РЕСПИРАТОР С ПОЛУМАСКОЙ С ЩЕЛЕВЫМ КЛАПАНОМ ВЫДОХА
RESPIRATOR WITH HALF-MASK WITH SLOT-TYPE EXPIRATORY VALVE

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания, таким как респираторы, применяемые для защиты от газов, паров, аэрозолей в области охраны труда рабочих промышленных производств с вредными условиями труда, в сельском хозяйстве и в быту, при работе с лакокрасочными материалами, ядохимикатами и удобрениями, а также при ликвидации аварий и катастроф.
До настоящего времени в России широко применяют для промышленных производств респиратор РУ-60М ГОСТ 17269-71 (наиболее близкий аналог к предлагаемому техническому решению).
Известный респиратор состоит из резиновой полумаски с трикотажным обтюратором, клапаном выдоха круглой формы, расположенным в нижней части полумаски, двух пластиковых манжет с клапанами вдоха, прикрепленных по бокам к полумаске для крепления патронов, двух сменных патронов, трикотажного оголовья.
Этот респиратор имеет ряд существенных недостатков.
Часть полумаски, прилегающая к лицу, выполнена жесткой и недостаточно хорошо облегает форму лица. Это и, кроме того, наличие трикотажного обтюратора, не позволяет обеспечить хорошую герметичность в контакте полумаски с лицом. Клапан выдоха расположен внизу, что является помехой при наклонах головы вниз. Материал полумаски не обладает гипоаллергенными свойствами, может вызывать раздражение кожи, следствием чего является необходимость применения трикотажного обтюратора. Смена патронов, сопровождающаяся приложением значительных усилий, осуществляется непосредственно на полумаске, так как пластиковые манжеты жестко связаны с корпусом полумаски. Это создает неудобства и повышает вероятность выхода из строя других деталей респиратора. Оголовье респиратора выполнено из трикотажных материалов, не имеет жесткой основы и, как следствие, не может быть надежно закреплено на голове. Полумаска связана через узлы крепления на пластиковых манжетах с оголовьем в двух точках, что не может способствовать равномерному распределению нагрузки на лицо по полосе обтюрации и, как следствие, увеличивает нагрузку на лицо и ухудшает герметичность. Кроме того, пластиковые манжеты хоть и связаны с полумаской, но не закреплены в угловом положении, вследствие чего точки приложения усилия со стороны оголовья могут иметь совершенно произвольное положение, откуда может возникнуть моментный дисбаланс и перекос полумаски на лице.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание респиратора с эргономичной и эстетичной полумаской, с высокими защитными свойствами, удобным и надежным оголовьем, с креплением оголовья, исключающим перекос полумаски на лице, с возможностью применения как специальных патронов, так и выпускаемых серийно ФГП-310 ГОСТ 17269-71.
Указанный технический результат достигается тем, что в респираторе, состоящем из двух патронов, оголовья и полумаски, содержащей обтюратор из эластичного материала, клапаны вдоха и клапан выдоха, узлы крепления оголовья и расположенные по бокам узлы крепления патронов, полумаска выполнена в виде пластикового корпуса с закреплением эластичного обтюратора на его внутренней части, оголовье выполнено в виде пластикового каркаса выпуклой формы, обеспечивающей плотное облегание и фиксацию на выпуклой части головы, с вмонтированными в него верхними и нижними эластичными трикотажными ремнями, узлы крепления патронов выполнены в виде седловин, обеспечивающих байонетное соединение патронов с корпусом полумаски, и снабжены двумя переходниками, клапан выдоха имеет вытянутую щелевидную форму шириной B=24±2 мм, высотой H=48±2 мм и двумя точками крепления к пластиковому корпусу полумаски с расстоянием между ними L=20±2 мм и закрыт крышкой обтекаемой формы с отверстиями для прохода воздуха, эластичный обтюратор выполнен с формой полосы обтюрации, идентичной форме лица человека, оголовье респиратора соединено с пластиковым корпусом полумаски верхними и нижними эластичными трикотажными ремнями в четырех точках через пряжки, пряжки нижних ремней снабжены регулятором в виде язычка и клина для обеспечения фиксации и регулировки ремней, нижние концы которых снабжены кнопками для их соединения друг с другом после надевания респиратора для обеспечения переноски респиратора на шее в случае отсутствия необходимости в защите органов дыхания.
В качестве эластичного материала обтюратора полумаски используют, по крайней мере, силикон.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена сборная конструкция общего вида респиратора в момент соединения комбинации патрона ФГП-310 и переходника с полумаской, на фиг.2 - респиратор, вид сбоку, на фиг.3 - респиратор, вид спереди, на фиг.4 - щелевой клапан выдоха, вид спереди, на фиг.5 - щелевой клапан выдоха, вид сбоку, на фиг.6 - респиратор в положении для переноски на шее, на фиг.7 - соединение переходника с патроном серийного производства ФГП-310, на фиг.8 - соединение специального патрона с полумаской.
Респиратор состоит (фиг.1) из полумаски 1, оголовья 2 и патронов 3 (на чертеже показан один патрон).
Основными элементами полумаски 1 (фиг.2, фиг.3) являются пластиковый корпус 4, обтюратор 5, закрепленный во внутренней части пластикового корпуса 4 посредством обоймы 6, клапаны вдоха 7 (фиг.3, второй клапан вдоха на чертеже не показан), клапан выдоха 8, седловины 9 (на фиг.3 показан разрез), уплотнительные кольца 10, кольца уплотнительные 11 и крышка 12.
Обтюратор 5 полумаски 1 выполнен из гипоаллергенного эластичного материала, например силикона, и имеет форму полосы обтюрации, хорошо сочетаемую с формой лица человека, что повышает герметичность изделия. Для лучшего прилегания ко всем типам лиц обтюратор с полосой обтюрации выполняется в двух размерах - для малых и средних размеров лица, в том числе подростковых старше 12 лет и для больших размеров лица.
Клапаны вдоха 7 закрепляют в узлах седловин 9. Клапаны вдоха 7 служат для предотвращения попадания воздуха из подмасочного пространства назад в патрон 3.
Клапан выдоха 8 установлен в передней части корпуса 4 полумаски 1 и имеет вытянутую щелевидную форму шириной B=24±2 мм, высотой H=48±2 мм и двумя точками 13 и 14 крепления к пластиковому корпусу 4 полумаски 1 с расстоянием между точками 13 и 14 L=20±2 мм и закрыт крышкой 12, выполненной обтекаемой формы с отверстиями для прохода воздуха.
Наличие двух точек 13 и 14 крепления повышает надежность крепления, вытянутая форма клапана (фиг.4 и фиг.5) с параметрами B=24±2 мм, H=48±2 мм, L=20±2 мм обеспечивает при сохранении необходимой площади для нормированного сопротивления выдоха уменьшение ширины передней части полумаски 1 для создания обтекаемой компактной эргономичной конструкции.
Клапан выдоха 8 служит для отсечения выдыхаемого из полумаски 1 воздуха и перекрытия подмасочного пространства от окружающей атмосферы.
Форма и расположение щелевого клапана выдоха 8 спереди улучшает эксплуатационные свойства респиратора при наклонах головы вниз ввиду отсутствия внизу клапана выдоха.
Герметичность конструкции обеспечивается поджатием обтюратора 5 к корпусу 4 обоймой 6, поджатием седловин 9 к корпусу 4 и обтюратору 5 кольцами 10.
Герметичность соединения полумаски 1 с патронами 3 осуществляется кольцами уплотнительными 11.
Седловины 9 обеспечивают байонетное соединение патронов 3 с корпусом 4 полумаски 1.
Патроны 3 соединяют с полумаской 1 посредством переходника 15 (фиг.7 - соединение патрона 3 с переходником 15 для соединения комплекта переходник-патрон с корпусом 4 полумаски 1). Наличие дополнительного пластикового переходника 15 позволяет применять серийные патроны ФГП-310.
Пластиковый переходник 15 (фиг.7) с байонетным узлом крепления соединяют с патроном 3, например ФГП-310, путем его натяжения на патрубок патрона. Комбинацию патрона 3, например ФГП-310, и переходника 15 присоединяют к корпусу 4 полумаски 1 удобным байонетным способом путем совмещения выступов на седловине 9 полумаски 1 с вырезами на переходнике 15 и поворота патрона 3 до упора по часовой стрелке (фиг.1).
Конструкция полумаски 1 (при наличии седловин 9, обеспечивающих байонетное соединение) обеспечивает применение специальных патронов 16 с байонетным узлом крепления 17 (фиг.8), которые крепятся по аналогии с комбинацией патрона ФГП-310 и переходника 15.
Оголовье 2 респиратора (фиг.2, фиг.3) выполнено в виде пластикового каркаса 18. Пластиковый каркас 18 оголовья 2 (фиг.1) соединяют с корпусом 4 полумаски 1 верхними 19 и нижними 20 ремнями (фиг.2) через регулировочные пряжки 21 и 22 (фиг.3) в четырех точках. Пряжки 21 нижних ремней 20 имеют клинья 23 для фиксации ремня 20 при его затягивании и язычки 24 для освобождения ремня 20 от фиксации после снятия респиратора и оттягивания ремней. На концах нижних 20 ремней установлены кнопки 25 (фиг.3), посредством которых нижние 20 ремни соединяются и образуют петлю 26 (фиг.6) для переноски респиратора на шее.
Для закрепления регулировочных пряжек 21 и 22 соответственно верхних 19 и нижних 20 ремней (фиг.3) к корпусу 4 полумаски 1 предусмотрены кнопки соответственно 27 и 28, а для закрепления ремней 19 и 20 к пряжкам 21 и 22 предусмотрены заклепки (хольнитены) 29.
Крепление оголовья 2 к жесткому корпусу 4 полумаски 1 делает неизменным расположение точек приложения усилий и, как следствие, исключает перекос полумаски 1 на лице. Наличие четырех узлов крепления сглаживает распределение нагрузки по полосе обтюрации.
Респиратор работает следующим образом.
Воздух, пройдя очистку в фильтрующих патронах 3, попадает через клапана вдоха 7 в герметичное подмасочное пространство, откуда попадает в организм. При выдохе клапаны вдоха 7 находятся в закрытом положении и препятствуют попаданию воздуха назад в фильтрующие патроны 3. Выдыхаемый воздух проходит через отверстия в передней части корпуса 4 полумаски 1, открывает щелевой клапан выдоха 8 и выходит в окружающую среду. По окончании выдоха щелевой клапан выдоха 8 под действием собственных сил упругости закрывается.
Предлагаемая конструкция респиратора имеет следующие преимущества:
- респиратор позволяет применять не только специальные патроны, но и выпускаемые серийно;
- наличие установленного спереди щелевого клапана выдоха и крышки обтекаемой формы позволяет создать обтекаемую компактную конструкцию без лишних выступающих частей, что способствует улучшению эргономических и эстетических показателей;
- наличие двух точек крепления у щелевого клапана выдоха повышает надежность его крепления;
- наличие язычков и клиньев в конструкции пряжек регулировочных способствует надежной фиксации и регулировки ремней оголовья;
- наличие пластикового выпуклого каркаса способствует надежной и удобной фиксации оголовья на голове;
- наличие четырех точек крепления оголовья к полумаске сглаживает распределение нагрузки на лицо по поверхности обтюрации, что повышает удобство в применении и защитные свойства;
- крепление оголовья к жесткому пластиковому корпусу полумаски исключает перекос полумаски на лице вследствие моментного дисбаланса усилий;
- выполнение обтюратора из гипоаллергенного материала устраняет эффект раздражения кожи лица;
- выполнение обтюратора в двух размерах обеспечивает сочетаемость респиратора со всеми типами лиц людей старше 12 лет.