过滤组件及过滤装置的制作方法

1.本实用新型涉及生物防护领域，特别是涉及一种过滤组件及过滤装置。


背景技术：

2.高效过滤元件作为各种过滤系统的末端过滤器件，是正压生物防护服防止内部污染、保护穿戴者的核心部件。其主要用于隔离颗粒灰尘及各种悬浮物，最早的高效过滤元件的使用来源于美国军方,为mit相关标准，其后欧洲持续优化自身规范和标准。目前国际上通行的是iest
‑
rp/en1882/iso14644三大标准。中国国内大部分项目紧跟的是en1822标准。iest
‑
rp规定对于mmd＝0.3um的颗粒的整体效率不低于99.97％为高效；en1882规定只要在mpps的气溶胶下通过率大于99.95％的即可定义为高效，也就是h13以上。当前的高效过滤器由于采用传统的制作工艺技术，导致制作和采购成本高，导致终端用户只能通过重复使用来减轻经济负担，但重复使用后会导致过滤元件效果不好，同时也存在导致工作人员产生感染的风险。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种结构简单、成本低、过滤效果好的过滤组件及过滤装置。
4.一种过滤组件，包括多个过滤件，所述过滤件顺序分布且相邻的所述过滤件首尾密封连接并呈迂回结构的过滤体，所述过滤体具有分布在其径向方向的迂回的第一过滤表面以及迂回的第二过滤表面，所述第一过滤表面用于接触待过滤空气，所述第二过滤表面用于释放滤后气体。
5.在其中一个实施例中，相邻的所述过滤件首尾连接处形成连接部。
6.在其中一个实施例中，所述过滤体每一侧的所述连接部分别处于同一个平面。
7.在其中一个实施例中，所述过滤体每一侧的相邻的所述连接部之间的间距为2
‑
5mm。
8.在其中一个实施例中，所述第一过滤表面与所述第二过滤表面之间的最大厚度为10
‑
50mm。
9.在其中一个实施例中，所述过滤件为过滤效率不少于99.99％的过滤纸。
10.在其中一个实施例中，所述过滤件连接呈一体式结构。
11.在其中一个实施例中，所述过滤件呈片状结构。
12.在其中一个实施例中，相邻的所述过滤件之间的夹角为20
°‑
40
°
；
13.相邻的所述过滤件之间的夹角均相等。
14.在其中一个实施例中，所述过滤体的径向形状为圆形。
15.本实用新型的过滤装置通过设置过滤组件，实现了过滤效率高、加工制作简单、成本低、可以一次性使用的目的，解决了现有技术存在的问题和不足。本实用新型的过滤组件，旨在提升过滤元件的性能，对结构进行优化，结构简单，过滤效果达到99.99％，过滤效率高，加工制作简单，成本低，可以一次性使用，解决了现有技术存在的问题和不足。
16.本实用新型的过滤组件采用通气阻力小、过滤效率高的过滤材料，如过滤效率不少于99.99％的过滤纸。本实用新型的过滤组件在加工制作时，可以通过多层迂回折叠形成高效过滤元件，通过研究和优化折叠状态和过滤材料，将大幅度增大过滤面积及透过量，本实用新型中过滤件的多层复合搭配是一个关键技术，合理的叠层复合能有效滤除杂质，其纳污能力也会大大增强。
附图说明
17.图1为本实用新型一实施例所述的过滤组件示意图；
18.图2为图1所示的过滤组件的侧面示意图；
19.图3为图1所示的过滤组件的俯视示意图；
20.图4为本实用新型一实施例所述的过滤装置示意图；
21.图5为图4所示的过滤装置部分结构示意图；
22.图6为图4所示的过滤装置部分侧面剖视示意图；
23.图7为本实用新型一实施例所述的防护装置示意图；
24.图8为图7所示的防护装置背面示意图；
25.图9为图7所示的防护装置的送风装置示意图；
26.图10为图9所示的送风装置背面示意图。
27.附图标记说明
28.10、过滤装置；110、过滤组件；111、过滤件；112、连接部；120、过滤器；121、过滤腔、122、进口端；123、出口端；124、分隔件；125、连接件；127、进风子通道；128、安装件；20、防护装置；210、防护服；211、防护服主体；212、头罩；213、防护鞋；214、密封件；215、宽幅松紧带；2161、第一弹性松紧带；2162、第二弹性松紧带；2163、第三弹性松紧带；217、连接孔；220、送风装置；221、送风基座；2211、基座出口；2212、扣环；222、显示机构；223、供电机构；2241、风速增量调节按钮；2242、风速减量调节按钮；225、开关按钮；225、送风管。
具体实施方式
29.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
30.在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“中心”、“上”、“下”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，也即，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
34.请参阅图1所示，本实用新型一实施例提供了一种过滤组件110。
35.请参阅图1
‑
图3所示，一种过滤组件110，包括多个过滤件111。过滤件111顺序分布且相邻的过滤件111首尾密封连接并呈迂回结构的过滤体。过滤体具有分布在其径向方向的迂回的第一过滤表面以及迂回的第二过滤表面。第一过滤表面用于接触待过滤空气，第二过滤表面用于释放滤后气体。
36.在其中一个具体示例中，相邻的过滤件111首尾连接处形成连接部112。
37.在其中一个具体示例中，过滤体每一侧的连接部112分别处于同一个平面。
38.在其中一个具体示例中，过滤体每一侧的相邻的连接部112之间的间距为2
‑
5mm。
39.在其中一个具体示例中，过滤体两侧之间的厚度为10
‑
50mm，也即第一过滤表面与第二过滤表面之间的最大厚度为10
‑
50mm。例如，在一个具体实施例中，过滤体两侧之间的厚度为10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm或者其他数值。优选地，过滤体两侧之间的厚度为26mm。
40.在其中一个具体示例中，过滤件111为过滤效率不少于99.99％的过滤纸。
41.在其中一个具体示例中，过滤件111连接呈一体式结构。此时，在加工时，可以由一张过滤纸按照迂回的方式折叠形成。过滤纸可以是方形、圆形等形状。
42.在其中一个具体示例中，过滤件111呈片状结构。
43.在其中一个具体示例中，相邻的过滤件111之间的夹角为20
°‑
40
°
；例如，在一个具体实施例中，相邻的过滤件111之间的夹角为20
°
、25
°
、30
°
、35
°
、40
°
或者其他数值。
44.在其中一个具体示例中，相邻的过滤件111之间的夹角均相等。
45.在其中一个具体示例中，过滤体的径向形状为圆形。
46.本实用新型的过滤组件110，旨在提升过滤元件的性能，对结构进行优化，结构简单，过滤效果达到99.99％，过滤效率高，加工制作简单，成本低，可以一次性使用，解决了现有技术存在的问题和不足。
47.本实用新型的过滤组件110采用通气阻力小、过滤效率高的过滤材料，如过滤效率不少于99.99％的过滤纸。本实用新型的过滤组件110在加工制作时，可以通过多层迂回折叠形成高效过滤元件，通过研究和优化折叠状态和过滤材料，将大幅度增大过滤面积及透过量，本实用新型中过滤件111的多层复合搭配是一个关键技术，合理的叠层复合能有效滤除杂质，其纳污能力也会大大增强。
48.请参阅图4
‑
图6所示，本实用新型一实施例还提供了一种过滤装置10。
49.请参阅图4
‑
图6所示，一种过滤装置10，包括过滤器120以及过滤组件110。
50.过滤器120具有过滤腔以及与过滤腔连通的过滤进口以及过滤出口；过滤组件110设置在过滤腔内且过滤组件110的径向方向边缘与过滤腔的内壁密封连接，过滤组件110包括多个过滤件111，过滤件111顺序分布且相邻的过滤件111首尾密封连接并呈迂回结构的过滤体，过滤体具有分布在其径向方向的迂回的第一过滤表面以及迂回的第二过滤表面，第一过滤表面朝向过滤进口，第二过滤表面朝向过滤出口，第一过滤表面用于接触待过滤空气，第二过滤表面用于释放滤后气体。
51.在其中一个具体示例中，过滤器120呈柱状结构。过滤器120的一端形成进口端且相对的另一端形成出口端123，过滤进口位于进口端的端面，过滤出口位于出口端123的端面。
52.在其中一个具体示例中，过滤器120还包括分隔件124以及连接件125，分隔件124通过连接件125连接在进口端并将过滤进口分隔呈多个进风通道。本实用新型的过滤装置10通过设置分隔件124以及连接件125使得过滤进口分隔呈多个进风通道，分隔件124一方面能够有效保护过滤进口的稳定性，另一方面分隔件124能够保护过滤进口处的过滤组件110不易变形。
53.在其中一个具体示例中，分隔件124呈环形，分隔件124的数量为多个，各个分隔件124的尺寸不同，分隔件124围绕同一个圆心分布，相邻的分隔件124之间均通过至少一个连接件125连接，相邻的分隔件124之间、分隔件124与过滤进口的边缘之间分别形成进风通道。本实用新型的过滤装置10通过设置分隔件124呈环形、分隔件124的数量为多个、分隔件124围绕同一个圆心分布，使得过滤进口处的分隔件124与连接件125形成近似网状的结构，一方面能够有效防护外接的异物不被吸入过滤器120内，另一方面能够有些保护过滤器120内的过滤组件110不被挤压变形。
54.在其中一个具体示例中，连接件125的数量为多个，多个连接件125将进风通道分隔呈多个进风子通道127。
55.在其中一个具体示例中，相邻的分隔件124之间的连接件125均匀分布。
56.在其中一个具体示例中，分隔件124倾斜设置。本实用新型的过滤装置10通过设置分隔件124倾斜设置、分隔件124靠近圆心的内侧较分隔件124远离圆心的外侧突出使得相邻的分隔件124之间的有效进风面积增大，单位之间内进风通道的进风量增大。
57.在其中一个具体示例中，分隔件124靠近圆心的内侧较分隔件124远离圆心的外侧突出。
58.在其中一个具体示例中，各个分隔件124的内侧边缘位于同一平面，各个分隔件124的外侧边缘位于同一平面。
59.在其中一个具体示例中，相邻的分隔件124之间的间距相等。
60.在其中一个具体示例中，过滤器120呈圆柱状结构，分隔件124呈圆环形结构，过滤进口以及过滤出口均呈圆形，进风通道呈圆环形结构。可理解，在其他实施例中，过滤器120的结构和形状不限于上面，过滤器120的结构和形状还可以是方形柱状结构、椭圆形柱状结构、三棱柱状结构或者其他多棱柱状结构等。
61.在其中一个具体示例中，过滤器120还包括安装件128，安装件128贯穿有连通通
道，安装件128连接于过滤器120的出口端123且连通通道与过滤出口连通。安装件128用于实现整个过滤装置10与防护服210的安装和连接。
62.在其中一个具体示例中，安装件128的一端连接于出口端123且另一端突出于出口端123的端面，安装件128的外壁具有外螺纹。
63.进一步地，过滤装置10轴向方向上的长度也即过滤器120与安装件128的总长度为50
‑
80mm。在其中一个实施例中，过滤装置10轴向方向上的长度为50mm、55mm、58mm、60mm、65mm、70mm、75mm、76mm、80mm或者其他数值。
64.在其中一个具体示例中，过滤装置10还包括连接组件，连接组件用于实现过滤组件110与过滤器120的内壁之间的密封连接，使得过滤器120的过滤进口的空气只能通过过滤组件110过滤后从过滤出口处排出。连接组件可以是密封胶、双面胶或者粘连剂等。
65.本实用新型的过滤装置10通过设置过滤组件110，实现了过滤效率高、加工制作简单、成本低、可以一次性使用的目的，解决了现有技术存在的问题和不足。
66.本实用新型一实施例还提供了一种防护装置20。
67.请参阅图7
‑
图8所示，一种防护装置20，包括防护服210、送风装置220以及过滤装置10。
68.防护服210上设置有进气口。
69.请参阅图9
‑
图10所示，送风装置220包括送风基座221、送风机构、显示机构222、压差检测机构、风速检测机构以及电流检测机构。压差检测机构、风速检测机构以及电流检测机构在附图中均未示出。
70.送风基座221具有安装腔室以及与安装腔室连通的基座进口、基座出口2211，送风基座221上还设置有供电安装位，送风基座221连接于防护服210且基座出口2211与防护服210的进气口连通。
71.送风机构设置在基座进口或者基座出口2211处以用于实现从基座进口至基座出口2211方向送风。
72.基座进口处连接有过滤装置10，本实施例的过滤装置10可以采用上述的过滤装置10。
73.压差检测机构设置在送风基座221上以用于检测基座进口处与基座出口2211处的压力差。
74.风速检测机构设置在送风基座221内以用于检测基座进口处与基座出口2211处的送风量。
75.显示机构222连接在送风基座221上且与压差检测机构、风速检测机构以及电流检测机构电性连接。
76.在其中一个具体示例中，送风装置220还包括供电机构223，供电机构223安装于供电安装位，供电机构223与送风机构、显示机构222、风速检测机构压差检测机构以及电流检测机构电性连接。
77.电流检测机构设置在送风基座221上以用于检测供电机构223剩余电量。
78.在其中一个具体示例中，供电机构223可拆卸式连接于供电安装位。
79.在其中一个具体示例中，供电机构223为蓄电池或者可充电电池。
80.和/或，供电机构223的数量为多个，多个供电机构223并联连接。
81.在其中一个具体示例中，送风装置220还包括电流检测机构，电流检测机构与设置在送风基座221上以用于检测送风机构的电流。
82.在其中一个具体示例中，送风装置220还包括转速检测机构，转速检测机构与设置在送风基座221上以用于检测送风机构的转速。
83.在其中一个具体示例中，送风装置220还包括调节机构以及开关机构225，开关机构225与送风机构电性连接，开关按钮225用于控制送风机构的启停。调节机构包括设置在送风基座221上的风速增量调节按钮2241以及风速减量调节按钮2242，风速增量调节按钮2241以及风速减量调节按钮2242分别与送风机构电性连接，风速增量调节按钮2241用于调节送风机构的转速增加，风速减量调节按钮2242用于调节送风机构的转速减小。
84.在其中一个具体示例中，防护装置20还包括警报机构，警报机构设置在防护服210上或者设置在送风基座221上，警报机构与压差检测机构、电流检测机构以及风速检测机构电性连接，当压差检测机构检测到的压差值超出压差预设范围，或者电流检测机构检测到的剩余电量值超出流量预设范围，或者基座进口处或所述基座出口2211处送风量超出预设范围时，警报机构报警。
85.在其中一个具体示例中，警报机构包括指示灯、振动器和/或蜂鸣器。
86.在其中一个具体示例中，防护装置20还包括无线连接机构，无线连接机构与压差检测机构、风速检测机构、电流检测机构以及转速检测机构电性连接，无线连接机构还与显示终端无线连接。
87.和/或，无线连接机构为蓝牙射频模块、3g信号模块、4g信号模块以及5g信号模块中的一种或几种。
88.进一步地，送风装置220还包括送风管225，送风管225的两端分别连通进气口以及基座出口2211。优选地，送风管225与送风基座221螺纹连接以实现可拆卸式连接。不难理解，送风管225与送风基座221之间还可以是其他可拆卸式连接方式。
89.进一步地，送风基座221上还设置有用于供连接束带217穿设的扣环2212。连接束带217穿设扣环2212之后可系在防护服210上以实现送风装置220与防护服210的可拆卸式连接。
90.请参阅图7
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图8所示，上述的防护服210包括防护服主体211、头罩212以及防护鞋213。头罩212与防护服主体211的颈部密封连接。防护鞋213与防护服主体211的脚部密封连接。防护服主体211、头罩212以及防护鞋213连接呈一体式结构。防护服主体211上设置有用于供使用者进入的穿戴开口。穿戴开口处设置有密封件214。密封件214用于打开或者关闭穿戴开口。头罩212上还设置有与送风装置220连接的进气口。
91.在其中一个实施例中，密封件214为拉链。
92.在其中一个实施例中，头罩212为透明头罩212。本实用新型的防护服210设置头罩212为透明头罩212，提高了使用者的视野范围，使用者在使用本实用新型的防护服210时，可避免传统防护服210的视野限制，在使用过程中，无需大面积扭动身体，而直接扭转头颈部即可获得较大的视野。
93.在其中一个实施例中，防护服主体211的袖口处设置有宽幅松紧带215，宽幅松紧带215环绕防护服主体211的袖口并将防护服主体211的袖口收拢。
94.和/或，宽幅松紧带215环绕防护服主体211的袖口至少一周。本实用新型的防护服
210在防护服主体211的袖口处设置有宽幅松紧带215，提高了防护服主体211的袖口处的安全性能，避免外部污染物由袖口直接进入防护服210内。
95.在其中一个实施例中，防护服主体211的袖臂处设置有第一弹性松紧带2161。
96.和/或，第一弹性松紧带2161环绕防护服主体211的袖臂至少一周。
97.在其中一个实施例中，防护服主体211的上身部分设置有第二弹性松紧带2162。
98.和/或，第二弹性松紧带2162环绕防护服主体211的上身部分至少一周。本实用新型的防护服210通过设置第一弹性松紧带2161、第二弹性松紧带2162可实现对防护服主体211内正压的梯度较小，由于本实用新型的防护服210的头罩212出设置有进气口，当过滤后的洁净气体进入防护服210内部时，可实现由防护服210的头部至脚部的压力逐渐减小，实现过滤后的洁净气体主要供应头罩212部位即可，无需对防护服主体211的下半身进行供气，大大节约资源，并且提供了送风装置220、过滤装置10的使用效率。
99.在其中一个实施例中，第二弹性松紧带2162靠近于防护服主体211的腰部。
100.在其中一个实施例中，防护服主体211的腿部设置有第三弹性松紧带2163；
101.和/或，第三弹性松紧带2163环绕防护服主体211的腿部至少一周。
102.在其中一个实施例中，防护服主体211的背部设置有至少两个连接孔，连接孔用于固定与送风装置220连接的过滤装置10。在安装时，送风装置220主体部分设置在防护服主体211的内部，且过滤装置10位于防护服主体211的外部。过滤装置10与送风装置220主体部分螺纹连接。
103.在其中一个实施例中，防护服主体211的袖臂处设置有与送风装置220电性连接的控制按钮。本实用新型的防护服210通过在防护服主体211的袖臂处设置有与送风装置220电性连接的控制按钮，可提高操作的便利性，使用者通过在防护服210的袖臂处操作即可实现与送风装置220的人机互动，操作便利。
104.本实用新型的防护服210将防护服主体211、头罩212以及防护鞋213集成一体式，大大提高了防护服210的安全性能，提高了防护服210的安全等级，本实用新型的防护服210可以供重污染或者高风险地区使用。
105.本实用新型的防护装置20噪声小、结构紧凑、重量小，并且方便操作，本实用新型将送风基座221、送风机构、显示机构222、压差检测机构、风速检测机构以及电流检测机构集成于一体，并将压差检测机构检测到的压差值、风速检测机构检测到的送风量以及电流检测机构检测到的流量值通过显示机构222进行显示，方便使用者检查防护装置20的实时参数值，便于调节。
106.本实用新型的防护装置20相比传统的防护服210具有如下有益效果：
107.(1)本实用新型的防护装置20将压差检测机构检测到的压差值、电流检测机构检测的供电机构的电流值、风速检测机构检测到的送风量、转速检测机构检测到的送风机构的转速值均反馈至显示机构222，使用者能够快速获知对应的数值，便于操作。
108.(2)本实用新型的防护装置20通过设置在送风基座221上的风速增量调节按钮2241以及风速减量调节按钮2242可直接调节风速，操作简便。
109.(3)本实用新型通过设置警报机构能够提高使用的安全性，当压差检测机构检测到的压差值超出压差预设范围，或者电流检测机构检测到的电流值超出电流预设范围，风速检测机构检测到的送风量超出预设范围时，警报机构警报，以提醒使用者，一旦风速、电
流、压差、转速等重要参数出现异常，会预警提示使用者进行相应操作。
110.(4)本实用新型通过设置无线连接机构例如蓝牙射频模块、3g信号模块、4g信号模块以及5g信号模块可实现与显示终端无线连接，将使用者正在使用的防护装置20上的各个参数值反馈至显示终端，达到远程监控的目的。
111.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
112.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。