专利名称：过滤器以及透气的掩盖材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过滤器，尤其是一种呼吸空气过滤器，以及一种可以作为过滤材料使用的掩盖材料。本发明除了主要用于呼吸防护面罩的过滤器之外还可以用于通风过滤器，特别是对汽车和飞机的室内通风。
背景技术：
对放射性辐射的防护掩盖材料例如在US4923774、US 2006/230495、GB 2118410A和 TO 2011/018459A1 中公开。众所周知的呼吸防护面罩的过滤器具有过滤器元件，其将空气中的灰尘和/或气溶胶颗粒拦截。
如果所拦截的灰尘和/或气溶胶微粒被放射性物质所污染，例如在核电厂发生事故的情况下，通过呼吸防护面罩的过滤器虽然可以防止这些物质进入人体，但是由于在过滤器元件上积累越来越多的放射性材料的滤渣，过滤器元件本身会成为辐射源，该辐射源的α，β，γ和/或中子射线必然会危害到人体。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种新的、适合于分离放射性滤渣的过滤器。按照本发明，实现该目的的过滤器的特点在于，设置有用于屏蔽由滤渣放出的辐射的装置。有利的是，根据本发明的屏蔽装置防止了由于在过滤器中积累的放射性物质产生的辐射。屏蔽装置可包括与过滤材料组合的屏蔽材料，该屏蔽材料比如被嵌入到过滤材料中。过滤材料可以具有粉末颗粒、纤维和/或多孔性固体、例如烧结体或活性炭，它们形成大量狭窄的、适合于拦截颗粒的通道。作为屏蔽材料可以考虑特别是具有高密度以及高原子序数的材料，这样可以使电磁波与原子的电子层很容易发生相互作用。这种材料比如是铅、金、银、锡或铜。在一种特别优选的实施方式中，屏蔽材料被嵌入到过滤材料中，特别是屏蔽材料可以以粒子或纤维的形式被分散到过滤材料中。可替换的是，纤维可以形成织物和/或粘毯。在一种可替换的实施方式中，屏蔽装置包括设置在过滤元件和需屏蔽的空间区域之间的屏蔽墙，其削弱了由过滤器元件放出的辐射。在一种实施方式中，屏蔽墙在穿过过滤器元件的穿流方向上设置在过滤器元件之后。特别是可以将屏蔽墙与过滤器元件间隔地设置，并且设置至少一个用于从在某些情况下无法穿透的屏蔽墙的侧部绕流的通道。在本发明的另一种设计中，屏蔽墙可以具有多个层，这些层具有垂直于穿流方向错开地设置的穿通孔。有利的是，过滤器元件投影到屏蔽墙上的垂直投影小于屏蔽墙的面积，即屏蔽墙在侧向上宽于该投影面。有利的是，特别是从过滤器元件的边缘发出的射线部分、特别是散射射线被有效地屏蔽掉。屏蔽墙可以在具有高原子序数的屏蔽材料边上，在其面向过滤器元件的一面上涂有由具有低原子序数的材料、特别是由塑料材料构成的涂层。有利的是，通过这种材料将在吸收α和β射线时产生的轫致辐射最小化。另外，这种涂层也可以用来削减中子射线。很显然，在这里所描述的透气的过滤材料不限于用于过滤器，也可以仅仅作为掩盖材料来应用，其在隔绝空气中杂质的同时，还可以使电离辐射远离被掩盖对象。
下面参照实施例和基于实施例的附图进一步说明本发明。其中 图1-5示出了根据本发明的呼吸防护面罩的过滤器的不同的实施例，以及图6示出了根据现有技术的呼吸防护面罩的过滤器。
具体实施例方式图6显示了按照现有技术的过滤器，其被装入仅部分示出的呼吸防护面罩I内，该过滤器具有透气的、在所示的实施例中大致圆柱形的过滤器元件2。过滤器元件2由过滤材料3构成，其可以具有粉末、纤维和/或多孔型固体材料并形成大量狭窄的空气通道。吸入的呼吸空气4穿过过滤器元件2，在过滤器元件2中灰尘和气溶胶颗粒被拦截，这样使用者就可以吸入被呼吸防护面罩净化的过滤空气5。如果被拦截的灰尘和/或气溶胶颗粒含有放射性物质，随着过滤器元件2中所拦截的分离物的增加，由过滤器元件2放出的辐射射线的强度也会提高。α和β射线可以在过滤器元件2中被进一步吸收和弱化，但Y射线却可以直接作用在呼吸防护面罩的使用者身上。α和β射线可以通过在过滤器元件2中吸收α和β射线时所产生的电磁波(轫致辐射)对使用者造成间接伤害。在图I显示的呼吸防护面罩I的过滤器元件2中粒子6被分散，这种粒子由可以高度削减电磁波(Y射线，轫致辐射)的材料组成。该材料可以是具有高密度以及高原子序数的材料，如铅，锡，金等。在将粒子6分散到过滤材料3中时保持了过滤材料的透气性。通过过滤器元件2内的滤渣发出的Y射线或在吸收α和β射线时间接地产生的轫致辐射将会被过滤器元件2中的粒子6弱化，面罩的使用者得到了防辐射保护。在图2显示的实施例中，粒子6的分布被限制在过滤器元件2的面向面罩内侧面的分区7上。外部的分区8由于缺少粒子6而具有针对滤渣的更高的吸纳能力，在分区7中的粒子6的密度相对于图I有所提高。因此，该分区具有提高的辐射射线弱化能力。与所示的实施例不同，也可以如下实现粒子6在过滤器元件2内部的分散，即粒子的密度在空气的主流动方向上一直增大。在图3显示的实施例中，过滤器元件2在其内侧面具有多个由弱化电磁波的、透气的织物层8，该织物由重金属纤维、比如铅丝构成。代替织物，纤维也可以形成粘毯。在过滤器元件的外部区域主要吸纳滤渣，而由滤渣放出的辐射通过织物层8弱化，并且防止了面罩的使用者受到辐射。在图4中显示的呼吸防护面罩I的过滤器的过滤器元件2本身不具有能大幅弱化电磁波的材料。在面罩内侧面上，与过滤器元件2以一定间隔地在过滤器元件之后设置屏蔽墙10，其由例如锡等材料构成。净化的过滤空气5可以经过侧部的通道11到达面罩内腔。屏蔽墙10在侧向上宽于在呼吸空气的流动方向上产生的过滤器元件2在屏蔽墙10上的投影面，从而可以有效地屏蔽由过滤器元件2的侧边缘发出的辐射、特别是发散辐射并且增大了屏蔽的空间角度15。屏蔽墙10在其面向过滤器元件2的一面涂有由具有低原子序数的材料构成的涂层12、如塑料涂层，其作用是在产生尽可能少的轫致辐射的情况下将α和β射线吸收到该涂层中。这种涂层也可以削减中子射线。根据图5，屏蔽墙10可以由多个相互以一定间隔设置的层13形成，这些层具有垂直于呼吸空气的流动方向错开的穿通孔14且由此使过滤空气5通过。穿通孔的这种错开设·置很大程度地防止射线直接穿过屏蔽墙。也可以在坚固的屏蔽墙中形成倾斜延伸的通道。很显然，不同的实施例可以相互组合。另外，很显然，通过与用于屏蔽射线的装置组合的过滤材料3也首先将由外部进入过滤材料的辐射射线弱化。因此该过滤材料可以普遍地作为适用于弱化射线的掩盖材料广泛地应用在要求透气的掩盖材料上。
权利要求
1.一种过滤器，尤其是呼吸空气过滤器，其特征在于，设置有用于屏蔽由滤渣发出的辐射的屏蔽装置(6 ；9 ;10)。
2.根据权利要求I所述的过滤器，其特征在于，所述屏蔽装置(6；9 ；10)包括与过滤材料(3)组合的屏蔽材料。
3.根据权利要求2所述的过滤器，其特征在于，所述屏蔽材料嵌入到过滤材料(3)中。
4.根据权利要求2或3所述的过滤器，其特征在于，所述屏蔽材料以粒子(6)的形式分散在过滤材料(3)中。
5.根据权利要求2至4中任一项所述过滤器，其特征在于，所述屏蔽材料包括纤维，所述纤维特别是形成织物(9)和/或粘毯。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的过滤器，其特征在于，所述屏蔽装置(6；9 ；10)包括设置在过滤器元件(2)和需屏蔽的空间区域(15)之间的屏蔽墙(10)。
7.根据权利要求6所述的过滤器，其特征在于，所述屏蔽墙(10)在穿过过滤器元件(2)的穿流方向上设置在过滤器元件(82)之后。
8.根据权利要求6或7所述的过滤器，其特征在于，所述屏蔽墙(10)相对于过滤器元件以一定间隔设置并且设置有至少一个用于从屏蔽墙(10)的侧部绕流的通道(11)。
9.根据要求6至8中任一项所述的过滤器，其特征在于，所述屏蔽墙(10)包括多个层(13)，所述层具有垂直于过滤物质(5)的穿流方向错开设置的穿通孔(14)。
10.根据要求6至9中任一项所述的过滤器，其特征在于，所述屏蔽墙(10)在侧向上宽于过滤器元件(2)投影到屏蔽墙(10)上的垂直投影。
11.根据要求6至10中任一项所述的过滤器，其特征在于，所述屏蔽墙(10)除了具有高原子序数的屏蔽材料层之外，在其面向过滤器元件(2)的一面上涂有由具有低原子序数的材料、特别是塑料材料构成的涂层(12)。
12.一种透气的掩盖材料，其特征在于，所述掩盖材料具有过滤材料，所述过滤材料与用于削弱电离辐射的材料组合。
全文摘要
本发明涉及一种过滤器，尤其是呼吸空气过滤器。根据本发明该过滤器的特点在于，设置有用于屏蔽由滤渣发出的辐射的屏蔽装置(6)。本发明还涉及一种透气的掩盖材料，该掩盖材料具有过滤材料，所述过滤材料与用于削弱电离辐射的材料组合。
文档编号A62B23/02GK102890973SQ20111022473
公开日2013年1月23日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年7月18日
发明者丁浩旻 申请人:丁浩旻