ФИЛЬТР РЕСПИРАТОРА

Полезная модель относится к области защиты органов дыхания человека, в частности к фильтрам респираторов, обеспечивающим защиту от патогенных вирусов и микроорганизмов.
В качестве аналогов предлагаемой полезной модели известны фильтры на основе ватно-марлевых повязок, которые используются для защиты от капельной инфекции. Недостатками указанных фильтров являются низкая эффективность защиты от вирусов.
В качестве аналогов также известны фильтры респираторов типа «Лепесток» (см., например, «Лепесток» (Легкие респираторы) Петрянов И.В. и др. - М.: Наука, 1984, с. 58-59), содержащие несколько слоев пассивных фильтрующих элементов. Недостатками таких фильтров является низкая эффективность защиты от патогенных вирусов и микроорганизмов.
В качестве аналогов предлагаемой полезной модели также известны фильтры респиратора, содержащие электростатически заряженное фильтрополотно (см. патент на полезную модель RU 132704), недостатками которых являются низкая эффективность защиты от вирусов и бактерий и от озона, а также быстрая потеря фильтрующим полотном электростатического заряда от вдыхаемых заряженных частиц загрязнений.
В качестве прототипа предлагаемой полезной модели возьмем фильтр респиратора по патенту на полезную модель RU 46664, на фильтре которого установлена насадка с ультрафиолетовыми светодиодами, соединенными с портативным источником питания, что позволяет обеспечить защиту человека от патогенных вирусов и микроорганизмов. Недостатком известного фильтра-прототипа является вредное влияние на организм человека озона, образуемого ультрафиолетовыми светодиодами и проходящего через фильтрующие материалы, так как озон является токсичным газом первого класса опасности, а фильтрующие элементы его не задерживают.
Технической задачей предлагаемой полезной модели фильтра с ультрафиолетовыми излучателями является обеспечение защиты человека не только от патогенных вирусов и микроорганизмов, но и от озона.
Поставленная задача решается тем, что в фильтре респиратора, содержащем слои электростатически заряжаемых фильтрующих и сорбционных элементов и ультрафиолетовые светодиоды, связанные с источником питания, слои электростатически заряжаемых фильтрующих и сорбционных элементов подключенны к разным полюсам источника питания и электрически изолированы между собой, а светодиоды установлены на внутренней стороне экранирующей крышки, расположенной на входе фильтра.
Установка в конструкцию электрически изолированных между собой электростатически заряжаемых от источника питания фильтрующих и сорбционных элементов, подключенных к разным полюсам источника питания, позволяет создавать и долговременно поддерживать электростатическое поле в фильтре респиратора, которое нейтрализует образуемый от излучения светодиодов озон и не позволяет ему проходить через фильтр.
Установка на входе фильтра экранирующей крышки и установка на внутренней поверхности крышки светодиодов позволяет экранировать ультрафиолетовое облучение светодиодов во всех направлениях, кроме направления на входные поверхности фильтра, что позволяет защитить окружающую среду и человека от ультрафиолетового излучения светодиодов и направить излучение только на входные элементы фильтра для уничтожения бактерий и вирусов.
Таким образом, повышается эффективность защиты человека от озона, при этом эффекты облучения озоном вирусов и бактерий и защиты от озона сохраняются длительное время.
Осуществление полезной модели.
В качестве электростатически заряжаемых фильтрующих и сорбционных элементов могут использоваться, например, токопроводящие металлические сетки или токопроводящие слои из неметаллических композитных волокнистых материалов и др. Остальные, например, первый входной и последний выходной не токопроводящие слои фильтра могут быть выполнены из обычных фильтрующих материалов, например, из тканей Петрянова и других. Все слои устанавливаются в корпус фильтра с герметизацией по периметру, исключающей подсос воздуха, минуя слои.
В качестве электрической изоляции между собой электростатически заряжаемых фильтрующих и сорбционных элементов могут использоваться пластмассовые детали, например, в виде каркасов или сеток или неэлектропроводящие фильтрующие материалы.
Для осуществления возможности подключения электростатически заряжаемых элементов к источнику питания, они должны иметь электрические контакты, в качестве контактов могут быть установлены, например, металлические клеммы.
В качестве источника питания может использоваться, например, малогабаритная аккумуляторная батарея, которая может находиться, например, на корпусе фильтра.
В качестве экранирующей крышки могут использоваться крышка из пластмассы с входными отверстиями для воздуха.
Пример реализации предлагаемой полезной модели поясняется рисунком, на котором введены следующие обозначения: 1 - корпус фильтра; 2 - ответная часть байонетного крепления на корпусе фильтра; 3 - выходной слой фильтра, выполненный, например, из ткани Петрянова; 4 - фильтрующий слой, например, из неметаллического токопроводящего материала; 5 - пластмассовый электроизоляционный каркас с отверстиями для прохождения воздуха, образующий зазор между слоями 4 и 6 (вместо пластмассового каркаса 5 между слоями 4 и 6 может быть установлен фильтрующий элемент из неэлектропроводящего материала (на рисунке не показан)); 6 - фильтрующий или сорбционный слой из неметаллического токопроводящего материала; 7 - входной слой фильтра, выполненный, например, из ткани Петрянова; 8 - экранирующая сетчатая пластмассовая крышка фильтра; 9 и 10 - ультрафиолетовые светодиоды, установленные на внутренней поверхности экранирующей крышки 8 и связанные с источником питания 12; 11 - контактные электрические клеммы, закрепленные на слоях 4 и 6; 12 - источник питания. Стрелками показано направление движения воздуха через фильтр.
Работа полезной модели.
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом. Вдыхаемый через фильтр воздушный поток и фильтрующие и сорбционные элементы облучаются ультрафиолетовыми лучами светодиодов и обрабатываются образующимся при ультрафиолетовом облучении воздуха озоном, который способен убивать все виды бактерий и вирусов, но вреден для человека. Озон задерживается и нейтрализуется в электростатическом поле, создаваемом между электростатически заряжаемыми элементами 4 и 6, а загрязнения задерживаются всеми слоями фильтрующих и сорбционных элементов фильтра, причем за счет создания между электростатически заряженными элементами 4 и 6 электростатического поля загрязнения задерживаются более эффективно. При этом экранирующая крышка 8 экранирует излучение светодиодов во всех направлениях, кроме направлений на рабочие слои фильтра.
Таким образом, технический результат заключается в повышении защитных свойств фильтра от озона и различных вирусов и патогенных микроорганизмов.