Фильтрующий противогаз с источником отрицательных ионов (варианты)
Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека и направлена на улучшение физиолого-гигиенических характеристик фильтрующего противогаза посредством насыщения вдыхаемого воздуха отрицательными ионами кислорода, устранение "аэроионного голодания", улучшение работы всех функциональных систем организма человека: увеличение трудоспособности, снижение физической и умственной усталости, уменьшение частоты дыхания и сердечных сокращений, повышение концентрации внимания, улучшение общего состояния. Указанный технический результат достигается по первому варианту выполнения фильтрующего противогаза тем, что содержит ионизатор и источник питания, встроенные в навинтованную горловину клапанной коробки, а по второму варианту тем, что содержит ионизатор, встроенный в навинтованную горловину клапанной коробки, и источник питания, размещенный вне противогаза. 2 н.п. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.
Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека, зрения и кожи лица, и может быть использовано в промышленном производстве, при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, а также при производстве противогазов гражданского и военного назначения.
На сегодняшний день известны средства защиты органов дыхания человека от болезнетворных микроорганизмов и для очистки вдыхаемого воздуха (например, дыма, табака и др.) за счет ионизации вдыхаемого воздуха (US 7392806, 01.07.2008; US 6901930, 07.06.2005; CN 2836850, 15.11.2006). Однако данные средства представляют собой маски или повязки на лицо, которые прикрывают только органы дыхания и не могут использоваться при защите зрения и кожи лица при чрезвычайных ситуациях.
Из существующего уровня техники известны фильтрующие противогазы (SU 67312, 01.01.1946; RU 2301094, 20.06.2007; US 4771771, 20.09.1988), содержащие лицевую часть (маску, шлем-маску), включающую клапанную коробку, фильтрующе-поглощающую коробку, которые соединены между собой непосредственно или с помощью соединительной гофрированной трубки. В качестве прототипа для каждого из варианта можно принять противогаз, раскрытый в Политехническом словаре, под редакцией Артоболевского И.И., М., изд. «Совесткая Энциклопедия», 1977, с. 397, и состоящий из противогазной коробки, соединенной со шлемом-маской с очками посредством соединительной трубки.
Существенным недостатком данного технического решения фильтрующего противогаза является то, что в процессе очистки, при прохождении через фильтры и поглотители фильтрующе-поглощающей коробки противогаза, очищенный воздух теряет все как положительные, так отрицательные ионы, то есть, становится дезионизированным, биологически "мертвым", лишенным электрических зарядов. При вдыхании такого воздуха возникает аэроионная недостаточность, в результате которой отмечается наличие выраженных негативных изменений функционального состояния жизненно важных систем организма человека, что ярко выражено симптомами: учащенное дыхание и частота сердечных сокращений, тошнота, шум в ушах, потемнение в глазах, депрессивное состояние, беспокойство, значительное снижение работоспособности, быстрое утомление.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании фильтрующего противогаза, который исключал бы указанные выше недостатки.
Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в улучшении физиолого-гигиенических характеристик фильтрующего противогаза посредством насыщения вдыхаемого воздуха отрицательными ионами кислорода, устранении "аэроионного голодания", улучшении работы всех функциональных систем организма человека, в частности:
1. Существенно увеличить трудоспособность;
2. Снизить физическую и умственную усталость;
3. Уменьшить частоту дыхания и сердечных сокращений;
4. Повысить концентрацию внимания.
5. Улучшить общее состояние.
Проблему дезионизации очищенного воздуха, вдыхаемого человеком при применении фильтрующего противогаза можно решить следующим образом: в конструкцию фильтрующего противогаза дополнительно включить устройство в виде компактного ионизатора (источника отрицательных ионов - ионов отрицательной полярности). Ионизатор помещен перед защитной маской во внутреннем пространстве навинтованной горловины клапанной коробки, между защитной маской и фильтрующе-поглощающей системой.
Указанный технический результат по первому варианту выполнения фильтрующего противогаза, состоящего из лицевой части (маски, шлем-маски) с клапанной коробкой, соединенной с фильтрующе-поглощающей коробкой, достигается тем, что содержит ионизатор и источник питания, встроенные в навинтованную горловину клапанной коробки.
Ионизатор может быть выполнен в виде (набора или пары) ультрафиолетовых светодиодов с длиной волны 400-100 нм, соединенных с источником питания через выключатель. Выработка ионизатором отрицательных ионов происходит по принципу ионизации молекул кислорода ультрафиолетовым излучением светодиодов.
Ионизатор может быть выполнен в виде набора игл, соединенных с источником питания через выключатель. Выработка отрицательных ионов происходит способом коронного разряда образующегося на остриях игл ионизатора.
Источник питания может представлять собой электронный блок в виде малогабаритных аккумуляторов.
Светодиоды могут быть встроены в сердечник кольцевидной формы из диэлектрического материала.
Края сердечника могут быть выполнены с резьбой для ввинчивания во внутреннее пространство навинтованной горловины клапанной коробки.
Клапанная коробка может быть связана с фильтрующе-поглощающей коробкой посредством соединительной трубки.
Заданный технический результат по второму варианту выполнения фильтрующего противогаза, состоящего из лицевой части (маски, шлем-маски) с клапанной коробкой, соединенной с фильтрующе-поглощающей коробкой, достигается тем, что содержит ионизатор, встроенный в навинтованную горловину клапанной коробки, и источник питания, размещенный вне противогаза.
Клапанная коробка может быть связана с фильтрующе-поглощающей коробкой посредством соединительной трубки.
Ионизатор может быть выполнен в виде (набора или пары) ультрафиолетовых светодиодов с длиной волны 400-100 нм. Выработка ионизатором отрицательных ионов происходит по принципу ионизации молекул кислорода ультрафиолетовым излучением светодиодов.
Ионизатор может быть выполнен в виде набора игл. Выработка отрицательных ионов происходит способом коронного разряда образующегося на остриях игл ионизатора.
Источник питания может представлять собой электронный блок, оснащенный выключателем, малогабаритными аккумуляторными батареями, светодиодным индикатором заряда аккумуляторных батарей, и дополнительно может быть оснащен разъемом для подключения к сети 12/220 вольт от адаптера. Электронный блок может быть встроен в защитный корпус из ударопрочного материала и размещен в противогазовой сумке или крепится к нижнему концу соединительной трубки в районе накидной гайки.
Ионизатор соединен с источником питания посредством соединительного провода.
Положительный эффект от применения заявленной полезной модели может быть достаточно ощутимым в случаях:
- при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, связанных с необходимостью длительного применения фильтрующего противогаза при выполнении тяжелой физической работы, требующей высокой концентрации внимания, больших нервных нагрузок;
- в промышленном производстве, технологически требующем длительного применения фильтрующего противогаза и выполнения тяжелой физической работы (высоких физических нагрузок).
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид фильтрующего противогаза по первому варианту выполнения с соединительной (гофрированной) трубкой; на фиг. 2 - общий вид фильтрующего противогаза по первому варианту выполнения, где клапанная коробка непосредственна связана с фильтрующе-поглощающей коробкой; на фиг. 3 - общий вид фильтрующего противогаза по первому варианту выполнения, где клапанная коробка непосредственна связана с фильтрующе-поглощающей коробкой, в разобранном виде; на фиг. 4 - клапанная коробка со встроенным ионизатором (источником отрицательных ионов) по первому варианту выполнения; на фиг. 5 - ионизатор, вид сверху; на фиг. 6 - разрез 
-A по фиг. 5; на фиг. 7 - общий вид фильтрующего противогаза по второму варианту выполнения; фиг. 8 - клапанная коробка со встроенным ионизатором (источником отрицательных ионов) по второму варианту выполнения.
Принятые обозначения:
1 - лицевая часть,
2 - клапанная коробка.
3 - ионизатор,
4 - соединительная трубка,
5 - фильтрующе-поглощающая коробка,
6 - воздух, обогащенный отрицательными ионами,
7 - очищенный (дезионизированный) воздух,
8 - ультрафиолетовые светодиоды,
9 - источник питания,
10 - сердечник кольцевидной формы из диэлектрического материала,
11 - соединительный провод.
По первому варианту воплощения фильтрующий противогаз состоит из лицевой части 1 (маски, шлем-маски) с клапанной коробкой 2, которая может соединяться непосредственно (сразу) с фильтрующе-поглощающей коробкой 5 или связана с ней посредством соединительной трубки 4.
Фильтрующий противогаз содержит ионизатор 3 с источником питания 9 (малогабаритные аккумуляторы), которые встроенные в навинтованную горловину клапанной коробки 2.
Ионизатор 3 может быть выполнен в виде (набора или пары) ультрафиолетовых светодиодов 8 с длиной волны 400-100 нм, соединенных с источником питания 9 через выключатель. Выработка ионизатором 3 отрицательных ионов происходит по принципу ионизации молекул кислорода ультрафиолетовым излучением светодиодов 8. Светодиоды 8 могут быть встроены в сердечник 10 кольцевидной формы из диэлектрического материала. Края сердечника 10 могут быть выполнены с резьбой для ввинчивания во внутреннее пространство навинтованной горловины клапанной коробки 2.
Или же ионизатор 3 может быть выполнен в виде набора игл, соединенных с источником питания 9 через выключатель. В этом случае выработка отрицательных ионов происходит способом коронного разряда образующегося на остриях игл ионизатора 3.
По второму варианту воплощения фильтрующий противогаз состоит из лицевой части 1 (маски, шлем-маски) с клапанной коробкой 2, соединенной с фильтрующе-поглощающей коробкой 5 посредством соединительной трубки 4.
Фильтрующий противогаз содержит ионизатор 3, встроенный в навинтованную горловину клапанной коробки 2, и источник питания 9, размещенный вне противогаза (за пределами противогаза), например, в противогазовой сумке (не показано) или крепится к нижнему концу соединительной трубки 4 в районе накидной гайки (фиг. 7).
Размещение источника питания 9 (электронного блока) ионизатора 3 в противогазовой сумке позволит увеличить технический эффект, так как в этом случае возможно увеличение размеров (габаритов) ионизатора 3, а следовательно увеличение его мощности и емкостей аккумуляторных батарей.
Ионизатор 3 может быть выполнен в виде (набора или пары) ультрафиолетовых светодиодов 8 с длиной волны 400-100 нм. Выработка ионизатором 3 отрицательных ионов происходит по принципу ионизации молекул кислорода ультрафиолетовым излучением светодиодов 8. Светодиоды 8 могут быть встроены в сердечник 10 кольцевидной формы из диэлектрического материала. Края сердечника 10 могут быть выполнены с резьбой для ввинчивания во внутреннее пространство навинтованной горловины клапанной коробки 2. Принцип работы ионизатора 3 основан на создании потока несвязанных электронов, которые, соединяясь с электрически нейтральными молекулами кислорода, ионизируют их.
Или же ионизатор 3 может быть выполнен в виде набора игл, соединенных с источником питания 9 через выключатель. Выработка в этом случае отрицательных ионов происходит способом коронного разряда образующегося на остриях игл ионизатора 3.
Источник питания 9 состоит из электронного блока, оснащенного выключателем, малогабаритными аккумуляторными батареями, светодиодным индикатором заряда аккумуляторных батарей, и дополнительно - разъемом для подключения к сети 12/220 вольт от адаптера. Электронный блок встраивается в защитный корпус из ударопрочного материала.
Ионизатор 3 соединен с источником питания 9 посредством соединительного провода 11.
Работа заявленной полезной модели:
При вдохе зараженный воздух поступает в фильтрующе-поглощающую (противогазовую) коробку, в ней он очищается от отравляющих веществ, радиоактивной пыли, биологических средств, аэрозолей химических отравляющих веществ, затем, очищенный воздух поступает в клапанную коробку, проходя через которую обогащается отрицательными ионами посредством ультрафиолетового излучения или коронного разряда от ионизатора, конструктивно встроенного или дополнительно помещенного во внутреннее пространство навинтованной горловины клапанной коробки перед вдыхательным клапаном, и дальше попадает в лицевую часть противогаза (маску, шлем-маску).
Ультрафиолетовое излучение может оказывать вредное действие на глаза и кожу человека, однако в заявленной полезной модели какое-либо вредное воздействие от ультрафиолетового излучения светодиодов на человека исключено, так как источники излучения - ультрафиолетовые светодиоды помещены в замкнутом пространстве горловины клапанной коробки.
1. Фильтрующий противогаз, состоящий из лицевой части с клапанной коробкой, связанной с фильтрующе-поглощающей коробкой, отличающийся тем, что содержит ионизатор и источник питания, встроенные в навинтованную горловину клапанной коробки.
2. Фильтрующий противогаз по п.1, отличающийся тем, что ионизатор выполнен в виде ультрафиолетовых светодиодов с длиной волны 400-100 нм, соединенных с источником питания через выключатель.
3. Фильтрующий противогаз по п.1, отличающийся тем, что ионизатор выполнен в виде набора игл, соединенных с источником питания через выключатель.
4. Фильтрующий противогаз по п.1, отличающийся тем, что источник питания представляет собой электронный блок в виде малогабаритных аккумуляторов.
5. Фильтрующий противогаз по п.2, отличающийся тем, что светодиоды встроены в сердечник кольцевидной формы из диэлектрического материала.
6. Фильтрующий противогаз по п.5, отличающийся тем, что края сердечника выполнены с резьбой для ввинчивания во внутреннее пространство навинтованной горловины клапанной коробки.
7. Фильтрующий противогаз по п.1, отличающийся тем, что клапанная коробка связана с фильтрующе-поглощающей коробкой посредством соединительной трубки.
8. Фильтрующий противогаз, состоящий из лицевой части с клапанной коробкой, связанной с фильтрующе-поглощающей коробкой, отличающийся тем, что содержит ионизатор, встроенный в навинтованную горловину клапанной коробки, и источник питания, размещенный вне противогаза.
9. Фильтрующий противогаз по п.8, отличающийся тем, что ионизатор выполнен в виде ультрафиолетовых светодиодов с длиной волны 400-100 нм.
10. Фильтрующий противогаз по п.8, отличающийся тем, что ионизатор выполнен в виде набора игл.
11. Фильтрующий противогаз по п.8, отличающийся тем, что источник питания представляет собой электронный блок, оснащенный выключателем, малогабаритными аккумуляторными батареями, светодиодным индикатором заряда аккумуляторных батарей.
12. Фильтрующий противогаз по п. 11, отличающийся тем, что электронный блок дополнительно оснащен разъемом для подключения к сети 12/220 вольт от адаптера.
13. Фильтрующий противогаз по п.9 или 10, отличающийся тем, что ионизатор соединен с источником питания посредством соединительного провода.
14. Фильтрующий противогаз по п.12, отличающийся тем, что электронный блок встроен в защитный корпус из ударопрочного материала.
15. Фильтрующий противогаз по п.8, отличающийся тем, что клапанная коробка связана с фильтрующе-поглощающей коробкой посредством соединительной трубки.
16. Фильтрующий противогаз по п.14, отличающийся тем, что электронный блок размещен в противогазовой сумке или крепится к нижнему концу соединительной трубки в районе накидной гайки.
