Противогаз
Изобретения относятся к устройствам для спасения жизни. Противогаз включает лицевую часть, первое средство герметизации, пригодное для образования уплотнения на лице пользователя таким образом, чтобы определить первую полость между первым средством герметизации, лицевой частью противогаза и участком лица пользователя, включающим глаза, рот и нос. Противогаз включает второе средство герметизации, пригодное для образования уплотнения на лице пользователя таким образом, чтобы определить вторую полость, при этом вторая полость образуется между вторыми средством герметизации, первым средством герметизации, частью лица пользователя и, по желанию, лицевой частью противогаза. Противогаз включает воздухозаборник противогаза для пропускания вдыхаемого воздуха в первую полость, воздуховыпускное отверстие для пропускания выдыхаемого воздуха из первой полости и средство подачи воздуха под давлением, пригодное для подачи воздуха под давлением во вторую полость, так что при обычной работе воздух вдыхается и выдыхается исключительно через первую полость и, таким образом, практически не существует разницы давления между окружающей атмосферой и второй полостью, что позволяет окружающему воздуху поступать во вторую полость. Уплотнительный элемент включает первую и вторую части, соединенные третьей частью, пригодной для подсоединения к поверхности противогаза. Уплотнительный элемент включает первую и вторую части, соединенные третьей частью, пригодной для подсоединения к поверхности противогаза. Уплотнительный элемент включает газовый вход, который при использовании обеспечивает поступление газа под давлением в полость, первая и вторая части имеют такую форму, что при использовании применение положительного давления в полости не вызывает нарушения уплотнения. Обеспечивается универсальность противогаза для разных пользователей, простота и дешевизна изготовления, герметичность конструкции. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к области противогазов, в частности, но не исключительно, к тем, которые используются для защиты от токсических химических и биологических веществ.
Противогазы были впервые разработаны в ответ на использование химических боевых отравляющих веществ (БОВ) в Первой Мировой войне. Почти все противогазы имеют несколько общих черт - уплотнение, пригодное для образования уплотнения вокруг лица, тем самым создавая полость, в которую воздух вдыхается через фильтр, который удаляет отравляющие вещества из вдыхаемого воздуха. Уплотнение предотвращает поступление окружающего, потенциально загрязненного воздуха в полость и, таким образом, в легкие лица, надевшего противогаз. Воздух втягивается в полость либо отрицательным давлением, вызываемым дыханием лица, работающего в противогазе, или путем использования положительного давления, создаваемого, например, насосом. Противогазы также обычно включают некое приспособление для защиты глаз.
В патенте США №4574799 и патенте Великобритании №1587812 описан противогаз, включающий как ротоносовую маску, так и наружную маску для герметизации лица, отличающуюся тем, что при использовании ротоносовая маска образует уплотнение вокруг ротоносовой области лица пользователя противогаза и определяет полость между собой и наружной маской таким образом, что практически не образуется разницы давления между окружающей атмосферой и полостью между ротоносовой маской и наружной маской, что позволило бы привлечь наружный воздух в полость, сформированную между уплотнением наружной маски и лицом, и позволяет компенсировать падение давления во время дыхания, которое могло бы привести к поступлению нежелательного вещества через нарушенное уплотнение.
В WO 02/11816 раскрывается противогаз с двойной полостью, подобный описанному в патенте США №4574799 и патенте Великобритании №1587812. Противогаз по WO 02/11816 также включает окулярную маску, имеющую газовую связь с ротоносовой маской. Окулярная маска защищает глаза от потенциального повреждения на случай, если загрязненный воздух проникнет в полость между наружной маской и ротоносовой маской. Однако с подобным противогазом возникало несколько проблем. Трудно вместить уплотнения окулярной и ротоносовой маски в относительно небольшой зоне, определенной размером лица человека, надевшего противогаз, и поэтому конструкция противогаза относительно сложная и дорогая. Далее, трудно разработать уплотнение на окулярной маске, которое подходило бы всем пользователям, из-за больших колебаний форм головы и лица.
Противогаз по настоящему изобретению стремится преодолеть некоторые или все из данных проблем.
Соответственно, в первом аспекте настоящего изобретения представлен противогаз, включающий лицевую часть противогаза, первое средство герметизации для образования уплотнения на лице пользователя таким образом, чтобы определить первую полость между первым средством герметизации, лицевой частью противогаза и областью лица пользователя, включающей глаза, рот и нос; второе средство герметизации, пригодное для формирования уплотнения на лице пользователя таким образом, чтобы определить вторую полость, при этом вторая полость формируется между частью лица пользователя, вторым средством герметизации, первым средством герметизации и дополнительно лицевой частью противогаза; воздухозаборник противогаза для осуществления вдыхания воздуха в первую полость; воздуховыпускное отверстие противогаза для выведения воздуха после выдоха из первой полости, а также средство подачи воздуха под давлением, пригодное для подачи воздуха под давлением во вторую полость, при этом при нормальной работе воздух вдыхается и выдыхается исключительно через первую полость, и поэтому практически не существует разницы давления между окружающей атмосферой и второй полостью, что позволяет окружающему воздуху поступать во вторую полость.
При использовании противогаз обеспечивает положительное давление в полости между дыхательной полостью и окружающей атмосферой таким образом, что в случае, если второе средство герметизации выходит из строя, тогда положительное давление в наружной полости вытесняет воздух из точки неисправности уплотнения, тем самым снижая вероятность поступления заражающего вещества в противогаз.
Первое и второе средство герметизации может включать дискретные компоненты, которые отделены друг от друга. Однако предпочтительно, чтобы они имели общую часть.
Следовательно, во втором аспекте настоящего изобретения представлен уплотнительный элемент для противогаза, при этом уплотнительный элемент включает первую и вторую части, каждая из которых содержит практически деформируемый материал и каждая из которых имеет соответствующую уплотнительную поверхность для контакта с лицом пользователя, а первая и вторая части взаимно соединены третьей частью, пригодной для подсоединения к поверхности противогаза, при этом уплотнительный элемент далее включает входное отверстие для газа для того, чтобы при использовании происходила подача газа под давлением в полость, и отличающееся тем, что первая и вторая части имеют такую форму, чтобы при использовании применение положительного давления в полости не вызывало прорыва уплотнения.
Средство герметизации или уплотнительный элемент могут адаптироваться для увеличения герметичности контакта под воздействием подачи давления воздуха. Например, первое и/или второе средство герметизации или части могут включать уплотнение для реверсирования обратного потока. В частности, первое и/или второе уплотнительное средство или части могут иметь форму буквы J или U в сечении.
Альтернативно, или дополнительно, первое и/или второе средство герметизации или части могут быть связаны с или включать соответствующий эластичный баллон, надуваемый при подаче давления воздуха, что побуждает поверхность уплотнения к контакту с лицом. Понимается, что эластичный баллон будет примыкать или входить в неконтактирующую поверхность средства герметизации.
В особенно предпочтительном примере осуществления изобретения второе средство герметизации или часть включает эластичный баллон или связано с эластичным баллоном.
Следует понимать, что уплотнительный элемент по второму аспекту может использоваться с противогазом по первому аспекту настоящего изобретения.
Противогаз предпочтительно также включает, по крайней мере, один окуляр и средство для направления вдыхаемого воздуха над, по крайней мере, одним окуляром. Вдыхаемый воздух помогает устранить затуманенность окуляра и/или предотвратить появление затуманенности. Средство для направления вдыхаемого воздуха над вышеупомянутым, по крайней мере, одним окуляром может дополнительно иметь возможность направлять некоторую часть вдыхаемого воздуха непосредственно в ротоносовую область пользователя. Одно подобное средство включает дефлектор.
Противогаз может далее включать средство отвода выдыхаемого воздуха, способное предотвратить вступление выдыхаемого воздуха в контакт с вышеупомянутым, по крайней мере, одним окуляром. Выдыхаемый воздух является теплым и, если этому не препятствовать, он имеет тенденцию подниматься над окуляром, если голова пользователя находится в выпрямленном состоянии. Выдыхаемый воздух может содержать избыток влаги и может привести к затуманиванию окуляра. Поэтому средство отвода выдыхаемого воздуха имеет существенную роль для пользователя.
Средство отвода выдыхаемого воздуха может включать третье уплотнительное средство, которое при использовании вступает в контакт с лицом пользователя, так что образуются окулярная и ротоносовая полости, при этом третье уплотнительное средство снабжено средством, дающим возможность прохождения потока газа из ротоносовой полости в окулярную полость. Средство, дающее возможность прохода потока газа из ротоносовой полости в окулярную полость, может принимать форму диффузора и/или просто проходов к третьему уплотнительному средству. Третье уплотнительное средство должно быть устроено таким образом, чтобы допускать поток воздуха из окулярной полости в ротоносовую полость.
Следует понимать, что первый и второй воздухозаборники могут совместно использовать общие средства подсоединения фильтра и фильтр.
Соответственно, в третьем аспекте, настоящее изобретение представляет противогаз, содержащий первое средство герметизации, пригодное для формирования уплотнения на лице пользователя таким образом, чтобы образовать первую полость, при этом первая полость содержит ротоносовую область пользователя; второе средство герметизации, приемлемое для формирования уплотнения на лице пользователя, так чтобы образовать вторую полость; средство подачи воздуха под давлением, имеющее газовую связь с первым воздухозаборником и способное при использовании обеспечить газ на вторую полость, тем самым образуя первый газовый проход; второе отверстие для входа газа, которое при использовании находится в газовой связи с первой полостью, тем самым образуя второй газовый проход, при этом первое и второе отверстия для воздуха расположены в общем средстве соединения фильтра, отличающемся тем, что средство соединения фильтра может быть подсоединено к приемлемо адаптированному фильтру таким образом, чтобы при использовании первый и второй газовый проходы были бы взаимно изолированы таким образом, чтобы дыхание пользователя не могло бы значительно влиять на давление в первом газовом проходе.
Данная компоновка обеспечивает поступление чистого вдыхаемого воздуха и чистого воздуха с помощью средства подачи воздуха под давлением через одно соединение противогаза, не увеличивая работу, выполняемую средством подачи давления воздуха.
В противогазах со сдвоенной полостью по предшествующему уровню техники первое средство герметизации служит для генерации первой полости, которая содержит ротоносовую область пользователя, в то время как средство герметизации используется для определения второй полости, обычно являющейся пространством между первым герметизирующим средством, вторым герметизирующим средством, лицом пользователя и основным корпусом противогаза. Средство подачи воздуха под давлением, подобное сильфону или электрическому насосу, используется для обеспечения второй полости воздухом под давлением. Это поддерживает положительное давление по отношению к окружающей атмосфере и, в случае выхода из строя второго герметизирующего средства, воздух из внутренней части второй полости вытесняется в окружающую атмосферу, снижая вероятность проникновения загрязненной окружающей атмосферы. Средство подачи воздуха под давлением было скомпоновано таким образом, чтобы привлекать воздух из чистого воздуха, который должен вдыхаться в первую полость, как показано в WO 02/11816.
Эта простая система по предшествующему уровню техники имеет тот недостаток, что при вдыхании падает давление внутри первой полости. Средство подачи воздуха под давлением является насосом с постоянным объемом, которое пытается поддерживать постоянный поток воздуха через насос. Падение давления внутри первой полости вызывает падение давления воздуха на воздухозаборнике насоса, тем самым вызывая увеличение скорости работы насоса для того, чтобы попытаться поддержать постоянный поток воздуха во второй полости. Это снижает срок службы аккумулятора насоса. Были сделаны попытки решения проблемы противогаза по предшествующему уровню техники. Например, насос был скомпонован таким образом, чтобы он функционировал только при выдыхании пользователем. Однако это не обеспечивало достаточное давление во второй полости во время всего цикла дыхания пользователя. В альтернативной попытке решить проблему предшествующего уровня техники вход в насос был устроен таким образом, чтобы иметь отдельный забор воздуха и фильтр, отделенный от траектории воздуха вдыхания. Насос был снабжен своим собственным фильтром. Хотя это и удовлетворительно в некоторых отношениях, этот пример осуществления изобретения требовал два отдельных фильтра и не обеспечивал удовлетворительного решения проблемы, связанной с предшествующим уровнем техники.
В четвертом аспекте настоящего изобретения также предусматривается фильтр для противогаза, при этом фильтр включает вход для забора газа, который предстоит отфильтровать; при этом вход имеет газовую связь с множеством взаимно дискретных фильтрационных зон, а каждая фильтрационная зона включает фильтрационное вещество, способное удалить нежелательные виды из газа, который предстоит фильтровать, отличающаяся тем, что каждая фильтрационная зона имеет газовую связь с выходом, при этом каждый выход имеет газовую связь только с одной фильтрационной зоной, при этом выходы расположены в общем соединительном средстве противогаза.
Предпочтительно, чтобы первая фильтрационная зона имела круговое сечение, а вторая фильтрационная зона имела бы кольцевое сечение, при этом первая фильтрационная зона удобно сочетается со второй.
Предпочтительно, чтобы третий и четвертый аспекты использовались с первым и вторым аспектами настоящего изобретения.
В любом случае средство подачи воздуха под давлением может приводиться в действие электрически. Например, в предпочтительном примере осуществления изобретения, соединительное средство фильтра включает средство блокировки для безопасности, чтобы подача воздуха под давлением не приводилась в действие, если нет приемлемо адаптированного фильтра.
Предпочтительно, средство безопасной блокировки включает электрическую конструкцию. Таким образом, может быть обеспечен один или более электрических контактов на соединительном средстве фильтра для электрической связи со средством подачи воздуха под давлением. Фильтр может также включать один или более электрический контакт, пригодный для электрической связи с контактами соединительного средства фильтра, чтобы образовать полную электрическую схему, тем самым позволяя подачу воздуха под давлением на противогаз.
При отсутствии фильтра средство подачи воздуха под давлением остается в режиме открытой цепи и, таким образом, средство подачи воздуха под давлением не может работать. Это также предотвращает работу средства подачи воздуха под давлением, когда на противогаз установлен неправильный фильтр. Блокировка безопасности может альтернативно и дополнительно быть механической.
Противогаз по данному изобретению может с пользой включать усовершенствованный клапанный блок, который предлагает превосходящую защиту по сравнению с клапанами противогазов предшествующего уровня техники. В усовершенствованном клапанном блоке используется предложение WO 02/11816 о том, что очистка потока воздуха вокруг основания клапанного блока может снизить вероятность проникновения загрязненного и/или выдыхаемого воздуха.
Следовательно, в пятом аспекте настоящее изобретение предусматривает клапанный блок, включающий корпус клапана, имеющий выход клапанного блока и вход клапанного блока, и клапанную полость между ними, клапанный механизм для обеспечения газового потока через вход клапанного блока в клапанную полость и на выход клапанного блока, средство непрерывной очистки с отверстием, подсоединяемым к средству подачи воздуха под давлением, средство для выхода воздуха, расположенное в пространстве клапанной полости относительно клапанного механизма, средство выхода очистки, которое при подсоединении и активации приемлемого средства подачи воздуха под давлением, вызывает выход воздуха через выход средства очистки и его ниспадание на средство отвода воздуха таким образом, чтобы над клапанным механизмом мог бы фактически обеспечиваться воздушный занавес.
Клапанный блок в данном аспекте настоящего изобретения включает концепцию предшествующего уровня техники путем включения средства выхода очистки, подсоединяемого к средству подачи воздуха под давлением и средству отвода воздуха, обеспечивая занавес или воздух над клапанным механизмом. Средство отвода воздуха предотвращает смешивание воздуха в непосредственной близости от клапанного механизма, вызывающее потенциально опасный турбулентный поток.
Для избежания сомнения данным заявляется, что средство подачи воздуха под давлением не является частью клапанного блока; выход очистки просто соединяется со средством подачи воздуха под давлением. Далее, при использовании здесь термин «воздушный занавес» означает практически однонаправленный поток в любой заданной точке в траектории потока на период времени функционирования средства подачи воздуха под давлением.
Предпочтительно, выход очистки располагается вдали от клапанного механизма таким образом, что при использовании давление, испытываемое в полости клапана в непосредственной близости от клапанного механизма, не вызывает допуск потока воздуха из клапанной полости через вход клапана во внутреннюю часть противогаза клапанным механизмом.
Внутренняя часть корпуса клапана предпочтительно снабжена цилиндрическим каналом, при этом вход клапанного блока расположен у или около конца канала. Вместе с цилиндрическим каналом средство выхода очистки удобно включает кольцевой выход вокруг окружности канала. Если средство выхода очистки имеет кольцевую форму, то тогда также предпочтительно, чтобы средство отвода воздуха включало полый или литой цилиндр.
Выход очистки может быть в газовой связи с патрубком. Предпочтительно, патрубок должен иметь достаточно большой объем, чтобы помогать в поддержании воздушного занавеса над клапанным механизмом.
Клапанный блок может быть обеспечен множеством выходных каналов, при этом каждый выходной канал обеспечивает траекторию медленного выхода к выходу клапанного блока. Сечение газового пути, определяемого каждым каналом, уменьшается ближе к выходу клапанного блока. Это вызывает ускорение вывода газа из выхода. Далее предпочтительно, чтобы клапанный блок включал лопатки анти-завихрителя, которые снижают циклонное движение любого воздуха, который может проникнуть в клапанный блок. Лопатки анти-завихрителя предпочтительно выступают достаточно сильно из средства отвода воздуха.
Клапанный блок может использоваться в противогазе по данному изобретению или включающем любой аспект настоящего изобретения. Конечно, будет очевидно, что он также может использоваться в любом противогазе, хотя необходимо обеспечить средство для подачи воздуха под давлением.
Теперь настоящее изобретение будет описано только в виде примера со ссылкой на следующие чертежи, на которых:
на фиг.1 показан вид спереди и сзади противогаза в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения;
на фиг.2 показан вид в перспективе сечения уплотнительного элемента фиг.1, который иллюстрирует второй аспект настоящего изобретения;
на фиг.3 показано схематическое представление того, как уплотнительный элемент по настоящему изобретению может быть сконструирован по отношению к противогазу;
на фиг.4 показано сечение через клапанный блок в соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения;
на фиг.5 показано представление составной части клапанного блока по фиг.4; и
на фиг.6 представлена схематическая блок схема противогаза, иллюстрирующего первый, третий и четвертый аспекты настоящего изобретения.
Обратившись к фиг.1 видим, что противогаз в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения включает лицевую часть 1, окуляры 2а и 2b, выход воздуха 3, вход воздуха 4, первое уплотнение 7, второе уплотнение 6, средство отвода выдыхаемого воздуха 8, соединительные кронштейны 9, 10, направляющую с поддувом 11, средство подачи давления воздуха (не показано) и диффузор 12.
При использовании противогаз помещается на лицо пользователя. Первое уплотнение 7 формирует уплотнение на лице вокруг части лица, включающей глаза, нос и рот таким образом, что образуется первая полость между первым уплотнением 7, лицевой частью 1 противогаза и лицом пользователя. Второе уплотнение 6 образует внешнее уплотнение вокруг первого уплотнения 7 таким образом, что образуется вторая полость, при этом вторая полость определяется первым и вторым уплотнением и частью лица пользователя. Средство подачи воздуха под давлением доставляет воздух под давлением во вторую полость.
Воздух вдыхается и выдыхается исключительно через отверстие для входа воздуха 3 и отверстие для выхода воздуха 4 в первой полости, и, таким образом, практически не развивается дифференциал давления воздуха между окружающей атмосферой и второй полостью, которая даст возможность окружающему воздуху проникнуть во вторую полость.
Окуляры 2а и 2b изготовлены из прозрачного материала и помещены в соответствующего размера полости в лицевой части 1, что позволяет лицу, надевшему противогаз, видеть из противогаза, когда он используется. Окуляры могут быть отдельными, как показано на фиг.1, или могут образовывать одну деталь. Окуляры 2а, 2b загерметизированы в лицевую часть 1 для недопущения попадания окружающего газа внутрь противогаза через соединение между окулярами 2а, 2b и лицевой частью 1.
Средство отвода выдыхаемого воздуха 8 снижает вероятность вступления теплого, влажного выдыхаемого воздуха в контакт с окулярами 2а, 2b. В данном примере осуществления изобретения средство отвода выдыхаемого воздуха принимает форму полоски или пластины практически деформируемого материала, которая при использовании устанавливается поперек переносицы и скул пользователя для того, чтобы фактически изолировать ротоносовую область пользователя от зоны окуляров. Полоска или пластина формируется на обратной стороне практически плотной защитного фартука (не показано), который прикрепляется к лицевой части противогаза. Фартук позволяет воздуху проходить от ротоносовой области к зоне окуляров через диффузор 12. Полоска или пластина не простирается на всю ширину между двумя сторонами первого уплотнения 7. Образуется небольшое пространство между первым уплотнением 7 и фартуком, чтобы позволить воздуху проходить между зоной окуляров и ротоносовой областью. Средство отвода выдыхаемого воздуха 8 не только уменьшает вероятность прохождения выдыхаемого воздуха над окулярами 2а, 2b, но также помогает контролировать поток анти-затуманивающего воздуха над окулярами 2а, 2b и в ротоносовую область.
При использовании фильтр (не показано) установлен на вход воздуха 4, и воздух втягивается через вход воздуха 4 через фильтр в первую полость. Специалисты в данной области поймут, что фильтр не является существенным элементом данного изобретения. Подобные фильтры хорошо известны специалистам в данной области. Воздух может втягиваться в первую полость, используя отрицательное или положительное давление. В противогазе с отрицательным давлением дыхательные действия лица, надевшего противогаз, снижают давление воздуха в первой полости относительно атмосферы окружающей среды. Воздух затем втягивается через отверстие для воздуха из окружающей атмосферы (предпочтительно через фильтр) в первую полость и затем в легкие владельца противогаза. В противогазе с положительным давлением насос или вентилятор (не показано) втягивают воздух в первую полость для поддержания в ней положительного давления.
Воздух, втягиваемый в первую полость, направляется с помощью поддувной направляющей 11. Поддувная направляющая 11 является пластиковым воздуховодом, присоединенным к лицевой части 1, которая направляет некоторую часть вдыхаемого воздуха непосредственно в ротоносовую область пользователя, а часть вдыхаемого воздуха на промежуток в средстве отвода выдыхаемого воздуха на диффузор 12. Поддувная направляющая 11 может быть устроена таким образом, чтобы весь вдыхаемый воздух первоначально направлялся на диффузор 12 в зоне окуляров. Диффузор 12 вызывает прохождение вдыхаемого воздуха над окулярами. Таким образом, вдыхаемый воздух помогает сохранять окуляры свободными от затуманивания или пара. Воздух затем проходит через промежутки между первым уплотнением 7 и средством отвода выдоха обратно в ротоносовую область для вдыхания пользователем.
Выдыхаемый воздух выпускается в окружающую атмосферу через выход воздуха 3. Выход воздуха 3 снабжен обратным клапаном и застойной зоной (не показано) для препятствования проникновению загрязненного воздуха из окружающей атмосферы. Подобные клапаны и застойная зона известны специалистам в данной области.
Во время работы противогаза средство подачи давления воздуха обеспечивает поступление воздуха во вторую полость (полость между первым и вторым уплотнением) для того, чтобы поддерживать положительное давление относительно окружающей атмосферы и тем самым снизить вероятность проникновения загрязненного воздуха во вторую полость.
На фиг.2 в разрезе детально показано уплотнительное пространство 5, которое включает первое уплотнение 7, подсоединенное ко второму уплотнению 6 и соединительным лапкам 9, 10. Уплотнительный элемент 5 включает первую и вторую части 7, 6, каждая из которых включает практически деформируемый материал и имеет соответствующую уплотнительную поверхность, пригодную для вступления в контакт с лицом пользователя, чтобы определить фактически загерметизированную полость между уплотнительным элементом и лицом пользователя, при этом первая и вторая части 7, 6 соединены третьей частью 13, пригодной для подсоединения к поверхности противогаза, а уплотнительный элемент далее включает вход газа для разрешения, при использовании, подачи газа под давлением в полость, отличающуюся тем, что первая и вторая части имеют такую форму, чтобы при использовании применение положительного давления в полости не вызвало поломку уплотнений. Первое уплотнение 7 и второе уплотнение 6 связаны соединительной секцией, при этом поверхность 13 может быть подсоединена к корпусу противогаза. Полоски (не показано) могут быть подсоединены к соединительным лапкам 9, 10 для того, чтобы обеспечить усадочно-оберточную установку противогаза на голове пользователя.
На фиг.3 показано, как уплотнительный элемент по данному изобретению может быть включен в противогаз. На фиг.3а показано, что второе и первое уплотнения 6, 7 могут быть включены в одноэлементный компонент. На фиг.3b показано, что уплотнения 6, 7 могут быть отдельно присоединены к корпусу противогаза. Одноэлементный компонент 5, однако, имеет преимущества, так как он позволяет как первому, так и второму уплотнению быть заключенными в относительно маленькое пространство, снижая производственные расходы и сложность и позволяя обеспечить простое относительное положение первого и второго уплотнения. Одноэлементный компонент 5, конечно, выполнен в виде одной детали. На фиг.3с и 3d показаны дальнейшие альтернативные примеры осуществления компоновки уплотнений 6, 7.
Первое уплотнение 7 является уплотнением для реверсирования обратного потока, в то время как второе уплотнение 6 является стандартным рефлективным уплотнением. При применении положительного давления внутри полости между уплотнениями 6, 7 второе уплотнение 6 вынуждается к большему контакту с лицом пользователя.
Обратимся теперь к фиг.4, на которой клапанный блок 20 включает корпус клапана 25, имеющий выход клапанного блока и вход клапанного блока и клапанную полость 30 между ними, однонаправленный клапанный механизм 24 для допуска газового потока через вход клапанного блока в клапанную полость 30 и выходу клапанного блока, отверстие непрерывной очистки 27, подсоединяемое к средству подачи воздуха под давлением, дефлектор потока воздуха 28, пространственно распложенный в полости клапана 30 относительно однонаправленного клапанного механизма 24, и выход очистки 27. Он ниспадает на дефлектор потока воздуха 28 таким образом, что воздушный занавес 22 может фактически поддерживаться над однонаправленным клапанным механизмом 24.
Цилиндрический канал был сформирован в клапанном корпусе 25 для образования клапанной полости 30. Показано, что клапанный блок 20 расположен внутри воздушного отверстия 3 противогаза, расположенного внутри лицевой части 1 противогаза. При использовании выдыхаемый воздух 21 проводится через однонаправленный клапанный механизм 24, который расположен в седле клапана 23. Обычно однонаправленный клапанный механизм 24 представляет собой мембрану. Однонаправленный клапанный механизм 24 препятствует прохождению потока выдыхаемого и окружающего воздуха через клапанный блок 20 в противогаз. Источник воздуха под давлением, подобный воздушному насосу или сильфону (не показано), подсоединен к входу воздуха очистки 31, который имеет жидкостную связь с патрубком 26. Патрубок 26 имеет кольцевую форму и имеет жидкостную связь с выходом очистки 27.
При использовании источник воздуха под давлением обеспечивает поступление воздуха под давлением на патрубок 26. Воздух под давлением затем проходит на выход очистки 27, который в данном случае имеет кольцевую форму. Выход 27 является непрерывным вокруг окружности внутренней поверхности корпуса клапана 25. Воздух выталкивается из выхода очистки 27 в форме воздушного занавеса 22 над однонаправленным клапанным механизмом 24. Подобная компоновка препятствует накоплению выдыхаемого воздуха 21 или окружающего воздуха в зоне однонаправленного клапанного механизма 24 и побуждает удаление любого потенциально загрязненного воздуха от пользователя, тем самым снижая вероятность поступления любого нежелательного газа в противогаз. Выход очистки 27 не должен быть расположен слишком близко к однонаправленному клапанному механизму 24, так как движущий воздух создает зоны низкого давления около передвигающегося воздуха. Если подобная зона низкого давления расположена слишком близко от однонаправленного клапанного механизма 24, тогда мембрана механизма поднимается, тем самым допуская воздух в непосредственную близость от клапанного механизма 24 и он будет вдыхаться пользователем. Форма и размер выхода очистки 27 диктует угол, под которым воздух выпускается из выхода очистки 27. Дефлектор воздуха 28 обеспечивает образование воздушного занавеса 22 над однонаправленным клапанным механизмом 24. После прохождения через выход очистки 27 воздух направляется на дефлектор воздуха 28. Положение, форма и размер отвода воздуха 28 выбираются таким образом, что в воздухе, проходящем через выход очистки 27, нет или совсем немного турбулентного воздушного потока в зоне над однонаправленным клапанным механизмом 24. Воздушный занавес 22 отводится дефлектором воздуха 28 в канал 41а, в настоящем случае дефлектор воздуха 28 имеет цилиндрическую форму.
Канал 41a является одним из шести каналов, обеспечиваемых защитным компонентом 45 мертвого пространства, детально показанного на фиг.5. Дефлектор воздуха 28 показан на фиг.5 исключительно для иллюстрации пространственной взаимосвязи между дефлектором воздуха 28 и защитным компонентом 45 мертвого пространства. Дефлектор воздуха 28 не является частью защитного компонента 45 мертвого пространства. Шесть каналов обеспечены рядом из 6 направляющих стенок. Для ясности и простоты пользования промаркированы только один канал 41а и две направляющие стенки 42а, 42b. Выдыхаемый воздух и очищающий воздушный занавес проходят к входу 46а канала 41а. Стенки 42а, 42b спирально простираются от центральной полости клапанного блока к выходу клапана 40а. Спиральный характер канала 41а увеличивает длину газового прохода между окружающей атмосферой и однонаправленным клапанным механизмом 24, тем самым снижая вероятность нежелательного увеличения окружающего газа. Сечение канала 41а уменьшается, чем ближе канал находится к окружающей атмосфере. Это ускоряет продвижение наружу выдыхаемого воздуха и очищающего воздуха, тем самым снижая вероятность проникновения нежелательного окружающего газа. Выдыхаемый и очищающий воздух выходят из каждого канала через небольшое выходное отверстие 40а. Канал 41а имеет такую форму, чтобы повернуть любой выдыхаемый и очищающий воздух, и что еще более важно, любой поступающий воздух, из плоскости спирали. Это эффективно поворачивает воздух во взаимно перпендикулярные направления. Это замедляет любой поступающий воздух. Каждая направляющая стенка 42а, 42b обеспечена радиальным выступом 43а, 43b, который замедляет любой поступающий воздух и помогает предотвратить накопление циклонного движения воздуха внутри клапанного блока, если воздух проникает в выходы клапана. Использование множественных выходных отверстий клапана напротив одного большого отверстия уменьшит риск вихревого поступления окружающего газа.
Воздушный занавес 22 может быть обеспечен непрерывно или во время процесса вдыхания, когда может произойти проникновение загрязняющих веществ.
Дефлектор воздуха 28 может быть снабжен радикально простирающимися лопатками 47. Это дополнительно помогает предотвратить накопление циклонного движения воздуха внутри клапанного блока 20.
Одна компоновка противогаза по первому примеру осуществления настоящего изобретения показана на фиг.6. Воздухозаборник 55 противогаза при использовании находится в газовой связи с первой полостью 52, тем самым образуя первый газовый путь, второй воздухозаборник 54 находится в газовой связи со средством подачи воздуха под давлением 53, которое способно при использовании обеспечивать газ во вторую полость 51, тем самым обеспечивая второй газовый путь, отличающийся тем, что первый 'и второй воздухозаборники расположены в общем средстве подсоединения фильтра 57, а средство соединения фильтра 57 может быть подсоединено к приемлемо адаптируемому фильтру 60 таким образом, что при использовании первый и второй газовые пути взаимно изолированы таким образом, что вдыхание пользователем не влияет значительным образом на давление во втором газовом проходе. Обратившись к фиг.1, первая полость 52 образована между первым уплотнением 7, лицевой частью 1 и лицом пользователя. Вторая полость 51 образована между вторым уплотнением 6, первым уплотнением 7 и частью лица пользователя. Клапан 56 расположен в первом газовом пути для предотвращения достижения загрязненным воздухом первой полости 52. Фильтр 60 был адаптирован для согласования с противогазом по настоящему изобретению. Фильтр 60 включает первый и второй воздухозаборники фильтра 62, 63, фильтрационный материал 61, первый и второй воздушные выходы фильтра 64, 65 и средство подсоединения противогаза 66. Первый и второй выходы фильтров 64, 65 расположены на общем средстве подсоединения противогаза 66. При использовании воздух поступает через первый воздухозаборник фильтра 62, через фильтрационный материал к первому выходу воздуха 64 фильтра. Воздух проходит в противогаз через второй воздухозаборник 54 во вторую полость 51. Подобным же образом воздух втягивается через второй воздухозаборник 63 фильтра, через фильтрационный материал на второй выход воздуха 65 фильтра. Вдыхаемый воздух затягивается через второй выход воздуха 65 фильтра на воздухозаборник 55 противогаза в первую полость 52 и затем в легкие пользователя. Газовый проход через первый воздухозаборник фильтра на первый выход воздуха фильтра изолирован от прохода через второй воздухозаборник фильтра на второй выход воздуха фильтра.
Таким образом, вдыхание пользователем не влияет на давление во втором газовом проходе и таким образом средство подачи воздуха под давлением 53 не подвергается падению давления и, следовательно, не должно вести к увеличению потребления энергии для того, чтобы поддерживать требуемое давление во второй полости 51.
Средство подсоединения противогаза включает средство для контакта с блокировкой безопасности прилагаемого противогаза (не показано), так что средство подачи воздуха под давлением прилагаемого противогаза может быть включено, когда фильтр правильно установлен на противогазе. Фильтр, монтируемый на противогаз, может включать приемлемые электрические контакты, которые совпадают с контактами противогаза таким образом, чтобы образовать полную электрическую сеть, тем самым позволяя средству подачи воздуха под давлением и, таким образом, противогазу функционировать. При отсутствии фильтра средство подачи воздуха под давлением остается в режиме открытой цепи и, таким образом, средство подачи воздуха под давлением не может работать.
1. Противогаз, включающий лицевую часть противогаза, первое герметизирующее средство, пригодное для формирования уплотнения на лице пользователя таким образом, чтобы определить первую полость между первым герметизирующим средством, лицевой частью противогаза и участком лица пользователя, включающим глаза, рот и нос, второе герметизирующее средство, пригодное для формирования уплотнения на лице пользователя таким образом, чтобы образовать вторую полость, при этом вторая полость образуется между вторым герметизирующим средством, первым герметизирующим средством, частью лица пользователя и дополнительно лицевой частью противогаза, при этом воздухозаборник противогаза проводит вдыхаемый воздух в первую полость, выход воздуха противогаза для выведения выдыхаемого воздуха из первой полости, и средство подачи воздуха под давлением, пригодное для подачи воздуха под давлением во вторую полость, при этом при обычной работе воздух вдыхается и выдыхается исключительно через первую полость и, таким образом, практически не образуется дифференциала давления между окружающей атмосферой и второй полостью, что позволит окружающему воздуху проникнуть во вторую полость.
2. Противогаз по п.1, включающий, по крайней мере, один окуляр и средство для направления вдыхаемого воздуха поверх, по крайней мере, одного окуляра.
3. Противогаз по п.2, в котором средство для направления вдыхаемого воздуха над, по крайней мере, одним окуляром способно отводить часть вдыхаемого воздуха прямо в ротоносовую зону пользователя.
4. Противогаз по п.2 или 3, включающий средство отвода выдыхаемого воздуха, способное предотвратить контакт выдыхаемого воздуха с, по крайней мере, одним окуляром.
5. Противогаз по п.4, в котором средство отвода воздуха включает третье герметизирующее средство, которое, при использовании, вступает в контакт с лицом пользователя и образует окулярную и ротоносовую полости, при этом третье герметизирующее средство обеспечивается средством, позволяющим прохождение газового потока из ротоносовой полости в окулярную полость.
6. Противогаз по любому из пп.1-3 и 5, включающий клапанный блок, включающий корпус клапана, имеющий выход клапанного блока и вход клапанного блока и клапанную полость между ними, клапанный механизм для разрешения прохождения потока газа через клапанный блок и на выход клапанного блока, средство выхода непрерывной очистки, подсоединяемое к средству подачи воздуха под давлением, средство отвода воздуха, расположенное в пространстве в клапанной полости относительно клапанного механизма и средство выхода очистки, которое, при присоединении и включении приемлемого средства подачи воздуха под давлением, способствует выходу воздуха из выхода средства очистки и его попаданию на средство отвода воздуха таким образом, что может поддерживаться воздушный занавес над клапанным механизмом.
7. Противогаз по любому из пп.1-3, 5, в котором воздухозаборник противогаза при использовании имеет газовую связь с первой полостью, тем самым образуя первый газовый путь, второй воздухозаборник имеет газовую связь со средством подачи воздуха под давлением, которое при использовании способно обеспечивать подачу газа во вторую полость, тем самым образуя второй газовый путь, при этом первый и второй воздухозаборники расположены в общем средстве подсоединения фильтра, а средство подсоединения фильтра соединено с приемлемо адаптированным фильтром таким образом, чтобы при использовании первый и второй газовые проходы были бы взаимно изолированы, так что дыхание пользователя существенно не влияло бы на давление во втором газовом проходе.
8. Уплотнительный элемент для противогаза, включающий первую и вторую части, каждая из которых включает практически деформируемый материал и каждая из которых имеет соответствующую уплотнительную поверхность, приемлемо подогнанную для контакта с лицом пользователя, чтобы определить практически герметизированную полость между уплотнительным элементом и лицом пользователя, при этом первая и вторая части взаимно соединены третьей частью, пригодной для подсоединения к поверхности противогаза, при этом уплотнительный элемент далее включает газовый вход, который при использовании обеспечивает поступление газа под давлением в полость, при этом первая и вторая части имеют такую форму, что при использовании применение положительного давления в полости не вызывает нарушение уплотнения.
9. Уплотнительный элемент по п.8, в котором при использовании применение положительного давления в полости вызывает, по крайней мере то, что первая и вторая уплотнительные поверхности побуждаются к более близкому контакту с лицом пользователя.
10. Уплотнительный элемент по п.8, в котором первая и вторая части имеют J-образную или U-образную форму в сечении.
11. Уплотнительный элемент по п.8, в котором, по крайней мере, одна из первой и второй частей является уплотнением для реверсирования обратного потока.
12. Противогаз, включающий уплотнительный элемент по любому из пп.8-11.
