圆形呼吸气体高洁净过滤盒的制作方法

1.本发明涉及呼吸气体过滤技术领域，是将人体吸入和呼出的气体均经过专门的过滤盒高洁净过滤，解决个人呼吸系统防护和社会传染病防治问题。


背景技术：

2.在有细菌、病毒等有害物质污染的空气环境中人们需要配戴保护呼吸系统的防护用品，以免吸入有害物质损害健康、危及生命。现有口罩技术的过滤功能为熔喷布过滤材料，直接蒙在面部进行过滤，具有一定的作用，但还不能很好地防护呼吸系统。
3.目前公知的常用呼吸防护过滤技术是将过滤用的熔喷布等做成口罩，如医用口罩，n95日常防护口罩等，其不足之处是因为过滤材料蒙在面部，受面积影响，只能用孔径≥0.3微米的过滤材料，过滤≥0.3微米粒径的细菌相对比较确切，但过滤0.02-0.18微米粒径的病毒就会不确切，只能依靠静电进行吸附，一方面静电吸附并不能实现高洁净过滤，仍会有病毒逃逸穿透，另一方面静电在过滤空气中大量细微颗粒物和受潮湿气体影响后，很快下降，从而导致对小于其材料孔径的颗粒物如病毒等后期过滤不再确切。特别是空气中的细微颗粒很多，即使是0.3微米以上的颗粒物每升通常达30000—200000pc之间，空气环境差时高达400000pc。因此单纯的熔喷布静电式过滤，静电消耗大，穿透熔喷布的细微颗粒会很多。用狼烟模拟高烈度污染环境，实验表明，配戴医用口罩仅经过两分种就有彩色粉尘穿透其25克的熔喷布，n95口罩仅经过5分钟也有彩色粉尘穿透其50克的熔喷布。
4.目前公知的过滤器，体积庞大，主要用于室内过滤，不适用人体呼吸随身装备之用。特别是现在公知领域的过滤器，过滤材料与容器之间的高密封很难得到保障，病毒泄漏风险高。


技术实现要素：

5.为克服现有防护口罩和过滤器的局限性，本发明提供了一种人体呼吸用圆形呼吸气体高洁净过滤盒，用于安装在过滤式安全帽里，或置于背包里，实现呼吸气体的高洁净过滤，供人体呼吸防护之用。
6.本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案是：将过滤盒做成圆形，并用隔板将其分隔为吸入气体过滤舱和呼出气体过滤舱。吸入气体过滤舱安装有吸入气体过滤舱模块套筒，呼出气体过滤舱安装呼出气体过滤舱模块套筒。吸入气体过滤舱的吸入气体过滤舱模块套筒装吸入气体碟形过滤模块，对吸入的气体进行高洁净过滤；呼出气体过滤舱的呼出气体过滤舱模块套筒装呼出气体碟形过滤模块，对呼出的气体进行高洁净过滤。
7.本发明所述圆形呼吸气体高洁净过滤盒，主要由过滤盒主体、气体碟形过滤模块、过滤盒气体转化舱、吸入气体过滤舱密封盖、呼出气体过滤舱密封盖组成。
8.本发明所述过滤盒主体为圆形，由过滤盒隔板将其分成吸入气体过滤舱、呼出气体过滤舱。
9.本发明所述吸入气体过滤舱从隔板中部位置开始向上设吸入气体过滤舱模块套
筒。吸入气体过滤舱模块套筒上端开口为过滤盒吸入气体入口，供气体进入，下底部与过滤盒隔板密封固定。中下部分开有多个能保障气体顺畅进入过滤模块的吸入气体过滤舱模块套筒侧出风口。上部为吸入气体过滤舱模块套筒旋紧螺纹。
10.本发明所述呼出气体过滤舱有一扁平的呼出气体连接通道密封固定在过滤盒隔板上，呼出气体连接通道在呼出气体过滤舱中部位置有一孔，与呼出气体过滤舱模块套筒相连，呼出气体连接通道另一端通过呼出气体转化舱口与呼出气体转化舱连通。呼出气体过滤舱模块套筒上端与呼出气体连接通道相连和相通，下底部密封，中间部分开有多个能保障气体顺畅进入过滤模块的呼出气体过滤舱模块套筒侧出风口。
11.本发明所述的呼出气体过滤舱开有过滤盒呼出气体出口。
12.本发明所述过滤盒气体转化舱位于过滤盒主体后侧，为一附属的气体输送转化室。
13.本发明所述气体碟形过滤模块包括吸入气体碟形过滤模块、呼出气体碟形过滤模块。
14.本发明吸入气体碟形过滤模块安装在吸入气体过滤舱里的吸入气体过滤舱模块套筒上，吸入气体经过过滤盒吸入气体入口进入吸入气体过滤舱模块套筒，经过吸入气体过滤舱模块套筒侧出风口，进入吸入气体碟形过滤模块内部，经高洁净过滤的洁净气体进入吸入气体过滤舱间隙，通过吸入气体转化舱口进入吸入气体转化舱，再通过吸入气体转化舱出口连接口输往供呼吸吸入之用。
15.本发明呼出气体碟形过滤模块安装在呼出气体过滤舱里的呼出气体过滤舱模块套筒上，呼出气体通过呼出气体转化舱入口连接口进入呼出气体转化舱，通过呼出气体转化舱口，沿扁平呼出气体连接通道进入呼出气体过滤舱模块套筒，经呼出气体过滤舱模块套筒侧出风口进入呼出气体碟形过滤模块，经高洁净过滤后排出无病毒、无细菌的呼出气体进入呼出气体过滤舱，然后经过过滤盒呼出气体出口排出。
16.本发明所述呼吸气体高洁净过滤盒(600)采用吸入与呼出气体分隔技术，分为吸入气体过滤舱(620)和呼出气体过滤舱(630)，在吸入气体过滤舱中部安装有吸入气体过滤舱模块套筒，在呼出气体过滤舱中部安装有呼出气体过滤舱模块套筒，过滤模块分别安装在相应的过滤舱模块套筒上，需过滤的气体从中部进入过滤。
17.本发明所述过滤盒气体转化舱中间有过滤盒气体转化舱隔板将其分为左右两个气体输送转化舱，其中一个为吸入气体转化舱，另一个为呼出气体转化舱。吸入气体转化舱与过滤盒主体相接的中上部开有横向长孔吸入气体转化舱口，供吸入气体过滤舱中过滤出的高洁净气体进入吸入气体转化舱。呼出气体转化舱与过滤盒主体相接的中下部开有横向长孔呼出气体转化舱口，此长孔与呼出气体过滤舱中的扁平呼出气体连接通道相连，将气体输送到呼出气体过滤舱中部的呼出气体过滤舱模块套筒。
18.本发明所述过滤盒气体转化舱中的吸入气体转化舱中有吸入气体转化舱出口连接口，呼出气体转化舱中有呼出气体转化舱入口连接口，可接入单向阀，也可接入其它导管。
19.本发明吸入气体转化舱出口连接口与呼出气体转化舱入口连接口与呼吸气体高洁净过滤盒可垂直设置，也可平行设置。
20.本发明吸入气体过滤舱中部有吸入气体过滤舱密封盖模块顶紧密封垫圈、吸入气
体过滤舱模块顶紧密封垫圈。吸入气体过滤舱模块套筒中上部分有螺纹。盖上吸入气体过滤舱密封盖后，吸入气体过滤舱模块套筒有部分通过吸入气体过滤舱密封盖套筒孔伸出，用吸入气体过滤舱旋紧罩旋紧，通过吸入气体过滤舱模块套筒将吸入气体过滤舱密封盖拉紧下压，使吸入气体过滤舱密封盖模块顶紧密封垫圈、吸入气体碟形过滤模块支撑环、吸入气体过滤舱模块顶紧密封垫圈之间压紧密封，吸入的空气通过吸入气体碟形过滤模块进行高洁净过滤后，才会进入吸入气体过滤舱。
21.本发明吸入气体过滤舱边沿，由吸入气体过滤舱密封盖边沿的吸入气体过滤舱密封盖紧扣凹槽安装的吸入气体过滤舱密封盖周边密封垫圈盖紧密封，使吸入气体过滤舱与未经过滤的外界空气环境密封隔离。
22.本发明呼出气体过滤舱中部有呼出气体过滤舱模块顶紧密封垫圈、呼出气体过滤舱密封盖模块顶紧密封垫圈。呼出气体过滤舱模块套筒下底部密封处有螺丝座。盖上呼出气体过滤舱密封盖，中部由呼出气体过滤舱密封盖紧固螺丝通过呼出气体过滤舱模块套筒将呼出气体过滤舱密封盖拉紧上压，将呼出气体过滤舱模块顶紧密封垫圈、呼出气体碟形过滤模块支撑环、呼出气体过滤舱密封盖模块顶紧密封垫圈之间压紧密封，呼出的气体通过呼出气体碟形过滤模块进行高洁净过滤后，才会进入呼出气体过滤舱中，然后通过过滤盒呼出气体出口排出。呼出气体过滤舱密封盖与呼出气体过滤舱边沿盖牢即可，可以不用密封。
23.本发明所述吸入气体过滤舱密封盖可以采用气孔旋紧罩形式旋紧，也可采用螺帽形式旋紧。采用吸入气体过滤舱旋紧罩形式，吸入气体过滤舱旋紧罩可以做得较大，吸入气体过滤舱旋紧罩内空间里面装填活性炭等吸附材料，对吸入空气中的毒气进行吸附处理，增强对毒气的应急过滤效能。
24.本发明吸入气体过滤舱密封盖内侧、呼出气体过滤舱密封盖内侧、吸入气体过滤舱一侧隔板、呼出气体连接通道板上设有凸起，保障过滤模块靠紧密封盖板或隔板一侧有气体通道。
25.本发明所述呼吸气体高洁净过滤盒连接呼吸防护罩，可用于防毒防疫、防生化领域，也可运用于工业防尘和居家消防、防流感、防雾霾、除有毒气体等领域。
26.本发明所述的呼吸气体高洁净过滤盒装入的过滤模块灵活，在需要对病毒、细菌、有害粉尘进行长效高洁净过滤防护时，在吸入气体过滤舱中装入能过滤相应粒径细微颗粒的吸入气体碟形过滤模块。在需要对毒气进行长效高洁净过滤防护时，在吸入气体过滤舱中装入能过滤毒气的吸入气体碟形过滤模块。
27.本发明吸入气体转化舱出口连接口、呼出气体转化舱入口连接口做成套筒，以利于接入的单向阀或其它连接筒连接稳固。
28.本发明所述的过滤模舱中安装的气体碟形过滤模块为圆形的碟形过滤模块。
29.本发明所述的呼吸气体高洁净过滤盒，不需要对配戴者呼出的气体进行过滤时，呼出气体过滤舱中不必装入呼出气体碟形过滤模块，为空舱，呼出的气体不需过滤直接排出。需要对配戴者呼出的气体进行高洁将过滤，防止呼出病毒污染公共环境时，呼出气体过滤舱中装入呼出气体碟形过滤模块。
30.本发明，密封性好，保障未经过滤的外界空气与吸入过滤舱密封隔离，以及保障呼出气体未经过滤前与外界密封隔离。
31.本发明，设计紧凑，在有限的空间里具有较强大的气体过滤功能，以更好地安装于安全帽中。
32.本发明技术最核心的是采用吸入与呼出气体分隔技术，以及对过滤舱的密封技术，在吸入气体过滤舱安装有吸入气体过滤舱模块套筒，在呼出气体过滤舱安装呼出气体过滤舱模块套筒，过滤模块安装在过滤舱模块套筒上，过滤用的气体从中部进入过滤。
33.本发明所依据的科学原理：根据牛顿粘性定律，剪应力与法线方向的速度梯度成正比，而与法线方向的压力无关，因此本发明将呼吸过滤外置，设计较大的过滤空间面积，并考虑多联过滤。
34.本创造发明的有益效果是：1、本发明可以对病毒、病菌、有害粉尘、毒气等进行高洁净低阻力过滤，且过滤的病毒、病菌等不会外泄污染防护用品和洁净空间，以充分保障使用者不会被传染。2、本发明每次更换的过滤模块使用寿命长，保障使用者使用的呼吸防护器一直高效安全。3、本发明可用于防毒防疫领域，也可运用于工业防尘和居家消防、防流感、防雾霾、除有毒气体等领域。
附图说明
35.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
36.图1是本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒吸入气体过滤舱面立体外视图。
37.图2是本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒呼出气体过滤舱面立体外视图。
38.图3是本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒吸入气体过滤舱面立体内视图。
39.图4是本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒呼出气体过滤舱面立体内视图。
40.图5是本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒吸入气体过滤舱面安装了过滤模块立体内视图。
41.图6是本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒呼出气体过滤舱面安装了过滤模块立体内视图。
42.图7是本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒吸入气体过滤舱旋紧罩外观图。
43.图8是本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒吸入气体过滤舱旋紧罩内视图。
44.图9是本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒吸入气体过滤舱密封盖内视图。
45.图10是本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒呼出气体过滤舱密封盖内视图。
46.图11是本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒前视图。
47.图12是本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒侧视图。
48.图13是本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒前剖视图。
49.图14是本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒转化舱后剖视图。
50.图15是本发明安装了过滤模块的圆形呼吸气体高洁净过滤盒前透视图。
51.图16是本发明安装了过滤模块的圆形呼吸气体高洁净过滤盒侧透视图。
52.图17是本发明连接口为平行设置的圆形呼吸气体高洁净过滤盒外视图。
53.图18是本发明连接口为垂直设置的圆形呼吸气体高洁净过滤盒外视图。
54.图19是本发明安装了过滤模块的圆形呼吸气体高洁净过滤盒府视图。
55.图中：600.呼吸气体高洁净过滤盒，610.过滤盒主体，611.过滤盒吸入气体入口，612.过滤盒呼出气体出口，615.过滤盒隔板，617.过滤盒隔板导气凸起，618.过滤盒连接通
道板导气凸起，620.吸入气体过滤舱，621.吸入气体过滤舱模块套筒，624.吸入气体过滤舱模块套筒侧出风口，625.吸入气体过滤舱模块套筒旋紧螺纹，626.吸入气体转化舱口，627.吸入气体过滤舱模块顶紧密封垫圈，630.呼出气体过滤舱，631.呼出气体过滤舱模块套筒，634.呼出气体过滤舱模块套筒侧出风口，635.呼出气体连接通道，636.呼出气体转化舱口，637.呼出气体过滤舱模块顶紧密封垫圈，638.呼出气体过滤舱密封盖紧固螺丝，639.螺丝座，650.吸入气体过滤舱密封盖，651.吸入气体过滤舱密封盖套筒孔，652.吸入气体过滤舱密封盖导气凸起，653.吸入气体过滤舱密封盖紧扣凹槽，654.吸入气体过滤舱密封盖周边密封垫圈，655.吸入气体过滤舱密封盖模块顶紧密封垫圈，660.呼出气体过滤舱密封盖，661.呼出气体过滤舱密封盖加紧螺丝孔，662.呼出气体过滤舱密封盖导气凸起，663.呼出气体过滤舱密封盖紧扣凹槽，665.呼出气体过滤舱密封盖模块顶紧密封垫圈，670.过滤盒气体转化舱，671.过滤盒气体转化舱隔板，672.吸入气体转化舱，673.呼出气体转化舱，674.吸入气体转化舱出口连接口，675.呼出气体转化舱入口连接口，690.吸入气体过滤舱旋紧罩，691.吸入气体过滤舱旋紧罩进气孔，692.吸入气体过滤舱旋紧罩螺帽，693.吸入气体过滤舱旋紧罩内空间，331.吸入气体单向阀，332.呼出气体单向阀，500.气体碟形过滤模块，503.吸入气体碟形过滤模块，508.呼出气体碟形过滤模块，510.过滤模块支撑圆环。
具体实施方式
56.如图1至图19所示，本发明圆形呼吸气体高洁净过滤盒主要由过滤盒主体610、吸入气体过滤舱620、吸入气体过滤舱模块套筒621、吸入气体过滤舱模块顶紧密封垫圈627、呼出气体过滤舱630、呼出气体过滤舱模块套筒631、呼出气体连接通道635、呼出气体过滤舱模块顶紧密封垫圈637、呼出气体过滤舱密封盖紧固螺丝638、吸入气体过滤舱密封盖650、吸入气体过滤舱密封盖周边密封垫圈654、吸入气体过滤舱密封盖模块顶紧密封垫圈655、呼出气体过滤舱密封盖660、呼出气体过滤舱密封盖模块顶紧密封垫圈665、过滤盒气体转化舱670、吸入气体转化舱出口连接口674、呼出气体转化舱入口连接口675、吸入气体过滤舱旋紧罩690、吸入气体单向阀331、呼出气体单向阀332、吸入气体碟形过滤模块503、呼出气体碟形过滤模块508等构成。
57.具体为：将圆形呼吸气体高洁净过滤盒主要分为过滤盒主体610、吸入气体过滤舱模块套筒621、吸入气体过滤舱模块顶紧密封垫圈627、呼出气体过滤舱模块套筒631、呼出气体连接通道635、呼出气体过滤舱模块顶紧密封垫圈637、呼出气体过滤舱密封盖紧固螺丝638、吸入气体过滤舱密封盖650、吸入气体过滤舱密封盖周边密封垫圈654、吸入气体过滤舱密封盖模块顶紧密封垫圈655、呼出气体过滤舱密封盖660、呼出气体过滤舱密封盖模块顶紧密封垫圈665、过滤盒气体转化舱670、吸入气体过滤舱旋紧罩690、吸入气体单向阀331、呼出气体单向阀332、吸入气体碟形过滤模块503、呼出气体碟形过滤模块508等。第一步，生产或采购前述部件，其中呼出气体过滤舱模块套筒631与呼出气体连接通道635可以一体化生产。第二步，将吸入气体过滤舱模块套筒621安装固定在吸入气体过滤舱620里的隔板上；将呼出气体过滤舱模块套筒631与呼出气体连接通道635密封安装固定在呼出气体过滤舱630里的隔板上；过滤盒气体转化舱670密封安装固定在过滤盒主体610后侧。第三步，将吸入气体单向阀331安装固定在吸入气体转化舱出口连接口674上；将呼出气体单向阀332安装固定在呼出气体转化舱入口连接口675上。第四步，将吸入气体过滤舱模块顶紧
密封垫圈627沿吸入气体过滤舱模块套筒621安装固定在吸入气体过滤舱620隔板上；将呼出气体过滤舱模块顶紧密封垫圈637沿呼出气体过滤舱模块套筒631安装固定在呼出气体过滤舱630的呼出气体连接通道635板上；将吸入气体过滤舱密封盖周边密封垫圈654安装固定在吸入气体过滤舱密封盖紧扣凹槽里；将吸入气体过滤舱密封盖模块顶紧密封垫圈655安装固定在吸入气体过滤舱密封盖套筒孔651周围；将呼出气体过滤舱密封盖模块顶紧密封垫圈665安装固定在呼出气体过滤舱密封盖660中部位置。
58.使用者使用时，将选择的吸入气体碟形过滤模块503安在吸入气体过滤舱模块套筒621上，盖上吸入气体过滤舱密封盖650，并用吸入气体过滤舱旋紧罩690旋紧。将呼出气体碟形过滤模块508安装在呼出气体过滤舱模块套筒631上，盖上呼出气体过滤舱密封盖660，并用呼出气体过滤舱密封盖紧固螺丝638紧固。然后用连接管连接吸入气体单向阀331和呼出气体单向阀332，将高洁净过滤的空气送往人体吸入之用，将人体呼出的气体送入过滤盒进行过滤处理。
59.如果吸入的气体主要是过滤病毒、病菌、有害粉尘等颗粒物，可以选择安装过滤颗粒物的吸入气体碟形过滤模块503。如果是过滤有毒气体，则选择安装有活性炭布的吸入气体碟形过滤模块503。
60.如果呼出的气体不需要过滤，可以不安呼出气体碟形过滤模块508，呼出气体经呼出气体单向阀后直接排出。
61.除了社会大众在防毒防疫上使用外，医院医护人员、呼吸系统病患者、工矿粉尘接解员工、毒气接触人员、居家消防、除甲醛等，也可进行选择装配使用。