专利名称:用于密闭外衣的紧急情况过滤器系统的制作方法
用于密闭外衣的紧急情况过滤器系统
相关申请的交叉引用
无。
关于联合发起的研究或开发的声明 不可适用。
对缩微胶片附录的参考 不可适用。
背景技术：
可以在被污染的区域中穿戴密闭防护服来保护该防护服的穿戴者。例如，当在核动力发电厂内或在有放射性物质的情况下工作时，工人可以穿戴密闭防护服。密闭防护服可以是一次性使用类型的系统，其中在单次使用后该防护服被处理掉。密闭防护服可以在正常操作状况期间通过连接到该防护服的外部空气流软管来接收呼吸空气。例如，该空气可以由动力空气净化呼吸器(PAPR)所供给，该动力空气净化呼吸器(PAPR)可以由用户所携带。
发明内容
在一个实施例中，公开了一种密闭防护服。具有外部空气流软管的该密闭防护服包括表皮、结合在该防护服的表皮中的过滤器、以及密封装置，其中当该密封装置完好时，空气不流过该过滤器。
在一个实施例中，公开了一种密闭防护服。具有外部空气流软管的该密闭防护服包括表皮、结合在该防护服的表皮中的过滤器、第一密封装置和第二密封装置，该过滤器具有外部面和内部面，其中该过滤器的外部面面向该防护服的外部，以及其中该过滤器的内部面面向该防护服的内部，该第一密封装置被耦合到该防护服的外部或该过滤器的外部面之一，以及该第二密封装置被耦合到该防护服的内部或该过滤器的内部面之一。
在一个实施例中，公开了一种使用完全密闭的防护服的方法。该方法包括穿上防护服，该防护服具有外部空气流软管，并且包括表皮、结合在该防护服的表皮中的过滤器、以及第一密封装置，其中当该第一密封装置完好时，空气不经过该过滤器从该防护服的内部流出。该方法进一步包括，在穿上该防护服以后，破坏该第一密封装置，以及在破坏该第一密封装置以后，吸入从该过滤器接收的空气。
将根据结合附图和权利要求
所进行的以下详细描述来更清楚地理解这些和其它特征。
为了更完整地理解本公开，现在对连同附图和详细描述所进行的以下简要描述做出参考，其中相同的参考数字表示相同的部分。
图1说明了根据本公开的实施例的密闭防护服。[0011]图2说明了根据本公开的实施例的与密闭防护服一起使用的紧急状况空气呼吸
>J-U ρ α装直。
图3Α说明了根据本公开的实施例的密封的空气过滤器。
图3Β说明了根据本公开的实施例的未密封的空气过滤器。
图3C说明了根据本公开的实施例的耦合到密闭防护服的紧急状况空气呼吸装置的空气流。
图4说明了根据本公开的另一个实施例的与密闭防护服一起使用的紧急状况空气呼吸装置。
具体实施方式
应当在开始理解的是，尽管在以下说明了一个或多个实施例的说明性实现方式，但可通过使用无论当前已知或尚未存在的任意数量的技术来实现所公开的系统和方法。本公开将决不限于以下所说明的这些说明性实现方式、附图、和技术，而是可在所附权利要求
的范围以及它们的等效方式的全部范围之内被修改。
现在转到图1，描述了密闭防护服100。在一个实施例中，具有外部空气流软管101的该防护服100包括表皮102和第一紧急情况呼吸装置104。在替代的实施例中，该防护服100可以包括不同的紧急情况呼吸装置。该用户穿上或穿戴上该防护服100并且可以进一步地在脚部上穿上或穿戴上短靴(booties)、鞋、或长靴来保护该防护服100的脚部的完整性，以及穿上或穿戴上手套来在手部密封该防护服100。该防护服100可以是完全密闭的防护服。用于在正常操作状况下 呼吸的空气可以由耦合到该防护服100的外部空气软管101所提供，例如耦合到动力空气净化呼吸器设备(未示出)的空气软管101，以及该防护服100内的空气被该用户呼吸。在一个实施例中，耦合到该防护服100的排气阀(未示出)允许空气离开该防护服，可能维持适当的压力差。该防护服100可以被用在任何被污染的环境中，例如具有放射性物质的工作地点和/或核动力的发电设施。该防护服100也可以被用在其它被污染的环境中。要理解的是，在不同实施例中，该防护服100可以采取与图1中所说明的形式不同的形式。虽然如在图1中被居中说明，但第一紧急情况呼吸装置104可以被偏移到该防护服100的中心的两侧之一和/或被向上或向下移动。
虽然在被污染的环境中使用该防护服100，但在一个实施例中，优选的是，在该防护服100的内部和外部之间维持正压力差。这种正压力差可提供安全限度，因为如果该表皮102发生较小的破坏，被污染的物料不太可能进入该防护服100，而是可能由在该较小的破坏的位置处从该防护服100的内部向外部流动的空气来从入口阻碍该被污染的物料。通常所期望的是，除了以上所描述的排气阀外，该防护服100是相对气密的，以促进效率。例如，如果该正常空气供给由被电池所供电的动力空气净化呼吸器所提供，则低效率的密闭防护服(即，具有不必要的泄气点的外衣)可能使该动力空气净化呼吸器更费力地工作来维持所期望的压力差，并且可能使该电池过早地放电。替代地，效率低的外衣可能必然伴有在动力空气净化呼吸器中使用更重的电池以及与过度的重量相关联的缺点。
当该动力空气净化呼吸器或其它的空气流源发生故障时，该防护服100的用户可采用第一紧急情况呼吸装置104来安全地呼吸。所期待的是，当正常空气流发生故障时，该防护服100的用户将在正常空气流源发生故障之后不久开始返回到安全区域，以及因此，要想到的是，第一紧急情况呼吸装置104将在相对短的时间间隔内被使用，例如，在小于2分钟内、在小于6分钟内、或在小于10分钟内。
现在转到图2，讨论该第一紧急情况呼吸装置104。在一个实施例中，该第一紧急情况呼吸装置104包括过滤器106、密封装置108、过滤器耦合120、呼吸管耦合122、呼吸管124、以及吸口(mouth piece) 1260要理解的是，该第一紧急情况呼吸装置104可包括未在此说明或描述的其它部件。该第一紧急情况装置104和/或该过滤器106可以被说成是被结合到该密闭防护服100的表皮102中。另外，在图2中出现的视图是示意性的并且不意在表示所说明的部件的相对尺寸或比例。如图2中所说明的，该密闭防护服100的内侧在该表皮102的右侧，以及该密闭防护服100的外侧在该表皮102的左侧。该密闭防护服100的外侧可以在一些情境中指的是该密闭防护服100的外部，以及该密闭防护服100的内侧可以在一些情境中指的是该密闭防护服100的内部。
在正常操作下，S卩，当该密闭防护服100的用户正呼吸通过外部空气软管所提供的空气时，该密封装置108阻挡进入到该过滤器106中和从该过滤器106出来的气流。由该密封装置108进行的这种阻挡有助于该防护服100的气密，并且促进了该防护服100的效率。当需要紧急情况空气供给时，至少部分地摆脱该表皮102和/或摆脱该过滤器106来撕破该密封装置108，打开通道，以便空气通过该过滤器106，通过该耦合120、122，沿该呼吸管124向上，流入到该吸口 126。在图2中该过滤器106面向左侧的部分可以指的是该过滤器106的外部面或外侧面；在图2中该过滤器106面向右侧的部分可以指的是该过滤器106的内部面或内侧面。
在一个实施例中，该过滤器106可以是扁平形(pancake)类型过滤器。扁平形过滤器在本领域是已知的，并且可采取各种不同的形式。在一个实施例中，扁平形过滤器在形状上可以基本上是圆柱形的，其中该圆柱的高度比该圆柱的宽度或直径小得多。例如，在一个实施例中，该圆柱的高度可以是该圆柱的宽度或直径20%。替代地，在一个实施例中，该圆柱的高度可以是该圆柱的宽度或直径10%。虽然扁平形过滤器通常可以在截面上是圆形的，但在一个实施例中，该扁平形过滤器可以在截面上是多边形的或在截面上是椭圆形的。在一个实施例中，该过 滤器106可以是P3过滤器。替代地，在一个实施例中，该过滤器106可以是P2过滤器。替代地，在一个实施例中，该过滤器106可以是Pl过滤器。如由本领域技术人员所已知的，P3过滤器可以过滤至少99. 95%的空气传播的微粒；P2过滤可以过滤至少94%的空气传播的微粒；以及Pl过滤可以过滤至少80%的空气传播的微粒。然而，在其它实施例中，该过滤器106可以是不同的过滤器。
现在转到图3A和图3B，描述了涉及密封装置108和过滤器106的进一步细节。在一个实施例中，该密封装置108由可撕破的焊接150固定在密封位置中。然而，在其它实施例中，另一种手段可被用来固定该密封装置108，例如粘合剂。可撕破的焊接和不可撕破的焊接通常在本领域是已知的。在没有限制的情况下，可撕破的焊接被区别为在两个结构之间的附着物或耦合，在两者之一的结构被损坏之前，当第一个结构从第二个结构拉离时，该附着物或耦合退让(yield)或释放。相反，在没有限制的情况下，不可撕破的焊接可区别为在两个结构之间的附着物或耦合，使得在不可撕破的焊接退让之前，如果第一个结构从第二个结构拉开，则很可能发生对该结构之一的损坏。
当该密闭防护服100的用户希望使用该第一紧急情况呼吸装置104时，该用户可以抓住该密封装置108的边缘并将其向下撕破，以破坏在该表皮102和/或该过滤器106与该密封装置108之间的密封。要理解的是，术语密封可被用来指在该防护服100的外部和内部之间部分建立密封的结构密封装置108，意思是屏障，以及指该屏障的存在状态。当该密封装置108阻挡进入到该过滤器106中或从该过滤器106出来的气流时，在该密封装置108和表皮102和/或该过滤器106之间建立的密封可以被说成是完好的。在一个实施例中，该密封装置108也可由不可撕破的焊接152其它结构固定到该表皮102和/或该过滤器106。如图3B中所示的，当从该可撕破的焊接150撕离该密封装置108以打开该第一紧急情况呼吸装置104时，该不可撕破的焊接152可保持该密封装置108被耦合到该防护服100，使得该密封装置108不被分离。如果该密封装置108被完全分离，则它可能落下并造成被污染的区域中的外来物事件(foreign material incident FMI)。然而,在另一个实施例中，该密封装置108可以不被该不可撕破的焊接152所保持。
现在转到图3C，描述了使用该第一紧急情况呼吸装置104的空气流。如图3C中所说明的，该密封装置108已经从该可撕破的焊接150被撕离，并且由该不可撕破的焊接152所保持。外部空气流172进入该过滤器106，呼吸管空气流174通过该呼吸管124前进到该吸口 126，在那里紧急情况过滤的空气流176被用户170所呼吸。呼出空气流180通过流出阀或者通过呼出空气的用户控制来从该吸口 180排出。在一个实施例中，单向空气流阀(未示出)可被结合在该第一紧急情况呼吸装置104中，以准许通过该过滤器106从外侧到内侧的气流，如在图3C中所说明的，并且基本上阻挡通过该过滤器106从该防护服100的内侧到该防护服100的外侧的气流。在图3C中出现的视图是示意性的并且不意在表示所说明的部件的相对尺寸或比例。
现在转到图4，描述了第二紧急情况呼吸装置200。第二紧急情况呼吸装置200的一些特征基本上与上所描述的第一紧急情况呼吸装置104的特征类似。在图4中出现的视图是示意性的并且不意在表示所说明的部件的相对尺寸或比例。
被用在第二紧急情况呼吸装置200中的过滤器106可以是水分饱和的或含水分的过滤器。被用于第二呼吸装置200中的过滤器106的操作原理可取决于在该过滤器106内所包含的水分。例如，在第二呼吸装置200中的过滤器106可以是氚过滤器。如本领域技术人员所已知的，氚是氢的放射性同位素，其可能在核反应堆工作环境中遇见，并且对可能吸入氚的工人造成重大健康风险。为了保证第二呼吸装置200中的过滤器106保持潮湿，该过滤器106可以在该防护服100的内部和外部两者之上被密封在该密闭防护服100中。这样，该密封装置108可以被耦合到表皮102的外部和/或过滤器106的外部，以及该密封装置202可以被耦合到表皮102的内部和/或过滤器106的内部。
在穿上该密闭防护服100之前，用户可以撕下该密封装置202。在撕下该密封装置202之后，用户可以将过滤器空气耦合器122a与呼吸管空气耦合器122b相耦合。然后当该用户需要采用第二呼吸装置200时，例如在紧急情况呼吸情形中，该用户撕开该密封装置108并且通过该吸口 126进行呼吸，如以上参考第一紧急情况呼吸装置104所描述的。在一个实施例中，单向空气流阀(未示出)可被结合在该紧急情况呼吸装置200中，以准许通过该过滤器106从防护服100的外侧到防护服100的内侧的气流，并且基本上阻挡通过该过滤器106从该防护服100的内侧到该防护服100的外侧的气流。
虽然已经在本公开中提供了若干个实施例，但应当理解的是，所公开的系统和方法可以在不背离本公开的精神和范围的情况下，被体现在许多其它特定的形式中。这些当前的示例将被认为是说明性的且非限制性的，并且不意在被限于在此所给出的细节。例如，各种元件或部件可以被组合或集成在另一个系统中，或者可以省略或不实现某些特征。
而且，在各种实施例中被描述和说明为离散或分离的技术、系统、子系统、和方法，可以在不背离本公开的范围的情况下，与其它系统、模块、技术、或方法相组合或集成。被示为或讨论为直接彼此耦合或连通的其它项目，可以通过一些接口、设备、或中间部件，来无论电气地、机械地或以其它方式被间接地耦合或连通。改变、代替、和变更的其它示例可由本领域技术人员确定，并且在不背离在此所公开的范围和精神的情况下被获得。
权利要求
1.一种密闭防护服(100)，包括 表皮(102)； 过滤器(106)，结合在该防护服(100)的该表皮(102)中；以及 密封装置(108)，其中当该密封装置(108)完好时，空气不流过该过滤器(106)。
2.权利要求
1的防护服(100)，其中该密封装置(108)被耦合到该过滤器(106)的外侧或该防护服(100)的外侧之一。
3.权利要求
2的防护服(100)，其中该密封装置(108)由可撕破的焊接(150)耦合到该过滤器(106)的外侧或该防护服(100)的外侧之一，其中在该可撕破的焊接(150)已经被撕破之后，空气穿过该过滤器(106)到达该防护服(100)的内部。
4.权利要求
1的防护服(100)，进一步包括 吸口(126)，以及 呼吸管(124)，在一端被耦合到该过滤器(106)，并且在第二端被耦合到该吸口( 126)。
5.一种密闭防护服(100)，包括 表皮(102)； 过滤器(106)，结合在该防护服(100)的该表皮(102)中，该过滤器(106)具有外部面和内部面，其中该过滤器(106)的外部面面向该防护服(100)的外部，以及其中该过滤器(106)的内部面面向该防护服(100)的内部； 第一密封装置(108)，被耦合到该防护服(100)的外部或该过滤器(106)的外部面之一；以及 第二密封装置(202)，被耦合到该防护服(100)的内部或该过滤器(106)的内部面之
O
6.权利要求
5的防护服(100)，其中当第一密封装置(108)和第二密封装置(202)均完好时，该过滤器(106)是水分饱和的。
7.权利要求
5的防护服(100)，其中该过滤器(106)是氚过滤器。
8.权利要求
5的防护服(100)，其中该第一密封装置(108)和第二密封装置(202)由可撕破的焊接所耦合，以及其中该第一密封装置(108)进一步由不可撕破的焊接(152)耦合到该防护服(100)的外部或该防护服(100)的外部面之一，其中当该第一密封装置(108)的可撕破的焊接(152)被撕破时，该第一密封装置(108)由该不可撕破的焊接(152)所保持。
9.一种使用完全密闭的防护服(100)的方法，包括 穿上防护服(100)，该防护服(100)包括表皮(102)、结合在该防护服(100)的该表皮(102)中的过滤器(106)、以及第一密封装置(108)，其中当该第一密封装置(108)完好时，空气不经过该过滤器(106)从该防护服(100)的内部流出； 在穿上该防护服(100)以后，破坏该第一密封装置(108)，其中破坏该第一密封装置(108)包括至少部分地摆脱该防护服(100)来撕裂该第一密封装置(108);以及在破坏该第一密封装置(108)以后，吸入从该过滤器(106)接收的空气。
10.权利要求
9的方法，其中该防护服(100)进一步包括第二密封装置(202)，其中该第一密封装置(108)被耦合到该防护服(100)的外部，以及该第二密封装置(202)被耦合到该防护服(100)的内部，以及进一步包括在穿上该防护服(100)之前，通过至少部分地摆脱该防护服(100)撕裂该第二密封装置(202)，来破坏该第二密封装置(202)。
专利摘要
一种密闭防护服，具有外部空气流软管，并且包括表皮、结合在该防护服的表皮中的过滤器、以及密封装置，其中当该密封装置完好时，空气不流过该过滤器。
文档编号G21F3/025GKCN103065698SQ201210399325
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月19日
发明者S.塔夫里 申请人:霍尼韦尔国际公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan