RU2605794C1 - Replaceable filter - Google Patents

Replaceable filter Download PDF

Info

Publication number
RU2605794C1
RU2605794C1 RU2015139718/14A RU2015139718A RU2605794C1 RU 2605794 C1 RU2605794 C1 RU 2605794C1 RU 2015139718/14 A RU2015139718/14 A RU 2015139718/14A RU 2015139718 A RU2015139718 A RU 2015139718A RU 2605794 C1 RU2605794 C1 RU 2605794C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
housing
power source
aerosols
truncated cone
Prior art date
Application number
RU2015139718/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Алексеевич Палей
Original Assignee
Алексей Алексеевич Палей
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Алексеевич Палей filed Critical Алексей Алексеевич Палей
Priority to RU2015139718/14A priority Critical patent/RU2605794C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2605794C1 publication Critical patent/RU2605794C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00Inhalators
    • A61M15/08Inhaling devices inserted into the nose

Landscapes

  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine and aims at increasing efficiency of separation of aerosols, including nanosized ones. Filter is made in form of tampon, body of which is shaped as truncated cone with circular notches for retention in nasal cavity of user. On inner surface of body, filled with filtering material, electroconductive coating is placed, on which body electric power source is grounded.
EFFECT: voltage from power supply is supplied to electrode installed along body axis in filter material electrically isolated from electrically conducting shell.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к средствам защиты органов дыхания от проникновения в дыхательную систему различных аэрозолей (пыли, различных вирусов, бактерий и пр.).The invention relates to medicine, in particular to means for protecting respiratory organs from the penetration of various aerosols (dust, various viruses, bacteria, etc.) into the respiratory system.

В заявке на выдачу патента на изобретение №2008149933 представлено описание средства индивидуальной защиты дыхания. Данное средство состоит из верхней и нижней соединенных между собой частей. Средство имеет эластичные завязки и используется в виде маски, перекрывающей часть лица с органами дыхания. Средство содержит дополнительные пункты отличия, направленные на повышение его эксплуатационных и технологических характеристик, обеспечивает защиту органов дыхания от проникновения в них аэрозолей. Данное средство защиты не сможет обеспечить защиту от проникновения в органы дыхания малых субмикронных аэрозолей, так как его фильтрующие свойства определяются размерами пор фильтрующего материала и уменьшение их размеров, в том числе путем увеличения количества фильтрующих слоев ведет к увеличению сопротивления прохождения воздуха и затруднению дыхания.The application for the grant of a patent for an invention No. 2008149933 provides a description of personal protective equipment for breathing. This tool consists of upper and lower interconnected parts. The tool has elastic ties and is used in the form of a mask that covers part of the face with the respiratory system. The tool contains additional points of distinction aimed at increasing its operational and technological characteristics, provides protection of the respiratory system from the penetration of aerosols into them. This protective equipment will not be able to provide protection against small submicron aerosols from penetrating into the respiratory organs, since its filtering properties are determined by the pore size of the filter material and a decrease in their size, including by increasing the number of filter layers, increases the resistance to air passage and makes breathing more difficult.

Дыхательный фильтр, представленный в описании патента на полезную модель №96329, МПК А62В 23/06 (2006.01), опубликованном 27.07.2010, Бюл. №21, включает корпус со сквозной полостью. Фильтр выполнен с возможностью размещения в носовой пазухе человека и снабжен по крайней мере двумя каналами - впускным и выпускным; фильтрующий элемент, закрепленный во впускном канале; по крайней мере один обратный клапан, размещенный в выпускном канале. Данный фильтр также не обеспечивает защиту органов дыхания от проникновения субмикронных аэрозолей.The respiratory filter presented in the description of the patent for utility model No. 96329, IPC АБВ 23/06 (2006.01), published on July 27, 2010, Bull. No. 21, includes a housing with a through cavity. The filter is made with the possibility of placement in the human sinus and is equipped with at least two channels - inlet and outlet; a filter element mounted in the inlet; at least one check valve located in the outlet channel. This filter also does not protect respiratory organs from the penetration of submicron aerosols.

Известен фильтр носовой полости, имеющий по существу цилиндрическую несущую стенку, прилипающую к стенкам носовой полости, и внутреннюю поверхность, определяющую полость для прохода воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого пользователем (патент РФ на изобретение №2418609, МПК А62В 23/06 (2006.01), опубликованный 20.05.2011 г.). Полость для прохода воздуха вмещает ряд пластин, создающих турбулентность в потоке протекающего воздуха, и поверхность, на которую воздействует воздух, удерживает частицы, присутствующие в воздухе. На указанной поверхности расположен слой геля, покрывающий ее и указанные пластины. В данном фильтре обеспечивается простота и надежность в эксплуатации. Вместе с тем фильтруются только частицы, которые вследствие турбулентности попадают на пластину. Известно, что мелкие субмикронные аэрозоли практически как бы вмерзают в воздушный поток и вместе с ним обтекают встречающиеся на его пути препятствия. Так как аэродинамические силы определяются площадью частицы (размер частицы в квадрате), а инерционные объемом частицы (размер частицы в кубе), то при стремлению размера частицы к нулю отношение аэродинамических сил к инерционным стремится к бесконечности. Поэтому отделяются лишь крупные частицы, способные отклониться и за счет инерционных сил и выйти из потока, преодолевая аэродинамические силы.A known nasal cavity filter having a substantially cylindrical bearing wall adhering to the walls of the nasal cavity and an inner surface defining a cavity for the passage of air inhaled and exhaled by the user (RF patent for the invention No. 2418609, IPC АВВ 23/06 (2006.01), published May 20, 2011). The air passage cavity contains a series of plates that create turbulence in the flow of flowing air, and the surface exposed to the air retains particles present in the air. A gel layer is located on said surface covering it and said plates. This filter provides simplicity and reliability in operation. At the same time, only particles are filtered that, due to turbulence, fall on the plate. It is known that small submicron aerosols practically freeze into the air stream and along with it flow around the obstacles encountered in its path. Since the aerodynamic forces are determined by the area of the particle (particle size squared), and the inertial by the volume of the particle (particle size in the cube), as the particle size tends to zero, the ratio of aerodynamic forces to inertial forces tends to infinity. Therefore, only large particles are separated, which can deviate due to inertial forces and exit the flow, overcoming aerodynamic forces.

Сепарировать аэрозоли путем обеспечения их прилипания к специальным поверхностям предлагается и в фильтре, представленном в изобретении по патенту №2166341. Фильтр содержит полый корпус, имеющий один или несколько входных каналов и выходное отверстие. Внутренняя поверхность корпуса имеет форму, близкую к форме усеченного корпуса, и покрыта липким веществом, способным удерживать содержащиеся во вдыхаемом воздухе частицы пыли и аллергенов. Один или несколько входных каналов выполнены в большом основании конуса, а выходное отверстие выполнено в малом основании конуса. Направление осей каждого из каналов складывается из тангенциальной и осевой составляющих. Данный фильтр обладает низким аэродинамическим сопротивлением и незаметен при его использовании, вместе с тем, сепарация субмикронных аэрозолей также проблематична по описанным выше обстоятельствам. Separate aerosols by ensuring their adhesion to special surfaces is proposed in the filter presented in the invention according to patent No. 2166341. The filter comprises a hollow housing having one or more inlet channels and an outlet. The inner surface of the body has a shape close to the shape of a truncated body, and is covered with a sticky substance that can hold dust and allergens contained in the inhaled air. One or more input channels are made in the large base of the cone, and the outlet is made in the small base of the cone. The direction of the axes of each channel is composed of the tangential and axial components. This filter has a low aerodynamic drag and is invisible when used, however, the separation of submicron aerosols is also problematic for the circumstances described above.

В техническом решении, описание которого представлено в патенте на изобретение №2217176 по МПК А61М 15/08, опубликованном 27.11.2003, сменный фильтр представляет собой фильтрующий элемент в виде усеченного конуса. Новым в известном изобретении является то, что усеченный конус снабжен круговыми насечками, при этом нижнее и верхнее основания конуса имеют вогнутые конусообразные полые воронки. В данном фильтре обеспечено максимальное упрощение конструкции. Однако обеспечить сепарацию субмикронных аэрозолей с помощью известной конструкции также проблематично. Как и в конструкции средства индивидуальной защиты для дыхания, представленной в заявке на выдачу патента на изобретение №2008149933, размер сепарируемых аэрозолей определяется проходным сечением пор фильтрующего материала. А чем меньше размер пор, тем больше сопротивление прохождению воздушного потока, что приводит к затруднению дыхания.In the technical solution, the description of which is presented in the patent for invention No. 2217176 according to IPC А61М 15/08, published on 11.27.2003, the replaceable filter is a filter element in the form of a truncated cone. New in the known invention is that the truncated cone is provided with circular notches, while the lower and upper bases of the cone have concave conical hollow funnels. This filter provides the maximum simplification of the design. However, the separation of submicron aerosols using a known design is also problematic. As in the design of personal protective equipment for breathing, presented in the application for the grant of a patent for an invention No. 2008149933, the size of the separated aerosols is determined by the passage section of the pores of the filter material. And the smaller the pore size, the greater the resistance to the passage of air flow, which leads to difficulty breathing.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому техническому решению является фильтр, описание которого представлено в патенте 2506960 Ru. Сменный фильтр выполнен в виде тампона. Фильтр содержит фильтрующий материал с элементами его установки в носовой полости пользователя и снабжен источником электропитания, соединенным с коронирующим электродом, электрически изолированно смонтированным с зазором относительно установленной на фильтрующем материале электропроводной поверхности, электрически соединенной с корпусом источника питания. Данный фильтр успешно решает задачу по защите от проникновения в организм аэрозольных частиц широкого диапазона их размеров, включая частицы субмикронного диапазона. Вместе с тем, известное техническое решение основано на генерации в очищаемом воздухе коронного разряда. Как выяснилось в результате проведенных с участием автора изобретения экспериментов, коронный разряд сам является источником генерации аэрозольных частиц нанометрового диапазона. См., Толпыгин Л.И. и др. О перспективах возможности очистки воздуха от аэрозольных частиц посредством неоднородного электрического поля. Журнал «Экология и промышленность России». Октябрь, 2014 г., стр. 48-51. Размеры частиц настолько малы, что практически не влияют на эффективность очистки по массовой концентрации загрязняющих веществ. Известно, что эффективность воздействия аэрозольных частиц нанометрового размера на 3-5 порядков выше, чем эффективность веществ в массе. См., например, Бакланов A.M. Свойства наноаэрозоля, образующегося при нагреве органических соединений. Диссертация на соискание ученой степени к.ф.-м.н. Новосибирск. 2014 г. Добиться высокой степени очистки по численной концентрации содержащихся в очищенном воздухе аэрозольных частиц в известном устройстве без увеличения сопротивления продвижения потоку очищаемого воздуха затруднительно. Для достижения высокой степени очистки по численной концентрации аэрозольных частиц в известном фильтре требуется уменьшение размеров пор фильтрующего материала, что повышает сопротивление для прохождения очищаемого потока и затрудняет дыхание пользователя.The closest technical solution to the proposed technical solution is a filter, a description of which is presented in patent 2506960 Ru. The replaceable filter is made in the form of a tampon. The filter contains filter material with elements of its installation in the nasal cavity of the user and is equipped with a power source connected to the corona electrode, electrically isolated mounted with a gap relative to the electrically conductive surface mounted on the filter material, electrically connected to the housing of the power source. This filter successfully solves the problem of protecting aerosol particles from a wide range of sizes, including submicron particles, from penetrating the body. However, the known technical solution is based on the generation of a corona discharge in the cleaned air. As it turned out as a result of experiments conducted with the participation of the author of the invention, the corona discharge itself is a source of generation of aerosol particles of the nanometer range. See, Tolpygin L.I. and others. On the prospects of the possibility of air purification from aerosol particles by means of an inhomogeneous electric field. The journal "Ecology and Industry of Russia". October 2014, pp. 48-51. The particle sizes are so small that they practically do not affect the cleaning efficiency in terms of mass concentration of pollutants. It is known that the effectiveness of exposure to aerosol particles of nanometer size is 3-5 orders of magnitude higher than the effectiveness of substances in the mass. See, for example, Baklanov A.M. Properties of nanoaerosol formed by heating organic compounds. The dissertation for the degree of Ph.D. Novosibirsk 2014. It is difficult to achieve a high degree of purification by the numerical concentration of aerosol particles contained in the purified air in a known device without increasing the resistance to advance to the stream of purified air. To achieve a high degree of purification in terms of the numerical concentration of aerosol particles in a known filter, a reduction in the pore size of the filter material is required, which increases the resistance for passage of the cleaned stream and makes it difficult for the user to breathe.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности сепарации аэрозолей.The aim of the invention is to increase the efficiency of aerosol separation.

Для достижения заявленной цели в известном сменном фильтре, выполненном в виде тампона, корпус которого, представляющий собой форму усеченного корпуса с круговыми насечками для удержания в носовой полости пользователя, заполнен To achieve the stated goal in a well-known replaceable filter made in the form of a tampon, the body of which, which is a shape of a truncated body with circular notches to hold in the user's nasal cavity, is filled

фильтрующим материалом с электропроводной поверхностью, на которую заземлен корпус источника электропитания, соединенный с электрически изолированным относительно электропроводной поверхности электродом, электропроводная поверхность выполнена в виде оболочки по внутренней поверхности корпуса, а электрод установлен по оси корпуса внутри фильтрующего материала;filtering material with an electrically conductive surface on which the power supply housing is grounded, connected to an electrode electrically isolated relative to the electrically conductive surface, the electrically conductive surface is made in the form of a shell on the inner surface of the housing, and the electrode is installed along the axis of the housing inside the filter material;

фильтрующий материал выполнен из диэлектрического материала со значением диэлектрической проницаемости не менее 1.3.the filtering material is made of dielectric material with a dielectric constant of at least 1.3.

Технический результат достигается за счет того, что в предлагаемом устройстве фильтрующий материал установлен между электродами, подключенными к различным полюсам источника электропитания. В порах фильтрующего материала формируется электрическое поле. Так как фильтр выполнен в виде тампона, то электроды, охватывающие фильтрующий материал, имеют криволинейную поверхность, и формирующееся ими электрическое поле будет неоднородным. Под действием неоднородного электрического поля на частицах индуцируется дипольный момент, вследствие чего частицы движутся в сторону увеличения градиента электрического поля и отклоняются от линий тока воздушного потока. Отклонившиеся от линий тока воздушного потока аэрозольные частицы зацепляются за стенки пор пористой перегородки и сепарируются. В порах, таким образом, задерживаются частицы, размер которых значительно меньше, чем размер пор. Применение диэлектрических волокон в качестве фильтрующего материала позволяет повысить электрическую прочность пространства между электродами и обеспечить высокое значение напряженности электрического поля в порах фильтрующего материала. Как показали эксперименты, проведенные автором предлагаемого изобретения, величина напряженности электрического поля, которое заметно влияет на движение аэрозольных частиц, должна быть не менее 0,1 кВ/см, градиент которой не менее 0,01 кВ/см2. Значение диэлектрической проницаемости фильтрующих волокон сказывается на степени ослабления электрического поля в порах волокон при удалении от электрода. Чем выше значение диэлектрической проницаемости, тем меньше ослабление электрического поля, тем менее мощный источник электрического питания может быть использован. Минимальное значение диэлектрической проницаемости фильтрующих волокон может быть рекомендовано не менее 1,3.The technical result is achieved due to the fact that in the proposed device, the filter material is installed between the electrodes connected to different poles of the power source. An electric field is formed in the pores of the filter material. Since the filter is made in the form of a tampon, the electrodes covering the filter material have a curved surface, and the electric field formed by them will be inhomogeneous. Under the influence of an inhomogeneous electric field, a dipole moment is induced on the particles, as a result of which the particles move towards an increase in the gradient of the electric field and deviate from the streamlines of the air stream. Aerosol particles that deviate from the streamlines of the air flow catch on the pore walls of the porous septum and are separated. Thus, particles whose size is significantly smaller than the pore size are retained in the pores. The use of dielectric fibers as a filter material allows to increase the electric strength of the space between the electrodes and to provide a high value of the electric field strength in the pores of the filter material. As shown by experiments conducted by the author of the invention, the magnitude of the electric field, which significantly affects the movement of aerosol particles, must be at least 0.1 kV / cm, the gradient of which is at least 0.01 kV / cm 2 . The value of the dielectric constant of the filter fibers affects the degree of weakening of the electric field in the pores of the fibers with distance from the electrode. The higher the dielectric constant, the less the attenuation of the electric field, the less powerful a power source can be used. The minimum value of the dielectric constant of the filter fibers can be recommended at least 1.3.

На рис. 1 представлена схема сменного фильтра. Фильтр включает в себя корпус 1 с круговыми насечками 2. Корпус 1 заполнен фильтрующим материалом 3 с диэлектрическими волокнами, которые могут быть выполнены, например, из стекловолокна (см. http://www.luxfilter.ru/filtermediapolyester.html). Форма корпуса In fig. 1 shows a diagram of a replaceable filter. The filter includes a housing 1 with circular notches 2. The housing 1 is filled with filter material 3 with dielectric fibers, which can be made, for example, of fiberglass (see http://www.luxfilter.ru/filtermediapolyester.html). Body shape

сменного фильтра представляет собой близкую форму усеченного конуса. Основание 4 и верхушка 5 усеченного конуса могут быть выполнены в виде конусообразных воронок. При этом нижнее более широкое основание усеченного конуса 4 может иметь кривизну, направленную снизу вверх от основания усеченного конуса к центру. Малое верхнее основание усеченного конуса 5 также имеет кривизну, направленную сверху вниз к центру. Внутри корпуса 1, между волокнами фильтрующего материала 3, установлен источник питания 6, корпус которого «заземлен» на электропроводную оболочку 7, выполненную по внутренней поверхности корпуса 1. В качестве источника питания 6 может быть использован источник питания типа миниатюрного источника питания. См., например, http://gizmobi.ru/2007/04/11/sozdan_nanogenerator_dlja_pitanija_mikrostruktur/ The replaceable filter is a close shape of a truncated cone. The base 4 and the top 5 of the truncated cone can be made in the form of cone-shaped funnels. Moreover, the lower wider base of the truncated cone 4 may have a curvature directed upward from the base of the truncated cone to the center. The small upper base of the truncated cone 5 also has a curvature directed from top to bottom towards the center. Inside the housing 1, between the fibers of the filter material 3, a power supply 6 is installed, the housing of which is “grounded” on an electrically conductive shell 7 made on the inner surface of the housing 1. As a power source 6, a power source such as a miniature power source can be used. See, for example, http://gizmobi.ru/2007/04/11/sozdan_nanogenerator_dlja_pitanija_mikrostruktur/

По оси корпуса, между фильтрующими волокнами, электрически изолированно, например, путем покрытия слоем электроизоляционного материала 8, установлен электрод 9, электрически соединенный с источником питания 6. Сменный фильтр вставляется в каждую пазуху носа пациента независимо друг от друга, поэтому возможен вариант, когда пациент может устанавливать фильтр только в одну пазуху носа. Круговые насечки по окружностям 2 усеченного конуса обеспечивают надежное удержание сменного фильтра в полости носовой пазухи и его плотное прилегание к стенкам пазух носа.            On the housing axis, between the filter fibers, electrically isolated, for example, by coating with a layer of electrical insulation material 8, an electrode 9 is installed, electrically connected to a power source 6. The replaceable filter is inserted into each sinus of the patient’s nose independently of each other, so the option is possible when the patient can install the filter in only one sinus of the nose. Circular notches around circumferences 2 of the truncated cone provide reliable retention of the replaceable filter in the nasal sinus cavity and its tight fit to the walls of the sinuses.

Основание усеченного конуса, как нижнее 4, так и верхнее 5, имеют форму некоторой кривизны. В нижней широкой части конуса кривизна имеет направление вверх к центру (см. рис. 1) и выполняет две функции: первая заключается в том, что благодаря этой кривизне фильтрующий элемент углублен внутрь носовых пазух и тем самым обеспечивает надежную эстетическую сторону, т.е. этой кривизной обеспечивается совершенная невидимость фильтра. Вторая функция кривизны, не менее важная, заключается в том, что эта кривизна увеличивает площадь соприкосновения входящего потока воздуха с фильтрующим элементом и тем самым помогает более полно очистить поступающий в носоглотку поток воздуха. В верхней части усеченного конуса фильтрующего элемента также имеется кривизна, которая, наоборот, направлена сверху вниз, благодаря чему при установке сменного фильтра в пазухах носа образуется воздушное пространство. Благодаря наличию такого воздушного шарика пользователю фильтром будет более комфортно преодолеть первоначальную адаптацию присутствия в пазухах носа постороннего предмета. Кроме того, если у пользователя "сменным фильтром" образуется излишняя жидкость, она (эта жидкость) может свободно адсорбироваться фильтрующим элементом, попадая предварительно в это углубление.The base of the truncated cone, both lower 4 and upper 5, have the form of some curvature. In the lower wide part of the cone, the curvature is directed upward to the center (see Fig. 1) and performs two functions: the first is that due to this curvature the filter element is recessed into the sinuses and thereby provides a reliable aesthetic side, i.e. this curvature ensures perfect filter invisibility. The second function of curvature, no less important, is that this curvature increases the area of contact of the incoming air stream with the filter element and thereby helps to more fully clean the air stream entering the nasopharynx. In the upper part of the truncated cone of the filter element there is also a curvature, which, on the contrary, is directed from top to bottom, due to which air space is formed when installing a replaceable filter in the sinuses of the nose. Thanks to the presence of such a balloon, it will be more comfortable for the filter user to overcome the initial adaptation of the presence of a foreign object in the sinuses of the nose. In addition, if an excess liquid forms in the user with a “replaceable filter”, it (this liquid) can be freely adsorbed by the filtering element, having previously got into this recess.

Фильтр работает следующим образом. Перед установкой в нос активизируется источник питания 6 и подается напряжение на электрод 9. Между электродом 9 и The filter works as follows. Before installing in the nose, the power source 6 is activated and voltage is applied to the electrode 9. Between the electrode 9 and

электропроводной оболочкой, соединенной с корпусом источника питания 6, в объеме волокон и пор фильтрующего материала 3, возникает электрическое поле. В период вдыхания воздушный поток проходит через фильтрующие волокна и попадает в дыхательную область пациента. Проходя через каналы фильтрующего элемента, аэрозольные частицы отклоняются от линий тока действующим на них неоднородным электрическим полем и осаждаются на поверхности пор фильтрующих волокон. Таким образом, в предложенной конструкции фильтра на поверхности фильтрующего элемента осаждаются не только те аэрозоли, которые вышли из потока под действием инерционных сил, но и мелкодисперсные аэрозоли, дрейфующие к поверхности фильтрующего элемента под действием электрического поля. Что позволяет, не уменьшая значений проходного сечения пор, без дополнительного аэродинамического сопротивления потоку, обеспечить сепарации мелких аэрозолей, включая нанометровый диапазон их размеров, а также повысить вероятность осаждения на поверхности фильтра и крупных частиц. Описанный выше механизм в целом обеспечивает повышение эффективности работы фильтра по сепарации аэрозольных частиц от воздушного потока. Для индикации заполнения фильтра аэрозольными частицами и информации пациента о необходимости его замены в конструкции фильтра может быть использованы различные метода. Например, пациент заменяет фильтр при заполнении пор и затруднении дыхания либо путем замыкания источника питания на корпус, при заполнении пор фильтрующего элемента и пр. Ресурс источника питания подбирается из условия его одноразового использования на период заполнения пор фильтрующего элемента. Электрод установлен электрически изолированно относительно электропроводной оболочки, и электрическое воздействие источника питания проявляется только лишь в формировании в порах фильтрующего материала электрического поля и не предусматривает в электрической цепи электрического тока. Потребление электрической энергии в предлагаемом фильтре незначительно и определяется лишь технологическими потерями вследствие некачественной электрической изоляции электрода.an electrical conductive sheath connected to the housing of the power source 6, in the volume of fibers and pores of the filter material 3, an electric field occurs. During the inhalation period, air flow passes through the filter fibers and enters the patient’s respiratory region. Passing through the channels of the filter element, aerosol particles deviate from streamlines by an inhomogeneous electric field acting on them and settle on the pore surface of the filter fibers. Thus, in the proposed design of the filter on the surface of the filter element, not only aerosols that come out of the stream under the influence of inertial forces are deposited, but also fine aerosols drifting to the surface of the filter element under the influence of an electric field. This allows, without decreasing the values of the pore cross section, without additional aerodynamic resistance to flow, to ensure the separation of small aerosols, including the nanometer range of their sizes, and also to increase the likelihood of deposition on the filter surface and large particles. The above-described mechanism as a whole provides an increase in the efficiency of the filter for the separation of aerosol particles from the air stream. Various methods can be used to indicate the filling of the filter with aerosol particles and patient information about the need to replace it in the filter design. For example, the patient replaces the filter when filling the pores and making breathing difficult, either by closing the power source to the housing, filling the pores of the filter element, etc. The resource of the power source is selected from the condition of its one-time use for the period of filling the pores of the filter element. The electrode is installed electrically isolated relative to the conductive shell, and the electrical effect of the power source is manifested only in the formation of an electric field in the pores of the filter material and does not provide an electric current in the electric circuit. The consumption of electric energy in the proposed filter is insignificant and is determined only by technological losses due to poor-quality electrical insulation of the electrode.

Таким образом, благодаря совокупности новых отличительных признаков с известными предложенное техническое решение позволяет повысить эффективность фильтрации и достичь цели предлагаемого изобретения.Thus, due to the combination of new distinctive features with the known, the proposed technical solution allows to increase the filtration efficiency and achieve the goal of the invention.

Claims (2)

1. Сменный фильтр, выполненный в виде тампона, корпус которого, представляющий собой форму усеченного конуса с круговыми насечками для удержания в носовой полости пользователя, заполнен фильтрующим материалом с электропроводной поверхностью, на которую заземлен корпус источника электропитания, соединенный с электрически изолированным относительно электропроводной поверхности электродом, отличающийся тем, что электропроводная поверхность выполнена в виде оболочки по внутренней поверхности корпуса, а электрод установлен по оси корпуса внутри фильтрующего материала.1. A replaceable filter made in the form of a tampon, the body of which, which is a truncated cone shape with circular notches for holding in the user's nasal cavity, is filled with filter material with an electrically conductive surface onto which the power supply housing is grounded, connected to an electrode electrically insulated relative to the electrically conductive surface characterized in that the conductive surface is made in the form of a shell on the inner surface of the housing, and the electrode is installed along the axis of the housing CA inside the filter media. 2. Сменный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что фильтрующий материал выполнен из диэлектрического материала со значением диэлектрической проницаемости не мене 1.3. 2. The replacement filter according to claim 1, characterized in that the filter material is made of a dielectric material with a dielectric constant of at least 1.3.
RU2015139718/14A 2015-09-18 2015-09-18 Replaceable filter RU2605794C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139718/14A RU2605794C1 (en) 2015-09-18 2015-09-18 Replaceable filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139718/14A RU2605794C1 (en) 2015-09-18 2015-09-18 Replaceable filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2605794C1 true RU2605794C1 (en) 2016-12-27

Family

ID=57793674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015139718/14A RU2605794C1 (en) 2015-09-18 2015-09-18 Replaceable filter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2605794C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023165922A1 (en) * 2022-03-02 2023-09-07 Consort Medical Limited Improvements relating to nasal pieces

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5787884A (en) * 1994-08-26 1998-08-04 The University Of Sydney Nasal and oral filters
RU2217176C2 (en) * 2002-01-22 2003-11-27 Калмыков Федор Исаевич Changeable nose filter
RU2506960C1 (en) * 2012-07-20 2014-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР" Cartridge filter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5787884A (en) * 1994-08-26 1998-08-04 The University Of Sydney Nasal and oral filters
RU2217176C2 (en) * 2002-01-22 2003-11-27 Калмыков Федор Исаевич Changeable nose filter
RU2506960C1 (en) * 2012-07-20 2014-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР" Cartridge filter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023165922A1 (en) * 2022-03-02 2023-09-07 Consort Medical Limited Improvements relating to nasal pieces

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2182850C1 (en) Apparatus for removing dust and aerosols out of air
CN103585844A (en) Gas purification device, multifunctional electronic respirator and dust cup
CN102015053A (en) Secure web based transactions
KR20080072867A (en) Air cleaning apparatus
KR20150063904A (en) Mask using the water filter
RU2605794C1 (en) Replaceable filter
CN104174497B (en) Efficient dielectrophoresises dust removing units
RU2506960C1 (en) Cartridge filter
WO2017089912A1 (en) Endo-nasal air purification system (enaps)
RU2441676C1 (en) Respiratory protection device
KR101064486B1 (en) Air purifier using carbon fiber woven fabrics
KR102114655B1 (en) Replaceable face mask with exhaust vent
KR101032612B1 (en) Air purifier using carbon fiber woven fabrics
CN103656913A (en) Nose filter
WO2022018458A2 (en) Biological air filtration assembly, cartridge and system
CN204147988U (en) A kind of efficient dielectrophoresis dust removing units of new structure
CN204147990U (en) A kind of new and effective dielectrophoresis dust removing units
CN204122247U (en) New and effective dielectrophoresis electrode structure and the electrode unit of formation thereof
CN204147715U (en) New and effective air cleaning system
CN104190538B (en) Dust removal unit based on dielectrophoresis technology
CN104027902A (en) Respiratory system protecting mask
CN208419015U (en) The adjustable indoor fresh air purification device of humidity
WO2020076195A1 (en) Device for separating fine particles of moisture from an air flow
CN205358326U (en) Electrostatic dust collection mask
CN104174500A (en) Novel high-efficiency dielectrophoresis electrode structure and electrode unit formed by same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180919