.1995], содержащее маску со смотровым окном, снабженным прозрачным лицевым щитком, козырьком, установленным с зазором к наружной стороне щитка, и патрубком подвода воздуха в этот зазор, при этом лицевой щиток выполнен выпуклым, а козырек выполнен с кривизной, одинаковой с кривизной лицевого щитка и с образованием между ними равномерного зазора.
Недостатком устройства является относительно высокая сложность, вызванная наличием герметичной маски.
Известно также защитное устройство [RU 2022579, C1, А62В 18/04, 15.11.1994], содержащее защитную и внутреннюю воздухонепроницаемую куполообразную оболочки, установленные с зазором с образованием полости, вентилятор с электродвигателем, фильтры грубой и тонкой очистки воздуха от пыли, воздухонаправляющие трубки, сообщающие зону дыхания с полостью между оболочками, а также дополнительную оболочку с отверстием, размещенной между защитной и внутренней оболочками, при этом, фильтр грубой очистки воздуха расположен в фиксированном зазоре, образованном кромками защитной и дополнительной оболочек по их периметру, электродвигатель вентилятора закреплен в центральной части защитной оболочки, а рабочее колесо вентилятора размещено под отверстием в дополнительной оболочке.
К недостаткам указанного устройства относятся ограничение визуального обзора и звуковых коммуникаций.
Известно также техническое решение [RU 2255778, C1, А62В 7/00, 10.07.2005], заключающееся в том, что, защиту осуществляют с помощью потока стерильного дыхательного газа, направление оси которого совпадает с направлением касательной к воображаемой поверхности, образуемой кончиком носа, подбородком и челюстями, в области органов дыхания, причем, поперечный касательный размер сечения потока не уступает соответствующему размеру указанной области, ограждая ее своим действием уноса от проникновения в нее внешней воздушной среды, которую он замещает непосредственно в области органов дыхания, обеспечивая собой потребности дыхания организма, для чего используют источник сжатого стерильного дыхательного газа, регулирующий клапан расхода газа и средства доставки газа к дыхательным органам, его распределения и выпуска.
Недостатком этого технического решения является относительно высокие энергетические затраты при его практической реализации.
Наиболее близким к предложенному является устройство для защиты органов дыхания и глаз от аэрозольных частиц окружающего воздуха [RU 2407567, C1, А62В 15/00, 27.12.2010], включающее средства крепления указанного устройства относительно лица, а также, по крайней мере, один насос с носимым источником питания и соединенные с насосом воздушные магистрали, выполненные с возможностью формировать потоки воздуха в виде воздушной завесы перед защищаемыми участками лица, включая одновременно или по отдельности ноздри, рот, глаза, причем, насос выполнен с возможностью формировать указанные потоки непосредственно из окружающего воздуха, выходы воздушных магистралей направлены относительно лица таким образом, что линии тока воздушной завесы не пересекают плоскости входных отверстий защищаемых участков лица, при этом, форма указанных потоков такова, что любой вектор, проведенный из окружающего пространства через воздух в плоскость входных отверстий защищаемых участков лица, пересекается хотя бы одним из указанных потоков, а поперечное сечение и скорость потоков с учетом производительности насоса выбраны так, что ускорение, приобретаемое аэрозольными частицами, попадающими в поток из окружающего пространства, достаточно для отклонения их от защищаемых участков лица.
Особенностями известного технического решения является то, что, в качестве насоса используется вакуумное устройство для откачки воздуха, или компрессор для нагнетания окружающего воздуха, в качестве которого используется или осевой вентилятор или центробежный вентилятор. Кроме того, указанные воздушные магистрали расположены так, что направляют воздушные потоки вдоль линии губ в направлении от щек к носу или направляют воздушные потоки перпендикулярно линии рта сверху вниз, а в качестве средств крепления указанных воздушных магистралей могут быть использована оправа очков или заушная гарнитура или средства фиксации на воротнике одежды или головном уборе, а на воздушных магистралях могут быть установлены один или несколько датчиков скорости движения воздуха для автоматического регулирования скорости потока воздушной завесы с целью гарантированного перехвата аэрозольных частиц при увеличении скорости набегающего извне воздуха.
Недостатком наиболее близкого технического решения относительно низкая эффективность защиты.
Задачей полезной модели является создание устройства, обеспечивающего более высокую эффективность защиты.
Требуемый технический результат заключается в повышении эффективности защиты.
Поставленная задача решатся, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее вентилятор, снабженный входной воздушной магистралью, обеспечивающей забора воздуха, и выходной воздушной магистралью, обеспечивающую формирование воздушной завесу вокруг лица пользователя, согласно полезной модели введен воздушный защитный фильтр, установленный на входе входной воздушной магистрали, а выходная воздушная магистраль выполнена в виде щелеобразной конусной конструкции, выходной раствор которой соответствует ширине лица пользователя, и оснащена регулируемым средством крепления на шее с возможностью установки выходной воздушной магистрали у нижней части лица.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что вентилятор выполнен в виде управляемого электродвигателя, на валу которого установлены лопасти вентилятора, причем управляемый электродвигатель снабжен выносным модулем управления с источником питания электродвигателя, выполненным в виде аккумулятора.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что управляемый электродвигатель снабжен датчиком звука, выполненным с возможностью подачи на электродвигатель сигнала управления режимами его работы.
На чертеже представлена конструкция защитного устройства.
На чертеже обозначены: 1 - средство крепления; 2 - выходная воздушная магистраль; 3 - электродвигатель; 4 - вал электродвигателя; 5 - лопасти вентилятора; 6 - воздушный защитный фильтр; 7 - вентилятор; 8 - звуковой датчик; 9 - кабель выносного модуля управления; 10 - выносной модуль управления с источником 11 питания электродвигателя.
Устройство защиты содержит вентилятор 7, снабженный выходной воздушной магистралью 2, выполненной в виде щелеобразной конусной конструкции, выходной раствор которой соответствует ширине лица пользователя, и оснащенной регулируемым средством крепления 1 на шее с возможностью установки выходной воздушной магистрали 2 у нижней части лица.
Кроме того, вентилятор 7 снабжен входной воздушной магистралью, обеспечивающей забор воздуха и выполненный в виде воздушного защитного фильтра 6, вентилятор выполнен в виде управляемого электродвигателя 3, на валу 4 которого установлены лопасти 5 вентилятора, причем, управляемый электродвигатель 3 через кабель 9 снабжен выносным модулем 10 управления с источником 11 питания электродвигателя, выполненным в виде аккумулятора. При этом, управляемый электродвигатель 3 может быть снабжен датчиком 8 звука, выполненным с возможностью подачи на электродвигатель 3 сигнала управления режимами его работы.
Защитное устройство работает следующим образом.
Электродвигатель 3, режим которого определяется модулем 10 управления, через вал 4 приводит во вращение лопасти 5 вентилятора, который засасывает окружающий воздух через защитный фильтр 6 и направляет его в выходную воздушную магистраль 2, в результате чего тонкий слой очищенного от вредных аэрозолей воздуха создает воздушную завесу вокруг лица носителя, снижая вероятность попадания вредных аэрозолей в органы дыхания и зрения. Кроме того, частицы пыли, слюны и т.п. носители опасных для здоровья биологических и небиологических агентов, которые могли бы вдыхаться пользователем, поскольку он не изолирован полностью от окружающей среды, отклоняются воздушной завесой вверх, предотвращая попадание их на слизистые оболочки органов дыхания и зрения. В случае, если пользователь сам инфицирован опасными для здоровья бактериями или вирусами, его биологические выбросы, обусловленные дыханием, речью, чиханием, кашлем и т.п. отклоняются воздушной завесой вверх, ограждая от них окружающих.
Датчик 8 реагирует на звуки речи, чихания, кашля и ветровое давление. При превышении установленных пределов, звукового и ветрового давления, регистрируемых датчиком, модуль управления вырабатывает кратковременные команды на электродвигатель 3, который осуществляет скоротечные повышения скорости вращения. Тем самым временно увеличивая расход воздуха через воздушную завесу. При этом, если со стороны стоящего рядом с носителем человека раздалось чихание или кашель, то появившиеся частицы встречаются с мгновенно усилившимся потоком воздуха, увлекающим их вверх и препятствующим проникновению сквозь воздушную завесу. Своевременность реакции устройства на подлет этих частиц обеспечивается тем обстоятельством, что их скорость заведомо ниже скорости звука, который сопровождает чихание или кашель, и который регистрируется датчиком, а время переходных процессов в системе модуль управления - двигатель - воздушный поток невелико вследствие ее малой инерционности.
Таким образом, в ситуациях наиболее вероятного распространения инфекционных и вирусных заболеваний - при проезде в общественном транспорте, где люди вынужденно находятся на близком расстоянии друг от друга и инфицированные массово заражают здоровых, использование устройства обеспечивает их двойной защитой: биологические материалы, выбрасываемые инфицированными носителями в процессе дыхания, речи, чихания и кашля, отклоняются сначала его собственным устройством, а те немногие, которым удается прорваться через этот барьер, отклоняются вверх устройством стоящего рядом носителя. В верхней части транспортных средств, как правило, находятся вентиляционные отверстия, через которые означенные микроскопические частицы биоматериалов выводятся наружу.
Таким образом, благодаря введенным усовершенствованиям, обеспечивается достижение требуемого технического результата, заключающегося в повышении эффективности защиты, поскольку используется воздушный защитный фильтр, установленный на входе входной воздушной магистрали, а выходная воздушная магистраль выполнена в виде щелеобразной конусной конструкции, выходной раствор которой соответствует ширине лица пользователя, что обеспечивает узконаправленное формирование потока вдоль лица и что дополнительно обеспечивается регулируемым средством крепления на шее с возможностью установки выходной воздушной магистрали именно у нижней части лица.