專利名稱：采用核孔膜濾除粉塵的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于勞動防護技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用核孔膜濾除粉塵的裝置。
背景技術(shù)：
塵肺病是由于在職業(yè)活動中長期吸入生產(chǎn)性粉塵并在肺內(nèi)潴留而引起的以肺組 織彌漫性纖維化為主的全身性疾病，多見于煤礦與其他礦石的開采、粉碎、運輸、以及機械 制造、建筑等行業(yè)中長期接觸生產(chǎn)性粉塵的工人群體。我國是世界上受塵肺病危害最嚴(yán)重 的國家，目前全國有2100萬工人在各種礦山從事經(jīng)常性接觸粉塵的工作，每年確診塵肺病 例一萬人，由1950年代至今累計已確診及疑似塵肺病例近100萬人。 在目前的醫(yī)療技術(shù)條件下，塵肺病不可治愈，主要以預(yù)防為主，其中最常見的方法 是采用防塵口罩濾除空氣中的粉塵。通常使用的口罩采用纖維素材料深層吸附的方法，一 般口罩很厚，呼吸不暢，并且只能濾除較大的塵粒，對lOym以下的塵粒過濾效果很差，因 此，纖維素口罩預(yù)防塵肺病的效果較差。 核孔膜是由核加工設(shè)施處理而形成的一種高科技產(chǎn)品，膜上具有核徑跡所形成 的微米級的微孔，微孔的孔徑大小均勻，孔形圓整光滑，孔密度為每平方厘米幾十萬個，甚 至上百萬個，根據(jù)需要可以通過控制核輻照條件和蝕刻條件得到不同孔徑和孔密度的核孔 膜。采用核孔膜作為過濾層濾除空氣中特定粒徑的粉塵微粒，具有過濾效率高、耐用、濾層 清洗方便、可重復(fù)使用等優(yōu)點。 中國專利CN2469936Y和CN2612401Y公開了兩種采用核孔膜的防塵口罩。其 中CN2469936Y未明確說明所用核孔膜的核孔孔徑大小。CN2612401Y所公布的實用新 型，其紗布內(nèi)外層的結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致呼吸不暢，并且該實用新型要求保護的核孔膜孔徑范圍為 15nm-8 y m，若所用核孔膜孔徑過小，則會導(dǎo)致呼吸不暢，若所用核孔膜孔徑過大，則起不到 預(yù)防塵肺病的作用。
發(fā)明內(nèi)容( — )發(fā)明目的 本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中防塵口罩的不足之處，提供了一種采用核孔膜濾除粉 塵的裝置。
( 二 )技術(shù)方案 根據(jù)臨床研究的結(jié)果，直徑大于10 i！ m的塵粒基本上被人的鼻腔吸附，直徑在5 10 ii m的塵粒主要停留在呼吸道，直徑2 5 ii m的塵粒主要沉積在中小支氣管的粘膜壁上， 只有直徑2 ii m以下的塵粒能夠到達肺部，其中直徑0. 5 ii m以下的塵粒80%以上由呼吸作 用呼出。因此，直徑0. 5 2 ii m的塵粒是導(dǎo)致塵肺病的主要原因。 根據(jù)上述研究結(jié)果，本實用新型提供如下技術(shù)方案。 —種采用核孔膜濾除粉塵的裝置，包括防護頭盔、頭部固定支架、核孔膜過濾系 統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)和防塵面罩，防護頭盔的內(nèi)部設(shè)有頭部固定支架，關(guān)鍵在于，所用核孔膜
3孔徑大小為0. 5 2iim，核孔膜過濾系統(tǒng)固定在頭部固定支架內(nèi)，并通過進氣導(dǎo)氣管與固 定在防護頭盔外部的空氣壓縮系統(tǒng)相連，空氣壓縮系統(tǒng)將經(jīng)過核孔膜過濾的潔凈空氣壓 縮，并通過送風(fēng)導(dǎo)氣管噴入防塵面罩，防塵面罩內(nèi)的氣壓保持在1. 20 1. 25atm，從而隔絕 防塵面罩外帶有粉塵的空氣。 所述的頭部固定支架通過卡扣固定在防護頭盔上，根據(jù)需要可以拆卸下來，對核 孔膜過濾系統(tǒng)進行清洗。 所述的核孔膜過濾系統(tǒng)包括紗布過濾層、核孔膜過濾層、支撐網(wǎng)和密封墊。所述 紗布過濾層、核孔膜過濾層、支撐網(wǎng)和密封墊均嵌入頭部固定支架并由密封圈密封，核孔膜 過濾層由位于其下面的支撐網(wǎng)支撐。頭部固定支架位于紗布過濾層以上的側(cè)面開有若干 小孔，空氣由此流入后，經(jīng)紗布過濾層濾除較大塵粒，然后經(jīng)核孔膜過濾層過濾成為潔凈空 氣。支撐網(wǎng)與密封墊之間構(gòu)成潔凈空氣室。 所述核孔膜過濾層由2 5層依次層疊的核孔膜組成，該核孔膜采用厚度7 12 ii m的PET膜，其遠離潔凈空氣室的一層孔徑為1. 8 2. 0 i！ m，靠近潔凈空氣室的一層孔 徑為0. 3 0. 5 ii m。 所述空氣壓縮系統(tǒng)由電池、導(dǎo)線、微型氣泵、進氣導(dǎo)氣管和送風(fēng)導(dǎo)氣管構(gòu)成，進氣 導(dǎo)氣管穿過頭部固定支架與潔凈空氣室相連，其與頭部固定支架交合處由密封圈密封。 所述防塵面罩四周為帶彈性的密封軟墊，送風(fēng)導(dǎo)氣管與防塵面罩之間的空隙由密 封圈密封，送風(fēng)方向為由上向下吹氣。 所述防塵面 罩正下方置有單向閥，單向閥由單向?qū)夤軜?gòu)成，其工作壓力為 1.3 1.35atm。呼氣時，防塵面罩內(nèi)氣壓增大，單向閥打開，排出廢氣；吸氣時，防塵面罩內(nèi) 氣壓降低，單向閥閉合，防止外面帶粉塵的空氣進入。(三)有益效果 本實用新型提供了一種采用特定孔徑大小的核孔膜濾除粉塵的裝置，所用核孔膜 孔徑大小為0. 5 2 ii m。經(jīng)過核孔膜過濾的潔凈空氣由空氣壓縮系統(tǒng)壓縮后噴入防塵面罩 內(nèi)，使防塵面罩內(nèi)的氣壓始終保持高于外界大氣壓，以防止外界帶粉塵的空氣進入。本實用 新型具有濾塵效率高，呼吸通暢，便于清洗等優(yōu)點。

附圖為采用核孔膜濾除粉塵的裝置的截面圖。 其中1為防護頭盔，2為頭部固定支架，3為紗布過濾層，4為支撐網(wǎng)，5為核孔膜過 濾層，6為密封墊，7a、7b、7c、7d、7e、7f為密封圈，8為潔凈空氣室，9為電池，10為導(dǎo)線，ll 為微型氣泵，12為進氣導(dǎo)氣管，13為送風(fēng)導(dǎo)氣管，14為防塵面罩，15為單向閥。
具體實施方式下面結(jié)合實施例對本實用新型做進一步說明。 實施例一 附圖顯示了一種采用核孔膜濾除粉塵的裝置，具體包括防護頭盔1、頭部固定支架 2、核孔膜過濾系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)和防塵面罩14。防護頭盔1的內(nèi)部設(shè)有頭部固定支架2， 核孔膜過濾系統(tǒng)固定在頭部固定支架2內(nèi)，并通過進氣導(dǎo)氣管12與固定在防護頭盔1外部的空氣壓縮系統(tǒng)相連，空氣壓縮系統(tǒng)將經(jīng)過核孔膜過濾的潔凈空氣壓縮，并通過送風(fēng)導(dǎo)氣 管13噴入防塵面罩14，使防塵面罩14內(nèi)的氣壓始終高于外界大氣壓，從而隔絕防塵面罩 14外帶有粉塵的空氣。 上述裝置中，頭部固定支架2通過卡扣固定在防護頭盔1上，根據(jù)需要可以拆卸下 來，對核孔膜過濾系統(tǒng)進行清洗。 所述的核孔膜過濾系統(tǒng)包括紗布過濾層3、核孔膜過濾層5、支撐網(wǎng)4和密封墊6。 其中紗布過濾層3、支撐網(wǎng)4、核孔膜過濾層5和密封墊6均嵌入頭部固定支架2中，并分別 由密封圈7a、7c、7b、7d密封其與頭部固定支架2之間的縫隙。所述核孔膜過濾層5由位于 其下面的支撐網(wǎng)4支撐。支撐網(wǎng)4與密封墊6之間構(gòu)成潔凈空氣室8。 所述核孔膜過濾層5由兩層上下層疊的核孔膜組成。其中遠離潔凈空氣室8的上 層核孔膜孔徑優(yōu)選為2 ii m，視具體情況也可以選用1. 8 2 ii m孔徑的核孔膜；靠近潔凈空 氣室的下層核孔膜孔徑為0. 5 ii m，視具體情況也可以選用0. 3 0. 5孔徑的核孔膜。該核 孔膜優(yōu)選厚度為10 ii m的PET核孔膜，根據(jù)需要也可以選用7 12 ii m厚度的其他核孔膜。 所述空氣壓縮系統(tǒng)由電池9、導(dǎo)線10、微型氣泵11、進氣導(dǎo)氣管12和送風(fēng)導(dǎo)管13 構(gòu)成，進氣導(dǎo)氣管12穿過頭部固定支架2與潔凈空氣室8相連，其與頭部固定支架2交合 處由密封圈7e密封。所述微型氣泵11選擇適當(dāng)?shù)墓β剩梢允狗缐m面罩14內(nèi)的氣壓保持 高于外界大氣壓。出于防塵效果和配戴者呼吸順暢的考慮，該氣壓優(yōu)選1. 2atm，也可以在 1. 2 1. 25atm之間浮動。 所述防塵面罩14所用材料為塑料或者橡膠，送風(fēng)導(dǎo)氣管13與防塵面罩14之間的 空隙由密封圈7f密封，送風(fēng)方向為由上向下吹氣。 所述防塵面罩14正下方置有單向閥15，單向閥15由單向?qū)夤軜?gòu)成。所述單向 閥15的工作壓力優(yōu)選1. 3atm，根據(jù)防塵面罩14內(nèi)氣壓的情況，可以選擇單向閥15的工作 壓力在1. 3 1. 35atm之間。呼氣時，防塵面罩14內(nèi)氣壓增大，單向閥15打開，排出廢氣； 吸氣時，防塵面罩14內(nèi)氣壓降低，單向閥15閉合，防止外面帶粉塵的空氣進入。 實施例二 如實施例一所述的采用核孔膜濾除粉塵的裝置，其他條件不變，與實施例一的區(qū) 別在于所述核孔膜過濾層5由三層、四層或者五層由上到下依次層疊的核孔膜組成。其中 遠離潔凈空氣室8的最上一層核孔膜孔徑優(yōu)選為2 ii m，視具體情況也可以選用1. 8 2 ii m 孔徑的核孔膜；靠近潔凈空氣室的最下一層核孔膜孔徑為0. 5ym，視具體情況也可以選用 0. 3 0. 5孔徑的核孔膜；其中間層核孔膜的孔徑大小均在O. 5 2ym之內(nèi)，并且由上到 下遞減。 對于三層的核孔膜過濾層，其中間層核孔膜優(yōu)選孔徑為1. 2 ii m的核孔膜，也可以 選用0. 5 2ym范圍內(nèi)其他孔徑的核孔膜。對于四層的核孔膜過濾層，其中間兩層的核孔 膜孔徑依次優(yōu)選為1. 5 ii m禾P 1. 0 ii m，也可以選用0. 5 2 ii m范圍內(nèi)的其他孔徑并且使其 下層核孔膜孔徑不大于上層核孔膜孔徑。對于五層的核孔膜過濾層，其中間三層的核孔膜 孔徑由上到下依次優(yōu)選為1. 6 ii m、1. 2 ii m、0. 8 ii m，也可以選用0. 5 2 y m范圍內(nèi)的其他孔 徑并且使其下層核孔膜孔徑不大于上層核孔膜孔徑。 以上內(nèi)容是結(jié)合優(yōu)選的實施例對本實用新型所做的具體說明，不能認(rèn)定本實用新 型的具體實施方式
僅限于這些說明。對本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演和變換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實 用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種采用核孔膜濾除粉塵的裝置，包括防護頭盔(1)、頭部固定支架(2)、核孔膜過濾系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)和防塵面罩(14)，頭部固定支架(2)固定在防護頭盔(1)內(nèi)，其特征在于核孔膜過濾系統(tǒng)包括紗布過濾層(3)、核孔膜過濾層(5)、支撐網(wǎng)(4)和密封墊(6)，紗布過濾層(3)、核孔膜過濾層(5)、支撐網(wǎng)(4)和密封墊(6)均嵌入頭部固定支架(2)內(nèi)并由密封圈(7a～7d)密封，核孔膜過濾層(5)所用核孔膜孔徑大小為0.5～2μm，核孔膜過濾層(5)由位于其下面的支撐網(wǎng)(4)支撐，支撐網(wǎng)(4)與密封墊(6)之間構(gòu)成潔凈空氣室(8)；空氣壓縮系統(tǒng)由電池(9)、導(dǎo)線(10)、微型氣泵(11)、進氣導(dǎo)氣管(12)和送風(fēng)導(dǎo)氣管(13)組成，電池(9)、導(dǎo)線(10)和微型氣泵(11)固定在防護頭盔(1)外部，進氣導(dǎo)氣管(12)穿過頭部固定支架(2)與潔凈空氣室(8)相連并由密封圈(7e)密封其與頭部固定支架(2)的縫隙，微型氣泵(11)將經(jīng)過核孔膜過濾的潔凈空氣壓縮，并通過送風(fēng)導(dǎo)氣管(13)噴入防塵面罩(14)；送風(fēng)導(dǎo)氣管(13)與防塵面罩(14)之間的縫隙由密封圈(7f)密封，防塵面罩(14)內(nèi)的氣壓保持在1.20～1.25atm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述采用核孔膜濾除粉塵的裝置，其特征在于所述頭部固定支架 (2)通過卡扣固定在防護頭盔(1)內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述采用核孔膜濾除粉塵的裝置，其特征在于核孔膜過濾層(5) 由2 5層厚度為7 12 ii m的PET核孔膜依次層疊而組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的采用核孔膜濾除粉塵的裝置，其特征在于核孔膜過濾 層(5)遠離潔凈空氣室(8)的一層核孔膜孔徑為1.8 2.0ym，靠近潔凈空氣室(8)的一 層核孔膜孔徑為0. 3 0. 5 ii m。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述采用核孔膜濾除粉塵的裝置，其特征在于防塵面罩(14)四周 為帶彈性的密封軟墊，送風(fēng)方向為由上向下吹氣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述采用核孔膜濾除粉塵的裝置，其特征在于所述防塵面 罩(14)正下方置有單向閥(15)，單向閥(15)由單向?qū)夤軜?gòu)成，其工作壓力為1.3 1. 35atm。
專利摘要本實用新型屬于勞動防護裝置技術(shù)領(lǐng)域，提供一種采用核孔膜濾除粉塵的裝置，具體包括防護頭盔、頭部固定支架、核孔膜過濾系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)和防塵面罩，防護頭盔的內(nèi)部設(shè)有頭部固定支架，其特征在于所用核孔膜孔徑大小為0.5～2μm，核孔膜過濾系統(tǒng)固定在頭部固定支架內(nèi)，并通過進氣導(dǎo)氣管與固定在防護頭盔外部的空氣壓縮系統(tǒng)相連，空氣壓縮系統(tǒng)將經(jīng)過核孔膜過濾的潔凈空氣壓縮，并通過送風(fēng)導(dǎo)氣管噴入防塵面罩，防塵面罩內(nèi)的氣壓保持在1.20～1.25atm，從而阻止防塵面罩外帶有粉塵的空氣進入。本實用新型具有濾塵效率高，呼吸通暢，便于清洗等優(yōu)點。
文檔編號A62B7/10GK201529333SQ20092027189
公開日2010年7月21日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者侯龍, 傅元勇, 劉永輝, 呂強, 周云芝, 夏海鴻, 崔嶸, 李寶平, 楊毅, 王明曉, 王洪武, 黃正德 申請人:中國原子能科學(xué)研究院;煤炭總醫(yī)院