Протипиловий респіратор з вимірювачем перепаду тиску
| العنوان: | Протипиловий респіратор з вимірювачем перепаду тиску |
|---|---|
| المؤلفون: | O. V. Deriuhin, S Cheberiachko, D. V. Slavinskyi, Yu. І. Cheberiachko |
| المصدر: | Visnyk NTUU KPI Seriia-Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia; 78; 43-51 Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування; 78; 43-51 Вестник НТУУ" КПИ ". Серия радиотехника Радиоаппаратостроение; 78; 43-51 |
| بيانات النشر: | Kyiv Politechnic Institute, 2019. |
| سنة النشر: | 2019 |
| مصطلحات موضوعية: | business.product_category, Pressure control, Seal (mechanical), Pressure sensor, Signal, Automotive engineering, Power (physics), law.invention, Pressure measurement, law, вредные аэродисперсных частицы, противопылевой респиратор, полумаска, плотность прилегания, фильтр, измеритель давления, 614.89, Environmental science, Metre, harmful airborne particles, dust mask, half mask, fit density, filter, pressure gauge, Respirator, business, шкідливі аеродисперсні частинки, протипиловий респіратор, півмаска, щільність прилягання, фільтр, вимірювач тиску |
| الوصف: | Introduction. Respiratory diseases are the leaders among the scope of occupational diseases. This result from air pollution in working area by hazardous air disperse particles, gases, vapours or using individual respiratory protective devices (IRPD), which do not allow control of respiratory-protection period and thus increase the risk of occupational diseases. Theoretical analysis of protective efficiency of dust respirators and research purpose statement. The use of dust respirators is associated with the following operational problems: protection factor is significantly reduced during the work activities, so it is needed to replace filtering components very often; non filtrated air leaks through the obturation line of half mask as a result of no uniform distribution of pressure; control of respiratory-protection period of filters is impossible. Design of dust respirator with differential pressure meter. The solution of the problem is suggested as change of dust respirator by adding of differential pressure meter consisting of pressure control sensor, unit of control and information processing, appliance for information recording and storage, signal unit, and power source. The suggested design of dust respirator enables improvement of protection properties and reduction of air leakage through the gaps between obturation line and worker’s face occurring during the work activities because of head harness weakening or exceeding of resistance of filters performance and determining of critical state of their exploitation.Algorithm development for pressure meter operation of dust respirator. Pressure sensor is placed under the respirator mask. Its output is connected to input of unit of control and information processing, which transmits data to signal unit and appliance for information recording and storage. After the processing the information is compared to settings and control signals are transmitted to turn on light and sound indicators. Moreover, the information is recorded to be stored in appliance for information recording and storage. Alert sounds of variable duration and cycles depending on pressure under the mask during the air inhalation are easy-to-see in darkness and are likely to attract worker’s attention. Experimental studies of workability of dust respirator with pressure meter. Laboratory workability check of pressure meter of respirator has demonstrated similarity of measuring results of pressure difference in filters in case of dusting. The periods were determined for pressure meter signals the need in filter change and in case of half mask sliding during the work activities resulting in new gaps. Discussion. The main feature of the developed dust respirator in comparison with the common ones in sale is permanent monitoring of pressure difference under the mask. It enables determining of actual protection period of filters and provides the right place of mask on face as being controlled by the maintenance of minimum value of air exhaustion under the mask. The level of worker protection during work activities wearing IRPD is determined with respect to the indicators. Thus, addition of pressure meter into IRPD enables improvement of workers’ protection from dust during their work activities. Conclusions. The design of pressure meter for dust respirator was developed. The algorithm of meter operation was proposed; it enables control of change of breath pressure difference using increase of filters resistance resulting from dust deposits on their surface, improper seal of respirator half mask and worker’s face during the work activities. Вступление. Среди профессиональных заболеваний первое место принадлежит болезням органов дыхания. Это является следствием загрязнения воздуха рабочей зоны вредными аеродисперсними частицами, газами, парами, или использованием средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) работников, которые не позволяют контролировать срок защитного действия. Вследствие чего увеличивается риск возникновения профессиональных заболеваний.Теоретический анализ защитной эффективности противопылевых респираторов и постановка задачи исследования. Использование противопылевых респираторов сопровождается следующими эксплуатационными недостатками: коэффициент защиты во время работы значительно снижается и возникает необходимость частой замены фильтрующих элементов; происходит подсос нефильтрованного воздуха через полосу обтюрации полумаски в следствии неравномерности распределения прижимных усилий системы крепления; отсутствует контроль срока защитного действия фильтров.Конструкция противопылевого респиратора с измерителем перепада давления. Решение поставленной задачи выполнено в добавлении к конструкции противопылевого респиратора - измерителя перепада давления, который реализован в виде датчика контроля давления, блока управления и обработки информации, устройства записи и хранения информации, блока сигнализации и источника питания. Предложенная конструкция противопылевого респиратора с измерителем перепада давления позволит увеличить защитные свойства и уменьшить подсос воздуха через неплотности, образующиеся между полосой обтюрации и поверхностью лица работника во время выполнения производственных задач из-за ослабления системы крепления или превышение сопротивления пропускной способности фильтров и определения критического состояния их эксплуатации.Разработка алгоритма работы измерителя перепада давления противопылевого респиратора. Датчик контроля перепада давления размещен в подмасковом пространстве респиратора. Его выход соединен с входом блока управления и обработки информации, который передает данные в блок сигнализации и устройства записи и хранения информации. После обработки информация сравнивается с базовыми значениями, которые соответствуют нормативным показателям (стандартам) и выдаются управляющие сигналы для включения световых и звуковых индикаторов. Кроме того информация записывается для хранения в устройствах записи и хранения информации. Предупредительные сигналы различной длительности и цикличности в зависимости от значения давления в подмасковом пространстве при осуществлении вдоха человеком хорошо видны в темноте и повышают вероятность привлечения внимания человека.Экспериментальные исследования работоспособности противопылевого респиратора с измерителем перепада давления. Проверка работоспособности измерителя перепада давления установленного на противопылевом респираторе в лабораторных условиях показала сходимость результатов измерений перепада давления на фильтрах при опылении. Установлены периоды, когда измеритель перепада давления подает сигналы о необходимости замены фильтра и в случае сползания полумаски во время работы, когда образуются дополнительные зазоры.Обсуждение полученных результатов. Основным отличием предложенного противопылевого респиратора от обычных, которые присутствуют в эксплуатации, является постоянный контроль перепада давления в подмасковом пространстве, что позволяет определять реальный срок защитного действия фильтров, а также обеспечить правильное расположение полумаски на лице работника, контролируется как раз поддержкой минимальной величины разрежения в подмасковом пространстве. По этим показателям и определяют степень защиты работника при выполнении производственной деятельности в СИЗОД. Следовательно, введение измерителя перепада давления в СИЗОД позволит повысить защищенность работников от пыли во время выполнения производственной деятельности.Выводы. Разработана конструкция измерителя перепада давления противопылевого респиратора, предложен алгоритм его работы, который позволяет контролировать изменение перепада давления дыхание из-за роста сопротивления фильтров при накоплении пылевого осадка на их поверхности, из-за потери плотности прилегания полумаски респиратора к поверхности лица работника во время выполнения им производственной деятельности. Серед професійних захворювань перше місце належить хворобам органів дихання. Це є наслідком забруднення повітря робочої зони шкідливими речовинами, або використання працівниками засобів індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗОД), які не дозволяють контролювати термін захисної дії і тим самим збільшують ризик виникнення професійних захворювань. Сучасні фільтри характеризуються високими захисними властивостями, однак внаслідок осідання пилових аерозолів на них збільшується опір диханню, що з часом призведе до значного підсмоктування нефільтрованого повітря через щілини між півмаскою і обличчям, які викликані недосконалістю конструкцій півмасок і різною антропометрією обличчя працівників. Метою дослідження є підвищення коефіцієнту захисту протипилового респіратора за рахунок автоматичного контролю захисної ефективності протипилового респіратора шляхом встановлення на півмаску вимірювача перепаду тиску, який дозволяє оцінити відповідність півмаски респіратора антропометричним розмірам обличчя, щільність прилягання (відсутність щілин за смугою обтюрації та поверхнею обличчя), а також встановити термін захисної дії фільтруючих елементів. Встановлено, що за допомогою датчика тиску, який встановлений у підмасковому просторі можна оцінювати щільність прилягання півмаски респіратора к поверхні обличчя працівника під час виконання їм виробничої діяльності, а також контролювати термін захисної дії фільтруючих елементів. Розроблено конструкцію вимірювача перепаду тиску протипилового респіратора, запропоновано алгоритм його роботи, який дозволяє контролювати зміну перепаду тиску дихання через зростання опору фільтрів при накопиченні пилового осаду на їх поверхні, через втрату щільності прилягання півмаски респіратора до поверхні обличчя працівника під час виконання їм виробничої діяльності. |
| وصف الملف: | application/pdf |
| تدمد: | 2310-0389 2310-0397 |
| DOI: | 10.20535/radap.2019.78.43-51 |
| URL الوصول: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=doi_dedup___::be1425835941253ac5949b93d4e461c1 https://doi.org/10.20535/radap.2019.78.43-51 |
| Rights: | OPEN |
| رقم الانضمام: | edsair.doi.dedup.....be1425835941253ac5949b93d4e461c1 |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| تدمد: | 23100389 23100397 |
|---|---|
| DOI: | 10.20535/radap.2019.78.43-51 |