DE3820138A1

DE3820138A1 - Respiratory filter

Info

Publication number: DE3820138A1
Application number: DE19883820138
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl Phys Bartsch; Heidi Bufe
Original assignee: Medizin und Labortechnik Leipzig VEB
Current assignee: Deutsche Med-Lab Leipzig Ia O-7035 Leipzig GmbH
Priority date: 1987-09-29
Filing date: 1988-06-14
Publication date: 1989-04-06
Also published as: DD265078A1

Abstract

The invention relates to a respiratory filter which provides protection against polluted air and is used in conjunction with mouthpiece fittings and with masks which cover half the face or the entire face of the wearer and take the form of respiratory filter appliances and filter appliances for escape purposes in a very wide range of industrial sectors. The respiratory filter is composed of a pot-shaped filter casing, the open side of which faces the user. The filter material is embedded between an annular sieve plate, the outer sieve plate forming the surface onto which the polluted air flows. An air inlet pipe with a connection thread is arranged centrally in the filter casing and its inward end terminates in the inner sieve plate which, together with the filter casing plate, forms a preliminary chamber for the breathing gas. The filter casing is sealed off with a lid for storage and transport, which lid rests in a sealing manner against the casing and the connection thread.

Description

Die Erfindung betrifft ein Atemschutzfilter gegen schadstoff belastete Luft, bestehend aus einem Filtergehäuse, einem An schlußgewinde, zwischen Siebböden eingebrachten Filtermateri alien sowie einem zentrisch im Gehäuse angeordneten Luftdurch trittsrohr. Derartige Atemschutzfilter werden in Verbindung mit Mundstückgarnituren, Halb- und Vollmasken als Atemschutz filter- oder Fluchtfiltergeräte in den verschiedensten Be reichen der Industrie angewendet.The invention relates to a respiratory protection filter against pollutants contaminated air, consisting of a filter housing, an final thread, filter material inserted between sieve trays alien and a centrally arranged air passage step tube. Such respiratory protection filters are being used with mouthpiece sets, half and full masks as respiratory protection filter or escape filter devices in various Be rich applied to the industry.

An sich bekannte Atemschutzfilter, als Steck- oder Schraub filter ausgebildet und in der Praxis bewährt, bestehen aus einem Filtergehäuse, in dem zwischen zwei Siebgruppen die Fil termasse eingebracht und das Anschlußgewinde angeordnet ist, sowie aus einem Deckel, der bei Verwendung eines Schwebstoff ilters dieses aufnimmt und eine Lufteinlaßöffnung aufweist. Der bei Gasfiltern angebrachte Deckel kann über seine gesamte Fläche Lufteintrittsöffnungen aufweisen. Nachteilig bei diesen Atemschutzfiltern ist, daß die mit Schadstoffen belasteten Luftmassen direkt auf das Filtergehäuse und die Lufteinlaß öffnungen treffen und konzentriert in das Filter eindringen. Der direkte Strahl dieser Medien macht das Filter sofort oder in kürzester Zeit unbrauchbar. Auch bei hochkonzentrierten gasförmigen Schadstoffen, die in gerichteter Strömung langsam auf das Filter zuströmen, wird die Haltezeit des Filters ver ringert.Respiratory protection filters known per se, as plug-in or screw Filters designed and proven in practice consist of a filter housing in which the fil term is introduced and the connecting thread is arranged, as well as a cover that is used when using a suspended matter ilters this and has an air inlet opening. The cover attached to gas filters can cover its entire length Surface area have air inlet openings. A disadvantage of these Respirator filters are those that are contaminated Air masses directly on the filter housing and the air inlet hit openings and penetrate into the filter in a concentrated manner. The direct beam of these media makes the filter instantly or useless in no time. Even with highly concentrated gaseous pollutants that are slow in directed flow flow to the filter, the hold time of the filter is ver wrestles.

Nach der DE-OS 30 01 715 ist ein Atemfilter bekannt, dessen Filterelement aus einem Gas- und Schwebstoffilter mit einem äußeren Gehäuse ohne Gehäuseboden besteht. Das Filterelement ist in einem Übertopf angeordnet, der aus einem Topfteil und einem abnehmbaren Deckel als Verschluß gebildet ist, und mit tels Rippen, dabei einen Ringraum bildend, im Topfteil gehal ten. Das Gas strömt über den Ringraum in den Bodenraum des Topfteiles und durch das Filterelement zum Atemanschluß. Die Vorteile dieser Lösung werden darin gesehen, daß der Atem widerstand niedriger ist gegenüber dem vorbeschriebenen Atem schutzfilter, da der gesamte Filterquerschnitt als Lufteintritts öffnung umfaßt ist. Außerdem wird nur ein Verschlußstopfen be nötigt. Dieser Vorteil tritt jedoch nur ein, wenn der Durch messer des Topfteiles mehr als das 1,4fache des wirksamen Fil terdurchmessers beträgt. Für in der Praxis vorkommende Atem schutzfilter würde sich damit ein Durchmesser ergeben, der prak tisch eine zu große Behinderung bei der Benutzung bedeutet (Mas se, Trägheitsmoment, Bewegungsfreiheit). Außerdem hat der Ring kanal den Nachteil, daß er direkt auf ihn treffende konzen trierte feste, flüssige oder gasförmige Medium bis zum Boden raum leitet und diese zu Beschädigungen bzw. Verstopfungen bis hin zur Unbrauchbarkeit des Atemfilters führen.According to DE-OS 30 01 715, a breathing filter is known, the Filter element consisting of a gas and particulate filter with a outer case without case bottom. The filter element is arranged in a planter, which consists of a pot part and a removable cover is formed as a closure, and with tels ribs, thereby forming an annular space, in the pot part The gas flows through the annular space into the bottom space of the Pot part and through the filter element to the breath connection. The advantages of this solution are seen in the fact that the breath resistance is lower than the prescribed breath protective filter, since the entire filter cross-section acts as an air inlet opening is included. In addition, only one plug will be compelled. However, this advantage only occurs when the through knife of the pot part more than 1.4 times the effective fil ter diameter is. For breath that occurs in practice protective filter would result in a diameter that is practical table means too much disability in use (Mas se, moment of inertia, freedom of movement). The ring also has channel the disadvantage that he can concentrate directly on him solid, liquid or gaseous medium to the bottom conducts space and this leads to damage or blockages lead to the uselessness of the breathing filter.

In der SU-PS 4 85 740 ist ein Atemschutzgerät beschrieben, das aus einer Halbmaske, Ein- und Auslaßventilen, einem auswechsel baren gefalteten Filter, das in einem Gehäuse angeordnet ist, einer Kappe mit Öffnungen und einer mit Abstand vor der Kappe montierten Scheibe besteht. Auf einem hohlen Vorsprung an der Kappe ist eine Buchse mittig angeordnet für die Festlegung des gefalteten Filters. Dieser Vorsprung dient gleichzeitig als Sitz des Ausatemventils. Die Scheibe ist von außen an der Kappe zum Schutz der Öffnungen in der Kappe und des Ausatemventiles montiert. Das Gas strömt seitlich in den Raum zwischen Kappe und Scheibe ein, gelangt über die Öffnungen durch das Filter über das Einlaßventil zum Benutzer. In der Ausatemphase wird das Gas durch die Buchse über das Ausatemventil in den Raum zwischen Kappe und Scheibe geleitet und seitlich ausgeblasen. Dieses Atemschutzfilter weist insbesondere im Bereich der Kappe und Scheibe eine komplizierte Gehäuseform auf. Bedingt durch die kleinen Atemluftöffnungen in der Kappe im Verhältnis zur Filter fläche sowie dem verhältnismäßig kleinen Vorraum zwischen Kappe und Scheibe erhöht sich der Atemwiderstand. Durch die Anord nung des Ausatemventils in der Kappe vergrößert sich der Tod raum. Bei einem nicht auszuschließenden Ventilschluß kann schadstoffbelastete Luft über das Ausatemventil in den Todraum eintreten.In SU-PS 4 85 740 a respirator is described that from a half mask, intake and exhaust valves, a replacement bar pleated filter, which is arranged in a housing, a cap with openings and one at a distance from the cap mounted washer. On a hollow ledge on the A socket is arranged in the center for the fixing of the cap folded filter. This lead also serves as Exhalation valve seat. The disc is on the outside of the cap to protect the openings in the cap and the exhalation valve assembled. The gas flows laterally into the space between the cap and disc, passes through the openings through the filter via the inlet valve to the user. In the exhalation phase the gas through the socket through the exhalation valve into the room passed between cap and disc and blown out to the side. This respirator filter points in particular in the area of the cap and disc on a complicated housing shape. Due to the small air openings in the cap in relation to the filter area and the relatively small vestibule between the cap and disk increases breathing resistance. By the arrangement Exhalation valve in the cap increases death room. If a valve closure cannot be excluded polluted air via the exhalation valve into the dead space enter.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekann ten technischen Lösungen zu beseitigen und die Sicherheit für den Benutzer von Atemschutzfiltern zu erhöhen. The aim of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art technical solutions and safety for to increase the use of respiratory protection filters.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Atemschutzfilter mit Anschluß gewinde zu entwickeln, bei dem bei Verwendung einer dem Filter querschnitt entsprechenden Anströmfläche für die schadstoffbe lastete Luft diese derart angeordnet ist, daß ein direktes Auftreffen von festen, flüssigen und gasförmigen Medien weit gehend vermieden wird und dem Benutzer bei Verringerung des Atemwiderstandes sofort schadstofffreie Atemluft zur Verfügung steht.The object of the invention is a respiratory protection filter with a connection to develop thread when using a the filter cross section corresponding flow area for the pollutant burdened air this is arranged so that a direct Impact of solid, liquid and gaseous media far is avoided and the user while reducing the Breathing air immediately available stands.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Filter gehäuse topfförmig gestaltet und mit seiner offenen Seite dem Benutzer zugewandt ist und daß das Filtermaterial zwischen kreisringförmigen Siebböden eingebettet ist, wobei der äußere kreisringförmige Siebboden die Anströmfläche für die schadstoff belastete Luft bildet. Das zentrisch im Filtergehäuse angeord nete Luftdurchtrittsrohr ist mit einem Anschlußgewinde für den Atemanschluß versehen. Das nach innen weisende Ende des Luft durchtrittsrohres endet in dem inneren kreisringförmigen Sieb boden, der mit dem Filtergehäuseboden einen Atemgasvorraum bildet.According to the invention the object is achieved in that the filter housing is pot-shaped and with its open side the User is facing and that the filter material between circular sieve trays is embedded, the outer circular sieve bottom the inflow surface for the pollutant polluted air. This is arranged centrally in the filter housing Nete air passage pipe is with a connection thread for the Provide breath connection. The inward end of the air passage tube ends in the inner annular sieve floor, with the filter housing floor a breathing gas antechamber forms.

Die schadstoffbelastete Luft wird in der Einatemphase über den äußeren kreisringförmigen Siebboden in das Filtermaterial an gesaugt und gereinigt. Schadstofffrei und atembar gelangt die Luft über den inneren kreisringförmigen Siebboden in den Atem gasvorraum, von dort durch das Luftdurchtrittsrohr über das Anschlußgewinde und den Atemanschluß zum Geräteträger. Nach Beendigung des Einatemvorganges schließt das im Atemanschluß angeordnete Einatemventil und die bereits durch das Filter material angesaugte und gereinigte Luft verbleibt im Atemgas vorraum und Luftdurchtrittsrohr.The polluted air is in the inhalation phase over the outer circular sieve bottom in the filter material vacuumed and cleaned. The pollutant-free and breathable Air in the breath through the inner circular sieve bottom gas vestibule, from there through the air passage pipe over the Connection thread and the breath connection to the equipment carrier. To The end of the inhalation process includes that in the breath connection arranged inhalation valve and that already through the filter Air sucked in and cleaned remains in the breathing gas vestibule and air passage pipe.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbei spieles mit einer Zeichnung erläutert werden. Das Atemschutzfilter besteht aus einem topfförmigen Filterge häuse 1, in dem zentrisch ein Luftdurchtrittsrohr 2 angeordnet ist. An dem Luftdurchtrittsrohr 2 befindet sich ein Anschluß gewinde 3 für die Atemanschlüsse an Halb- und Vollmasken, Mundstücken und Hauben. In das Filtergehäuse 1 ist ein Filter material 4, wie gekörnte Aktivkohle in getränkter oder unge tränkter Form, eingebracht, das zwischen einem äußeren kreis ringförmigen Siebboden 5 und einem inneren kreisringförmigen Siebboden 6 rüttelsicher gehalten ist. Die Siebböden 5, 6 weisen gleiche Öffnungsquerschnitte auf. Zwischen dem Filter material 4 und den Siebböden 5, 6 sind zur Rückhaltung von Sorbensstaub Faservlies- oder Filzringe 7 angeordnet. Der inne re kreisringförmige Siebboden 6, in dem das Luftdurchtrittsrohr 2 endet, schließt mit dem Filtergehäuseboden 8 einen Atemgas vorraum 9 ein. Während des Transportes und der Lagerung ist auf das Filtergehäuse 1 eine Abdeck- und Verschlußkappe 10 aufgebracht, die dichtend am Filtergehäuse 1 und am Anschluß gewinde 3 anliegt.The invention will be explained below with reference to a game Ausführungsbei with a drawing. The respiratory protection filter consists of a cup-shaped Filterge housing 1 , in which an air passage tube 2 is arranged centrally. At the air passage pipe 2 there is a connection thread 3 for the breathing connections to half and full masks, mouthpieces and hoods. In the filter housing 1 , a filter material 4 , such as granular activated carbon in a soaked or unsoaked form, is introduced, which is held vibration-proof between an outer circular sieve plate 5 and an inner annular sieve plate 6 . The sieve trays 5, 6 have the same opening cross sections. Between the filter material 4 and the sieve plates 5, 6 non-woven or felt rings 7 are arranged to retain sorbent dust. The inner re circular sieve plate 6 , in which the air passage tube 2 ends, includes a breathing gas antechamber 9 with the filter housing bottom 8 . During transport and storage, a covering and closure cap 10 is applied to the filter housing 1, which bears sealingly on the filter housing 1 and the connecting thread. 3

Wahlweise kann dem Filtermaterial ein Schwebstoffilter in Ein strömrichtung gesehen vorgeschaltet werden.Optionally, the filter material can be a suspended particle filter in one seen upstream flow direction.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Anströmfläche für das schadstoffbelastete Gas den gleichen Querschnitt auf weist wie der Querschnitt des eingebrachten Filtermaterials 4 und der Siebböden 5, 6. Damit wird eine gleichmäßige parallele Durchströmung des Filtermaterials 4 hervorgerufen und dessen vollständige Ausnutzung erreicht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich nach Beendigung des Einatemvorganges und dem Schließen des in dem Atemanschluß angeordneten Einatemventils in dem Atemgasvorraum 9 und dem Luftdurchtrittsrohr 2 bereits von Schadstoffen gereinigte Atemluft befindet. Damit steht dem Benutzer bei jedem Einatemzug sofort atembare Luft zur Verfü gung. Atemgasvorraum 9 und Luftdurchtrittsrohr 2 bilden keinen Todraum, bei einer evtl. Rückatmung gelangt nur schadstoff freie Atemluft in diesen Raum. An advantage of the invention is that the inflow surface for the contaminated gas has the same cross section as the cross section of the filter material 4 and the sieve plates 5, 6 . A uniform parallel flow through the filter material 4 is thus brought about and its full utilization is achieved. A further advantage is that after the inhalation process has ended and the inhalation valve arranged in the breathing connection has been closed, breathing air which has already been cleaned of pollutants is present in the breathing gas antechamber 9 and the air passage tube 2 . This means that the user has breathable air immediately with every inhalation. Breathing gas antechamber 9 and air passage pipe 2 do not form a dead space, in the event of a rebreathing, only pollutant-free breathing air gets into this room.

List of the reference numerals used 1 filter housing
2 air passage pipe
3 connecting threads
4 filter material
5 sieve plate (outer)
6 sieve plate (inner)
7 non-woven or felt ring
8 filter housing base
9 breathing gas anteroom
10 cover and closure cap

Claims

Respiratory protection filter against polluted air, consisting of a filter housing, a connecting thread, filter materials inserted between sieve trays and an air passage tube arranged cen trically in the filter housing, characterized in that the filter housing ( 1 ) is pot-shaped and with its open side facing the user that the Filter material ( 4 ) is embedded between circular sieve trays ( 5; 6 ), the outer annular sieve tray ( 5 ) forming the inflow surface for the polluted air, that the air passage tube ( 2 ) is provided with a connection thread ( 3 ) for the breath connection is and that the inward-facing end of the air passage tube ( 2 ) ends in the inner annular sieve bottom ( 6 ) which forms a breathing gas antechamber ( 9 ) with the filter housing bottom ( 8 ).