ITRE20010092A1 - Maschera a ventilazione assistita con aria depurata - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del Brevetto Italiano per Invenzione Industriale dal titolo: "MASCHERA A VENTILAZIONE ASSISTITA CON ARIA DEPURATA",

Il presente trovato si riferisce, in senso del tutto generale, ad operazioni che richiedono l'intervento dell'uomo in presenza di agenti inquinanti pericolosi come aerosoli, fumi, gas, nebbie e polveri, ad esempio durante opere di bonifica inerenti lo smantellamento e il recupero di coperture e costruzioni comprendenti elementi di cemento amianto, la cui nocività è risaputa.

Più in particolare il trovato concerne un dispositivo di respirazione da utilizzare in siffatte situazioni.

A tale scopo si conoscono dispositivi di respirazione che sono destinati a ricoprire almeno il viso dell'operatore, e che possono funzionare o a pressione negativa, o a pressione positiva .

Nel primo caso l'aria viene richiamata all'interno del dispositivo a seguito della azione di inspirazione dell'operatore, mentre nel secondo l'aria viene forzatamente immessa nel dispositivo.

Tra simili dispositivi di respirazione noti si possono menzionare i seguenti:

maschere funzionanti a pressione negativa,

maschere a funzionamento misto, ossia operanti sia a pressione positiva che a pressione negativa, dove l'aria in pressione viene servita da un sistema di approvvigionamento fisso o distale,

- maschere a pressione positiva dove l'aria viene servita da un sistema di approvvigionamento mobile portato dall'operatore, e

caschi ventilati rigidi o flessibili comprendenti, sinteticamente, un copricapo ed una piccola ventola motorizzata che in aspirazione è connessa con l'ambiente, ed in mandata comunica col copricapo con interposizione di un gruppo filtrante.

Il trovato si riferisce in modo particolare alle citate maschere a ventilazione forzata.

Esse comprendono, sinteticamente, un guscio coprivolto almeno parzialmente trasparente, un sistema regolabile di fissaggio del detto guscio alla testa dell'operatore, ed un condotto di adduzione di aria depurata in pressione che usualmente sfocia alla base del detto guscio.

Nelle maschere con sistema di approvvigionamento fisso o distale, il detto condotto comprende un tubo flessibile che ad una estremità è destinato ad essere collegato ad una fonte di aria in pressione, come un gruppo compressore, in posizione intermedia è intercettato da un apparato di regolazione della pressione e della portata dell'aria, detto apparato essendo usualmente portato dall'operatore, ed alla estremità opposta è collegato al guscio coprivolto.

Il medesimo guscio è altresì dotato di una bocchetta di inspirazione che sfocia all'esterno con interposizione di un filtro. Di norma la bocca di mandata del detto tubo flessibile è connessa a detta bocchetta, in un punto situato a valle di detto filtro.

Le maschere su descritte si sono dimostrate insoddisfacenti per le ragioni che seguono.

In primo luogo il tubo flessibile collegato al compressore può ostacolare in modo sconveniente gli interventi dell'operatore, e di fatto ne limita il raggio di azione, che è ovviamente stabilito dalla lunghezza del tubo flessibile .

Nel caso in cui, come non di rado accade durante lavori di smantellamento di opere murarie, l'operatore debba intervenire oltre il detto raggio di azione, egli è costretto a sconnettere dal compressore il condotto di adduzione dell'aria, e da quel momento la maschera può funzionare in pressione negativa grazie alla citata bocchetta dotata di filtro.

Sennonché tra il bordo perimetrale del guscio e il viso dell'operatore in movimento si possono creare delle luci anche relativamente grandi attraverso cui può passare aria inquinata richiamata dalla depressione creata dalla azione di inspirazione dell'operatore, con tutto quello che ciò può comportare .

Nelle maschere con sistema di approvvigionamento mobile, l'aria depurata in pressione viene resa disponibile da una piccola ventola motorizzata, usualmente portata dall'operatore mediante una cintura, la cui incarteratura è collegata, in entrata con l'ambiente esterno tramite almeno una bocca intercettata da un gruppo filtrante, ed in uscita con detto guscio mediante almeno un tubo flessibile.

Rispetto alle maschere con sistema di approvvigionamento fisso, le maschere con sistema di approvvigionamento mobile presentano il vantaggio di non ostacolare i movimenti dell'operatore, però non sono esenti dal rischio che tra guscio coprivolto e viso dell'operatore si creino luci attraverso cui può passare aria inquinata dall'esterno all'interno quando il valore assoluto della depressione dovuta alla inspirazione dell'operatore supera quello della pressione positiva dell'aria spinta dalla ventola.

Lo scopo principale del presente trovato è quello di rendere disponibili mezzi atti a superare la problematica di cui sopra.

Altro scopo del trovato è quello di raggiungere il detto obiettivo nel contesto di una soluzione costruttiva semplice, razionale, affidabile, durevole, sicura ed economica.

Detti scopi vengono conseguiti grazie ad una maschera presentante le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni .

In senso del tutto generale, essa comprende un guscio coprivolto cui è connessa la mandata di un sistema automatico di approvvigionamento di aria depurata in pressione.

Conformemente al trovato, alla maschera è associato un gruppo di pompaggio ad azionamento manuale tramite il quale l'operatore può immettere aria depurata nel guscio coprivolto secondo necessità.

Secondo una prima forma di attuazione, il detto gruppo di pompaggio è direttamente connesso al guscio tramite una apposita bocca di immissione dell'aria depurata.

Come variante è previsto che il gruppo di pompaggio sia posto ad intercettare il circuito di circolazione che è associato al sistema di approvvigionamento dell'aria.

Grazie alla previsione del detto gruppo di pompaggio, di cui si dirà in dettaglio nel seguito, vengono raggiunti gli scopi tutti del trovato.

Infatti, in presenza di situazioni in cui esiste il pericolo che nel guscio entri aria esterna non depurata, ad esempio perché tra guscio coprivolto e viso dell'operatore di creano luci come detto in premessa, l'aria viene pompata direttamente dall'utilizzatore.

Inoltre, visto che il gruppo di pompaggio conforme al trovato costituisce un dispositivo autonomo di ventilazione, esso presenta il vantaggio di poter mantenere pressurizzato il guscio anche guando intervengono malfunzionamenti nel sistema di approvvigionamento dell'aria, in particolare quando il sistema è del tipo comprendente una ventola motorizzata portata dall'operatore, la quale può arrestarsi intempestivamente .

Un'altra vantaggiosa caratteristica del detto gruppo di pompaggio risiede nel fatto che esso può essere agevolmente applicato anche su maschere preesistenti come risulterà chiaro nel seguito.

Le caratteristiche e i pregi costruttivi del trovato risulteranno evidenti dalla particolareggiata descrizione che segue, fatta con riferimento alle figure allegate che ne illustrano, a titolo puramente esemplificativo e non limitativo, due particolari e preferite forme di attuazione. La FIG. 1 è una vista prospettica esplosa che mostra una maschera del tipo con sistema di ventilazione portato.

La FIG. 2 è una vista del tutto simile alla precedente, e mostra una maschera del tipo con sistema di ventilazione a distanza .

La FIG. 3 è una vista parziale in scala ingrandita ottenuta secondo la direzione III di cui a FIG. 1.

La FIG. 4 è una parte in scala ingrandita della sezione IVIV segnata in FIG. 1, dove le valvole unidirezionali automatiche di ritegno sono mostrate aperte.

La FIG. 5 è una vista del tutto simile a quella di cui a FIG. 4, con valvole chiuse.

Innanzitutto si precisa che per entrambe le forme di attuazione verranno utilizzati gli stessi riferimenti numerici per indicare parti identiche o equivalenti.

Dalle citate figure, vedi in particolare le FIGG. 1 e 2, si rilevano una maschera ventilata, indicata nel suo complesso con il riferimento numerico 101, ed un sistema di approvvigionamento dell'aria depurata richiamato globalmente con 2 in FIG 1, e con 102 in FIG. 2.

La maschera 101 è di tipo noto e comprende un guscio rigido trasparente 103 destinato a coprire il volto dell'operatore, e presentante una guarnizione perimetrale posteriore di tenuta 104; una imbracatura regolabile 105 con fibbia sottogola 106 per il fissaggio del guscio 103 alla testa dell'operatore; due valvole laterali automatiche di sfiato 107, di cui una soltanto visibile in figura; ed una bocchetta 108 di ingresso dell'aria depurata.

Il sistema di approvvigionamento 2 (v. FIG. 1) comprende una cintura 20 che è destinata ad essere indossata dall'operatore, ed è corredata di una scatola portabatteria 21, e di un gruppo di ventilazione 22 composto da motore e ventola, che è connesso alla detta batteria mediante il cavo indicato con 23.

Inoltre, la carcassa della ventola presenta due bocchette di aspirazione 220 cui sono associate rispettive cartucce filtranti 221, ed una bocchetta di mandata 222 cui è associato un tubo flessibile 121 destinato ad essere collegato alla bocchetta di entrata 108 del guscio 103.

Si tralasciano altre particolarità dei mezzi citati in quanto ben note ai tecnici del settore specifico, ed anche perché non attinenti alcuna parte caratterizzante del trovato.

Si precisa che il gruppo di ventilazione 22 può avere una sola bocchetta di aspirazione 220, o più di due.

Il sistema di approvvigionamento 102 (v. FIG. 2) comprende una cintura 20 che è destinata ad essere indossata dall'operatore, ed è corredata di una piastra 44 che porta un apparato 444 di regolazione da cui si derivano due tubi flessibili rispettivamente di arrivo 333 e di partenza 33 dell'aria depurata in pressione.

Detto apparato 444 comprende, a monte un dispositivo regolatore 55 della pressione e della portata dell'aria, e a valle un dispositivo di sicurezza 66.

Si precisa che detto dispositivo di sicurezza 66 è normalmente inattivo, e si attiva automaticamente in presenza di malfunzionamenti· del dispositivo regolatore 55, svolgendo le stesse funzioni.

Come è ben illustrato, il dispositivo regolatore 55 è provvisto di un raccordo 88 di entrata cui è amovibilmente collegato, mediante un attacco rapido 134, una estremità del tubo flessibile di arrivo 333 la cui altra estremità 135 è destinata ad essere connessa ad un usuale gruppo compressore (non mostrato per semplicità), o altro equivalente.

Il tubo flessibile di partenza 33, ad una estremità è collegato al raccordo di uscita 99 del dispositivo di sicurezza 66, e con l'altra è connesso ad un bocchettone laterale 133 di un manicotto collettore 320.

Quest'ultimo ha un tratto terminale esternamente filettato che è atto ad accoppiarsi con la bocchetta 108 del guscio 103, ed il tratto terminale contrapposto che è filettato internamente onde sposarsi col codolo filettato di una cartuccia filtrante 321.

Va da sé che il tubo 33 può sfociare direttamente nel guscio 103.

Conformemente al trovato, alla cartuccia filtrante 221 (FIG.

1), e rispettivamente 321 (FIG. 2), è associato un gruppo di pompaggio 3 ad azionamento manuale da utilizzare in caso di necessità, ad esempio quando tra la guarnizione 104 del guscio 103 e il viso dell'operatore si vengono ad avere sconvenienti luci attraverso cui può entrare aria inquinata come spiegato nelle premesse.

Ovviamente il detto gruppo di pompaggio 3 risulta utile anche in caso di malfunzionamento del gruppo di ventilazione 22, in quanto consente all'operatore di allontanarsi dal sito di intervento senza respirare aria inquinata.

Il detto gruppo di pompaggio 3, vedi tutte le figure allegate, secondo la forma di attuazione mostrata comprende un elemento tubolare 4 conformato a soffietto che ad una estremità è aperto e all'altra presenta un setto forato rigido 5.

L'elemento tubolare 4 è costituito di un materiale sintetico elasticamente deformabile piuttosto resistente, preferibilmente rinforzato con fibre o filamenti.

La sua estremità aperta è infilata a tenuta sul corpo della cartuccia filtrante 221 o 321, ed ivi opportunamente bloccata. Nel caso mostrato detto blocco è demandato ad una fascetta 6 ma ovviamente nulla vieta di adottare mezzi differenti .

Il setto 5 presenta una serie di aperture circolari 7, nel caso mostrato in numero di quattro, ed ognuna di esse è dotata di una raggiera 70 con mozzo forato.

Con detto mozzo forato è forzatamente impegnato il peduncolo 77 centrale di una valvola automatica unidirezionale di ritegno 8 che è posta contro la faccia interna del setto 5, vedi meglio le FIGG. 4 e 5.

La valvola 8 mostrata è costituita da un corpo discoidale relativamente sottile di materiale elasticamente deformabile, detto corpo discoidale avendo un diametro superiore a quello delle aperture 7, e presentando la forma di una calotta sferica con concavità rivolta verso la detta apertura, e con bordo periferico a contatto col setto 5 con valvola a riposo (v. FIG. 5).

Va da sé che possono essere utilizzati altri tipi di valvole automatiche unidirezionali. Ad esempio esse possono essere costituite da un corona circolare piatta elasticamente deformabile impegnata con un piuolo derivantesi dal setto 5, oppure da una valvola scorrevole a piattello, o anche da una valvola a sfera.

Infine, sulla faccia esterna del setto 5 si trova un cinghiolo diametrale di presa 700 avente la funzione di organo di azionamento del rispettivo soffietto 4.

Il funzionamento del gruppo di pompaggio 3 è evidente.

Secondo la soluzione di cui a FIG. 1 le valvole 8 restano chiuse quando la maschera 101 è inutilizzata, e quando i soffietti 4 vengono compressi, e le stesse valvole 8 si aprono quando è in funzione il gruppo di ventilazione 22, e quando i soffietti 4 vengono stesi.

Secondo la soluzione di cui a FIG. 2 le valvole 8 restano chiuse quando la maschera 101 è inutilizzata, quando la maschera 101 è connessa al compressore tramite il tubo 333, e quando il soffietto 4 viene compresso, e le stesse valvole 8 si aprono quando il tubo 333 è sconnesso dal compressore e l'aria viene richiamata dall'esterno attraverso la cartuccia 321 per effetto della inspirazione dell'operatore, e quando il soffietto 4 viene steso.

S'intende che l'invenzione non è limitata a quanto illustrato e descritto, ma la stessa ricomprende tutti gli equivalenti tecnici del trovato, così =come le loro combinazioni, se attuate nel contesto delle rivendicazioni che seguono.

Così, ad esempio, al posto della pompa manuale a soffietto può essere utilizzata una pompa manuale a stantuffo.

Inoltre in entrambe le soluzioni è possibile disporre la pompa manuale, a soffietto o a stantuffo, in punti diversi da quelli mostrati.

Ad esempio essa può essere impostata direttamente sul guscio 103, per esempio al centro della sua parte superiore.

In tal caso la pompa sarà corredata di un proprio elemento filtrante .

Ancora, con riferimento a FIG. 1 detta pompa manuale a soffietto o a stantuffo può essere posta o subito a valle della ventola motorizzata, o subito a monte di essa, vale a dire a valle della cartuccia filtrante 221.

Infine, con riferimento a FIG. 2 detta pompa manuale a soffietto o a stantuffo può essere posta o a valle della cartuccia filtrante 321, oppure a monte o a valle dell'apparato 444 di regolazione.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Maschera comprendente un guscio coprivolto (103) cui è connessa la mandata di un sistema automatico (2, 102) di approvvigionamento di aria depurata in pressione, caratterizzata per il fatto di comprendere un gruppo di pompaggio (3) ad azionamento manuale con cui l'operatore può immettere aria depurata nel guscio coprivolto secondo necessità .
2. 2. Maschera secondo la rivendicazione 1, dove detto sistema automatico (2) di approvvigionamento comprende una ventola motorizzata (22) portata dall'operatore che in aspirazione comunica con l'esterno tramite almeno una bocca intercettata da un gruppo filtrante (221), caratterizzata per il fatto che detto gruppo di pompaggio è posto a monte della ventola motorizzata .
3. 3. Maschera secondo la rivendicazione 2, caratterizzata per il fatto che detto gruppo di pompaggio è posto a valle della ventola motorizzata.
4. 4. Maschera secondo la rivendicazione 2, caratterizzata per il fatto che detto gruppo di pompaggio è impostato a monte di detto gruppo filtrante.
5. 5. Maschera secondo la rivendicazione 1, dove detto sistema automatico (102) di approvvigionamento comprende un condotto flessibile di adduzione che è destinato ad essere amovibilmente connesso ad una fonte fissa di aria compressa, e che è intercettato da un apparato (444) di regolazione portato dall'operatore, caratterizzata per il fatto che detto gruppo di pompaggio è posto a monte di detto apparato di regolazione.
6. 6. Maschera secondo la rivendicazione 5, caratterizzata per il fatto che detto gruppo di pompaggio è posto a valle di detto apparato di regolazione.
7. 7. Maschera secondo la rivendicazione 5, dove detto guscio (103) comprende una bocchetta (108) di ingresso dell'aria che da una parte sfocia all'interno del guscio, e dall'altra comunica con l'esterno con interposizione di un gruppo filtrante (321), caratterizzata per il fatto che detto gruppo di pompaggio è impostato a monte di detto gruppo filtrante.
8. 8. Maschera secondo la rivendicazione 7, caratterizzata per il fatto che detto gruppo di pompaggio è impostato a valle di detto gruppo filtrante.
9. 9. Maschera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto che detto gruppo manuale di pompaggio comprende un elemento tubolare deformabile conformato a soffietto.
10. 10. Maschera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto che detto gruppo manuale di pompaggio comprende una pompa a stantuffo.
11. 11. Maschera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto che detto gruppo manuale di pompaggio è portato dal guscio coprivolto, con cui comunica tramite una apertura di immissione dell'aria depurata.
12. 12. Maschera secondo la rivendicazione 11, caratterizzata per il fatto che detto gruppo manuale di pompaggio è corredato di mezzi per il filtraggio dell'aria.
13. 13. Maschera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto che detto gruppo manuale di pompaggio è dotato di organi valvolari automatici unidirezionali di ritegno.
14. 14. Maschera secondo la rivendicazione 13, caratterizzata per il fatto che detti organi valvolari comprendono, ognuno, una valvola a labbro normalmente chiusa che è atta ad aprirsi in presenza di un flusso d'aria in entrata.
15. 15. Maschera secondo la rivendicazione 13, caratterizzata per il fatto che detti organi valvolari comprendono, ognuno, una valvola scorrevole a piattello.
16. 16. Maschera secondo la rivendicazione 13, caratterizzata per il fatto che detti organi valvolari comprendono, ognuno, una valvola a sfera.