RU2463093C1 - Apparatus for respiratory protection of person - Google Patents
Apparatus for respiratory protection of person Download PDFInfo
- Publication number
- RU2463093C1 RU2463093C1 RU2011108435/12A RU2011108435A RU2463093C1 RU 2463093 C1 RU2463093 C1 RU 2463093C1 RU 2011108435/12 A RU2011108435/12 A RU 2011108435/12A RU 2011108435 A RU2011108435 A RU 2011108435A RU 2463093 C1 RU2463093 C1 RU 2463093C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- filter
- filter unit
- oxygen
- air
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к индивидуальным средствам защиты органов дыхания человека, в частности к средствам экстренной эвакуации или к самоспасателям, которые могут быть использованы, например, в аварийных ситуациях, в экстренных случаях при эвакуации из горящих зданий и сооружений или из зоны заражения опасными химическими веществами.The invention relates to personal protective equipment for human respiratory organs, in particular to emergency evacuation means or self-rescuers, which can be used, for example, in emergency situations, in case of emergency when evacuating from burning buildings and structures or from the zone of infection with hazardous chemicals.
Заявляемое техническое решение может быть рекомендовано для использования пожарными службами, службами МЧС, производственным персоналом и аварийно-спасательными формированиями предприятий с потенциально опасным производством. Изобретение позволяет выполнять работу и спасательные действия в течение длительного времени (до нескольких часов).The claimed technical solution can be recommended for use by fire services, services of the Ministry of Emergency Situations, production personnel and emergency rescue teams of enterprises with potentially dangerous production. The invention allows to perform work and rescue operations for a long time (up to several hours).
Заявляемое техническое решение представляет собой расположенный в корпусе сменный баллон с воздушной смесью и фильтрующий блок, включающий в себя сменные картриджи с фильтрующим элементом. Корпус снабжен дыхательными трубками для назального применения, а также загубником для дыхания через ротовую полость.The claimed technical solution is a replaceable cylinder with an air mixture located in the housing and a filter unit that includes replaceable cartridges with a filter element. The body is equipped with breathing tubes for nasal use, as well as a mouthpiece for breathing through the oral cavity.
Из уровня техники известен широкий спектр устройств подобного назначения, таких как противогазы, пылевые респираторы и т.п., широко используемые в условиях высокой концентрации вредных веществ в окружающей среде и производственных помещениях: газов, пыли и ядовитых веществ, опасных для здоровья человека. Конструкции этих устройств общеизвестны. Основными элементами противогазов являются газовые фильтры, ориентированные на фильтрацию одного вполне определенного газа или их комбинаций (CO, CH, CO2 и др.). В респираторах и противогазах присутствуют, преимущественно, пылевые тканевые фильтры. Однако большинство пожарных инспекций запрещают пользоваться такими устройствами, считая их использование во многих случаях при наличии огня и дыма недостаточно эффективным, ненадежным или небезопасным.A wide range of devices for this purpose are known in the art, such as gas masks, dust respirators, etc., which are widely used in conditions of high concentration of harmful substances in the environment and industrial premises: gases, dust and toxic substances hazardous to human health. The designs of these devices are well known. The main elements of gas masks are gas filters, focused on filtering one well-defined gas or their combinations (CO, CH, CO 2 , etc.). Respirators and gas masks are predominantly dusty fabric filters. However, most fire inspections prohibit the use of such devices, considering their use in many cases in the presence of fire and smoke insufficiently effective, unreliable or unsafe.
Более эффективными и надежными, с точки зрения защиты от угарного газа, являются конструкции автономных изолирующих и/или фильтрующих дыхательных аппаратов. Такие аппараты имеют баллон со сжатым воздухом и регулятор давления для поддержания в системе постоянного давления, которое может регулироваться самим пожарным. Регулятор давления соединен гибким шлангом с полностью закрывающей лицо маской. Лицевая маска имеет отверстие для выхода выдыхаемого воздуха и прозрачное стекло.More effective and reliable, from the point of view of protection against carbon monoxide, are the designs of self-contained insulating and / or filtering breathing apparatus. Such devices have a cylinder with compressed air and a pressure regulator to maintain a constant pressure in the system, which can be regulated by the fireman. The pressure regulator is connected by a flexible hose to a mask completely covering the face. The face mask has a hole for exhaling air and clear glass.
Однако такие аппараты характеризуются значительной громоздкостью, что снижает мобильность и маневренность пожарных в процессе выполнения спасательных работ.However, such devices are characterized by considerable bulkiness, which reduces the mobility and maneuverability of firefighters in the process of performing rescue operations.
Известен ряд технических решений, представляющих собой сменные фильтры для носа, предназначенные для защиты органов дыхания человека от вредных воздействий окружающей среды, которые в течение непродолжительного периода времени могут быть использованы и для защиты от угарного газа. Такие устройства, как правило, состоят из корпуса со сквозной полостью, имеющего форму, обеспечивающую размещение его в носовой полости человека. Корпус имеет каналы для прохода вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, при этом канал для прохода вдыхаемого воздуха снабжен фильтрующим элементом. Технические решения отличаются конструктивным решением каналов, исполнением корпуса, фильтрующих элементов и т.д. При незначительных концентрациях угарного газа такие устройства могут выполнять свои защитные функции, при высоких концентрациях угарного газа и опасных веществ такие устройства становятся неэффективными.A number of technical solutions are known, which are replaceable nose filters designed to protect the human respiratory system from the harmful effects of the environment, which for a short period of time can also be used to protect against carbon monoxide. Such devices, as a rule, consist of a body with a through cavity having a shape that ensures its placement in the human nasal cavity. The housing has channels for the passage of inhaled and exhaled air, while the channel for the passage of inhaled air is equipped with a filter element. Technical solutions differ in the constructive solution of the channels, the execution of the housing, filter elements, etc. At low concentrations of carbon monoxide, such devices can fulfill their protective functions; at high concentrations of carbon monoxide and hazardous substances, such devices become ineffective.
В частности, известен дыхательный фильтр (Патент США №5117820, МПК: A62B 23/06), состоящий из фильтрующего элемента, представляющего собой удлиненный цилиндр из синтетического пористого материала. Структура материала фильтрующего элемента обеспечивает возможность его сжатия в радиальном направлении для беспрепятственной установки в носовой полости, после чего происходит расширение материала и заполнение носовой полости. При вдохе поры фильтрующего элемента пропускают воздух, задерживая вредные компоненты.In particular, a breathing filter is known (US Patent No. 5117820, IPC: A62B 23/06), consisting of a filter element, which is an elongated cylinder made of synthetic porous material. The material structure of the filter element allows it to be compressed in the radial direction for unhindered installation in the nasal cavity, after which the material expands and the nasal cavity is filled. When inhaling, the pores of the filter element pass air, retaining harmful components.
Известен сменный фильтр для дыхательных путей, устанавливаемый в пазухах носа (Патент РФ на изобретение №2217176, МПК: A61M 16/00). Сменный фильтр представляет собой фильтрующий элемент в виде усеченного конуса, выполненный из эластичного пористого материала медицинского назначения. Усеченный конус снабжен круговыми насечками, обеспечивающими надежное удержание сменного фильтра в полости носовой пазухи и его плотное прилегание к стенкам пазух носа, при этом нижнее и верхнее основания конуса имеют вогнутые конусообразные полые воронки. Фильтрующий элемент может быть пропитан лекарственными препаратами.Known replaceable filter for the respiratory tract, installed in the sinuses of the nose (RF Patent for the invention No. 2217176, IPC: A61M 16/00). The replacement filter is a truncated cone filter element made of elastic porous material for medical use. The truncated cone is equipped with circular notches that ensure reliable retention of the replaceable filter in the nasal sinus cavity and its tight fit to the walls of the sinuses of the nose, while the lower and upper bases of the cone have concave conical hollow funnels. The filter element may be impregnated with drugs.
Известно портативное устройство защиты органов дыхания (Патент РФ на полезную модель №97927, МПК: A62B 23/06), состоящее из двух пластиковых цилиндров, каждый из которых выполнен с сетчатым днищем и со съемной сетчатой крышкой, внутри цилиндров размещены периодически сменяемые фильтрующие элементы. Фильтрующие элементы выполнены в виде многослойного «пирога» на основе ткани Петрянова, покрытой гранулами древесного угля, гопкалита. Для закрепления цилиндров с фильтрами в ноздрях человеческого носа они соединены между собой пружинным зажимом со специальными пластиковыми бугорками, фиксирующими данное устройство на межноздревой носовой перегородке.A portable respiratory protection device is known (RF Patent for Utility Model No. 97927, IPC: A62B 23/06), consisting of two plastic cylinders, each of which is made with a mesh bottom and with a removable mesh cover, periodically replaceable filter elements are placed inside the cylinders. The filtering elements are made in the form of a multi-layer “cake” based on Petryanov’s fabric coated with granules of charcoal, hopcalite. To fix the cylinders with filters in the nostrils of the human nose, they are interconnected by a spring clip with special plastic tubercles that fix this device on the interdental nasal septum.
Очистка воздуха в перечисленных выше фильтрах осуществляется за счет того, что при вдохе воздух проходит через фильтрующие элементы из различных материалов, оставляя в них атмосферные загрязнения. Однако при необходимости использования данных устройств в чрезвычайных ситуациях, в условиях повышенной концентрации угарного газа или длительного нахождения в опасных условиях, данные устройства являются неэффективными ввиду отсутствия дополнительного источника кислорода.Air purification in the above filters is due to the fact that when inhaling, the air passes through the filter elements of various materials, leaving them with atmospheric pollution. However, if you need to use these devices in emergency situations, in conditions of increased concentration of carbon monoxide or prolonged exposure to hazardous conditions, these devices are ineffective due to the lack of an additional oxygen source.
Известны технические решения, построенные на использовании фильтрующих элементов и источников кислорода, используемых преимущественно в медицине.Known technical solutions based on the use of filter elements and oxygen sources used primarily in medicine.
В частности, известен дыхательный аппарат, используемый для длительной вспомогательной кислородной терапии (патент на изобретение №1574222, МПК: A61H 31/02), содержащий двухканальные носовые канюли, состоящие из внешней и внутренней трубок, внутренняя трубка соединена с электропневматическим клапаном, внешняя - с чувствительной мембранной коробкой с электроконтактами, управляющими через электронный блок электропневмоклапаном, вход которого соединен через регулируемый дроссель и редуктор с кислородным баллоном. Количество кислорода регулируется дросселем, при этом редуктор поддерживает постоянное давление на входе дросселя.In particular, a breathing apparatus is known that is used for long-term auxiliary oxygen therapy (patent for invention No. 1574222, IPC: A61H 31/02), containing two-channel nasal cannulas consisting of external and internal tubes, the inner tube is connected to the electro-pneumatic valve, and the external one is connected to a sensitive membrane box with electrical contacts that control an electro-pneumatic valve through an electronic unit, the input of which is connected through an adjustable throttle and a reducer to an oxygen cylinder. The amount of oxygen is regulated by the throttle, while the gearbox maintains a constant pressure at the inlet of the throttle.
Известен ряд технических решений, которые представляют собой портативные устройства, состоящие из маски, размещаемой на лицевой части пользователя и имеющей отверстие для соединения с кислородным баллоном (Патенты и заявки на изобретения JP 2006014894, JP 6047102, WO 2004018045, WO 03094694). При этом кислородный баллон может быть размещен в отдельном корпусе, имеющем габариты, обеспечивающие размещение устройства в нагрудном кармане униформы пользователей. А соединение корпуса с маской, обеспечивается посредством гибкой связи. В других вариантах технических решений маска либо жестко закреплена на кислородном баллоне, либо соединена с ним посредством элементов более сложной конструкции, имеющей в своем составе фильтрующие элементы.A number of technical solutions are known, which are portable devices consisting of a mask placed on the front of the user and having an opening for connection to an oxygen cylinder (Patents and patent applications JP 2006014894, JP 6047102, WO 2004018045, WO 03094694). At the same time, the oxygen cylinder can be placed in a separate housing having dimensions that ensure the placement of the device in the breast pocket of the user uniform. And the connection of the body with the mask is provided through flexible communication. In other embodiments of the technical solutions, the mask is either rigidly fixed to the oxygen cylinder or connected to it by means of elements of a more complex structure, incorporating filter elements.
Наиболее близким к заявляемому является персональное фильтрующее воздух устройство, используемое для защиты от вдыхания дыма при чрезвычайных ситуациях (заявка на изобретение РСТ, опубликовано WO 96/06658, МПК: A62B 23/02). Устройство состоит из корпуса, фильтрующего патрона и носового зажима. Корпус имеет загубник с отверстием, через которое обеспечивается дыхание пользователем, фильтрующий патрон также снабжен отверстием, через которое в него попадает воздух, соединенный с загубником таким образом, что вдыхаемый через загубник воздух проходит через фильтрующий патрон. Загубник выполнен в виде овальной трубки с радиальным фланцем, расположенным вдоль одного из краев трубки. На противоположной по отношению к трубке стороне фланца расположена пара зажимаемых между зубами выступов. При необходимости пользователь вставляет загубник в рот таким образом, чтобы фланец оказался расположенным между губами и зубами, и плотно прижимает губы к наружной поверхности трубки. Фильтрующий патрон имеет обычную конструкцию с входным отверстием на передней стенке и выходным отверстием на задней стенке. Расположенный в корпусе фильтрующий элемент имеет два раздельных фильтра из фильтрующей ткани, расположенных соответственно у нижней стенки корпуса и верхней крышки. Между ткаными фильтрами расположен фильтр из активированного угля. В другом варианте между ткаными фильтрами может быть размещен многокаскадный фильтр. В частности, помимо фильтра из активированного угля, может быть использован десикант для поглощения содержащейся в воздухе влаги и вещество, которое каталитически преобразует окись углерода в двуокись углерода. Предпочтительными для использования являются фильтры, предназначенные для очистки воздуха с высоким содержанием окиси углерода, т.е. фильтры, содержащие гопкалит и силикагель. Фильтрующий патрон такого фильтра может быть размещен в более компактном корпусе, имеющем форму диска. Собранное из перечисленных выше конструктивных элементов устройство представляет собой устройство без защитного экрана или лицевой маски, имеющее относительно небольшие размеры, которое может легко переноситься пожарным и использоваться только в действительно опасных для его жизни ситуациях, например при неожиданном выходе из строя стандартного автономного дыхательного аппарата.Closest to the claimed is a personal filtering air device used to protect against inhalation of smoke in emergency situations (PCT invention application, published WO 96/06658, IPC: A62B 23/02). The device consists of a housing, a filter cartridge and a nose clip. The housing has a mouthpiece with an opening through which breathing is provided by the user, the filter cartridge is also provided with an opening through which air is connected to the mouthpiece so that air inhaled through the mouthpiece passes through the filter cartridge. The mouthpiece is made in the form of an oval tube with a radial flange located along one of the edges of the tube. On the flange side opposite to the tube there is a pair of protrusions clamped between the teeth. If necessary, the user inserts the mouthpiece into the mouth so that the flange is located between the lips and teeth, and tightly presses the lips to the outer surface of the tube. The filter cartridge has a conventional design with an inlet on the front wall and an outlet on the rear wall. The filter element located in the housing has two separate filters of filter fabric located respectively at the lower wall of the housing and the upper cover. Between the woven filters is an activated carbon filter. In another embodiment, a multi-stage filter may be placed between the woven filters. In particular, in addition to an activated carbon filter, a desiccant can be used to absorb moisture in the air and a substance that catalytically converts carbon monoxide to carbon dioxide. Filters designed to purify air with a high carbon monoxide content, i.e. filters containing hopcalite and silica gel. The filter cartridge of such a filter can be housed in a more compact disk-shaped housing. The device assembled from the above structural elements is a device without a protective screen or face mask, which is relatively small in size, which can be easily carried by a firefighter and can only be used in situations that are truly life-threatening for him, for example, in the event of a sudden failure of a standard self-contained breathing apparatus.
К достоинствам дыхательного аппарата-прототипа можно отнести компактность в сборе при транспортировке и хранении, малый вес и пригодность к многократному применению без замены каких-либо элементов. Однако известное устройство обеспечивает прохождение вдыхаемого и выдыхаемого воздуха только через загубник, что ограничивает спектр его применения. Кроме того, к недостаткам устройства можно отнести и отсутствие резервного источника кислорода, а также сложное конструктивное исполнение, не обеспечивающее возможности быстрой смены отработанных фильтрующих элементов, а также ряд неудобств при эксплуатации.The advantages of the prototype breathing apparatus include compact assembly during transportation and storage, light weight and suitability for repeated use without replacing any elements. However, the known device allows the passage of inhaled and exhaled air only through the mouthpiece, which limits the range of its application. In addition, the disadvantages of the device include the lack of a backup oxygen source, as well as a complex design that does not provide the ability to quickly change the used filter elements, as well as a number of inconveniences during operation.
Задачей изобретения является создание надежного и эффективного портативного средства для обеспечения дыхания человека в экстремальных ситуациях и защиты от попадания в органы дыхания человека токсических, в частности угарных, газов.The objective of the invention is the creation of a reliable and effective portable tool for ensuring human breathing in extreme situations and protection against the ingress of toxic, in particular carbon monoxide, gases into the human respiratory system.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является обеспечение доставки кислорода для дыхания пользователя и защиты органов дыхания от пыли, дыма и токсичных газов, возможности использования аварийного режима за счет наличия в конструкции устройства резервного источника кислорода - одного или нескольких кислородных баллонов, которыми может быстро воспользоваться оказавшийся в опасных для жизни условиях пользователь (пожарный), а также увеличение надежности в экстремальных условиях за счет обеспечения дыхания через носовую и ротовую полости. Кроме того, изобретение характеризуется простотой конструкции и рекомендовано для использования пожарными службами и МЧС.The technical result achieved by the present invention is the provision of oxygen delivery for the user's breathing and protection of the respiratory system from dust, smoke and toxic gases, the possibility of using emergency mode due to the presence in the device design of a backup oxygen source - one or more oxygen cylinders, which can be quickly used a user (fireman) who is in life-threatening conditions, as well as an increase in reliability in extreme conditions due to breathing of the oral and nasal cavity. In addition, the invention is characterized by simplicity of design and is recommended for use by fire services and the Ministry of Emergencies.
Поставленная задача решается тем, что портативное устройство для защиты органов дыхания человека включает корпус, выполненный с возможностью размещения кислородного баллончика и фильтрующего блока, корпус снабжен трубками для назального применения и соединенными с ними, по крайней мере, двумя воздушными каналами, соединенными между собой посредством обратного клапана, при этом один из каналов соединен с кислородным баллончиком и снабжен регулятором давления, второй - с внешней средой и выполнен проходящим через фильтрующий блок. Устройство может быть снабжено загубником и дополнительным фильтрующим элементом, размещенным с внешней стороны корпуса в зоне размещения загубника с возможностью формирования дополнительного канала для вдыхаемого воздуха из окружающей среды через ротовую полость. Фильтрующий блок выполнен из нановолокнистого материала и/или содержит активированный уголь. Корпус выполнен с возможностью быстрой замены фильтрующего блока и кислородного баллончика. К устройству может быть приложен комплект фильтрующих блоков и кислородных баллончиков. Фильтрующий блок имеет цилиндрическую форму, установлен в корпусе параллельно кислородному баллончику и имеет незначительный выступ за пределы корпуса со стороны его торцевой поверхности. Дополнительный фильтрующий элемент может быть размещен в отдельном кожухе.The problem is solved in that the portable device for protecting human respiratory organs includes a housing configured to accommodate an oxygen spray and a filter unit, the housing is equipped with tubes for nasal use and at least two air channels connected to each other by means of a return valve, while one of the channels is connected to an oxygen canister and is equipped with a pressure regulator, the second - with the external environment and is made passing through the filter unit. The device can be equipped with a mouthpiece and an additional filter element located on the outside of the housing in the mouthpiece placement zone with the possibility of forming an additional channel for inhaled air from the environment through the oral cavity. The filter unit is made of nanofiber material and / or contains activated carbon. The housing is configured to quickly replace the filter unit and oxygen canister. A set of filtering blocks and oxygen cans can be attached to the device. The filter unit has a cylindrical shape, is mounted in the housing parallel to the oxygen canister and has a slight protrusion outside the housing from the side of its end surface. An additional filter element can be placed in a separate casing.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено заявляемое устройство - вид спереди, фиг.2 - вид сбоку. Позициями на чертежах обозначены: 1 - корпус, 2 - регулятор давления, 3 - баллон с кислородом, 4 - сменный картридж с фильтрующим элементом (блок фильтрующих элементов или фильтрующий блок), 5 - обратный клапан, 6 - дыхательные трубки для назального применения, 7 - загубник для дыхания через ротовую полость, 8 - клапан (кнопка) кислородного баллона, 9 - дополнительный фильтрующий элемент.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the inventive device is a front view, figure 2 is a side view. The positions in the drawings indicate: 1 - body, 2 - pressure regulator, 3 - oxygen cylinder, 4 - replaceable cartridge with a filter element (filter element block or filter block), 5 - check valve, 6 - breathing tubes for nasal use, 7 - mouthpiece for breathing through the oral cavity, 8 - valve (button) of the oxygen cylinder, 9 - additional filter element.
Заявляемое устройство представляет собой корпус 1, например, в виде прямоугольного параллелепипеда, выполненный из пластика или металла, в полости которого размещены каналы для прохода вдыхаемого воздуха, соединенные со сменным кислородным баллоном 3 с одной стороны и сменным фильтрующим блоком 4 (сменными картриджами с фильтрующими элементами) с другой стороны. Корпус 1 снабжен дыхательными трубками 6 для назального применения. Корпус также может быть снабжен загубником 7, обеспечивающим выдыхание через ротовую полость при использовании кислородного баллона и вдыхание воздуха из окружающей среды при использовании фильтрующего блока 4 и/или дополнительного фильтрующего элемента 9, подключенных к каналам для прохода вдыхаемого воздуха. Дыхательные трубки 6 имеют форму внешней поверхности, обеспечивающую удобство размещения в носовой полости человека, с одной стороны, а также плотное прилегание к стенкам носовых пазух и удобство в процессе эксплуатации, с другой стороны. В полости корпуса 1 сформированы каналы для прохода воздуха во время вдоха (вдыхаемого). В корпусе могут быть сформированы дополнительные каналы для прохода воздуха во время выдоха (выдыхаемого), соединенные с дыхательными трубками 6 также через обратный клапан. Каналы в корпусе могут быть организованы введением продольных и/или поперечных перегородок или размещением трубчатых элементов или другими технологическими методами. В одном из вариантов исполнения устройства один из каналов соединен с кислородным баллоном 3, а другой канал проходит через блок фильтрующих элементов 4 (сменный картридж). Выходы каналов через обратный клапан 5 соединены с дыхательными трубками для назального применения. Обратный клапан 5 снабжен механизмом его переключения из режима использования канала от кислородного баллона в режим использования канала со сменными картриджами. Обратный клапан может быть выполнен с возможностью автоматического переключения режимов, необходимого, например, в случае, когда заканчивается кислород в баллоне. При этом баллон 3 размещен в полости корпуса и снабжен клапаном (кнопкой) 8 выпуска сжатого воздуха, расположенным с внешней стороны корпуса, что обеспечивает нажатием кнопки 8 дозированное поступление кислорода в случае возникновения такой необходимости. Устройство снабжено также регулятором давления 2, который, например, посредством изменения диаметра отверстия канала обеспечивает поступление воздушной смеси из кислородного баллона в дыхательные трубки под атмосферным давлением. Для размещения баллона корпус имеет соответствующий отсек с фиксирующими (например, пружинными) элементами, обеспечивающими возможность быстрого извлечения использованного баллона и установки нового. Блок фильтрующих элементов 4 включает, по крайней мере, один картридж с фильтрующим элементом, расположенным в корпусе также в соответствующем отсеке с возможностью его быстрого извлечения (после окончания срока службы или его загрязнения) для установки нового картриджа. На фиг.1, 2 представлено устройство, в котором использован фильтрующий блок из двух сменных картриджей. Картридж может представлять собой цилиндрический корпус, выполненный проницаемым для прохода воздуха, заполненный фильтрующим элементом. В качестве фильтрующего элемента может быть использован любой материал, обладающий фильтрующими (поглощающими) свойствами по отношению к двуокиси азота (углекислого газа), например нановолокнистый материал или материал, выполненный по патенту на изобретение №1135485. В частности, в качестве фильтрующего элемента может быть использован фильтр из хемосорбционных материалов с поверхностной плотностью 100-200 г/м2 или фильтр, содержащий активированный уголь. Продолжительность защитного действия фильтрующих элементов тем меньше, чем выше концентрация токсичных веществ в окружающей среде. При размещении картриджей по всей длине канала увеличивается площадь соприкосновения вдыхаемого воздуха с фильтрующим материалом, тем самым обеспечивая более эффективное очищение поступающего потока воздуха.The inventive device is a housing 1, for example, in the form of a rectangular parallelepiped made of plastic or metal, in the cavity of which are channels for the passage of inhaled air connected to a replaceable oxygen cylinder 3 on one side and a replaceable filter unit 4 (replaceable cartridges with filter elements ) on the other hand. The housing 1 is equipped with breathing tubes 6 for nasal use. The housing can also be equipped with a mouthpiece 7, providing exhalation through the oral cavity when using an oxygen cylinder and breathing in air from the environment when using a
В одном из вариантов исполнения устройство может быть снабжено загубником 7, обеспечивающим подачу воздуха для дыхания через рот, соединенным с одним из каналов, расположенным в корпусе. Устройство может быть снабжено дополнительными фильтрующими элементами 9, расположенными, например, в защитном кожухе со стороны внешней поверхности корпуса 1 в зоне размещения загубника 7 с возможностью формирования автономного канала для прохода вдыхаемого воздуха через ротовую полость.In one embodiment, the device may be equipped with a mouthpiece 7, which provides air for breathing through the mouth, connected to one of the channels located in the housing. The device can be equipped with additional filtering elements 9, located, for example, in a protective casing on the side of the outer surface of the housing 1 in the area of the mouthpiece 7 with the possibility of forming an autonomous channel for the passage of inhaled air through the oral cavity.
Устройство работает следующим образом. В нерабочем положении устройство может быть расположено (закреплено) в специально изготовленных для него карманах верхней спецодежды спасателей или пожарных, откуда его легко можно извлечь при возникновении аварийной ситуации. Кроме того, устройство можно просто держать в кармане верхней рабочей одежды пожарного. Наиболее удобным, с точки зрения эксплуатации устройства, является его размещение в кармане нагрудной части костюма. При этом рекомендуется использование на спецодежде дополнительных карманов для резервных кислородных баллонов (баллонов со сжатым воздухом или воздушной смесью), которые могут располагаться, например, на рукаве спецодежды. При возникновении нештатной ситуации, требующей защиты дыхания, например в условиях пожара, пользователь может быстро применить заявленное средство. При этом в случае, если концентрация вредных веществ в окружающей среде такая, что достаточно использования только фильтрующего блока, пользователь может не приводить в действие кнопку кислородного баллона. При вдохе воздух, проходя через фильтрующий блок, поступает через дыхательные трубки в носовую полость, а через загубник - в ротовую полость пользователя. Выдох осуществляется через ротовую полость. В случае повышенных концентраций вредных веществ, когда действие фильтра становится недостаточным, пользователь может использовать смесь из кислородного баллона. При полном истощении запаса воздуха в баллоне пользователь (например, пожарный), оказавшийся в этот момент внутри горящего сооружения, может произвести быструю замену пустого баллона на новый из резервной партии, расположенной на рукаве спецодежды. Работа устройства с использованием баллона на сжатом воздухе основана на принципе пульсирующей подачи воздуха для дыхания (только на вдох) по открытой схеме, т.е с выдохом в окружающую среду. При этом исключается перемешивание выдыхаемого воздуха с вдыхаемым или повторное его использование.The device operates as follows. In the inoperative position, the device can be located (fixed) in specially made pockets for the upper overalls of rescuers or firefighters specially made for it, from where it can be easily removed in case of an emergency. In addition, the device can simply be kept in the pocket of the fireman’s outerwear. The most convenient, from the point of view of operating the device, is its placement in the pocket of the chest part of the suit. At the same time, it is recommended to use additional pockets on overalls for backup oxygen cylinders (cylinders with compressed air or an air mixture), which can be located, for example, on the sleeve of overalls. In the event of an emergency requiring breathing protection, for example in a fire, the user can quickly apply the claimed tool. In this case, if the concentration of harmful substances in the environment is such that it is sufficient to use only the filter unit, the user may not operate the button of the oxygen cylinder. When inhaling, air passing through the filter block enters through the breathing tubes into the nasal cavity, and through the mouthpiece into the user's oral cavity. The exhalation is through the oral cavity. In the case of increased concentrations of harmful substances, when the filter becomes insufficient, the user can use a mixture of oxygen tanks. If the air supply in the cylinder is completely depleted, the user (for example, a firefighter), who at that moment is inside the burning structure, can quickly replace the empty cylinder with a new one from the reserve batch located on the sleeve of the workwear. The operation of the device using a cylinder in compressed air is based on the principle of a pulsating air supply for breathing (only by inhalation) according to an open circuit, that is, with exhalation into the environment. This excludes the mixing of exhaled air with inhaled or its reuse.
Процесс фильтрации вдыхаемого воздуха происходит в сменных картриджах с фильтрующим элементом. Кроме того, фильтрующий элемент поглощает бактерии и частицы. В результате, на вдохе получается очищенная, насыщенная кислородом прохладная и сухая дыхательная смесь.The process of filtering inhaled air occurs in replaceable cartridges with a filter element. In addition, the filter element absorbs bacteria and particles. As a result, when you inhale, you get a clean, oxygenated cool and dry breathing mixture.
В процессе эксплуатации может производиться замена фильтрующих элементов по мере их загрязнения. Частота смены фильтрующих элементов зависит от условий эксплуатации и определяется пользователем.During operation, filter elements may be replaced as they become contaminated. The frequency of change of filter elements depends on the operating conditions and is determined by the user.
Был изготовлен образец заявляемого устройства, корпус которого был выполнен из пластика, имел габариты 150 мм × 250 мм × 35 мм и вес около 800 г. Устройство было укомплектовано кислородным баллоном с диаметром 11 мм, двумя сменными цилиндрическими фильтрующими картриджами диаметром 20 мм, заполненными угольным фильтрующим материалом. Картриджи и баллон были расположены в корпусе параллельно друг другу с выступающими торцевыми частями за пределы одной из боковых поверхностей корпуса. Изготовленное устройство соответствовало требованиям, приведенным в ГОСТ Р 22.9.09-2005 "Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Средства индивидуальной защиты населения в чрезвычайных ситуациях. Самоспасатели фильтрующие. Общие технические требования", ГОСТ Р 12.4.195-99 "Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация" и НПБ 169-98 "Техника пожарная. Самоспасатели изолирующие для защиты органов дыхания и зрения людей при эвакуации из помещений во время пожара. Общие технические требования и методы испытаний".A sample was made of the claimed device, the case of which was made of plastic, had dimensions of 150 mm × 250 mm × 35 mm and weight about 800 g. The device was equipped with an oxygen cylinder with a diameter of 11 mm, two replaceable cylindrical filtering cartridges with a diameter of 20 mm, filled with carbon filtering material. Cartridges and the cylinder were located in the housing parallel to each other with protruding end parts beyond one of the side surfaces of the housing. The manufactured device met the requirements specified in GOST R 22.9.09-2005 "Safety in emergency situations. Personal protective equipment in emergency situations. Filter self-rescuers. General technical requirements", GOST R 12.4.195-99 "Occupational safety standards system. Means personal respiratory protection. Classification "and NPB 169-98" Firefighting equipment. Insulating self-rescuers to protect the respiratory system and eyesight of people during evacuation from the premises during a fire. General technical requirements and met test odes. "
Заявляемое техническое решение характеризовалось высокими эксплуатационными свойствами, не затрудняло дыхание человека, обеспечивая надежную защиту дыхательных путей от вредных и токсических веществ в чрезвычайных ситуациях.The claimed technical solution was characterized by high operational properties, did not impede human breathing, providing reliable protection of the respiratory tract from harmful and toxic substances in emergency situations.
Таким образом, заявляемое устройство может использоваться для защиты органов дыхания от воздействия любых вредных веществ независимо от их состава и концентрации и для обеспечения пользователя воздухом в условиях недостатка кислорода или непригодной для дыхания окружающей среды при эвакуации людей из помещения во время пожара, аварии с выбросом ОХВ, оказании помощи пострадавшим. Кроме того, предлагаемое портативное устройство защиты органов дыхания является более простым, безопасным, не требует специального обслуживания, позволяет использовать его длительное время при повседневном ношении, характеризуется комфортом при эксплуатации. Кроме того, при производстве устройства не требуется больших материальных затрат.Thus, the inventive device can be used to protect the respiratory system from exposure to any harmful substances, regardless of their composition and concentration, and to provide the user with air in conditions of oxygen deficiency or unsuitable for breathing environment when people are evacuated from the premises during a fire, accident with the release of OXV helping victims. In addition, the proposed portable respiratory protection device is simpler, safer, requires no special maintenance, allows you to use it for a long time with everyday wear, is characterized by comfortable operation. In addition, in the manufacture of the device does not require large material costs.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011108435/12A RU2463093C1 (en) | 2011-03-05 | 2011-03-05 | Apparatus for respiratory protection of person |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011108435/12A RU2463093C1 (en) | 2011-03-05 | 2011-03-05 | Apparatus for respiratory protection of person |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011108435A RU2011108435A (en) | 2012-09-10 |
| RU2463093C1 true RU2463093C1 (en) | 2012-10-10 |
Family
ID=46938591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011108435/12A RU2463093C1 (en) | 2011-03-05 | 2011-03-05 | Apparatus for respiratory protection of person |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2463093C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2756267C1 (en) * | 2021-03-26 | 2021-09-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" | Gas mask with plasma-photocatalytic air purification system and backup air supply |
| RU208007U1 (en) * | 2020-05-25 | 2021-11-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Стальпроект" | Air purifier |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU934591A2 (en) * | 1980-12-23 | 1986-05-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Respirator |
| SU1145513A1 (en) * | 1983-03-30 | 1989-07-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроения | Breathing apparatus |
| SU1376292A1 (en) * | 1986-06-23 | 1989-11-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Isolating oxygen breathing apparatus |
| WO1996006658A1 (en) * | 1994-08-31 | 1996-03-07 | Lifepro, Inc. | Method of air filtration for fire fighter emergency smoke inhalation protection |
-
2011
- 2011-03-05 RU RU2011108435/12A patent/RU2463093C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU934591A2 (en) * | 1980-12-23 | 1986-05-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Respirator |
| SU1145513A1 (en) * | 1983-03-30 | 1989-07-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроения | Breathing apparatus |
| SU1376292A1 (en) * | 1986-06-23 | 1989-11-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Isolating oxygen breathing apparatus |
| WO1996006658A1 (en) * | 1994-08-31 | 1996-03-07 | Lifepro, Inc. | Method of air filtration for fire fighter emergency smoke inhalation protection |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU208007U1 (en) * | 2020-05-25 | 2021-11-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Стальпроект" | Air purifier |
| RU2756267C1 (en) * | 2021-03-26 | 2021-09-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" | Gas mask with plasma-photocatalytic air purification system and backup air supply |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011108435A (en) | 2012-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4614186A (en) | Air survival unit | |
| KR102091547B1 (en) | Portable Oxygen Concentrator by Respiratory | |
| Bien et al. | Respiratory protection handbook | |
| US20030075174A1 (en) | Respiratory hoods | |
| US11439787B2 (en) | Portable air filtration and disinfection device for a respirator system | |
| KR101047082B1 (en) | Portable self-oxygen breathing apparatus and mask having same | |
| US8544469B2 (en) | Low profile filter respirator | |
| KR20080073270A (en) | Gas mask for using in escaping from fire | |
| JP2016019747A (en) | Emergency breathing apparatus | |
| RU98123197A (en) | FACE MASK INTENDED FOR USE IN A CRITICAL SITUATION WITH AN ANTI-FILLING FILTER AND METHOD OF ITS USE | |
| Pritchard | A guide to industrial respiratory protection | |
| KR20180002283A (en) | A Wearable air-cleaner and humidifier | |
| KR101340583B1 (en) | Portable Oxygen Respiratory Apparatus | |
| RU2463093C1 (en) | Apparatus for respiratory protection of person | |
| US8919340B2 (en) | Hand-held potassium super oxide oxygen generating apparatus | |
| CN104014083A (en) | High-effect combined-type novel self-rescuer | |
| KR102213155B1 (en) | Emergency Breathing Apparatus With Air Purification Function | |
| CN112221030A (en) | Multifunctional protective mask | |
| US20210093900A1 (en) | Respirator mask | |
| CN106730455A (en) | Gasbag-type smog repeats filtering breathing equipment | |
| Bahadori | Personnel protection and safety equipment for the oil and gas industries | |
| KR200431561Y1 (en) | Hood for Oxygen inhaler | |
| KR100794801B1 (en) | Portable oxygenator | |
| CN211882308U (en) | Multifunctional mask | |
| KR20140013788A (en) | Mobile oxygen respirator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140306 |