RU178629U1 - NOZZLE ON THE SORPTION CARTRIDGE OF THE RESPIRATOR - Google Patents
NOZZLE ON THE SORPTION CARTRIDGE OF THE RESPIRATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU178629U1 RU178629U1 RU2017106475U RU2017106475U RU178629U1 RU 178629 U1 RU178629 U1 RU 178629U1 RU 2017106475 U RU2017106475 U RU 2017106475U RU 2017106475 U RU2017106475 U RU 2017106475U RU 178629 U1 RU178629 U1 RU 178629U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- respirator
- nozzle
- sorption cartridge
- cylinder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B18/00—Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
Abstract
Полезная модель относится к области устройств и может найти применение для защиты органов дыхания человека от содержащихся в воздухе различных примесей. Полезная модель относится также к области респираторов, которые используются для защиты от производственной пыли и вредных веществ, например монооксида углерода (CO). Техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемой полезной модели, является обеспечение высокой степени защиты человека от производственной пыли и вредных веществ, например монооксида углерода при исполнении своих служебных обязанностей. Насадка на сорбционный патрон респиратора, содержащая тело цилиндрической формы, согласно заявляемому техническому решению содержит по краям цилиндра 3 фиксирующих стреловидных защелки по окружности через 120° для крепления к штатному сорбционному патрону респиратора, а основание цилиндра включает отверстия, с внутренней стороны основания цилиндра расположены по всей площади последовательно слои нетканого материала, сорбента, нетканого материала и фиксирующей сорбент стальной сетки, при этом отверстия в основании цилиндра выполнены размером 1,5-2 мм плотностью 15-20 шт./см, фиксирующая сорбент стальная сетка имеет размер ячеек 1-2 мкм, в качестве сорбента используется перманганат калия (KMnO) с размером частиц 5-10 мкм, а в качестве нетканого используется материал на основе полиакрилонитрила и поливинилидендифторида с соотношением компонентов 1:3 поверхностной плотности 25-32 г/м. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.The invention relates to the field of devices and can be used to protect human respiratory organs from various impurities contained in air. The utility model also relates to the field of respirators, which are used to protect against industrial dust and harmful substances, such as carbon monoxide (CO). The technical result achieved by using the claimed utility model is to provide a high degree of protection of a person from industrial dust and harmful substances, such as carbon monoxide in the performance of their duties. The nozzle on the sorption cartridge of a respirator containing a cylindrical body, according to the claimed technical solution, contains 3 swept latches around the cylinder edges through a circle of 120 ° for attachment to a regular sorption cartridge of a respirator, and the cylinder base includes openings located on the inside of the cylinder base throughout areas of successive layers of nonwoven material, sorbent, nonwoven material and steel mesh fixing sorbent, while the holes in the base of the cylinder are made 1.5-2 mm in size with a density of 15-20 pcs / cm, the steel mesh fixing sorbent has a mesh size of 1-2 microns, potassium permanganate (KMnO) with a particle size of 5-10 microns is used as the sorbent, and it is used as a nonwoven material based on polyacrylonitrile and polyvinylidene difluoride with a ratio of components 1: 3 of a surface density of 25-32 g / m. 3 s.p. crystals, 1 tab., 3 ill.
Description
Полезная модель относится к области устройств и может найти применение для защиты органов дыхания человека от содержащихся в воздухе различных примесей. Полезная модель относится также к области респираторов, которые используются для защиты от производственной пыли и вредных веществ, например монооксида углерода (CO).The invention relates to the field of devices and can be used to protect human respiratory organs from various impurities contained in air. The utility model also relates to the field of respirators, which are used to protect against industrial dust and harmful substances, such as carbon monoxide (CO).
Известно фильтрующе-поглощающее устройство, которое содержит последовательно расположенные в закрытом крышкой корпусе противоаэрозольный фильтр, первую сетку, слой поглотителя, вторую сетку, противопылевой тампон (Патент на ПМ РФ №113663, МПК A62B 23/00, опубл. 27.02.2012 / Скобцов А., Атрошенко А.А., Горбушкин В.Д.). Недостатками фильтрующе-поглощающего устройства являются отсутствие приспособления - насадки на сорбционный патрон, предотвращающего вредное влияние монооксида углерода.A filtering and absorbing device is known which contains an anti-aerosol filter successively arranged in a closed housing, a first mesh, an absorber layer, a second mesh, a dust swab (Patent for PM of the Russian Federation No. 113663, IPC A62B 23/00, published on 02.27.2012 / Skobtsov A ., Atroshenko A.A., Gorbushkin V.D.). The disadvantages of the filtering and absorbing device are the lack of devices - nozzles on the sorption cartridge, which prevents the harmful effects of carbon monoxide.
Известен противогаз, содержащий лицевую часть, первое и второе средство герметизации, воздухозаборник, воздуховыпускное отверстие, средство подачи воздуха под давлением и уплотнительный элемент (патент GB №2301094, МПК A62B 18/00, A62B 18/08, опубл. 20.06.2007).Known gas mask containing the front part, the first and second sealing means, an air intake, an air outlet, a means of supplying air under pressure and a sealing element (GB patent No. 2301094, IPC A62B 18/00, A62B 18/08, publ. 20.06.2007).
В данном случае защита противогазом дыхательных путей человека от паров монооксида углерода не обеспечивается, что является недостатком изобретения. Насадка на сорбционный патрон противогаза отсутствует.In this case, the gas mask protection of the human respiratory tract from carbon monoxide vapor is not provided, which is a disadvantage of the invention. No nozzle on the sorption gas mask cartridge.
Аналогом можно также считать фильтрующе-поглощающее устройство, которое содержит противоаэрозольный фильтр, первую сетку, слой поглотителя, вторую сетку, по крайней мере, один противопылевой тампон, а в качестве герметика применяется компаунд (Патент РФ №130856, МПК A62B 23/02, опубл. 10.08.2013).An analogue can also be considered a filtering and absorbing device that contains an aerosol filter, a first mesh, an absorber layer, a second mesh, at least one dust swab, and a compound is used as a sealant (RF Patent No. 130856, IPC A62B 23/02, publ. 10.08.2013).
Недостатками фильтрующе-поглощающего устройства являются сложности, возникающие при изготовлении устройства, у него отсутствуют свойства, не позволяющие защитить дыхательные пути человека от паров монооксида углерода, что является недостатком изобретения. Насадка для фильтрующе-поглощающего устройства также отсутствует.The disadvantages of the filtering-absorbing device are the difficulties encountered in the manufacture of the device, it lacks properties that do not allow to protect the respiratory tract of a person from carbon monoxide vapor, which is a disadvantage of the invention. A nozzle for a filtering and absorbing device is also missing.
В качестве прототипа нами взят респиратор фильтрующий противогазовый РПГ-67 по ГОСТ 12.4.004-74. Респиратор предназначен для защиты органов дыхания от паро- и газообразных вредных веществ, присутствующих в воздухе рабочей зоны производственных помещений.As a prototype we took a respirator filtering gas mask RPG-67 according to GOST 12.4.004-74. The respirator is designed to protect the respiratory system from vapor and gaseous harmful substances present in the air of the working area of industrial premises.
В зависимости от назначения противогазовый респиратор укомплектовывают фильтрующими патронами различных марок. Однако недостатком респиратора являются отсутствие свойств по поглощению паров монооксида углерода. Такую роль могла бы выполнить насадка, однако она отсутствует.Depending on the purpose, the gas mask is equipped with filter cartridges of various brands. However, the lack of a respirator is the lack of carbon monoxide vapor absorption properties. A nozzle could fulfill such a role, but it is absent.
Из достигнутого уровня техники известно использование быстродействующих замков-защелок различной конструкции, содержащих рычажной механизм для создания требуемой величины натяга между скрепляемыми деталями (см., например, патенты RU №2241898, 2004; RU №2298131, 2007; RU №50627 U1, 2006). Однако при их использовании требуется значительное количество замков-защелок, которое существенно усложняет монтаж и демонтаж насадки.From the achieved level of technology it is known to use quick-release latches of various designs containing a lever mechanism to create the required interference between fastened parts (see, for example, patents RU No. 2241898, 2004; RU No. 2298131, 2007; RU No. 50627 U1, 2006) . However, their use requires a significant number of latches, latches, which greatly complicates the installation and dismantling of the nozzle.
Задачей полезной модели является повышение безопасности органов дыхания человека.The objective of the utility model is to increase the safety of the human respiratory system.
Техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемой полезной модели, является:The technical result achieved by using the claimed utility model is:
обеспечение высокой степени защиты человека от производственной пыли и вредных веществ, например, монооксида углерода при исполнении своих служебных обязанностей.ensuring a high degree of human protection against industrial dust and harmful substances, for example, carbon monoxide in the performance of their duties.
Технический результат достигается за счет использования респиратора РПГ-67 и дополнительно насадки на сорбционный патрон респиратора. Насадка на сорбционный патрон респиратора включает круглый диск, по краям диска имеются 3 фиксирующих стреловидных защелки для крепления к штатному сорбционному патрону респиратора, а диск включает отверстия квадратной формы, с внутренней стороны диска имеется нетканый материал для удержания сорбента внутри насадки, а между сорбентом и патроном расположены последовательно нетканый материал и стальная сетка. Сорбентом насадки является известное химически активное вещество по переводу CO в CO2, а именно перманганат калия (KMnO4) с размером частиц 5-10 мкм (Патент РФ №2129914 от 10.05.1999. Способ получения катализатора окисления оксида углерода // Аникин С.К., Васильев Н.П., Киреев С.Г., Куликов Н.К., Мухин В.М., Шевченко А.О.). Предлагаемая насадка на сорбционный патрон респиратора надежно обеспечивает защиту человека от воздействия монооксида углерода.The technical result is achieved through the use of an RPG-67 respirator and additionally nozzles on the sorption cartridge of the respirator. The nozzle on the sorption cartridge of the respirator includes a round disk, there are 3 locking swept latches on the edges of the disk for attaching to the standard sorption cartridge of the respirator, and the disk includes square holes, on the inside of the disk there is non-woven material to hold the sorbent inside the nozzle, and between the sorbent and the cartridge Nonwoven fabric and steel mesh are arranged sequentially. The sorbent of the nozzle is a well-known chemically active substance for the conversion of CO to CO 2 , namely potassium permanganate (KMnO 4 ) with a particle size of 5-10 μm (RF Patent No. 2129914 from 05/10/1999. A method for producing a carbon monoxide oxidation catalyst // Anikin S. K., Vasiliev N.P., Kireev S.G., Kulikov N.K., Mukhin V.M., Shevchenko A.O.). The proposed nozzle on the sorption cartridge of the respirator reliably protects a person from exposure to carbon monoxide.
Полезная модель поясняется чертежами фиг. 1 - фиг. 3, на которых представлен общий вид насадки.The utility model is illustrated by the drawings of FIG. 1 - FIG. 3, which shows a general view of the nozzle.
Насадка напечатана на 3d принтере Ultimaker2 из теплостойкой до 103°С пластмассы АБС (C15H17N)n, акрилонитрил-бутадиен-стирол, (C3H3N)x⋅(C4H6)y⋅(C8H8)z, имеющей широкий диапазон эксплуатационных температур (от -40 до +90°C), методом послойного наплавления. Для этого предварительно была построена 3d модель в программе Blender.The nozzle is printed on a 3D printer Ultimaker2 from ABS plastic (C 15 H 17 N) n , acrylonitrile butadiene styrene, (C 3 H 3 N) x ⋅ (C 4 H 6 ) y ⋅ (C 8 H 8 ) z , having a wide range of operating temperatures (from -40 to + 90 ° C), by the method of layer-by-layer deposition. For this, a 3d model was previously built in the Blender program.
По краям насадки имеются 3 фиксирующих стреловидных защелки по окружности через 120° для крепления к штатному сорбционному патрону респиратора. Основание насадки включает отверстия размером 1,5-2 мм плотностью 15…20 шт./см2. Такие отверстия достаточно технологично изготовляются на 3d принтере и не создают дополнительного сопротивления воздушному потоку. С внутренней стороны основания насадки расположены по всей площади последовательно нетканый материал, сорбент, нетканый материал и фиксирующая сорбент стальная сетка размером ячеек 1-2 мкм. Нетканый материал и стальная сетка (ТУ14-4-1374) с таким размером ячеек надежно удерживают сорбент в насадке от просыпания. В качестве сорбента использовали KMnO4, а в качестве нетканого материала известный композит на основе полиакрилонитрила ПАН и поливинилидендифторида ПВДФ с соотношением компонентов 1:3 поверхностной плотности 25-32 г/м2. KMnO4 обладает окислительными свойствами по переводу монооксида углерода в безвредный диоксид углерода.At the edges of the nozzle there are 3 locking swept latches around the circumference through 120 ° for attachment to the standard sorption cartridge of the respirator. The base of the nozzle includes holes with a size of 1.5-2 mm with a density of 15 ... 20 pcs / cm 2 . Such holes are quite technologically manufactured on a 3d printer and do not create additional resistance to air flow. On the inside of the base of the nozzle, sequentially non-woven material, a sorbent, a non-woven material and a steel mesh fixing sorbent mesh size of 1-2 microns are arranged throughout the area. Non-woven material and steel mesh (TU14-4-1374) with this mesh size reliably keep the sorbent in the nozzle from spilling. KMnO 4 was used as a sorbent, and a known composite based on polyacrylonitrile PAN and polyvinylidene difluoride PVDF with a 1: 3 ratio of surface density 25-32 g / m 2 was used as a nonwoven material. KMnO 4 has oxidizing properties to convert carbon monoxide to harmless carbon dioxide.
Полимерную композицию для получения нетканого материала готовили из формовочных растворов с последовательным растворением навески ПАН при перемешивании на магнитной мешалке в течение 1-2 час при температуре 50-60°C и навески ПВДФ при перемешивании в течение 1,5-3 часов при температуре 75-85°C в 250 мл конической колбе. Использовалась известная композиция ПАН-ПВДФ, с соотношением компонентов 1:3, для получения нетканого материала методом электроформования из смеси растворителей N,N-диметилформамид-ацетон с соотношением компонентов 7:3 для сепаратора-носителя электролита литиевых батарей (Gopalan A.I., Santhosh P., Manesh K.M., Nho J.H., Kim S.H., Hwang C-G., Lee K-P., Development of electrospun PVdF-PAN membrane-based polymer electrolytes for lithium batteries. J. Membr. Sci., 2008, 325(2), p. 683-690). Полученные растворы смеси полимеров ПАН и ПВДФ самопроизвольно охлаждались до комнатной температуры и переливались в кювету для электроформования. Основные параметры электроформования: напряжение на капилляре U=70-75 кВ, ток I=0,04-0,05 мА, межэлектродное расстояние h=160-180 мм. Температура финишной обработки нетканого материала 100-160°C, давление прижимного валка 1-6 атм. Оптимальная температура обработки нетканого материала составляла 110-115°C. Нетканый материал толщиной от 0,02 до 0,04 мм и плотностью 20…25 г/м2 сушат, снимают с подложки и используют в насадке на сорбционный патрон респиратора.A polymer composition for producing a nonwoven material was prepared from molding solutions with successive dissolution of a PAN sample with stirring on a magnetic stirrer for 1-2 hours at a temperature of 50-60 ° C and a PVDF sample with stirring for 1.5-3 hours at a temperature of 75- 85 ° C in a 250 ml conical flask. We used the well-known PAN-PVDF composition, with a component ratio of 1: 3, to obtain a non-woven material by electrospinning from a solvent mixture of N, N-dimethylformamide-acetone with a component ratio of 7: 3 for a lithium battery electrolyte carrier separator (Gopalan AI, Santhosh P. , Manesh KM, Nho JH, Kim SH, Hwang CG., Lee KP., Development of electrospun PVdF-PAN membrane-based polymer electrolytes for lithium batteries. J. Membr. Sci., 2008, 325 (2), p. 683 -690). The resulting solutions of a mixture of polymers PAN and PVDF spontaneously cooled to room temperature and poured into a cuvette for electroforming. The main parameters of electrospinning: the voltage at the capillary U = 70-75 kV, the current I = 0.04-0.05 mA, the interelectrode distance h = 160-180 mm. The finish temperature of the nonwoven material is 100-160 ° C, the pressure of the pressure roll is 1-6 atm. The optimal processing temperature of the nonwoven material was 110-115 ° C. Non-woven material with a thickness of 0.02 to 0.04 mm and a density of 20 ... 25 g / m 2 is dried, removed from the substrate and used in the nozzle on the sorption cartridge of the respirator.
Экспериментальная проверка работоспособности насадки проводилась по защите от монооксида углерода.An experimental check of the nozzle operability was carried out to protect against carbon monoxide.
ПримерExample
Произвели сравнительный анализ содержания монооксида углерода после прохождения слоя адсорбента сорбционного патрона РПГ-67 монооксидом углерода без химически активного вещества, предлагаемой насадки и с ним. Результаты представлены в табл. 1.A comparative analysis was made of the carbon monoxide content after passing through the adsorbent layer of the RPG-67 sorption cartridge with carbon monoxide without the chemically active substance of the proposed nozzle and with it. The results are presented in table. one.
Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности защитных свойств разработанной насадки от монооксида углерода. Два сантиметра слоя химически активного сорбента (KMnO4), зафиксированные стальной сеткой с размером ячеек 1-2 мкм, увеличивают время защитного действия респиратора от монооксида углерода более чем в два раза. Защитное действие слоя угля в 8 и 10 см сорбционного патрона респиратора от монооксида углерода составляет всего 9 и 11 мин, соответственно. Защитное действие слоя химически активного сорбента (KMnO4) в 8 и 10 см от монооксида углерода составляет 27 и 36 мин, соответственно, что в 3-3,3 раза превосходит защитные свойства угля респиратора по монооксиду углерода с теми же слоями.The results obtained indicate the high efficiency of the protective properties of the developed nozzle from carbon monoxide. Two centimeters of a layer of chemically active sorbent (KMnO 4 ), fixed with a steel mesh with a mesh size of 1-2 microns, increase the time of the protective action of the respirator from carbon monoxide by more than two times. The protective effect of the coal layer of 8 and 10 cm of the sorption cartridge of the respirator from carbon monoxide is only 9 and 11 minutes, respectively. The protective effect of a layer of chemically active sorbent (KMnO 4 ) 8 and 10 cm from carbon monoxide is 27 and 36 minutes, respectively, which is 3-3.3 times greater than the protective properties of the respirator coal on carbon monoxide with the same layers.
Экспериментально найдено, что предлагаемый крепеж выдерживает 100…120 последовательных операций по креплению и съему со штатного сорбционного патрона респиратора.It was experimentally found that the proposed fastener withstands 100 ... 120 sequential fastening and removal operations from the standard sorption cartridge of the respirator.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017106475U RU178629U1 (en) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | NOZZLE ON THE SORPTION CARTRIDGE OF THE RESPIRATOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017106475U RU178629U1 (en) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | NOZZLE ON THE SORPTION CARTRIDGE OF THE RESPIRATOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU178629U1 true RU178629U1 (en) | 2018-04-13 |
Family
ID=61974860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017106475U RU178629U1 (en) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | NOZZLE ON THE SORPTION CARTRIDGE OF THE RESPIRATOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU178629U1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2111027C1 (en) * | 1997-06-20 | 1998-05-20 | Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод" | Breathing apparatus |
| RU2112582C1 (en) * | 1995-03-14 | 1998-06-10 | Теленков Игорь Иванович | Filter material for cleaning liquid and gaseous agents, methods for making such material, articles made from this materials and device produced with this material |
| RU46664U1 (en) * | 2004-10-21 | 2005-07-27 | Новожилов Алексей Александрович | RESPIRATOR |
| WO2014120502A2 (en) * | 2013-02-01 | 2014-08-07 | 3M Innovative Properties Company | Sleeve-fit respirator cartridge |
-
2017
- 2017-02-27 RU RU2017106475U patent/RU178629U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2112582C1 (en) * | 1995-03-14 | 1998-06-10 | Теленков Игорь Иванович | Filter material for cleaning liquid and gaseous agents, methods for making such material, articles made from this materials and device produced with this material |
| RU2111027C1 (en) * | 1997-06-20 | 1998-05-20 | Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод" | Breathing apparatus |
| RU46664U1 (en) * | 2004-10-21 | 2005-07-27 | Новожилов Алексей Александрович | RESPIRATOR |
| WO2014120502A2 (en) * | 2013-02-01 | 2014-08-07 | 3M Innovative Properties Company | Sleeve-fit respirator cartridge |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Preparation of nanofibrous metal–organic framework filters for efficient air pollution control | |
| JP7083469B2 (en) | Air filter containing metal-containing polymer adsorbent | |
| US7118608B2 (en) | Self-powered, wearable personal air purifier | |
| RU2010122742A (en) | SORPTION FILTERING MATERIAL AND ITS USE | |
| CN205699805U (en) | A kind of antibacterial, deodorization composite air filtering material | |
| AU2014237705B2 (en) | End of service life indicating systems for layered filter cartridges | |
| CN203523846U (en) | Novel mask | |
| CN106913970A (en) | A kind of hat type air cleaning unit | |
| US11648548B1 (en) | Single threaded composite fibers and yarns for the degradation of and protection against toxic chemicals and biological agents | |
| JP2016533260A (en) | Protective filtration equipment for laminated or mixed adsorbent beds | |
| CN110719805A (en) | Air filter comprising polymeric adsorbent for aldehyde | |
| RU178629U1 (en) | NOZZLE ON THE SORPTION CARTRIDGE OF THE RESPIRATOR | |
| JP2016533885A (en) | Protective filtration device for stacked or mixed type adsorption bed | |
| Xiong et al. | Scalable and hierarchically designed MOF fabrics by netting MOFs into nanofiber networks for high-performance solar-driven water purification | |
| CN202340872U (en) | High-adsorbability mask | |
| JPS6111062A (en) | Filter canister | |
| US20110217220A1 (en) | Metal Oxide Compositions for Sequestering Carbon Dioxide and Methods of Making and Using the Same | |
| Pang et al. | Ultralight ethyl cellulose-based electret fiber membrane for low-resistance and high-efficient capture of PM2. 5 | |
| Kim et al. | Application of 2D materials for adsorptive removal of air pollutants | |
| Bansal et al. | Development of efficient antimicrobial zinc oxide modified montmorillonite incorporated polyacrylonitrile nanofibers for particulate matter filtration | |
| CN108385274B (en) | A kind of static spinning membrane and its preparation method and application with adsoption catalysis function | |
| CN107569969B (en) | High-efficient purifying material of high toxicity gaseous pollutant and operative installations | |
| CN102861387A (en) | Automobile exhaust filtering respirator for traffic police | |
| COOPER et al. | Emergency respiratory protection with common materials | |
| KR20190080731A (en) | Golden time mask package |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190228 |