RU200295U1

RU200295U1 - Protective device

Info

Publication number: RU200295U1
Application number: RU2020114105U
Authority: RU
Inventors: Сергей Арутюнович Будагян
Original assignee: Сергей Арутюнович Будагян
Priority date: 2020-04-03
Filing date: 2020-04-03
Publication date: 2020-10-15

Abstract

Полезная модель относится к индивидуальным средствам гигиены и медицинской профилактики и предназначена для защиты слизистых оболочек органов дыхания и зрения от попадания на них вредных аэрозолей, содержащих патогенные биологические агенты (бактерии, вирусы, аллергены) и небиологические пылевые частицы. Требуемый технический результат, заключающийся в повышении эффективности защиты, достигается в устройстве, содержащем вентилятор, снабженный входной воздушной магистралью, обеспечивающей забора воздуха, и выходной воздушной магистралью, обеспечивающей формирование воздушной завесы вокруг лица пользователя, а также воздушный защитный фильтр, установленный на входе входной воздушной магистрали, причем выходная воздушная магистраль выполнена в виде щелеобразной конусной конструкции, выходной раствор которой соответствует ширине лица пользователя, и оснащена регулируемым средством крепления на шее с возможностью установки выходной воздушной магистрали у нижней части лица. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to personal hygiene and medical prophylaxis and is designed to protect the mucous membranes of the respiratory and vision organs from the ingress of harmful aerosols containing pathogenic biological agents (bacteria, viruses, allergens) and non-biological dust particles. The required technical result, which consists in increasing the effectiveness of protection, is achieved in a device containing a fan equipped with an inlet air line that provides air intake and an outlet air line that ensures the formation of an air curtain around the user's face, as well as an air protective filter installed at the inlet of the inlet air lines, and the outlet air line is made in the form of a slit-like conical structure, the outlet solution of which corresponds to the width of the user's face, and is equipped with an adjustable fastening means on the neck with the possibility of installing the outlet air line at the lower part of the face. 2 wp f-ly, 1 dwg

Description

Полезная модель относится к индивидуальным средствам гигиены и медицинской профилактики и предназначена для защиты слизистых оболочек органов дыхания и зрения от попадания на них вредных аэрозолей, содержащих патогенные биологические агенты (бактерии, вирусы, аллергены) и небиологические пылевые частицы.The utility model relates to personal hygiene and medical prophylaxis and is designed to protect the mucous membranes of the respiratory and vision organs from the ingress of harmful aerosols containing pathogenic biological agents (bacteria, viruses, allergens) and non-biological dust particles.

Известно защитное устройство [RU 2030191, C1, А62В 17/04, 10.03.1995], содержащее маску со смотровым окном, снабженным прозрачным лицевым щитком, козырьком, установленным с зазором к наружной стороне щитка, и патрубком подвода воздуха в этот зазор, при этом лицевой щиток выполнен выпуклым, а козырек выполнен с кривизной, одинаковой с кривизной лицевого щитка и с образованием между ними равномерного зазора.Known protective device [RU 2030191, C1, A62B 17/04, 10.03.1995], containing a mask with a viewing window equipped with a transparent face shield, a visor installed with a gap to the outer side of the shield, and a branch pipe for supplying air to this gap, while the face shield is made convex, and the visor is made with a curvature equal to the curvature of the face shield and with the formation of a uniform gap between them.

Недостатком устройства является относительно высокая сложность, вызванная наличием герметичной маски.The disadvantage of the device is the relatively high complexity caused by the presence of a sealed mask.

Известно также защитное устройство [RU 2022579, C1, А62В 18/04, 15.11.1994], содержащее защитную и внутреннюю воздухонепроницаемую куполообразную оболочки, установленные с зазором с образованием полости, вентилятор с электродвигателем, фильтры грубой и тонкой очистки воздуха от пыли, воздухонаправляющие трубки, сообщающие зону дыхания с полостью между оболочками, а также дополнительную оболочку с отверстием, размещенной между защитной и внутренней оболочками, при этом, фильтр грубой очистки воздуха расположен в фиксированном зазоре, образованном кромками защитной и дополнительной оболочек по их периметру, электродвигатель вентилятора закреплен в центральной части защитной оболочки, а рабочее колесо вентилятора размещено под отверстием в дополнительной оболочке.It is also known a protective device [RU 2022579, C1, A62B 18/04, 15.11.1994], containing a protective and inner airtight dome-shaped shell, installed with a gap to form a cavity, a fan with an electric motor, filters for coarse and fine air cleaning from dust, air-guiding tubes communicating the breathing zone with the cavity between the shells, as well as an additional shell with an opening placed between the protective and inner shells, while the coarse air filter is located in a fixed gap formed by the edges of the protective and additional shells along their perimeter, the fan motor is fixed in the central part of the protective shell, and the fan impeller is located under the hole in the additional shell.

К недостаткам указанного устройства относятся ограничение визуального обзора и звуковых коммуникаций.The disadvantages of this device include the limitation of the visual view and sound communications.

Известно также техническое решение [RU 2255778, C1, А62В 7/00, 10.07.2005], заключающееся в том, что, защиту осуществляют с помощью потока стерильного дыхательного газа, направление оси которого совпадает с направлением касательной к воображаемой поверхности, образуемой кончиком носа, подбородком и челюстями, в области органов дыхания, причем, поперечный касательный размер сечения потока не уступает соответствующему размеру указанной области, ограждая ее своим действием уноса от проникновения в нее внешней воздушной среды, которую он замещает непосредственно в области органов дыхания, обеспечивая собой потребности дыхания организма, для чего используют источник сжатого стерильного дыхательного газа, регулирующий клапан расхода газа и средства доставки газа к дыхательным органам, его распределения и выпуска.It is also known a technical solution [RU 2255778, C1, A62B 7/00, 10.07.2005], which consists in the fact that protection is carried out using a stream of sterile breathing gas, the direction of the axis of which coincides with the direction of the tangent to the imaginary surface formed by the tip of the nose, chin and jaws, in the area of the respiratory system, moreover, the transverse tangential size of the flow section is not inferior to the corresponding size of the specified area, protecting it by its entrainment action from the penetration of the external air into it, which it replaces directly in the area of the respiratory system, providing the needs of the body's breathing , for which a source of compressed sterile breathing gas, a gas flow control valve and means of gas delivery to the respiratory organs, its distribution and release are used.

Недостатком этого технического решения является относительно высокие энергетические затраты при его практической реализации.The disadvantage of this technical solution is the relatively high energy costs in its practical implementation.

Наиболее близким к предложенному является устройство для защиты органов дыхания и глаз от аэрозольных частиц окружающего воздуха [RU 2407567, C1, А62В 15/00, 27.12.2010], включающее средства крепления указанного устройства относительно лица, а также, по крайней мере, один насос с носимым источником питания и соединенные с насосом воздушные магистрали, выполненные с возможностью формировать потоки воздуха в виде воздушной завесы перед защищаемыми участками лица, включая одновременно или по отдельности ноздри, рот, глаза, причем, насос выполнен с возможностью формировать указанные потоки непосредственно из окружающего воздуха, выходы воздушных магистралей направлены относительно лица таким образом, что линии тока воздушной завесы не пересекают плоскости входных отверстий защищаемых участков лица, при этом, форма указанных потоков такова, что любой вектор, проведенный из окружающего пространства через воздух в плоскость входных отверстий защищаемых участков лица, пересекается хотя бы одним из указанных потоков, а поперечное сечение и скорость потоков с учетом производительности насоса выбраны так, что ускорение, приобретаемое аэрозольными частицами, попадающими в поток из окружающего пространства, достаточно для отклонения их от защищаемых участков лица.The closest to the proposed one is a device for protecting the respiratory organs and eyes from aerosol particles of ambient air [RU 2407567, C1, A62B 15/00, 27.12.2010], including means of fastening the specified device relative to the face, as well as at least one pump with a wearable power source and air lines connected to the pump, made with the ability to form air flows in the form of an air curtain in front of the protected areas of the face, including simultaneously or separately the nostrils, mouth, eyes, moreover, the pump is configured to form these flows directly from the ambient air , the outlets of the air lines are directed relative to the face in such a way that the flow lines of the air curtain do not intersect the planes of the inlets of the protected areas of the face, while the shape of these flows is such that any vector drawn from the surrounding space through the air into the plane of the inlets of the protected areas of the face, at least one intersect m of the specified flows, and the cross-section and flow rate, taking into account the pump performance, are chosen so that the acceleration acquired by aerosol particles entering the flow from the surrounding space is sufficient to deflect them from the protected areas of the face.

Особенностями известного технического решения является то, что, в качестве насоса используется вакуумное устройство для откачки воздуха, или компрессор для нагнетания окружающего воздуха, в качестве которого используется или осевой вентилятор или центробежный вентилятор. Кроме того, указанные воздушные магистрали расположены так, что направляют воздушные потоки вдоль линии губ в направлении от щек к носу или направляют воздушные потоки перпендикулярно линии рта сверху вниз, а в качестве средств крепления указанных воздушных магистралей могут быть использована оправа очков или заушная гарнитура или средства фиксации на воротнике одежды или головном уборе, а на воздушных магистралях могут быть установлены один или несколько датчиков скорости движения воздуха для автоматического регулирования скорости потока воздушной завесы с целью гарантированного перехвата аэрозольных частиц при увеличении скорости набегающего извне воздуха.The features of the known technical solution is that, as a pump, a vacuum device for pumping air is used, or a compressor for pumping ambient air, which is used as either an axial fan or a centrifugal fan. In addition, these air ducts are located so that they direct air flows along the lip line in the direction from the cheeks to the nose or direct the air flows perpendicular to the mouth line from top to bottom, and the frame of glasses or a behind-the-ear set or means fixation on the collar of clothing or a headdress, and one or more air velocity sensors can be installed on the air lines to automatically regulate the air curtain flow rate in order to ensure the interception of aerosol particles when the speed of the incoming air from the outside increases.

Недостатком наиболее близкого технического решения относительно низкая эффективность защиты.The disadvantage of the closest technical solution is the relatively low protection efficiency.

Задачей полезной модели является создание устройства, обеспечивающего более высокую эффективность защиты.The task of the utility model is to create a device that provides a higher protection efficiency.

Требуемый технический результат заключается в повышении эффективности защиты.The required technical result is to increase the effectiveness of protection.

Поставленная задача решатся, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее вентилятор, снабженный входной воздушной магистралью, обеспечивающей забора воздуха, и выходной воздушной магистралью, обеспечивающую формирование воздушной завесу вокруг лица пользователя, согласно полезной модели введен воздушный защитный фильтр, установленный на входе входной воздушной магистрали, а выходная воздушная магистраль выполнена в виде щелеобразной конусной конструкции, выходной раствор которой соответствует ширине лица пользователя, и оснащена регулируемым средством крепления на шее с возможностью установки выходной воздушной магистрали у нижней части лица.The problem will be solved, and the required technical result is achieved by the fact that, according to the utility model, an air protective filter is introduced into the device containing a fan equipped with an inlet air line that provides air intake and an outlet air line that ensures the formation of an air curtain around the user's face. at the inlet of the inlet air line, and the outlet air line is made in the form of a slit-like conical structure, the outlet solution of which corresponds to the width of the user's face, and is equipped with an adjustable fastening means on the neck with the possibility of installing the outlet air line at the lower part of the face.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что вентилятор выполнен в виде управляемого электродвигателя, на валу которого установлены лопасти вентилятора, причем управляемый электродвигатель снабжен выносным модулем управления с источником питания электродвигателя, выполненным в виде аккумулятора.In addition, the required technical result is achieved by the fact that the fan is made in the form of a controlled electric motor, on the shaft of which the fan blades are installed, and the controlled electric motor is equipped with a remote control module with an electric motor power source made in the form of a battery.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что управляемый электродвигатель снабжен датчиком звука, выполненным с возможностью подачи на электродвигатель сигнала управления режимами его работы.In addition, the required technical result is achieved by the fact that the controlled electric motor is equipped with a sound sensor made with the possibility of supplying the electric motor with a signal to control its operating modes.

На чертеже представлена конструкция защитного устройства.The drawing shows the design of the protective device.

На чертеже обозначены: 1 - средство крепления; 2 - выходная воздушная магистраль; 3 - электродвигатель; 4 - вал электродвигателя; 5 - лопасти вентилятора; 6 - воздушный защитный фильтр; 7 - вентилятор; 8 - звуковой датчик; 9 - кабель выносного модуля управления; 10 - выносной модуль управления с источником 11 питания электродвигателя.The drawing indicates: 1 - fastening means; 2 - outlet air line; 3 - electric motor; 4 - electric motor shaft; 5 - fan blades; 6 - air protective filter; 7 - fan; 8 - sound sensor; 9 - cable of the remote control module; 10 - a remote control module with a power source 11 for the electric motor.

Устройство защиты содержит вентилятор 7, снабженный выходной воздушной магистралью 2, выполненной в виде щелеобразной конусной конструкции, выходной раствор которой соответствует ширине лица пользователя, и оснащенной регулируемым средством крепления 1 на шее с возможностью установки выходной воздушной магистрали 2 у нижней части лица.The protection device contains a fan 7, equipped with an outlet air line 2, made in the form of a slit-shaped conical structure, the outlet solution of which corresponds to the width of the user's face, and equipped with an adjustable attachment means 1 on the neck with the possibility of installing an outlet air line 2 at the lower part of the face.

Кроме того, вентилятор 7 снабжен входной воздушной магистралью, обеспечивающей забор воздуха и выполненный в виде воздушного защитного фильтра 6, вентилятор выполнен в виде управляемого электродвигателя 3, на валу 4 которого установлены лопасти 5 вентилятора, причем, управляемый электродвигатель 3 через кабель 9 снабжен выносным модулем 10 управления с источником 11 питания электродвигателя, выполненным в виде аккумулятора. При этом, управляемый электродвигатель 3 может быть снабжен датчиком 8 звука, выполненным с возможностью подачи на электродвигатель 3 сигнала управления режимами его работы.In addition, the fan 7 is equipped with an inlet air line that provides air intake and is made in the form of an air protective filter 6, the fan is made in the form of a controlled electric motor 3, on the shaft 4 of which there are fan blades 5, and the controlled electric motor 3 is equipped with a remote module via cable 9 10 control with a power source 11 of the electric motor, made in the form of a battery. In this case, the controlled electric motor 3 can be equipped with a sound sensor 8 made with the possibility of supplying the electric motor 3 with a signal to control its operating modes.

Защитное устройство работает следующим образом.The protective device works as follows.

Электродвигатель 3, режим которого определяется модулем 10 управления, через вал 4 приводит во вращение лопасти 5 вентилятора, который засасывает окружающий воздух через защитный фильтр 6 и направляет его в выходную воздушную магистраль 2, в результате чего тонкий слой очищенного от вредных аэрозолей воздуха создает воздушную завесу вокруг лица носителя, снижая вероятность попадания вредных аэрозолей в органы дыхания и зрения. Кроме того, частицы пыли, слюны и т.п. носители опасных для здоровья биологических и небиологических агентов, которые могли бы вдыхаться пользователем, поскольку он не изолирован полностью от окружающей среды, отклоняются воздушной завесой вверх, предотвращая попадание их на слизистые оболочки органов дыхания и зрения. В случае, если пользователь сам инфицирован опасными для здоровья бактериями или вирусами, его биологические выбросы, обусловленные дыханием, речью, чиханием, кашлем и т.п. отклоняются воздушной завесой вверх, ограждая от них окружающих.The electric motor 3, the mode of which is determined by the control module 10, drives the fan blades 5 through the shaft 4, which sucks in the ambient air through the protective filter 6 and directs it to the outlet air line 2, as a result of which a thin layer of air purified from harmful aerosols creates an air curtain around the wearer's face, reducing the likelihood of harmful aerosols entering the respiratory system and eyes. In addition, particles of dust, saliva, etc. carriers of biological and non-biological agents hazardous to health, which could be inhaled by the user, since he is not completely isolated from the environment, are deflected upward by an air curtain, preventing them from falling on the mucous membranes of the respiratory and visual organs. If the user is himself infected with bacteria or viruses hazardous to health, his biological emissions caused by breathing, speech, sneezing, coughing, etc. deflect upward by an air curtain, protecting others from them.

Датчик 8 реагирует на звуки речи, чихания, кашля и ветровое давление. При превышении установленных пределов, звукового и ветрового давления, регистрируемых датчиком, модуль управления вырабатывает кратковременные команды на электродвигатель 3, который осуществляет скоротечные повышения скорости вращения. Тем самым временно увеличивая расход воздуха через воздушную завесу. При этом, если со стороны стоящего рядом с носителем человека раздалось чихание или кашель, то появившиеся частицы встречаются с мгновенно усилившимся потоком воздуха, увлекающим их вверх и препятствующим проникновению сквозь воздушную завесу. Своевременность реакции устройства на подлет этих частиц обеспечивается тем обстоятельством, что их скорость заведомо ниже скорости звука, который сопровождает чихание или кашель, и который регистрируется датчиком, а время переходных процессов в системе модуль управления - двигатель - воздушный поток невелико вследствие ее малой инерционности.Sensor 8 reacts to sounds of speech, sneezing, coughing and wind pressure. When the set limits, sound and wind pressure registered by the sensor are exceeded, the control module generates short-term commands to the electric motor 3, which carries out rapid increases in rotation speed. Thereby temporarily increasing the air flow through the air curtain. At the same time, if a sneezing or coughing is heard from the side of a person standing next to the carrier, then the particles that appear meet with an instantly intensified air flow, carrying them up and preventing their penetration through the air curtain. Timeliness of the reaction of the device to the approach of these particles is ensured by the fact that their speed is obviously lower than the speed of sound that accompanies sneezing or coughing, and which is recorded by the sensor, and the time of transient processes in the control module - engine - air flow system is small due to its low inertia.

Таким образом, в ситуациях наиболее вероятного распространения инфекционных и вирусных заболеваний - при проезде в общественном транспорте, где люди вынужденно находятся на близком расстоянии друг от друга и инфицированные массово заражают здоровых, использование устройства обеспечивает их двойной защитой: биологические материалы, выбрасываемые инфицированными носителями в процессе дыхания, речи, чихания и кашля, отклоняются сначала его собственным устройством, а те немногие, которым удается прорваться через этот барьер, отклоняются вверх устройством стоящего рядом носителя. В верхней части транспортных средств, как правило, находятся вентиляционные отверстия, через которые означенные микроскопические частицы биоматериалов выводятся наружу.Thus, in situations of the most probable spread of infectious and viral diseases - when traveling in public transport, where people are forced to be at a close distance from each other and infected people massively infect healthy people, the use of the device provides them with double protection: biological materials discarded by infected carriers in the process breathing, speech, sneezing and coughing are deflected first by his own device, and those few who manage to break through this barrier are deflected upward by the device of the wearer standing next to him. In the upper part of the vehicles, as a rule, there are ventilation holes through which the indicated microscopic particles of biomaterials are discharged outside.

Таким образом, благодаря введенным усовершенствованиям, обеспечивается достижение требуемого технического результата, заключающегося в повышении эффективности защиты, поскольку используется воздушный защитный фильтр, установленный на входе входной воздушной магистрали, а выходная воздушная магистраль выполнена в виде щелеобразной конусной конструкции, выходной раствор которой соответствует ширине лица пользователя, что обеспечивает узконаправленное формирование потока вдоль лица и что дополнительно обеспечивается регулируемым средством крепления на шее с возможностью установки выходной воздушной магистрали именно у нижней части лица.Thus, thanks to the introduced improvements, the desired technical result is achieved, which consists in increasing the efficiency of protection, since an air protective filter installed at the inlet of the inlet air line is used, and the outlet air line is made in the form of a slit-like conical structure, the outlet solution of which corresponds to the width of the user's face , which provides a narrowly directed formation of the flow along the face and which is additionally provided by an adjustable means of fastening on the neck with the possibility of installing an outlet air line just at the lower part of the face.

Claims

1. A protective device containing a fan equipped with an inlet air line, providing air intake, and an outlet air line, ensuring the formation of an air curtain around the user's face, characterized in that an air protective filter is introduced, installed at the inlet of the inlet air line, and the outlet air line made in the form of a slit-like cone structure, the outlet of which corresponds to the width of the user's face, and is equipped with an adjustable attachment on the neck with the possibility of installing an outlet air line at the lower part of the face.

2. The device according to claim 1, characterized in that the fan is made in the form of a controlled electric motor, on the shaft of which the fan blades are installed, and the controlled electric motor is equipped with a remote control module with an electric motor power source made in the form of a battery.

3. The device according to claim 1, characterized in that the controlled electric motor is equipped with a sound sensor configured to supply the electric motor with a signal for controlling its operating modes.