PL239550B1 - Przyłbica z dyszami wentylującymi i sterowanym nadmuchem - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest przyłbica z dyszami wentylującymi i sterowanym nadmuchem posiadająca opaskę nadmuchową. Składa się ona z opaski nadmuchowej posiadającej korpus (1) opasujący czoło użytkownika oraz z bocznych dysz posiadających korpusy (2) zamocowane do boków przeźroczystej części twarzowej przyłbicy (3). Składa się także z dolnej dyszy posiadającej korpus (4) zamocowany do dolnej przeźroczystej części twarzowej przyłbicy (3). W korpusie (1) opaski znajduje się kanał z przewodem (1b, 1c). W ścianie kanału znajdują się przelotowe otwory. W korpusach (2) bocznych dysz znajdują się kanały z drugimi przewodami (2b). W bocznych ścianach kanałów korpusów (2) bocznych dysz znajdują się przelotowe otwory (2c) skierowane w stronę nosa i ust użytkownika. Na bocznych ścianach korpusów (2) bocznych dysz znajdują się prowadnice, w których znajdują się przesłony (5) z przelotowymi otworami. W korpusie (4) dolnej dyszy znajduje się kanał połączony z kanałami korpusów (2) bocznych dysz. W górnej ścianie kanału korpusu (4) dolnej dyszy znajdują się przelotowe otwory (4b). Przewód (1b, 1c) podłączony jest do pierwszego złącza zaworu czterodrożnego przełączającego, który swoim drugim złączem połączony jest z przewodem (2b). Trzecie złącze zaworu czterodrożnego przełączającego połączone jest poprzez filtr z wentylatorem nadmuchowym. Czwarte złącze zaworu czterodrożnego przełączającego połączone jest z wentylatorem wyciągowym.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przyłbica z dyszami wentylującymi i sterowanym nadmuchem.

Dotychczas znane są różne sposoby i urządzenia do ochrony przed wdychaniem zanieczyszczonego powietrza. Większość tych sposobów polega na oczyszczaniu powietrza na różnego rodzaju filtrach. Do oczyszczania wdychanego powietrza stosowane są też pochłaniacze i filtropochłaniacze. Powietrze, po usunięciu z niego zanieczyszczeń aerozolowych jest doprowadzane do odizolowanej maską twarzową przestrzeni oddychania użytkownika. W wielu rozwiązaniach do wnętrza maski doprowadza się czyste powietrze z niezależnego źródła lub oczyszczone powietrze zewnętrzne. Znane są też rozwiązania chroniące przed wydychanymi zanieczyszczeniami bioaerozolowymi, które mogą skażać powietrze zewnętrzne.

Z opisu zgłoszeń patentowych US4807619A i US2004040561A1 znane są maski na twarz chroniące użytkownika przed wdychaniem zanieczyszczonego powietrza. Maski te wykonane są z porowatych materiałów filtracyjnych, na których oczyszczane jest wdychane powietrze zewnętrzne. Podczas wdychania powietrza wewnątrz maski wytwarza się podciśnienie wymuszające przepływ zewnętrznego powietrza poprzez porowaty materiał filtracyjny maski i jego oczyszczanie z aerozoli i bioaerozoli.

Opis zgłoszenia patentowego US4488547A przedstawia maskę chirurgiczną jednorazowego użytku, która zmienia kolor, gdy wzrasta jej wilgotności i maleje skuteczność filtrowania bakterii.

W opisie patentowym US7131442B1 przedstawiona jest maska do filtrowania zanieczyszczeń powietrza. Maska ta posiada wykonaną z włókniny warstwę filtrującą powietrze i zakładana jest na twarz użytkownika z wykorzystaniem mocujących pasków. Filtrująca powietrze dwuskładnikowa warstwa włókniny jest uformowana w kształcie miseczki i ma zmechaconą powierzchnię.

Opis zgłoszenia patentowego WO2011026515A1 przedstawia maskę twarzową wykonaną z wielowarstwowego materiału filtrującego posiadającą zawór dla wydychanego powietrza.

Z opisu zgłoszenia patentowego CZ2001268A3 znana jest filtrująca maska, która zaopatrzona jest w filtr powietrza wdychanego oraz zawór z filtrem dla powietrza wydychanego.

Maska ochronna wykonana z nieporowatego materiału posiadająca wkład filtrujący i zawór wydechowy, który otwiera się podczas wydychania powietrza, gdy wzrasta ciśnienie wewnątrz maski znana jest z opisu zgłoszenia patentowego US5062421A.

Niektóre rozwiązania, oprócz zabezpieczania przed wdychaniem aerozoli i bioaerozoli, ochraniają także oczy lub całą twarz użytkownika. Takie maski przedstawione są w opisie zgłoszenia patentowego EP0625344A2 oraz w opisie patentowym PL186335B1. Z opisu wzoru użytkowego CN210019912U znany jest zestaw składający się z maski twarzowej połączonej rozłącznie z osłoną chroniącą oczy.

W opisie zgłoszenia patentowego AU2020100503A4 przedstawiona jest maska na twarz, która ma zamontowany co najmniej jeden czujnik mikroorganizmów, który po ich wykryciu we wdychanym powietrzu włącza co najmniej jedną zainstalowaną w masce diodę UV niszczącą mikroorganizmy.

Opis zgłoszenia wzoru użytkowego CN208193408U przedstawia respirator z dwoma wentylatorami. Jeden doprowadza powietrze pod osłonę twarzy, a drugi odprowadza wydychane powietrze.

W opisie patentowym US10687568B2 ujawnione są rozwiązania kasków chirurgicznych składających się z odpowiednio ukształtowanej obudowy z wentylatorem i źródłem światła. Obudowa wyposażona jest w przezroczystą osłonę twarzy, a część czołowa zaopatrzona jest w otwory wentylacyjne. Osłona twarzy jest połączona z obudową kasku za pomocą jednego lub więcej zapięć na rzepy.

Rodzaj opaski na głowę z możliwością zmiany jej dopasowania i wyposażoną w osłonę twarzy opisany jest w zgłoszeniu patentowym CN105395314A.

Z opisu patentowego US10449397B2 znane jest urządzenie indywidualnej ochrony w postaci zakładanego na głowę wentylowanego kaptura. Urządzenie wyposażone jest w źródło promieniowania ultrafioletowego do dezynfekcji doprowadzanego powietrze. Podobne urządzenia do zastosowań w praktyce medycznej ujawnione są w opisach patentowych US10420386B1 i EP2517757B1. Urządzenia te składają się z kasku zaopatrzonego w przezroczystą osłonę twarzy oraz z pozostałych części kaptura zakładanego na głowę użytkownika. Urządzenia wyposażone są w odpowiednio dopasowane systemy wentylujące.

Opis patentowy US8225421B1 przedstawia urządzenie osłaniające twarz, które zawiera ramowy element nośny składający się z górnej, dolnej i bocznej części, do którego doczepiana jest przesłona.

Konstrukcję ochronnego nakrycia głowy z przeźroczystą osłoną i izolującą od otoczenia warstwą materiałową zamieszczono w opisie patentowym US8453262B2.

PL 239 550 B1

Z opisów patentowych PL228222B1, PL235005B1 znane są sposoby i urządzenia do ochrony przed wdychaniem zanieczyszczonego powietrza. Sposoby te polegają na doprowadzaniu oczyszczonego powietrza do strefy nosa i ust użytkownika. Z kolei z opisów patentowych PL228223B1, PL228269B1, PL228270B1 znane są sposoby i urządzenia do ochrony przed wydychanymi zanieczyszczeniami powietrza. Urządzenia składają się z modułu wytwarzającego podciśnienie powietrza, który połączony jest z dyszami wlotowymi powietrza wyposażonymi w regulowaną szczelinę lub otwory.

Problemem większości znanych sposobów i urządzeń do ochrony przed zanieczyszczeniami powietrza, który nie został do końca rozwiązany jest niezbyt skuteczna ochrona oraz brak komfortu odczuwany przez użytkownika.

Dotychczasowe rozwiązania chroniące układ oddechowy mają kilka niekorzystnych cech. Przede wszystkim są niewygodne i w przypadku większości z nich nie zapewniają skutecznej ochrony przed zanieczyszczeniami powietrza. To ostatnie dotyczy szczególnie filtrujących półmasek, które nie są szczelne, zatykają się z upływem czasu ich użytkowania i nie gwarantują odpowiedniej ochrony.

Celem wynalazku jest doprowadzanie oczyszczonego powietrza do strefy oddychania użytkownika, w taki sposób aby czuł się on komfortowo i był w jak najwyższym stopniu zabezpieczony przed wdychaniem zanieczyszczeń obecnych w powietrzu poza strefą oddychania. Jest to szczególnie ważne w sytuacjach, gdy konieczna jest ochrona układu oddechowego przed różnego rodzaju zanieczyszczeniami powietrza, w tym wirusowymi, bakteryjnymi i grzybowymi. Celem wynalazku jest również odprowadzanie wydychanego powietrza.

Istotą przyłbicy z dyszami wentylującymi i sterowanym nadmuchem posiadającej opaskę nadmuchową, według wynalazku jest to, że składa się z opaski nadmuchowej posiadającej korpus opasujący czoło użytkownika oraz z bocznych dysz posiadających korpusy zamocowane do boków przeźroczystej części twarzowej przyłbicy. Składa się także z dolnej dyszy posiadającej korpus zamocowany do dolnej przeźroczystej części twarzowej przyłbicy. W korpusie opaski znajduje się kanał z przewodem. W ścianie kanału znajdują się przelotowe otwory. W korpusach bocznych dysz znajdują się kanały z drugimi przewodami. W bocznych ścianach kanałów korpusów bocznych dysz znajdują się przelotowe otwory skierowane w stronę nosa i ust użytkownika. Na bocznych ścianach korpusów bocznych dysz znajdują się prowadnice, w których znajdują się przesłony z przelotowymi otworami. W korpusie dolnej dyszy znajduje się kanał połączony z kanałami korpusów bocznych dysz. W górnej ścianie kanału korpusu dolnej dyszy znajdują się przelotowe otwory. Przewód podłączony jest do pierwszego złącza zaworu czterodrożnego przełączającego, który swoim drugim złączem połączony jest z przewodem. Trzecie złącze zaworu czterodrożnego przełączającego połączone jest poprzez filtr z wentylatorem nadmuchowym. Czwarte złącze zaworu czterodrożnego przełączającego połączone jest z wentylatorem wyciągowym.

Korzystnie przewód znajduje się w środkowej części górnej ściany kanału korpusu opaski lub na końcu kanału korpusu opaski.

W odmianie przelotowe otwory znajdują się w dolnej ścianie kanału korpusu opaski lub w ścianie kanału korpusu opaski od strony czoła użytkownika.

Opcjonalnie do korpusu opaski dołączone są zaczepy do mocowania opaski na przyłbicy.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, że poprzez doprowadzanie oczyszczonego powietrza bezpośrednio do strefy najbliższego otoczenia nosa i ust użytkownika, nie pomniejsza się komfortu i nie zawęża mu się pola widzenia. Wynalazek może być stosowany w warunkach, w których konieczna jest ochrona dróg oddechowych przed zanieczyszczeniami aerozolowymi i bioaerozolowymi powietrza. Rozwiązanie według wynalazku może być szczególnie korzystne w salach operacyjnych i gabinetach lekarskich, w których personel jest narażony na szkodliwe oddziaływanie zanieczyszczeń aerozolowych i bioaerozolowych emitowanych podczas wykonywanych procedur. Poprzez usuwanie wydychanego powietrza ograniczane jest również ryzyko kontaminacji otoczenia przez personel.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiają:

Fig. 1 - przyłbica z dyszami wentylującymi i sterowanym nadmuchem w widoku perspektywicznym od góry i od strony czoła użytkownika,

Fig. 2 - opaska w widoku perspektywicznym od dołu i od strony czoła użytkownika,

Fig. 3 - opaska w widoku od strony czoła użytkownika,

Fig. 4 - opaska w przekroju wzdłuż linii A-A,

Fig. 5 - opaska w przekroju wzdłuż linii B-B,

Fig. 6 - korpus bocznej dyszy w widoku z boku,

PL 239 550 B1

Fig. 7 - korpus bocznej dyszy w przekroju wzdłuż linii C-C,

Fig. 8 - korpus dolnej dyszy w widoku z góry,

Fig. 9 - korpus dolnej dyszy w przekroju wzdłuż linii D-D.

Przyłbica z dyszami wentylującymi i sterowanym nadmuchem w przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku składa się z opaski nadmuchowej posiadającej korpus 1 opasujący czoło użytkownika oraz z bocznych dysz posiadających korpusy 2 zamocowane do boków przezroczystej części twarzowej przyłbicy 3. Składa się ona także z dolnej dyszy posiadającej korpus 4 zamocowany do dolnej przezroczystej części twarzowej przyłbicy 3. W korpusie 1 opaski znajduje się kanał 1a o prostokątnym przekroju i wymiarach 6x9 mm. Przewód 1b połączony jest z kanałem 1a i znajduje się w środkowej części górnej ściany kanału 1a. Przewody 1c znajdują się na końcach kanału 1a. W ścianie kanału 1a znajdują się przelotowe otwory 1d i 1e o średnicy 4 mm rozmieszczone wzdłuż kanału 1a co 15 mm, przy czym przelotowe otwory 1d znajdują się w dolnej ścianie kanału 1a korpusu 1 opaski, a przelotowe otwory 1e znajdują się w ścianie kanału 1a korpusu 1 opaski od strony czoła użytkownika. W korpusach 2 bocznych dysz o kształcie prostopadłościanów o szerokości 7 mm, długości 9 mm i wysokości 150 mm znajdują się kanały 2a z przewodami 2b. Kanały 2a mają prostokątny przekrój i wymiary 5x7 mm. Wzdłuż skierowanych w stronę nosa i ust użytkownika bocznych ścian kanałów 2a w bocznych dyszach rozmieszczone są przelotowe otwory 2c o średnicy 3 mm, których krawędzie oddalone są od siebie o 15 mm. Na skierowanych w stronę nosa i ust użytkownika bocznych ścianach korpusów 2 dysz znajdują się prowadnice 2d, w których znajdują się przesłony 5 z przelotowymi otworami 5a. Przesłony 5 mają kształt prostokąta o wymiarach dopasowanych do prowadnic 2d i umożliwiających ich przesuwanie w prowadnicach 2d. Przelotowe otwory 5a mają średnicę 3 mm i ich krawędzie rozmieszczone są wzdłuż przesłon 5 co 15 mm. W korpusie 4 dolnej dyszy którego widok z góry ma kształt wycinka pierścienia o szerokości 10 mm znajduje się kanał 4a połączony z kanałami 2a korpusów 2 bocznych dysz. Kanał 4a ma prostokątny przekrój o wymiarach 5x8 mm. Wzdłuż górnej ściany kanału 4a w korpusie 4 dolnej dyszy rozmieszczone są przelotowe otwory 4b o średnicy 3 mm, których krawędzie oddalone są od siebie o 15 mm. Korpus 1 opaski nadmuchowej, każdy z korpusów 2 bocznych dysz oraz korpus 4 dolnej dyszy wykonane są z żywicy ABS - poliakrylonitryl-co-butadien-co-styren, a przesłony 5 wykonane są z elastycznego PCV. Przewody 1b i 1c podłączone są do pierwszego złącza A zaworu czterodrożnego przełączającego 6, który swoim drugim złączem B połączony jest z przewodami 2b. Trzecie złącze C zaworu czterodrożnego przełączającego 6 połączone jest poprzez filtr 7 z wentylatorem nadmuchowym 8. Czwarte złącze D zaworu czterodrożnego przełączającego 6 połączone jest z wentylatorem wyciągowym 9. Wentylatorem nadmuchowym 8 i wentylatorem wyciągowym 9 są modyfikowane wentylatory Gdstime 7530 DC 5V. Filtrem 7 jest obudowany zestaw wymiennych ramek z filtrami Hepa H14 wykonanymi z włókien szklanych. Jako zawór czterodrożny przełączający 6 zastosowany jest agregat mini zaworów elektromagnetycznych DC 4,5V. Opaska nadmuchowa zamocowana jest na przyłbicy 3 za pomocą zaczepów 10 dołączonych do korpusu 1 opaski.

Działanie przyłbicy z dyszami wentylującymi i sterowanym nadmuchem przedstawionej w przykładzie wykonania polega na tym, że zewnętrzne powietrze za pomocą wentylatora nadmuchowego 8 doprowadza się na filtr 7 i oczyszcza się z zanieczyszczeń, po czym oczyszczone powietrze kieruje się do trzeciego złącza C zaworu czterodrożnego przełączającego 6, a następnie jego pierwszym złączem A i przewodami 1b i 1c do kanału 1a. Stamtąd powietrze jest doprowadzane poprzez otwory 1d i 1e do przestrzeni wokół nosa i ust oraz w kierunku czoła użytkownika. Regulowanie strumienia doprowadzanego powietrza odbywa się poprzez zmianę natężenia prądu zasilającego wentylator nadmuchowy 8. Wydychane przez użytkownika zanieczyszczone powietrze jest odprowadzane przez otwory 4b i kanał 4a w korpusie 4 dolnej dyszy. Powietrze to odprowadzane jest również przez kolejno otwory 5a w przesłonach 5, otwory 2c i kanały 2a w korpusach 2 bocznych dysz. W dalszej kolejności jest ono odprowadzane drugimi przewodami 2b do drugiego złącza B zaworu czterodrożnego przełączającego 6, z którego czwartym złączem D jest kierowane do wentylatora wyciągowego 9, a następnie do urządzenia oczyszczającego lub do odizolowanej przestrzeni. Regulowanie strumienia odprowadzanego powietrza przez boczne dysze odbywa się poprzez odpowiednie przesuwanie przesłon 5. Przelotowe otwory 5a znajdujące się w przesłonach 5 zachodzą wówczas na otwory 2c w ścianach kanałów 2a bocznych dysz i zmieniane są części wspólne ich pól powierzchni albo przesłony 5 całkowicie zamykają otwory 2c. Zmiana kierunku przepływu powietrza następuje na skutek przestawienia zaworu czterodrożnego przełączającego 6 tak, aby oczyszczone powietrze dostarczane było do korpusów 2 bocznych dysz oraz do

PL 239 550 B1 korpusu 4 dolnej dyszy, zaś wydychane powietrze odprowadzane było z korpusu 1 opaski. Użytkownikowi dostarczana jest odpowiednia ilość oczyszczonego powietrza i odprowadzane jest wydychane powietrze z przestrzeni wewnątrz przyłbicy 3.

Wykaz oznaczeń:

1	- korpus opaski
1a	- kanał
1b	- pierwszy przewód
1c	- drugi przewód
1d	- pierwszy otwór
1e	- drugi otwór
2	- korpus bocznej dyszy
2a	- kanał
2b	- przewód
2c	- otwór
2d	- prowadnica
3	- przyłbica
4	- korpus dolnej dyszy
4a	- kanał
4b	- otwór
4c	- prowadnica
5	- przesłona
5a	- otwór
6	- zawór czterodrożny przełączający
7	- filtr powietrza
8	- wentylator nadmuchowy
9	- wentylator wyciągowy
10	- zaczep

Zastrzeżenia patentowe

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przyłbica z dyszami wentylującymi i sterowanym nadmuchem posiadająca opaskę nadmuchową znamienna tym, że składa się z opaski nadmuchowej posiadającej korpus (1) opasujący czoło użytkownika oraz z bocznych dysz posiadających korpusy (2) zamocowane do boków przeźroczystej części twarzowej przyłbicy (3), a także składa się z dolnej dyszy posiadającej korpus (4) zamocowany do dolnej przeźroczystej części twarzowej przyłbicy (3), przy czym w korpusie (1) opaski znajduje się kanał (1a) z przewodem (1b, 1c), zaś w ścianie kanału (1a) znajdują się przelotowe otwory (1d, 1e), natomiast w korpusach (2) bocznych dysz znajdują się kanały (2a) z drugimi przewodami (2b), przy czym w bocznych ścianach kanałów (2a) korpusów (2) bocznych dysz znajdują się przelotowe otwory (2c) skierowane w stronę nosa i ust użytkownika, a na bocznych ścianach korpusów (2) bocznych dysz znajdują się prowadnice (2d), w których znajdują się przesłony (5) z przelotowymi otworami (5a), zaś w korpusie (4) dolnej dyszy znajduje się kanał (4a) połączony z kanałami (2a) korpusów (2) bocznych dysz, natomiast w górnej ścianie kanału (4a) korpusu (4) dolnej dyszy znajdują się przelotowe otwory (4b), przy czym przewód (1b, 1c) podłączony jest do pierwszego złącza (A) zaworu czterodrożnego przełączającego (6), który swoim drugim złączem (B) połączony jest z przewodem (2b), zaś trzecie złącze (C) zaworu czterodrożnego przełączającego (6) połączone jest poprzez filtr (7) z wentylatorem nadmuchowym (8), natomiast czwarte złącze (D) zaworu czterodrożnego przełączającego (6) połączone jest z wentylatorem wyciągowym (9).
2. 2. Przyłbica według zastrz. 1 znamienna tym, że przewód (1b) znajduje się w środkowej części górnej ściany kanału (1a) korpusu (1) opaski.
3. 3. Przyłbica według zastrz. 1 znamienna tym, że przewód (1c) znajduje się na końcu kanału (1a) korpusu (1) opaski.

   PL 239 550 Β1
4. 4. Przyłbica według zastrz. 1 znamienna tym, że przelotowe otwory (1d) znajdują się w dolnej ścianie kanału (1a) korpusu (1) opaski.
5. 5. Przyłbica według zastrz. 1 znamienna tym, że przelotowe otwory (1e) znajdują się w ścianie kanału (1a) korpusu (1) opaski od strony czoła użytkownika.
6. 6. Przyłbica według zastrz. 1 znamienna tym, że do korpusu (1) opaski dołączone są zaczepy (10) do mocowania opaski na przyłbicy (3).