Компрессор с автономным электропитанием для отбора индивидуальных проб воздуха в окружающем пространстве

 

Компрессор с автономным электропитанием для отбора индивидуальных проб воздуха в окружающем пространстве. Полезная модель относится к средствам охраны и гигиены труда и используется для мониторинга загрязняющих веществ в окружающем воздухе. Цель изобретения - применение известного компрессора с автономным электропитанием, например, типа D-200, или COSMO, SONIC 303, предназначенных для аэрации воды в аквариумах, по новому назначению - в качестве аспиратора для отбора индивидуальных проб воздуха в окружающем пространстве. Сущность изобретения: заявляемая полезная модель состоит из пластмассового корпуса с насосным и батарейным отсеками. В насосном отсеке установлены электродвигатель, клапаны для забора и отвода забранного воздуха, резиновый колпак и его толкатель. В батарейном отсеке находятся два аккумулятора напряжением по 1,2 В с параллельным подключением к электродвигателю. На верхней стороне корпуса компрессора расположены: кнопка включения-выключения электропитания, штуцер для забора воздуха и штуцер для отвода забранного воздуха. Задняя панель компрессора имеет скобу для крепления на элементе одежды. Компрессор с автономным электропитанием подключается к трубке с фильтродержателем и фильтром и пропускает заданный объем воздух через фильтр. Фильтродержатель с фильтром для забора воздуха размещается в зоне дыхания работника, на элементе одежды при помощи имеющегося на фидьтродержателе крепежного устройства. Положительный эффект: полезная модель имеет меньшие, чем у аналога, массу, габариты, стоимость, обеспечивает индивидуальный отбор проб воздуха и позволяет получать воспроизводимые результаты. Указанные преимущества заявляемой полезной модели могут обеспечить широкое ее применение для индивидуального гигиенического мониторинга окружающего воздушного пространства.

Полезная модель относится к средствам охраны и гигиены труда.

Известен аспиратор для отбора проб воздуха, выпускаемый отечественной промышленностью (Ленинградским НПО «Красногвардеец»). Побудителем тяги воздуха является ротационная воздуходувка со вставленными в пазы ротора лопастями, прижимающимися при вращении ротора к внутренним стенкам корпуса побудителя тяги. Однако указанный аспиратор имеет большую массу (8,5 кг), препятствующую его использованию в качестве индивидуально носимого средства, ротационную воздуходувку, обеспечивающую требуемое разрежение в воздуховодах только при постоянной смазке лопастей ротора жидким маслом. Воздух, выбрасываемый аспиратором при работе, может содержать примеси масла и имеет температуру более высокую, чем окружающий воздух, что может (особенно при отборе воздуха в закрытых пространствах) влиять на точность определения исследуемого вещества, содержащегося в анализируемом (отбираемом) воздухе. Известны аспираторы для отбора проб воздуха рабочей зоны промышленных предприятий, выпускаемые Санкт-Петербургской фирмой "Аэромед" и другими отечественными предприятиями, например, пробоотборник автоматический стационарный ПАС-1М, пылепробоотборники ПП-2, ИКАР ФБ-01, ИКП-4М, измеритель концентрации взвешенных частиц ИКВЧ, приборы для отбора проб воздуха ПА-40М. Однако эти аспираторы имеют большую массу (от 1,5 до 7 кг), что затрудняет их использование в качестве индивидуально носимого средства для отбора пробы в зоне дыхания человека в течение рабочей смены.

Наиболее близким к заявленной полезной модели по совокупности признаков (прототипом), является известное устройство - персональный аспиратор общего назначения, выпускаемый фирмой "Casella" (Англия). Аспиратор "Casella" предназначен для сбора загрязняющих веществ из воздуха в зоне дыхания человека во время рабочего дня. Конструкция аспиратора "Casella" состоит из размещенных в пластмассовом корпусе диафрагменного насоса с электродвигателем и 4-элементной электробатареи типа "Varta". Масса аспиратора "Casella" равна 0,6 кг, что не является значительным препятствием к ношению аспиратора, но все же, как показали анкетные исследования, вызывает у работников определенный дискомфорт в течение рабочей смены, проявляющийся в ощущении дополнительной тяжести при ходьбе и длительном труде в позе стоя, вызывает помехи движению рук при размещении в нагрудном кармане. Габаритные размеры аспиратора "Casella"-125×90×60 мм. Аспиратор фирмы "Casella" является дорогостоящим прибором, что препятствует его широкому применению в России и странах СНГ.

Целью полезной модели является применение известного компрессора с автономным электропитанием, предназначенного для аэрации воды в аквариумах, например, типа D-200, или COSMO, SONIC 303 (производство Китай), по новому назначению - в качестве аспиратора для отбора индивидуальных проб воздуха в окружающем пространстве.

Указанная цель достигается тем, что компрессор с автономным электропитанием, предназначенный для аэрации воды в аквариумах (фиг.), подключается посредством воздухозаборного штуцера 8 к известным средствам пробоотбора воздуха - к трубке 13 с фильтродержателем 14, имеющим фильтр 15 и прижимную гайку 16. Компрессор с автономным электропитанием, предназначенный для аэрации воды в аквариумах, при включении электродвигателя 1 нажатием на кнопку 10, пропускает заданный объем воздух через фильтр. Фильтродержатель с фильтром для забора воздуха размещается в зоне дыхания работника, например, на воротнике спецодежды при помощи канцелярской скрепки 17. В последующем фильтр, использованный для отбора проб воздуха, анализируется на содержание в нем вредных веществ и рассчитывается их концентрация.

Таким образом, применение известного компрессора с автономным электропитанием, предназначенного для аэрации воды в аквариумах, по новому назначению - в качестве аспиратора для отбора индивидуальных проб воздуха в окружающем пространстве - соответствует критерию полезной модели "Новизна".

Заявляемая полезная модель (фиг.) состоит из пластмассового корпуса 12, имеющего насосный и батарейный отсеки. В насосном отсеке на пластмассовом шасси, закрепленном в корпусе амортизатором, установлены основные конструктивные элементы, обеспечивающие запуск и отвод воздуха (электродвигатель 1 с эксцентрическим валом 2, клапаны для запуска 7 и выброса воздуха 6, клапанная коробка 5, резиновый колпак 4 и его толкатель 3). В батарейном отсеке находятся два аккумулятора 11 напряжением по 1,2 В с параллельным подключением к электродвигателю. На верхней стороне корпуса компрессора расположены: кнопка включения-выключения электропитания 10, штуцер для забора воздуха 8 и штуцер для отвода забранного воздуха 9. Задняя панель компрессора является съемной, снабжена винтом для крепления к корпусу компрессора и имеет скобу для крепления к поясному ремню или к нагрудному карману одежды. Компрессор с автономным электропитанием, предназначенный для аэрации воды в аквариумах, например, типа D-200, или COSMO, SONIC 303, заявляемый по новому назначению, по массе не превышает 0,28 кг, и имеет габариты не более 120×78×44 мм, допускает свободное его размещение в нагрудном кармане спецодежды. Компрессор с автономным электропитанием, предназначенный для аэрации воды в аквариумах, является дешевым прибором.

При работе компрессора с автономным электропитанием, предназначенного для аэрации воды в аквариумах, вращающийся эксцентрический вал электродвигателя вибрирует толкатель, закрепленный в центре резинового колпака. Колебания толкателя передаются резиновому колпаку, герметично соединенному с клапанной коробкой, имеющей штуцер со встроенным внутрь клапаном для забора воздуха и штуцер с клапаном для отвода забранного воздуха.

Таблица 1Результаты применения известных компрессоров (типы D-200, COSMO, SONIC 303) в качестве аспираторов для отбора индивидуальных проб воздуха на Уральском алюминиевом заводе (УАЗе) с применением газового счетчика барабанного типа ГСБ-400
Место отбора проб воздуха Концентрация пыли в точке отбора, мг/м3 Условия прокачивания воздуха (через фильтр АФА-ВП-10 или без фильтра) Производительность работы компрессора (объем прокачиваемого воздуха за 1 мин, л)
в начале отбора в конце 8-часового непрерывного отбора
Электролизный цех УАЗа 45,3через фильтр1,601±0,0041,600±0,004
58,6 через фильтр1,601±0,0041,599±0,004
61,5 через фильтр1,601±0,0041,598±0,004
Непроизводственное помещение 0,5через фильтр1,601±0,0041,601±0,004
без фильтра1,601±0,0041,601±0,004

Проведены испытания известного компрессора с автономным электропитанием, предназначенного для аэрации воды в аквариумах, по новому назначению - в качестве аспиратора для отбора индивидуальных проб воздуха в производственных условиях. Испытания на Уральском алюминиевом заводе показали, что компрессоры с автономным электропитанием, использованные для отбора проб воздуха в зоне дыхания работника, обеспечивают прокачивание исследуемого воздуха через фильтры АФА с сопротивлением 200±10 мм вод. ст. с объемной скоростью 1,6 дм3 /мин, имеют герметичные воздуховоды и обеспечивают 8-часовой непрерывный отбор проб. За весь период непрерывной работы (до замены аккумуляторных батарей) объемная скорость забора запыленного воздуха изменяется в пределах 0,2% (табл.1), что соответствует требованиям ГОСТ Р 51945-2002 к допускаемой основной относительной погрешности аспираторов, которая должна быть не выше 5%.

Сравнительные с прототипом испытания по применению заявляемой полезной модели для отбора индивидуальных проб воздуха в окружающем пространстве, проведенные на нескольких участках ОАО «Ураласбест», характеризующихся различными концентрациями асбестовой пыли в воздухе рабочей зоны, показали, что заявляемая полезная модель позволяет получать репрезентативные и сопоставимые с прототипом результаты (табл.2).

Таблица 2Результаты сравнительных испытаний известных компрессоров (типы D-200, COSMO, SONIC 303) и аспиратора фирмы «Casella» по отбору проб воздуха в зоне дыхания работника на ОАО «Ураласбест»
Тип аспиратораКоличество отобранных проб Объем прокаченного воздуха в пробе, дм3 (М±m)Привес фильтра, мг (М±m)Концентрация, мг/м 3 (М±m)
Casella (прототип) 1629,5±0,140,436±0,05514,8±1,89
Заявляемое устройство (компрессор типа D-200) 1626,2±0,070,367±0,03714,0±1,42
Заявляемое устройство (компрессор типа COSMO) 1626,5±0,070,368±0,03713,9±1,41
Заявляемое устройство (компрессор типа SONIC 303) 1626,3±0,070,369±0,03714,0±1,42

Проведенные анкетные исследования показали, что у работников, применяющих заявляемую полезную модель, отсутствуют жалобы на развитие утомления и на другие помехи в работе, связанные с ее ношением.

Таким образом, характеристики заявляемой полезной модели (возможность ношения на поясном ремне, на или в нагрудном кармане одежды, возможность подключения к известным средствам пробоотбора воздуха, а также меньшие, чем у имеющихся аналогов, вес, габариты и цена, отсутствие помех для движения звеньев локомоторной системы человека) могут обеспечить широкое применение ее для отбора индивидуальных проб воздуха в окружающем пространстве в целях изучения его загрязнения.

Компрессор с автономным электропитанием для отбора индивидуальных проб воздуха в окружающем пространстве, содержащий корпус с расположенными на нем кнопкой включения-выключения электродвигателя, штуцерами для забора и отвода забранного воздуха, и имеющий насосный отсек, в котором установлены клапаны для забора и отвода забранного воздуха, электродвигатель с эксцентричным валом, соединенным с центром резинового колпака клапанной коробки через толкатель, и батарейный отсек, в котором расположены аккумуляторы с параллельным подключением к электродвигателю, отличающийся тем, что он снабжен пробоотборной трубкой и фильтродержателем с фильтром, подключенными к штуцеру для забора воздуха, причем фильтродержатель снабжен средством для расположения фильтра в зоне дыхания работника на элементе его спецодежды.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к погрузочно-транспортной технике, а именно к четырехколесным электропогрузчикам

Устройство для отбора проб подпочвенного воздуха из почвы для анализа относится к измерению концентрации различных газов в подпочвенном воздухе и/или воздухе внутри складированных (насыпанных и/или сложенных) значительными массами других сыпучих материалов. Предлагаемая полезная модель может применяться при геологических изысканиях, экологических исследованиях или для мониторинга подземных газопроводов с целью обнаружения и оценки интенсивности утечки газа без вскрытия газопроводов.
Наверх