CN1326370A - 呼吸器的柔性过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种呼吸器的柔性过滤器(1),它具有基本同宽阔地延伸的过滤材料(3)的前部和后部,它们沿其外周彼此密封而形成一密封边缘。一柔性塑料框架(4)设置在前部和后部(2,3)内,以在过滤材料(3)的前部与后部(2,3)之间形成一气室(17)。一将过滤器(3)安装到呼吸器面罩的连接件(10)与框架(4)一体形成,该连接件通过过滤材料(3)的后部(3)伸出。多个凹部也与框架一体形成,用凹部可以便于抓住过滤器(1),不会将过滤器挤压变形或损坏。

Description

呼吸器的柔性过滤器

发明领域

本发明涉及一种呼吸器的过滤器，尤其涉及一种呼吸器的柔性过滤器，它可容易地连接于一呼吸器面罩而不会被损坏或挤压变形。

发明背景

设置有可拆卸过滤器的呼吸器面罩已使用了数十年，用以保护人们的呼吸系统免遭有害气体、蒸汽、烟气和颗粒的侵害。可拆卸过滤器连接于呼吸器面罩的输入阀，当使用者吸气时环境空气通过输入阀进入。这样，空气在被吸入前先经过过滤。

许多呼吸器过滤芯子被设计成具有一刚性金属或塑料外壳的短圆筒形容器，诸如活性碳之类的过滤材料容纳在该容器内。例如美国专利5,714,126就揭示了这样的一个例子。由于它们的刚性外壳结构，这种过滤芯子是非柔性的，如果它们很厚，有时使用者就难以再戴上眼睛或面部保护装置，诸如焊接头盔。此外，有时这种过滤芯子厚到影响使用者的部分视线。在仅需要颗粒过滤器的某些应用中，为了克服上述缺点，人们设计出了一种柔性的颗粒过滤器，它们能方便地配合在眼睛和面部保护装置诸如面部护罩的下面。

美国专利Re.35,062揭示了一种柔性颗粒过滤器，它具有过滤材料的前壁和后壁，它们以相隔开的关系沿它们的外周边缘彼此相连，该过滤器设置有一呼吸管，呼吸管有一将过滤器固定到呼吸器面罩的连接装置。隔开关系是由装在过滤壁内的、并基本上与过滤器壁同宽阔地延伸的一层软的多孔材料维持的。过滤壁必须保持在一彼此隔开的关系；否则的话，前壁和后壁就会塌陷在一起，使过滤器不能起作用。尽管这种过滤器是柔性的，但它们缺乏框架，使它们由于弄脏和挤压变形，尤其在安装和取下时容易损坏。即，过滤器变脏或变弯，使空气不能通过一部分过滤材料。当这种现象发生时，过滤的有效表面减少了，呼吸阻力增加了。此外，多孔层占过滤器的总压降的50％，使呼吸起来比较困难。

美国专利5,732,695描述了一种颗粒过滤器，它是一柔性过滤器和过滤器芯子的混合物。它具有象柔性过滤器那样的过滤材料的前壁和后壁，但还有一刚性框架，它有一通过多个间隔件连接于一内呼吸管的外周带。尽管这种过滤器具有柔性过滤器的增加的表面面积，但刚性框架妨碍了它的柔性。

由North Safety Products公司制造的75 FFP 100颗粒过滤器包括一柔性框架，它可以描述成是具有一毂(hub)和诸轮辐(spokes)的柔性框架。框架的毂形成位于中心的、将过滤器连接于呼吸器面罩的呼吸管。框架的轮辐将过滤器的前壁和后壁分开。但不幸的是，这种毂和轮辐结构导致内部的框架在每一轮辐的端部有一尖点和诸边缘。当使用者抓住过滤器进行安装或取下它时，他或她可能会用较大的力紧握过滤器，使过滤器挤压变形，或使框架轮辐刺破过滤材料，由此损坏过滤器。此外，由于柔性框架不延伸到过滤材料的外边缘，这些过滤器也易于弯曲、折叠和被挤压变形。

因此，最好是有这样一种过滤器，它既具有柔性颗粒过滤器的好处，又没有它的缺点。这可以通过采用一延伸到过滤材料边缘并基本上与之同宽阔地延伸的柔性内框架来实现，由此来提供足够的刚性，以防止过滤器在安装过程中挤压变形和损坏，同时，仍然提供足够的柔性，使过滤器能安装在其他个人保护装置下面。

发明概要

总的来说，本发明涉及一种呼吸器的柔性过滤器，它包括一基本同宽阔地延伸的前部和后部的过滤材料，前部和后部过滤材料沿它们的外周缘彼此连接在一起，形成一密封的边缘。过滤材料最好包括具有良好耐用性和防火花的多层材料，甚至包括一层活性碳。一框架至少部分地被装入过滤材料的前部和后部内，使该框架的外周边缘保持与过滤材料密封边缘相邻。最好是，框架由诸如塑料的柔性材料制成。或者，框架可由刚性的材料制成，但此刚性材料很薄因而具有足够的柔性。当框架本身是柔性时，由于它具有靠近过滤材料密封边缘的外周边缘，因此使它能够提供足够的刚性，以防在安装或取下过滤器的过程中使过滤器被挤压变形，但又不会硬到过滤器不能弯曲的程度，因而仍可以将它装在一焊接面罩或面部护罩的下面。

更具体地说，本发明提供一种柔性过滤器，它包括一完全封闭在过滤材料的前层和后层之间的柔性框架，该柔性框架基本上沿过滤器材料的密封外周边缘在整个长度上与过滤材料的密封外周边缘同宽阔地延伸并与之紧邻。这样，可以保持过滤器的形状，挤压变形也不会出现。最好是，内框架基本上是圆形的，没有任何角或尖点，这样，当使用者抓住过滤器安装或取下它时，过滤器保持其硬度而会不被损坏。用多个最好形成在框架一侧的手指形凹部以有助于安装。

过滤器还包括一将过滤器连接到呼吸器面罩的连接件。该连接件通过过滤材料后部中的孔伸出，并与后部相密封。最好是，连接件与框架一体形成，过滤器的形状基本为圆形，连接件略偏离中心。由于有了略偏离中心的连接件，在将过滤器安装到呼吸器面罩时，过滤器可保持在后掠式的位置，由此当使用者朝下看时可以为使用者提供较广的视野。最好是，手指形凹部与框架一体形成，并位于连接件的相对两侧。

柔性框架在过滤器中形成一气室，使进入过滤材料前部和后部的空气能容易地到达连接件的孔中，而不会增加任何呼吸阻力。框架具有多个交叉件，最好至少一个交叉件位于框架平面内，作为一增硬构件，其他几个交叉件不在框架平面内，由此在过滤材料的前部与后部之间形成气室，这样有助于通过过滤器进行呼吸。

在对本发明进行如下的详细描述的过程中，本发明的其他细节和优点将会变得更加清楚。

附图简要说明

在附图中，示出了本发明的较佳实施例和实施本发明的较佳实施例的情况，附图中：

图1示出了本发明一连接于半面罩呼吸器的过滤器；

图2示出了本发明一连接于全面罩呼吸器的过滤器；

图3是本发明过滤器的前平面图；

图4是本发明过滤器的侧视图，其中示出了连接件；

图5示出了图3的过滤器，其中示出了在过滤器中的框架的轮廓线；

图6示出了沿图5的线A-A截取的剖面；

图7示出了容纳在图5过滤器中的框架；

图8示出了沿图7的线A-A截取的剖面；以及

图9示出了沿图5的线B-B截取的剖面。

较佳实施例的详细说明

图1示出了本发明的连接于一半面罩呼吸器60的面部件50的两柔性过滤器1。图2示出了本发明的连接于一全面罩呼吸器80的面部件70的两过滤器1。图3示出了本发明一过滤器的前面的俯视图或平面图。图4示出了图3过滤器的侧视图，从而能看见从过滤器1的后面伸出的连接件10。如这些图所示，过滤器1形状基本上是圆形的，其中有一对凹部9A和9B，这样就能方便地将过滤器安装在呼吸器面部件上，而不会引起过滤器弄脏和其他的损坏。连接件10最好是位于过滤器的偏中心部，使凹部9A和9B在连接件10的相对两侧。如图1和2所示，当过滤器连接于呼吸器面部件时，过滤器的后掠式设计使视野和舒适感都有了提高。过滤器的低矮的外形和柔性使它能够容易地安装在一焊接头盔的下面，以及容易地与其他个人保护装置安装在一起。

现在参阅图5和6，图中总的示出了一柔性过滤器1，它的形状基本呈圆形，它具有一过滤材料前部2和一过滤材料后部3(如图4和6所示)。过滤材料后部3具有一孔15，一具有孔18的连接件10穿过该孔15延伸。前部2可通过本技术领域中的技术人员所熟知的方法与后部3相密封。最好是，沿过滤材料的周边用超声波焊接，以形成一密封边缘30。封入在过滤材料内的、但最好不连接于过滤材料的是一柔性框架4。柔性框架4的形状基本上与过滤材料相同，只不过尺寸略小于过滤材料的尺寸。这样，框架4象一在前层2与后层3之间的手套一样被包住，并具有一最好紧靠过滤材料密封边缘30的周边16。此外，框架具有多个交叉件5、6和7。如图6和8所示，交叉件5横跨框架并位于周边16的平面内。交叉件6和7位于交叉件5的相对两侧并凸起于框架4平面之上，以在前部2与后部3之间形成气室(plenum)17。

如图7-9所示，连接件10最好与柔性框架4一体形成，其中有一孔18，连接件10还有一卡口式连接件11，用于将过滤器1连接到呼吸器面罩。最好是，连接件10的形状为圆形，其直径比框架4的直径小得多。连接件10在框架的平面之下延伸，并最好偏离框架4的圆形中心。连接件10甚至可以在或超出框架的圆周。连接件10的与气室17相对的外端可以通过一锁定卡口连接件11沿一个方向可拆卸地连接于呼吸器面罩。过滤材料后部3有一孔15，连接件10穿过该孔15延伸。最好用超声波焊接将过滤材料后部3与连接件10密封，使连接件10为从气室空间到呼吸器面罩输入阀的气流提供一封闭的通道。

如图5和7所示，图中示出了位于连接件10两侧的手指标识9A和9B，这有助于安装柔性过滤器。凹部9A和9B最好与框架4一体形成，并位于框架4的平面内。在安装过程中，使用者将他的手指放在凹部9A和9B来抓住过滤器1，将卡口式连接件凸片放入呼吸器面罩的锁定容纳槽中，并慢慢地转动过滤器约三十度(30°)，直到卡口连接件11卡入适当位置。取下过滤器1时，用凹部9A和9B抓住过滤器并以相反的方向转动过滤器，使卡口连接件11脱钩。这样就能容易地替换和变换过滤器1，而不会弯曲、挤压变形或损坏过滤器。

尽管在此描述的过滤器最好具有一基本圆形的形状并采用一卡口式连接件，但本发明不受这些实施例限制，而是可以用任何形状的过滤器或任何类型的连接件实施本发明。尽管结合上述例子详细地描述了本发明，但要知道的是，这种细节只是为了举例说明本发明的目的，本领域的技术人员在不背离本发明基本精神的情况下完全可以对本发明的上述实施例进行种种改变和变化。本发明只受所附权利要求书所阐述的内容的限制。

Claims (20)

1.一种呼吸器的柔性过滤器，它包括：

一基本上同宽阔地延伸的前部和后部的过滤材料，前部和后部沿它们的密封边缘的外周彼此连接在一起，形成密封；

一连接件，它通过过滤材料后部中的孔伸出，并密封于后部；以及

一柔性框架，它位于前部和后部之间并构成气室，一连接件与该气室相通，框架具有基本保持与密封边缘相邻的外周边缘。

2.如权利要求1所述的柔性过滤器，其特征在于，过滤材料包括多个层。

3.如权利要求1所述的柔性过滤器，其特征在于，连接件与框架一体形成。

4.如权利要求1所述的柔性过滤器，其特征在于，它包括多个柔性交叉件，其中一个位于柔性框架外周边缘平面中，另外的交叉件朝过滤材料方向伸出该平面。

5.如权利要求4所述的柔性过滤器，其特征在于，有三个柔性交叉件，它们横跨框架，其中中间的交叉件和柔性框架外周边缘位于同一个平面，两外交叉件包括位于该平面之外的一部分，由此在过滤材料的前部与后部之间形成气室。

6.如权利要求4所述的柔性过滤器，其特征在于，框架还包括多个用于抓住过滤器的凹部。

7.如权利要求6所述的柔性过滤器，其特征在于，有两个位于连接件相对两侧的凹部。

8.如权利要求1所述的柔性过滤器，其特征在于，过滤器总的为圆形，连接件偏中心设置。

9.如权利要求8所述的柔性过滤器，其特征在于，还包括多个凹部，它们位于连接件的相对侧，以便便于抓住过滤器。

10.如权利要求1所述的柔性过滤器，其特征在于，连接件是卡口式的，使过滤器只能沿一个方向连接于呼吸器。

11.在一呼吸器的柔性过滤器中，有一基本同宽阔地延伸的、沿外周边缘彼此密封的前部和后部，改进之处在于，一柔性框架设置在过滤材料的前部与后部之间，以在它们之间构成一气室，框架具有一外周边缘，该边缘沿密封外周边缘的整个长度保持与过滤材料的密封外周边缘相邻。

12.如权利要求11所述的柔性过滤器，其特征在于，过滤材料包括多个层。

13.如权利要求11所述的柔性过滤器，其特征在于，连接件与框架一体形成。

14.如权利要求11所述的柔性过滤器，其特征在于，它包括多个柔性交叉件，其中一个位于柔性框架外周边缘平面中，另外的交叉件朝过滤材料方向伸出该平面。

15.如权利要求11所述的柔性过滤器，其特征在于，有三个柔性交叉件，它们横跨框架，其中，中间的交叉件和柔性框架外周边缘位于同一个平面，两外交叉件包括一位于该平面之外的一部分，由此在过滤材料的前部与后部之间形成气室。

16.如权利要求14所述的柔性过滤器，其特征在于，框架还包括多个用于抓住过滤器的凹部。

17.如权利要求16所述的柔性过滤器，其特征在于，有两个位于连接件相对两侧的凹部。

18.如权利要求11所述的柔性过滤器，其特征在于，过滤器总的为圆形，连接件偏中心设置。

19.如权利要求18所述的柔性过滤器，其特征在于，还包括多个凹部，它们位于连接件的相对侧，以便便于抓住过滤器。

20.如权利要求11所述的柔性过滤器，其特征在于，连接件是卡口式的，过滤器只能沿一个方向连接于呼吸器。

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