ПАНОРАМНАЯ МАСКА

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания, в частности, к панорамной маске - лицевой части для фильтрующих и изолирующих средств, обеспечивающей подачу очищенного воздуха или дыхательной смеси в органы дыхания и закрывающей лицо. Панорамная маска используется при работе в условиях опасных и вредных производств.
Известна панорамная маска американской фирмы ЗМ (Minnesota Mining and Manufacturing Company) - Международный патент WO 98/13103, заявка РСТ/US 97/00916, заявл. 23.01.97, опубл. 02.04.98. Корпус панорамной маски выполнен из твердого прозрачного пластика, на котором монтируются все остальные узлы и детали. По всему периметру корпуса с помощью верхней и нижней оправы к нему крепится резиновый уплотнитель с обтюратором и элементами для присоединения ремней крепления. Для разделения потоков вдыхаемого и выдыхаемого воздуха имеется резиновый подмасочник с клапанами вдоха. Каналы вдоха (узлы крепления фильтров) располагаются с двух боковых сторон прозрачного корпуса, а узел выдоха расположен по центру подбородочной части корпуса. Присоединение узла выдоха, включающего один клапан выдоха, и фильтров к корпусу осуществляется с помощью элементов байонетного типа.
Недостатком указанного технического решения является то, что в данной панорамной маске отсутствует переговорное устройство, а также не обеспечивается отсутствие подсоса через клапан выдоха, что не позволяет использовать ее в условиях особо высоких концентраций вредных веществ в воздухе
Известна панорамная маска по патенту на полезную модель №47752 (опубл. 10.09.2005), содержащая корпус, выполненный из твердого прозрачного пластика, по периметру которого с помощью верхней и нижней оправы закреплен уплотнитель, выполненный из эластичного материала, с обтюратором и элементами для присоединения ремней крепления, подмасочник с клапанами вдоха, ремни крепления, каналы вдоха и выдоха, причем каналы вдоха и выдоха скомпонованы в единой сборной клапанной коробке, элементы которой имеют наружную поверхность тел вращения с общей осью, закрепленной с помощью уплотнительного кольца и гайки в отверстии подбородочной части корпуса, причем с наружной стороны клапанной коробки размещены горловина с внутренней круглой резьбой для присоединения противогазовых коробок и полости для выхода выдыхаемого воздуха, часть клапанной коробки, расположенная внутри прозрачного корпуса, имеет отверстие для прохода вдыхаемого воздуха, направляющее воздух на смывание смотровой зоны корпуса, кольцевое гнездо для установки подмасочника и канал выдоха с клапаном выдоха, а уплотнитель выполнен с двойным обтюратором, одна часть которого обеспечивает контакт по полосе обтюрации по всему периметру лица и вторая, внутренняя, часть с частичным охватом подбородка может обеспечить дополнительную полосу обтюрации. Данная конструкция допускает боковое крепление одним из известных способов фильтрующих элементов, при этом отверстие в горловине с круглой резьбой должно быть заглушено, а также ее конструкция допускает установку одним из известных способов дополнительного клапана выдоха в клапанной коробке.
Панорамная маска по патенту на полезную модель №47752 является прототипом заявляемой полезной модели.
Недостатком указанной полезной модели является то, что конструкция клапанной коробки с одним клапаном выдоха не обеспечивает отсутствие подсоса через клапан выдоха, что не позволяет использовать панорамную маску в условиях особо высоких концентраций вредных веществ в воздухе. Конструкция сборной клапанной коробки с двумя клапанами выдоха по патенту 47752 оказывает большое сопротивление выдоху, что, в свою очередь, не позволяет использовать панорамную маску в течение длительного периода, которое необходимо в условиях опасных и вредных производств. Также в условиях опасных и вредных производств необходима передача вербальной информации, а в панорамной маске, являющейся прототипом звуковые сигналы нечеткие.
Предлагаемой полезной моделью решается задача создания панорамной маски обеспечивающей удобство и комфортность при длительном использовании.
Техническим результатом является четкость передачи разговорной речи и уменьшение сопротивлению выдоха воздуха, а также исключение подсоса через узел выдоха, т.е. обеспечивается надежность работы панорамной маски в условиях особо опасных и вредных производств.
Указанный технический результат достигается тем, что панорамная маска, включающая корпус из прозрачного пластика, обтюратор, подмасочник с клапанами вдоха, единую сборную клапанную коробку дополнительно включает два расположенных последовательно клапана выдоха, размещенных с наружной стороны клапанной коробки, и переговорную мембрану, установленную в полости клапанной коробки, единая сборная клапанная коробка установлена в корпусе панорамной маски таким образом, что переговорная мембрана, установленная в ней размещена внутри корпуса из прозрачного пластика, клапаны выдоха и переговорное устройство размещены в единой сборной клапанной коробке последовательно на одной оси, соотношение диаметров лепестка выдоха и рабочей части мембраны переговорной относится как (0,8-1,2):1; элементы единой сборной клапанной коробки имеют наружную поверхность тел вращения, а переговорное устройство и клапаны выдоха размещены в единой сборной клапанной коробке эксцентрично; переговорное устройство размещено в единой сборной клапанной коробке со сдвигом относительно ее оси симметрии не более чем на радиус мембраны; клапаны выдоха размещены в единой сборной клапанной коробке со сдвигом относительно ее оси симметрии не более чем на радиус лепестка клапана; переговорное устройство находится в нижней части клапанной коробки, установленной в корпусе панорамной маски; переговорная мембрана выполнена из полимерной пленки толщиной 15-25 мкм; на наружном клапане выдоха установлен экран; узлы крепления фильтров с клапанами вдоха расположены на боковых сторонах корпуса; фильтр может быть присоединен как к левому, так и к правому узлу крепления фильтра, при этом противоположный узел крепления фильтра должен быть заглушен винтовой заглушкой; к маске могут быть присоединены одновременно два однотипных фильтра, по одному с каждой стороны; лепестки клапанов выдоха расположены на расстоянии не менее 0,4 их диаметра друг от друга.
Отличительными признаками предлагаемой панорамной маски является то, что она дополнительно включает два расположенных последовательно клапана выдоха, размещенных с наружной стороны клапанной коробки, и переговорную мембрану, установленную в полости клапанной коробки со стороны крепления подмасочника, единая сборная клапанная коробка размещена в корпусе панорамной маски таким образом, что переговорная мембрана, установленная в ней размещена внутри корпуса из прозрачного пластика, клапаны выдоха и переговорное устройство размещены в единой сборной клапанной коробке последовательно на одной оси; соотношение диаметров лепестка выдоха и рабочей части мембраны переговорной относится как (0,8-1,2):1; элементы единой сборной клапанной коробки имеют наружную поверхность тел вращения, а переговорное устройство и клапаны выдоха размещены в единой сборной клапанной коробке эксцентрично; переговорное устройство размещено в сборной клапанной коробке со сдвигом относительно ее оси симметрии не более чем на радиус мембраны; клапаны выдоха размещены в единой сборной клапанной коробке со сдвигом относительно ее оси симметрии не более чем на радиус лепестка клапана; переговорное устройство находится в нижней части единой клапанной коробки, установленной в корпусе панорамной маски; переговорная мембрана выполнена из полимерной пленки толщиной 15-25 мкм.; на наружном клапане выдоха установлен экран; узлы крепления фильтров с клапанами вдоха расположены на боковых сторонах корпуса; фильтр может быть присоединен как к левому, так и к правому узлу крепления фильтра, при этом противоположный узел крепления фильтра должен быть заглушен винтовой заглушкой; к маске могут быть присоединены одновременно два однотипных фильтра, по одному с каждой стороны; лепестки клапанов выдоха расположены на расстоянии не менее 0,4 их диаметра друг от друга.
Полезная модель иллюстрируется чертежами 1-2
На фиг.1 показана панорамная маска вид сбоку
На фиг.2 показана единая сборная клапанная коробка в разрезе
Панорамная маска содержит корпус 1 (фиг.1), выполненный из твердого прозрачного пластика. На корпусе 1 закреплена сборная клапанная коробка 2, а на ней подмасочник 3 с клапанами вдоха 4. Для закрепления маски на голове пользователя предназначены ремни крепления 5.
Клапанная коробка 2 (фиг.2) включает корпус 6, в котором закреплены два клапана выдоха 7 и 8, расположенные последовательно. Лепестки клапанов выдоха 9 стандартные ЛКВ-1 по ГОСТ 17263-79. В клапанной коробке 2 размещено переговорное устройство, представляющее собой мембрану 10 из полимерной пленки толщиной 15-25 мкм, закрепленную резьбовым прижимом 11, между эластичным кольцом 12 и кольцом из твердого пластика 13.
Крепление корпуса клапанной коробки 6 в отверстии корпуса маски 1 осуществляется с помощью гайки 14. Для уплотнения резьбового соединения предназначено эластичное уплотнительное кольцо 15. Для защиты мембраны переговорного устройства от повреждения внешними воздействиями снаружи клапанной коробки устанавливается экран из сетки 16 полимерной или металлической, закрепляемый накладкой 17 с прорезями для выхода звуковых колебаний. На наружном клапане выдоха установлен экран 18.
Клапанная коробка устанавливается в отверстии корпуса панорамной маски, расположенному по центру ее подбородочной части. Клапанная коробка в отверстии корпуса панорамной маски устанавливается т.о., что переговорное устройство находится в нижней его части. Единая сборная клапанная коробка установлена в корпусе панорамной маски таким образом, что переговорная мембрана установленная в ней размещена внутри корпуса из прозрачного пластика. Переговорное устройство находится в нижней части клапанной коробки, установленной в корпусе панорамной маски, что приводит к тому, что звуковые сигналы воспроизводятся непосредственно перед чувствительной мембраной и звуковые колебания передаются вовне с минимальными потерями и искажениями. Переговорное устройство размещено внутри корпуса панорамной маски, что позволяет предохранить чувствительную мембрану от повреждения.
Конструкция клапанной коробки изменена т.о., что в ней устанавливается два клапана выдоха, что позволяет повысить надежность работы. Два клапана выдоха, расположенные последовательно обеспечивают значительно меньший подсос воздуха из внешней среды в подмасочное пространство через узел выдоха за счет наличия промежуточной "камеры" между клапанами, препятствующей попаданию через внутренний клапан выдоха загрязненного воздуха проникающего при вдохе через наружный клапан выдоха. При случайном засорении или повреждении одного из клапанов выдоха и сохранении работоспособности второго клапана выдоха работоспособность всей панорамной маски остается на уровне достаточном для обеспечения возможности покинуть загрязненную зону без вреда для здоровья.
Конструкция сборной клапанной коробки не оказывает большое сопротивление выдоху ввиду того, что полость для выдоха воздуха размещена непосредственно у носа человека (фиг.2).. Клапаны выдоха воздуха размещены в единой сборной клапанной коробке последовательно на одной оси а соотношение диаметров лепестка выдоха и рабочей части мембраны переговорной относится как (0,8-1,2):1, элементы единой сборной клапанной коробки имеют наружную поверхность тел вращения, а переговорное устройство и клапаны выдоха размещены в единой сборной клапанной коробке эксцентрично, причем переговорное устройство размещено в сборной клапанной коробке со сдвигом относительно ее оси симметрии не более чем на радиус мембраны, а клапаны выдоха размещены в сборной клапанной коробке со сдвигом относительно ее оси симметрии не более чем на радиус лепестка клапана, переговорное устройство находится в нижней части клапанной коробки, установленной в корпусе панорамной маски. Поток выдыхаемого воздуха проходит к клапанам выдоха с минимальной потерей кинетической энергии, благодаря этому, в свою очередь обеспечивает надежность срабатывания клапана выдоха. На наружном клапане выдоха установлен экран 18, защищающий клапаны от воздействия атмосферных явлений таких как дождь, снег. Авторами также было выявлено, что лепестки клапанов выдоха наиболее эффективно могут быть расположены на расстоянии не менее 0,4 их диаметра друг от друга, а оптимальное соотношение диаметров лепестка выдоха и рабочей части мембраны переговорной является следующее: (0,8-1,2):1, причем при изменении данного соотношения ухудшается разборчивость речи или увеличивается сопротивление выдоху. При уменьшении расстояния между лепестками клапанов увеличивается сопротивление выдоху.
Переговорная мембрана выполнена из полимерной пленки толщиной 15-25 мкм, что позволяет обеспечить хорошую звукопередачу при достаточной устойчивости мембраны к разрыву под воздействием избыточного давления или разряжения воздуха в подмасочном пространстве.
Удобство и комфортность при длительном использовании панорамной маски обеспечивается тем, что узлы крепления фильтров с клапанами вдоха расположены на боковых сторонах корпуса, при этом фильтр может быть присоединен как к левому, так и к правому узлу крепления фильтра, а противоположный узел крепления фильтра должен быть заглушен винтовой заглушкой. К панорамной маске могут быть присоединены одновременно два однотипных фильтра, по одному с каждой стороны.
Панорамная маска (фиг.1) работает следующим образом:
Загрязненный воздух из атмосферы, проходит через фильтрующе-поглощающую коробку (на рисунке не показана), и в ней очищается, далее через клапаны вдоха 4 попадает внутрь подмасочника 3 и, соответственно, в органы дыхания человека. Выдыхаемый воздух проходит через канал в корпусе клапанной коробки, затем последовательно через два клапана выдоха 7, 8 и выводится в атмосферу через экран, расположенный на наружном клапане выдоха.
Работоспособность предлагаемой панорамной маски подтверждена путем испытания макетных образцов.
Испытания панорамной маски проводились на ОАО «Сорбент», г.Пермь и 33 ЦНИИИ МО РФ.
Результаты испытаний
Разборчивость речи (по методике 33 ЦНИИИ МО РФ) не менее 80% слов - соответствует требованиям к СИЗОД для 2-го типа СИЗ по ГОСТ Р 22.9.05-95.
3
Сопротивление выдоху (по методике ОАО "Сорбент") при расходе воздуха 160 дм/мин не более 300 Па - соответствует ГОСТ Р 12.4.189-99. Коэффициент подсоса масляного тумана под маску (по методике ГОСТ 12.4.157-75) не более 0,0001% - значительно лучше требуемого ГОСТ Р 12.4.189-99 и находится на уровне требований, предъявляемых к лицевой части ШМП по ГОСТ 12.4.166-85.
Предложенная конструкция панорамной маски позволяет получить четкость передачи звуковых сигналов и уменьшение коэффициента подсоса в подмасочное пространство при сохранении допустимого современными требованиями сопротивления выдоху воздуха.
Заявителем проведена техническая подготовка производства, изготовлены опытные образцы панорамной маски, проведены испытания.