專利名稱：便攜式空氣過濾呼吸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種便攜式空氣過濾呼吸器，特別是單人使用的便攜式防塵空氣過濾呼吸器。
現(xiàn)有技術(shù)的攜帶式空氣過濾呼吸器之一可參見中國實(shí)用新型專利94244438號。該呼吸器包括直流蓄電瓶，由微型風(fēng)機(jī)、微型直流電機(jī)、微型風(fēng)機(jī)濾件等構(gòu)成的壓氣源、送風(fēng)軟管及面罩。該裝置是通過微型風(fēng)機(jī)濾件對含塵空氣進(jìn)行干式過濾，這種干式過濾材料要過濾造成硅肺病的侵入人體細(xì)支氣管及肺泡的直徑為1～5微米和0.01～1微米塵埃，濾件在風(fēng)機(jī)進(jìn)口將形成巨大風(fēng)阻，增加風(fēng)機(jī)拖動(dòng)直流電機(jī)負(fù)荷，隨著塵粒吸附在濾件上不斷增加，更加加重風(fēng)機(jī)電機(jī)的負(fù)荷，甚至造成損壞。為降低風(fēng)機(jī)進(jìn)口風(fēng)阻，只有增加濾件的透氣性，這就無法過濾直徑為1～5微米及0.01～1微米的塵埃。
現(xiàn)有技術(shù)的攜帶式空氣過濾呼吸器一般均采用干式濾塵方式，經(jīng)過濾后的空氣干燥，對使用者的鼻腔粘膜有刺激性，無舒適感。如含塵空氣濕度較大時(shí)，則塵埃將被吸附在濾件上嚴(yán)重堵塞，使風(fēng)機(jī)無法正常工作，這就是微型風(fēng)機(jī)濾塵供氣方式的固有缺點(diǎn)。現(xiàn)有技術(shù)的攜帶式空氣過濾呼吸器因采用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，在碳刷與電機(jī)轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生火花而無法在既含可燃塵埃而又含可燃?xì)怏w的環(huán)境中使用。
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種既能過濾可侵入人體細(xì)支氣管及肺氣泡的直徑為1～5微米及0.01～1微米塵埃，又給使用者帶來舒適感、對鼻粘膜無刺激作用的水濾式便攜式呼吸器。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是改進(jìn)現(xiàn)有空氣過濾呼吸器的壓氣源，使其與上述水濾方式相配合，并避免產(chǎn)生火花，以便能適合于可燃?xì)怏w環(huán)境，提供可應(yīng)用于多種場合的便攜式空氣過濾呼吸器。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型提供一種便攜式空氣過濾呼吸器，包括一個(gè)小型蓄電瓶，一個(gè)壓氣源，一個(gè)空氣過濾裝置，一個(gè)空氣輸送軟管和一個(gè)半面型口罩，該壓氣源由該小型蓄電瓶供電驅(qū)動(dòng)，其產(chǎn)生的正壓空氣由該空氣過濾裝置濾除塵埃，經(jīng)該空氣輸送軟管送入該半面型口罩，所述的空氣過濾裝置包括一盛水的容器及設(shè)在該容器上的一空氣導(dǎo)入口和一空氣排出口，所述的壓氣源的出氣口上連接一導(dǎo)管，該導(dǎo)管與上述空氣導(dǎo)入口連通，并將空氣引入水面以下，所述空氣排出口連接所述的空氣輸送軟管的一端，該軟管的另一端連通所述的半面型口罩。
最好在盛水容器中設(shè)置一氣泡破碎網(wǎng)，以防止在液面上形成大的氣泡。在該容器的底部可設(shè)置一污水排出裝置。而且還可以在該容器上設(shè)置方便地觀察水面高度的裝置。
為了使壓氣源微型化，并避免產(chǎn)生火花，壓氣源最好包括一個(gè)空氣壓縮電磁泵和一個(gè)控制電路，所述的泵具有一個(gè)大致上圓形并且其中部設(shè)有一永磁體的膜瓣、兩個(gè)分別設(shè)置在該膜瓣兩側(cè)并嵌有電磁體的泵殼體、該泵殼體上設(shè)置的多個(gè)進(jìn)氣單向閥和一個(gè)出氣單向閥以及形成在該膜瓣與該兩個(gè)泵殼體之間的密閉的膜瓣振動(dòng)空間，所述的控制電路將小型蓄電瓶的直流電逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交變電流以驅(qū)動(dòng)該電磁泵。最好是所述的空氣壓縮電磁泵在諧振狀態(tài)下工作。
最好是該呼吸器還包括連接成一體的兩個(gè)外殼，所述的小型蓄電瓶、控制電路板和空氣壓縮電磁泵均設(shè)置在該外殼的內(nèi)部，在外殼上對應(yīng)于所述空氣壓縮電磁泵的進(jìn)氣單向閥的部位設(shè)置有進(jìn)氣通道，所述空氣壓縮電磁泵的出氣單向閥的延伸導(dǎo)管部分與盛水容器的殼體可以制作為一體。
另外還可以加裝一氣體傳感器及蜂鳴器，以檢測可燃?xì)怏w并發(fā)出報(bào)警聲音信號。
最好是在所述殼體的表面上設(shè)置空氣壓縮泵的啟動(dòng)開關(guān)、氣體傳感器的啟動(dòng)開關(guān)和小型蓄電瓶的充電插口。
本實(shí)用新型的上述目的、特點(diǎn)以及其它特征通過
以下結(jié)合附圖對優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述變得更加清楚。附圖中


圖1示出了本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的便攜式空氣過濾器的結(jié)構(gòu)組成示意圖，重點(diǎn)表示了空氣過濾裝置的結(jié)構(gòu)；圖2示出了本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的便攜式空氣過濾器的壓氣源，重點(diǎn)表示了壓氣源的結(jié)構(gòu)，及可燃?xì)怏w傳感器與報(bào)警裝置。
圖3a～3d示出了根據(jù)本實(shí)用新型的再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的裝配結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖3a為前面部分的正視圖，圖3b的其外部側(cè)視圖，圖3c為去掉前面外殼后的內(nèi)部正視圖，圖3d為內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解示意圖。
圖1示出了本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的空氣過濾呼吸器的結(jié)構(gòu)組成示意圖。該呼吸器包括一個(gè)小型蓄電瓶1，一個(gè)壓氣源2，一個(gè)空氣過濾裝置3，一個(gè)空氣輸送軟管4以及一個(gè)半面型口罩5。
圖1中重點(diǎn)示出了空氣過濾裝置3的一種結(jié)構(gòu)5形式，其包括一盛有水的容器30，在其頂上側(cè)壁上或頂部具有一個(gè)空氣導(dǎo)入口31，通過該空氣導(dǎo)入口31可將壓氣源產(chǎn)生的正壓空氣由一內(nèi)裝或外插導(dǎo)管34注入液面以下。在該容器30的頂部還設(shè)有一個(gè)空氣排出口32，該空氣排出口32連接所述的軟管4，軟管4與半面型口罩5相連通。在該實(shí)施例中，還設(shè)置了一個(gè)氣泡破碎網(wǎng)33，其位于液面以下，導(dǎo)管34的出氣底端之上，用于破碎產(chǎn)生的氣泡。該氣泡破碎網(wǎng)對濾塵起到重要的作用，氣泡越小，則濾出的空氣含塵越少，并且通入空氣與水的接觸面積越大，使過濾效果更好。該氣泡破碎網(wǎng)顯然可設(shè)置多個(gè)。為了便于排出污水，本實(shí)施例中在容器30底部還設(shè)置了污水排出裝置35，其可采取各種已知的結(jié)構(gòu)形式。此外為了便于觀察和控制注水量，還可以設(shè)置一個(gè)用來觀察液面高度的裝置36，在本優(yōu)選實(shí)施例中，其采用標(biāo)有刻度的透明有機(jī)玻璃36，鑲嵌密閉連接在容器的表面區(qū)域，顯然也可采用連通器的原理構(gòu)置成其它的結(jié)構(gòu)形式。此外，圖中標(biāo)號11表示的是一開關(guān)，其控制壓氣源的通與斷。
應(yīng)當(dāng)指出，采用本實(shí)用新型的上述水濾方式，具有現(xiàn)有技術(shù)的便攜式空氣過濾器所采用的干濾方式難于達(dá)到的效果，它可以濾除直徑為1～5μm和0.01～1μm的塵埃。采用干式過濾時(shí)，要想濾掉如此小的塵埃，必須縮小濾孔，會使透氣性變差，使得使用者呼吸困難。本實(shí)用新型的水濾方式解決了濾塵直徑與透氣性之間的矛盾。
另外，上述直徑，即1～5μm和0.01～1μm直徑的塵埃是導(dǎo)致硅肺病的重要因素，因此，本實(shí)用新型的應(yīng)用可以減少硅肺病的誘發(fā)因素。
圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的壓氣源的示意圖。壓氣源2包括一空氣壓縮電磁泵20及一個(gè)控制電路29。該空氣壓縮電磁泵20最好是采用與本申請同時(shí)提交的實(shí)用新型申請(同一申請人，題目為“空氣壓縮電磁泵”)中所述的泵，如圖2所示，它包括一個(gè)大致圓形的并且其中部嵌有一永磁體22的膜瓣21，其兩側(cè)對稱地設(shè)置泵殼體23，泵殼體23上分別對應(yīng)于永磁體22裝有電磁體24，還裝有進(jìn)氣單向閥25及出氣單向閥26。通過膜瓣21在泵殼體與膜瓣所限定的密閉振動(dòng)空間之間的振動(dòng)，可從出氣單向閥26輸出正壓空氣。為了給該泵供給交變電流，控制電路29可采用各種公知的逆變電路結(jié)構(gòu)，并最好使其頻率可調(diào)。考慮到是公知技術(shù)，圖中僅示出了其輸入端291及輸出端292，輸入端291與小型蓄電瓶1相連。輸出端292產(chǎn)生的交變電流分別供給上述泵的電磁鐵24，從而使空氣壓縮電磁泵20工作，膜瓣21在振動(dòng)空間27內(nèi)振動(dòng)。根據(jù)空氣壓縮量的需要，通過調(diào)整控制電路29所產(chǎn)生的交變電流的頻率，使膜瓣21的振動(dòng)相應(yīng)于該頻率諧振可以獲得最佳的工作效率。由于這樣設(shè)置的空氣過濾呼吸器沒有使用電機(jī)，所以不會產(chǎn)生火花，從而可以應(yīng)用于可燃?xì)怏w環(huán)境。
為了使本實(shí)用新型可應(yīng)用于各種不同的場合，例如煤礦井中，此場合瓦斯的排出量隨掘進(jìn)而增加，因此需要定時(shí)地或?qū)崟r(shí)地檢測瓦斯氣體的濃度。為此，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖2所示，還可以設(shè)置一個(gè)可燃性氣體傳感器42及通過一個(gè)傳感器驅(qū)動(dòng)電路13控制的蜂鳴器43。該傳感器可采用例如SnO2或Fe2O3可燃?xì)怏w傳感器，蜂鳴器可采用PbTiO3壓電蜂鳴器等，而該氣體傳感器最好是采用低溫工作的氣體傳感器。在其它應(yīng)用場合也可設(shè)置其它類型的氣體傳感器。圖中標(biāo)號41表示一個(gè)開關(guān)，用于控制傳感器實(shí)時(shí)或間隔工作，標(biāo)號12表示蓄電瓶1的充電插口。
應(yīng)當(dāng)指出，上述的壓氣源由于采用了微型的空氣壓縮電磁泵，并產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲簹饽芰?0～70毫米水柱，從而使本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)水濾的目的及可便攜性。
圖3a、3b、3c和3d示出了根據(jù)本實(shí)用新型的再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的便攜式空氣過濾呼吸器的裝配結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖3a為前面部分的正視圖，圖3b為其外部側(cè)視圖，圖3c為去掉前面外殼體的內(nèi)部正視圖，圖3d為內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解示意圖。該呼吸器具有分成兩體的外殼60、60′，在一個(gè)外殼60′上對應(yīng)于空氣壓縮電磁泵20的進(jìn)氣單向閥25的部位分別設(shè)置有進(jìn)氣通道61，在圖示的實(shí)施例中，盛水容器3與其外殼60′制作為一體，使得其整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，顯然該盛水容器3也可以分開制作再固定在該外殼60′上。在該實(shí)施例中將氣體傳感器43與蜂鳴器42，空氣壓縮電磁泵20的控制開關(guān)11及氣體傳感器43的工作控制開關(guān)41均設(shè)在同一側(cè)外殼60′的一凸伸部位上，使得其結(jié)構(gòu)緊湊、美觀。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，也可以將它們設(shè)置在任何適當(dāng)?shù)牟课?，并且根?jù)不同需要，氣體傳感器43，蜂鳴器42和其控制開關(guān)41是可以選擇采用的。
所述空氣壓縮電磁泵20設(shè)置在外殼60，60′的內(nèi)部，其出氣單向閥26的延伸導(dǎo)管部分261與所示盛水容器上的空氣導(dǎo)入口連通。當(dāng)外殼60′與盛水容器3制成一體時(shí)，該空氣導(dǎo)入口可直接延伸到外殼60′的內(nèi)壁面，以縮短氣路減少風(fēng)阻，同時(shí)便于與出氣單向閥26的延伸部分261的連接。小型蓄電瓶1也安裝在外殼60，60′的內(nèi)部，并且可在外殼60′上的適當(dāng)位置設(shè)置一充電插口12，該充電插口12的電連接也示意地表示在圖2中。
本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例裝配結(jié)構(gòu)，具有整體結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、便于攜帶，從空氣壓縮電磁泵產(chǎn)生的正壓空氣到空氣過濾裝置的出氣口，氣路短，系統(tǒng)風(fēng)阻小，使蓄電瓶的電能得到充分利用。
以上僅結(jié)合具體的實(shí)施例為了說明的目的描述了本實(shí)用新型，但這些描述并非限定性的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易在不越出后附權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)作出各種改進(jìn)和修改，例如水中可以添加增加吸塵能力與中和具有酸性有害氣體的添加劑等。本實(shí)用新型應(yīng)由后附權(quán)利要求及其等同物來限定。
權(quán)利要求1.一種便攜式空氣過濾呼吸器，包括一個(gè)小型蓄電瓶，一個(gè)壓氣源，一個(gè)空氣過濾裝置，一個(gè)空氣輸送軟管和一個(gè)半面型口罩，該壓氣源由該小型蓄電瓶供電驅(qū)動(dòng)，其產(chǎn)生的正壓空氣由該空氣過濾裝置濾除塵埃，經(jīng)該空氣輸送軟管送入該半面型口罩，其特征在于，所述的空氣過濾裝置包括一盛水的容器及設(shè)在該容器上的一空氣導(dǎo)入口和一空氣排出口，所述的壓氣源的出氣口上連接一導(dǎo)管，該導(dǎo)管與上述空氣導(dǎo)入口連通，并將空氣引入水面以下，所述空氣排出口連接所述的空氣輸送軟管的一端，該軟管的另一端連通所述的半面型口罩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸器，其特征在于，所述的盛水容器中位于水面以下和空氣導(dǎo)入位置以上的適當(dāng)部位設(shè)有一氣泡破碎網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的呼吸器，其特征在于，所述的盛水容器的底部還設(shè)有一個(gè)用來排出污水的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的呼吸器，其特征在于，所述的盛水容器上具有一用來觀察水面高度的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的呼吸器，其特征在于，所述的壓氣源具有一空氣壓縮電磁泵和一個(gè)控制電路，所述的空氣壓縮電磁泵具有一個(gè)大致上圓形并且其中部設(shè)有一永磁體的膜瓣、兩個(gè)分別設(shè)置在該膜瓣兩側(cè)并嵌有電磁體的泵殼體、該泵殼體上設(shè)置的多個(gè)進(jìn)氣單向閥和一個(gè)出氣單向閥以及形成在該膜瓣與該兩個(gè)泵殼體之間的密閉的膜瓣振動(dòng)空間，所述的控制電路將小型蓄電瓶的直流電流逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交變電流以驅(qū)動(dòng)該空氣壓縮電磁泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的呼吸器，其特征在于，所述的空氣壓縮電磁泵在諧振狀態(tài)下工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的呼吸器，其特征在于，該呼吸器還包括連接成一體的兩個(gè)外殼，所述的小型蓄電瓶、控制電路板和空氣壓縮電磁泵均設(shè)置在該外殼的內(nèi)部，在外殼上對應(yīng)于所述空氣壓縮電磁泵的進(jìn)氣單向閥的部位設(shè)置有進(jìn)氣通道，所述空氣壓縮電磁泵的出氣單向閥的延伸導(dǎo)管部分與所述盛水容器上的空氣導(dǎo)入口連通，所述的盛水容器固定到外殼的外表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的呼吸器，其特征在于，所述盛水容器與所述一個(gè)外殼體制作成一體。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的呼吸器，其特征在于，在所述外殼的一外表面上還裝有氣體傳感器及與之電連接的控制電路和蜂鳴器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的呼吸器，其特征在于，在所述外殼的表面上還設(shè)有空氣壓縮泵的啟動(dòng)開關(guān)，氣體傳感器的啟動(dòng)開關(guān)和小型蓄電瓶的充電插口。
專利摘要一種便攜式空氣過濾呼吸器，包括小型蓄電瓶、壓氣源、空氣過濾裝置、空氣輸送軟管和半面型口罩，所述的空氣過濾裝置包括一盛水的容器及設(shè)在該容器上的一空氣導(dǎo)入口和一空氣排出口，所述的壓氣源的出氣口上連接一導(dǎo)管，該導(dǎo)管與上述空氣導(dǎo)入口連通，并將空氣引入水面以下，所述空氣排出口連接所述的空氣輸送軟管的一端，該軟管的另一端連通所述的半面型口罩。該呼吸器結(jié)構(gòu)緊湊，濾塵效果好。
文檔編號A62B23/02GK2250781SQ96214558
公開日1997年4月2日 申請日期1996年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月3日
發(fā)明者鄧佩權(quán) 申請人:鄧佩權(quán)