Защитный капюшон
Изобретение относится к области спасательной службы и может быть использовано в защитной одежде - как компактное индивидуальное средство защиты, предохраняющее голову человека при пожаре от теплового воздействия и токсичных веществ. Капюшон выполнен в виде мешка из воздухонепроницаемой термостойкой по меньшей мере частично прозрачной пленки. Содержит сорбционно-фильтрующий элемент из волокнистого материала, включающий по меньшей мере один слой из противоаэрозольного материала, и основание, герметично соединенное с упомянутой пленкой. Основание выполнено в виде крышки с по меньшей мере одним отверстием, а в полости мешка под крышкой размещена емкость, заполненная твердым сорбентом, при этом сорбционно-фильтрующий элемент снабжен формообразователем его рабочего положения. Обеспечивается компактность, простота конструкции, высокая степень защиты и легкость использования. 14 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области спасательной службы и может быть использовано в защитной одежде как компактное индивидуальное средство защиты, в частности капюшон, предохраняющее голову человека при пожаре от теплового воздействия и токсичных веществ (в первую очередь - опасных химических веществ).
В настоящее время в связи с природными катаклизмами, техногенными катастрофами и участившимися случаями террористических актов резко возрастает роль различных защитных средств для населения, причем особую роль здесь играют индивидуальные средства защиты. При разработке таких средств подразумевается, что они всегда будут сопровождать пользователя, находясь у него «под рукой», т.е. должен соблюдаться принцип «носи с собой». Широкому внедрению таких средств препятствует именно сложность реализации упомянутого принципа, поскольку известные средства защиты имеют в сложенном состоянии значительные габариты и вес. Известно по меньшей мере несколько случаев в России и за рубежом, когда отсутствие таких средств приводило к смерти людей.
Известен защитный капюшон, содержащий мешок из гибкой частично прозрачной воздухонепроницаемой (герметичной) пленки и присоединенную к мешку вставку из сорбционно-фильтрующего материала, через которую при дыхании пользователя проходит воздух, подвергаясь при этом комплексной очистке. Вставка выполнена в виде юбки, присоединенной верхней кромкой к кромке горловины мешка, причем мешок может быть выполнен с возможностью размещения шва, соединяющего кромку горловины мешка и верхнюю кромку юбки и проходящего вокруг головы между органами зрения и органами дыхания пользователя (ПМ №36237U1, М.кл. А 62 В 17/04, 10.03.2004). Однако известный капюшон не обеспечивает высокой степени защиты от токсичных газов.
Известен также капюшон, содержащий загубник, клапаны вдоха и выдоха и патрон, заполненный противоаэрозольным фильтрующим материалом и слоями осушителя и адсорбента-гопкалита (US 5186165, 16.02.1993).
Однако в данном капюшоне фильтр обладает высоким аэродинамическим сопротивлением.
Известен фильтрующий патрон с меньшим сопротивлением, входящий в состав прозрачного капюшона, надеваемого на голову и закрепляемого на шее пользователя тесемками. Внутри патрона размещен противоаэрозольный складчатый фильтр, загерметизованный резиновой прокладкой, кольцом и зигованной сеткой. Между двумя сетками расположены слои осушителя и гопкалита при объемном соотношении 1:(4-5). На зигованной перегородке расположена седловина клапана вдоха, имеющего вполне определенную площадь проходного сечения, а на крышке - седловина клапана выдоха и патрубок, соединенный с загубником (RU №2171124, 27.07.2001).
Недостатком такого капюшона является также недостаточная степень защиты, а также весьма объемная конструкция, затрудняющая его постоянное ношение пользователем.
За прототип предложенного технического решения принят защитный капюшон, выполненный в виде мешка из гибкого прозрачного термостойкого материала с размещенной в нем в области органов дыхания пользователя многослойной сорбционно-фильтрующей вставкой из мягкого материала, содержащей, по крайней мере, один слой из волокнистого термостойкого материала, один слой антиаэрозольного материала и гигиенический слой, обращенный к органам дыхания пользователя. Капюшон снабжен мундштуком с загубником, установленным на уровне рта пользователя, и гибким проставочным элементом, установленным между вставкой, и прозрачным материалом мешка с образованием полости - дыхательной камеры между вставкой и материалом мешка. Капюшон снабжен также обратным клапаном, установленным на материале мешка или на сорбционно-фильтрующей вставке (ПМ RU №15285, 10.10.2000).
Капюшон обеспечивает высокую степень защиты от опасных химических веществ в течение гарантированного периода времени, однако его недостатком является значительный объем упаковки в сложенного состоянии, т.е. недостаточная компактность капюшона, не позволяющего на практике реализовать упомянутый принцип "носи с собой". Между тем, как показывает практика, в ряде экстремальных ситуаций именно от этого зависят жизнь и здоровье человека.
Задачей настоящего изобретения является создание капюшона как эффективного средства с высокой степенью защиты от токсичных веществ, обладающего при этом компактной упаковкой, и обеспечения, тем самым, возможности для пользователя постоянного ношения с собой.
Поставленная задача решается предложенным защитным капюшоном, выполненным в виде мешка из воздухонепроницаемой термостойкой, по меньшей мере, частично прозрачной пленки, содержащий сорбционно-фильтрующий элемент из волокнистого материала, включающий, по меньшей мере, один слой из противоаэрозольного материала, и основание, причем основание герметично соединено с упомянутой пленкой и выполнено в виде крышки с, по меньшей мере, одним отверстием, а в полости мешка под крышкой последовательно размещены емкость, заполненная твердым сорбентом, и формообразователь рабочего положения сорбционно-фильтрующего элемента, выполненный в виде упругого элемента.
Предпочтительно, чтобы упругий элемент был выполнен в виде спиральной пружины и контактировал с емкостью, заполненной твердым сорбентом, при этом указанная пружина установлена с возможностью сжатия-растяжения и воздействия при растяжении на сорбционно-фильтрующий элемент.
Основание и емкость, заполненная твердым сорбентом, имеют форму круга, причем диаметр пружины меньше или равен диаметру упомянутых основания и емкости.
При этом крышка, в виде которой выполнено основание, имеет уплощенную цилиндрическую форму, причем диаметр крышки больше высоты ее боковой стороны.
Упругий элемент установлен таким образом, что контактирует с емкостью, заполненной твердым сорбентом.
Желательно, чтобы капюшон был снабжен термостойким чехлом, охватывающим сорбционно-фильтрующую вставку.
Желательно при этом, чтобы термостойкий чехол, охватывающий сорбционно-фильтрующий элемент, был закреплен на основании.
Предпочтительно, чтобы капюшон имел мундштук с загубником и/или клапан выдоха, смонтированные в отверстиях, выполненных на основании.
Предпочтительно, чтобы емкость с сорбентом была установлена с обеспечением возможности ее замены и закреплена на основании с помощью разъемного соединения посредством упругих защелок, выполненных на упомянутых емкости и основании, причем защелки на основании размещены на боковой стороне последнего.
Предпочтительно, чтобы сорбционно-фильтрующий элемент был выполнен многослойным, причем по меньшей мере часть слоев сорбционно-фильтрующего элемента выполнены из нетканого полимерного материала (например, типа фильтра Петрянова).
В качестве твердого сорбента в емкости использован активный уголь.
Предпочтительно, чтобы между основанием и емкостью, заполненной твердым сорбентом, был размещен разделительный элемент, выполненный в виде нескольких выступов.
Кроме того, предпочтительно, чтобы упомянутый разделительный элемент между основанием и емкостью, заполненной твердым сорбентом, был выполнен в виде одного или нескольких выступов на соответствующей поверхности основания, обращенных к емкости, заполненной твердым сорбентом.
И, наконец, предпочтительно, чтобы на основании и емкости с твердым сорбентом имелись бы средства крепления, предназначенные для разъемного соединения упомянутых основания и емкости.
Установка внутри мешка пружинного элемента позволяет обеспечить сочетание максимальной площади поверхности сорбционно-фильтрующего элемента фильтрующего узла с минимальным объемом капюшона (в сложенном положении).
Установка емкости с сорбентом приводит к тому, что загрязненный воздух эффективно очищается от токсичных веществ, попавших в атмосферу, после чего поступает к органам дыхания человека.
Наличие разъемного соединения емкости с твердым сорбентом и основания позволяет выполнить капюшон со сменной упомянутой емкостью (который в подобных средствах защиты является элементом с минимальным сроком эффективной фильтрующей способности), что увеличивает срок службы капюшона и снижает его стоимость при неоднократном использовании.
Предложенная конструкция капюшона приведена на фиг.1, где:
1 - емкость с сорбентом (пластмассовая коробка, заполненная, например, активным углем);
2 - основание в виде крышки (литое изделие из пластмассы), которая имеет уплощенную цилиндрическую форму, причем диаметр D крышки больше высоты Н ее боковой стороны (D≫Н);
3 - мундштук с загубником (сборный узел из силиконовых деталей);
4 - формообразователь рабочего положения многослойного сорбционно-фильтрующего элемента, выполненный в виде упругого элемента (т.е. обладает свойством упругой деформации, преимущественно, по направлению продольной оси, и восстановления объема при снятии нагрузки, например, спиральная пружина);
5 - многослойный сорбционно-фильтрующий элемент (на основе ткани Петрянова);
6 - прижимное герметизирующее кольцо в виде упруго-растяжимого кольца (для герметизации соединения основания 2 и элемента 5);
7 - термостойкий чехол (например, тканый);
8 - мешок из воздухонепроницаемой термостойкой прозрачной пленки;
9 - фиксирующее кольцо (обладает упругими свойствами, вследствие чего позволяет герметизировать соединение);
10 - дыхательная камера;
11 - разделительный элемент (в виде нескольких выступов, равномерно распределенных на поверхности основании 2);
12 - клапан выдоха (стандартизованное комплектующее изделие);
13 - два отверстия в основании 2, в одном из которых смонтирован мундштук 3 с загубником, а в другом - дополнительном отверстии - клапан выдоха 12, при этом количество отверстий - одно или два - зависит от наличия упомянутого клапана и его крепления на основании 2;
14 - средства скрепления основании 2 и емкости 1, выполненные, например, в виде контактирующих упругих (пружинных) защелок на упомянутых элементах.
Использование капюшона осуществляется следующим образом.
Исходным положением капюшона является нахождение его в упаковке со сложенными элементом 5 и чехлом 7, т.е. положение, которое характеризуется сжатым состоянием пружины 4 (не показано), при этом, как правило, каждый капюшон имеет клапан выдоха 12. В такой упаковке капюшон имеет вид плоского пакета, который занимает минимальный объем и может находиться в личных вещах пользователя, не обременяя при этом его владельца. В случае возникновения ситуации, связанной с опасностью появления в воздухе повышенной концентрации токсичных веществ (например, при пожаре и/или задымлении), пользователь извлекает капюшон из упаковки и расправляет сложенный мешок 8. При этом самопроизвольно происходит растяжение первоначально сжатой пружины 4 и распрямление материала фильтрующе-сорбирующего элемента 5 и чехла 7 из термостойкого материала. Сначала пользователь зажимает нос имеющимся в комплекте носовым зажимом (не показан), что обеспечивает дыхание через рот и гарантирует прохождение воздуха при дыхании через фильтрующе-сорбирующий элемент и емкость с активным углем. Затем пользователь надевает капюшон на голову, ориентируя мешок из воздухонепроницаемой термостойкой прозрачной пленки 8 таким образом, чтобы мундштук 3 с загубником свободно попал в рот. После этого дыхание пользователя осуществляется очищенным и охлажденным воздухом, прошедшим последовательно через чехол 7, фильтрующе-сорбирующий элемент 5 и емкость с сорбентом 1. Наличие дыхательной камеры 10, образованной в крышке 2, облегчает дыхание и улучшает качество очистки. Выдох осуществляется через клапан выдоха 12. При несложной модификации капюшона последний может быть выполнен многоразовым, для чего емкость с сорбентом 1 выполнена сменной (заменяемой), и на ней и на крышке 2 выполнены средства их соединения в виде пружинных защелок 14.
После однократного использования сменная емкость 1 может быть заменена новой, имеющейся в запасе или приобретенной через торговую сеть.
Затем сжимают пружину, капюшон складывают и упаковывают в пакет.
Таким образом, предлагаемое средство обеспечивает эффективную защиту от горячих токсичных газов, аэрозолей и пыли и позволяет всегда иметь его среди личных вещей пользователя, реализуя принцип «носи с собой».
1. Защитный капюшон, выполненный в виде мешка из воздухонепроницаемой термостойкой по меньшей мере частично прозрачной пленки, содержащий сорбционно-фильтрующий элемент из волокнистого материала, включающий по меньшей мере один слой из противоаэрозольного материала, и основание, герметично соединенное с упомянутой пленкой, отличающийся тем, что основание выполнено в виде крышки с по меньшей мере одним отверстием, а в полости мешка под крышкой размещена емкость, заполненная твердым сорбентом, при этом сорбционно-фильтрующий элемент снабжен формообразователем его рабочего положения.
2. Защитный капюшон по п.1, отличающийся тем, что формообразователь рабочего положения выполнен в виде упругого элемента, например в виде спиральной пружины, и установлен с возможностью сжатия-растяжения и воздействия при растяжении на сорбционно-фильтрующий элемент.
3. Защитный капюшон по п.2, отличающийся тем, что основание и емкость, заполненная твердым сорбентом, имеют форму круга, причем диаметр пружины меньше или равен диаметру упомянутых основания и емкости.
4. Защитный капюшон по п.3, отличающийся тем, что крышка, в виде которой выполнено основание, имеет уплощенную цилиндрическую форму, причем диаметр крышки больше высоты боковой стороны.
5. Защитный капюшон по п.1, отличающийся тем, что упругий элемент контактирует с емкостью, заполненной твердым сорбентом.
6. Защитный капюшон по п.1, отличающийся тем, что сорбционно-фильтрующий элемент выполнен многослойным.
7. Защитный капюшон по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере часть слоев сорбционно-фильтрующего элемента выполнена из нетканого полимерного материала, а в качестве твердого сорбента в емкости размещен активный уголь.
8. Защитный капюшон по п.1, отличающийся тем, что капюшон снабжен термостойким чехлом, охватывающим сорбционно-фильтрующий элемент.
9. Защитный капюшон по п.8, отличающийся тем, что термостойкий чехол закреплен на основании.
10. Защитный капюшон по п.1, отличающийся тем, что он снабжен мундштуком, смонтированным в отверстии, выполненном на основании.
11. Защитный капюшон по п.10, отличающийся тем, что он снабжен клапаном выдоха, смонтированным в дополнительном отверстии, выполненном в основании.
12. Защитный капюшон по п.1, отличающийся тем, что емкость, заполненная твердым сорбентом, закреплена на основании посредством разъемного соединения.
13. Защитный капюшон по п.12, отличающийся тем, что разъемное соединение емкости и основания выполнено в виде пружинных защелок, причем защелки на основании выполнены на боковой стороне.
14. Защитный капюшон по п.1, отличающийся тем, что между основанием и емкостью, заполненной твердым сорбентом, размещен разделительный элемент.
15. Защитный капюшон по п.14, отличающийся тем, что разделительный элемент выполнен в виде одного или нескольких выступов, обращенных к емкости, заполненной твердым сорбентом.
