CH671703A5

CH671703A5 - Emergency valve for protective breathing mask - is combined with auxiliary filter for full projection when main filter is removed

Info

Publication number: CH671703A5
Application number: CH298387A
Authority: CH
Inventors: Tenna Giovanni Mosca
Original assignee: Morgan Tech Ltd
Priority date: 1987-08-04
Filing date: 1987-08-04
Publication date: 1989-09-29

Abstract

The breathing mask (8) with a removable filter (29), incorporates an auxiliary filter (32) made of active carbon, combined with a valve which prevents air from entering the mask directly when the main filter is removed. an outer socket (2) into which fits the projecting part (28) of the main filter, is clamped to the mask by an inner socket (2B). The auxiliary filter slides inside the outer socket between its open and closed positions. This filter is ring shaped, with a mushroom shaped valve member (12) through the middle. When the main filter is removed, the auxiliary filter is lifted by a spring (15) underneath so that the mushroom head (13) blocks the central air channel, and air then passes through the auxiliary filter. ADVANTAGE - The weaver is protected in an emergency.

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione concerne una valvola di emergenza per maschere di protezione. The present invention relates to an emergency valve for protection masks.

Le maschere di protezione attuali sono essenzialmente costituite da un corpo in gomma di forma tale da isolare ermeticamente rispetto all'ambiente, saturo di sostanze nocive, il viso dell'utilizzatore. The current protection masks are essentially made up of a rubber body with a shape that hermetically isolates the user's face from the environment, saturated with harmful substances.

Per permettere la visione e la respirazione il corpo in gomma monta rispettivamente una visiera in materiale trasparente, ed un filtro, in grado di arrestare l'accesso all'interno della maschera delle sostanze nocive, depurando il flusso d'aria necessario alla respirazione. To allow vision and breathing, the rubber body mounts respectively a visor in transparent material, and a filter, capable of stopping access to the mask of harmful substances, purifying the air flow necessary for breathing.

I filtri utilizzati sulle maschere di protezione, sia del tipo a carbone attivo che di altro, sono provvisti di una autonomia limitata e pertanto è necessario provvedere alla loro periodica sostituzione. The filters used on the protection masks, both of the activated carbon type and others, have a limited autonomy and therefore it is necessary to replace them periodically.

Attualmente l'operazione di sostituzione del filtro deve essere effettuata in un ambiente non contaminato dalle sostanze nocive, poiché le maschere attuali non consentono l'effettuazione di tale operazione in ambiente contaminato senza eccessivo rischio da parte dell'operatore. Currently, the filter replacement operation must be carried out in an environment not contaminated by harmful substances, since the current masks do not allow this operation to be carried out in a contaminated environment without excessive operator risk.

Rimosso il filtro infatti, l'unica barriera all'ingresso delle sostanze nocive all'interno della maschera è offerto da una valvola unidirezionale di inspirazione che normalmente opera in serie al filtro, consentendo solo il passaggio dell'aria proveniente da detto filtro e diretta all'interno della maschera. Once the filter has been removed, the only barrier to the entry of harmful substances into the mask is offered by a one-way inspiration valve which normally operates in series with the filter, allowing only the passage of the air coming from said filter and directed to the inside the mask.

Detta valvola è attivata in chiusura dalla leggera sovrapressione che si crea all'interno della maschera espirando ed otturando la valvola unidirezionale di espirazione. Said valve is activated during closing by the slight overpressure that is created inside the mask by exhaling and blocking the one-way exhalation valve.

Per evitare l'ingresso all'interno della maschera delle sostanze nocive è pertanto tassativo non inspirare durante la sostituzione del filtro pena l'immediato ingresso all'interno della maschera delle sostanze nocive con le relative conseguenze. To avoid the entry of harmful substances into the mask, it is imperative not to inhale during the filter replacement, under penalty of immediate entry into the mask of harmful substances with the related consequences.

Le maschere attuali pertanto impediscono di fatto la sostituzione del filtro in ambiente contaminato quando indossate da: The current masks therefore effectively prevent the replacement of the filter in a contaminated environment when worn by:

— personale poco esperto (bambini, donne, anziani, invalidi, ed altri); - inexperienced staff (children, women, elderly, disabled, and others);

— personale operante in situazione di panico, ad esempio (soldati in combattimento); - personnel operating in a panic situation, for example (soldiers in combat);

t— personale impedito nei movimenti (operai al lavoro in condizioni di equilibrio precario o comunque disagiate). t— personnel prevented from moving (workers at work in precarious or otherwise difficult conditions).

Attualmente si cerca di risolvere, sebbene in modo molto marginale, il problema di cui sopra realizzando dei filtri provvisti di una durata commisurata al tempo di permanenza nell'ambiente contaminato. At present, an attempt is being made to solve the above problem, albeit in a very marginal way, by creating filters with a duration commensurate with the time spent in the contaminated environment.

I filtri di maggiore autonomia però presentano problemi di ingombro e peso accentuati dalla loro disposizione a sbalzo rispetto al facciale della maschera. The filters of greater autonomy, however, present problems of size and weight accentuated by their cantilevered arrangement with respect to the face of the mask.

II facciale della maschera pertanto, oltre a reggere il peso del filtro, deve anche equilibrare il relativo momento flettente che tende, soprattutto in caso di movimenti rapidi, a provocare spostamenti del facciale stesso rispetto al viso, compromettendo l'ermeticità della tenuta viso-facciale. The face of the mask therefore, in addition to supporting the weight of the filter, must also balance the relative bending moment which tends, especially in the case of rapid movements, to cause displacements of the face itself with respect to the face, compromising the tightness of the face-facial seal .

L'uso di filtri di grosse dimensioni infine, non risolve comunque il problema della sicurezza nel caso che la maschera debba essere indossata per più giorni e notti consecutivi, come si verifica durante l'uso a scopi militari o di protezione civile, essendo in tali casi comunque necessario effettuare più sostituzioni del filtro. Finally, the use of large filters does not solve the safety problem if the mask must be worn for several consecutive days and nights, as occurs during use for military or civil protection purposes, being in such however, it is necessary to carry out several filter replacements.

Scopo della presente invenzione è di eliminare gli inconvenienti menzionati in precedenza consentendo almeno una operazione di sostituzione del filtro in ambiente contaminato senza alcun pericolo per chi indossa la maschera. The object of the present invention is to eliminate the above mentioned drawbacks by allowing at least one filter replacement operation in a contaminated environment without any danger for the wearer of the mask.

Tale scopo è raggiunto da una valvola di emergenza per maschere di protezione, caratterizzata dal fatto di comprendere un corpo anulare solidale al facciale della maschera e provvisto, in corrispondenza della estremità esterna al facciale della maschera di un raccordo femmina destinato ad essere unito al raccordo maschio di un filtro, detto corpo anulare alloggiando con tenuta lungo la propria parete interna un otturatore a struttura toroidale premuto da mezzi elastici contro una guarnizione di otturazione centralmente disposta e supportata da un elemento solidale al corpo anulare. This object is achieved by an emergency valve for protective masks, characterized in that it comprises an annular body integral with the mask's facepiece and provided, at the outer end of the mask's facepiece, with a female fitting intended to be joined to the male fitting. of a filter, said annular body housing with seal along its internal wall a obturator with a toroidal structure pressed by elastic means against a obturation gasket centrally arranged and supported by an element integral with the annular body.

I vantaggi ottenuti mediante la presente invenzione consistono nel fatto di permettere l'uso generalizzato (protezione civile, militare, industriale) in tutta sicurezza di una maschera di protezione con enorme beneficio soprattutto per quelle categorie svantaggiate di individui menzionate in precedenza che in caso di uso prolungato della maschera e tale da richiedere la sostituzione del filtro in ambiente contaminato corrono gravi rischi. The advantages obtained by the present invention consist in the fact of allowing the generalized use (civil, military, industrial protection) in complete safety of a protection mask with enormous benefit especially for those disadvantaged categories of individuals mentioned above that in case of use prolonged of the mask and such as to require the replacement of the filter in a contaminated environment run serious risks.

Altri vantaggi della presente invenzione derivano dal fatto che è possibile consentire alle medesime condizioni di sicurezza più operazioni di sostituzione, in ambiente contaminato del filtro, permettendo l'uso della maschera anche per più giorni e notti consecutivi. Other advantages of the present invention derive from the fact that it is possible to allow more replacement operations, in a contaminated environment of the filter, under the same safety conditions, allowing the use of the mask even for several consecutive days and nights.

Per giunta è possibile sfruttare la possibilità di eseguire più operazioni di sostituzione del filtro in totale sicurezza per ridurre le dimensioni del medesimo a tutto vantaggio della praticità e confortevolezza della maschera. In addition, it is possible to take advantage of the possibility of performing multiple filter replacement operations in total safety to reduce the size of the filter to the benefit of the practicality and comfort of the mask.

L'invenzione è esposta più in dettaglio nel seguito con l'aiuto dei disegni che ne rappresentano un esempio di esecuzione particolarmente preferito. The invention is set out in more detail below with the help of the drawings which represent a particularly preferred embodiment thereof.

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Fig. 1 è una vista in sezione della valvola di emergenza per maschere di protezione, Fig. 1 is a section view of the emergency valve for protection masks,

Fig. 2 è una vista in sezione della valvola di emergenza di cui a fig. 1 associata ad un tradizionale filtro per maschere di protezione. Fig. 2 is a section view of the emergency valve of fig. 1 associated with a traditional filter for protection masks.

Con riferimento alle sopra citate figure la valvola di cui all'invenzione, genericamente indicata con 1, comprende un corpo anulare 2 assialmente forato e realizzato in due elementi 2A e 2B rispettivamente maschio e femmina reciprocamente uniti tramite una filettatura 3. With reference to the aforementioned figures, the valve according to the invention, generally indicated by 1, comprises an annular body 2 axially drilled and made of two elements 2A and 2B respectively male and female mutually joined by means of a thread 3.

L'elemento maschio 2A è provvisto di un primo 4 ed un secondo 5 piano anulare di battuta riscontranti rispettivamente altrettanti primo e secondo piani di battuta 6 e 7 previsti sull'elemento femmina 2B. The male element 2A is provided with a first 4 and a second annular abutment plane 5 having respectively the same first and second abutment planes 6 and 7 provided on the female element 2B.

I primi piani di battuta 4 e 6 bloccano il bordo 8 di un foro praticato nel facciale della maschera di protezione non illustrato. The first abutment planes 4 and 6 block the edge 8 of a hole made in the facepiece of the protection mask not shown.

I secondi piani di battuta 5 e 6 recano ciascuno delle scanalature anulari all'interno delle quali sono alloggiati degli anelli di tenuta 9 del tipo O-ring, che bloccano ermeticamente una griglia 10 al centro della quale è calettato lo stelo 11 di un elemento a fungo 12 il cui cappello 13 è provvisto di una guarnizione di otturazione 14, che effettua la propria tenuta grazie all'impegno con un bordo anulare 31. The second abutment planes 5 and 6 each have annular grooves inside which O-ring seal rings 9 are housed, which hermetically block a grid 10 in the center of which the stem 11 of an element a is keyed. mushroom 12 whose cap 13 is provided with a sealing gasket 14, which performs its seal thanks to the engagement with an annular edge 31.

Una molla 15 avvolta a spirale attorno allo stelo 11 dell'elemento a fungo 12 preme su un otturatore genericamente indicato con 16 ed inglobante un elemento filtrante di emergenza, ad esempio costituito da carbone attivo 32. A spring 15 wound in a spiral around the stem 11 of the mushroom element 12 presses on a shutter generally indicated 16 and incorporates an emergency filter element, for example constituted by activated carbon 32.

L'otturatore 16 è scorrevole lungo una parete interna 17 dell'elemento maschio 2A del corpo anulare 2 esercitando su di essa una tenuta mediante una guarnizione 18 del tipo O-ring. The shutter 16 slides along an internal wall 17 of the male element 2A of the annular body 2, exerting on it a seal by means of a seal 18 of the O-ring type.

L'otturatore 16 è composto da una coppia di cilindri coassiali rispettivamente interno 19 ed esterno 20 collegati da setti radiali 21 tra i quali è posto il carbone attivo 32. The shutter 16 is composed of a pair of coaxial cylinders respectively internal 19 and external 20 connected by radial partitions 21 between which the activated carbon 32 is placed.

II cilindro interno 19 presenta superiormente detto bordo anulare 31. The internal cylinder 19 has said annular edge 31 at the top.

Il cilindro esterno 30 è provvisto di un aggetto anulare periferico 22, sfiorante le creste di una filettatura 23 che costituisce un raccordo femmina unificato ricavato all'interno del corpo anulare 2A. L'aggetto anulare 22 costituisce da un lato la sede di una guarnizione 24, e dall'altro un primo piano di battuta 25 riscontrante un secondo piano di battuta 26 alloggiato anch'esso all'interno dell'elemento maschio 2A al termine del raccordo femmina 23. Quest'ultimo è indicato da un raccordo maschio unificato 28, provvisto di un collare 30, ed associato ad un tradizionale filtro 29 per maschere di protezione funzionante anch'esso ad esempio mediante del carbone attivo. The external cylinder 30 is provided with a peripheral annular projection 22, touching the crests of a thread 23 which constitutes a unified female fitting obtained inside the annular body 2A. The annular projection 22 constitutes on one side the seat of a gasket 24, and on the other a first abutment plane 25 having a second abutment plane 26 also housed inside the male element 2A at the end of the female fitting 23. The latter is indicated by a unified male fitting 28, provided with a collar 30, and associated with a traditional filter 29 for protection masks which also functions, for example, by means of activated carbon.

In condizioni di normale utilizzo della maschera il filtro 29 è In conditions of normal use of the mask, the filter 29 is

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vincolato al corpo anulare 2 della valvola 1 tramite il raccordo unificato 23 - 28, essendo il raccordo maschio 28 del filtro 29 avvitato sul raccordo femmina 23. connected to the annular body 2 of the valve 1 by means of the unified fitting 23 - 28, the male fitting 28 of the filter 29 being screwed onto the female fitting 23.

Il collare 30, affacciando la guarnizione 24, garantisce l'ermeticità della tenuta ancor prima che la pressione su detta guarnizione 24, per effetto del moto di avvitamento, sia tale da vincere la resistenza della molla 15 con conseguente traslazione assiale dell'otturatore 16 e disimpegno della guarnizione di otturazione 14 dell'elemento a fungo 12 da parte del bordo anulare 31 del cilindro interno 19. The collar 30, facing the gasket 24, guarantees the tightness of the seal even before the pressure on said gasket 24, by effect of the screwing motion, is such as to overcome the resistance of the spring 15 with consequent axial translation of the shutter 16 and disengagement of the sealing gasket 14 of the mushroom element 12 by the annular edge 31 of the internal cylinder 19.

La traslazione assiale dell'otturatore 16 si arresta quando il piano di battuta 25 riscontra il piano di battuta 26, quando il filtro 29 è completamente avvitato. The axial translation of the shutter 16 stops when the abutment plane 25 encounters the abutment plane 26, when the filter 29 is completely screwed.

In tali condizioni l'aria depurata proveniente dal filtro principale 29 passa tra la luce esistente tra la guarnizione di otturazione 14 ed il bordo anulare 31, lambisce lo stelo 11 dell'elemento a fungo 12, (freccia F) e penetra all'interno della maschera dopo aver superato una tradizionale valvola monodirezionale di inspirazione, non illustrata, che impedisce all'aria espirata di uscire dalla maschera attraversando la valvola 1 ed il filtro 29. In these conditions, the purified air coming from the main filter 29 passes between the gap existing between the filling gasket 14 and the annular edge 31, laps the stem 11 of the mushroom element 12, (arrow F) and penetrates inside the mask after passing a traditional one-way inhalation valve, not shown, which prevents exhaled air from leaving the mask by passing through valve 1 and filter 29.

Se ciò avvenisse infatti l'umidità presente nell'aria espirata potrebbe danneggiare la sostanza attiva dei filtri, compromettendone la capacità di trattenere le sostanze nocive. If this happens, the humidity present in the exhaled air could damage the active substance of the filters, compromising its ability to retain harmful substances.

Quando il filtro 29 è saturo di sostanze nocive, e l'efficacia dell'azione filtrante esplicata dallo stesso si esaurisce, è necessario provvedere alla sua sostituzione procedendo come segue: When the filter 29 is saturated with harmful substances, and the effectiveness of the filtering action carried out by the same is exhausted, it is necessary to replace it by proceeding as follows:

Si svita il filtro 29 che conseguentemente fuoriesce dal corpo anulare 2 seguito dall'otturatore 16 spinto dalla molla 15. La guarnizione 24.assicura la tenuta ermetica rispetto al collare 30 sino a quando il bordo anulare 31 del cilindro interno 19 impegna la guarnizione di otturazione 14 dell'elemento a fungo 12. In tale situazione l'aria proveniente dall'esterno penetra all'interno della maschera attraversando il carbone attivo 32 (freccia G) della valvola 1, il quale provvede a depurarla sino a quando il nuovo filtro 29 rimpiazza quello sostituito. The filter 29 is unscrewed which consequently comes out of the annular body 2 followed by the shutter 16 pushed by the spring 15. The gasket 24. ensures the hermetic seal with respect to the collar 30 until the annular edge 31 of the internal cylinder 19 engages the sealing gasket 14 of the mushroom element 12. In this situation, the air coming from outside penetrates inside the mask through the activated carbon 32 (arrow G) of the valve 1, which cleans it until the new filter 29 replaces the one replaced.

Nella preferita forma di realizzazione finora descritta, la valvola 1 costituisce anche un filtro di emergenza. In the preferred embodiment described so far, the valve 1 also constitutes an emergency filter.

In una forma più economica di realizzazione, ma non meno sicura, può mancare il carbone attivo 2 in modo che l'otturatore 16, unitamente all'elemento a fungo 12 ed il corpo anulare 2, costituiscano una semplice valvola di otturazione che si inserisce automaticamente all'atto della rimozione del filtro 29, impedendo l'ingresso nella maschera dell'aria contenente le sostanze nocive anche se inavvertitamente l'utilizzatore della maschera effettua un atto di inspirazione, e si disinserisce automaticamente all'atto del rimpiazzo di un nuovo filtro 29. In a cheaper but no less secure embodiment, activated carbon 2 may be missing so that the obturator 16, together with the mushroom element 12 and the annular body 2, constitute a simple obturation valve that is automatically inserted upon removal of the filter 29, preventing the entry into the mask of the air containing the harmful substances even if inadvertently the user of the mask carries out an act of inspiration, and automatically switches off when replacing a new filter 29 .

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2 fogli disegni 2 drawings sheets

Claims

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1. Emergency valve for protection masks, characterized in that it comprises an annular body (2) integral with the mask's facepiece and provided, at the outer end of the mask's facepiece, with a female fitting (23) intended to be joined to the male fitting (28) of a filter (29), called the annular body (2) housing with seal along its internal wall (17) a obturator (16) with a toroidal structure pressed by elastic means (15) against a sealing gasket (14) centrally arranged and supported by an element (12) integral with the annular body (2).

2. Valve according to claim 1, characterized in that said shutter (16) comprises an external cylinder (20) and an internal cylinder (19) connected by radial partitions (21) enclosing an emergency filter element (32), said external cylinder (20), being associated with a peripheral annular projection (22) constituting on one side the seat of a gasket (24) destined to mate with said male fitting (28) in correspondence with one of its collar (30) and from the on the other side a first abutment plane (25) cooperating with a second abutment plane (26) housed inside the annular body (2), said internal cylinder (19) being provided with an upper annular edge (31) cooperating with the filling gasket (14).

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3. Valve according to claim 2, characterized in that said filter element (32) consists of activated carbon.

Valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the annular body (2) is made up of a male element (2A) and a female element (2B) both provided with stop surfaces (4) and (6) for locking the edge (8) of a hole drilled in the body of the protection mask.

Valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the male (2A) and female (2B) elements cooperate to constrain a support grid (10) of a mushroom element (12) whose cap (13) is provided with a sealing gasket (14).

Valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the elastic means (15) consist of a spiral spring interposed between the grid (10), and the internal cylinder (19) coaxially with the element mushroom (12).