專利名稱：多用無級變光頭戴式面罩的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是對金屬的氣、電焊接，金屬冶煉，及一切高溫爐窖作業(yè)時，所使用的對眼、面的防護用品。
現有的國產電焊鏡片由淺至深有＃7-＃12共6種遮光色號，它們的選擇將根據電焊電流的大小。一般選擇一種使用，這樣小電流時暗一些，而大電流時又現得亮一些，這是因為頻繁更換鏡片不方便，因而影響了對眼睛的保護。目前氣焊作業(yè)只戴防護眼鏡，長時間作業(yè)面部烘烤嚴重，仰焊時溶渣落入衣領內。電焊面罩及煉鋼鏡為看清普通物體必須經常翻動，使用不便，焊點只是估計，有待于翻下面罩后再引弧修正，吸收式及反射式護目鏡片都存在著二次輻射的缺點，不過反射式的優(yōu)越一些。
本發(fā)明引用的參考文獻勞動防護用品知識(勞動出版社1981年10月)防輻射、隔熱面罩和眼鏡必須具有一定的遮光、隔熱性能，既要減弱耀眼的可見光，又不妨礙能見度，使眼睛能看到工件和光源變化情況，又要截斷光源發(fā)出的紅外線、紫外線等有害輻射線，同時還要能防輻射熱和金屬熔渣等對眼、面的傷害。瀘光鏡片的顏色應為混合暗色，不得是鮮艷的單色。實用焊接手冊(水利出版社1983)對護目玻璃的要求能全面隔離電孤光中，對眼睛非常有害的紫外線、紅外線。并能阻留熱射線。瀘光片以能通過黃綠光波為主。這樣的瀘光片不但可以清晰地識別熔池和焊道。具有眼的疲勞小。黃綠色玻璃能防紫外線。焊工反映桔黃色最省眼。勞動保護百科全書(國際勞工局編1986)需按下列波長對可見光、紅外線、紫外線輻射的瀘光鏡片進行測試?？梢姽廨椛?00-700毫微米。紅外線輻射700-4000毫微米，紫外線輻射310-400毫微米。大學物理學第四冊(美)F.W.Sears沒有一種物質是完全透明的;當光線通過任何光學媒質(除真空外)時，光的能量部分地被吸收，增加了媒質的內能，而光的強度(單位面積的功率)相應地衰減。當一光束通過厚度為dx的薄層物質時，光強度I的減少量dI與初強度I和厚度dx成正比。于是dI＝-αIdx比例常數α叫做吸收系數，它與物質有關。光線通過一塊有限厚度x的板后，其強度可對上式取積分而求得I＝Ioe-αx式中Io為在x＝0處的強度，上式叫朗伯定律。吸收系數往往與波長密切相關，一塊透明的光學玻璃在可見光譜的中段α＝4m-1(典型值)，在λ＝250nm(近紫外光)時，α＝1000m-1，因此它對紫外輻射基本上是不透明的。
本發(fā)明的目的可快速選擇最佳遮光度，可最大限度的減少鏡片的二次輻射，再加上基本遮光度因而使眼、面得到充分的保護;因基本遮光度近似于裸眼視力，所以又能識別普通物體，焊工可替代輔助工。新面罩的特性，適用范圍擴大。
發(fā)明是這樣實現的，使用新的液體光閥取代原有的全部遮光鏡片。將一定濃度的瀘光溶液封閉在二片光學玻璃所構成的空間內，當瀘光液壓力升高時，兩片玻璃之間隙加大，則遮光度隨著增加。而玻璃片之間隙，可通過螺紋和螺帽做外側限位選擇。在其中一鏡片的上端有通孔接頭，并與貯液盒連接，當氣壓源壓力變化后，經薄膜傳遞給瀘光液，液體光閥的遮光度也隨之變化。瀘光液的厚度與遮光度成正比，將透射光的強度與基本發(fā)光強度調至相當，則發(fā)光體的溫度必然與瀘光液的原度成正比。用標準的遙測溫度計做校正，就可粗測發(fā)光體的溫度了。瀘光溶液可選用有機溶劑加入顏色質制成。
新面罩采用無級調光，可快速任意選擇遮光度，能使眼睛得到最佳保護。尤其是氣焊作業(yè)及煉鋼和一切高溫爐窯連續(xù)作業(yè)，面部得到保護。改革了原面罩的翻動為下額微動，這樣焊點判斷準確，提高焊接質量，焊接就位將由焊工兼作，節(jié)約人工，提高工效，改裸眼視物為基本遮光度，意外引弧也能對眼有相當的保護作用。下額的壓抬可實現選定遮光度與基本遮光度的迅速變換，尤其是人體位置不斷變動，而雙手持物時更顯示優(yōu)越性。新面罩采用液體光閥，能吸收光子能量，并以自然對流及強迫對流的形式將熱量集中在金屬貯液筒內，經金屬外殼散熱。因此能使瀘光液降溫，減少二次輻射，進一步保護眼睛。
發(fā)明的具體結構由附圖給出。


圖1是本發(fā)明的剖面圖。
該面罩用鋼紙或塑料制造，(13)為上彎司，貯液盒(6)安裝在此。液體光閥安裝在面盾(12)的中上部。頭帶(14)的轉軸處絞接下額帶(15)，(15)的下端安裝氣囊(9)，(2)的接頭與貯液盒(6)接頭用膠管連接(圖中未畫)。(7)的接頭與氣囊(9)的接頭與氣囊(9)的接頭用膠管連接。(圖中未畫)以下各圖均為零部件圖。
圖2是前鏡片、圖3是后鏡片、圖4是墊圈、圖5是密封波紋管、圖6是調光螺帽、圖7是貯液盒、圖8是壓蓋、圖9是薄膜、圖10是氣囊、圖11是下額托、圖12是彈性金屬墊圈。
參照圖1，液體光閥由前后二鏡片及異型乳膠環(huán)構成的空間為主體。空間內封閉著瀘光液。(1)為前鏡片(2)為后鏡片凹槽應盡量做成楔形，與瀘光液接觸面的直徑應比另一面小2毫米，為了避免密封波紋管與鏡頭筒磨擦損傷。后鏡片的φ10孔應盡量靠近邊緣，并有倒角，這樣注入瀘光液時有利于空氣排出。接頭的內徑不得小于φ8毫米，為的是進出液體時阻力小，光閥反應迅速;有利于液體受熱后的對流，鏡片應是光學玻璃?；菊诠舛瓤拷饘賶|圈(3)限定，它的另一個作用是避免二鏡片貼死，加大了分開鏡片的液體壓力。墊圈最好選用平整、耐腐蝕的材料，厚度0.03-0.05為好。
密封波紋管(4)厚為0.05至1.5毫米，兩端有截面為φ2的園環(huán)，二鏡片的密封就是靠園環(huán)的徑向收縮力，為密封可靠應采用玻璃罐頭密封法。
鏡片的幾何精度必須達到技術要求。鏡片組裝過程要無灰塵，內表面必須經乙醇清洗，手不得接觸。
光閥裝有鏡頭筒內，前端有帶細螺紋的調光螺帽加(5)，后端有阻擋臺階限制光閥后移。
在光閥的前端有防護玻璃，防止熔渣損壞光閥。在其中間有彈性墊圈如(11)，為了使調光螺帽的旋轉力不傳給光閥，彈性墊圈的凸出部分正好放在鏡頭筒的軸向鍵槽內，彈性墊圈壓平所需的力為0.5公斤即可。
貯液盒如(6)上端有注液孔φ3，平時由膠塞閉密。下端有內孔為φ8接頭，結合面有4孔M3的螺孔，便于壓蓋結合，其容積為光閥前后鏡張開3毫米的容積。壓蓋為(7)中央有內徑為φ4的接頭，蓋上有4孔φ3.5用M3螺釘與貯液盒組合。在壓蓋與貯液盒之間有厚度為0.05至1.5毫米薄膜如(8)薄膜四周有截面為園形的膠圈，可直接卡在壓蓋凸緣上，安裝方便，薄膠與壓蓋形成的空間，為了瀘光液熱膨脹。貯液盒兩側有耳朵，用以固定在面罩上。連接光閥與貯液筒的膠管要盡量的短。
以上全部組裝完畢后，須經350毫米水柱氣壓實驗在水中不得有氣泡產生。
氣囊如(9)上面為凹形狀與下額吻合。氣囊下面有與下額托相結合的帶凹槽的膠筒，膠筒的中心為出氣孔，塑料接頭塞入氣孔，膠筒張開，氣囊不易脫離下額托，為防止氣囊轉動，氣囊下面有二個小膠柱正好進入下額托小孔。
下額托如(10)，兩側有調節(jié)壓帽，用來壓緊通向面罩轉軸的金屬條，以適應各種臉形。再用內孔為φ4的膠管連接氣囊接頭與壓蓋接頭。
新面罩保留原電焊面罩特點，可任意翻動，瀘光液是用注射器經貯液筒上端小孔注入。直到內部空氣確實已全部排出為止，小孔用膠塞封閉。
瀘光液的配制其溶液的濃度以基本遮光度墊片的厚度能達到可見光透射率為74-85%，取值應盡量近74%，為的是減少瀘光液的流動量，提高靈敏度。
黃綠色及桔黃色瀘光溶液適用于氣、電焊接，而深蘭色瀘光溶液適用于煉鋼及一切高溫爐窖作業(yè)。
在新面罩內側，獨立按裝與瀘光顏色相同的光學玻璃制成的小電珠，當電源電流固定后，其發(fā)光強度也固定了，這時轉動調光螺帽，使接受的光源發(fā)光強度與電珠發(fā)光強度相當，即可粗測發(fā)光體的溫度。其溫標可刻在光閥套外側。形如照相機光圈刻度。以標準的遙測高溫計進行較對。
權利要求
1.一種用于防高溫輻射的多用無級變光頭戴式面罩，由鋼紙或塑料制成的面盾(12)、上彎司(13)、頭帶(14)并由轉軸與面盾(12)絞接，其特征在于(一)前鏡片(1)、后鏡片(2)為園形光學玻璃片。(二)(1)、(2)之間有墊圈(3)。(三)(1)、(2)由可伸縮的密封波紋管(4)連結。(四)(1)的前面有彈性金屬墊圈(11)。(五)(2)的上端有管接頭，并經膠管與
液盒(6)的接頭相通。(六)(1)、(2)、(4)構成的空間及膠管和
液盒(6)內充滿瀘光溶液。(七)鏡頭筒后端有凸緣，限制鏡片(2)后移。(八)鏡頭筒前端有內螺紋與調光螺帽(5)配合限制鏡片(1)前移。(九)(6)、(7)之間有薄膜(9)，并用螺栓連結。(十)(7)的接頭與一氣壓控制源相通。(十一)面罩內側有一小電珠，并與可調的穩(wěn)壓電源相通，由開關控制。(十二)小電珠玻璃顏色應與瀘光溶液顏色相同。(十三)鏡頭筒外側面上有溫標刻度。
2.根據權利要求1.(3)所述，其特征在于密封波紋管，可以用金屬或塑料或橡膠制造。
3.根據權利要求1.(六)所述，其特征在于瀘光液為黃綠色或桔黃色或深蘭色。
4.根據權利要求1.(九)所述，其特征在于薄膜(8)可以用金屬或塑料或橡膠制造。
5.根據權利要求1.(十)所述，其特征在于(7)的接頭與氣囊(9)的接頭用膠管連接，氣囊(9)安裝在下額托(10)上并經下額帶(15)與轉軸絞接。
全文摘要
系光學領域的勞動防護用品。
文檔編號A61F9/06GK1033933SQ8710136
公開日1989年7月19日 申請日期1987年8月8日 優(yōu)先權日1987年8月8日
發(fā)明者張淑禮, 張淑信 申請人:張淑禮