DE1614490A1

DE1614490A1 - Geraet zur Entnahme von Aerosolen

Info

Publication number: DE1614490A1
Application number: DE19671614490
Authority: DE
Inventors: Andre Garnier
Original assignee: SIERSATOM
Current assignee: SIERSATOM
Priority date: 1966-04-08
Filing date: 1967-04-07
Publication date: 1970-12-03
Also published as: GB1109777A; US3410059A; DE6607511U; FR1482123A

Description

Gerät zur Entnahme von Aerosolen Die Erfindung bezieht sich auf ein tragbares Gerät zur Entnahme von Aerosolen, das die Messung einer Verseuchung der Atmosphäre gestattet, in der sich ein Bedienungsmann aufhält, der insbesondere eine Operation an einem radioaktiven Material durohfuhrt, das sich im Innern einer Schutzzelle oder einen Sohutzbehältere befindet.
Es sind bereits verschiedene Geräte bekannt, die eine Entnahme vorgegebener Mengen verseuchter Luft zwecks Abschätzung der Gefahr gestatten, der ein Bedienungsmana ausgesetzt sein kann, der zu Arbeiten in einer radioaktiv verseuchten Zone veranlaßt ist. Jedoch gestatten diese Geräte nur die Entnahme von Proben, deren Volumina im Vergleich zu der von dem Bedienungmann während seines Aufenthaltes in der gefahrbringenden Atomosphäre aufgenommenen Luftmenge klein sind. Diese Geräte gestauten unter diesen Umständen nicht mit hinreichender Genauigkeit, aus den erhaltenen Informationen auf die tatsächlich zu erwartende Verseuchung zu extrapolieren.
Die Erfindung hat ein besonderes und tragbares Gerät zum Gegenstand, das diesen Nachteilen abzuhelfen gestattet, indem das Gerät in der Lage ist, ein Volumen an verseuchter Luft zu kontrollieren, das dem von dem Träger des Geräts tatsächlich eingeatmeten Volumens mindestens nahekommt.
Zu diesem Zwecke besitzt das Gerät ein geschlossenes und über eine Leitung mit einem die radioaktiven Teilchen zurückhaltenden Pilter verbundenes Gehäuse, einen im Inneren des Gehäuses untergebrachten, netzunabhängig batterieghespeisten Elektromotor, einen Kolben, der mit dem Elektromotor Uber ein Übertragungsglied verbunden ist, das die Drehbewegung der Motor welle in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens im Inneren eine fest mit dem Gehäuse verbundenen Zylinders umsetzt, zwei an den Enden des Kolbens befestigte biegsame Membranen, die im Inneren des Zylinders zwei Kammern mit zueinander invers veränderlichem Volumen begrenzen, eine Öffnung zum Verbinden der Leitung mit dem Zylinder, Einla#- und Ausla#ventile für verseuchte Luft in jeder Kammer und einen Auslaß ftlr die Luft aus dem Gehäuse.
Abgesehen von diesen Hauptmerkamalen weist ein erfindungsgemä#es Entnahmegerät verschiedene weitere Sekundärmerkmale auf, die im folgenden noch weiter erläutert werden. Alle diese Merkmale, die vorzugsweise sämtlich gleichzeitig, nötigenfalls aber auch unabängig voneinander Anwendung finden können, gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor, das jedoch lediglich als Erläuterung, nicht aber als Einschränkung der Erfindung zu serstehen ist.
In der Zeichnung zeigt Fig. f einen Vertikal schnitt durch ein erfindungegemäß ausgebildetes Gerät, während Fig. 2 das gleiohe Gerät in einem Teilschnitt längs der Linie II-II der Fig. 1 darstellt.
Wie man aus den Figuren sieht, weist das Gerät die Form eine metallischen Gehäuses 1 auf, in dessen Innerem zwei Querwände 2 und 3 befestigt sind, die zusammen einen Raum 4 einschließen, der einen Zylinder bildet und in dem sich ein Kolben 5 befindet. Der Kolben 5 ist mit zwei Endfianschen 6 und 7 versehen, an denen jeweils eine von zwei nachgiebigen Membranen 8 und 9 befestigt ist, die allgemein die Form eines Kreises aufweisen und deren Enden fest mit den Querwänden 2 und 3 verbunden sind. Der Kolben 5 und die mit ihm verbundenen Membranen 8 und 9 begrenzen auf diese Weise zwischen den Querwänden 2 und 3 einerseits und er Seitenwand des Gehäuses 1 andererseits zwei Kammern 10 und 11, die einander gegenüberliegen und so angeordnet sind, daß eine Hin- und Herbewegung des Kolbens 5 im Innern des Zylinders 4 das Volumen der Kammer 10 vergrößert und das Volumen der Kammer Ii verkleinert und umgekehrt Jede der Kammern ist mit Ventilen versehen,. die als Einlaßventil-bzw. Auslaßventil für die durch die Verschiebung des Kolbens 5 in den Kammern 10 und 11 angesaugte bzw. ausgestoßene Luft dienen. Bewegt sich der Kolben 5 nach links, so vergrößert sich das Volumen der Kammer 10, und-deren Einlaßventil 12 ist offen, während das Auslaßventil 13 geschlossen ist, Umgekehrt verringert sich durch die gleiche Verschiebung des Kolbens 5 das Volumen der Kammer 11, und ihr Einlaßventil 14 ist geschlossen, während ihr Auslaßventil 15 offensteht. Die beiden Einlaßventile 12 und 14 sind über in die Querwand 2 eingearbeitete Kanäle 16 und 17 mit einer gemeinsamen Öffnung 18 verbunden, die über eine Muffe 19 mit einem das Oberteil des Gehäuses 1 durchsetzenden AnsatzsEck 20 in Verbindung steht. An diesem Ansatzstück 20 ist eine nachgiebige Leitung 21 befestigt, die z. B. aus Kautschuk oder aus einem anderen geeigneten Material besteht und deren inde mit einem Träger 22 für ein Filter 23 verbunden ist, das Aerosole und insbesondere radioaktive Teilchen oder radioaktiven Staub, der in einer verseuchten Atmosphäre auftritt, zurEckhalten-kann. Der Träger 22 ist vorteilhaft mit einer Klammer 24 versehen, die es dem Bedienungsmann, der den Apparat trägt, gestattet, das Filter an irgendeinem Teil seiner Kreidung zu befestigen.
Der Kolben 5 weist in seinem mittleren Teil eine Öffnung 25 auf, deren Breite (s0J?ig.1) wesentlich kleiner ist als ihre Länge (f.Fig.2). In dieser Offnung ist ein Kugellager 26 untergebracht, dessen innere Lagerschale fest mit einer Welle 27 verbunden ist, die ihrerseits fest mit einer Kupplung 28 verbunden ist, welche die Verbindung des Kolbens 5 mit der Welle 29 eines Elektromotors 30 ermöglicht, der unterhalb der Querwand 3 in dem Gehäuse 1 befestigt ist. Der Motor 30, ein klassischer Gleichstrommotor, trägt zwei Anschlußklemmen 31 und 32, die eine Verbindung über elektrische Leitungen 33 und 34 mit zwei Anschlußklemmen 35 und 36 gestatten, an die die Pole einer Akkumulatorbatterie 37 angeschaltet sind. Vorteilhafterweise besteht diese Batterie aus einer Gruppe von Elementen 38, die sich außerhalb der Benutzungazeit des Gerätes über eine übliche Spannungsquelle wieder aufladen lassen. Die Batterie 37 ist mit Polen 39 und 40 versehen, die sich in die Anschlußklemmen 35 und 36 einschieben lassen, welch letztere fest mit einer im Inneren des Gehäuses 1 befestigten Platte 41 verbun den sind.
Wie man außerdem in Fig. 2 sehen kann, läßt sich das Unterteil des Gehäuses i abnehmen, indem man einen Bügel 43 um eine Achse, wie beispielsweise 42, verschwenkt, der dann das Unterteil freigibt und freien Zugang zu der Batterie 37 gestattet, insbesondere, wenn es sich darum handelt, diese wiederaufzuladen. In seinem mittleren Teil ist das Gehäuse 1 mit einer Klemme 44 versehen, die es dem Benutzer gestattet, das Gerät beispielsweise an seinem Gurtes zu befestigen. Außerdem ist das Gerät zur ständigen Kontrolle der Menge der angesaugten Luft, die unter diesen Umständen das Filter 23 passiert hat, mit einem Zählwerk versehen, das die Anzahl der Umdrehungen des Motors 30 angibt. Das Zählwerk 45 wird von einem Zahnrad 46 mitgenommen, das fest mit einer Welle 47 verbunden ist, deren Ende ein zweites Zahnrad 48 trägt, das seinerseits mit einem auf der Welle 29 des Motors befestigten Zahnrad 49 in Eingriff steht. Der Auslaß der angesaugten Luft aus dem Gehäuse 1 erfolgt schließlich über eine Öffnung 50 passender Abmessungen, die von einem Drahtgeflecht abgedeckt und im mittleren Teil des Gehäuses 1 gegenüber der Klemme 44 angebracht ist.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Gerätes zur Entnahme von Aerosolen läßt sich aus der vorangegangenen Beschreibung leicht ableiten: Der Benutzer, der einen gefährlichen Bereich, insbesondere einen' durch radioaktive Teilchen verseuchten Bereich, zu betreten hat, befestigt das Gerät an seinem Gürtel und setzt den Motor 30 in Betrieb, indem er die in dem Unterteil des Gehäuses 1 durch den Bügel 43 festgehaltene Speisebatterie 37 in geeigneter Weise anschließt.
Die Stöße des Eolbens 5 und der Membranen 8 und 9 in den Kammern 10 und ii bewirken durch das Filter'23 hindurch die klsaugung eines Volumens an verseuchter Lift, das man nach passender Eichung des Gerätes durch-einfache Ablesung der von dem Zählwerk 45 angezeigten-Anzahl der Umdrehungen des Motors 30 in Erfahrung bringen kann. Die anschlie#ende Untersuchung des Filters gestattet die Feststellung der Menge der zurückgehaltenen radioaktiven Teilchen und damit der von dem Benutzer während seines Aufenthaltes in der gefahrbringenden Zone eingeatmeten Menge.
Als zahlenmäßiges Ausführungsbeispl sei ein erfindungsgemäßes Gerät mit den nachstehenden Abmessungen angegeben.
Das Gehäuse war 160 mm hoch, 55 mm breit und 40 mm tiefe Der Motor hatte eine Leistung von 1,2 Watt,-wurde mit einer Spannung von 9,6 Volt betrieben und ermöglichte die Ansaugung von ungefähr 5 Litern Luft pro Minute, was ungefähr einem Viertel des Buftvolumens entspricht, das in der gleichen Zeit von einem- Menschen eingeatmet wird.

Claims

Patentansprüche lo Gerät zur Entnahme von durch radioaktive Teilchen verseuchten Aerosolen, gekennzeichnet durch ein geschlossenes und über eine Leitung mit einem die radioaktiven Teilchen zurückhaltenden Filter verbundenes Gehäuse, durch einen im Inneren des Gehäuses untergebrachten, netzunabhängig batteriegespeisten Elektromotor, durch einen Kolben, der mit dem Elektromotor über ein fibertragungsglied verbunden ist, das die Drehbewegung der Motorwelle in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens im Innern eines fest mit dem Gehäuse verbundenen Zylinders umsetzt, durch zwei an den Enden des Kolbens befestigte biegsame Membranen, die im Innern des Zylinders zwei Kammernmit zueinander invers veränderlichem Volumen begrenzen, durch -eine Öffnung zum Verbinden der Leitung mit dem Zylinder, durch Einlaß - und -Auslaßventile für verseuchte Luft in jeder Kammer und durch einen Auslaß für die Luftoaus dem Gehäuse.
2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein mechanisches Zählwerk, das über Zahnräder mit der Welle des Elektromotorz in Verbindung steht und laufend die Anzahl von dessen Umdrehungen und damit das Volumen der von dem Gerät angesaugten Luft anzeigt.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Elektromotor speisende Batterie aus einem wiederaufladbaren Akkumulator besteht, der im Unterteil des Gehäuses untergebracht ist, dessen Boden sich abnehmen läßt.
4. Gerät naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel zu seiner Aufhängung an einem Kleidungsstück des Benutzers aufweist0 L e e r s e i t e