CN105792897B - 适用于连接滤芯与呼吸器的卡口连接器 - Google Patents

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Abstract

一种卡口连接器(112、128)，在使用中卡口连接器适用于将滤芯(72)或供气管连接至呼吸器(10、14)，卡口连接器(112)包括阳部(112)和阴部，阳部包括管(114)，管具有形成在其外侧壁上的至少两个径向延伸的突耳(130、132)，突耳适于与位于阴部(128)的内侧壁上的第一接合肋和第二接合肋(136、138)接合。可替换地，阴部可包括管，管具有形成在其内侧壁上的至少两个向内径向延伸的突耳，突耳适于与位于阳部的外侧壁上的第一接合肋和第二接合肋接合。在这两中情况中，卡口连接器(112、128)的特征在于径向延伸的突耳(130、132)和接合肋(136、138)位于不同的轴向位置。

Description

适用于连接滤芯与呼吸器的卡口连接器
本发明涉及呼吸器，具体地涉及适用于将滤芯连接至呼吸器的卡口连接器。
呼吸器是用户穿戴以过滤其呼吸的空气中的空气污染物的个人防护用品(PPE)的物品。所谓的被动式呼吸器具有串联过滤器，吸入气在进入用户的鼻和/或嘴之前通过串联过滤器。还存在其他类型的呼吸器，例如瓶装空气呼吸器，其中清洁的、瓶装空气源连接至用户穿戴的呼吸器单元，从而使得用户仅呼吸瓶装空气，而不是过滤的环境空气。其他类型的呼吸器可合并这些技术和/或包括主动净化环境空气和/或将环境空气与瓶装空气混合的呼吸装置，以使用户仅吸入安全空气。
任意类型的呼吸器若要正常工作，必须在口鼻单元与穿戴者的鼻和/或嘴周围之间形成良好的密封，从而不会吸入污染的、或可能污染的环境空气。通常，这通过包括以下口鼻单元的呼吸器来实现，该口鼻单元的外围边缘沿环绕穿戴者的鼻和嘴的线针对用户的面部密封。绝大多数口鼻单元由弹性可变形材料构成，例如橡胶类材料(例如硅)以便于在口鼻单元与穿戴者的面部之间形成密封，目前在发展三维形状和口鼻单元的外围边缘轮廓方面已有较大投入以优化密封和穿戴者的舒适度。
最精心设计的口鼻单元包括入口孔，在使用中，清洁或过滤的空气通过入口孔进入单元内部(即口鼻单元的内表面与穿戴者面部之间的密闭空间)。该入口孔可直接连接至过滤器或空气供给管(然后因此连接至压力调节压缩空气瓶或净化器)，或者在某些情况下连接至导向远程过滤器的空气供给管。
为了避免口鼻单元内的氧气耗尽或不期望的湿气积聚，由于再吸入呼出的空气，常设置呼气阀。呼气阀可布置为：将呼出气直接排到大气中；或通过过滤器排到大气中；或返回空气净化系统(例如上文所述)被净化或重新氧化。
现有呼吸器还存在的另一问题是所使用的过滤器的更换。在高度污染的情况下，特别是潮湿环境中，呼吸器过滤器可被阻塞或变得呼吸难以通过。过度呼吸张紧会疲劳，并且经过长时间会有害，在穿戴者的精神集中是至关重要的情况下(例如在消防员、军人等情况下)，期望的是在空气传导下降或过滤器故障的情况下尽快更换过滤器。然而，如果当此发生时穿戴者处于污染环境中，则过滤器必须在呼吸器就位(即位于穿戴者面部)的情况下被更换。就位的过滤器更换是很困难的，因为过滤器通常位于穿戴者视线之外(即邻近穿戴者的脸颊和/或直接视线之外)。由于让另一人来更换过滤器不总是可能的或实际的，穿戴者需要能够在看不见他/她在干什么的情况下移除并正确替换过滤器。对于卡口类型的过滤器连接器，具体地，难以正确对准、接合并防止替换的过滤器，移除过滤器所花的任何时间都揭示了污染入侵的有限风险。
在所附的权利要求中列出了本发明的多个方面。
本发明的一个方面在于通过改进的和/或替换的卡口类型的连接器提供对上述问题的解决方案。更具体地，本发明的目的在于提供偏置的卡口连接器，其提供了实质有效的碰巧对准系统。
本发明的另一方面提供了一种卡口连接器，其包括阳部和阴部，阳部包括管，管具有形成在其外侧壁上的至少两个径向延伸的突耳，突耳适于与位于阴部的内侧壁上的第一接合肋和第二接合肋接合，其特征在于，径向延伸的突耳和接合肋位于不同的轴向位置。
本发明的另一方面提供了一种卡口连接器，其包括阳部和阴部，阴部包括管，管具有形成在其内侧壁上的至少两个向内径向延伸的突耳，突耳适于与位于阳部的外侧壁上的第一接合肋和第二接合肋接合，其特征在于，径向延伸的突耳和接合肋位于不同的轴向位置。
适当地，通过合适地配置肋和突耳的位置和尺寸，卡口连接器可提供“任意安装、单锁定位置”的连接器，其适用于附接滤芯(也就是)至呼吸器。因此，本发明可提供包括根据本发明的卡口连接器的滤芯，该滤芯可设置为直到呼吸器，该呼吸器包括位于任意位置、并绕其轴线转动以锁定的连接器。然而，卡口连接器适当地锁定在单个位置，从而确保滤芯相对于呼吸器正确对准。
管可与呼吸器或滤芯一体形成。
换言之，在某些实施方式中，无论首先放置的角度如何，本发明的卡口连接器都可确保当锁定就位时滤芯总是与预设取向成一行。这样的主要优点在于当穿戴者穿戴面罩时穿戴者可更容易地附接滤芯(对于现有的卡口设计而言是非常困难的)；视场不太可能被不适当安装的过滤器遮蔽；呼吸器的整体外观和性能可通过确保过滤器总是设计为对准来保留。
适当地，相应的突耳和肋组合相对于彼此轴向偏离，从而使得在阳部插入阴部或相反的过程中，突耳中的第一突耳配置为经过对应于突耳中另一个的肋，然后经过对应于第一突耳的肋之后。适当地，肋中的至少一个包括止端，例如脊或邻接面，其阻止阳部和阴部相对转动越过锁定位置。因此，阳部和阴部可通过将阳部插入阴部并通过将其相对转动直至突耳中的一个与其对应肋的止端接合而锁定在一起。
适当地，每个肋绕阳部或阴部延伸过内角A，因而留出等于360度减去A的后角B。如果突耳绕阳部或阴部延伸过角C，C小于B，则两个部分可设置为向上供至通过等于B减去C的取向范围。在已知的卡口装置中，突耳不是轴向偏置的，向上供至的角度是B减去C的一半，所以本发明显著增加了向上取向的范围。此外，突耳不是轴向偏置的，其可能例如与相对转动过180度、120度、90度等的两个部件非正确地对准连接，其中每个部件分别包括两个、三个或四个突耳。在本发明中，由于突耳轴向偏置，仅有一个锁定位置，所以两个部件仅可以单独、期望的相对定向锁定在一起。
现在将参照附图仅通过示例描述根据本发明的呼吸器总体和卡口连接器的实施方式，在附图中：
图1是全面式呼吸器的立体图；
图2和图3是本文描述的呼吸器的口鼻单元的立体图；
图4是图1的护面内部的立体图；
图5是沿图1中V-V线的部分截面图；
图6是从图1的呼吸器上方观看的立体图，其中移除了一个滤芯；
图7是半面式呼吸器的立体图；
图8是图7的半面式呼吸器的分解图；
图9是本文所述的呼吸器的分解图，示出用于将滤芯附接至呼吸器的根据本发明的卡口连接；
图10是示出根据本发明的呼吸器装备的多个部件的示意图。
从图8可以看出，半面式呼吸器100由多个联锁部件组成，由此在呼吸机100的寿命周期中易于拆解、清洁、维护和更换各种组件。
口鼻单元14通过相对刚性的、一般为U型(从上方俯瞰时)的板106连接至带束组件102，板106抵靠口鼻单元14内部的相应成型面。如前所述，板106包括具有组成呼气阀组件54一部分并延伸通过口鼻单元14的出口孔42的管状延伸物50的中心部108。口鼻单元14从而通过将管状延伸物50连接(即通过插入和旋转)至带束组件102而密封地夹紧至带束组件102。
如图9中更清楚地示出的那样，U型板106还包括整体成型的翼部110，每一个翼部都包括通孔，过滤器连接卡口管112从口鼻单元14内侧夹至通孔。
卡口管112包括主体部分114和抵靠U型板106的翼部110外表面的凸缘116。从图9的插图9c中可以看出，凸缘116包括一组四个夹子118，夹在翼部110的通孔122中具有相应形状的开口中。如图9中通过虚线124示出的那样，主体部分114延伸穿过孔122并穿过口鼻单元14的入口孔40。主体部分114的自由端突出越过口鼻单元40的入口孔40，以使滤芯72的出口128能够通过卡口式连接器连接至该处。
参阅图9的插图9d，卡口管112的主体部分114包括一对在主体部分114上轴向偏置位置处完全相对的突耳130、132。突耳130、132绕主体部分114的外表面延伸过角度C。突耳130、132适合与滤芯72的出口128的相应肋136、138接合。
现在参阅图9的插图9a和9b，滤芯的出口128包括一对向内突出的肋136、138，肋轴向偏置与突耳130、132轴向偏置相对应的距离。每个肋136、138都具有整体成型的止端140以轴向邻接的形式防止突耳130、132滑过某一位置。肋136、138绕滤芯出口128的内表面延伸过角度A，留下剩余的角度B作为用于突耳130、132的间隙。
凭借第一突耳130位于第一肋138的间隙角B内，滤芯72从而能够以任意角度向上供至卡口管112。因为第二突耳132相对第一突耳130轴向偏置，第二突耳132不需要清除第一肋138。滤芯72因此能够推回原位并旋转。如果突耳130、132与肋136、138的外表面接合，滤芯能够旋转直至间隙位于推其就位的位置。继续旋转滤芯72导致突耳130、132滑过肋136、138，直至其位于其相应的肋136、138之后，最终直至突耳130、132抵靠止端140，表明滤芯72已正确连接。如果说滤芯72以正确的角度提供，由于突耳130、132和肋136、138轴向偏置，只有一个锁定位置，滤芯72因此不会错误地附接。
突耳130、132和/或肋136、138包括分别用来夹紧凸缘116的斜面和/或止动器，并由此使翼部110与口鼻单元14密封接合；并且提供明确的“咔哒声”来表明正确对准并禁止滤芯72断开。
在图示的实施方式中将理解为，卡口连接器的阴部与滤芯整体形成，而阳部为呼吸器的一部分，即呼吸器插入滤芯。但是，该布置可以颠倒，用滤芯的阳部插入呼吸器的阴部。
图10示出了根据本发明的成套部件，用来以一套共有部件组成全面式呼吸器10或半面式呼吸器100，这些都设置在单个封装或套件200。
套件包括一套共有组件，即口鼻单元14和呼气阀组件106、54、56。例如，可提供一系列不同尺寸和形状和/或用不同材料制成的口鼻单元14，以便每个穿戴者能分别装备有合适的口鼻单元以适合其各自的面部几何结构。包括护面16(也可提供不同的尺寸和形状以适合不同使用者的面部几何结构)、面部密封件22、面部密封固定夹和前罩组件152的一套组件可附加至共有组件以形成全面式呼吸器10。包括带束组件102的一套部件可添加至共有组件以形成半面式呼吸器100。另外，耗材组件，比如各种规格的滤芯，可包括在套件中或单独提供。
通过提供一系列口鼻单元和护面/面部密封件，每个使用者都能有恰当装备的口鼻单元和护面。在单个系统中混合和匹配不同口鼻单元和护面/面部密封件代表了呼吸器设计和准备中的重大进步，因为这在呼吸器设计和装备中提供了更大的灵活性。因此，每个用户能够配以单独的“PPE(个人防护用品)套件”，包括能够作为半面罩式呼吸器穿戴的单独定制的口鼻单元，和使半面罩式呼吸器能够按需转换为全面式呼吸器的单独定制的护面/面部密封件。
下列描述与呼吸器中本发明的各种应用和发明背景有关，并非与权利要求有必然直接联系：
许多呼吸器的一个众所周知的问题就是“合适”。特别是如果口鼻单元不抵靠并由此恰当密封紧靠穿戴者的面部，则有穿戴者可能吸入污染空气的风险。然而，每个人都有不同的面部形状，因此如果有可能，很难设计出会100％符合特定人群的口鼻单元。另一方面，从库存的角度来看，以一系列(适合不同面部形状的)配置制造和储存口鼻单元是不经济的，而且一般是不合需要的。
一个解决方案就是提供给穿戴者全面式呼吸器(包括面罩和抵靠使用者面部外围周边的密封件)或半面罩式呼吸器的选择，这些只包括密封鼻子和嘴附近的口鼻单元。因此，穿戴者有两个机会来获得良好合身和/或密封：通过使用口鼻单元，或全面式面罩选项。但是，如果口鼻单元而不是全面式面罩适合特定穿戴者，并且如果根据现行的PPE规定要求使用者穿戴全面式面罩，那么穿戴半面式面罩就是不允许的。
呼吸器可包括口鼻单元和在使用中附加其上的全面式面罩，口鼻单元包括在使用中可有效连接以供应可呼吸空气的入口孔，以及在使用中通过其排放呼出气的呼气孔，其特征在于入口孔包括贯穿全面式面罩的导管。
适当地，呼吸器提供了组合的全面式面罩和口鼻单元。该配置可在使用中使穿戴者面部和口鼻单元和/或全面式面罩的边缘密封件之间形成密封，从而确保只要口鼻单元和全面式面罩其中之一形成紧靠穿戴者面部的足够密封，穿戴者只吸入洁净空气。这提供了双重失效保障，当呼吸器用作全面式面罩时，和/或为待优化以适应特定人群不同群体的面部轮廓的口鼻单元和全面式面罩密封提供了选项。
另外，在本发明中呼吸器能够以套件形式提供，借此穿戴者能够选择单独使用口鼻单元作为半面式面罩，或组合口鼻单元和全面式面罩，这取决于现行的PPE要求和/或穿戴者的偏好。
口鼻单元适当包括适于在使用中形成紧靠穿戴者面部的密封的外围边缘。口鼻单元的外围边缘适当包括优化以适合穿戴者特定人群的特定样本的立体轮廓。口鼻单元的外围边缘适当包括可弹性形变的唇部，或多个隔开的可弹性形变的唇部，其在使用中变形以形成紧靠穿戴者面部的密封。口鼻单元由单件可弹性形变的材料适当制成，(通过减少接合点数量)减少了可能的空气进入点的数量。口鼻单元由杀菌、可洁、耐用、低敏的材料适当制成，比如硅胶。
口鼻单元适当包括一个或多个用于保持带或带束的固定点，以便口鼻单元能够作为半面式面罩穿戴。一个或多个固定点适当地与口鼻单元整体形成，例如包括整体成型的突出部分。在本发明的一个实施方式中，提供了带束连接物，其上可附接一个或多个头部可调节带。在优选的实施方式中，带束连接物适于在导管附近连接至口鼻单元。适当地，导管能够通过带束连接物中的孔插入并且能够通过止动件保持原位，比如在带束连接物与导管和口鼻单元中的一个或两者之间共同作用的卡口型装置。此外或可选地，导管能够通过带束连接物中的孔插入并且能够通过附接于导管的可拆卸的滤芯来保持就位，以便带束连接物夹在口鼻单元和过滤器之间。
全面式面罩适当地包括透明护面部分，在使用中穿戴者通过该部分能够在穿戴面罩时视物。护面由坚韧、抗冲击、耐刮擦的聚合物适当制成。用于护面的材料也可通过会显而易见涉及PPE的其他因素来选择，比如耐化学侵蚀、磨损、耐热等等。
入口孔在使用中可有效连接以供给可呼吸的空气。适当地，导管可拆卸地附接于滤芯和/或空气供给管。可释放的锁定互连器，比如卡口型装置，适当用于使滤芯、空气供给管等类似物易于在导管上附接及拆卸。
呼气孔适当包括单向阀以禁止和/或防止吸入污染空气，但允许相对低阻力地呼出气。
同样地，吸气孔可包括临时截止阀，用作在没有滤芯和/或空气供给管连接其上时有选择地关闭入口孔。这种配置在穿戴者的导气管无保护时便利地关闭入口孔，例如在更换滤芯或诸如此类的期间。
入口孔包括贯穿全面式面罩的导管。这种配置使口鼻单元起到半面式面罩的作用，即便是当全面式面罩也合适时。这明显违背了“口鼻单元”在使用中不与穿戴者的面部形成密封的已知的全面式面罩，从而确保所有的吸入气密封地穿过口鼻单元。反之，现有的全面式面罩包括仅用于引导吸入和呼出的气流以防止和/或最大限度减小再呼吸的口鼻单元，但不会实际形成紧靠穿戴者面部的空气密封。因此，发明提供了同样作为半面式面罩起作用和运行而不论全面式面罩是否附接于其的口鼻单元。
适当地，密封件设置在导管与口鼻单元之间和/或设置在导管与全面式面罩之间。这样的密封件适当地包括环绕导管的O形环密封件，或在本发明的实施方式中，包括将可弹性形变的口鼻单元的一部分夹紧至呼吸器的相对结实部分的凸缘。
呼吸器可包括具有入口孔和出口孔的口鼻单元，入口孔在使用中与可呼吸空气源流体连通，其特征在于，出口孔与贯穿全面式面罩的孔的出口导管流体连通，以及在出口导管与全面式面罩之间插有密封件。
适当地，口鼻单元包括外围密封件，该密封件适于在使用中围绕穿戴者面部的鼻和嘴。入口孔或口鼻单元的孔与可呼吸空气源连通，可呼吸空气可通过过滤单元(例如滤芯)提供或提供至可呼吸空气供给管。在本发明的某些实施方式中，口鼻单元的入口孔与全面式面罩的内部空间连通。在这样的情况下，全面式面罩适当包括第二入口，第二入口在使用中可连接至可呼吸空气源(例如，连接至空气滤芯的出口和/或连接至可呼吸空气供给管)。因此，全面式面罩包括密封至穿戴者面部的密封件，在使用中可实现吸入气流与呼出气流的有效分离。具体地，穿戴者可通过口鼻单元吸气，将可呼吸空气从全面式面罩的内部吸入，可呼吸空气通过第二入口孔进入全面式面罩。可呼吸空气通过全面式面罩至穿戴者面部的外围密封密封地保持在全面式面罩内。当呼气时，呼出气通过出口孔排出通过出口导管至呼吸器之外。插入出口导管与全面式面罩之间的密封件因此用于将全面式面罩内的可呼吸空气与导管中的呼出气分离，并与呼吸器之外的潜在污染空气分离。
在本发明的实施方式中，出口导管在口鼻单元与全面式面罩之间提供了可拆卸连接，可拆卸连接可包括卡口型装置。此外，在本发明的实施方式中，设有凸缘以将可弹性形变的口鼻单元的一部分夹紧至呼吸器的相对结实部分，从而形成密封。
适当地，呼吸器提供了组合的全面式面罩和口鼻单元。该配置可在使用中使穿戴者面部和口鼻单元和/或全面式面罩的边缘密封件之间形成密封，从而确保只要口鼻单元和全面式面罩其中之一形成紧靠穿戴者面部的足够密封，穿戴者只吸入洁净空气。这可提供双重失效保障，当呼吸器用作全面式面罩时，和/或为待优化以适应特定人群不同群体的面部轮廓的口鼻单元和全面式面罩密封提供了选项。
另外，在本发明中呼吸器能够以套件形式提供，借此穿戴者能够选择单独使用口鼻单元作为半面式面罩，或组合口鼻单元和全面式面罩，这取决于现行的PPE要求和/或穿戴者的偏好。
口鼻单元适当包括适于在使用中形成紧靠穿戴者面部的密封的外围边缘。口鼻单元的外围边缘适当包括优化以适合穿戴者特定人群的特定样本的立体轮廓。口鼻单元的外围边缘适当包括可弹性形变的唇部，或多个隔开的可弹性形变的唇部，其在使用中变形以形成紧靠穿戴者面部的密封。口鼻单元由单件可弹性形变的材料适当制成，(通过减少接合点数量)减少了可能的空气进入点的数量。口鼻单元由杀菌、可洁、耐用、低敏的材料适当制成，比如硅胶。
口鼻单元适当包括一个或多个用于保持带或带束的固定点，以便口鼻单元能够作为半面式面罩穿戴。一个或多个固定点适当地与口鼻单元整体形成，例如包括整体成型的突出部分。在本发明的一个实施方式中，提供了带束连接物，其上可附接一个或多个头部可调节带。在优选的实施方式中，带束连接物适于在导管附近连接至口鼻单元。适当地，导管能够通过带束连接物中的孔插入并且能够通过止动件保持原位，比如在带束连接物与导管和口鼻单元中的一个或两者之间共同作用的卡口型装置。此外或可选地，导管能够通过带束连接物中的孔插入并且能够通过附接于导管的可拆卸的滤芯来保持就位，以便带束连接物夹在口鼻单元和过滤器之间。
全面式面罩适当地包括透明护面部分，在使用中穿戴者通过该部分能够在穿戴面罩时视物。护面由坚韧、抗冲击、耐刮擦的聚合物适当制成。用于护面的材料也可通过会显而易见涉及PPE的其他因素来选择，比如耐化学侵蚀、磨损、耐热等等。
入口孔在使用中可有效连接至可呼吸空气源。适当地，导管可拆卸地附接于滤芯和/或空气供给管。可释放的锁定互连器，比如卡口型装置，适当用于使滤芯、空气供给管等类似物易于在导管上附接及拆卸。
呼气孔适当包括单向阀以禁止和/或防止吸入污染空气，但允许相对低阻力地呼出气。
同样地，吸气孔可包括临时截止阀，用作在没有滤芯和/或空气供给管连接其上时有选择地关闭入口孔。这种配置在穿戴者的导气管无保护时便利地关闭入口孔，例如在更换滤芯或诸如此类的期间。
入口孔包括贯穿全面式面罩的导管。这种配置使口鼻单元起到半面式面罩的作用，即便是当全面式面罩也合适时。这明显违背了“口鼻单元”在使用中不与穿戴者的面部形成密封的已知的全面式面罩，从而确保所有的吸入气密封地穿过口鼻单元。反之，现有的全面式面罩包括仅用于引导吸入和呼出的气流以防止和/或最大限度减小再呼吸的口鼻单元，但不会实际形成紧靠穿戴者面部的空气密封。因此，发明提供了同样作为半面式面罩起作用和运行而不论全面式面罩是否附接于其的口鼻单元。
再次参照附图，在图1中，全面式呼吸器10包括彼此连接以形成单元的全面式面罩12和口鼻单元14。全面式面罩12包括透明护面16，其由坚韧、耐用、光学透明聚合物例如ABS构成，当穿戴者穿戴呼吸器10时可透过护面观看。护面16为穿戴者的面部和眼睛提供保护，并用作呼吸器10的整体部分。
护面16包括压型唇部18，硅橡胶面密封件例如通过机械和/或粘贴连接(不可见)密封地固定至压型唇部。面密封件具有三维轮廓，其已被优化以形成对特定人群的人面部的有效密封，可以理解，不同的护面密封组合也可用于适应不同组的特定人群。
面密封件具有向内弯曲的唇部22，其允许密封件弯曲以针对穿戴者的面部形成正确密封，从而形成有效的空气密封。
在使用中，呼吸器10通过头带(未示出)固定至穿戴者的头部(未示出)，其通过连接至5个(在示出的实施方式中)带扣24的一组可调带(未示出)连接至呼吸器10。在示出的实施方式中，带扣24可拆卸地固定至相应的一组耳片26，其从护面16向后突出。
口鼻单元14由单一硅橡胶模塑制成，从附图的图2和图3中可以较清晰地看出。口鼻单元14包括中空主体部30，其大体上成四面体形，并具有开放面部，在使用中穿戴者的嘴和鼻放置在开放面部。开放面部通过一体形成、向内翻转的外围唇部34环绕，该唇部34的三维轮廓被优化为适应特定人群的特定群组。唇部34包括侧部36和下部38，在使用中侧部36可变形以符合穿戴者脸颊的形状，在使用中下部38可变形以符合穿戴者下巴和下唇的形状，从而在压向穿戴者面部时形成空气密封。当正确穿戴时，口鼻单元14在穿戴者面部与口鼻单元14的内壁之间形成中空内空间，口鼻单元14可从全面式面罩12的内部或周围环境封离，如下文将要描述的那样。
口鼻单元包括一对圆形入口孔40和圆形出口孔42，在使用中吸入气通过入口孔进入中空内空间，呼出气通过出口孔。
现在参照图4和图5，口鼻单元14位于全面式面罩12内并通过导管部44连接至该面罩，导管部与护面16整体形成。导管部44包括截头圆锥形管，该管在其内端具有卡口式装置46，其内端与呼气阀组件48接合。呼气阀组件48也是管状的并包括管状延伸物50，管状延伸物延伸通过口鼻单元14的出口孔42并延伸至护面16的导管部44的开放端。呼气阀组件48包括抵靠口鼻单元12的内表面设置的凸缘52，从而使得在口鼻单元12连接至护面16时，口鼻单元14夹紧在呼气阀组件48的凸缘与导管部44的卡口式装置46的向内弯曲唇成型部之间以形成空气密封。
呼气阀组件48还包括瓣阀隔膜54，其由保持凸起56保持以允许隔膜54弯曲，从而使呼出气排出呼吸器10之外而阻止其向内流动。
呼气阀组件48的出口与中间室58连通，中间室由导管部的外端和外部盖板60形成，如可从图1中看出，盖板60可夹至呼吸器10的前部，并且在盖板60中还具有第二出口孔62，第二出口孔与周围环境流体连通。如果需要，第二呼气过滤器(未示出)可设置在中间室58中以过滤呼出气。
当穿戴者吸气时，空气通过入口孔40被吸入口鼻单元14内部，(在图1和图6示出的全面式呼吸器10实施方式中)入口孔40与全面式面罩12的内部连通。因此，口鼻单元14提供吸入气流与呼出气流之间的完全分离，从而阻止再呼吸、护面16雾化以及呼吸器10内不利的潮气积聚。
护面16还包括三个入口孔，其中每个入口孔具有卡口式装置，滤芯72可附接至卡口式装置。根据用户需求，可使用一个、两个或三个入口孔，而在示出的实施方式中使用了两个滤芯72。
图6清晰地示出，空气通过过滤器进入呼吸器10(如箭头74所示)，并通过呼气阀排出(如箭头76所示)。尽管在示出的实施方式中没有示出，由长柔性管制造的连接器导管可插入护面16的入口孔与口鼻单元14的相应入口孔40之间。这样的配置可提供双重失效保护，如在用户面部与护面之间具有有效密封，以及在口鼻单元与用户的鼻和嘴周围部分之间还具有第二密封。通过用柔性材料(例如硅橡胶)制造连接器导管(未示出)，能够使口鼻单元14向上供至护面，并将其出口孔42连接至护面的呼气阀组件，以及通过前述卡口连接器旋转接合。一个或多个连接器导管(未示出)则可折叠并弯曲与护面16的入口孔70的相应插端和口鼻单元14的相应入口孔接合，从而形成用于两个吸入气通道之间的密封通路。适当地，连接器导管在其任一端包括弹性形变密封件，该密封件分别在护面16的入口孔70与口鼻单元14的相应入口孔40之间形成气体密封。
附图的图7、图8和图9示出半面式呼吸器100，其包括如上所述的相同的口鼻单元14。然而，在该实施方式中，没有全面式面罩12，所以口鼻单元14作为呼吸器100的主要空气隔绝部件。虽然如此，下面大部分描述也可用于上述全面式呼吸器10。
在图7中，半面式呼吸器100包括口鼻单元14，口鼻单元连接至带束组件102，头带104通过可调、弹性带(未示出)连接至带束组件。呼吸器100包括一对滤芯72，滤芯连接至口鼻单元14的入口孔40，在使用中穿戴者通过口鼻单元吸气。呼出气通过出口孔42离开口鼻单元14，进入带束组件102的中间室58，并通过带束组件102的第二出口孔62排出。
本发明并不限于上述实施方式的细节，这些实施方式仅作为本发明的示例。例如，在不背离本发明的情况下多个部件的形状和配置、尺寸和制造材料均可改变。此外，呼吸器可设置为半面罩式呼吸器、全面式呼吸器或可构成其中一个或全部的套件。在呼吸器的某些实施方式中用于滤芯的卡口式连接可省略，和/或卡口式连接器可用于其他应用。
呼吸器适当地为PPE装置，其可适用于多个应用，例如化学品处理、喷漆应用、消防活动、建设工作(包括木工及玻璃纤维工作)等，但这不是详尽列表。

Claims (24)

1.一种卡口连接器，在使用中所述卡口连接器适用于将滤芯(72)或供气管连接至呼吸器(10)，所述卡口连接器(123、118)包括阳部(112)和阴部(128)，所述阳部(112)包括管(114)，所述管(114)具有形成在其外侧壁上的轴向偏离的位置处的至少两个径向延伸的突耳(130、132)，所述突耳(130、132)适于与形成在所述阴部(128)的内侧壁上的轴向偏离的位置处的第一和第二接合肋(136、138)接合，其特征在于，所述径向延伸的突耳(130、132)和所述接合肋(136、138)被布置为使得在所述阳部(112)插入所述阴部(128)的过程中，所述突耳(130、132)中的第一突耳(130)被配置为经过所述突耳(130、132)中的第二突耳(132)相对应的所述接合肋(138)，然后经过与所述第一突耳(130)相对应的所述接合肋(136)之后。
2.如权利要求1所述的卡口连接器，其中所述接合肋(136、138)中的至少一个包括止端(140)。
3.如权利要求2所述的卡口连接器，其中所述止端(140)包括止动装置，其阻挡或防止所述阳部(112)和所述阴部(128)相对转动越过锁定位置。
4.如权利要求1所述的卡口连接器，其中每个接合肋(136、138)绕所述阴部(128)延伸过内角A，留出等于360度减去A的后角B，其中所述突耳(130、132)绕所述阳部(112)延伸过角C，C小于B。
5.如权利要求4所述的卡口连接器，其中所述阳部(112)和所述阴部(128)在使用中能设置为通过等于B减去C的取向范围彼此接合。
6.如权利要求1所述的卡口连接器，其中所述阴部(128)与所述滤芯(72)的出口孔一体形成。
7.如权利要求1所述的卡口连接器，其中所述阳部(112)与所述滤芯(72)的出口孔一体形成。
8.如权利要求1所述的卡口连接器，其中所述管(114)包括凸缘(116)，所述凸缘在使用中适用于在所述滤芯(72)连接至所述呼吸器时接合所述呼吸器(10)的口鼻单元(14)的密封件。
9.如权利要求8所述的卡口连接器，其中所述突耳(130、132)和/或所述接合肋(136、138)包括用于夹紧所述凸缘(116)抵靠所述密封件的斜面，从而在所述滤芯(72)附接时形成气体密封。
10.一种卡口连接器，在使用中所述卡口连接器适用于将滤芯(72)或供气管连接至呼吸器(10)，所述卡口连接器包括阳部和阴部，所述阴部包括管，所述管具有形成在其内侧壁上的轴向偏离的位置处的至少两个向内径向延伸的突耳，所述突耳适于与形成在所述阳部的外侧壁上的轴向偏离的位置处的第一和第二接合肋接合，其特征在于，所述径向延伸的突耳和所述接合肋被布置为使得在所述阳部(112)插入所述阴部(128)的过程中，所述突耳(130、132)中的第一突耳(130)被配置为经过所述突耳(130、132)中的第二突耳(132)相对应的所述接合肋(138)，然后经过与所述第一突耳(130)相对应的所述接合肋(136)之后。
11.如权利要求10所述的卡口连接器，其中所述接合肋(136、138)中的至少一个包括止端(140)。
12.如权利要求11所述的卡口连接器，其中所述止端(140)包括止动装置，其阻挡或防止所述阳部(112)和所述阴部(128)相对转动越过锁定位置。
13.如权利要求10所述的卡口连接器，其中每个接合肋(136、138)绕所述阳部(112)延伸过内角A，留出等于360度减去A的后角B，其中所述突耳(130、132)绕所述阴部(128)延伸过角C，C小于B。
14.如权利要求13所述的卡口连接器，其中所述阳部(112)和所述阴部(128)在使用中能设置为通过等于B减去C的取向范围彼此接合。
15.如权利要求10所述的卡口连接器，其中所述阴部(128)与所述滤芯(72)的出口孔一体形成。
16.如权利要求10所述的卡口连接器，其中所述阳部(112)与所述滤芯(72)的出口孔一体形成。
17.如权利要求10所述的卡口连接器，其中所述管(114)包括凸缘(116)，所述凸缘在使用中适用于在所述滤芯(72)连接至所述呼吸器时接合所述呼吸器(10)的口鼻单元(14)的密封件。
18.如权利要求17所述的卡口连接器，其中所述突耳(130、132)和/或所述接合肋(136、138)包括用于夹紧所述凸缘(116)抵靠所述密封件的斜面，从而在所述滤芯(72)附接时形成气体密封。
19.一种呼吸器(10)，包括入口孔(40)，所述入口孔具有根据前述权利要求1至9中任一项所述的卡口连接器的阳部(112)，其中，所述滤芯(72)或供气管能够可拆地接入所述入口孔，所述滤芯(72)或供气管包括根据前述权利要求1至9中任一项所述的卡口连接器的阴部(128)，所述滤芯(72)或供气管相对于所述入口孔是可移除的。
20.如权利要求19所述的呼吸器(10)，还包括临时截止阀，所述临时截止阀适应于在没有连接所述滤芯(72)或供气管时选择性地关闭所述入口孔(40)。
21.如权利要求19所述的呼吸器(10)，其中所述入口孔(40)与所述呼吸器(10)的内部空间连通。
22.一种呼吸器(10)，包括入口孔，所述入口孔具有根据权利要求10至18中任一项所述的卡口连接器的阴部(128)，其中，所述滤芯(72)或供气管能够可拆地接入所述入口孔，所述滤芯(72)或供气管包括根据权利要求10至18中任一项所述的卡口连接器的阳部(112)，所述滤芯(72)或供气管相对于所述入口孔是可移除的。
23.如权利要求22所述的呼吸器(10)，还包括临时截止阀，所述临时截止阀适应于在没有连接所述滤芯(72)或供气管时选择性地关闭所述入口孔(40)。
24.如权利要求22所述的呼吸器(10)，其中所述入口孔(40)与所述呼吸器(10)的内部空间连通。
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