一种电动富氧膜呼吸装置的制作方法

(一)技术领域

本实用新型涉及电动富氧膜呼吸防护装备技术领域，具体涉及电动富氧膜口罩、面罩、头盔等过滤进入口鼻空气的技术领域。

(二)

背景技术：

本实用新型背景技术主要为膜法富氧，即利用空气中各组分透过膜时的渗透速率不同，在压力差驱动下，使空气中氧气优先通过膜而得到富氧空气。富氧膜技术现主要应用于工业和商业中不需要超高纯度氧气的场合，如富氧空调、富氧助燃、富氧医疗、富氧养殖等。

本实用新型通过电动进气，采用高效富氧膜袋式设计，采用柱状多孔引流棒使进气均匀分布，有效解决了目前富氧膜分离器的压力降和浓差极化问题。

(三)

技术实现要素：

本实用新型达到在常温下利用利用富氧膜对氮氧的选择透过性差异，在膜的低压侧(渗透侧)可获得富氧空气，在膜的高压侧(滞留侧)则为贫氧(或富氮)空气，氧气从高压侧通过富氧膜袋渗透至低压侧，使低压侧渗透侧)获得富氧空气，高压侧(滞留侧)为贫氧(或富氮)空气。膜法富氧在分离浓缩的全过程中不存在相变，不需要高温和低温，属常温分离，所以能耗小。此外膜法富氧过程中,空气中的细菌和尘埃被膜所阻隔,不能通过膜,因此,制取的富氧空气十分纯净,无菌无毒,制取过程也不对环境造成任何污染,在大量富氧提取方面尤其是需要低纯度富氧和抗病毒安全方面具有优势。

基于此，本实用新型采用的技术方案为：呼吸装置最外侧为栅栏式螺旋过滤封盖，内部依次为无纺布熔喷布垫片、过滤网实现将外部空气初步过滤，通过微型空气压缩机将初步过滤后的空气加压通过数个分布有下密上疏小孔的柱状空气引流棒使加压空气分别均匀导入富氧膜袋，富氧膜袋另一侧通过微型真空泵使富氧膜袋外侧与富氧膜袋内侧产生0.75mpa压差，当在膜两侧存在压力差或者压力比时，利用富氧膜对氮氧的选择透过性差异，在膜的低压侧(渗透侧)可获得富氧空气，在膜的高压侧(滞留侧)则为贫氧(或富氮)空气，氧气从高压侧通过富氧膜袋渗透至低压侧，使低压侧渗透侧)获得富氧空气，高压侧(滞留侧)为贫氧(或富氮)空气，微型自动泄压阀将富氧空气降压到0.1mpa，使富氧空气均匀舒适地导向面部口鼻，通过呼吸阀(17))吸气时自动关闭，以免吸进外界污染物，呼气时打开排除气体将阀片吹开，将呼气的气体排除，使电动富氧膜呼吸装置靠近面部口鼻侧形成微正压，减少面部口鼻憋闷感，实现人面部口鼻空气富氧清新的实际效果。

空气中的病毒细菌尘埃被膜所阻隔，富氧膜呼吸装置能够广泛应用于各种缺氧人群，健康人工作运动时佩戴。同时本实用新型操作方便，富氧膜袋膜袋能够自由更换，易检测、易替换，有效降低了检测、操作成本；尺寸小，重量轻结构规整、便于携带，成品电动富氧膜呼吸装置长时间佩戴也安全舒适；配套泵产品按要求特殊定制，无油，低噪音、尺寸小，产生压力大，能耗小。同时富氧膜袋膜袋能够自由更换。

(四)附图说明

图1为本实用新型整体结构图，

图2为富氧膜袋及柱状空气引流棒结构图；

包括1、栅栏式螺旋过滤封盖；2、凸起旋丝；3、无纺布熔喷布垫片；4、过滤网、5、微型空气压缩机；6、柱状空气引流棒；7、柱状空气引流棒小孔示意图；8、富氧膜袋；9、微型自动泄压阀；10、微型真空泵；11、减压调节阀；12、富氧空气出口；13、锂电池；14、充电接口；15、档位开关；16、充电指示灯；17、呼吸阀；18、硅胶面罩。

(五)具体实施方式

电动富氧膜呼吸装置中富氧膜袋优选采用三个扁圆桶状套袋式结构和分布有上疏下密小孔的柱状空气引流棒。三个扁圆桶状套袋式结构和空气引流棒上疏下密分布的小孔(如图2)，保证了气流在分离过程中的最佳流速和最合理的流道分布，有效解决了膜分离器的压力降和浓差极化问题。有效接触面积增大，强化传质过程，分离效率高；减少了产品的压力损失、极大提高了产品的使用寿命和可靠性。

微型富氧发生器参数，套袋式，空气净化量100％，出风口风量180升/分钟，负离子浓度一百万个/立方厘米，12伏直流锂电池供电，功率37瓦，富氧膜氮氧分离系数为2.1,从而保证每分钟最少能保证产生3升29％-31％富氧空气。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

外部空气通过最外侧为栅栏式螺旋过滤封盖(1)，凸起旋丝(2)将过滤封盖(1)固定在呼吸装置外侧。外部空气通过进入无纺布熔喷布垫片(3)、过滤网(4)实现将外部空气初步过滤，通过微型空气压缩机(5)将初步过滤后的空气加压通过数个分布有下密上疏小孔(7)的柱状空气引流棒(6)使加压空气分别均匀导入富氧膜袋(8)，富氧膜袋另一侧通过微型真空泵(10)使富氧膜袋外侧与富氧膜袋内侧产生0.75mpa压差，当在膜两侧存在压力差或者压力比时，利用富氧膜对氮氧的选择透过性差异，在膜的低压侧(渗透侧)可获得富氧空气，在膜的高压侧(滞留侧)则为贫氧(或富氮)空气，氧气从高压侧通过富氧膜袋渗透至低压侧，使低压侧(渗透侧)获得富氧空气，高压侧(滞留侧)为贫氧(或富氮)空气，微型自动泄压阀(9)将贫氧空气排除，富氧空气通过减压调节阀(11)将富氧空气降压到0.1mpa，通过富氧空气出口(12)均匀舒适地导向面部口鼻。该装置使用锂电池(13)供电，锂电池为12v，锂电池通过充电接口(14)实现充电，充电时充电指示灯(16)保持常亮，充电指示灯通过颜色改变表明锂电池是否充满电。档位开关(15)根据不同环境调节呼吸装置进风量，呼吸阀(17)吸气时自动关闭，以免吸进外界污染物，呼气时打开排除气体将阀片吹开，将呼气的气体排除，使电动富氧膜呼吸装置靠近面部口鼻侧形成微正压，减少面部口鼻憋闷感，实现人面部口鼻空气富氧清新的实际效果。硅胶面罩(18)能保证良好的贴合性轮廓，线性密封边缘，消除了压迫面部神经引起的不适，使呼吸装置与脸部更加贴合，隔绝外部空气进入，抗老化、防过敏、耐用易清洗。

技术特征：

1.一种电动富氧膜呼吸装置，其特征在于无纺布熔喷布垫片(3)、过滤网(4)实现将外部空气初步过滤，通过微型空气压缩机(5)将初步过滤后的空气加压通过数个分布有下密上疏小孔(7)的柱状空气引流棒(6)使加压空气分别均匀导入相应的富氧膜袋(8)，富氧膜袋另一侧通过微型真空泵(10)使富氧膜袋外侧与富氧膜袋内侧产生0.75mpa压差，膜的高压侧即滞留侧通过微型自动泄压阀(9)贫氧或富氮空气排出，富氧空气通过减压调节阀(11))将均匀舒适地导向面部口鼻，呼出的空气通过呼吸阀(17)排向口罩外面。

2.根据权利要求1所述的一种电动富氧膜呼吸装置，其特征在于通过微型空气压缩机(5)和微型真空泵(10)形成0.75mpa的压差。

3.根据权利要求1所述的一种电动富氧膜呼吸装置，其特征在于数个扁圆桶状套袋式结构的富氧膜袋(8)在口罩中应用。

4.根据权利要求1所述的一种电动富氧膜呼吸装置，其特征在于分布有下密上疏小孔(7)的柱状空气引流棒(6)与扁圆桶状套袋式结构的富氧膜袋(8)向对应。

5.根据权利要求1所述的一种电动富氧膜呼吸装置，其特征在于通过呼吸阀(17))吸气时自动关闭，以免吸进外界污染物，呼气时打开排除气体将阀片吹开，将呼气的气体排除，使口罩内形成微正压，减少面部口鼻憋闷感，实现人面部口鼻空气富氧清新。

技术总结
本实用新型涉及电动富氧膜呼吸防护装备技术领域，具体涉及电动富氧膜口罩、面罩、头盔等过滤进入口鼻空气的技术领域。本实用新型通过电动进排气，利用富氧膜对氮氧的选择透过性差异使氧气过三个扁圆桶状套袋式结构和分布有上疏下密小孔的柱状空气引流棒从高压侧通过富氧膜袋均匀舒适地导向面部口鼻。本实用新型可实现在常温下本实用新型保证了气流在分离过程中的最佳流速和最合理的流道分布，有效解决了膜分离器的压力降和浓差极化问题。有效接触面积增大，强化传质过程，分离效率高；减少了产品的压力损失、极大提高了产品的使用寿命和可靠性。

技术研发人员：张飞飞
受保护的技术使用者：任亚男;张飞飞
技术研发日：2020.04.13
技术公布日：2021.05.04