CN105722558A - 具有非圆形的质心安装的呼气阀的呼吸器 - Google Patents

具有非圆形的质心安装的呼气阀的呼吸器 Download PDF

Info

Publication number
CN105722558A
CN105722558A CN201480061670.2A CN201480061670A CN105722558A CN 105722558 A CN105722558 A CN 105722558A CN 201480061670 A CN201480061670 A CN 201480061670A CN 105722558 A CN105722558 A CN 105722558A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flap
quasi
pair
valve
valve seat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480061670.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105722558B (zh
Inventor
威廉·A·米特尔施泰特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Publication of CN105722558A publication Critical patent/CN105722558A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105722558B publication Critical patent/CN105722558B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00—Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/08—Component parts for gas-masks or gas-helmets, e.g. windows, straps, speech transmitters, signal-devices
    • A62B18/10—Valves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00—Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/02—Masks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00—Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/02—Masks
    • A62B18/025—Halfmasks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B23/00—Filters for breathing-protection purposes
    • A62B23/02—Filters for breathing-protection purposes for respirators
    • A62B23/025—Filters for breathing-protection purposes for respirators the filter having substantially the shape of a mask
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B9/00—Component parts for respiratory or breathing apparatus
    • A62B9/02—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/14—Check valves with flexible valve members
    • F16K15/148—Check valves with flexible valve members the closure elements being fixed in their centre
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/15—Detection of leaks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/75—General characteristics of the apparatus with filters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7879—Resilient material valve
    • Y10T137/7888—With valve member flexing about securement
    • Y10T137/7891—Flap or reed

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

本发明提供了具有面罩主体10和带具16的呼吸器10，其具有呼气阀23，所述呼气阀23包括阀座36和柔性阀瓣42。阀座36具有孔38并且具有围绕孔38的非圆形的密封表面40。柔性阀瓣42在孔的质心处固定到阀座36并具有可变刚度结构。在距非圆形的密封表面处的质心不同距离处，可变刚度结构允许阀瓣在给定负荷下同等偏转。具有该构造的呼气阀可有利地优化压降和用于阀空间可受限的应用的阀整体性能。

Description

具有非圆形的质心安装的呼气阀的呼吸器
本发明涉及一种呼吸器，其中呼气阀具有非圆形的质心安装的柔性阀瓣。
背景技术
在污染环境中工作的人常常佩戴呼吸器来保护自己免于吸入空气传播的污染物。呼吸器通常具有能够从空气中去除微粒和/或气态污染物的纤维过滤器或吸附剂过滤器。在污染环境中佩戴呼吸器时，佩戴者因知道他们的健康得到了保护而感到安慰，然而同时，因为呼出的湿热空气在他们脸部周围积聚，他们又会感到不适。面部越不适，佩戴者越有可能从脸上取下呼吸器来缓解不适。为了减少该问题发生的可能性，呼吸器的制造商经常将一种呼气阀安装在面罩主体上，以允许呼出的湿热空气快速从面罩内部清除。呼出空气的迅速去除使面罩内部更加凉爽，这继而有益于工作者的安全。
许多年来，市售的呼吸面罩使用“按钮式”呼气阀从面罩内部清除呼出的空气。按钮式阀通常采用薄的圆形的柔性阀瓣作为动态机械元件，让呼出的空气从内部气体空间逸出。所述圆形的阀瓣在其中心处通过中心柱安装到阀座上。按钮式阀的示例在美国专利2,072,516、2,230,770、2,895,472和4,630,604中示出。当人呼气时，阀瓣的周边部分从阀座提升，使得空气可快速从内部气体空间进入外部气体空间。
按钮式阀体现了在尝试改善佩戴者舒适度方面的进步，但是研究人员已做出其他改进，其中一个示例为在授予Braun的美国专利4,934,362中示出的“蝴蝶式”阀。Braun专利中所述的阀使用抛物线型阀座和以蝶形方式安装的细长柔性阀瓣。
在Braun的研发工作以后，Japuntich等人在呼气阀技术领域进行了另一项创新—参见美国专利5,325,892和5,509,436。Japuntich等人发明的阀使用以悬臂方式偏心安装的单个柔性阀瓣，以使得打开所述阀所需的呼气压力最小化。当使阀打开压力最小化时，操作所述阀所需的力量减小，这意味着佩戴者在呼吸时，可以不费力地将呼出的空气从面罩内部排出—也参见授予Japuntich等人的美国专利7,493,900。
在Japuntich等人发明的阀之后推出的其他阀也使用了悬臂安装的阀瓣—参见美国专利5,687,767和6,047,698。在另一项研发中，阀座的密封表面由弹性材料制成，所述弹性材料允许使用更薄且更硬的阀瓣，这改善了阀效率—参见授予Martin等人的美国专利7,188,622。
虽然呼气阀设计的演变主要以相对于阀座的结构变化和将阀瓣安装到阀座为焦点，但是研究人员也已对阀瓣本身做出了结构变化，以增强阀性能。在授予Martin等人的美国专利7,028,689和7,013,895中，将多个层引入阀瓣中，以创建更薄、更动态的阀瓣，从而允许阀在较低的压力下更易打开。在阀瓣构造中也已提供了肋条和预弯曲的、非均匀的构型，以提供良好的性能—参见授予Mittelstadt等人的美国专利7,302,951。在授予Martin等人的美国专利公布2009/0133700中，在阀瓣中的铰接处提供了狭槽，以改善阀性能。另外，在授予Insley等人的美国已公布的专利申请2012/0167890A中，在选定区域中烧蚀阀瓣以实现期望的阀性能。阀瓣也由光学膜制成，所述光学膜致使阀瓣闪光，使得使用者可容易检测到适当的阀操作—参见授予Martin等人的美国专利申请61/846456。
呼吸器设计出多种形状和构型，并且所述设计经常受过滤器滤筒以及放置在面罩主体上的任一呼气阀的取向和放置的影响。悬臂阀例如常常在面罩主体上垂直取向，其中阀瓣的自由端指向下。如果以其他方式取向，则呼出的空气可能会使使用者的眼镜模糊。用于高性能呼气阀的阀设计因此可约束面罩主体设计。可提供特殊阀性能的新型阀如悬臂阀在不必垂直取向的情况下可有助于缓解阀设计上的约束。下面描述的本发明已被创建以提供这种阀。
发明内容
本发明提供一种呼气阀，所述呼气阀包括：
(a)阀座，所述阀座具有孔并且具有围绕孔的非圆形的密封表面；以及
(b)柔性阀瓣，所述柔性阀瓣在孔的质心处固定到阀座并且具有可变刚度结构。
本发明也提供了一种呼吸器，所述呼吸器包括：
(a)带具；以及
(b)面罩主体，所述面罩主体包括呼气阀，所述呼气阀包括：
(i)阀座，所述阀座具有孔并且具有围绕孔的非圆形的密封表面；以及
(ii)柔性阀瓣，所述柔性阀瓣在孔的质心处固定到阀座并且具有可变刚度结构。
本发明与已知的呼气阀不同之处在于本发明的阀具有可变刚度结构，其允许非圆形的中心安装的阀的阀瓣基本上在沿阀瓣周边的任何点处同等偏转。如此同等偏转的能力使阀能够从整个阀瓣周边自由且容易打开—即，在周边周围的任何点处，基本上相同的力将使阀瓣从阀座提升。可变刚度结构可被制成当使用者不呼气时使阀在任何取向下保持关闭，同时在呼气过程中提供打开阀所需的最小力。呼气压力的减少增加佩戴者舒适度，尤其当佩戴者正经历剧烈活动时。而且，如上所指出的那样，较低的呼气压力通过减少在使用过程中佩戴者将从他们的面部移去呼吸器的可能性来改善佩戴者安全性。因此本发明可以提高工作者的安全性，同时也允许阀和呼吸器被制成多种形状和构型。阀可以以多种取向安装在面罩主体上。因此本发明可以扩大用于呼气阀和呼吸器的设计窗口，其额外益处是提供呼吸器佩戴者所需的特殊性能。
术语表
下面陈述的术语具有如下所定义的含义：
“对准元件”意指部件，其有助于确保与所述部件相关联的设备在使用过程中一直处于适当的取向中；
“清洁空气”意指已滤除污染物的一定体积的大气环境空气；
“质心”意指带有或不带有可变刚度结构的质心；
“包含/包括”意指其如专利术语中的标准的定义，是通常与“涵盖”、“具有”或“含有”同义的开放式术语；虽然通常使用“包含”、“包括”、“具有”和“含有”及其变型等开放式术语，但也可以使用较封闭的术语来适当描述本发明，诸如“基本上由…组成”，其为半开放式术语，因为该术语仅仅排除那些将会对术语所属主题的性能具有有害影响的事物或元件；
“同等偏转”意指当根据下面陈述的阀瓣偏转测试进行测试时，致使柔性阀瓣在带有较高负荷的位置处偏转所施加的力对致使阀瓣在带有较低负荷的位置处偏转所需的力的比率(“阀瓣偏转比”或FDR)小于2；
“呼气阀”意指打开以允许呼出的空气离开呼吸器的内部气体空间的阀；
“呼出的空气”意指呼吸器佩戴者呼出的空气；
“外部气体空间”意指呼出的气体在穿过且离开面罩主体和/或呼气阀后所进入的环境大气气体空间；
“过滤器”或“过滤层”意指一个或多个材料层，该一个或多个层主要适用于从穿过它的气流中去除污染物(诸如颗粒)；
“过滤介质”意指透气的结构，该结构被设计成去除穿过它的空气中的污染物；
“柔性阀瓣”意指可随着人的呼出气流所施加的力而弯曲或挠曲的制品；
“带具”意指有助于将面罩主体支撑在佩戴者的面部上的结构或部件组合；
“内部气体空间”意指面罩主体与人面部之间的空间；
“面罩主体”意指至少能与人的鼻部和口部贴合、并且有助于限定与外部气体空间分开的内部气体空间的结构；
“主表面”意指具有基本上比制品或主体中的其他表面(但不是所有表面)大的表面区域的表面；
“非圆形的”意指从通过正面投影到阀座上的平面观察，不具有圆形形状；
“孔”意指开口，所述开口可以被或可以不被细分、设定大小，以准许呼出的空气容易从其中穿过；
相对于柔性阀瓣的“外表面”意指当阀瓣安置或搁置在阀座上时背向密封表面的主表面；
相对于柔性阀瓣的“周边”意指在阀瓣边缘处或附近，通常在阀瓣边缘3毫米(mm)以内；
“多个”意指两个或更多个；
“呼吸器”意指人佩戴上以向佩戴者提供清洁空气以供呼吸的装置；
“密封表面”意指阀处于关闭位置时柔性阀瓣搁置到其上的表面；
“固定”意指以任何方式附接；
“轻微偏置”意指在除了重力之外没有力施加在阀瓣上的情况下，使柔性阀瓣在任何取向下保持在关闭位置中所需的最小偏置；
“围绕”意指从所有方向位于讨论中的物体的周围；
“阀座”或“阀基座”意指阀的固体部分，其具有用于流体穿过的孔并且被设置为与其所安装到的基底或制品相邻或接触。
“可变刚度结构”意指当根据下面陈述的阀瓣偏转测试进行测量时，致使非圆形的阀瓣在给定负荷下同等偏转的构型、部件或部件的组合。
附图说明
附图中：
图1为根据本发明的呼吸器10的前透视图；
图2为根据本发明的示出阀柔性阀瓣42和从其中去除的盖板14的呼吸器面罩主体12的前透视图；
图3为呼气阀23的前透视图；
图4为沿图3的线4-4截取的呼气阀23的横截面；
图5为沿图3的线5-5截取的呼气阀23的横截面；
图6为通过面罩主体12的中心部分32截取的垂直平分横截面图。
具体实施方式
在实施本发明时，固定到具有非圆形的孔的阀座的质心支撑的柔性阀瓣设有可变刚度结构，所述可变刚度结构尽管具有与固定点不同长度的阀瓣节段，但可以在沿阀瓣周边的任何点或区段处基本上同等打开。在已知的呼气阀中，由于力矩较大，较长长度的阀瓣通常更容易从密封表面提升。因为本发明具有赋予较长的径向区段处的阀瓣较大刚度的可变刚度结构，所以需要增加的力和负荷来打开同一位置处的该径向线上的阀瓣。该径向线处增加的刚度与较大的力矩抗衡，当在各种径向线与密封表面相交的点处测量时，较大的力矩使柔性阀瓣能够在从质心延伸的不同径向线处同等偏转。具有该构造的呼气阀可优化压降和非圆形的呼气阀的整体阀性能。具有该构造的非圆形的阀也可有利地成形为各种构型，在所述各种构型中类似地执行悬臂阀受限。
图1示出具有面罩主体12和位于面罩主体12前部上的盖板14的呼吸器10。呼吸器10也包括带具16，所述带具16具有带条18a，18b以用于在使用过程中将呼吸器10支撑在佩戴者的头部上。上带条18a可附接到冠构件18c，所述冠构件18c在使用过程中搁置在佩戴者头部的冠部上。下组带条18b在使用过程中在佩戴者的颈部后面延伸，并且可包括可释放的扣环以适应容易的附接和去除。可适用于本发明的带具的实施例在授予Brostrom等人的美国专利6,732,733和授予Byram等人的美国专利6,715,490中有所描述。盖板14可设有容纳带条18a，18b的一个或多个狭槽19。一对过滤器滤筒20附接到面罩主体12，以提供清洁空气以供佩戴者呼吸。滤筒20包含一层或多层过滤器介质，当佩戴者吸气时所述一层或多层过滤器介质去除来自环境空气的污染物。根据所述应用，过滤器介质可去除微粒污染物和/或气体污染物。过滤器滤筒20可使用在授予Dwyer等人的美国专利申请2013/0125896中描述的设备插入滤筒插座21中。呼吸器10也可设有语音传输设备22，其使呼吸器佩戴者能够更容易地与他人交流。呼气阀23(图2至图6)可设置在位于盖板14上的呼气阀盖24的下方。阀盖24在其中可具有一系列开口26，所述开口26允许呼出的空气从下面的阀进入环境空气空间中。负压检查按钮28可安装在面罩主体12的中心处，以允许呼吸器佩戴者快速评估防漏密封件是否设在面罩主体的面部密封件30处。为了进行这种评估，佩戴者只是按动按钮28并吸气。按钮按动致使吸气阀31(图6)关闭。如果在尝试吸气过程中检测到进入面罩主体内部的空气，则面部密封件没有适当地安置在佩戴者面部上。呼吸器可能太大或太小，或可存在拒绝良好的面部贴合的障碍物。适于这种用途的压力检查按钮在授予Mittelstadt等人的共同悬而未决的美国专利申请序列号13/757373中有所描述。面部密封件30可由易弯的或弹性体材料诸如硅树脂制成，以允许面部密封件紧密地贴合各种面部。面部密封件30固定到面罩主体12的刚性中心部分32，以使所得的产品佩戴更轻便。使用此刚性中心部分的面罩主体12已在授予Burns和Reischel的美国专利5,062,421中有所描述—也参见授予Flannigan等人的美国专利7,650,884。
图2示出具有与其分开的盖板14的面罩主体12。位于盖板14下方的是呼气阀23。呼气阀23具有阀座36，所述阀座36具有孔38和围绕孔38的非圆形的密封表面40。呼气阀23也包括柔性阀瓣42，所述柔性阀瓣42在阀瓣42的质心44处固定到阀座36并且具有可变刚度结构46(图3)，响应于由佩戴者呼出的空气施加的力，所述可变刚度结构46允许柔性阀瓣42在阀座密封表面40处同等偏转。柔性阀瓣42也具有第一对准元件46，并且阀座36具有与第一对准元件46配合的第二对准元件48。第一对准元件46和第二对准元件48使柔性阀瓣42在阀座36上适当地取向。在非圆形的阀瓣中确立适当的取向尤其重要，因为阀瓣42围绕质心44的轻微旋转可致使阀瓣42的下侧50驻留成不与密封表面40接触。因为阀瓣旋转不是问题，所以按钮阀例如仅需要中心对准。第一对准元件46和第二对准元件48因此不仅提供阀瓣质心44与阀座质心52的对准，而且它们消除阀瓣42在阀瓣平面中围绕质心52的旋转。为此，第一对准元件46包括一个或多个与第二对准元件48中类似大小的防旋转元件53b配合的防旋转元件53a。阀座36也可设有从第二对准元件48径向延伸到孔内边缘56(图2)的一个或多个托梁54。托梁54将第二对准元件48在阀孔38内支撑在其适当位置处。
图3示出具有搁置在阀座36上的柔性阀瓣42(图4和图5)的呼气阀23，所述柔性阀瓣42处于闭合位置中。阀瓣42当处于其闭合位置中时通常被朝阀座36偏置。所述偏置优选被制成为“轻微的”，即，当气流力不施加在阀瓣42上时，不考虑阀取向，所述偏置被制成为使阀瓣42在最小力下保持在闭合位置中。通过构造可变刚度结构46以当阀瓣42倒转且仅暴露于重力时致使所述阀瓣42沿阀瓣周边58周围的所有点保持关闭可实现轻微偏置。响应于呼气压力，柔性阀瓣42也适于同等偏转。可变刚度结构46使阀瓣周边58的任一区段具有在呼气过程中从密封表面40(图2，图4和图5)提升的基本上同等的可能性。当通过投影到柔性阀瓣42的外主表面60上的平面观察时，所示阀瓣42和下面的密封表面40两者均具有长方形形状。设想本发明内的基本上所有其他非圆形形状。阀瓣42和密封表面40不一定必须具有相同的形状，但这种情况对于更好的性能通常是优选的。阀瓣42和密封表面40可具有例如矩形、正方形、三角形、椭圆形、六边形、八边形、不规则的形状或其他形状。当使用时阀座36固定到基底材料62。基底材料62可为包括面罩主体12(图1)的材料中的一种或多种。如果阀附接到过滤面罩—参见例如授予Kronzer等人的美国专利7,131,442和授予Angadjivand等人的美国专利6,923,182—阀座可固定到面罩主体过滤结构的非织造纤维材料。如果面罩主体是包含过滤器滤筒或嵌入注塑的过滤器元件的那个—参见例如授予Mittelstadt等人的美国专利6,883,518和授予Braun的美国专利4,790,306—阀座可模制到面罩主体中或其可固定到面罩主体。阀座也可固定到由面罩主体支撑结构支撑的框架—参见例如授予Martin等人的美国专利申请2009/0078264。可变刚度结构46可包括从质心44径向延伸的多个肋条64。邻近的肋条可成约10度至45度，更典型地成约15度至30度的角度彼此分开。从阀瓣质心44延伸到较长末端66的较长肋条64a被构造成比从阀瓣质心44延伸到阀瓣42的较短末端68的较短肋条64b更硬。不同程度的刚度可通过使较硬的肋条64a比不太硬的肋条64b更高或更宽而实现。因此，较硬的肋条64a的横截面可大于不太硬的肋条64b的横截面。横截面积的差值可为约10％至50％。另选地，在具有类似的横截面时，较硬的肋条64a可由比不太硬的肋条64b更硬的材料制成。提供可变刚度结构的另一方式是使阀瓣42在具有更大长度或力矩的节段中更厚。具有肋条和不均匀厚度的阀瓣在授予Mittelstadt等人的美国专利6,883,518中有所描述。柔性阀瓣可设有不均匀的厚度，其中较长阀瓣节段具有大于较短阀瓣节段的厚度。具有可变厚度的阀瓣可通过使用例如激光烧蚀阀瓣的不同部分提供—参见授予Insley等人的美国专利申请2012/0167890和2012/0168658。柔性阀瓣也可预弯曲，其预弯曲部分在阀瓣固定到阀座时变平—参见授予Mittelstadt等人的'518专利。
图4和图5示出较长肋条64a是如何具有大于较短肋条64b的高度。带有类似宽度的肋条高度的增加创建较大的横截面并由此增加肋条刚度。较硬的肋条64a使阀瓣42的自由端66朝密封表面40偏置，使得不管阀23的取向如何，其保持关闭。当阀瓣42的较短自由端68与较长自由端66进行比较时，阀瓣42的较短自由端68因此具有偏转的同等可能性。当根据下面陈述的阀瓣偏转测试进行测试时，结合本发明使用的柔性阀瓣的阀瓣偏转比(FDR)小于2，优选小于1.5，并且更优选小于1.4。FDR优选尽可能接近1。也可实现FDR小于1.3、1.2和1.1。通常，使用阀瓣偏转测试，在从质心延伸的径向线处沿阀瓣周边58测得的任一点表现出不超过10毫牛顿(mN)负荷，优选不超过5mN，以使阀瓣偏转1毫米(mm)。沿阀瓣周边的针对使阀瓣优选偏转该1mm距离的负荷测量的每个点与如此测量的任何其他点相差不多于100％，更优选不多于50％，且仍更优选不多于25％。
图6以横截面示出面罩主体12(图2)的中心部分32。当呼吸器10(图1)在使用时，面罩主体12使内部气体空间与外部气体空间分开。通过口70进入内部气体空间的清洁空气在其穿过吸气阀31之前进入中心充气室72，在所述呼气阀31中所述清洁空气然后可以被呼吸器佩戴者吸入。清洁空气通过首选穿过过滤器滤筒20(图1)创建。当正使用呼吸器时，滤筒20插入插座21(图2)中。具有该构型的面罩主体在授予Dwyer等人的美国专利申请序列号13/757,068中有所描述。佩戴者呼出的空气通过呼气阀23从内部气体空间进入外部气体空间。呼出的空气流或空气压力使柔性阀瓣42的自由端从密封表面40提升，以允许空气穿过阀孔38和盖板14中的开口26。作为盖板14的替代，阀盖可用于保护阀并向下引导呼出的空气。阀盖的示例在授予Japuntich等人的美国专利Des.347.299中示出。
实施例
阀瓣偏转测试
该测试测量使柔性阀瓣从阀座密封表面提升1mm高度所需的负荷或力。
为了执行该测试，呼气阀首先定位在被适当校准的测试设备中。三个Zaber运动线性平移运动载物台(模型T-LSR150)用于3D样本定位。它们被组装，使得带有所附样本的夹持的夹具可在三维中平移，以用于经由每个载物台上的手动操作罐进行样本定位和装载。夹持的夹具被制成为保持阀座。TransducerTechniques负荷传感器(模型GS0-10)定位在带有静态夹具且带有0.5mm附接的平冲头的感兴趣的区域中的样本下面。平冲头在带有长度为16mm直径为1mm的柄的尖端处具有0.5mm直径，所述平冲头附接到螺柱，其继而螺纹旋入负荷传感器中。平冲头的长度为1.25英寸。对于提升阀瓣的冲头的侧视图，通用串行总线(USB)DinoliteTM显微镜设置为距探头/样本2.75英寸。负荷传感器经由TransducerTechniques模型TMO-1调节器被用线连接到10伏特直流电源，在所述调节器中增益设定为最大值。负荷传感器附接到带有朝感兴趣的区域面向上的冲头的静态支架。使用TMO-1调节器上的罐调整负荷传感器。负荷传感器和USB显微镜经由MeasurementComputing的FS1408USB数据采集板以及相关联的TracerDAQ和Instacal软件接口连接到计算机。利用InstacalTM软件选择并测试数据采集板。利用克重校准负荷传感器，然后计算力(mN)对毫伏输出的线性拟合。样本被夹紧到运动载物台夹具，其中阀瓣安装在阀座上。冲头位于待经由运动载物台测试的区域的下方。通过紧挨着阀瓣被提升的地方放置刻度尺允许距离测量。合成图像以0.5mm梯度保存。
一旦测试样本适当地定位在设备中，执行下列步骤以测量从密封表面提升柔性阀瓣所需的负荷：
1.冲头在阀瓣与密封表面交汇的位置处定位在柔性阀瓣下方。冲头几乎正接触阀。针对TracerdaqTM软件发起用于负荷通道的数据采集。使用100样本/秒的采样率和3分钟样本长度获取数据。
2.紧接负荷通道开始积累数据之后，操作员切换到视频屏幕以查看与样本紧密接触的探头。发起视频录制。
3.使用z载物台控制，样本降到探头上，同时视频示出由于与探头的接合而从底部提升的阀瓣。
4.在约1mm的提升值处，停留控制器使探头保持在适当位置中持续2-3秒的时间周期。
5.在停歇区段完成后，使用z载物台控制器从阀瓣去除负荷。
6.然后使零负荷处的停留保持5秒。
7.步骤3至步骤6再重复两次。
8.负荷对时间保存在TracerdaqTM软件中；视频保存在Dinolite软件中。
9.查看视频以在测试过程中制定最大提升。然后使用来自刻度尺的校准测量并验证1mm提升距离。
来自系统的输出以毫伏特为单位。线性拟合用于确定负荷，其然后以毫牛顿(mN)为单位进行记录。在两个位置处测量1mm偏转处的负荷。位置1是从质心延伸的最短径向线与阀孔的内表面相交的点，并且位置2是最长径向线与阀孔的内表面相交的点。位置1在图4中通过数字74识别，并且位置2在图5中通过数字76识别。
实施例E1
构造类似图2至图6中所示的阀的呼气阀。使用WackerElastosil3001-60硅橡胶模制柔性阀瓣。阀座及其密封表面由使用AccuraTM60快速成型材料的立体光照型技术(SLA)工艺制成。柔性阀瓣具有41毫米(mm)的长轴长度(距质心20.5mm)并且具有25mm的短轴长度(距质心12.5mm)。柔性阀瓣被设计成在任何取向处的重力负荷下保持关闭。肋条如图3所示的那样定位并取向。肋条从质心径向延伸，使得邻近的肋条以约24度彼此隔开。对于肋条中的每个，角距相同。接合到肋条的连续的阀瓣片材具有约0.28mm的厚度。在不含附接到该阀瓣片材的肋条的前期构造中，阀瓣被发现在重力负荷下在所有取向上都未保持关闭。肋条的横截面积变化。长轴处的肋条具有约0.25mm2的最大横截面积。短轴处的肋条具有约0.13mm2的最大横截面积。当阀瓣暴露于致使阀瓣弯曲的力时，发现具有这种横截面积的肋条翘曲。最长肋条的长度为18.5mm。最短肋条的长度为10.2mm。最长肋条的质心处的肋条高度为0.82mm。最短肋条的质心处的肋条高度为0.42mm。在周边处最高肋条渐缩至约0.4mm高度。肋条宽度为0.31mm并且对于所有肋条都是相同的。所有肋条与位于阀瓣质心处的凸出部相交。凸出部具有4.5mm直径。对准元件关于质心对称，并且宽度为3mm，长度为10.2mm。对准元件从阀瓣薄膜到平面渐缩，所述平面距阀瓣具有2.8mm的最大距离。
阀座被生产成具有图2、图4和图5所示的构型。阀座通过快速成型创建。
柔性阀瓣通过将中心凸出部和对准特征推入阀座上的对应配合特征中来接合到阀座。配合特征具有接受凸出部/对准特征并将阀保持在阀座上的孔。
所得的呼气阀根据柔性阀瓣测试进行测试，并且结果示于下表1中。
表1
表1示出E1的FDR，其为1.40(2.45/1.74)。该数据示出在本发明的范围内所得的呼气阀具有FDR。因此柔性阀瓣可以同等偏转，从而在呼气过程中允许阀瓣周边的任何区段从阀座提升。
偏转/力模拟
有限元分析软件可用于比较具有可变刚度结构的柔性阀瓣和不含此结构的等同阀瓣的偏转特征。阀系统的计算机模型由表示阀瓣几何形状的有限元的网组成。有限元是整个结构的小结构域。横跨这些元素来数值计算控制微分方程。每个元素由其间带有直线的节点界定。节点可以是多个相邻的有限元的一部分。连接在一起的所有元素表示网。该网非常接近你正在分析的结构的几何形状。
柔性阀瓣是可使用壳有限元接近阀瓣厚度的薄壁结构。壳元素通常为具有3个节点的三角形平坦元素。壳模型具有施加于元素的适当厚度作为属性。然后在计算中对该厚度进行考虑。如果需要，三维元素也可用于对厚度进行建模。这些3D元素通常具有4个面和3个节点。
为了减小模型尺寸，可使用对称。适当的边界条件需要施加于横跨对称平面的模型。位于该平面上的节点被约束于仅允许在该平面内旋转。它们还被约束于确保平面外不存在偏转。
由于阀瓣在质心处的支撑特征处受约束，如果需要，可进一步简化模型。对于该模拟，密封薄膜和肋条上的节点可固定在与中心支撑件的交汇处，而不是对整个支撑件进行建模。
壳网格需要用足够数量的元素创建，以准确对阀瓣几何形状以及与密封表面的接触进行建模。密封表面应当用刚性接触元素进行建模。为了预加载阀瓣，密封表面元素升高到阀瓣网中，从而创建预加载。
代表性弹性模量和泊松比施加于所述模型。没有重力负荷的阀瓣的模型现在是完整的。
对于所述模拟，期望位置处的节点之一升高离开表示密封表面的刚性元素。节点以小增量升高直到达到最终偏转。对于该模拟，偏转受限，所以相邻区域的刚度的效果不支配结果。该技术可复制阀瓣偏转测试。分析的结果是指出位置处的给定偏转下的力。
模拟的呼气阀—实施例SE1
根据该实施例产生的呼气阀是具有与实施例E1相同的柔性阀瓣的阀，即，其是具有相同柔性阀瓣的E1阀的计算机模拟。在该实施例中使用的有限元分析软件是模拟的实施例使用350磅每平方英寸(psi)的模量和0.5泊松比表示3001-60硅树脂材料。在阀瓣偏转测试中指定的两个位置(位置1和位置2)中的每个处进行分析。在每个位置处，阀瓣升高离开表示一个位置处的密封表面的接触元素。所使用的最大偏转为1mm。该偏转以十的增量施加直到阀瓣打开到最大偏转值。在每个增量处，反应负荷由该软件计算。
为了使阀瓣效率最大化，在周边周围的限定开口处，负荷应为“等同的”。换句话说，在给定负荷下阀瓣偏转应当是相同的。为了确定这点，由阀密封表面处的位置1和位置2之间的分析输出来计算FDR。最长径向线和最短径向线之间的FDR用作该等效性的代表性测量。针对实施例SE1，表2示出合力和针对每个偏转增量的FDR。
表2
在1mm偏转处，SE1FDR为1.23，考虑到建模和测试可变性，其示出与1.4的E1FDR的良好相关性。
模拟比较例—SCE1
SCE1是使用与E1相同的阀瓣(除了肋条被去除外)在E1中进行的测试的模拟。从SE1复制相同的模拟方法，但是肋条从网中去除。表3示出合力和针对每个偏转增量的FDR。
表3
表2和表3分别示出SE1和SCE1的结果。正如所预期的，不带有肋条的型式具有较低负荷。这是预期的，因为薄膜厚度维持在0.28mm。然而，该阀瓣厚度不足以在重力下使阀在所有取向上保持关闭。
两个表均示出对于每种情况在位置1和位置2处的FDR。全面优化的系统将具有的比率为1。当SE1以.2mm至1mm之间的增量偏转时，SE1具有1.25的平均比。没有肋条的“等同的”刚度实施例(SCE1)具有3.76的较高平均比。在1mm偏转处，FDR分别为1.23和2.34。
模拟的呼气阀—实施例SE2
分析带有较低纵横比的另一呼气阀。柔性阀瓣具有35.5毫米(mm)的长轴长度(距质心17.75mm)并且具有32mm的短轴长度(距质心16mm)。柔性阀瓣被设计成在任何取向处的重力负荷下保持关闭。肋条从质心径向延伸，使得邻近的肋条以约24度彼此隔开。对于肋条中的每个，角距相同。接合到肋条的连续阀瓣片材具有约0.28mm的厚度。肋条的横截面积变化。长轴处的肋条具有约.23mm2的最大横截面积。短轴处的肋条具有约.19mm2的最大横截面积。当阀瓣暴露于致使阀瓣弯曲的力时，发现具有这种横截面积的肋条翘曲。最长肋条的长度为16.9mm。最短肋条的长度为14.0mm。最长肋条的质心处的肋条高度为0.77mm。最短肋条的质心处的肋条高度为0.68mm。在周边处最高肋条渐缩至约.4mm高度。在周边处最短肋条渐缩至约.25mm高度。肋条宽度为0.31mm并且对于所有肋条都是相同的。凸出部和对准特征与SE1中所述的相同。
在该实施例中使用的有限元分析软件是模拟的实施例使用350磅每平方英寸(psi)的模量和0.5泊松比表示3001-60硅树脂材料。在阀瓣偏转测试中指定的两个位置(位置1和位置2)中的每个处进行分析。在每个位置处，阀瓣升高离开表示一个位置处的密封表面的接触元素。所使用的最大偏转为1mm。该偏转以十的增量施加直到阀瓣打开到最大偏转值。在每个增量处，反应负荷由该软件进行计算。
模拟的结果示于表4中。
表4
模拟比较例—SCE2
对于SCE2，从SE2复制相同的模拟方法，但肋条从网中去除。表5示出合力和针对每个偏转增量的FDR。
表5
表4和表5分别示出SE2和SCE2的结果。两个表均示出对于每种情况在位置1和位置2处的FDR。当SE2以.2mm和1mm之间的增量偏转时，SE2具有1.32的平均比。没有肋条的“等同”刚度实施例(SCE2)具有1.71的较高比。在1mm偏转处，FDR分别为1.32和1.51。
由于纵横比接近1，FDR更接近。由于最短长度径向线和最长长度径向线变得相似，可变刚度阀瓣的优点减少。然而，只要径向线具有不同长度，仍存在优点。
当比较距质心最长距离的周边位置和距质心最短距离的位置时，可变刚度阀SE1和SE2具有用于同等偏转的“等同负荷”。这导致在给定呼气压力下阀瓣围绕整个周边提升打开。在更多阀瓣周边从密封表面提升更大距离的情况下，压降横跨阀孔减少，从而通过以给定流速降低呼气压力来增加使用者舒适度。
在不脱离本发明的实质和范围的情况下，可对本发明进行各种修改和更改。因此，本发明并不局限于上述实施例，而是受下述权利要求及其任何等同物中提及的限制的约束。
本发明也可以在不存在本文未具体公开的任何元件的情况下适当地实施。
以上引用的所有专利和专利申请，包括在背景技术部分中的那些，均以引用方式全文并入本文中。当在此类并入的文件中的公开内容与上述说明书之间存在冲突或差异时，应以上述说明书为准。

Claims (20)

1.一种呼气阀，所述呼吸阀包括：
(a)阀座，所述阀座具有孔并且具有围绕所述孔的非圆形的密封表面；以及
(b)柔性阀瓣，所述柔性阀瓣在所述孔的质心处固定到所述阀座并且具有可变刚度结构。
2.根据权利要求1所述的呼气阀，其中所述柔性阀瓣在所述柔性阀瓣的质心处固定到所述阀座。
3.根据权利要求2所述的呼气阀，其中所述柔性阀瓣具有第一对准元件。
4.根据权利要求3所述的呼气阀，其中所述阀座具有与所述第一对准元件配合的第二对准元件。
5.根据权利要求4所述的呼气阀，其中所述第一对准元件和所述第二对准元件消除所述柔性阀瓣在阀瓣平面中围绕所述孔的所述质心的旋转。
6.根据权利要求5所述的呼气阀，其中所述第一对准元件包括与所述第二对准元件中类似大小的防旋转元件配合的防旋转元件。
7.根据权利要求4所述的呼气阀，其中所述阀座具有一个或多个托梁，所述一个或多个托梁从所述第二对准元件径向延伸到所述孔的内边缘。
8.根据权利要求7所述的呼气阀，其中所述托梁将所述第二对准元件在所述阀孔内支撑在所述阀孔的质心处。
9.根据权利要求7所述的呼气阀，其中当所述阀瓣处于其闭合位置中时，所述阀瓣被朝所述阀座偏置。
10.根据权利要求1所述的呼气阀，其中所述可变刚度结构包括从所述柔性阀瓣的所述质心径向延伸的多个肋条。
11.根据权利要求12所述的呼气阀，其中所述肋条中的至少一些具有不同的长度，并且其中较长的肋条被构造成比较短的肋条更硬。
12.根据权利要求2所述的呼气阀，其中当根据柔性阀瓣测试进行测量时，在沿阀瓣周边的任何点处将所述柔性阀瓣从所述密封表面提升1mm所需要的力不超过5mN。
13.一种呼吸器，所述呼吸器包括：
(a)带具；以及
(b)面罩主体，所述面罩主体包括呼气阀，所述呼气阀包括：
(i)阀座，所述阀座具有孔并且具有围绕所述孔的非圆形的密封表面；以及
(ii)柔性阀瓣，所述柔性阀瓣在所述孔的质心处固定到所述阀座并且具有可变刚度结构。
14.根据权利要求13所述的呼吸器，其中所述柔性阀瓣在所述柔性阀瓣的质心处固定到所述阀座。
15.根据权利要求13所述的呼吸器，其中所述柔性阀瓣具有第一对准元件。
16.根据权利要求15所述的呼吸器，其中所述阀座具有与所述第一对准元件配合的第二对准元件。
17.根据权利要求16所述的呼吸器，其中所述第一对准元件和所述第二对准元件消除所述柔性阀瓣在阀瓣平面中围绕所述孔的所述质心的旋转。
18.根据权利要求17所述的呼吸器，其中所述第一对准元件包括与所述第二对准元件中类似大小的防旋转元件配合的防旋转元件。
19.根据权利要求16所述的呼吸器，其中所述阀座具有一个或多个托梁，所述一个或多个托梁从所述第二对准元件径向延伸到所述孔的内边缘。
20.根据权利要求19所述的呼吸器，其中所述托梁将所述第二对准元件在所述阀孔内支撑在所述阀孔的质心处。
CN201480061670.2A 2013-11-15 2014-11-11 具有非圆形的质心安装的呼气阀的呼吸器 Active CN105722558B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361904859P 2013-11-15 2013-11-15
US61/904,859 2013-11-15
PCT/US2014/064919 WO2015073395A1 (en) 2013-11-15 2014-11-11 Respirator having noncircular centroid-mounted exhalation valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105722558A true CN105722558A (zh) 2016-06-29
CN105722558B CN105722558B (zh) 2019-06-07

Family

ID=51982796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480061670.2A Active CN105722558B (zh) 2013-11-15 2014-11-11 具有非圆形的质心安装的呼气阀的呼吸器

Country Status (11)

Country Link
US (2) US10143864B2 (zh)
EP (1) EP3068499B1 (zh)
JP (1) JP6521960B2 (zh)
KR (1) KR102357226B1 (zh)
CN (1) CN105722558B (zh)
AU (2) AU2014348849A1 (zh)
BR (1) BR112016010783B1 (zh)
CA (1) CA2930536A1 (zh)
PE (1) PE20160639A1 (zh)
RU (1) RU2650478C1 (zh)
WO (1) WO2015073395A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108338431A (zh) * 2017-01-22 2018-07-31 深圳志诚宏业科技有限公司 气密性舒适型口罩

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102357226B1 (ko) 2013-11-15 2022-02-03 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 비원형 중심-장착 호기 밸브를 갖는 호흡기
USD778430S1 (en) * 2013-11-15 2017-02-07 3M Innovative Properties Company Filter cartridge
DE102014001938B4 (de) * 2014-02-06 2015-10-22 Moldex-Metric Ag & Co. Kg Atemschutzmaske mit Bajonettverschluss für ein Filtermodul
USD759807S1 (en) * 2014-05-22 2016-06-21 3M Innovative Properties Company Respirator mask exhalation port
USD757928S1 (en) * 2014-05-22 2016-05-31 3M Innovative Properties Company Respirator cartridge body
USD744088S1 (en) * 2014-05-22 2015-11-24 3M Innovative Properties Company Respirator mask having a circular button
USD757247S1 (en) * 2014-05-22 2016-05-24 3M Innovative Properties Company Respirator cartridge
US20160213957A1 (en) * 2015-01-26 2016-07-28 Lu Xu Breathing Mask
USD767116S1 (en) * 2015-02-27 2016-09-20 3M Innovative Properties Company Respirator mask having an exhalation port
USD747795S1 (en) * 2015-02-27 2016-01-19 3M Innovative Properties Company Respirator mask body
USD795415S1 (en) * 2015-02-27 2017-08-22 3M Innovative Properties Company Respirator cartridge having an engagement latch
USD743536S1 (en) * 2015-02-27 2015-11-17 3M Innovative Properties Company Respirator mask having a circular button
DE102016206775A1 (de) 2016-04-21 2017-10-26 Uvex Arbeitsschutz Gmbh Atemschutzmaske
US11191920B2 (en) 2016-05-17 2021-12-07 ResMed Pty Ltd Breathable gas valve device for respiratory treatment apparatus
GB201609168D0 (en) 2016-05-25 2016-07-06 3M Innovative Properties Co Exhaust valve shroud for a personal protection respiratory device
US10888018B2 (en) 2016-09-19 2021-01-05 Fortinet, Inc. Check valve for preventing air backflow in a modular cooling system
US20180376614A1 (en) * 2017-06-23 2018-12-27 Fortinet, Inc. Check valve fan cover
US10739170B2 (en) * 2017-08-04 2020-08-11 Encite Llc Micro flow measurement devices and devices with movable features
USD890916S1 (en) * 2019-05-07 2020-07-21 3M Innovative Properties Company Full face respirator front cover
IT202000006262A1 (it) * 2020-03-25 2021-09-25 Adm S R L Start Up Innovativa Mascherina protettiva antidiffusione
US11235181B2 (en) 2020-06-05 2022-02-01 The Government of the United States of America, as represented by the Secretary of Homeland Security Breathable respirator mask with multiple layered filters
KR102485422B1 (ko) * 2020-06-30 2023-01-06 엘지전자 주식회사 마스크 장치
GB202108588D0 (en) * 2021-06-16 2021-07-28 Globus Shetland Ltd Valve assembly
KR102415234B1 (ko) * 2021-09-01 2022-06-29 신재협 필터 모듈을 구비한 마스크

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3085591A (en) * 1960-08-22 1963-04-16 Mine Safety Appliances Co Exhalation valve
US3474783A (en) * 1966-02-18 1969-10-28 Commissariat Energie Atomique Respiratory mask with exhalation valve having alternate biasing means
US4934362A (en) * 1987-03-26 1990-06-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Unidirectional fluid valve
DE4327531C2 (de) * 1993-08-10 1996-09-19 Auergesellschaft Gmbh Ausatemventil für Atemschutzmasken
US5937850A (en) * 1997-01-28 1999-08-17 Tabata Co., Ltd. Snorkel with exhalation valve
US6070574A (en) * 1997-12-17 2000-06-06 Plasco, Inc. Resuscitator device with self closing valve
US6176239B1 (en) * 1997-08-06 2001-01-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Advanced chemical-biological mask
CN1462198A (zh) * 2000-09-21 2003-12-17 3M创新有限公司 包括整体过滤元件、呼气阀和冲击器的呼吸器
US20040011363A1 (en) * 2001-12-12 2004-01-22 Wiener Stanley L. Biological defense masks
CN1547496A (zh) * 2001-06-25 2004-11-17 3M创新有限公司 呼吸阀
US20070144524A1 (en) * 2005-12-22 2007-06-28 Martin Philip G Filtering Face Mask with a Unidirectional Valve Having a Stiff Unbiased Flexible Flap
CN101529077A (zh) * 2006-10-25 2009-09-09 罗伯特·博世有限公司 用于燃料容器的储备器
CN102410199A (zh) * 2010-09-06 2012-04-11 罗伯特·博世有限公司 阀，特别是液压活塞泵的阀
CN103403414A (zh) * 2010-12-29 2013-11-20 3M创新有限公司 具有烧蚀阀瓣的阀
CN104797301A (zh) * 2012-11-22 2015-07-22 3M创新有限公司 用于个人防护呼吸装置的动力排气设备

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2072516A (en) 1934-02-08 1937-03-02 American Mach & Foundry Insert attachment for wrapping machines
US2230770A (en) 1939-12-09 1941-02-04 Cons Car Heating Co Inc Circuit controller
US2895472A (en) 1956-01-05 1959-07-21 Electric Storage Battery Co Respirator
GB1517090A (en) 1976-12-24 1978-07-12 Northvale Ltd Non-return valve
US4191211A (en) 1978-09-15 1980-03-04 The British Steam Specialties Limited Valve member for a non-return valve
US4565214A (en) 1984-06-04 1986-01-21 Dover Corporation Flapper check valve assembly
US4579147A (en) * 1984-11-30 1986-04-01 Paul H. Gunderson Outlet valve for pressurized diving suit
US4630604A (en) 1985-04-09 1986-12-23 Siebe North, Inc. Valve assembly for a replaceable filter respirator
US4850346A (en) 1986-10-20 1989-07-25 Wgm Safety Corp. Respirator
US4790306A (en) 1987-09-25 1988-12-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Respiratory mask having a rigid or semi-rigid, insert-molded filtration element and method of making
US5062421A (en) 1987-11-16 1991-11-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Respiratory mask having a soft, compliant facepiece and a thin, rigid insert and method of making
US5307796A (en) 1990-12-20 1994-05-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Methods of forming fibrous filtration face masks
JP3359033B2 (ja) 1992-05-29 2002-12-24 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー 逆止弁
US5325892A (en) 1992-05-29 1994-07-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Unidirectional fluid valve
USD347299S (en) 1992-10-13 1994-05-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Valve cover
US5464010A (en) 1993-09-15 1995-11-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Convenient "drop-down" respirator harness structure and method of use
RU2120531C1 (ru) 1995-02-06 1998-10-20 Юрий Филиппович Никитин Кодовый замок - н
JPH0910343A (ja) * 1995-06-30 1997-01-14 Shigematsu Seisakusho:Kk 吸気弁
GB9515986D0 (en) 1995-08-04 1995-10-04 Racal Health & Safety Ltd Uni-directional fluid valve
US6732733B1 (en) 1997-10-03 2004-05-11 3M Innovative Properties Company Half-mask respirator with head harness assembly
US6047698A (en) 1998-08-20 2000-04-11 Moldex-Metric, Inc. Unidirectional fluid valve
US6412514B1 (en) 1999-10-26 2002-07-02 Red Valve Company, Inc. Flip check valve
US7849856B2 (en) 2001-06-25 2010-12-14 3M Innovative Properties Company Respirator valve
US7028689B2 (en) 2001-11-21 2006-04-18 3M Innovative Properties Company Filtering face mask that uses an exhalation valve that has a multi-layered flexible flap
US6923182B2 (en) 2002-07-18 2005-08-02 3M Innovative Properties Company Crush resistant filtering face mask
ITSV20030003A1 (it) 2003-02-04 2004-08-05 Scubapro Europ Valvola a membrana e secondo stadio di riduzione di pressione
US7188622B2 (en) 2003-06-19 2007-03-13 3M Innovative Properties Company Filtering face mask that has a resilient seal surface in its exhalation valve
US7650884B2 (en) 2003-11-21 2010-01-26 3M Innovative Properties Company Respiratory facepiece and method of making a facepiece using separate molds
JP2006122146A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Sanko Kagaku Kogyo Kk 防塵マスク用フィルタケース及び防塵マスク
US20090078264A1 (en) 2007-09-20 2009-03-26 3M Innovative Properties Company Filtering face-piece respirator having a frame for supporting the exhalation valve
CN102553097A (zh) 2007-11-27 2012-07-11 3M创新有限公司 具有单向阀的面罩
RU2013125285A (ru) 2010-12-29 2015-02-10 3М Инновейтив Пропертиз Компани Респиратор, содержащий клапан с аблированной створкой
DE102011113716B4 (de) 2011-09-17 2016-08-11 Dräger Safety AG & Co. KGaA Richtungsventil und Atemschutzmaske mit einem Richtungsventil
US9393448B2 (en) 2011-11-17 2016-07-19 3M Innovative Properties Company Side plug-in filter cartridge
US9517367B2 (en) 2013-02-01 2016-12-13 3M Innovative Properties Company Respiratory mask having a clean air inlet chamber
US9950202B2 (en) 2013-02-01 2018-04-24 3M Innovative Properties Company Respirator negative pressure fit check devices and methods
AU2014290207B2 (en) 2013-07-15 2017-05-11 3M Innovative Properties Company Respirator having optically active exhalation valve
KR102357226B1 (ko) 2013-11-15 2022-02-03 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 비원형 중심-장착 호기 밸브를 갖는 호흡기

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3085591A (en) * 1960-08-22 1963-04-16 Mine Safety Appliances Co Exhalation valve
US3474783A (en) * 1966-02-18 1969-10-28 Commissariat Energie Atomique Respiratory mask with exhalation valve having alternate biasing means
US4934362A (en) * 1987-03-26 1990-06-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Unidirectional fluid valve
DE4327531C2 (de) * 1993-08-10 1996-09-19 Auergesellschaft Gmbh Ausatemventil für Atemschutzmasken
US5937850A (en) * 1997-01-28 1999-08-17 Tabata Co., Ltd. Snorkel with exhalation valve
US6176239B1 (en) * 1997-08-06 2001-01-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Advanced chemical-biological mask
US6070574A (en) * 1997-12-17 2000-06-06 Plasco, Inc. Resuscitator device with self closing valve
CN1462198A (zh) * 2000-09-21 2003-12-17 3M创新有限公司 包括整体过滤元件、呼气阀和冲击器的呼吸器
CN1547496A (zh) * 2001-06-25 2004-11-17 3M创新有限公司 呼吸阀
US20040011363A1 (en) * 2001-12-12 2004-01-22 Wiener Stanley L. Biological defense masks
US20070144524A1 (en) * 2005-12-22 2007-06-28 Martin Philip G Filtering Face Mask with a Unidirectional Valve Having a Stiff Unbiased Flexible Flap
CN101529077A (zh) * 2006-10-25 2009-09-09 罗伯特·博世有限公司 用于燃料容器的储备器
CN102410199A (zh) * 2010-09-06 2012-04-11 罗伯特·博世有限公司 阀，特别是液压活塞泵的阀
CN103403414A (zh) * 2010-12-29 2013-11-20 3M创新有限公司 具有烧蚀阀瓣的阀
CN104797301A (zh) * 2012-11-22 2015-07-22 3M创新有限公司 用于个人防护呼吸装置的动力排气设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108338431A (zh) * 2017-01-22 2018-07-31 深圳志诚宏业科技有限公司 气密性舒适型口罩

Also Published As

Publication number Publication date
RU2650478C1 (ru) 2018-04-13
PE20160639A1 (es) 2016-07-09
BR112016010783B1 (pt) 2022-01-25
US20190070440A1 (en) 2019-03-07
EP3068499B1 (en) 2024-03-13
EP3068499A1 (en) 2016-09-21
CA2930536A1 (en) 2015-05-21
KR20160086892A (ko) 2016-07-20
WO2015073395A1 (en) 2015-05-21
US20150136141A1 (en) 2015-05-21
BR112016010783A2 (zh) 2017-08-08
CN105722558B (zh) 2019-06-07
JP2016537100A (ja) 2016-12-01
AU2018201018A1 (en) 2018-03-01
AU2014348849A1 (en) 2016-06-02
US10143864B2 (en) 2018-12-04
US11305134B2 (en) 2022-04-19
JP6521960B2 (ja) 2019-05-29
KR102357226B1 (ko) 2022-02-03
RU2016119244A (ru) 2017-12-20
AU2018201018B2 (en) 2019-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105722558A (zh) 具有非圆形的质心安装的呼气阀的呼吸器
US6854463B2 (en) Filtering face mask that has a new exhalation valve
US20220134145A1 (en) Personal respiratory protection device
EP0737489B1 (en) Unidirectional fluid valve
US8365771B2 (en) Unidirectional valves and filtering face masks comprising unidirectional valves
KR101121859B1 (ko) 배출 밸브 내에 탄성 시일 표면을 갖는 여과 안면 마스크
EP3512608B1 (en) Exhalation valve and respirator including same
US7117868B1 (en) Fibrous filtration face mask having a new unidirectional fluid valve
JP2014501158A (ja) 切削フラップを備えた弁を有する呼吸マスク
JP2014502547A (ja) 切削フラップを有する弁
BR112019005171B1 (pt) Válvula de exalação e máscara facial filtrante

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant