防护外壳的抽气系统 本发明涉及一种用于核工业的防护外壳，例如手套箱。本发明特别涉及用于这样一种防护外壳内的抽气系统。这种抽气系统的作用是保持该防护外壳内的压力低于大气压，并抽出和过滤掉在防护外壳内进行操作时所产生的废料和污物。
在这样一种公知的抽吸系统中，在防护外壳壁上的一开口中设置一旋涡增强器，来控制从该防护外壳中抽吸的抽吸量。该系统中包括一过滤器组件，在该组件的壳体上带有一过滤元件，使用时可将该过滤元件置入防护壳体内，并可用新的元件替换旧的元件。可以通过带有旋涡增强器的开口或通过另一与该增强器轴向上隔开的开口放入所用的过滤元件。用一个袋子或类似容器接收已用过的过滤元件，然后从防护外壳中取出。如果防护外壳带有其它装置，则需要增加防护外壳的尺寸。如果该防护外壳需要其它操作，这种操作可能要被中断或延迟，则需要提供一个单独的旋涡增强器和过滤器防护外壳。在这两种装置中，过滤器壳体都从防护外壳向外延伸，因此，空间利用率低。这种布置也限制了过滤器壳体地定位，并且可能无法设计一个结构紧凑的旋涡增强器。
按照本发明提供一种防护外壳，例如手套箱，其具有一抽气系统，该系统包括一抽吸装置；一旋涡增强器，其安装在防护外壳的壁上的一开口内，用于控制抽吸装置从防护外壳内抽吸的程度；该抽气系统还包括一过滤器组件，该组件包括一可拆卸地设置在一基本上平行于所述壁延伸的一过滤器管内的过滤器和一具有至少一个垂直于所述壁延伸的初始段的传送通道，该通道为旋涡增强器的一出口侧和过滤管之间提供一种连通。
优选的是使传送通道的整体垂直于所述壁延伸。
传送通道可以具有一小于所述开口的横截面积。
在一优选实施例中，过滤器包括位于其每一端的一环形支撑件和一位于该两端的中间的环形支撑件，各支撑件与过滤器管的一内壁滑动密封接合，该过滤器还包括一在过滤器的一端的一环形支撑件和该中间环形支撑件之间延伸的空心圆筒件，传送通道在该中间环形支撑件和过滤器的另一端的环形支撑件之间的一位置处与过滤器管连通。
最好为各环形支撑件提供一周边密封，其包括一抵靠过滤器管的内壁密封的弹性密封件。
过滤管优选具有开放的相对端，各端一般由一可拆卸的盖保持常闭，在移去所述盖以后，通过过滤管的一端可置入一洁净的过滤器，同时从另一端推出已用过的过滤器。
从所述过滤管的一端移去盖子后可将带有一洁净的过滤器的传送管接附于所述端，传送管包括传送装置，可对其操作以将洁净的过滤器从传送管移入到过滤器管内，从而使洁净的过滤器将已用过的过滤器排出过滤器管。
如同上面所定义的，本发明提供了一种抽气系统，它基本上克服了与现有技术相关的上述缺点。
现在结合附图通过举例来描述本发明的实施例，其中：
图1为一手套箱抽吸装置的横剖视图；
图2为沿图1中的II-II线截取的一控制孔装置的放大比例的端视图；
图3为手套箱抽吸装置的一过滤器组件的横剖视图；
图4为穿过一种典型的过滤器密封组件的局部横剖视图；
图5为穿过一过滤器管的一端面的一局部横剖视图；以及
图6为一过滤器更换装置的横剖视图。
一漩涡增强器1安装在一手套箱4的一平面壁3上的一开口2中。该漩涡增强器1包括一通过螺栓6连接于壁3上的环形件5。漩涡增强器的内径尺寸相当于开口2的直径。四个控制喷嘴板7由弹簧定位销8(见图2)固定在环形件5的远离壁2的表面上。喷嘴板7围绕着环形件5等角度地间隔开布置，各板具有一带有一圆形部分9的通道或槽，其与一喷嘴部分10连通，喷嘴部分10大致与环形件5的内周相切，而各喷嘴指向相同方向，如图2所示。各圆形部分9设置在环形件5中的一相应的圆孔11之上。孔11与在环形件5与手套箱壁2相邻的面上的一通道12连通。
一整体单元包括一盖板13、一旋涡板14和一与环形件5配合的扩散器板15。在扩散器板15的中央朝向旋涡板14的表面上有一个基本为锥形的为一光滑流线型表面的尖头15a。一手柄16连接于盖板13。盖板13可以安装在旋涡板14上，并用隔件将它们分隔开(未示出)。隔件的长度这样选择，当盖板13靠在喷嘴板7上时，外径等于环形件5的内径的旋涡板14正好在环形件内，并且旋涡板14和环形件5的朝向盖板13的面是共平面。
扩散器板15可以以类似的方法固定安装在旋涡板14的相对面上，二者之间隔开一固定的预定距离。
扩散器板15与旋涡板14之间的区域限定一旋涡腔17，而旋涡板14与扩散器板之间的区域构成一径向扩散器。一具有一光滑流线型表面的基本为锥形的部分18位于盖板13的中央并朝向旋涡板14上的一中央开口19。包括有盖板13、旋涡板14和扩散器板15的单元可以通过定位螺栓20可拆卸地安装就位，定位螺栓20伸入到环形件5上的螺纹孔中。
环形件5中的通道12通过一对位于手套箱4之外的管21与外部大气相通。各管21穿过一法兰22。法兰22通过拧在从手套箱壁延伸出的螺栓24上的螺母安装到手套箱壁3的外表面上。各管21包括一阀25，且其终止在一过滤器27内，阀25由一手柄26操纵。
安装在法兰22上的一短的水平管28限定一沿漩涡增强器的轴线A-A延伸并垂直于手套箱壁3的传送通道29。传送通道29的横截面面积小于开口2的面积，其入口端与一出口腔室30连通，其出口端通向一过滤器壳体31。在图3中可以最清楚地看到，过滤器壳体31包括一水平过滤器管，该过滤器管平行于手套箱壁2并垂直于传送通道29和漩涡增强器的轴线A-A延伸。过滤器管31包含一过滤器32，过滤器32的两端带有环形支承件33、34，以及另一环形支承件35位于其两端之间。每一个环形支承件33、34、35与过滤器管31的壁滑动密封接合。多个杆36将中间的环形支承件35与端部环形支承件34隔开，从而两支承件34、35在传送通道29的出口端的两侧提供一种与过滤器管31的密封。如图4所示，环形支承件33、34、35与过滤器管31的内表面的密封接合是由一唇形密封组件实现的。该唇形密封组件包括一弹性密封件37，其具有一压在过滤器管31上的外唇部分38。一定位环39将密封件37定位。过滤器管31的端部由可拆卸盖子40、41封闭。从过滤器管31延伸出的一出口管42具有一法兰端43，用于连接一抽吸管路，且出口管42基本上位于环形支承件33、35之间的正中间。在过滤器管31上平常被盖子41所封闭的一端的外表面上设有一对槽44，参见图5所示。槽44适合于连接一容器，例如如上所述的一过滤器更换袋。
如果需要，可将过滤器管31平行于手套箱壁3设置在漩涡增强器1的上方的一位置处。在这种结构中，传送通道29的初始进入段沿着漩涡增强器1的轴线A，A并垂直于手套箱壁3水平延伸，然后转过一角度向上延伸，以与升高的过滤器管31连通。
在操作中，一过滤器32放在过滤器管31内，如图3所示，出口管42连接一抽吸管路，抽吸管路中带有空气抽吸装置。漩涡增强器1将手套箱4内的压力保持在一低于大气压的预定压力。径向空气流在板7之间经过盖板13的边缘从手套箱4进入漩涡增强器1的旋涡腔17。同时，一控制气流从喷嘴10流入旋涡腔17。该控制气流从外面大气中经过滤器27、阀25和管21吸入环形件5的通道12。
控制气流在旋涡腔17中产生一旋涡，从而对来自手套箱4的气流进行节流。来自旋涡腔17受到节流的气流通过开口19吸入位于旋涡板14与扩散板15之间的径向扩散器。气流从径向扩散器进入出口腔30，然后穿过传送通道29，进入过滤元件32中。气流穿过过滤元件32的圆筒壁，作为一种过滤后的气流进入出口管42。
如果手套箱4的防护壳体有裂口，例如手套上有破口，则手套箱4内的压力升高。出口管42处的压力保持与前面相同。因此，对由喷嘴10处的控制气流所提供的来自手套箱4的气流的阻力就减少，使进入漩涡增强器1的旋涡腔17的径向流能够增加，以补偿防护外壳上的裂口。
一过滤器更换装置45示于图6，它包括一传送管46，该管的内径相当于过滤器管31的内径。传送管46一端的内径增大，形成一插口47，该插口47可接在过滤器管31的端部上。插口47上带有槽(未示出)，与过滤器管31上的销相配合，形成销钉连接。套在传送管46的另一端上的端盖48设有一中心孔，孔内放置一内部带有螺旋线的套管49。一带有与套管49的内螺旋线相对应的外螺旋线的操作螺栓50通过套管49中伸出。在操作螺栓50的一端，一活塞头51支撑在传送套管46内。操作螺栓50的直线运动受到靠近活塞头51的一螺母52的限制。一弹簧暗销54将一手轮53固定于操作螺栓50的远离活塞头51的一端上。
要更换过滤器32时，将盖子40和41从过滤器管31上取下。将一容器，例如一更换袋的卷边接附于已从过滤器管31上取下了盖子41的端部的槽44上。将新的替代过滤器32a放置在传送管46内，然后这样来定位过滤器更换装置45，将插口47放到已从过滤器管31上取下了盖子41的端部。通过旋转手轮53使操作螺栓50直线移动，从而活塞头51沿着传送管46移动。这使得替代过滤器32a将用过的过滤器32从过滤器管31推出，使其落入更换袋内。当替代过滤器32a达到先前由已用过的过滤器32所占据的位置时可以卸下过滤器更换装置45，并将盖子40、41重新盖在过滤器壳体31上。
本发明的抽吸系统的一个优点是，在确定过滤器管的位置时可以具有灵活性。