DE1146758B

DE1146758B - Filter breathing apparatus

Info

Publication number: DE1146758B
Application number: DEC20105A
Authority: DE
Inventors: Jacques Labeyrie
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1958-11-05
Filing date: 1959-11-03
Publication date: 1963-04-04

Description

Die Erfindung betrifft ein Filteratemschutzgerät mit einem oder mehreren an einer Atemschutzmaske angeschlossenen Filtern zum Schutz gegen radioaktive Aerosole.The invention relates to a filter breathing apparatus with one or more connected to a breathing mask Filters to protect against radioactive aerosols.

Unter einem Aerosol wird eine Suspension von festen oder flüssigen Teilchen (Staub, Rauch, Nebel) in einem Gas, ζ. Β. Luft, verstanden. Derartige Aerosole können radioaktiv sein, und zwar entweder von Natur aus oder infolge Aufnahme von radioaktiven Atomen oder durch Aktivierung auf irgendeine andere Weise.Under an aerosol, a suspension of solid or liquid particles (dust, smoke, mist) in a gas, ζ. Β. Air, understood. Such aerosols can be radioactive, either from Nature of or as a result of the uptake of radioactive atoms or by activation on any other Way.

Die Gefahr, welche das Vorhandensein radioaktiver Aerosole in der Atemluft für Menschen, insbesondere für deren Atemwege, darstellt, ist bekannt.The danger posed by the presence of radioactive Aerosols in the air that people breathe, especially for their respiratory tract, are known.

Die größten ohne Gefahr zulässigen Konzentrationen oder Dosen radioaktiver Aerosole sind so gering, daß sie von den gewöhnlich beim Aufsuchen von radioaktiven Erzen benutzten tragbaren Geräten zum Feststellen von Strahlungen nicht unmittelbar angezeigt werden.The largest safe concentrations or doses of radioactive aerosols are like this little that they are different from the portable equipment commonly used in prospecting for radioactive ores to detect radiation are not displayed immediately.

Zur Feststellung müssen die Aerosole in der Nähe eines Detektors an einem Filter gesammelt werden. Hierfür werden Pumpen benutzt, welche durch das Filter in der Stunde einige Kubikmeter der verunreinigten Luft pumpen.To determine this, the aerosols must be collected on a filter near a detector. For this purpose pumps are used, which through the filter a few cubic meters of the contaminated per hour Pumping air.

Nach diesem Grundsatz hergestellte bekannte Geräte sind so empfindlich, daß sie die den Toleranzdosen von 10 ~⁸ bis 10 ~¹² c je Kubikmeter Luft entsprechenden sehr geringen Konzentrationen radioaktiver Aerosole feststellen können. Diese Geräte sind jedoch im allgemeinen schwer, sperrig und teuer.Known devices manufactured according to this principle are so sensitive that they can determine the very low concentrations of radioactive aerosols corresponding to ^{the tolerance doses of 10 ~ 8} to 10 ~ ^{12 c per cubic meter of air.} However, these devices are generally heavy, bulky and expensive.

Personen, welche sich in einer Gegend aufhalten müssen, in welcher die Gefahr der Einwirkung radioaktiver Aerosole besteht, z. B. in der Nähe eines in Reparatur befindlichen Kernreaktors, tragen gewöhnlieh Atemschutzmasken mit Filtern, welche den größten Teil der Aerosole zurückhalten.People who have to stay in an area in which there is a risk of radioactive Consists of aerosols, e.g. B. in the vicinity of a nuclear reactor under repair, usually wear Respirators with filters that hold back most of the aerosols.

Selbst wenn die Filter einwandfrei sind, so besteht trotzdem die Gefahr, daß der Gerätträger eine nicht vernachlässigbare Menge verunreinigter Luft einatmet, weil die Masken meist nicht vollständig dicht am Gesicht anliegen und so zwischen dem Gesicht und der Maske ungereinigte Luft unter die Maske gelangt. Der Maskenträger kann sich somit ohne sein Wissen in schädlicher Luft aufhalten und gefährliche Mengen radioaktiver Aerosole einatmen.Even if the filters are perfect, there is still the risk that the device wearer will not inhales a negligible amount of polluted air because the masks are usually not completely tight lie against the face and so between the face and the mask uncleaned air under the mask got. The mask wearer can therefore stay in harmful and dangerous air without his or her knowledge Inhale quantities of radioactive aerosols.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein leicht tragbares Filteratemschutzgerät zu schaffen, das geeignet ist, dem Gerätträger einerseits Angaben über die Radioaktivität der ihn umgebenden Luft zu liefern und ihn andererseits bei einer unzulässigen Erhöhung der Radioaktivität so schnell wie möglich zu warnen.The invention is based on the object to provide an easily portable filter breathing apparatus that is suitable, on the one hand, to provide the device wearer with information about the radioactivity of the air surrounding it and on the other hand to warn him as soon as possible in the event of an unacceptable increase in radioactivity.

FilteratemschutzgerätFilter breathing apparatus

Anmelder:
»Commissariat ä l'Energie Atomique«, ParisApplicant:
"Commissariat a l'Energie Atomique", Paris

Vertreter: Dr. phil. W. P. RadtRepresentative: Dr. phil. W. P. Radt

und Dipl.-Ing. E. E. Finkener, Patentanwälte,and Dipl.-Ing. E. E. Finkener, patent attorneys,

Bochum, Heinrich-König-Str. 12Bochum, Heinrich-König-Str. 12th

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 5. November 1958 (Nr. 778 392)Claimed priority:
France of November 5, 1958 (No. 778 392)

Jacques Labeyrie, Paris,
ist als Erfinder genannt wordenJacques Labeyrie, Paris,
has been named as the inventor

Gemäß der Erfindung ist bei einem Filteratemschutzgerät der eingangs genannten Art mit dem bzw. den Filtern eine tragbare Detektoreinrichtung verbunden, die die Radioaktivität der von dem bzw. den Filtern zurückgehaltenen Aerosole mißt und so ausgebildet ist, daß sie ein sichtbares und/oder hörbares Alarmsignal auslöst, wenn die zulässige Höchstdosis der Radioaktivität in der den Gerätträger umgebenden verunreinigten Luft erreicht ist.According to the invention, in a filter breathing apparatus of the type mentioned above with the or A portable detector device is connected to the filters, which detects the radioactivity of the Filters retained aerosols and is designed so that they are visible and / or audible Alarm signal triggers when the maximum permissible dose of radioactivity in the surrounding the device carrier contaminated air is reached.

Bei der Lösung der gestellten Aufgabe wird also die Konzentration der in dem verhältnismäßig großen von dem Gerätträger angesaugten Luftvolumen enthaltenen radioaktiven Aerosole an den Filtern der Maske ausgenutzt, um die Radioaktivität der Aerosole anzuzeigen. Die bei den bekannten Detektoreinrichtungen erforderliche Pumparbeit wird bei dem Gerät nach der Erfindung durch die Atmung des Maskenträgers geleistet.In solving the problem, the concentration in the relatively large Radioactive aerosols contained in the volume of air sucked in by the device carrier on the filters of the Mask used to show the radioactivity of the aerosols. The known detector devices required pumping work is in the device according to the invention by the breathing of the mask wearer done.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Detektoreinrichtung einen oder mehrere Strahlungszähler auf, die wenigstens teilweise in oder an dem bzw. den Filtern angeordnet sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der Strahlungszähler in unmittelbarer Nähe der Lufteintrittsseite des Filters angeordnet sein.According to a further feature of the invention, the detector device has one or more radiation counters which are at least partially arranged in or on the filter or filters. With a preferred Embodiment, the radiation counter in the immediate vicinity of the air inlet side of the filter be arranged.

Bei der Befestigung des bzw. der Filter unmittelbar an der Atemschutzmaske empfiehlt es sich, den bzw. die Strahlungszähler durch elektrische Drähte mit den Teilen der Detektoreinrichtung zu verbinden, durch welche der Zähler gespeist und in denen der Meßwert angezeigt wird. Wenn die Filter mit der Atemschutzmaske durch einen Schlauch verbunden sind, könnenWhen attaching the filter (s) directly to the respirator, it is advisable to use the filter (s). to connect the radiation meters to the parts of the detector device by electrical wires which the counter is fed and in which the measured value is displayed. If the filter with the respirator connected by a hose can

309 548/41309 548/41

gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung Filter und Detektoreinrichtung an einem Gürtel und/oder an einem oder mehreren von dem Maskenträger getragenen Schulterriemen leicht lösbar befestigt sein.according to a further feature of the invention filter and detector device on a belt and / or be easily detachably attached to one or more shoulder straps worn by the mask wearer.

Die Detektoreinrichtung kann derart ausgebildet sein, daß sie die Größe der Radioaktivität der den Gerätträger umgebenden Luft dauernd sichtbar und/ oder hörbar anzeigt.The detector device can be designed such that it the size of the radioactivity of the The air surrounding the device wearer is permanently visible and / or audible.

Als Detektoreinrichtung kann beispielsweise ein für a-, ß- oder y-Strahlen empfindlicher Geiger-Müller-Zähler verwendet werden. Dieser Detektor ist mit einem tragbaren Strahlungsanzeiger verbunden, der z. B. die bei der Bodenerforschung benutzte Bauart haben kann.For example, a Geiger-Müller counter that is sensitive to a, β or y-rays can be used as the detector device. This detector is connected to a portable radiation indicator, e.g. B. may have the type used in soil exploration.

Die Arbeitsweise des Gerätes ist folgende: Wenn sich der Gerätträger in radioaktive Aerosole enthaltender Luft befindet, sammeln sich diese in dem Filter, und ihre Strahlung wird von dem Zähler angezeigt. Durch Betrachten einer Anzeigevorrichtung oder durch ein hörbares Signal wird der Träger auf das Vorhandensein der Aerosole aufmerksam gemacht und kann sogar ihre Konzentration grob abschätzen, so daß er die erforderlichen Maßnahmen treffen kann.The operation of the device is as follows: When the device carrier is in radioactive aerosols If there is air, it will collect in the filter and its radiation will be displayed by the meter. By looking at a display device or by an audible signal, the wearer is raised made aware of the presence of aerosols and can even roughly estimate their concentration, so that he can take the necessary measures.

Die Empfindlichkeit des Gerätes ist von dergleichen Größenordnung wie die der gewöhnlich zur Feststellung radioaktiver Aerosole benutzten Geräte, da das von einer normal arbeitenden Person in der Stunde angesaugte Luftvolumen die gleiche Größenordnung hat wie die Förderleistung der Pumpe dieser Geräte.The sensitivity of the device is similar It is of the same order of magnitude as that of the devices commonly used to detect radioactive aerosols, since the The volume of air sucked in by a normal working person per hour is the same order of magnitude like the delivery rate of the pump of these devices.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Gerätes mit einer Atemschutzhalbmaske undFig. 1 is a schematic side view of an inventive trained device with a respirator half mask and

Fig. 2 schematisch ein nach der Erfindung ausgebildetes Gerät mit einer Vollmaske.2 schematically shows a device designed according to the invention with a full mask.

Die Atemschutzmaske 1 nach Fig. 1 umschließt als Halbmaske nur den Mund und die Nase des Trägers und besteht aus einem elastisch nachgiebigen Maskenkörper, z. B. aus Formgummi, zwei seitlichen Filtern 2 und hinter diesen angeordneten Einatemventilen, einem Ausatemventil 3, der Bänderung 8 und einem nicht dargestellten Ventil zum Ablassen von Schwitzwasser. The respirator 1 according to FIG. 1, as a half mask, only encloses the mouth and nose of the wearer and consists of a resilient mask body, e.g. B. made of molded rubber, two side filters 2 and behind these arranged inhalation valves, an exhalation valve 3, the harness 8 and one valve, not shown, for draining condensation water.

In den Filtern 2 sind Geiger-Müller-Zähler 4 untergebracht, welche durch Drähte 5 mit einem tragbaren Kästchen 6 verbunden sind. Dieses Trockenelemente enthaltende Kästchen bekannter Bauart liefert die zum Speisen der Strahlungszähler erforderliche Hochspannung, empfängt die von diesen erzeugten Impulse, verstärkt diese und zeigt an einer Teilung 7 entweder die Zahl dieser Impulse in Stoßen je Sekunde oder die festgestellte Radioaktivität, z. B. in Milliröntgen/ Stunde, an.In the filters 2 Geiger-Müller counters 4 are housed, which by wires 5 with a portable Box 6 are connected. This box of known type containing dry elements provides the High voltage required to feed the radiation meters, receives the pulses generated by them, amplifies this and shows at a division 7 either the number of these impulses in jerks per second or the radioactivity detected, e.g. B. in millirentgen / Hour.

Diese Anzeige kann durch eine beliebige andere dauernde oder vorübergehende Anzeige ersetzt und/ oder ergänzt werden, z. B. durch das Aufleuchten eines Leuchtzeichens oder die Erregung einer Klingel, sobald die festgestellte Radioaktivität einen gegebenen Schwellenwert übersteigt, oder einen Kopfhörer zum Abschätzen der von dem Zähler festgestellten Radioaktivität mit dem Gehör.This display can be replaced by any other permanent or temporary display and / or supplemented, e.g. B. by the lighting up of an illuminated sign or the excitation of a bell, as soon as the detected radioactivity exceeds a given threshold, or use headphones Estimate the radioactivity detected by the counter by hearing.

Man kann in jedem oder nur in einem der Filter einen Zähler unterbringen. Die als Vollmaske ausgebildete Atemschutzmaske 1 nach Fig. 2 umschließt das ganze Gesicht des Trägers. Sie weist ebenfalls ein Ausatemventil 3 auf. Als Filter 9 dient hier eine Filterpatrone, welche nicht unmittelbar von der Maske getragen wird. Die Patrone ist mit der Maske durch einen biegsamen Schlauch 10 verbunden, dessen Enden an die Maske und an die Patrone angeschraubt sind. Die Patrone hat ein Metallgehäuse und ist mit einem Einatemventil und einem Schwebstoffilter versehen, welches im allgemeinen aus gefaltetem Filterpapier besteht.A meter can be placed in each or only one of the filters. The one trained as a full face mask Breathing protection mask 1 according to FIG. 2 encloses the entire face of the wearer. She also instructs Exhalation valve 3 opens. A filter cartridge, which is not directly from the mask, serves as the filter 9 will be carried. The cartridge is connected to the mask by a flexible tube 10, the Ends are screwed to the mask and to the cartridge. The cartridge has a metal housing and is with an inhalation valve and a particulate filter, which are generally made of folded filter paper consists.

Ein Geiger-Müller-Zähler 4 ist in das Filter eingeschoben und in der Patxonenachse durch eine Verriegelungseinrichtung mit einer Ringfeder gehalten. Der Zähler ist durch den Draht 5 mit dem Kästchen 6 zur Speisung und Auswertung verbunden, welches Trockenelemente 11, eine Teilung 7 zum Ablesen und einen Betätigungsknopf 12 enthält, welcher zu einer Vorrichtung zum Verändern der Ableseempfindlichkeit gehört.A Geiger-Müller counter 4 is pushed into the filter and in the patxon axis by a locking device held with a ring spring. The counter is through wire 5 with box 6 connected for feeding and evaluation, which drying elements 11, a division 7 for reading and an operating button 12 contains, which to a device for changing the reading sensitivity heard.

Bei der dargestellten Ausführungsform werden die Patrone und das Kästchen 6 von einem breiten Gürtel 13 getragen, welcher leicht dem Träger angepaßt werden kann. Sie können jedoch auch auf jede beliebige andere gewünschte Weise getragen werden, z, B. umgehängt mit besonderen Schulterriemen, Ferner können sie zu einem Teil zusammengefaßt oder voneinander getrennt sein. :In the embodiment shown, the cartridge and the case 6 are made of a wide belt 13 worn, which can be easily adapted to the wearer. However, you can also click on any be worn in any other desired way, e.g. around the shoulder with special shoulder straps, Furthermore, they can be combined into one part or separated from one another. :

Für den angestrebten Zweck geeignete und im Handel erhältliche Strahlungsanzeiger wiegen gegenwärtig zwischen 1 und 3 kg.Commercially available radiation indicators suitable for the intended purpose currently weigh between 1 and 3 kg.

Das benutzte Filterpapier enthält zweckmäßig in an sich bekannter Weise einen geringen Asbestzusatz und ist gerade oder dachsparrenförmig gefaltet. :The filter paper used appropriately contains a small amount of asbestos additive in a manner known per se is folded straight or rafter-like. :

Der Druckabfall der angesaugten Luft beim Durchströmen der Filter beträgt bei einer Luftmenge von 30 l/min etwa 1,5 mm Wassersäule bei der Ausführungsform der Fig. 1 und liegt zwischen 3 und 9 mm Wassersäule, je nach der Art des Filters bei der Aus^- führungsform der Fig. 2The pressure drop of the sucked in air when flowing through the filter is with an air volume of 30 l / min about 1.5 mm water column in the embodiment of FIG. 1 and is between 3 and 9 mm Water column, depending on the type of filter at the off ^ - management form of FIG. 2

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Filter breathing apparatus with one or more filters connected to a respirator for protection against radioactive aerosols, characterized in that a portable detector device is connected to the filter or filters (2 or 9), which detects the radioactivity of the filter or filters measures retained aerosols and is designed so that it triggers a visible and / or audible alarm signal when the maximum permissible dose of radioactivity in the polluted air surrounding the device carrier is reached.

2. Filter breathing apparatus according to claim 1, characterized in that the detector device one or more radiation meters (4) which are at least partially in or on the or the filters (2 or 9) are arranged.

3. Filter breathing apparatus according to claim 2, characterized in that the radiation counter (4) is arranged in the immediate vicinity of the air inlet side of the filter (9).

4. Filter breathing apparatus according to claim 2, characterized in that when attaching the or the filter (2) directly on the respirator (1) the radiation counter (s) (4) are connected by electrical wires (5) to the parts of the detector device through which fed to the counter and in which the measured value is displayed.

5. Filter breathing apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that with the respirator (1) the filter (9) connected by a hose (10), the filter and the detector device on a belt (13) and / or on one or more worn by the mask wearer Shoulder strap is easily detachable attached.

6. Filter breathing apparatus according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Detector device is designed so that it the size of the radioactivity surrounding the device carrier Shows air permanently visible and / or audible.

Considered publications:
Journal "Atompraxis", Vol. 3, 1957, pp. 372 to 387;
Magazine "Atomkernenergie", Vol. 3.1958, p. 247.

1 sheet of drawings