專利名稱：防毒面具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防毒面具領(lǐng)域，尤其是涉及但并不局限于那些用于防止受到有毒化學(xué)試劑和生物試劑侵害的防毒面具。
背景技術(shù)：
防毒面具最初是在第一次世界大戰(zhàn)中應(yīng)對使用化學(xué)戰(zhàn)劑而發(fā)展起來的。幾乎所有的防毒面具都具有若干共同的特征-適合于對臉部進行密封的密封件，從而提供一腔室，空氣通過一過濾器被吸入到該腔室內(nèi)，其中的過濾器用于把吸入空氣中的有害物質(zhì)除去。密封件用于防止周圍可能污染的空氣進入到腔室且因此進入到配戴者的肺內(nèi)。利用配戴者吸氣所產(chǎn)生的負(fù)壓或利用諸如由泵產(chǎn)生的正壓來把空氣引入到腔室內(nèi)。這些防毒面具通常還包括某種目鏡。
在US4574799和GB1587812中公開了一種防毒面具，它包括一個口鼻罩和一個臉部密封外罩，其中，在使用過程中，口鼻罩在配戴者的臉部的口鼻區(qū)域周圍形成一密封，并且在它本身和外罩之間限定出一腔室，從而在周圍大氣和位于口鼻罩和外罩之間的腔室之間基本上沒有允許周圍空氣進入位于外罩的密封和臉部之間的腔室內(nèi)、從而對吸氣期間所造成的壓降進行補償而可能會導(dǎo)致一些有害物質(zhì)通過被破壞的密封進入的壓差。
在WO02/11816中公開了一種雙腔室防毒面具，它類似于US4574799和GB1587812中所公開的防毒面具。WO02/11816中的防毒面具也包括一眼罩，該眼罩與口鼻罩呈氣體連通。眼罩用于保護眼睛，以免在污濁空氣進入外罩和口鼻罩之間的腔室的情況下對眼睛造成潛在的危害。然而，使用這種防毒面具已經(jīng)遇到了若干問題。首先，它難以把眼罩和口鼻罩的密封件結(jié)合到由配戴者的臉部尺寸所限定的相對較小區(qū)域內(nèi)，從而使得這種防毒面具的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，且成本高。另外，它難以在眼罩上形成適合于所有使用者的密封，這是由于不同使用者的頭和臉部形狀存在很大的不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的防毒面具旨在克服這些問題中的全部或一部分。
因此，本發(fā)明的第一方面提供了這樣一種防毒面具，它包括一防毒面具面殼；一第一密封裝置，適合于在使用者的臉部上形成一密封，以便在第一密封裝置、防毒面具面殼和使用者的包括眼嘴鼻的臉部區(qū)域之間限定出一第一腔室；一第二密封裝置，適合于在使用者的臉部上形成一密封，以便限定出一第二腔室，該第二腔室被形成在使用者的臉部、第二密封裝置、第一密封裝置和可選的防毒面具面殼之間；一防毒面具空氣入口，用于把吸入的空氣引導(dǎo)到第一腔室；一防毒面具空氣出口，用于從第一腔室引導(dǎo)所呼出的空氣；和一氣壓供給裝置，適于向第二腔室提供加壓空氣，從而在正常運作中，空氣只通過第一腔室被吸入和呼出，從而在周圍大氣和第二腔室之間基本上不存在允許周圍空氣進入到第二腔室內(nèi)的壓差。
在使用過程中，這種防毒面具在呼吸腔室和周圍大氣之間的腔室中提供一正壓，從而，在第二密封裝置失效的情況下，外部腔室中的正壓就促使空氣離開密封失效的位置，從而減小污染物進入防毒面具的可能性。
第一和第二密封裝置可包括一些離散的部件，這些離散部件相互分離開。然而，優(yōu)選地是，它們共享一公共部分。
因此，在本發(fā)明的第二方面中，提供了一種用于防毒面具的密封件，該密封件包括第一和第二部分，每個部分都是由基本上柔性的材料制成，并且都具有各自的密封表面，該密封表面適合于與使用者的臉部配合，所說的第一和第二部分通過一第三部分相互連接，該第三部分適合于連接到防毒面具的表面上，所說密封件還包括一氣體入口，在使用過程中，該氣體入口允許向腔室提供加壓氣體，其中，所述第一和第二部分被形成為使得在使用過程中在腔室中施加一正壓不會造成密封被破壞。
密封裝置或密封件可用于在供給氣壓的影響下增大密封接觸。例如，第一和/或第二密封裝置或部分可包括一反折密封。尤其是，第一和/或第二密封裝置或部分的斷面可以呈J形或U形。
可替換地或可附加地，第一和/或第二密封裝置或部分可與一對應(yīng)的氣囊相關(guān)聯(lián)或包括一對應(yīng)的氣囊，該氣囊在供給氣壓時可膨脹，這就促使密封表面與使用者的臉部相接觸。應(yīng)當(dāng)知道，氣囊可以被設(shè)置在密封裝置的非接觸表面處或其附近，或與密封裝置的非接觸表面形成一個整體。
在一個特別優(yōu)選的實施例中，第二密封裝置或部分包括一氣囊，或與一氣囊相關(guān)聯(lián)。
應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明第二方面中的密封件可以與本發(fā)明第一方面中的防毒面具一起使用。
優(yōu)選地是，這種防毒面具還包括至少一個目鏡和在所說至少一個目鏡上引導(dǎo)吸入空氣的裝置。所述吸入空氣有助于對目鏡進行除霧和/或防止產(chǎn)生霧氣。在所說至少一個目鏡上引導(dǎo)吸入空氣的裝置還可以直接把一部分吸入空氣引導(dǎo)到使用者的口鼻區(qū)域。一種這樣的裝置包括一擋板。
防毒面具還可包括排氣偏轉(zhuǎn)裝置，該排氣偏轉(zhuǎn)裝置能夠防止呼出的空氣與所說至少一個目鏡相接觸。呼出的空氣是熱的，如果不被阻止，那么在使用者的頭處于直立姿態(tài)的情況下這些呼出的空氣就會上升到目鏡上。呼出的空氣含有濕氣，會造成目鏡起霧。因此，采用一個排氣偏轉(zhuǎn)裝置對使用者是很有利的。
排氣偏轉(zhuǎn)裝置可包括一第三密封裝置，在使用過程中，該第三密封裝置與使用者的臉部相配合，從而形成眼部腔室和口鼻部腔室，該第三密封裝置設(shè)置有允許氣流從口鼻部腔室流向眼部腔室的裝置。所說的允許氣流從口鼻部腔室流向眼部腔室的裝置可以采用擴散器和/或僅僅是第三密封裝置中的通道的形式。第三密封裝置應(yīng)被設(shè)置得允許氣流從眼部腔室流向口鼻部腔室。
應(yīng)當(dāng)知道，有利地是，第一和第二空氣入口可共享一個公共的過濾器連接裝置和過濾器。
因此，在本發(fā)明的第三方面中，本發(fā)明提供了這樣一種防毒面具，它包括一第一密封裝置，該第一密封裝置適合于在使用者的臉部上形成一密封，以便形成一第一腔室，該第一腔室包含使用者的口鼻區(qū)域；一第二密封裝置，該第二密封裝置適合于在使用者的臉部上形成一密封，以便形成一第二腔室；一氣壓供給裝置，該氣壓供給裝置與一第一空氣入口氣體連通，并且在使用過程中能夠向第二腔室提供氣體，從而形成第一氣體通道；一第二氣體入口，該第二氣體入口在使用過程中與第一腔室呈氣體連通，從而形成一第二氣體通道，第一和第二空氣入口被設(shè)置在一公共的過濾器連接裝置中，其中，過濾器連接裝置可與一適當(dāng)匹配的過濾器相連接，從而在使用過程中，所述第一和第二氣體通道被相互隔離，使得使用者的吸氣基本上不影響第一氣體通道內(nèi)的壓力。
這種結(jié)構(gòu)可提供干凈的吸入空氣，以及由氣壓供給裝置通過一個防毒面具連接部提供的干凈的空氣，并且這樣不會增加氣壓供給裝置的工作。
在現(xiàn)有技術(shù)中的雙腔室防毒面具中，利用一第一密封裝置來形成一第一腔室，該第一腔室包含使用者的口鼻區(qū)域，同時，利用一密封裝置來限定出一第二腔室，在第一密封裝置、第二密封裝置、使用者的臉部以及防毒面具的主體之間存在有空間。利用一氣壓供給裝置例如風(fēng)箱或電泵來向第二腔室提供加壓空氣。這樣就相對于周圍大氣保持一正壓，如果第二密封裝置失效，那么，來自第二腔室中的空氣就會流出到周圍大氣中，這樣就減小了污染的周圍大氣進入的可能性。如WO02/11816中所表示的那樣，氣壓供給裝置被設(shè)置成能從干凈空氣中吸取空氣，從而被吸入到第一腔室內(nèi)。
現(xiàn)有技術(shù)中的這種簡單系統(tǒng)具有這樣的缺陷一旦吸氣，第一腔室內(nèi)的氣壓就會下降。氣壓供給裝置是一個恒定容量泵，用于保持恒定流量的空氣通過泵。第一腔室中的壓力下降會造成泵在其進氣處發(fā)生氣壓下降，從而使得泵為了盡力保持恒定量的空氣進入到第二腔室內(nèi)而增大其工作效率。這樣就會減小泵的電池壽命。已經(jīng)做過很多嘗試來克服現(xiàn)有技術(shù)中防毒面具存在的問題。例如，泵被這樣設(shè)置，即，使得只有在使用者呼氣時才進行運作。然而，這樣做并不能在使用者的整個呼吸循環(huán)中在第二腔室內(nèi)提供令人滿意的壓力。在另一種旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中這些問題的嘗試中，泵的入口被設(shè)置成具有與吸入空氣通道相脫離的獨立進氣和過濾裝置。這種泵配備有其自身的過濾器。盡管在有些方面是令人滿意的，但是，這種實施方式需要兩個單獨的過濾器，并且并不能成功地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
在本發(fā)明的第四方面中，本發(fā)明還提供了一種用于防毒面具的過濾器，這種過濾器包括一入口，該入口用于吸入要被過濾的氣體，該入口與許多相互離散的過濾區(qū)域呈氣體連通，每個過濾區(qū)域包括過濾材料，該過濾材料能夠除去待過濾氣體中的有害物質(zhì)，其中每個過濾區(qū)域與一出口呈氣體連通，每個出口僅與一個過濾區(qū)域呈氣體連通，這些出口被設(shè)置在公共的防毒面具連接裝置中。
優(yōu)選地是，第一過濾區(qū)域為圓形部分，第二過濾區(qū)域為環(huán)形部分，第一過濾區(qū)域與第二過濾區(qū)域緊密地配合。
優(yōu)選地是，本發(fā)明第三方面和第四方面與本發(fā)明的第一和第二方面一起使用。
在任何情況下，氣壓供給裝置都可以為電操作。例如，在一個優(yōu)選實施例中，過濾器連接裝置可包括安全聯(lián)鎖裝置，以便只有在裝配了適當(dāng)匹配的過濾器時才能使氣壓供給裝置運作起來。
優(yōu)選地是，安全聯(lián)鎖裝置包括一電結(jié)構(gòu)。從而，在過濾器連接裝置上可設(shè)置一個或多個電觸點，以便與氣壓供給裝置電連通。過濾器還可包括一個或多個電觸點，所述電觸點適合于與過濾器連接裝置的觸點電連通，以便形成一個完整的電路，從而可以向防毒面具提供氣壓。
在沒有過濾器的情況下，氣壓供給裝置處于斷路模式，從而氣壓供給裝置不能運作。這樣，可阻止在把一不適當(dāng)?shù)倪^濾器安裝到防毒面具上時氣壓供給裝置進行運作。安全聯(lián)鎖裝置可替換地或附加地為機械式。
有利地是，本發(fā)明中的防毒面具可包括一改進的閥組件，該改進的閥組件相對于現(xiàn)有技術(shù)防毒面具的閥能提供更好的保護。這種改進的閥組件采用WO02/11816中的啟示，即，使凈化氣流在一閥組件的基部周圍流動，從而能減小污染空氣和/或呼出空氣進入的可能性。
因此，在本發(fā)明的第五方面中，提供了一種閥組件，這種閥組件包括一閥體，該閥體具有一閥組件出口和一閥組件入口、以及位于閥組件出口和閥組件入口之間的一閥腔；一閥機構(gòu)，用于允許氣流通過閥組件入口進入閥腔并流到閥組件出口；一連續(xù)的凈化出口裝置，可與一氣壓供給裝置相連接；一空氣偏轉(zhuǎn)裝置，相對于閥機構(gòu)和凈化出口裝置而言，該空氣偏轉(zhuǎn)裝置在空間上被設(shè)置在閥腔內(nèi)，從而一旦連接并驅(qū)動一適當(dāng)?shù)臍鈮汗┙o裝置，空氣就從凈化出口裝置流出，并且入射到空氣偏轉(zhuǎn)裝置上，從而在閥機構(gòu)上方基本上保持一空氣幕。
在本發(fā)明的這個方面中的這種閥組件，通過包括一凈化出口裝置實施了現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)思，該凈化出口裝置可與一氣壓供給裝置和空氣偏轉(zhuǎn)裝置相連，以便在閥機構(gòu)上方提供空氣幕?？諝馄D(zhuǎn)裝置可防止空氣在閥機構(gòu)附近發(fā)生混合進而形成有害的紊流。
為了避免產(chǎn)生疑惑，在此聲明，氣壓供給裝置不是閥組件的一部分；凈化出口只能連接到氣壓供給裝置。此外，在這里所用的術(shù)語“空氣幕”是指在氣壓供給裝置運作的情況下，在流動路徑中在任何給定點處的基本上單向的流動。
優(yōu)選地是，凈化出口被設(shè)置成遠(yuǎn)離閥機構(gòu)，以便在使用過程中，在閥機構(gòu)附近在閥腔中所產(chǎn)生的壓力不會使得閥機構(gòu)允許氣流從閥腔通過閥入口流入防毒面具內(nèi)部。
優(yōu)選地是，閥體內(nèi)部設(shè)置有一圓柱形孔，且閥組件入口位于該孔的一端或其附近。由于該圓柱形孔，凈化出口裝置方便地在該孔的周邊周圍包括一環(huán)形出口。如果凈化出口裝置為環(huán)形，那么，空氣偏轉(zhuǎn)裝置包括一中空的或?qū)嵭牡膱A柱也是優(yōu)選的方式。
凈化出口可與一歧管呈氣體連通。優(yōu)選地是，歧管具有足夠大的體積，以有助于在閥機構(gòu)上方保持一空氣幕。
閥組件可設(shè)置有許多出口管道，每條出口管道提供一條通向閥組件出口的曲折的出口路徑。由每條管道所限定的氣體通道的斷面沿著靠近閥組件出口的方向逐漸減小。這就可使氣體加速地從出口流出。此外，更優(yōu)選地是，閥組件包括反漩渦葉片，這些反漩渦葉片可減小可進入閥組件的空氣的氣旋運動。這些反漩渦葉片優(yōu)選地從空氣偏轉(zhuǎn)裝置基本上沿徑向突出。
這種閥組件可以用在根據(jù)本發(fā)明的或包括本發(fā)明的任何方面的防毒面具。當(dāng)然，盡管必須提供供應(yīng)加壓氣體的裝置，但是很明顯該閥組件也可用于任意防毒面具。


下面將參照附圖僅以示例性的方式來描述本發(fā)明，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一方面的防毒面具的前視圖和后視圖；圖2是圖1中的密封件的一部分的立體圖，用于解釋本發(fā)明的第二方面；圖3a-3d是表示相對于防毒面具而言如何構(gòu)造本發(fā)明的密封件的示意圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明第五方面的一閥組件的剖面圖；圖5是表示圖4中的閥組件的一部件的示意圖；圖6是表示用于解釋本發(fā)明第一、第三和第四方面的防毒面具的示意性結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
參照圖1，根據(jù)本發(fā)明第一方面的防毒面具包括面殼1，目鏡2a和2b，空氣出口3，空氣入口4，第一密封件7，第二密封件6，排氣偏轉(zhuǎn)裝置8，連接凸耳9、10，空氣導(dǎo)向件11，氣壓供給裝置(圖中未示)，和擴散器12。
在使用過程中，防毒面具被放置在使用者的臉部上。第一密封件7在包括眼鼻嘴的面部部分周圍在臉部上形成密封，從而在第一密封件7、防毒面具的面殼1和使用者的臉部之間形成第一腔室。第二密封件6在第一密封件7周圍形成外部密封，從而形成第二腔室，該第二腔室是由第一密封件和第二密封件以及使用者的臉部一部分所限定的。氣壓供給裝置把加壓空氣供應(yīng)到第二腔室。
空氣通過第一腔室中的空氣入口3和空氣出口4被吸入和呼出，并且在周圍大氣和第二腔室之間基本上不形成允許周圍大氣進入到第二腔室內(nèi)的氣壓差。
目鏡2a和2b是由透明材料制成的，并且被放置在面殼1中適當(dāng)大小的腔室中，以便在使用時允許配戴者可以從防毒面具看出去。目鏡可以象圖1所示那樣是分開的，也可以被制成為一個部件。目鏡2a、2b被密封到面殼1內(nèi)，以便阻止周圍氣體通過目鏡2a、2b和面殼1之間的連接處進入到防毒面具內(nèi)部。
排氣偏轉(zhuǎn)裝置8減小了熱且?guī)в袧駳獾暮舫隹諝馀c目鏡2a、2b相接觸的可能性。在這個實施例中，排氣偏轉(zhuǎn)裝置是由基本上柔性的材料制成的條或帶，在使用過程中，橫跨于使用者的鼻與顴骨的橋接處而配合，以便基本上把使用者的口鼻區(qū)域與眼睛區(qū)域隔離開。所說的條和帶形成于基本上剛性的裙緣(圖中未示)的后部，該裙緣與防毒面具的面殼相連接。裙緣允許空氣從口鼻區(qū)域通過擴散器12進入眼睛區(qū)域。條或帶并不在第一密封件7的兩側(cè)之間整個寬度上延伸。在第一密封件7和裙緣之間形成一小間隙，以便允許空氣在眼睛區(qū)域和口鼻區(qū)域之間流動。排氣偏轉(zhuǎn)裝置8不僅減小了呼出的空氣在目鏡2a、2b上通過的可能性，而且還有助于控制除霧空氣在目鏡2a、2b上的流動并使其進入口鼻區(qū)域。
在使用過程中，一過濾器(圖中未示)被安裝在空氣入口4上，空氣經(jīng)過過濾器通過空氣入口4進入第一腔室。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會知道，過濾器并不是本發(fā)明的必要元件。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，這些過濾器是熟知的。利用負(fù)壓或正壓可以把空氣引入到第一腔室內(nèi)。在負(fù)壓防毒面具中，相對于周圍大氣而言，配戴者的呼吸動作減小了第一腔室中的氣壓。于是，空氣就通過空氣入口從周圍大氣(最好通過過濾器)被引入到第一腔室內(nèi)，然后進入到配戴者的肺內(nèi)。在正壓防毒面具中，利用泵或風(fēng)扇(圖中未示)把空氣引入到第一腔室內(nèi)，以便在該第一腔室內(nèi)保持正壓。
利用空氣導(dǎo)向件11對被引入到第一腔室內(nèi)的空氣進行導(dǎo)向?？諝鈱?dǎo)向件11是與面殼1相連接的塑料管，它用于把吸入的一部分空氣直接引導(dǎo)到使用者的口鼻區(qū)域，并且把一部分吸入到排氣偏轉(zhuǎn)裝置中的間隙內(nèi)的空氣轉(zhuǎn)移到擴散器12。空氣導(dǎo)向件11可以被設(shè)置成使得吸入的全部空氣被初始引導(dǎo)到擴散器12，并進入眼睛區(qū)域。擴散器12使得吸入的空氣在目鏡2a、2b上通過。于是，吸入的空氣就有助于使目鏡不受霧氣或蒸汽的影響。然后，空氣通過第一密封件7和排氣偏轉(zhuǎn)裝置之間的間隙回流到口鼻區(qū)域，以便供使用者吸入。
呼出的空氣通過空氣出口3被排到周圍大氣中?？諝獬隹?裝配有止回閥和靜區(qū)(dead space) (圖中未示)，用于阻止污染空氣從周圍大氣進入。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，這種閥和靜區(qū)的結(jié)構(gòu)都是熟知的。
在防毒面具工作期間，氣壓供給裝置向第二腔室(第一密封件和第二密封件之間的腔室)提供空氣，以便相對于周圍大氣保持正壓，從而減小污染空氣進入第二腔室的可能性。
圖2中更詳細(xì)地表示出了一段密封件5，它包括與第二密封件6連接的第一密封件7和連接凸耳9、10。密封件5包括第一和第二部分7、6，每個部分都是由基本上柔性的材料制成，并且每個部分都具有相應(yīng)的適合與使用者的臉部相配合的密封表面，以便在密封件和使用者的臉部之間形成基本密封的腔室。第一和第二部分7、6通過第三部分13相連接，第三部分13適合于連接到防毒面具的表面，該密封件還包括氣體入口，以便在使用過程中允許向腔室供應(yīng)加壓氣體，其中，第一和第二部分成形為使得在使用過程中，腔室中的正壓作用不會造成密封被破壞。第一密封件7和第二密封件6通過一連接部分被連接起來，該連接部分的表面13可以被連接到防毒面具的主體上。條帶(圖中未示)可以被連接到連接凸耳9、10上，以便使防毒面具能緊密地裝配到使用者的頭部上。
圖3a-3b表示出了本發(fā)明的密封件是怎樣安裝到防毒面具內(nèi)的。圖3a表示出了第二和第一密封件6、7可以被結(jié)合成整體部件。圖3b表示出這些密封件6、7可以分開地被連接到防毒面具的主體上。然而，采用整體部件5是很有利的，因為它允許第一密封件和第二密封件被結(jié)合到相對較小的空間內(nèi)，減小了制造成本，也減小了復(fù)雜程度，從而第一密封件和第二密封件的相對定位變得簡單。當(dāng)然，整體密封部件5被制造成單件形式。圖3c和3d表示出了密封件6、7的結(jié)構(gòu)的另外可替代的實施方式。
第一密封件7是反向折回的密封件，而第二密封件6是標(biāo)準(zhǔn)折回的密封件。一旦在密封件6、7之間的腔室內(nèi)施加有正壓，則第二密封件6就被迫進一步與使用者的臉部相配合。
參照圖4，一閥組件20包括閥體25，該閥體具有閥組件出口和閥組件入口；閥腔30，位于閥組件出口和閥組件入口之間；單向閥機構(gòu)24，用于允許氣流通過閥組件入口進入閥腔30且流到閥組件出口；連續(xù)的凈化出口27，可與氣壓供給裝置相連；空氣偏轉(zhuǎn)器28，在空間上相對于單向閥機構(gòu)24和凈化出口27設(shè)置在閥腔30內(nèi)，空氣入射到空氣偏轉(zhuǎn)器28上，從而使得在單向閥機構(gòu)24上面基本上可以保持空氣幕22。
在閥體25中形成有圓柱形孔，以形成閥腔30。圖中表示出，閥組件20位于防毒面具面殼1內(nèi)的防毒面具空氣出口3內(nèi)。在使用過程中，呼出的空氣21通過位于閥座23內(nèi)的單向閥機構(gòu)24被驅(qū)動。單向閥機構(gòu)24一般為膜片。單向閥機構(gòu)24阻止呼出的空氣和周圍的空氣通過閥組件20流入到防毒面具內(nèi)。加壓空氣源例如空氣泵或風(fēng)箱(圖中未示)與凈化空氣入口31相連，凈化空氣入口31與歧管26呈流體連通。歧管26為環(huán)形，并且與凈化出口27呈流體連通。
在使用過程中，加壓空氣源為歧管26提供加壓空氣。然后，加壓空氣流向凈化出口27，在這種情況下，該凈化出口27為環(huán)形。出口27在閥體25的內(nèi)表面的周邊周圍是連續(xù)的。從凈化出口27以在單向閥機構(gòu)24上方的空氣幕22的形式推動空氣。這種結(jié)構(gòu)阻止了呼出的空氣21或周圍空氣聚集在單向閥機構(gòu)24的區(qū)域中，并且驅(qū)使那些可能被污染的空氣離開使用者，從而減小了任何有害空氣進入防毒面具的可能性。凈化出口27不應(yīng)設(shè)置得太靠近單向閥機構(gòu)24，這是由于移動的空氣會在移動的空氣附近產(chǎn)生低壓區(qū)域的緣故。如果這種低壓區(qū)域太靠近單向閥機構(gòu)24，那么，該機構(gòu)的膜片就會升起，從而允許該閥機構(gòu)24附近的空氣被使用者吸入。凈化出口27的形狀和大小規(guī)定了空氣從凈化出口27流出的角度?？諝馄D(zhuǎn)器28使得能夠在單向閥機構(gòu)24上方形成空氣幕22?？諝庠谕ㄟ^凈化出口27之后就被引導(dǎo)到空氣偏轉(zhuǎn)器28上?？諝馄D(zhuǎn)器28的位置、形狀和大小這樣選擇，以使得在單向閥機構(gòu)27上方區(qū)域中在通過凈化出口27流出的空氣中沒有或幾乎沒有紊流。由空氣偏轉(zhuǎn)器28把空氣幕22偏轉(zhuǎn)到管道41a。在本實施例中，空氣偏轉(zhuǎn)器28呈圓柱形。
管道41a是由靜區(qū)保護部件45所提供的六條管道中的一條，如圖5中所詳細(xì)表示的那樣。圖5中表示出的空氣偏轉(zhuǎn)器28只是用于解釋空氣偏轉(zhuǎn)器28與靜區(qū)保護部件45之間的空間關(guān)系?？諝馄D(zhuǎn)器28不是靜區(qū)保護部件45的一部分。所說的六條管道是由一系列六條引導(dǎo)壁構(gòu)成的。為了清楚和便于引用，圖中只標(biāo)出了一條管道41a和兩個引導(dǎo)壁42a、42b。呼出的空氣和凈化的空氣幕通向管道41a的入口46a。壁42a、42b從閥組件的中心腔室向閥出口40a以螺旋方式延伸。管道41a的這種螺旋特性增大了在周圍大氣和單向閥機構(gòu)24之間的氣體路徑長度，從而減小了周圍氣體所不需要增加的可能性。管道41a越靠近周圍大氣，管道41a的剖面就越小。這就使得呼出的空氣和凈化空氣加速向外流動，從而減小有害的周圍氣體進入的可能性。呼出和凈化的空氣通過小出口40a流出每條管道。管道41a的形狀被制造成能使任何呼出的和凈化空氣、更重要地是任何進入的空氣轉(zhuǎn)動流出螺旋的平面。這就有效地使空氣轉(zhuǎn)動通過相互垂直的方向。這樣就使任何進入空氣減速。引導(dǎo)壁42a、42b中的每個都設(shè)置有徑向突起43a、43b，這些徑向突起使任何進入的空氣減速，并且有助于防止在空氣被驅(qū)動到閥出口內(nèi)的情況下，在空氣在閥組件內(nèi)形成氣旋運動。采用多個小的閥出口，使這些閥出口與一個大的出口相對，這樣就減小了周圍氣體被風(fēng)吹入的可能性。
空氣幕22可以被設(shè)置成持續(xù)的，也可以在可能發(fā)生污染物進入時的吸入過程期間設(shè)置空氣幕22。
空氣偏轉(zhuǎn)器28可設(shè)置有徑向突片47。這進一步地有助于防止在閥組件20中形成氣旋運動。
圖6表示出了本發(fā)明第一實施例的防毒面具的一種結(jié)構(gòu)。在使用過程中，防毒面具空氣入口55與第一腔室52呈氣體連通，從而形成一第一氣體通道；第二空氣入口54與氣壓供給裝置53呈氣體連通，在使用過程中所說的氣壓供給裝置53能夠向第二腔室51提供氣體，從而形成第二氣體通道，其中，防毒面具和第二空氣入口位于公共的過濾器連接裝置57內(nèi)，過濾器連接裝置57可與一適當(dāng)匹配的過濾器60相連接，從而在使用過程中第一和第二氣體通道是相互隔離的，從而使用者的吸氣基本上不會影響第二氣體通道中的壓力。參照圖1，第一腔室52形成在第一密封件7、面殼1和使用者的臉部之間。第二腔室51形成在第二密封件6、第一密封件7和使用者臉部的一部分之間。閥56位于第一氣體通道中，以便防止污染的空氣到達第一腔室52。過濾器60適于與本發(fā)明的防毒面具相匹配。過濾器60包括第一和第二過濾器空氣入口62、63，過濾材料61，第一和第二過濾器空氣出口64、65和防毒面具連接裝置66。第一和第二過濾器空氣出口64、65位于公共的防毒面具連接裝置66內(nèi)。在使用過程中，空氣通過第一過濾器空氣入口62被引入，并通過過濾材料流到第一過濾器空氣出口64?？諝膺M入防毒面具內(nèi)，并經(jīng)過第二空氣入口54進入到第二腔室51內(nèi)。類似地，空氣通過第二過濾器空氣入口63被引入，并且通過過濾材料流到第二過濾器空氣出口65。吸入的空氣從第二過濾器空氣出口65被引到防毒面具空氣入口55，并流入到第一腔室52內(nèi)，然后進入到使用者的肺內(nèi)。通過第一過濾器空氣入口到第一過濾器空氣出口的氣體通道與通過第二過濾器空氣入口到第二過濾器空氣出口的氣體通道相隔離。
因此，使用者的吸氣基本上不會影響第二氣體通道內(nèi)的壓力，從而氣壓供給裝置53不會受到壓降的影響，從而不用為了保持第二腔室51內(nèi)所需壓力而不得不增大其能耗。
防毒面具連接裝置包括用于與所連接的防毒面具的安全聯(lián)鎖裝置相接合的裝置(圖中未示)，從而當(dāng)過濾器被正確地裝配到防毒面具上時，所連接的防毒面具的氣壓供給裝置可以被致動。要裝配到防毒面具上的過濾器可包括適當(dāng)?shù)碾娪|點，這些電觸點與防毒面具的觸點相配合，以便形成一個完整的電路，從而允許氣壓供給裝置進行運作，因此也就允許防毒面具進行運作。在沒有過濾器的情況下，氣壓供給裝置呈斷路模式，且因此氣壓供給裝置就不能運作。
權(quán)利要求
1.一種用于防毒面具的閥組件，包括一閥體，該閥體具有一閥出口部分和一閥入口部分，該閥出口部分和閥入口部分一起限定出一用于閥機構(gòu)的閥腔，以便允許氣體從閥入口部分流到閥部元件；一空氣凈化裝置，該空氣凈化裝置包括能與一氣壓供給裝置相連的凈化入口、一空氣凈化出口、一空氣偏轉(zhuǎn)裝置，其中，所述偏轉(zhuǎn)裝置相對于閥機構(gòu)和凈化出口在空間上設(shè)置成這樣，以使得在使用過程中，流出凈化出口并入射到空氣偏轉(zhuǎn)裝置的空氣在閥機構(gòu)上方形成一空氣幕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥組件，其特征在于，所述閥體為圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥組件，其特征在于，所述閥入口部分為閥機構(gòu)提供閥座。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥組件，其特征在于，所述凈化入口和出口與閥入口部相關(guān)聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閥組件，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)裝置與閥出口部分相關(guān)聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的閥組件，其特征在于，所述凈化出口在閥入口部分的上表面中包括一個或多個孔或通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥組件，其特征在于，所說孔或通道的寬度朝著閥出口部分向內(nèi)逐漸變小。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一項所述的閥組件，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)裝置包括位于閥出口部分的內(nèi)表面上的一圓柱形凸臺或凸起。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的閥組件，其特征在于，所述出口部分與一靜區(qū)保護元件相關(guān)聯(lián)，所說的靜區(qū)保護元件包括空氣引導(dǎo)裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥組件，其特征在于，所述空氣引導(dǎo)裝置包括多個突片，這些突片限定與凈化出口相連通的空氣管道。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的閥組件，其特征在于，所述突片向朝向保護元件的中心向內(nèi)轉(zhuǎn)向。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的閥組件，其特征在于，所述突片在保護元件中心或其附近比在其邊緣朝著閥入口部分延伸的程度更大。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的閥組件，其特征在于，所述突片壁包括位于保護元件中心或其附近朝內(nèi)的徑向突起。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的閥組件，其特征在于，所述閥機構(gòu)包括一膜片。
15.一種基本如前面參照附圖中的圖4和圖5所描述并在圖中所示出的閥組件。
全文摘要
一種用于防毒面具的閥組件(20)，包括一閥體(25)，該閥體具有一閥出口部分和一閥入口部分，該閥出口部分和閥入口部分一起限定一用于閥機構(gòu)(24)的閥腔(30)，以便允許氣體從閥入口部分流到閥部元件；一空氣凈化裝置，該空氣凈化裝置包括能與一氣壓供給裝置相連的凈化入口、一空氣凈化出口(27)、和一空氣偏轉(zhuǎn)裝置(28)，其中，偏轉(zhuǎn)裝置相對于閥機構(gòu)和凈化出口在空間上布置成這樣，以使得在使用過程中，流出凈化出口并入射到空氣偏轉(zhuǎn)裝置的空氣在閥機構(gòu)上方形成一空氣幕。
文檔編號A62B18/08GK1684740SQ03823076
公開日2005年10月19日 申請日期2003年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者格蘭特·斯圖亞特·理查森, 亞歷克斯·斯科特·羅博特姆, 格雷厄姆·豪厄爾·威廉斯 申請人:英國國防部