Дослідження опору диханню фільтрувального респіратора на циклічному потоці повітря

• 

Рейтинг користувача:  / 1

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Екологія

Останнє оновлення: Понеділок, 21 липня 2014, 14:12

Опубліковано: Понеділок, 23 грудня 2013, 15:59

Перегляди: 4418

Aвтори:

С.І. Чеберячко, кандидат технічних наук, доцент, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, доцент кафедри аерології та охорони праці, м.Дніпропетровськ, Україна

Реферат:

Мета. Визначення теоретичної залежності для розрахунку перепаду тиску фільтрувальних одноразових протипилових респіраторів на пульсуючому потоці  для встановлення основних параметрів, що впливають на ергономічні й захисні показники засобів індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗОД).

Методика. До процесу дослідження ламінарного руху повітря в пористому середовищі використовувалися спрощені рівняння Нав’є-Стокса у формі Ейлера з урахуванням фіктивних масових сил опору Жуковського.

Результати. Розглянута теорія проходження циклічного ламінарного повітряного потоку через пористий матеріал на основі рівняння Нав’є-Стокса. Визначена залежність перепаду тиску на ЗІЗОД від циклічного руху повітря з урахуванням об’єму та частоти дихання людини, параметрів фільтру – коефіцієнта проникнення та пористості фільтрувального шару. Доведено, що зростання витрати повітря через півмаску призводить до нерівномірного повітряного навантаження на окремих її ділянках, що збільшує перепад тиску на респіраторі. Визначені основні параметри, якими можна зменшити опір диханню ЗІЗОД. Встановлена залежність між коефіцієнтом проникнення та пористістю фільтрувального шару, що дозволяє забезпечити максимальну захисну ефективність респіратора за рахунок рівномірного розподілу швидкості фільтрування за висотою одноразової півмаски при різній частоті дихання.

Наукова новизна. Досягнення рівномірного розподілу швидкості фільтрування за висотою одноразової фільтрувальної півмаски при збільшенні витрати повітря можливе за рахунок зменшення пористості фільтрувального шару при забезпеченні мінімального коефіцієнта проникнення респіратора.

Практична значимість. Визначені оптимальні показники пористості фільтрувального шару длязабезпечення мінімального перепаду тиску для протипилового респіратора Лепесток.

 

Список літератури / References:

 

1. Средства индивидуальной защиты органов дыхания: справочное руководство / П.И. Басманов, С.Л. Каминський, А.В. Коробейников, М.Е. Трубицына – СПб.: ГИПП „Искусство России“, 2002. – 399 с.

 

Basmanov, P.I., Kaminskiy, S.L., Korobeinikov, A.V. and Trubitsina, M.Ye. (2002), Sredstvaindividualnoyzashchityorganovdykhaniya: Spravochnoerukovodstvo [Respiratory Protective Devices: Manual], GIPP “Iskusstvo Rossii”, St. Petersburg, Russia.

 

2. Логачев Л.И. Аэродинамические основы аспирации: монография / Л.И. Логачев, К.И. Логачев – СПб: Химиздат. – 2005. – 659 с.

 

Logachev, L.I. and Logachev, K.I. (2005), Aerodinamicheskiye osnovy aspiratsii [Aerodynamic Bases of Aspiration], monograph, Khimizdat, St. Petersburg, Russia.

 

3. Потапенко И.А. Гидродинамическое сопротивление фильтрующего элемента противопылевого респиратора / И.А. Потапенко // Горноспасательное дело: сб. науч. тр. - 2010. – № 47. – С. 133–141.

 

Potapenko, I.A. (2010), “Hydrodynamical resistance of the filtering element of dust respirator”, Gornospasatelnoye delo, NIIGD, Donietsk, no. 47, pp. 133–141.

 

4. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа / Л.Г. Лойцянский  – М.: Дрофа, 2003. – 840 с.

 

Loytsyanskiy, L.G. (2003), Mekhanika zhydkosti i gaza [Fluid Mechanics], Drofa, Moscow, Russia.

 

5. Филатов Ю.Н. Электроформирование волокнистых материалов (ЭФВ-процесс) / Ю.Н. Филатов – М.: ГНЦ РФНИФХИ им. Л.Я. Карпова, 1997. – 297 с.

 

Filatov, Yu.N. (1997), Elektroformirovaniye voloknistykh materialov [Electric Formation of Fibrous Materials] L.Ya. Karpov GNTs RFNIFKhI, Moscow, Russia.

2013_6_cheberiachko
2014-07-21  463.08 KB  983

6. Голинько В.И. Оценка влияния конструкции полумаски одноразовых респираторов на их основные показатели / В.И. Голинько, С.И. Чеберячко, В.В. Плахотник // Науковий вісник НГУ. – 2008. –№ 7. –С. 69–73.

 

Golinko, V.I., Cheberiachko, S.I. and Plakhotnik, V.V. (2008), “Estimation of the influence of the half-mask disposable respirator design on its main characteristics”, Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, no. 7, pp. 69–73.