一种用于口罩的双向呼吸阀及口罩
技术领域
本发明涉及口罩的技术领域,尤其是涉及一种用于口罩的双向呼吸阀及口罩。
背景技术
随着工业的发展和私人汽车的普及,城市空气的污染问题越来越厉害,尤其是PM2.5含量超标,严重影响人们出行的健康。为了减少吸入过多有害物质,穿戴口罩是一种常见的防范措施,与最原始的一体式口罩不同的是,现有的口罩一般带有呼吸阀,这极大地改善了穿戴者呼吸的顺畅性。
目前,授权公告号为CN204908034U的中国实用新型专利公开了一种呼气阀及带阀折叠式防护口罩。呼气阀包括呼气阀片、底座和阀盖,底座设有定位承接座,阀盖的侧部设有至少一个换气孔,阀盖的内侧设有定位柱,呼气阀片与底座卡接,底座与阀盖通过定位承接座和定位柱可拆除式卡接。带阀折叠式防护口罩,包括上述呼气阀和口罩本体,口罩本体的两侧设有套挂于耳朵的头带,口罩本体的外侧的上部设有鼻梁条,口罩本体的中部对称设有压痕,口罩本体一侧的中部设有呼气阀。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷:该防护口罩在使用时,使用者在吸气时,气流通过口罩本体,进入人的口鼻中;呼气时,气流从呼气阀中排出。吸气时防护口罩将气流中的灰尘、细菌以及病毒进行基本过滤,若长时间使用该防护口罩,会给使用着的身体带来不健康的隐患。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的第一个目的是提供一种用于口罩的双向呼吸阀,其在吸气时,进一步提高对吸气气流中细菌、病毒和杂质的过滤,有效提高使用者的呼吸安全。
本发明的上述第一个目的是通过以下技术方案得以实现的:一种用于口罩的双向呼吸阀,包括阀盖、阀体和阀座,所述阀盖盖设于所述阀体上,所述阀座位于所述阀体的下端,所述阀盖上开设有进气孔,所述阀体包括呼气阀体和吸气阀体;所述呼气阀体中设有呼气板,所述呼气板开设有若干个呼气孔,若干个所述呼气孔沿所述阀盖与呼气阀体之间设有用于启闭所述呼气孔的呼气阀体;
所述吸气阀体靠近进气孔的一端设有第一过滤组件,所述第一过滤组件包括插设于所述吸气阀体内的过滤筒和设置在所述过滤筒中的过滤件;所述过滤件从外至内依次设为初效过滤网、纳米银离子抗菌网、HEPA过滤网,所述初效过滤网、纳米银离子抗菌网、HEPA过滤网之间均填充有过滤棉;
所述吸气阀体与阀座之间设有第二过滤组件,所述第二过滤组件包括设置于所述吸气阀体上的过滤板、所述过滤板开设有多个沿其轴线作环形阵列排布的吸气孔和所述过滤板上设有的过滤网,所述过滤板远离过滤筒的一端设有用于启闭所述吸气孔的吸气阀片(36)。
通过采用上述技术方案,该呼吸阀在进行吸气时,空气中的气流从阀盖上的进气孔中穿过,气流穿过初效滤网,从而将气流中较大颗粒杂质进行过滤;穿过纳米银离子抗菌网进一步将气流中的细菌、病毒进行充分过滤;利用HEPA过滤网的吸附作用将微小颗粒粉尘粘结在HEPA过滤网上,从而避免微小颗粒的进入口罩内部,进一步提高呼吸阀过滤的安全性能;经过初步过滤的气流打开贴附在过滤板上的吸气阀片,气流从吸气孔中穿过,并将对穿过的气流做第二次过滤,进一步将气流中的细菌、病毒进行过滤,使得使用者吸气顺畅,更安全;当呼吸阀处于呼气的工作状态时,在从呼气气流产生的作用力下将吸气阀片盖合在过滤板上的吸气孔上,从而将过滤板中的吸气孔进行密封。然后呼气产生的气体从呼气孔中进入,呼气气流冲击呼气阀片,将呼气孔打开气流进入呼气阀体中,呼气气体从阀盖的进气孔中排除,呼气更加通畅;当吸气时,气体从口罩内部进入呼气孔中,气流冲击呼气阀片,使得呼气阀片与阀座贴合,从而关闭呼气孔,气密性更好。上述整个呼吸阀在呼气、吸气过程中,吸气时通过两次过滤,将进一步提高对吸气气流中细菌、病毒和杂质的过滤,有效提高使用者的呼吸安全。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述过滤筒的外侧壁上设有定位块,所述吸气阀体的内侧壁设置供所述定位块插接固定的定位槽。
通过采用上述技术方案,安装过滤筒在吸气阀体中时,将定位块插接在定位槽中,从而将过滤筒安装在吸气阀体内部,有效避免了过滤筒在使用时出现安装不稳定的现象,影响过滤筒内部过滤层的过滤的问题,从而保证使用者在吸气过程中将充分的对气体中的细菌、病毒过滤,提高口罩的安全性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述过滤板的中心处朝向所述吸气阀片的方向延伸有导向柱,所述吸气阀片的中心处开设有与导向柱相互插接滑移的通孔,所述导向柱远离吸气阀片的一端设有限定片。
通过采用上述技术方案,当使用者使用口罩时,吸气时,吸气阀片在使用者的吸气气流的冲击作用下,吸气阀片将沿导向柱轴向滑动,将过滤板上的吸气孔打开,使得气流将从吸气孔中进入口罩内部,使用者吸气更加顺畅;当呼气时,呼气气流推动吸气阀片沿导向柱朝向过滤板的方向移动,从而吸气阀片将过滤板上的吸气孔进行密封,此时呼气阀片打开将口罩中的气体排出去,使得吸气、呼气更加流畅所述过滤板的边缘设有环形卡块,所述环形卡块外周壁凹设有环形卡槽,所述吸气阀体靠近环形卡槽的侧壁上设有环形卡环,所述环形卡环与所述环形卡槽卡接设置。
通过采用上述技术方案,安装过滤板时,将过滤板对应于吸气阀体的管口处,推动过滤板将环形卡块的端面与环形卡环的下端面抵接,继续推动过滤板,环形卡块的端面朝向过滤板的中心线弯曲;然后继续推动过滤板直至环形卡环完全卡合在卡槽中,从而将过滤板稳定的安装在吸气阀体上,从而保证对吸出的空气做第二次过滤,有效的提高了口罩过滤气体的安全性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述过滤板、呼气板的表面为球面弧形状。
通过采用上述技术方案,球面弧形状的过滤板、呼吸板进一步增大吸气孔、呼气孔的孔径尺寸,从而在呼气、吸气过程通气可以更加顺畅。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述过滤筒上端设置有弧形拉杆,所述弧形拉杆两端转动连接在所述过滤筒。
通过采用上述技术方案,当安装过滤筒时,拉动弧形拉杆,将过滤筒放入至吸气阀体内,然后转动弧形拉杆将其放置在放置槽中;若更换过滤筒将转动弧形拉杆,并拉动弧形拉杆将过滤筒移出吸气阀体之外。上述过程安装、跟换过滤筒简单快捷,同时使用者在使用口罩时能够进一步提高细菌、病毒的过滤,保证使用者的身体健康。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述阀盖内侧壁的中心处设有限定块,所述导向块上开设有限定孔,所述过滤筒的中心处朝向阀盖方向延伸有限定柱,所述限定柱与所述限定孔相互插接设置。
通过采用上述技术方案,当安装阀盖时,阀盖上的限位孔套设在限定柱上,从而将阀盖与过滤筒之间的位置确定,即可便于阀盖安装于吸气阀体上,以及保证过滤筒位置的稳定。
本发明的第二个目的在于提供一种口罩,其具有较好的过滤性能、密封性和舒适性的优点。
本发明的上述第二个目的是通过以下技术方案得以实现的:一种口罩,所述口罩包括口罩面罩,所述口罩面罩上设有权利要求1-8中任一项所述的双向呼吸阀。
通过采用上述技术方案,双向呼吸阀将双向保护使用者的呼气、吸气的安全性能,以及进一步提高口罩的安全性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述口罩面罩采用双层布料设置,所述阀体缝合在所述口罩面罩的双层布料中。
通过采用上述技术方案,双层面料的设置将呼吸阀更贴合的安装在口罩面罩中,进一步将呼吸阀与人体的面部贴合,从而提高呼吸阀在使用过程中的密封性;同时保证人体在戴口罩时的舒适性。
综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过第一过滤组件、第二过滤组件的双重过滤,进一步提高对吸气气流中细菌、病毒和杂质的过滤,有效提高使用者的呼吸安全;
2.通过过滤筒、过滤件、定位块、定位槽、放置槽和拉动杆的设置,从而便于过滤筒的安装和拆卸,即可提高过滤的效果;
3.通过双层面料的口罩面罩和呼吸阀的设置,进一步提高口罩的密封性和使用者的舒适性。
附图说明
图1是本实施例中双向呼吸阀的整体结构示意图;
图2是本实施例吸气阀体、呼气阀体与阀盖之间内部结构分解的结构示意图;
图3是本实施例呼气阀体与阀盖之间连接的剖视图;
图4是本实施例阀盖与过滤筒之间内部结构分解的结构示意图;
图5是本实施例环形卡环与环形卡槽之间的连接剖视图;
图6是本实施例口罩的整体结构示意图;
图7是本实施例双向呼吸阀与口罩面罩之间的分解结构示意图。
图中,1、阀盖;2、呼气阀体;3、吸气阀体;4、进气孔;5、呼气板;6、锁定柱;7、凹槽;8、呼气孔;9、锁定块;10、锁定孔;11、呼气阀片;12、插孔;13、凸环;14、连接槽;15、连接环;16、第一过滤组件;17、过滤筒;18、过滤件;19、上筒板;20、下筒板;21、竖杆;22、横环;23、初效过滤网;24、纳米银离子抗菌网;25、HEPA过滤网;26、过滤棉;27、放置槽;28、弧形拉杆;29、定位块;30、定位槽;31、第二过滤组件;32、过滤板;33、吸气孔;34、过滤网;35、导向柱;36、吸气阀片;37、限定片;38、环形卡块;39、环形卡槽;40、环形卡环;41、限定块;42、限定孔;43、限定柱;44、口罩面罩;45、头带;46、鼻架;47、阀座。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例
参照图1和图2,为本发明公开的一种用于口罩的双向呼吸阀,包括阀盖1、阀体和阀座47,阀座47整体呈片状,阀体包括呼气阀体2和吸气阀体3,呼气阀体2、吸气阀体3均设有两个,两个吸气阀体3设置于阀座47的上下两端;两个呼气阀体2分布于吸气阀体3的两侧。呼气阀体2、吸气阀体3均与阀座47一体成型。阀盖1盖设在呼气阀体2、吸气阀体3远离阀座47的一端,阀盖1上开设有若干个进气孔4,若干个进气孔4沿阀盖1的周向均匀排布,进气孔4的面积占阀盖1表面面积的四分之一。在吸气时,气体从阀盖1的进气孔4中进入且气体从吸气阀体3穿过;在呼气时,呼出的气流从呼气阀体2中通过,从阀盖1的进气孔4中排出。
参照图2和图3,呼气阀体2远离阀盖1的内侧壁上设有呼气板5,呼气板5的上表面为向下弯曲的球面弧形状,呼气板5的中心处朝向阀盖1的方向延伸有锁定柱6,呼气板5靠近呼气阀体2的边缘处开设有一圈凹槽7,凹槽7与锁定柱6之间开设有呼气孔8,呼气孔8有若干个,若干个呼气孔8围绕锁定柱6环形阵列排布。阀盖1的内侧壁的中心处设有锁定块9,锁定块9中心处设有与锁定柱6相互插接配合的锁定孔10。阀盖1与呼气板5之间设有用于关闭呼气孔8的呼气阀片11,呼气阀片11的直径小于呼气阀体2的直径,呼气阀片11为柔性薄片,呼气阀片11优选采用硅胶薄片、PVC薄片或橡胶薄片的一种;呼气阀片11中心设有与锁定柱6相对应的插孔12。呼气阀片11靠近呼气板5侧面的边缘处设有与凹槽7相互对应的凸环13。呼气阀体2靠近阀盖1的外侧壁上设有一圈连接槽14,阀盖1靠近呼气阀体2的内侧壁上设有一圈凸起的连接环15,连接环15与连接槽14相互卡接配合。当呼气时,气体从呼气孔8中进入,气流冲击呼气阀片11,呼气阀片11沿锁定柱6的轴线朝向阀盖1的方向滑移,气流沿呼气阀体2的边缘处流出,从而将呼气阀体2管道打开,气体将通过进气孔4排除阀体之外,使得呼气更加通畅;吸气时,气体从进气孔4中进入,气流冲击呼气阀片11,从而将呼气阀片11上的凸环13与呼气板5上的凹槽7相互迅速贴合,从而呼气阀体2管道关闭,避免气流穿过呼气孔8中,并通过凸环13与凹槽7的配合使得气密性更好。
参照图2和图4,吸气阀体3远离阀座47的一端设有用于过滤空气中杂质、细菌的第一过滤组件16,第一过滤组件16包括过滤筒17和过滤件18。过滤筒17包括上筒板19、下筒板20、若干个竖杆21和横环22,竖杆21将上筒板19、下筒板20连接,若干个竖杆21围绕吸气阀体3的内侧壁环绕,若干个横环22沿竖杆21的长度方向均匀分布。过滤件18安装于过滤筒17中,过滤件18从上往下依次设置由用于过滤气流中较大颗粒杂质的初效过滤网23、用于抗菌的纳米银离子抗菌网24和用于吸附微小颗粒粉尘的HEPA过滤网25,且初效过滤网23、纳米银离子抗菌网24和HEPA过滤网25之间均填充有过滤棉26,从而充分的将气流中的杂质、细菌和病毒进行充分过滤。初效过滤网23购至背景鑫运恒达科技发展有限公司;纳米银离子抗菌网24购至广州佳伲思抗菌材料有限公司;HEPA过滤网25购至南通康净环保科技有限公司。
参照图2和图4,过滤筒17的上筒板19边缘处开设有放置槽27,放置槽27的长度方向为上筒板19周长的一半,放置槽27沿过滤筒17直径的两端铰接有弧形拉杆28,弧形拉杆28与放置槽27相互匹配设置。过滤筒17的竖杆21朝向远离过滤筒17轴线的方向延伸有定位块29,定位块29的长度方向与过滤筒17的轴向平行设置;吸气阀体3的内侧壁相对于定位块29开设有定位槽30,定位块29与定位槽30相互插接固定设置,定位块29沿定位槽30的长度方向滑移连接。当放置过滤筒17在吸气阀体3中时,将转动弧形拉杆28并与上筒板19的上端面相互垂直,便于过滤筒17上的定位块29插接在定位槽30中,从而将过滤筒17放置于吸气阀体3中,然后将转动弧形拉杆28放置在放置槽27中;当更换过滤筒17时,将转动弧形拉杆28并使得弧形拉杆28与上筒板19的上端面相互垂直,拽动弧形拉杆28将过滤筒17从吸气阀体3中移出,通过弧形拉杆28的设置从而方便使用者跟换安装过滤筒17。
参照图2和图4,吸气阀体3靠近阀座47一端的内侧壁上设置有第二过滤组件31,第二过滤组件31包括过滤板32、吸气孔33和过滤网34。过滤板32设置于吸气阀体3靠近阀座47一端的内侧壁上,过滤板32为下表面向上弯曲的球面状结构,过滤板32的中心处朝向远离过滤筒17方向延伸有导向柱35,过滤板32边缘的直径与吸气阀体3的内侧壁直径尺寸一致。吸气孔33开设于过滤板32上,吸气孔33有若干个,若干个吸气孔33围绕导向柱35的环形阵列排布。导向柱35上设置有吸气阀片36,吸气阀片36为柔性薄膜,吸气阀片36优选采用硅胶薄片、PVC薄片或橡胶薄片的一种;吸气阀片36的中心处开设有与导向柱35相对应的插孔12,吸气阀片36插接于导向柱35的两端均设置有限定片37,限定片37用于限制吸气阀片36沿导向柱35的滑动距离。吸气阀片36的直径尺寸与过滤板32内侧壁的直径尺寸一致。过滤网34贴附于过滤板32的内表面上,过滤网34采用目数更大的纳米银离子抗菌网24,进一步的对气流中的细菌进行抗菌、杀菌。过滤板32的边缘处的外侧壁上设有环形卡块38(参照图5),环形卡块38的外侧壁上开设有一圈环形卡槽39,吸气阀体3靠近环形卡槽39的侧壁上设置向内凸起的环形卡环40,环形卡环40与环形卡槽39卡接设置,从而将过滤板32安装于吸气阀体3上。阀盖1的内侧壁的中心处设有限定块41,限定块41上开设有限定孔42,过滤筒17的上筒板19的上端面的中心处朝向阀盖1方向延伸有限定柱43,限定柱43与限定孔42相互插接设置,吸气阀体3靠近阀盖1的外侧壁上设有一圈连接槽14,阀盖1靠近吸气阀体3的内侧壁上设有一圈凸起的连接环15,连接环15与连接槽14相互卡接配合。当吸气时,气流从进气口中进入至吸气阀体3内,气流从吸气孔33中穿过冲击吸气阀片36,吸气阀片36沿导向柱35的轴线朝向远离过滤板32的方向滑移,从而气流从吸气阀体3的边缘处流出,使得吸气更加通畅;呼气时,气流冲击吸气阀片36,从而推动吸气阀片36朝向过滤板32的方向移动,将吸气阀片36与过滤板32贴合,从而将吸气阀体3上的吸气孔33关闭,避免外界的气流从吸气孔33中穿过进入阀座47内。
参照图5和图6,本发明公开的一种口罩,包括上述双向呼吸阀和口罩面罩44,口罩面罩44采用双层布料,将双向呼吸阀的阀座47缝合口罩面罩44的双层布料中,口罩面罩44的两侧设置有套挂在头部上的头带45,头带45采用具有较好弹力的无纺布面料制成。口罩面罩44的上部内嵌有自变形的鼻架46,从而在佩戴口罩是,鼻架46可根据使用者的鼻梁高度贴合设置,从而进一步提高口罩的密封性。
上述实施例的实施原理为:口罩在生产过程中,通过在口罩面罩44上开设有与呼气阀体2、吸气阀体3外形尺寸相匹配的孔,将双向呼吸阀的呼气阀体2、吸气阀体3从口罩面罩44双层布料之间的内测穿过口罩面罩44上的孔,然后将口罩面罩44与阀座47进行缝合,并将自变形的鼻架缝合在吸气阀体3上端,该口罩制备过程简单,减少呼出的气体在口罩中停留时间,减少对口罩内部的污染,延长口罩的使用寿命。
使用者在使用口罩的过程,当吸气时,呼气阀体2中,气体从进气孔4中进入,气流冲击呼气阀片11,从而将呼气阀片11上的凸环13与呼气板5上的凹槽7相互迅速贴合,从而呼气阀体2管道关闭,避免气流穿过呼气孔8中,并通过凸环13与凹槽7的配合使得气密性更好;同时吸气阀体3中,气流从进气孔4中进入至吸气阀体3内,气流从吸气孔33中穿过冲击吸气阀片36,吸气阀片36沿导向柱35的轴线朝向远离过滤板32的方向滑移,从而气流从吸气阀体3的边缘处流出,使得吸气更加通畅;呼气时,吸气阀体3中,气流冲击吸气阀片36,从而推动吸气阀片36朝向过滤板32的方向移动,将吸气阀片36与过滤板32贴合,从而将吸气阀体3上的吸气孔33关闭,避免外界的气流从吸气孔33中穿过进入阀座47内;呼气阀体2中,气体从呼气孔8中进入,气流冲击呼气阀片11,呼气阀片11沿锁定柱6的轴线朝向阀盖1的方向滑移,气流沿呼气阀体2的边缘处流出,从而将呼气阀体2管道打开,气体将通过进气孔4排除阀体之外,使得呼气更加通畅。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。