Результат интеллектуальной деятельности: Переходник, соединяющий байонетное крепление газовых масок или респираторов с резьбовым креплением фильтров противогазов или фильтрующих противогазных коробок

Область техники, к которой относится изобретение.

Настоящее изобретение относится к противогазной технике и деталям газовых масок. Переходник, соединяющий байонетное крепление газовых масок или респираторов с резьбовым креплением фильтров противогазов или фильтрующих противогазных коробок (далее - «Переходник»), обеспечивает надежное и герметичное соединение между байонетным креплением газовых масок, респираторов с резьбовым креплением фильтрующих противогазных коробок.

Фильтры противогазов, фильтрующие противогазные коробки, - далее в тексте - «Фильтры противогазные».

Газовая маска, респиратор - далее в тексте - «Газовая маска».

Уровень техники.

Публичные сведения об известных заявителю аналогах изобретения с выделением из них аналога, наиболее близкого к изобретению (прототипа) по сфере его применения, по совокупности заявленных в настоящем изобретении функциональных возможностей, по назначению заявляемого изобретения, совпадающие с назначением аналогов, не выявлены.

Сущность изобретения.

Настоящее изобретение относится к противогазной технике и деталям Газовых масок. Переходник, соединяющий байонетное крепление Газовых масок с резьбовым креплением Фильтров противогазных, обеспечивает надежное и герметичное соединение между байонетным креплением Газовых масок и резьбовым креплением Фильтров противогазных. Настоящее изобретение относится, кроме того, к деталям Газовых масок, дополнительно включает прокладку, соответствующую требованиям стандарта безопасности труда [1].

Переходник, соединяющий байонетное крепление Газовых масок с резьбовым креплением

Фильтров противогазных, состоит из минимум двух основных частей -

1. Блок, состоящий из следующих компонентов, объединенных в единый цельный комплекс:

1.1 Корпус - 1 может быть выполнен в форме 8^и угольной призмы (Фиг. 1), имеет:

Диаметр противоположно расположенных ребер относительно центральной оси призмы 50 мм;

Толщину корпуса в наименьшей узкой части минимум 4 мм;

Высоту не более 15 мм;

Пальцевые упоры - 12, диаметрально расположенные друг относительно друга на внешней стороне Корпуса, выступающие наружу более чем на 10 мм, имеющие закругленные края;

Внутренний вертикальный проходной канал, предназначенный для движения воздуха, прошедшего через Фильтр противогазный к структурной части Газовой маски, на поверхности которого расположено круглое резьбовое крепление, для соединения с круглым резьбовым креплением Фильтров противогазных,

Форма Корпуса может быть выполнена в виде призм, имеющих иное количество углов, или в форме цилиндра.

Корпус изготавливается из материалов, отвечающих установленным требованиям [1], в том числе, из материалов, основанных на таких сортовых промышленных термопластиках, как полиэтилентерефталат-гликоль (ПЭТГ), полиэтилен высокой плотности (HDPE, ПНД), полипропилен (ПП, РР), смолы Xenoy^®, и (или) их комбинаций.

1.2 Круглое резьбовое крепление (Фиг. 2), соответствующее установленным стандартам [2], имеющее:

Внутренний диаметр в диапазоне от 38,41 мм до 38,06 мм;

Наименьший наружный диаметр 40,06 мм;

Радиус скругления профиля резьбы 1,25 мм;

Шаг резьбы 4 мм;

Высоту резьбы 15 мм;

Направление закрутки по часовой стрелке;

Расположение вдоль внутреннего вертикального проходного канала на внутренней части Корпуса;

Верхнюю границу - 2, определяемую Площадкой для прокладки - 4, которая неразъемно соединена с нижней границей - 8 узла байонетного крепления Газовой маски;

Нижнюю границу - 3, которая является краем входного отверстия для круглого резьбового крепления Фильтров противогазных.

1.3 Площадка для Прокладки - 4 (Фиг. 3), имеющая:

Кольцевую цельную форму;

В вертикальном сечении геометрическую фигуру в виде прямоугольника;

Внешний диаметр 44 мм;

Внутренний диаметр 29,2 мм;

Толщину 5 мм;

Внутренний вертикальный проходной канал, предназначенный для движения воздуха, прошедшего через Фильтр противогазный к структурной части Газовой маски;

Неразъемную стыковку с верхней частью Корпуса;

Неразъемную стыковку с нижней частью узла байонетного крепления Газовой маски.

Площадка для прокладки изготавливается из материалов, отвечающих установленным требованиям [1], в том числе, из материалов, основанных на таких сортовых промышленных термопластиках, как полиэтилентерефталат-гликоль (ПЭТГ), полиэтилен высокой плотности (HDPE, ПНД), полипропилен (ПП, РР), смолы Xenoy^®, и (или) их комбинаций.

1.4 Узел стыковки с байонетным креплением Газовой маски (Фиг. 4, Фиг. 5), имеющий:

В нижней границе - 8 неразъемную стыковку с Площадкой для прокладки - 10 и с Корпусом - 1;

В верхней границе - 7 кольцевой выступ - 6 и три ответных выреза - 5 для соединения с соответствующими выступами Газовой маски;

Под каждым вырезом «кулачок» - 9 в форме клина с усеченной и сглаженной фаской, направление которого определяется по часовой стрелке;

Внутренний вертикальный проходной канал, предназначенный для движения воздуха, прошедшего через Фильтр противогазный к структурной части Газовой маски.

Узел стыковки с байонетным креплением Газовой маски изготавливается из материалов, отвечающих установленным требованиям [1], в том числе, из материалов, основанных на таких сортовых промышленных термопластиках, как полиэтилентерефталат-гликоль (ПЭТГ), полиэтилен высокой плотности (HDPE, ПНД), полипропилен (ПП, РР), смолы Xenoy^®, и (или) их комбинаций.

2. Прокладка - 10 (Фиг. 6). Прокладка, соответствующая установленным стандартам [1], имеющая:

Кольцевую цельную форму;

В вертикальном сечении прямоугольник;

Внутренний диаметр до 30 мм, соответствующий вутреннему вертикальному проходному каналу, предназначенному для движения воздуха, прошедшего через Фильтр противогазный к структурной части Газовой маски;

Наружный диаметр минимум 36 мм;

Толщину кольца от 2,5 мм до 5 мм.

Прокладка, изготавливается из материалов, отвечающих установленным требованиям [3, 4], в том числе, из установленных стандартов резин или из термоотверждающихся силиконовых материалов ELASTOSIL LR 3070 от Wacker-Silicones (Мюнхен, Германия); серии KE2095 или KE2009 (такие как, например, KE2095-60, KE2095-50, KE2095-40) или Х-34-1547А/В, Х-34-1625А/В, Х-34-1625А/В, - все от Shin-Etsu Chemical Co. Ltd (Япония).

Элементы «Прокладка» и «Площадка для прокладки» соединены клеевым или химическим методом.

Переходник обеспечивает герметичное соединение байонетного крепления Газовых масок типа 3М™ серии: респираторов - 6503QL, 7503, 6300, 6500QL, 7500, 6502QL, 6501QL, 7502, 6200, 7501, 6000; 3М™ серии: газовых масок - 6800, 6000, с круглым резьбовым типом крепления Фильтров противогазных, которые соответствуют установленным стандартам [4], таких как: ДПГ-3, Фильтры противогазов серии "Бриз". Надежное и герметичное соединение в заявляемом изобретении между байонетным креплением Газовой маски и круглым резьбовым типом крепления Фильтра противогазового, обеспечивается и производится в указанном порядке:

Фильтр противогазный, имеющий резьбовой тип крепления, непосредственно самой резьбовой частью прикручивается в область - 11 (Фиг. 7), закручивание по часовой стрелке производится до тех пор, пока верхняя кромка противогазного фильтра не упрется в Прокладку - 10 с условием обязательной дополнительной затяжки, для чего используются пальцевые упоры - 12. Герметичность и надежность соединения между Фильтром противогазным на резьбовом креплении с Переходником обеспечивается за счет плотного контакта круглого резьбового крепления Фильтра противогазного, с Прокладкой -10, фиксированной на Площадке для Прокладки - 4.

Полученное соединение между Переходником и Фильтром противогазным далее в тексте определяется как «Комплекс 1».

В байонетном креплении Газовых масок имеются фиксирующие выступы, которые соединяются с ответными вырезами - 5 (Фиг. 8) Переходника, и обеспечивают фиксацию компонентов байонетного крепления друг с другом. При установке «Комплекса 1» ответные вырезы Переходника совмещаются с фиксирующими выступами в проеме основы маски. Соединение Газовой маски и «Комплекса 1» осуществляется посредством осевого перемещения и поворота «Комплекса 1» по часовой стрелке, тем самым «Комплекс 1» входит в надежное и герметичное зацепление с основой Газовой маски.

Преимущество такого соединения состоит в том, что «Комплекс 1» быстро устанавливается на основу маски путем его поворота с шагом менее чем на пол-оборота. На Газовой маске имеется прилив в виде ребра, одна сторона которого имеет плавный наклон, и который взаимодействует с «кулачком» - 9 (Фиг. 5) на «Комплексе 1» части байонетного крепления, отгибая или деформируя его. При вращении «Комплекса 1» части байонетного крепления относительно Газовой маски в положение фиксации кулачок и ребро деформируются или отгибаются, пока ребро не соскочит с края кулачка. Внезапное срабатывание фиксирующего механизма вызывает слышимый щелчок.

Таким образом, за счет проворота байонетного крепления обеспечивается плотное соединение между «Комплексом 1» и Газовой маской. Герметичность соединения обеспечивается за счет прижима кольцевого выступа - 6 Переходника части байонетного крепления (Фиг. 9) к силиконовой резинке 13 - 3М™ серии 6895, (Фиг. 10), идущей в базовой комплектации Газовой маски 3М™.

Технический результат.

Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение герметичного и надежного соединения байонетного крепления Газовой маски, типа 3М™ серии, с круглым резьбовым креплением Фильтра противогазного, соответсвующего установленным стандартам [4].

Осуществление изобретения.

Испытание переходника, соединяющего байонетное крепление Газовых масок с резьбовым креплением Фильтров противогазных, проходило в условиях действующего вулкана Кудрявый, расположенного на острове Итуруп Курильской островодужной дуги. Вулканическая активность вулкана представлена фумарольной активностью. Фумарольная активность - это горячие газовые выходы сквозь ослабленные участки земной коры, образующиеся в результате дегазации мантии на глубинном уровне. Состав выходящих газов разнообразен: H₂O, CO₂, H₂S, SO₂, HCL, СО, CH₄, H₂, O₂, Ar, F₂, S₂ [5]. Концентрации вышеперечисленных газов могут достигать высоких значений при нахождении в непосредственной близости от фумарольного поля, что представляет опасность для жизни и здоровья персонала, работающего в условиях фумарольной активности. Фумарольное поле - это площадь на поверхности земли, имеющая комплекс ослабленных зон и трещин, вдоль которых происходит фумарольная активность. При работе на фумарольных полях применялся комплект - 14, состоящий из Газовой маски 3М™ серии - 6800 с базовыми фильтрами 3М™ серии 6057 вместе с Противоаэрозольными Предфильтрами Р3 3M™ серии 5935. (Фиг. 11). Недостатком комплекта «Газовая маска 3М™ серии 6800 с фильтром 3М™ серии 6057 и Противоаэрозольным Предфильтром Р3 3M™ серии 5935» в условиях вулканической газовой активности является качество очистки воздуха фильтрующими элементами и кратковременный ресурс фильтрующих элементов.

Предлагаемый в изобретении Переходник в комплексе - 15 с маской 3М™ и Фильтрами противогазными, имеющими резьбовой тип крепления ДПГ-3 (Фиг. 12), и комплексе - 16 БРИЗ^R-2001 В1 (Фиг. 13), в условиях вулканической газовой активности обеспечил надежное и герметичное соединение байонетного крепления Газовой маски 3М™ серии 6800 с резьбовым креплением Фильтров противогазных, что субъективно значительно улучшило качество очистки воздуха фильтрующими элементами по сравнению с комплектом «Газовая маска 3М™ серии 6800 с фильтром 3М™ серии 6057 и Противоаэрозольным Предфильтром Р3 3M™ серии 5935» и позволило увеличить в три раза время нахождения персонала в условиях газовой вулканической активности в фумарольном поле с высокой концентрацией газов. Достигнутый положительный эффект по качеству очистки воздуха и времени пребывания персонала в условиях газовой вулканической активности обусловливался большей фильтрующей способностью Фильтров противогазных с резьбовым типом крепления.

Демонстрация комплекса Газовая маска-переходник - резьбовые фильтры разных типов в условиях газовой вулканической активности представлена 2 видеофрагментами:

Видеофрагмент 1. «Комплекс: Переходник + 3М™ Газовая маска серии 6800 + Фильтр противогазный БРИЗ^R-2001 В1»;

Видеофрагмент 2. «Комплекс: Переходник + 3М™ Газовая маска серии 6800 + Фильтр противогазный ДПГ-3»;

Краткое описание чертежей:

Фиг. 1 Корпус - 1 в форме 8^и угольной призмы.

Фиг. 2 Круглое резьбовое крепление, имеющее: Верхнюю границу - 2, Нижнюю границу - 3;

Фиг. 3 Площадка для Прокладки - 4.

Фиг. 4 Узел стыковки с байонетным креплением Газовой маски, имеющий: 5 - три выреза для соединения с соответствующими выступами респиратора, газовой маски, 6 - Кольцевой выступ, 7 - Верхнюю границу 12 - Верхняя граница, 13 - Нижняя граница. Вид сверху;

Фиг. 5 Узел стыковки с байонетным креплением Газовой маски, имеющий: 8 - «кулачок» в форме клина с усеченной и сглаженной фаской, направление которого определяется по часовой стрелке, 9 - Нижнюю границу. Вид снизу;

Фиг. 6 Прокладка - 10;

Фиг. 7 Переходник в вертикальном разрезе, имеющий: Резьбовую часть - 11, Прокладку - 10, Пальцевые упоры - 12, Площадку для прокладки - 4.

Фиг. 8 Переходник в общем виде, имеющий: 5 - три ответных выреза.

Фиг. 9 Узел стыковки с байонетным креплением, имеющий: 6 - кольцевой выступ.

Фиг. 10 Силиконовая резинка 13 - 3М™ серии 6895;

Фиг. 11 Комплект, состоящий из Газовой маски 3М™ серии - 6800 с базовыми фильтрами 3М™ серии 6057 вместе с Противоаэрозольными Предфильтрами Р3 3M™ серии 5935 - 14;

Фиг. 12 Переходник в комплексе с маской 3М™ и Фильтрами противогазными имеющими резьбовой тип крепления ДПГ-3 - 15;

Фиг. 13 Переходник в комплексе с маской 3М™ и Фильтрами противогазными имеющими резьбовой тип крепления БРИЗ^R-2001 В1 - 16.

Словарь:

Газовая маска - средство индивидуальной защиты органов дыхания и зрения (СИЗОД) от попадания аэрозолей (пыль, дым, туман) и/или вредных газов.

Респиратор - средство индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) от попадания аэрозолей (пыль, дым, туман) и/или вредных газов.

Байонетное крепление - быстро выполняемое соединение деталей посредством осевого перемещения и поворота (иногда бокового смещения) одной из них относительно другой, применяемое для крепления противогазных масок или респираторов, имеющих байонетное крепление типа 3М™ серии с подобным байонетным креплением фильтров противогазов или фильтрующих противогазных коробок.

Круглое резьбовое крепление - крепление, имеющее округленный профиль резьбы, параметры которого (шаг резьбы, длина витка, радиус скругления) определены в ГОСТ 8762-75 «Резьба круглая диаметром 40 мм для противогазов».

Фильтр противогазный - это средство индивидуальной защиты органов дыхания, обеспечивающее очистку вдыхаемого воздуха от газов и паров.

Герметичное соединение - обеспечение непроницаемости для газов и жидкостей поверхностей и мест соединения деталей. Герметизация поверхностей обеспечивается за счет покрытия материалами, непроницаемыми для газов и жидкостей. Места соединений герметизируются за счет применения дополнительных деталей из упругого материала, или заполнения зазоров уплотняющим материалом.

Структурная часть противогаза - часть противогаза, в которую газовая фаза внешней среды прошла через фильтрацию противогазного фильтра

Клеевые соединения - это соединения неметаллическим веществом посредством поверхностного схватывания (адгезии) и внутренней межмолекулярной связи (когезии) в клеящем слое. Достоинствами этих соединений являются: возможность соединения деталей из разнородных материалов; соединения тонких листов; пониженная концентрация напряжений и хорошее сопротивление усталости; возможность обеспечения герметичности; уменьшенная масса; возможность получения гладкой поверхности изделия.

Химические соединения - это соединения, основанные на процессе взаимодействия (притяжения) между атомами и молекулами, и включающие ковалентные и ионные связи, а также водородные и Ван-дер-ваальсовые связи, возникающие за счет наличия функциональных групп на поверхности жесткой термопластичной части Площадки для Прокладки, и их активности по отношению к термоотверждающемуся силиконовому, или резиновому материалу.

Библиография.

1. ГОСТ Р 12.4.214-99 «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Резьба для лицевых частей. Стандартное резьбовое соединение».

2. ГОСТ 8762-75 «Резьба круглая диаметром 40 мм».

3. ГОСТ 481-80 - Паронит и прокладки из него. Технические условия.

4. ГОСТ 7338-77 Пластины резиновые и резинотканевые. Технические условия.

5. Химический состав фумарольных газов вулкана Кудрявый (мол. %). Аналитики В.Н. Шапарь, И.Ф. Тимофеева (ИВиС ДВО РАН).