[发明专利]用于分层滤筒的使用寿命终点指示系统

权利要求书

1.一种能够从气体介质移除污染物的滤筒，包括：

密封式筒外壳，所述密封式筒外壳包括：

气体入口；

过滤介质；和

气体出口，

其中所述过滤介质包括多层构造，所述多层构造包括：

第一吸附剂层；

第二吸附剂层，所述第二吸附剂层比所述第一吸附剂层更靠近所述气体出口；其中所述第一吸附剂层具有比所述第二吸附剂层高的吸附容量和/或吸附速率；和

感测元件，所述感测元件邻近所述第一吸附剂层和所述第二吸附剂层，使得所述感测元件的指示元件位于所述第一吸附剂层和所述第二吸附剂层之间的界面处。

2.根据权利要求1所述的滤筒，其中所述第一吸附剂层的吸附因子A₁与所述第二吸附剂层的吸附因子A₂的比率为A₁/A₂>1，其中吸附剂层的吸附因子由如下公式确定：

A＝k_v×SL，

其中A＝吸附因子；

k_v＝有效吸附速率系数(分钟^-1)；并且

SL＝使用寿命(分钟)，即给定测试用蒸气在标准温度和压力下达到1％穿透所需的时间。

3.根据权利要求1所述的滤筒，其中每个吸附剂层包括吸附剂体积，并且所述第一吸附剂层和所述第二吸附剂层的吸附剂体积一起形成组合的吸附剂体积，并且所述第一吸附剂层的吸附剂体积大于所述组合的吸附剂体积的40％。

4.根据权利要求1所述的滤筒，其中所述第一吸附剂层和所述第二吸附剂层为基本上不连续的层。

5.根据权利要求1所述的滤筒，其中所述感测元件指示吸附波前穿过所述滤筒。

6.根据权利要求5所述的滤筒，其中所述感测元件包括色度感测元件或电子感测元件。

7.根据权利要求1所述的滤筒，其中所述感测元件在所述滤筒内所处的位置使得所述感测元件指示包含污染物的吸附波前何时到达所述第一吸附剂层和所述第二吸附剂层之间的界面。

8.根据权利要求1所述的滤筒，还包括附加的吸附剂层。

9.根据权利要求1所述的滤筒，其中所述第一吸附剂层和所述第二吸附剂层包括活性炭层、二氧化硅层、氧化铝层、金属氧化物层、金属氢氧化物层、或它们的组合。

10.根据权利要求9所述的滤筒，其中所述第一吸附剂层包含活性炭，并且所述第二吸附剂层包含不同的活性炭。

11.根据权利要求1所述的滤筒，其中所述感测元件位于所述筒外壳的壁上。

12.一种从气体中过滤污染物的方法，包括：

提供滤筒，所述滤筒包括：

密封式筒外壳，所述密封式筒外壳包括：

气体入口；

过滤介质；和

气体出口，

其中所述过滤介质包括多层构造，所述多层构造包括：

第一吸附剂层；

第二吸附剂层，所述第二吸附剂层比所述第一吸附剂层更靠近所述气体出口；其中所述第一吸附剂层具有比所述第二吸附剂层高的吸附容量和/或吸附速率；和

感测元件，所述感测元件邻近所述第一吸附剂层和所述第二吸附剂层，使得所述感测元件的指示元件位于所述第一吸附剂层和所述第二吸附剂层之间的界面处；

使气体流过所述滤筒；

检测所述感测元件中的感测响应；以及

更换所述滤筒。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一吸附剂层的吸附因子A₁与所述第二吸附剂层的吸附因子A₂的比率为A₁/A₂>1，其中所述吸附剂层的吸附因子由如下公式确定：

A＝k_v×SL，

其中A＝吸附因子；

k_v＝有效吸附速率系数(分钟^-1)；并且

SL＝使用寿命(分钟)，即给定测试用蒸气在标准温度和压力下达到1％穿透所需的时间。