專利名稱：組合式送氣防塵口罩的制作方法
組合式送氣防塵口罩，是一種涉及吸入器和保護(hù)呼吸的過濾器技術(shù)，本發(fā)明屬于呼吸裝置技術(shù)領(lǐng)域。
眾所周知，煤礦、冶金、選礦、水泥、工程隧道、玻璃、耐火材料、塑料、制藥、陶瓷、土建、制磚、筑路、鑄造清砂、糧食加工各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)條件不同，產(chǎn)生粉塵的多少也不一樣，不論何種粉塵都會(huì)給人們帶來危害，尤其是吸入肺部的細(xì)微塵粒，對(duì)人體危害最大，它能導(dǎo)致塵肺的發(fā)生。目前，粉塵危害的生產(chǎn)環(huán)境多采用綜合措施治理粉塵，如煤層注水、噴霧灑水、干式或濕式過濾除塵、機(jī)械化開采等都是行之有效的防治粉塵危害的措施，近年來國內(nèi)粉塵合格率有所提高，但對(duì)微細(xì)粉塵的捕集效率卻不高，粉塵仍然嚴(yán)重地威協(xié)著生產(chǎn)工人的身體健康并沒有根本解決。為使生產(chǎn)環(huán)境中所含的粉塵濃度達(dá)到國家規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)以下，保證工人的身體健康，加強(qiáng)對(duì)接觸粉塵作業(yè)人員的個(gè)體防護(hù)，是防止粉塵危害的最后一道重要環(huán)節(jié)。國內(nèi)外設(shè)計(jì)制造了許多個(gè)體防塵器具，如煤礦引進(jìn)英國專利技術(shù)的BY系列產(chǎn)品，及本發(fā)明人的《醫(yī)療和防塵過濾式富氧組合呼吸裝置》(專利號(hào)87202559.4)等。但是，現(xiàn)有的英國BY防塵安全帽和防塵口罩皆存在下列缺陷和不足，即過濾器安裝在安全帽內(nèi)重量超過1公斤，佩戴者頭部負(fù)重大;微電機(jī)和風(fēng)扇產(chǎn)生的噪聲直接作用于頭部和聽覺器官;面罩對(duì)視野有一定影響;橡膠口罩戴在面部不僅影響美觀還給使用者帶來心理上的恐懼感;過濾器與面罩的連接器蛇形管笨重妨礙工人的勞動(dòng)操作;煤礦工人要分別佩戴過濾器和礦煤蓄電池，負(fù)重大且累贅。由于存在上述缺點(diǎn)和不足，作為企業(yè)安全措施之一的個(gè)體防塵口罩至今未能推廣和普及。
本發(fā)明針對(duì)防塵口罩存在的上述缺點(diǎn)和不足，采用特制的呼吸貯氣囊內(nèi)藏于馬甲式工作服內(nèi)代替連接于口罩和過濾器的蛇形輸氣管;采用活瓣式塑料透明口罩代替現(xiàn)行的口罩和面罩，并在口罩與面部接觸的周邊敷以塑料泡沫或硅橡膠減少、對(duì)面部皮膚的刺激和加強(qiáng)防塵的氣密性;將礦燈蓄電池和過濾器二者置于一個(gè)組合體內(nèi)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，用高效、長壽的全密封免維護(hù)蓄電池代替原礦燈電池和過濾器電池。組合成一種新的送氣式防塵口罩。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是，提供一種口罩與內(nèi)藏于馬甲式工作服的呼吸貯氣囊連接的新式吸入器具，可供防塵和吸氧的通用器具;本發(fā)明的第二個(gè)目的是，提供一種內(nèi)置高能、長效的蓄電池與過濾器的組合體，蓄電池可同時(shí)供礦燈和過濾器風(fēng)機(jī)工作，體積小，重量輕、多功能的組合器;本發(fā)明的第三個(gè)目的是，提供一種活瓣式透明塑料口罩周邊敷以泡沫塑料或硅橡膠，可防止與皮膚長時(shí)間接觸產(chǎn)生不良刺激和過敏反應(yīng)，及防止外界粉塵逸入口罩內(nèi);本發(fā)明追求的第四個(gè)目的是，將內(nèi)藏呼吸貯氣囊的馬甲式工作服制成不同顏色，可作為礦井下區(qū)別不同工種和安全管理的標(biāo)志，便于生產(chǎn)管理和勞動(dòng)安全保護(hù)。
本發(fā)明的工作原理和組合結(jié)構(gòu)是，按動(dòng)阻塵過濾器的風(fēng)機(jī)開關(guān)蓄電池電源驅(qū)動(dòng)防爆微電機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，帶有粉塵空氣被吸進(jìn)過濾器透過過濾架內(nèi)的濾膜粉塵被阻使空氣凈化，凈化空氣被送入呼吸貯氣囊的進(jìn)氣管后氣流沿出氣端管口通過輸氣連接管至活瓣口罩的進(jìn)氣口，凈化空氣以正壓送氣大于吸入者每分鐘通氣量的2倍以上通過活瓣口罩的吸氣單向閥門至口罩內(nèi)，呼氣時(shí)吸氣活瓣關(guān)閉，氣體從口罩兩側(cè)的呼氣單向閥門排入外界，防止外界粉塵進(jìn)入鼻和口腔?；畎昕谡趾秃粑A氣囊還可與氧氣源連接進(jìn)行吸氧治療，是個(gè)體防塵和醫(yī)療吸氧的通用器具。本發(fā)明的組合結(jié)構(gòu)由活瓣口罩、輸氣連接管、呼吸貯氣囊、阻塵過濾器、馬甲式工作服、蓄電池及礦燈組成，通過以下連接來實(shí)現(xiàn)。為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，現(xiàn)根據(jù)附圖對(duì)發(fā)明加以說明。
圖1是組合式送氣防塵口罩的總體結(jié)構(gòu)示意圖?；畎昕谡?，通過輸氣連接管2與內(nèi)藏于馬甲式工作服的呼吸貯氣囊3的出氣端管口4連接，呼吸貯氣囊的進(jìn)氣端管口5與阻塵過濾器6內(nèi)的凈化出氣管口7套接，當(dāng)按動(dòng)風(fēng)機(jī)開關(guān)8使連接微電機(jī)9和按動(dòng)礦燈開關(guān)10使連接礦燈電源11的蓄電池12的電源接通，微電機(jī)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)13的葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)和礦燈點(diǎn)亮，帶有粉塵的空氣被吸入過濾器底部的插入式過濾框架14內(nèi)經(jīng)濾膜15過濾，粉塵被阻留而使空氣凈化供佩戴者呼吸，活瓣口罩與呼吸貯氣囊構(gòu)成單獨(dú)吸入器，還可作為醫(yī)療和保健通用的吸氧口罩。
圖2是活瓣口罩，采用無毒聚氯乙烯加香料和著色劑模壓注塑而成，仿鼻、口部臉形的透明的塑料吸入口罩?；畎昕谡謴纳现料鲁事∑鸬慕鹱炙?，上端為寬2厘米深1厘米的凹口與鼻頰部吻合，外面用一金屬固定夾16牢固。鼻部隆起處似假鼻子，其鼻尖部與口罩邊緣深6厘米，在鼻部形成一定的空腔便于氣流進(jìn)出，鼻部隆突下方為一垂直的進(jìn)氣園管17，可插入帶有單向進(jìn)氣閥門的套管18，進(jìn)氣閥門套管的上部進(jìn)氣孔的十字園心為傘形固定栓，用以固定純?nèi)槟z材質(zhì)的膜片，下部與可曲屈的蛇形輸氣連接管套接。在口罩的口唇部外側(cè)兩邊各開設(shè)一個(gè)直徑2厘米、中間有6個(gè)直徑3毫米的通氣孔的單向出氣園形閥門19，閥門座高出3毫米，外徑有螺絲扣，中間為閥門的固定栓與閥門座等高，閥門座外蓋內(nèi)有螺絲扣可與閥門座旋緊，防止閥門座外蓋與底之間純?nèi)槟z材質(zhì)的膜脫落。活瓣口罩與面部接觸的周邊敷以泡沫塑料或噴涂薄層硅橡膠20，保證有良好的氣密性和對(duì)面部皮膚無刺激性和過敏反應(yīng)，使佩戴者有舒適感。口罩周邊有四個(gè)對(duì)稱的固定扣眼21，用于穿松緊帶22牢固佩戴者面部。
圖3是內(nèi)藏于馬甲式工作服的呼吸貯氣囊。呼吸貯氣囊是由聚乙烯吹塑制成，為一長30～35厘米，寬18～20厘米，高2厘米的有一定曲度的中空氣囊，壁厚1毫米，周邊和中間有3條寬10毫米加強(qiáng)筋，可承受一定的壓力和拉力，呼吸貯氣囊上端中央有一園形出氣管口4，內(nèi)徑1.8厘米，外徑2厘米，螺絲扣與輸氣蛇形管連接，呼吸貯氣囊下端中央有一進(jìn)氣管口5，長3厘米，內(nèi)、外徑與上端出氣管口相同，通過螺絲扣與阻塵過濾器的出氣口或氧氣源的輸氧管口相連。呼吸貯氣囊外形呈扁平橢園形，內(nèi)弓，向內(nèi)彎曲弧度橫向15°度，縱向?yàn)?°度。氣囊外側(cè)四邊有8個(gè)供栓系繩帶的扣眼23，用以固定在馬甲式工作服內(nèi)。呼吸氣囊的容積為0.9升，內(nèi)壁光潔，對(duì)氣流不產(chǎn)生阻力。
活瓣口罩與呼吸貯氣囊構(gòu)成一個(gè)吸入器單元，與阻塵過濾器連接成為組合式送氣防塵口罩，與氧氣源連接可直接供醫(yī)療和保健吸氧的吸入器，因此由活瓣口罩和呼吸貯氣囊組成的吸入器是防塵口罩和吸氧口罩的通用吸入器。一般氧治療應(yīng)用極廣，幾乎所有的臨床醫(yī)學(xué)實(shí)踐都將氧治療作為常規(guī)或特殊治療的方法。因此給氧工具的生產(chǎn)和開發(fā)，是實(shí)現(xiàn)氧治療的關(guān)鍵。本發(fā)明的活瓣口罩和內(nèi)藏式呼吸貯氣囊用于吸氧治療，適用于多數(shù)臉型病人，活瓣靈活、呼吸死腔小，出入氣通暢，尤其是口罩周邊敷以泡沫塑料或噴涂薄層硅橡膠對(duì)面部皮膚不產(chǎn)生刺激和過敏反應(yīng)。內(nèi)藏式呼吸貯氣囊取代附在口罩下面的儲(chǔ)氣袋和粗大的蛇形管，為診療和吸氧病員帶來方便。
內(nèi)藏呼吸貯氣囊的馬甲式工作服采用耐磨和防水的尼龍棉纖維布制作，柔軟耐用，布料作防水處理。馬甲式工作服的試樣為西服背心式，前開襟為尼龍拉鎖加暗扣，左上衣兜為一暗袋，向內(nèi)斜開口長8厘米，可存放口罩，開口處以尼龍拉鎖鎖閉。兩肩部加補(bǔ)肩章帶，用金屬暗扣開啟，用以固定組合器的背帶。馬甲式工作服的顏色根據(jù)勞動(dòng)安全標(biāo)志可以做成多種顏色，采掘工和井下運(yùn)輸工為蘭色馬甲式工作服，安檢工為黃色馬甲式工作服，救護(hù)和搶險(xiǎn)工為紅色馬甲式工作服，礦上的工種個(gè)體防塵馬甲式工作服可用桔紅色，便于區(qū)別和管理。馬甲式工作服左上衣兜的上方印有綠色的勞動(dòng)安全衛(wèi)生標(biāo)志，大小為50×50毫米的白色底上印有由半個(gè)齒輪和半個(gè)麥穗組成的園內(nèi)中央一十字，為紅十字衛(wèi)生標(biāo)志，表示佩戴有個(gè)體送氣防塵口罩。
圖4是組合器，內(nèi)置蓄電池和阻塵過濾器，外殼為ABS工程塑料模壓制成，耐壓在6公斤/平方厘米，外形尺寸長、寬、高為120×60×160毫米。蓄電池為完全密封結(jié)構(gòu)，免維護(hù)，不需加液，任何方向放置不漏液，淺充放電循環(huán)超過1000次，內(nèi)阻小，適合高倍率放電，比能量高，耐震動(dòng)。額定電壓4伏，額定容量10安時(shí)，可同時(shí)供礦燈點(diǎn)亮16小時(shí)和微電機(jī)累計(jì)工作8小時(shí)以上。蓄電池為鎧甲式正極板24，涂膏式負(fù)極板25，微孔塑料隔板和玻璃絲隔板26，整個(gè)蓄電池槽與組合器外殼為一體由A-BS工程塑料制成，與過濾器完全隔開。蓄電池阻流電阻值0.56±5%歐姆，功率大于26瓦，插座間短路電流不大于7安培，為防爆蓄電池。
阻塵過濾器由微型電機(jī)9帶動(dòng)風(fēng)機(jī)13和過濾框架14內(nèi)的濾膜15組成，微型風(fēng)機(jī)抽取含塵空氣，經(jīng)過定型的尼龍超細(xì)纖維布高效過濾，阻塵率達(dá)97%，阻力小于0.6毫米水柱，將含塵空氣凈化，凈化氣流經(jīng)過呼吸貯氣囊送至透明的塑料活瓣口罩內(nèi)，供佩戴者呼吸。抽氣的風(fēng)機(jī)是一個(gè)葉片直徑46毫米的風(fēng)扇，它靠20SYK02型防爆電機(jī)驅(qū)動(dòng)，葉片、輪殼由塑料壓制而成，轉(zhuǎn)速大于1000轉(zhuǎn)/分，外形直徑20毫米，長30毫米，軸伸直徑3毫米，長12毫米，壽命大于1000小時(shí)，過濾框架13為高強(qiáng)度塑料制成的中間呈十字的吸氣孔長118毫米、寬58毫米、高10毫米的框架，與聚乙烯塑料制成的柵欄式濾蓋以折頁軸合成為插入式濾架，中間可夾置濾膜。過濾框架下面有兩條滑軌，插入組合器下端的濾架插入口27內(nèi)的滑槽，使過濾框架嚴(yán)密地嵌入固定在過濾器中，成為插入式過濾框架。插入式過濾框架使用方便，隨時(shí)可更換濾膜，對(duì)防止粉塵逸入性能好。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是1、本發(fā)明采用無毒聚氯乙烯制成透明的視野不受影響的感觀良好的活瓣口罩為個(gè)體防塵吸入器，重量輕、適用于大多數(shù)佩戴者臉型、呼吸活瓣靈活、口罩死腔小、出入氣孔通暢?？谡种苓吪c面部皮膚接觸處敷以塑料泡沫或噴涂硅橡膠薄膜，長時(shí)間佩戴不刺激皮膚和不產(chǎn)生過敏反應(yīng)，尤其是氣密性好具有防止外界粉塵逸入的性能。
2、本發(fā)明采用內(nèi)藏于馬甲式工作服的聚乙烯塑料制成的呼吸貯氣囊，取代成為佩戴者累贅的現(xiàn)有的懸在口罩下方的蛇形送風(fēng)管和儲(chǔ)氣袋，提供了一種新穎、輕巧、方便勞動(dòng)和操作的與馬甲式工作服為一體的呼吸貯氣囊。
3、本發(fā)明將電源的蓄電池與阻塵過濾器置于一個(gè)高強(qiáng)度的塑料殼體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)組合器具有供電和濾塵的兩種功能，克服了當(dāng)前煤礦工人要同時(shí)背礦燈用電源和防塵過濾裝置兩個(gè)殼體的重負(fù)和不便。
4、本發(fā)明的活瓣口罩和內(nèi)藏于馬甲式工作服的呼吸貯氣囊連接構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的吸入器，與氧氣源連接可作為吸氧口罩，與霧化吸入器連接，或與空氣負(fù)離子發(fā)生器連接作為醫(yī)療和保健的吸入口罩，可廣泛用于醫(yī)療和保健領(lǐng)域。
5、本發(fā)明采用馬甲式或其他工作服內(nèi)藏呼吸貯氣囊，根據(jù)勞動(dòng)安全衛(wèi)生標(biāo)志，工作服可采用不同的顏色制做，使煤礦或企業(yè)根據(jù)工作服顏色區(qū)別有無勞動(dòng)安全衛(wèi)生保護(hù)和識(shí)別從事的工種，便于管理。


圖1、總體結(jié)構(gòu)示意圖1、活瓣口罩 2、輸氣連接管 3、呼吸貯氣囊 4、呼吸貯氣囊出氣端管口 5、呼吸貯氣囊進(jìn)氣端管口 6、阻塵過濾器 7、過濾器出氣管口 8、風(fēng)機(jī)開關(guān) 9、微電機(jī) 10、礦燈開關(guān) 11、礦燈電源插座 12、蓄電池 13、風(fēng)機(jī) 14、插入式過濾框架 15、濾膜圖2、活瓣口罩1、活瓣口罩 2、輸氣連接套管 16、固定鼻夾 17、口罩進(jìn)氣園管 18、單向進(jìn)氣閥門 19、單向出氣閥門 20、泡沫塑料墊 21、口罩固定扣眼 22、固定系帶圖3、呼吸貯氣囊4、呼吸貯氣囊出氣管口 5、呼吸貯氣囊進(jìn)氣管口 23、呼吸貯氣囊固定扣眼圖4、組合器6、阻塵過濾器 7、過濾器出氣管口 8、風(fēng)機(jī)開關(guān) 9微電機(jī) 10、礦燈電源插座 11礦燈開關(guān) 12、蓄電池 13、風(fēng)機(jī) 14、插入式過濾框架 15、濾膜 24、蓄電池正極板 25、蓄電池負(fù)極板 26、電池隔板 27、過濾架插入口
權(quán)利要求
1.一種用于個(gè)體勞動(dòng)保護(hù)防止粉塵危害的組合式送氣防塵口罩，它是由活瓣口罩、輸氣連接管、呼吸貯氣囊、蓄電池、阻塵過濾器及馬甲式工作服等組合來實(shí)現(xiàn)，其特征在于活瓣口罩1、通過輸氣連接管2與內(nèi)藏于馬甲式工作服的呼吸貯氣囊3的出氣端管口4連接，呼吸貯氣囊的進(jìn)氣端管口5與阻塵過濾器6內(nèi)的凈化出氣管口7套接，當(dāng)按動(dòng)風(fēng)機(jī)開關(guān)8使連接微電機(jī)9和按動(dòng)礦燈開關(guān)10使連接礦燈11的蓄電池12的電源接通，微電機(jī)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)13的葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)和礦燈點(diǎn)亮，帶有粉塵的空氣被吸入過濾器底部的插入式過濾框架14內(nèi)經(jīng)濾膜15過濾，粉塵被阻留而使空氣凈化供佩戴者呼吸，活瓣口罩與呼吸貯氣囊構(gòu)成單獨(dú)吸入器還可作為醫(yī)療和保健通用的吸氧口罩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式送氣防塵口罩其特征在于，所述的口罩由無毒聚氯乙烯模壓制成的透明的活瓣口罩，與面部皮膚接觸的周邊敷以對(duì)皮膚無刺激性和防止外界粉塵逸入的泡沫塑料或噴涂薄層硅橡膠，口罩兩側(cè)的單向出氣閥門活瓣有防止乳膠膜片脫落的通氣蓋緊固，口罩由兩側(cè)對(duì)稱的四個(gè)扣眼穿系松緊帶佩戴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式送氣防塵口罩其特征在于，所述的內(nèi)藏于馬甲式工作服的呼吸貯氣囊，呈扁平橢園形的向內(nèi)彎曲的上下各有一個(gè)進(jìn)出氣管口的內(nèi)壁光潔容積大于0.5升的聚乙烯塑料中空囊，呼吸貯氣囊通過周邊的8個(gè)系繩扣眼固定于馬甲式工作服內(nèi)，呼吸貯氣囊前后外壁有3條寬10毫米園弧形可承受一定的壓力和拉力的加強(qiáng)筋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式送氣防塵口罩其特征在于，所述的組合器長、寬、高為120×60×160毫米的內(nèi)置可同時(shí)供微電機(jī)與礦燈電源的蓄電池和阻塵過濾器于一個(gè)由ABS工程塑料模壓制成的殼體，中間蓄電池槽隔板與阻塵過濾器完全隔斷，免維護(hù)，不需加液，任何方向放置不漏液，淺充放電循環(huán)大于1000次，內(nèi)阻小，比能量高，耐震動(dòng)的完全密封結(jié)構(gòu)的蓄電池，額定電壓4伏，額定容量10安時(shí)，可同時(shí)供礦燈點(diǎn)亮16小時(shí)和微電機(jī)累計(jì)工作8小時(shí)以上的功率大于26瓦，插座間短路電流不大于7安培的聯(lián)接有限流電阻的防爆蓄電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式送氣防塵口罩其特征在于，所述的組合器內(nèi)置的阻塵過濾器由防爆微型電機(jī)連接風(fēng)機(jī)和插入式過濾框架及濾膜組成，阻塵率達(dá)97%，阻力小于0.6毫米水柱，抽氣的風(fēng)機(jī)是靠20SYK02型微電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速大于1000轉(zhuǎn)/分的葉片直徑46毫米的風(fēng)扇將含塵吸入插入式過濾框架透過濾膜使空氣凈化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式送氣防塵口罩其特征在于，所述的插入式過濾框架由高強(qiáng)度塑料制成的中間呈十字吸氣孔長、寬、高為118×58×10毫米的框架，與聚乙烯塑料制成的柵欄式濾蓋用折頁軸合成為中間可固定濾膜，框架下面有兩條可嵌入過濾器下面的插入口的滑槽內(nèi)的滑軌，嚴(yán)密吻合防止外界粉塵逸入。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式送氣防塵口罩其特征在于，所述的馬甲式工作服根據(jù)勞動(dòng)安全衛(wèi)生標(biāo)志可制成不同顏色的工作服表示工種特征，采掘和運(yùn)輸工可以是蘭色，安檢工為黃色，搶險(xiǎn)和急救工為紅色，礦上企業(yè)可以是桔紅色，在左胸前衣袋上方印有勞動(dòng)安全衛(wèi)生標(biāo)志，便于識(shí)別工種和勞動(dòng)管理。
全文摘要
組合式送氣防塵口罩，屬于呼吸裝置技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過透明塑料活瓣口罩連接內(nèi)藏于馬甲式工作服的呼吸貯氣囊，由防爆蓄電池和阻塵過濾器于一體的組合器，微電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)將帶有粉塵的空氣抽吸進(jìn)入阻塵過濾器經(jīng)插入式過濾框架和濾膜粉塵被阻留，凈化空氣以大于吸入者每分鐘通氣量2倍以上的正壓送氣通過呼吸貯氣囊至活瓣口罩內(nèi)供佩戴者呼吸。用于勞動(dòng)保護(hù)防止粉塵危害，活瓣口罩與呼吸貯氣囊連接可作為新的醫(yī)療和保健的吸氧口罩。
文檔編號(hào)A62B9/06GK1055120SQ9110261
公開日1991年10月9日 申請(qǐng)日期1991年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月6日
發(fā)明者董國臣 申請(qǐng)人:董國臣