[发明专利]用于防毒面具筒及罐的剩余使用寿命指示

说明书

相关专利申请案

本专利申请案依据35U.S.C.§119主张于2010年9月7日提出申请的第61/380，604号美国临时专利申请案的优先权，所述临时专利申请案的全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及包含防毒面具及用于防毒面具的罐的呼吸保护系统。若干实施例包含：剩余使用寿命指示器或剩余使用期指示系统，其用于呼吸保护系统；防毒面具，其包括剩余使用寿命指示系统；及罐，其包括用于存储与所述罐有关的信息的计算机存储器装置。若干实施例进一步包含确定防毒面具、罐及/或筒以及此类装置的使用寿命的结束的方法。

背景技术

使用永久或可替换筒及/或罐的防毒面具、呼吸器或其它呼吸保护系统通常用于抵抗多种气载污染物质。呼吸器筒/罐通常含有针对有毒或无毒材料的一个颗粒过滤器(“颗粒过滤器”)及用于大气中的气体及蒸汽含量的吸附或吸收的收附介质。尽管这些装置提供对有害材料的极好抵抗，但其提供保护的容量是有限的且可随着使用、暴露于化学品或弄脏而耗尽。因此，为了所述筒及/或罐提供对用户的有效保护，所述筒/罐必须在其使用寿命结束之前替换。

筒/罐应在其操作寿命跨度结束之前更换。然而，预测滤筒/罐的寿命跨度为复杂任务。收附剂的收附容量取决于例如以下各项的参数：相对湿度、周围温度、由收附介质吸收的污染物的浓度及特定性质以及通过筒/罐的空气的体积及速率。

现代安全实践需要所有气体呼吸器具有用于指示其使用寿命的结束的可靠方法。如果直接测量方法不可行，那么应实施筒使用及替换的排程，借此追踪暴露。替换排程的使用(甚至最先进者)需要依赖于工作环境的历史监测、平均总暴露的估计及根据筒在特定情境下的所测量或所预测理论容量的近似的结果。不仅周围环境条件贡献于呼吸器的收附介质上的总负载，还需要确定已通过所述介质的空气的体积以计算筒/罐的负载及使用寿命的结束。不同用户的呼吸容量及此容量在不同环境及(轻或重)工作条件下的改变可导致总负载在相同良好监测的环境条件中的大(高达3到4倍)的差异。甚至在相同环境条件下，一个劳动者的筒也可比另一劳动者更快地达到其使用寿命的结束。此外，在不同温度及湿度水平下执行同一工作的同一人可展示所呼吸量的充分差异。在不同条件、时间及工作地点下追踪许多筒是极复杂的且有时甚至是不可能任务。这些被视为用于确定使用寿命的结束的所接受排程方法的缺陷。因此，已开发试图使用暴露浓度、暴露时间及穿过收附剂的总空气流提供真实监测及使用寿命结束估计的多种方法及装置。

存在经设计以指示用于呼吸器的气体罐/筒中的收附层(收附床)的使用寿命的耗尽或结束的多种方法及装置。收附层的耗尽取决于空气中的必须根据所需安全标准清除的工业产生的不同挥发物(有机或无机)。挥发物的在极大范围内变化的蒸汽压力及其被收附于收附床上的能力与挥发性成反比-具有小蒸汽压力的较小挥发物质具有较好收附且收附剂展示对其的较高容量。由于针对特定物质的收附容量界定穿透的时刻(此时刻对于每一物质来说为不同的)，因此实时监测收附剂的耗尽为优选的。

一种直接方法涉及传感器，所述传感器具有沿收附床的收附剂的颜色的改变(颁予Mihaylov的保加利亚专利31666)或沿“在流向上在主滤筒之后的额外指示筒的”透明壁内部(澳大利亚专利WO9,512,432)或滤筒内部的壁上(美国专利6497756B1及美国专利4,326,514)的收附剂床放置的指示材料的颜色改变。此材料指示收附床在由特定危险材料饱和之后的不可逆改变。这些类型的传感器的缺陷为其限制其用于针对预期物质及气体混合物(主要针对无机气体及蒸汽)的特定需要及众所周知的情况的狭窄特异性，如在美国专利4,326,514、美国专利4,873,970、美国专利5,323,774及美国专利6,497,756中。