Способ защиты органов дыхания

 

Использование: в средствах индивидуальной защиты органов дыхания рабочих промышленных предприятий для защиты человека от опасных и вредных веществ, содержащихся в воздухе рабочей зоны, в частности от пыли разной дисперсности. Сущность изобретения: способ основан на подаче в зону дыхания очищенного воздуха со скоростью, близкой к скорости естественной конвекции, а вокруг зоны дыхания формируется завеса, отсекающая зону дыхания от загрязненной окружающей среды. Струи воздуха завесы подаются непрерывно и направлены под такими углами относительно друг друга, чтобы создать вокруг зоны дыхания коническую поверхность, причем основание конуса размещается непосредственно вокруг органов внешнего дыхания, а в вершине конуса создается управляемый клапан "вдох-выдох" за счет того, что скорость струй завесы по мере удаления от лица снижается вплоть до скорости естественной конвекции воздуха. Воздух для дыхания подают в виде мелкодисперсной среды. 1 з. п. ф-лы. 3 ил.

Изобретение относится к охране труда, в частности к средствам индивидуальной защиты органов дыхания рабочих промышленных предприятий и может быть использовано для защиты человека от опасных и вредных веществ, содержащихся в воздухе рабочей зоны, в частности, от пыли, с помощью воздушной завесы.

Ближайшим аналогом является способ защиты органов дыхания от химических загрязнений, содержащихся в воздухе, основанный на подаче очищенного воздуха в зону дыхания и образовании воздушной завесы, отсекающей загрязненную зону от незагрязненной непрерывным потоком струй воздуха. Один из потоков подают в виде воздушной завесы посредством диффузоров, расположенных по периферии каски, а второй при помощи кислородной маски непосредственно в зону дыхания. Диффузоры, выполненные по периферии каски, подают воздух, образующий в зоне лица замкнутую полость. Воздушная завеса выполняет роль защиты открытой части лица от контакта с химическими загрязнениями.

Недостатком является возможность лишь частичной эвакуации отработанных продуктов дыхания за пределы замкнутой полости, т.е. неизбежно накопление продуктов газообмена в зоне дыхания. Помимо этого, воздух, подаваемый струйно, негативно воспринимается внешними органами дыхания и раздражающе действует на кожу лица, и что гораздо существенно, на слизистую глаза, а также попадания в зону дыхания токсикантов.

Технической задачей изобретения является снижение удушающего влияния на органы дыхания, уменьшение раздражающего воздействия на слизистую глаз.

Задача достигается путем подачи в зону дыхания очищенного воздуха в виде мелкодисперсной среды с расходом, превышающем физиологическую норму для дыхания, и скоростью, не превышающей скорости естественной конвекции, а воздушную завесу формируют путем подачи струи воздуха вокруг органов дыхания, причем струи завесы из мест истечения направляют под таким углами друг к другу, чтобы создать как минимум один участок с непрерывно уменьшающимся вплоть до атмосферного давлением и уменьшающейся скоростью вплоть до скорости конвекции воздуха в направлении истечения струй, создавая на выходе образующегося естественного воздушного конуса управляемый клапан "вдоха-выдоха". Кроме того, задача достигается тем, что углы истечения струй воздушной завесы относительно лица меньше 90^o.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для защиты органов дыхания для реализации способа; на фиг. 2 лицевая часть устройства с оголовником; на фиг.3 то же, разрез по А-А.

Устройство содержит штуцер 1 для присоединения к центральной магистрали очищенного воздуха, гибкий воздушный шланг 2, ремешок 3 для крепления устройства на голове, оголовник 4, кронштейн 5 крепления к оголовнику 4, регулировочный винт 6, установленный на направляющей рейке 7, разветвитель 8 гибкого шланга 2, присоединенный к формирователю воздушных потоков 9. На формирователе 9 установлена скользящая направляющая 10. На оголовнике 4 установлен разветвитель воздушного потока 11. Оголовник 4 и формирователь 9 выполнены с мягкой прокладкой 12. На формирователе 9 установлена распределительная решетка 13 для рассечения воздушной струи, имеющая щель 14 для формирования узкой струи воздушной завесы.

Очищенный воздух из магистрали через штуцер 1 по гибкому шлангу 2 через разветвитель воздушного потока 11 поступает по гибкому шлангу разветвителя 8 на формирователи воздушных потоков 9, выполненные двухкамерными. С помощью регуляторов расхода воздуха (не показаны) обеспечивается необходимый расход воздуха, направляемого в щель 14 для формирования струи воздушной завесы и на распределительную решетку 13 для рассечения воздушного потока в мелкую дисперсию (воздух для дыхания). Шаг решетки 0,25 мм, диаметр нити 0,1 мм. Щель 14 по своей геометрии выполнена так, чтобы при истечении воздуха из формирователей 9 и соответствующей регулировке с помощью винтов 6 и направляющих 10 струи воздушной завесы образовали коническую поверхность, причем органы дыхания размещены внутри этого дыхательного объема.

Установив с помощью соответствующих регуляторов необходимый расход воздуха, задают скорость истечения струи такой, чтобы в вершине конуса скорость воздуха не превышала скорости естественной конвекции. Установив аналогично необходимый расход для дыхания, который может быть несколько выше физиологической потребности, воздух подают в формирователи 9, а именно в камеру воздуха для дыхания. Эта камера выполнена расширительной, что позволяет резко гасить скорость потока вплоть до скорости естественной конвекции, а при прохождении через распределительную решетку 13 обеспечить высокую диспергированность воздушного потока. Подгонку формирователей 9 по антропологическим особенностям головы и лица осуществляют регулировочным винтом 6, а скользящие направляющие 10 служат для фронтального и радиального перемещения формирователей 9 по направляющей рейке 7. Крепление устройства на голове пользователя осуществляется ремешком 3 и оголовником 4, а кронштейн 5 служит для крепления формирователей 9 к оголовнику 4. Мягкие прокладки 12 служат для изоляции металлических и пластмассовых деталей устройства от соприкосновения с кожей лица.

Формула изобретения

1. Способ защиты органов дыхания, основанный на подаче очищенного воздуха в зону дыхания и образовании воздушной завесы, отсекающей загрязненную зону от незагрязненной непрерывным потоком струй воздуха, отличающийся тем, что в зону дыхания подают очищенный воздух в виде мелкодисперсной среды с расходом, превышающим физиологическую норму, и скоростью, не превышающей скорости естественной конвекции, а воздушную завесу формируют путем подачи струй воздуха вокруг органов дыхания, причем струи завесы из мест истечения направляют друг к другу под такими углами, чтобы создать как минимум один участок с непрерывно уменьшающимся вплоть до атмосферного давлением и уменьшающейся скоростью вплоть до скорости конвекции воздуха в направлении истечения струй, создавая на выходе образующегося естественного воздушного конуса управляемый клапан "вдох-выдох".

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что углы истечения струй воздушной завесы относительно лица меньше 90^o.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3