Теоретичні дослідження опору дихання фільтрувального респіратора на циклічному потоці повітря

Сергій Іванович Чеберячко, Дмитро Ігорович Радчук, Юрій Іванович Чеберячко

Анотація


Визначення теоретичної залежності для розрахунку перепаду тиску фільтрувальних респіраторів на пульсуючому потоці повітря. До процесу дослідження ламінарного руху газу у пористому середовищі використовували спрощені рівняння Нав’є-Стокса у формі Ейлера з урахуванням фіктивних масових сил опору Жуковського. Встановлено, що розподіл тиску на фільтрувальному елементі респіратора, зі збільшенням фази вдиху, стає більш нерівномірний за рахунок виключення частини площі півмаски й нерівномірності щільності упакування волокон. Визначені фактори, які впливають на рівномірність розподілу повітряного навантаження за висотою респіратора. Визначено рівняння руху повітря через фільтрувальний елемент респіратора під час дихання з урахуванням об’ємів дихання. Встановлена залежність між коефіцієнтом проникності та пористістю фільтрувального шару, що дозволяє забезпечити максимальну захисну ефективність фільтрувального респіратора, за рахунок рівномірного розподілу повітряного навантаження за висотою фільтрувальної півмаски при різній частоті дихання. Раціональні показники пористості фільтрувального шару, для забезпечення мінімального перепаду тиску для протипилового респіратора знаходяться у діапазоні 0,4 – 0,5

Ключові слова


протипиловий респіратор; перепад тиску; опір диханню; частота дихання; глибина дихання; навантаження

Повний текст:

PDF

Посилання


1. Kaminskij, S. (2007). Osnovy racionalnoj zashhity organov dyxaniya na proizvodstve: Uchebnoe posobie. SPb.: Prospekt Nauki, 208.

2. Basmanov, P. I., Kaminskij, S. L., Korobejnikov, A. V., Trubicyna, M. E. (2002). Sredstva individualnoj zashhity organov dyxaniya: Spravochnoe rukovodstvo. SPb.: GIPP «Iskusstvo Rossii», 399.

3. Logachev, L., Logachev, K. (2005). Aerodinamicheskie osnovy aspiracii: Monografiya. S. Peterburg: Ximizdat, 659.

4. Potapenko, I. (2010). Gidrodinamicheskoe soprotivlenie filtruyushhego elementa protivopylevogo respiratora. Gornospasatelnoe delo: sb. nauch. tr. Doneck, NIIGD, № 47, 133–141.

5. Lojcyanskij, L. (2003). Mexanika zhidkosti i gaza. Moscow: Drofa, 840.

6. Grachev, V., Sobyur, S. (2006). Sredstva individualnoj zashhity organov dyxaniya. Posobie. Moscow: Pozhkniga, 288.

7. Golіnko, V., Cheberyachko, S., Radchuk, D., Cheberyachko, Yu. (2009). Zasobi іndivіdualnogo zaxistu organіv dixannya: monografіya. D.: ChP Fedorenko S.S., 93.

8. Avrunin, O., Beleckij, N., Bereznyako, A. (2009). Dinamicheskaya model processa proxozhdeniya vozduxa cherez nosovoyu polost. Bіofіzichnij vіsnik, № 23(2), 101–105.

9. Haruta, H, Honda, T., Eninger, R. (2009). Experimental and theoretical investigation of the performance of N95 respirator filters against ultrafine aerosol particles tested at constant and cyclic flows. Influenza and Other Respiratory Viruses, Vol. 25, 75–88.

10. Kirsh, A., Budyka, A., Kirsh, B. (2008). Filtraciya aerozolej voloknistymi materіalami FP Rossijskij ximicheskij zhurn, T.52., №5., 97–101.

11. Cheberyachko, S. (2013). Doslіdzhennya zaxisnoї efektivnostі fіltruvalnix respіratorіv pri ciklіchnomu potoku povіtrya Suchasnі resurso-energozberіgayuchі texnologії gіrnichogo virobnictva, №2(12), 205–212.

12. Golіnko, V., Kolesnik, V., Cheberyachko, S. (2015). Doslіdzhennya zaxisnoї efektivnostі protipilovix respіratorіv pri nayavnostі dodatkovix vitokіv. Stroitelstvo, materialovedenie, mashinostroenie. Seriya bezopasnost zhiznedeyatelnosti: Sb. nauchn. tr. / Pod. Red. V. I. Bolshakova. D.: GUVZ «Pridnepr. Gos. Akademiya st-va i arxitektury», №83, 87–95.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Каминский, С. Л. Основы рациональной защиты органов дыхания на производстве [Текст] / С. Л. Каминский. – СПб.: Проспект Науки. – 2007. – 208 с.

2. Басманов, П. И. Средства индивидуальной защиты органов дыхания: Справочное руководство [Текст] / П. И. Басманов, С. Л. Каминський, А. В. Коробейников, М. Е. Трубицына. – СПб.: ГИПП «Искусство России», 2002. – 399 с.

3. Логачев, Л. И. Аэродинамические основы аспирации: Монография. [Текст] / Л. И. Логачев, К. И. Логачев. – С.Петербург: Химиздат. – 2005. – 659 с.

4. Потапенко, И. А. Гидродинамическое сопротивление фильтрующего элемента противопылевого респиратора [Текст] / И. А. Потапенко // Горноспасательное дело: сб. науч. тр. - Донецк, НИИГД. – 2010. – № 47. – С. 133–141.

5. Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа. [Текст] / Л. Г. Лойцянский. – М.: Дрофа. – 2003. – 840 с.

6. Грачев, В. А. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Пособие. [Текст] / В. А. Грачев, С. В. Собюрь. – М.: Пожкнига, 2006. – 288 с.

7. Засоби індивідуального захисту органів дихання: монографія [Текст] / В. І. Голінько, С. І. Чеберячко, Д. І. Радчук, Ю. І. Чеберячко. – Д.: ЧП Федоренко С.С., 2009. – 93 с.

8. Аврунин, О. Г. Динамическая модель процесса прохождения воздуха через носовою полость [Текст] / О. Г. Аврунин, Н. И. Белецкий, А. И. Березняко // Біофізичний вісник. – 2009. – № 23(2). – С. 101–105.

9. Haruta, H. Experimental and theoretical investigation of the performance of N95 respirator filters against ultrafine aerosol particles tested at constant and cyclic flows [Текст] / H. Haruta, T. Honda, R.M. Eninger // Influenza and Other Respiratory Viruses. – 2009. – Vol. 25. – P. 75–88.

10. Кирш. A. A. Фильтрация аэрозолей волокнистыми матеріалами ФП [Текст] / A. A. Кирш, A. K. Будыка, B. A. Кирш // Российский химический журн. – 2008. – Т.52. №5. – С. 97–101.

11. Чеберячко, С. І. Дослідження захисної ефективності фільтрувальних респіраторів при циклічному потоку повітря [Текст] / С. І. Чеберячко // Сучасні ресурсо-енергозберігаючі технології гірничого виробництва. – 2013. – №2(12). – С. 205–212.

12. Голінько, В. І. Дослідження захисної ефективності протипилових респіраторів при наявності додаткових витоків [Текст] / В. І. Голінько, В. Є. Колесник, С. І. Чеберячко // Строительство, материаловедение, машиностроение. Серия безопасность жизнедеятельности: Сб. научн. тр. / Под. Ред. В. И. Большакова. – Д.: ГУВЗ «Приднепр. Гос. Академия ст-ва и архитектуры». – 2015. – №83. – С. 87–95.



Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.




Copyright (c) 2016 Сергій Іванович Чеберячко, Дмитро Ігорович Радчук, Юрій Іванович Чеберячко

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN 2411-2828 (Online), ISSN 2411-2798 (Print)