ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
300…330 г, при ВЗД, равном 30 мин, – 450…500 г, при ВЗД 60 мин – на уровне 800…900 г, при ВЗД 90 мин – около 1500 г.
Как правило, чем больше температурный интервал эксплуатации дыхательного аппарата, тем выше разброс между нижним и
верхним пределом по массе продукта.
После изготовления и испытаний макетов ИДА, изготовленных с учетом приведенных соображений, проводится кор-
ректировка образца по результатам испытаний.
8.8.2. Пути выполнения требований по эргономике. Направления улучшения эргономических характеристик
В настоящее время гарантией удобства, эффективности, повышения потребительской ценности изделия является со-
блюдение эргономических законов с самого начала разработки.
Эргономика
– это достаточно востребованная наука сегодня
при проектировании любых изделий для человека. Ее назначение состоит в гуманизации техники, создании оптимальных
условий применения и сглаживания противоречий между запросами человека и возможностями производственного процес-
са. Данные об эргонометрических параметрах дыхательных аппаратов постоянно обрабатываются на основе сведений отече-
ственной и зарубежной литературы и богатого практического опыта использования эргономики при создании промышлен-
ных изделий, уточняются во время консультаций со специалистами – физиологами, психологами и другими, по результатам
испытаний и эксплуатации ИДА.
К эргономическим характеристикам относятся
физиологические
,
психологические
,
антропометрические
и
гигиениче-
ские
характеристики [1], часть их предусматривается техническим заданием и обязательна к выполнению, другие следует
рассматривать как ориентировочные и рекомендуемые. Следует отметить, что преимущество в эргономике рассматривается
как одно из важнейших достоинств дыхательного аппарата в конкурентной борьбе на рынке.
Наиболее важными эргономическими характеристиками являются показатели, определяющие комфортность дыхания. К
ним относятся: сопротивление дыханию, температура вдыхаемой ГДС, объемная доля диоксида углерода и кислорода во
вдыхаемой ГДС. Улучшение этих показателей по сравнению с аналогами рассматривается как одна из основных задач при
конструировании ИДА. Вопросы снижения температуры вдыхаемой ГДС подробно рассмотрены в главе 6. Здесь мы остано-
вимся на конструкторских решениях, направленных на
снижение сопротивления дыханию
.
Дыхание в изолирующем аппарате сопровождается преодолением сопротивления вдоху и выдоху элементов аппарата
(лицевая часть с гофртрубкой, регенеративный патрон, клапан избыточного давления). Значение уменьшения сопротивления
на вдохе и выдохе очевидно – оно облегчает поступление воздуха в легкие и газовый обмен. Испытания ИДА показывают,
что уменьшение вентиляции за счет механических причин вызывает больше жалоб и отрицательных субъективных ощуще-
ний, чем увеличение объемной доли СО
2
до 2…3 % во вдыхаемой смеси, и приводит к ощущению недостаточности дыхания.
Задачу снижения сопротивления дыханию ИДА возможно решать несколькими путями: выбором схемы построения ап-
парата, снижением сопротивления его узлов, использованием элементов, обеспечивающих принудительный поток в дыха-
тельном контуре. Наибольший «вклад» в сопротивление дыханию вносит регенеративный патрон, и снижение его сопротив-
ления является одной из основных задач. Отметим, что в ходе использования ИДА по назначению, особенно при тяжелых
нагрузках, происходит спекание и оплывание регенеративного продукта, что ведет к увеличению сопротивления дыханию.
Применительно к снижению сопротивления регенеративного патрона можно отметить следующие моменты:
– сопротивление слоя зерненого продукта резко возрастает с уменьшением диаметра зерна и увеличением скорости
движения газового потока;
– «развернутая шихта» представляет определенные возможности в повышении эффективности отработки регенератив-
ных продуктов и снижения сопротивления патронов, но удельный расход металла в патронах с «развернутой шихтой» выше,
технология изготовления сложнее;
– для снижения сопротивления регенеративного патрона необходим предварительный отдув продукта от пыли перед
засыпкой его в патрон и снижение нагрузки, передаваемой на фильтры поджимными пружинами;
– введение в слой продукта металлического сетчатого или штампованного каркаса позволяет уменьшить спекание
продукта и снизить сопротивление дыханию на 20…30 %;
– использование регенеративного продукта с регулярной формой насадки (блоки, таблетки) существенно снижает со-
противление дыханию по сравнению с гранулированным продуктом.
Большой интерес в плане получения более комфортных условий дыхания представляют ИДА с раздельной схемой ре-
генерации дыхательной атмосферы с принудительной вентиляцией. В отличие от ИДА, укомплектованных регенеративным
патроном, они имеют более низкую температуру вдыхаемого воздуха и сопротивление дыханию. Аппараты, сконструиро-
ванные по данной схеме, несмотря на несколько худшие показатели по массе и габаритам, имеют в своем составе элемент
(эжектор), обеспечивающий принудительный поток, который позволяет получить минимальное сопротивление дыханию.
При этом доля тепла, выносимого в дыхательный контур аппарата из генератора кислорода, незначительна по отношению к
потоку, проходящему через поглотитель диоксида углерода, а температура воздуха за поглотителем значительно ниже, чем
при работе регенеративного продукта.
Например, известен изолирующий дыхательный аппарат (патент России № 2166339), сконструированный по схеме раз-
дельной регенерации, и состоящий из:
– лицевой части, связанной с патрубками выдоха и вдоха;
– емкостей выдоха и вдоха;
– генератора кислорода с ТИКом и эжектором;
– поглотительного патрона.
Производительность эжектора и объем емкостей выдоха и вдоха подобраны таким образом, что даже при большой ле-
гочной вентиляции при выполнении потребителем тяжелой работы исключена возможность попадания на вдох воздушной
смеси, не прошедшей очистку в поглотительном патроне. Размещение генератора кислорода в корпусе поглотительного па-
трона в непосредственном контакте с поглотителем диоксида углерода и организация движения потока кислорода таким об-
разом, что он омывает слой поглотителя и тем самым прогревает его, обеспечивает поглощение диоксида углерода и работо-
способность аппарата даже при температуре минус 40 °С.
В аппарате (патент России № 2172192) практически реализованы:
– низкое сопротивление вдоху и выдоху при выполнении работ различной степени тяжести за счет принудительной
вентиляции;
– низкое процентное содержание диоксида углерода во вдыхаемой ГДС за счет прохождения всей выдыхаемой воз-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- …
- следующая ›
- последняя »