DE703933C

DE703933C - Respiratory protection filter

Info

Publication number: DE703933C
Application number: DE1933H0136647
Authority: DE
Original assignee: ALBERT HLOCH DR ING
Current assignee: ALBERT HLOCH DR ING
Priority date: 1933-06-27
Filing date: 1933-06-27
Publication date: 1941-03-19

Description

Atemschutzfilter Atemschutzfilter zur Entfernung von Staub und Schtvebstoffen aus der Atemluft müssen bei möglichst vollständiger Filterleistung (98 bis 99%) einen, erträglichen Atemwiderstand aufweisen. Es soll bei 301 Luftdurchsatz in der Minute nicht mehr als etwa 6 bis 8 mm Wassersäule betragen. Man ,erreicht dies nach dem gegenwärtigen Stand der Technik auf zwei Wegen: i. Nimmt man als Filtermittel lose Fasermassen in verhältnismäßig dicker Schicht.Respiratory protection filter Respiratory protection filter for removing dust and other substances from the breathing air must be as complete as possible (98 to 99%) have a tolerable breathing resistance. It should be at 301 air flow in the Minute should not be more than about 6 to 8 mm water column. One achieves this after the current state of the art in two ways: i. Take it as a filter medium loose fiber masses in a relatively thick layer.

2. Verwendet man flächenförmige, verhältnismäßig dünnwandige Filterpapiere oder -tücher mit engen Poren, denen man zwecks Verringerung des Widerstandes große Flächenausdehnung gibt.2. If sheet-like, relatively thin-walled filter papers are used or -clothes with narrow pores, which are large in order to reduce the resistance Area extension there.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine möglichst vorteilhafte Anordnung der Filterfücher auf engstem Raum bei größter Flächenausdehnung, wobei gleichzeitig auf einen einfachen Ein- und Ausbau Wert gelegt ist. Weiter gibt die Erfindung noch eine besonders günstige Kombination der beiden Filterelemente, Fasermasse und Filtertuch, an.The present invention is as advantageous as possible Arrangement of the filter tubes in the smallest of spaces with the largest area, whereby At the same time, emphasis is placed on easy installation and removal. Next gives the Invention still a particularly favorable combination of the two filter elements, fiber mass and filter cloth.

Die Filtertücher, die aus Zellstoff, Zellwolle, Baumwolle, Schafwolle in Form von Fließpapier oder von Geweben -(Flanell, Filz, Köper) bestehen, werden ,erfindungsgemäß in Form einer spannungsfreien, zwanglosen, mehr oder weniger regellosen Fältelung angeordnet, wie sie sich ergibt, wenn man Hülsen _(Abb. 3 und i i) durch Zusammendrücken auf einen kleinen Raum (Abb. 2, q., io, 12) bringt. Man kann auf -diese Weise leicht das i o- bis 2ofache der gegebenen Fläche an wirksamer Filterfläche unterbringen. Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß die lose Fältelung gegenüber der gespannten Form eine günstigere Filterwirkung und einen kleineren Atemwiderstand mit sich bringt. Reinigung und Regeneration der Filterflächen sind bei dieser Anordnung in einfacher Weise möglich.The filter cloths, which are made of cellulose, rayon, cotton, sheep wool in the form of blotting paper or fabrics (flannel, felt, twill) , according to the invention in the form of a tension-free, informal, more or less random Pleat arranged as it results when one pods _ (Fig. 3 and i i) through Squeezing them together into a small space (Fig. 2, q., Io, 12) brings. One can on In this way, easily 10 to 2 times the given area of effective filter area accommodate. In addition, it has been shown that the loose pleating opposite the tense shape a more favorable filter effect and a lower breathing resistance brings with it. Cleaning and regeneration of the filter surfaces are with this arrangement possible in a simple manner.

Die besonders günstige Kombination der beiden Filterelemente, lockere Fasermasse und Filtertuch, ist gemäß der Erfindung dadurch gegeben, daß die Fasermasse auf der Lufteintrittsseite oder auf der Luftaustrittsseite oder auf beiden Seiten von einem in unregelmäßigen Falten gelegten Filtertuch oder mehreren solcher Filtertücher begrenzt ist, die mit ihrem Rand an der Wandung des Filtergehäuses luftdicht befestigt sind.The particularly favorable combination of the two filter elements, loose Fiber mass and filter cloth is given according to the invention in that the fiber mass on the air inlet side or on the air outlet side or on both sides of a filter cloth or several such filter cloths laid in irregular folds is limited, which is attached airtight with its edge on the wall of the filter housing are.

Es wird also die Filterwirkung kleinster Einzelteile mit der großoberflächigen Flächenfilterung wirkungsvoll vereinigt. Die lose Zwischenmasse füllt die zwanglosen Falten und Krümmungen der Filterflächen vollständig aus. Dies wird zweckmäßig bei der Fabrikation so erreicht, daß man die beutelartig angeordneten Filterflächen mit der losen Filterzwischenmasse ausfüllt und dann erst durch Zusammendrücken faltet. Die Filterleistung und den Widerstand kann man durch mehr oder weniger starkes Zusammendrücken der gefalteten Filterflächen und damit der Zwischenmasse weitgehend beeinflussen.So it is the filter effect of the smallest individual parts with the large surface Area filtering effectively combined. The loose intermediate mass fills the casual one Wrinkles and curvatures of the filter surfaces are completely eliminated. This becomes useful at the fabrication achieved so that the bag-like arranged filter surfaces filled with the loose filter intermediate mass and only then folds by pressing together. The filter performance and the resistance can be adjusted by more or less strong compression the largely affect folded filter surfaces and thus the intermediate mass.

Um bei dem Zusammendrücken und Falten keine toten Stellen durch Zusammenstoßen von Filterflächen oder Faltkanten zu erhalten, sind an einer oder an beiden Seiten der Filterflächen Erhöhungen, wie Punkte, Rippen, Wellen, Kreuze o. dgl., eingedrückt oder luftdurchlässige Gebilde, wie Gewebe, Netze, Geflechte u. dgl., aufgebracht. Durch diese Armierung der Filterflächen gelingt es, bei einer bestimmten Filterfläche immer zu den gleichen Widerstandswerten und Filterleistungen zu kommen, gleichgültig, in welcher Weise die Faltung und mit welcher Vorsicht das Zusammendrücken erfolgt ist, im Gegensatz zu Filterflächen ohne Armierung. Es können natürlich auch mehrere Lagen Filterflächen mit Armierungsschichten abwechseln oder auch mehrere Filterarmierungsschichten hintereinandergeschaltet sein, wobei größere Abstände zwischen den Lagen belassen werden können, oder aber es werden die einzelnen Filterflächen dicht hintereinander angeordnet, so daß man auf diese Weise auch z. B. einen Filterpapierkarton von 2 mm Stärke zerteilt in Falten bringen kann.In order to avoid dead spots when squeezing and folding of filter surfaces or folded edges are to be obtained on one or both sides the filter surface elevations, such as points, ribs, waves, crosses or the like., impressed or air-permeable structures such as fabrics, nets, braids and the like. This reinforcement of the filter surfaces makes it possible to achieve a certain filter surface to always get the same resistance values and filter performance, no matter in what way the folding and with what care the compression takes place is, in contrast to filter surfaces without reinforcement. There can of course be several Alternate layers of filter surfaces with reinforcement layers or several filter reinforcement layers be connected in series, leaving larger distances between the layers can be, or it will be the individual filter surfaces close behind one another arranged, so that in this way also z. B. a filter paper box of 2 mm thickness divided into folds.

Die diese Erfindung kennzeichnenden Ausführungsmöglichkeiten sollen an folgenden Beispielen bildlich veranschaulicht werden: Abb. i stellt ein Atemfilter dar, bestehend aus dem Gasfiltergehäuse i mit der Chemikalschicht 3 und der Aktivkohleschicht 4, auf das das Schwebstoffilter 5 mit den Befestigungsvorrichtungen i i, 12 und 13 angebracht ist. Die Chemikalschicht 3 besteht aus einem flachzylindrischen, auswechselbaren, porösen Einzelsaugkörper, der mittels der Federbelastung durch die im Anschlußstutzen 2 angeordnete Spiralfeder 8 einen Druck auf die doppelt wirkende Dichtscheibe 7 und weiter auf die Aktivkohleschicht 4. ausübt und diese dadurch zusammenhält. Die Kohleschicht wird durch den gelochten äußeren Deckel 6, der mittels eines Sprengringes 9 leicht eingesetzt und entfernt werden kann, gegen die innere Scheibe 6 gedrückt und somit gegen die Dichtung 7 und den Saugkörper 3. Die Abdichtung des durch die leicht lösbare Halte- und Spannvorrichtung i i, 12 und 13 am Gasfiltergehäuse i befestigten, in Abb.2 besonders dargestellten Schwebstoffilters 5 erfolgt durch den Gummiring i o.The possible embodiments characterizing this invention are illustrated by the following examples: Fig. I shows a breathing filter, consisting of the gas filter housing i with the chemical layer 3 and the activated carbon layer 4, on which the suspended matter filter 5 is attached with the fastening devices ii, 12 and 13 . The chemical layer 3 consists of a flat cylindrical, exchangeable, porous individual suction body which, by means of the spring loading by the spiral spring 8 arranged in the connecting piece 2, exerts a pressure on the double-acting sealing washer 7 and further on the activated carbon layer 4, thereby holding them together. The carbon layer is pressed against the inner disk 6 through the perforated outer cover 6, which can be easily inserted and removed by means of a snap ring 9, and thus against the seal 7 and the absorbent body 3. The sealing of the by the easily detachable holding and clamping device ii, 12 and 13 attached to the gas filter housing i, particularly shown in Figure 2, is carried out by the rubber ring i o.

' Abb.2 stellt das Schwebstoffilter 5 im Schnitt dar. Die Filterfläche 17, die in zahlreichen losen und unregelmäßigen Falten zwischen den Drahtsieben 14, von denen das äußere durch den Sprengring 15 abnehmbar ist, angeordnet ist, ist bei 16 ringförmig am Gehäusemantel befestigt. io ist die Dichtscheibe, i i ein Teil der Haltevorrichtung. Abb.3 stellt dasselbe Schwebstoffilter wie in Abb.2 dar, nur vor dem Zusammenbau. Man sieht die haubenförmige Ausbildung der Filterfläche 17 vor der Faltung.'Fig.2 shows the HEPA filter 5 in section. The filter surface 17, which in numerous loose and irregular folds between the wire screens 14, of which the outer one is removable by the snap ring 15, is arranged, is attached to the housing shell at 16 in a ring shape. io is the sealing washer, i i is a Part of the holding device. Figure 3 shows the same particulate filter as in Figure 2, just before assembling. You can see the hood-shaped design of the filter surface 17 before folding.

Abb.4 zeigt die Hintereinanderschaltung von drei Filterflächen 16 im Gehäuse 5. Abb. 5 a bis 5 e geben den Schnitt verschiedener Filterflächengebilde wieder. Abb.5a zeigt eine Filterfläche 18, die beiderseitig von luftdurchlässigen Geflechten i9 belegt ist. Abb. 5 b stellt eine Anordnung dar, bei welcher zwei Filterflächen i 8 von Geflechten i 9 umgeben sind, wobei ein Geflecht i9 gleichzeitig den Abstand zwischen den beiden Filterflächen 18 hält; Abb. 5 c stellt in der linken Darstellung punktförmige Erhebungen 20 in der Filterfläche, in der rechten Darstellung solche, die auch nach unten gehen, 21, dar. In Abb. 5 d sind Rippen links nach einer Seite 22, rechts nach beiden Seiten 22 und 23 und in Abb. 5e Stege 22 und Punkte 24 nach einer Seite (links) und nach beiden Seiten (rechts) 23 und 25 in die Filterfläche eingedrückt.Fig. 4 shows the series connection of three filter surfaces 16 in the housing 5. Fig. 5 a to 5 e show the section of various filter sheets again. Fig.5a shows a filter surface 18, which is air-permeable on both sides Braid i9 is occupied. Fig. 5 b shows an arrangement in which two filter surfaces i 8 are surrounded by braids i 9, with a braid i9 at the same time the distance holds between the two filter surfaces 18; Fig. 5c represents in the left illustration punctiform elevations 20 in the filter surface, in the illustration on the right, those which also go down, 21. In Fig. 5d there are ribs on the left to one side 22, right to both sides 22 and 23 and in Fig. 5e webs 22 and points 24 after one side (left) and to both sides (right) 23 and 25 into the filter surface depressed.

Abb.6a und 6b zeigen ein Schwebstofffilter 5 mit Filterflächen 17 und der losen Zwischenschicht 3o. In Abb. 6a ist diese Zwischenschicht 3o zwischen einer gespannten Fläche 26, die durch den Sprengring 27 im Gehäuse 5 gehalten ist, und der Filterfläche 17, die durch 28 gehalten wird, angeordnet. Man sieht, wie die Masse 3o in die Falten der Filterfläche 17 eingedrungen ist. 14 sind zwei Drahtsiebe, die das Schwebstoffilter nach außen abgrenzen; 29 ist ein Haltering für das äußere Drahtsieb, io der Dichtungsring und i i die Haltevorrichtung. Abb. 6b unterscheidet sich von Abb.6a nur dadurch, daß statt der gespannten Fläche 26 gleichfalls eine gefaltete Filterfläche 17 angeordnet ist, wodurch die wirksame Filterfläche vergrößert ist. Bei 16 ist die äußere Filterfläche 17 fest eingespannt. Der Sprengring 15 hält das Sieb 14 gegen die Falten der Filterfläche 17.Figures 6a and 6b show a particulate filter 5 with filter surfaces 17 and the loose intermediate layer 3o. In Fig. 6a this intermediate layer 3o is between a tensioned surface 26 which is held by the snap ring 27 in the housing 5, and the filter surface 17 held by 28. You can see how the mass 3o has penetrated into the folds of the filter surface 17. 14 are two wire screens, which delimit the particulate filter from the outside; 29 is a retaining ring for the outer Wire sieve, io the sealing ring and i i the holding device. Fig. 6b differs 6a only in that instead of the tensioned surface 26 also a folded filter surface 17 is arranged, whereby the effective filter surface increases is. At 16, the outer filter surface 17 is firmly clamped. The snap ring 15 holds the sieve 14 against the folds of the filter surface 17.

Abb.7 gibt ein Gas- und Schwebstoffilter ähnlich Abb. i wieder, nur daß das Schwebstoffilter auch um den äußeren Mantel von i gelegt ist, wodurch eine sehr große Ausbildung der Filterfläche ermöglicht ist. Das Schwebstoffilter ist mittels des Spannringes 33 auf das Gasfiltergehäuse i aufgesteckt und durch die Dichtung 32 abgedichtet. Es besitzt eine luftdurchlässige Wandung 36, durch die die zu filtrierende Luft Zutritt zur Filterfläche 37 erhält. 34 stellt ein durchlochtes Schutzblech mit Schutzrand 35 dar, um eine Verletzung der Filterfläche 37 und ein Anliegen an i zu verhindern. Bei dieser Anordnung läßt sich auch vorteilhaft zwischen Schwebstoffilter und Gasfilter ein Ausatemventil anordnen. Ein weiterer Unterschied gegenüber der Abb. i besteht in der Anordnung der Druckschraube 3 i, die über den porösen Einzelkörper 3 und der Dichtung 7 die Aktivkohleschicht q. zusammendrückt, die nach außen durch das Sieb 6 und den Sprengring 38 abgrenzt.Fig.7 shows a gas and particulate filter similar to Fig. I, only that the HEPA filter is also placed around the outer jacket of i, whereby a very large training of the filter surface is made possible. The particulate filter is by means of the clamping ring 33 attached to the gas filter housing i and through the Seal 32 sealed. It has an air-permeable wall 36 through which the air to be filtered receives access to the filter surface 37. 34 represents a perforated Protective plate with protective edge 35 represents a violation of the filter surface 37 and a Prevent concerns to i. In this arrangement can also be advantageous between Arrange the particulate filter and gas filter on an exhalation valve. Another difference opposite to the Fig. i consists in the arrangement of the pressure screw 3 i, which over the porous Individual body 3 and the seal 7, the activated carbon layer q. squeezes that after delimited on the outside by the sieve 6 and the snap ring 38.

Abb. 8 und 9 sowie io stellen endlich noch Schwebstoffilter dar, in denen zwei Filterflächen 17 und 17a bzw. 37 und 37a gemeinsam eingespannt wurden. Diese Aufteilung hat sich insofern günstig erwiesen, als die Faltung dünner Schichten leichter möglich ist als z. B. 2 mm starker Kartone. Abb. 9 zeigt die beiden Filtertücher vor dem Einbau.Fig. 8 and 9 as well as io finally show HEPA filters in which two filter surfaces 17 and 17a or 37 and 37a were clamped together. This division has proven to be beneficial in that it is easier to fold thin layers than z. B. 2 mm thick cardboard. Fig. 9 shows the two filter cloths before installation.

Claims

PATRNTAN PROBLEMS :: i. Atern protection filter with one out of a loose Suspended matter filter consisting of fiber mass, characterized in that the fiber mass on the air inlet side or on the air outlet side or on both sides of a filter cloth or several such filter cloths laid in irregular folds is limited, which is attached airtight with its edge on the wall of the filter housing are.

2. HEPA filter according to claim i, characterized in that the irregular folded fiber filter layer to avoid dead spaces raised areas (2 i, 22, 2q.) Or depressions (2 i, 23, 25) or with air-permeable structures , (i9), such as fabrics, braids, sieves or the like, which are used in the agglomeration of the Filter layer to follow the movements of the same, provided on one or both sides is.

3. HEPA filter according to claim i and 2, characterized in that between an air-permeable wall (26) and an irregularly folded filter layer (i7) or between two such filter layers (17 and 17a) a loose, almost flowing fiber filter mass (30) optionally with powdery additives' per se known type under a certain, arbitrarily adjustable by the agglomeration Pressure is arranged.