Клапан выдоха средства индивидуальной защиты органов дыхания

Изобретение относится к устройствам средств индивидуальной защиты органов дыхания. Устройство включает два клапана разных диаметров, выполненных из эластичного материала, - большой и малый. Клапан большого и клапан малого диаметра соединены между собой посредством надевания клапана малого диаметра на ножку клапана большого диаметра до соприкосновения цилиндрических опор и образуют единую сборочную единицу, которая устанавливается на седловине узла выдоха, имеющей ступенчатое отверстие с опорными площадками разных диаметров, при этом диаметр внешнего отверстия больше, чем внутреннего. Большой клапан садится на внешнюю опорную площадку большего диаметра, малый клапан - на внутреннюю опорную площадку меньшего диаметра. Изобретение направлено на повышение эксплуатационных и эргономических характеристик. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) человека от паров и газов различной химической природы, а также от аэрозолей, и предназначено для использования в масках противогазов и полумасках респираторов, применяемых для защиты человека от воздействия вредных веществ.

Из уровня техники известны серийно выпускаемые отечественные маски (лицевые части противогазов) МГП, МГП-В (ТУ Г-10-1105-82), МБ-2 (3688.00.00 ТУ) с узлом выдоха, содержащим два одинаковых клапана выдоха, расположенных последовательно друг за другом на коаксиально скрепленных резьбовым соединением цилиндрических седловинах.

Известные маски имеют практически одинаковую систему выдоха.

Недостатком конструкции известного узла выдоха указанных масок является значительное удаление клапанов выдоха друг от друга из-за наличия промежуточной детали - седловины и постоянство сечения воздушного канала узла выдоха из-за одинакового диаметра клапанов, что повышает сопротивление на выдохе и увеличивает габариты устройства.

Анализом известных технических решений из уровня техники наиболее близкого технического решения заявленному изобретению не выявлено.

Достигаемым при использовании предлагаемого изобретения техническим результатом является создание конструкции узла выдоха, обеспечивающей уменьшение сопротивления на выдохе, путем уменьшения габаритов и массы узла выдоха.

Технический результат достигается тем, что клапан выдоха, представляет собой сборочную единицу, состоящую из двух клапанов выдоха разных диаметров - большого и малого. Каждый из клапанов выполнен в виде ступенчатого диска с коническими бортами и цилиндрической опоры, расположенной в центральной части клапана, цилиндрическая опора клапана большого диаметра имеет ножку с замковым устройством конической формы на свободном конце, цилиндрическая опора клапана малого диаметра выполнена с центральным отверстием, ножка цилиндрической опоры клапана большого диаметра установлена с натягом в отверстии цилиндрической опоры клапана малого диаметра, оба клапана выполнены из эластичного материала.

В качестве эластичного материала использована, по крайней мере, резина.

Основная сущность заявленного изобретения состоит в том, что два клапана выдоха разных диаметров, выполненных из эластичного материала, объединяются в один сдвоенный клапан выдоха путем надевания с натягом малого клапана на ножку большого клапана, а объединенный клапан устанавливается на общей седловине узла выдоха, при этом вторая седловина отсутствует.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен клапан выдоха сдвоенный в собранном виде, на фиг. 2 - установка клапана выдоха сдвоенного в седловину узла выдоха маски или полумаски, на фиг. 3 - принцип работы клапана сдвоенного, на фиг. 4 - конструкция узла выдоха известных масок (МГП, МГП-В (ТУ Г-10-1105-82), МБ-2 (3688.00.00 ТУ).

Предлагаемое изобретение - клапан выдоха средства индивидуальной защиты органов дыхания представляет собой сборочную единицу, состоящую из двух клапанов выдоха разных диаметров - большого и малого.

На фиг. 1 изображен клапан сдвоенный в сборе, который состоит из большого клапана 1 (клапан большого диаметра) и малого клапана 2 (клапан малого диаметра). Обе детали являются телами вращения.

Клапан большого диаметра 1 и клапан малого диаметра 2 выполнены в виде ступенчатых дисков 3 и 4 соответственно с расположенными по центру цилиндрическими опорами 5 и 6 соответственно. Каждый из ступенчатых дисков 3 и 4 клапанов 1 и 2 выполнен с коническими бортами 7 и 8.

Цилиндрическая опора 5 клапана большого диаметра 1 имеет ножку 9 с замковым устройством 10 конической формы на свободном конце. Цилиндрическая опора 6 клапана малого диаметра 2 выполнена с центральным отверстием 11.

Ножка 9 цилиндрической опоры 5 клапана большого диаметра 1 установлена с натягом в отверстии 11 цилиндрической опоры 6 клапана малого диаметра 2.

Оба клапана 1 и 2 совмещаются до соприкосновения опор 5 и 6.

Оба клапана 1 и 2 выполнены из эластичного материала, например, резины.

На фиг. 2 изображена установка клапана в собранном виде 12 в седловину 13 узла выдоха маски или полумаски. Седловина 13 имеет ступенчатое отверстие 14, внешний диаметр которого больше, чем внутренний. Отверстие образует опорные площадки 15 для посадки конических бортов 7 и 8 клапанов 1 и 2. Седловина 13 имеет в центре бобышку 16 с отверстием, куда вставляется ножка 9 клапана большого диаметра 1, с обратной стороны бобышки 16 клапан в собранном виде 12 фиксируется коническим замком 10 цилиндрической опоры 5 клапана большого диаметра 1. Бобышка 16 соединена со ступенчатым отверстием 14 радиальными ребрами 17. Коаксиально ступенчатому отверстию 14 в седловине 13 расположено кольцевое ребро 18, соединенное с радиальными ребрами 17.

Принцип работы устройства заключаются в следующем.

Поток воздуха, выходящий изнутри маски, отгибает конический борт 8 и ступенчатые диски 4 клапана малого диаметра 2, проходит через ступенчатое отверстие 14 седловины 13, отгибает конический борт 7 и ступенчатые диски 3 клапана большого диаметра 1 и выходит наружу. По окончании выдоха, когда давления выравниваются, под действием сил упругости оба клапана 1 и 2 приобретают первоначальное положение, конические борта 7 и 8 клапанов 1 и 2 садятся на соответствующие опорные площадки 15 седловины 13, сообщение с атмосферой прекращается.

В предлагаемой конструкции узла выдоха выходящий поток воздуха, проходя через ступенчатое расширяющееся отверстие, расширяется по площади, в связи с чем уменьшается его скорость.

В соответствии с уравнением Бернулли, у потока воздуха на выходе падает динамическое сопротивление, вследствие чего сопротивление на выдохе уменьшается. Отсутствие в конструкции узла второй седловины значительно снижает габариты узла выдоха, что дает возможность размещать узел выдоха внизу маски или полумаски, не создавая при этом помех при движении головой. Освободившееся пространство от переноса узла выдоха может использоваться для установки дополнительных устройств. Наличие клапана сдвоенного также обеспечивает высокую герметичность конструкции.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить сопротивление на выдохе и габариты узла выдоха масок противогазов и полумасок респираторов, что повышает эксплуатационные и эргономические характеристики средств индивидуальной защиты органов дыхания.

1. Клапан выдоха средства индивидуальной защиты органов дыхания, представляющий собой сборочную единицу, состоящую из двух клапанов выдоха разных диаметров - большого и малого, каждый из которых выполнен в виде ступенчатого диска с коническими бортами и цилиндрической опоры, расположенной в центральной части клапана, при этом цилиндрическая опора клапана большого диаметра имеет ножку с замковым устройством конической формы на свободном конце, цилиндрическая опора клапана малого диаметра выполнена с центральным отверстием, причем ножка цилиндрической опоры клапана большого диаметра установлена с натягом в отверстии цилиндрической опоры клапана малого диаметра, оба клапана выполнены из эластичного материала.

2. Клапан выдоха по п. 1, отличающийся тем, что в качестве эластичного материала использована, по крайней мере, резина.