CN106390315B - 分形通道式过滤口罩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分形通道式过滤口罩，其特征在于：所述口罩内设有分形通道式过滤装置，所述分形通道式过滤装置由若干个分形通道式过滤单元构成，所述分形通道式过滤单元之间通过串联或并联的方式互相连接。本发明采用惯性吸附式除尘方法，通过独特的分形通道式过滤结构，解决了现有口罩呼吸不顺畅、阻力大、闷热的问题。

Description

分形通道式过滤口罩

技术领域

本发明涉及一种过滤装置，尤其涉及一种分形通道式过滤口罩。

背景技术

在有灰尘、或要求防尘的场所，或有“雾霾”的天气有，人们经常使用口罩。现有的口罩一般采用纱布或过滤海绵制作而成，为了提高过滤效果，需要使用多层的、或厚度较厚的纱布或海绵，因此空气通过过滤层时阻力大，存在呼吸困难的缺点；而采用单层的或厚度较薄的口罩时，则存在过滤不充分、过滤效果差的缺点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种分形通道式过滤口罩。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

分形通道式过滤口罩，其特征在于：所述口罩内设有分形通道式过滤装置，所述分形通道式过滤装置由若干个分形通道式过滤单元构成，所述分形通道式过滤单元之间通过串联或并联的方式互相连接。

进一步的，所述分形通道式过滤单元包括至少一根主管和一根支管，所述主管和支管之间互相连接，所述主管和/或支管内设有吸附过滤模块。

进一步的，所述吸附过滤模块为活性碳或高分子吸附块，所述吸附过滤模块为空心圆管状、或圆环状、或弧形块状、或方块状。

进一步的，所述吸附过滤模块由过滤网、颗粒型活性碳组成，所述颗粒型活性碳被包裹在过滤网中。

进一步的，所述主管和支管之间互相连接的结构形状为T型、H型、C型、Y型、X型、W型中的一种或多种。

进一步的，所述主管和支管采用活性碳或高分子吸附材料制作而成。

进一步的，所述口罩上设有进气孔，所述分形通道式过滤装置与所述进气孔相连。

进一步的，所述口罩上的进气孔的横截面积大于或等于所述分形通道式过滤装置的出气孔横截面积的总和。

本发明的有益效果如下：

本发明的口罩内设有分形通道式过滤装置，所述分形通道式过滤装置由若干个分形通道式过滤单元构成，所述分形通道式过滤单元之间象树技一样通过串联或并联的逐步分枝的方式互相连接。所述分形通道式过滤单元包括至少一根主管和一根支管，所述主管和支管之间也通过逐步分枝的方式互相连接，所述主管和/或支管内设有吸附过滤模块。本发明将进气孔的气体通过不断分枝的主管和支管进行过滤，而主管和支管中间为无阻力的空心通道，只是在主管和/或支管内壁设有吸附过滤模块，而且进气孔的横截面积大于或等于所述分形通道式过滤装置的出气孔横截面积的总和，从而保证气体通过阻力小、呼吸顺畅，同时由于各级分形通道式过滤单元内的吸附过滤模块不断对通过的气体进行吸附式过滤，因此具有过滤充分、过滤效果好、呼吸顺畅、阻力小的优点。

本发明设计巧妙、结构新颖，其除尘原理不同于传统的过滤式除尘原理，本发明采用的是惯性吸附式除尘方法，通过独特的分形通道式过滤结构，使气体在流动的过程中进行吸附除尘，在各连接处气流发生方向和速度变化，产生紊流，通过吸附过滤模块进行惯性除尘，过滤效果好、呼吸顺畅、阻力小，解决了现有厚型口罩呼吸不顺畅、阻力大，薄型口罩过滤不充分、过滤效果差、呼吸不健康的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中的分形通道式过滤装置实施例1的结构示意图。

图3为图2中的T型过滤单元的局部放大图。

图4为本发明中的分形通道式过滤装置实施例2的结构示意图。

图5为本发明中的分形通道式过滤装置实施例3的结构示意图。

附图中，1—进气孔， 2—进气口， 3—口罩， 4—分形通道式过滤单元， 5—出气口， 6—分形通道式过滤装置， 7—总进气管， 8—第一级T型过滤单元，9—第二级T型过滤单元，10—第三级T型过滤单元，11—主管，12—支管，13—吸附过滤模块，14—颗粒型活性碳，15—过滤网，16—第一级Y型过滤单元，17—第二级Y型过滤单元，18—第三级Y型过滤单元，19—进气空心圆盘，20—T型过滤单元，21—第一级H型过滤单元，22—第二级H型过滤单元。

具体实施方式

下面结合附图对具体实施方式加以说明。

如图1所示，一种分形通道式过滤口罩3，所述口罩3上设有进气孔1，所述口罩3内安装有分形通道式过滤装置6，所述分形通道式是指按照树干逐步分枝的方式不断扩展。

所述分形通道式过滤装置6由若干个分形通道式过滤单元4构成，每个分形通道式过滤单元4之间通过串联或并联等逐步分枝的方式互相连接。所述口罩3上的进气孔1与分形通道式过滤装置6的进气口2相连，所述口罩3上的进气孔1的横截面积大于或等于所述分形通道式过滤装置6的出气口5横截面积的总和。

本发明中的分形通道式过滤装置6具体形状结构如下所述。

实施例1

如图2、图3所示，在本实施例中所述分形通道式过滤装置6由总进气管7、三级分形通道式过滤单元4采用逐步分枝不断扩展的方式连接在一起，每级分形通道式过滤单元4包括一根主管11和一根支管12，所述主管11和支管12垂直相连，构成T型过滤单元21。总进气管7、主管11、支管12均为空心管，可以采用塑料、橡胶、硅胶、金属、棉布、吸附材料、或其他材料制作，管与管之间、过滤单元之间的连接方式可以采用注塑、胶粘、镶嵌、螺纹连接或整体制造的方式。

总进气管7的末端并联有两个第一级T型过滤单元8连接，每个第一级T型过滤单元8的两端又并联有两个第二级T型过滤单元9，每个第二级T型过滤单元9两端又并联有两个第三级T型过滤单元10，这样不断分级、不断分枝、不断扩展，构成总的分形通道式过滤装置6。

每级分形通道式过滤单元4的主管11和支管12中的管内设有吸附过滤模块13，所述吸附过滤模块13为活性碳或高分子吸附块，所述吸附过滤模块13为空心圆管状、或圆环状、或弧形块状、或方块状。当吸附过滤模块13为空心圆管状、或圆环状时，可以采用镶嵌或套入的方式安装在主管11和支管12中的管内。

作为本实施例的优选，所述吸附过滤模块13由过滤网15、颗粒型活性碳14组成，所述颗粒型活性碳14被包裹在过滤网15中，过滤网15采用弧形块状结构，均匀地粘贴在每根主管11和支管12中的管内壁上。

需要说明的是，本实施例中所述分形通道式过滤装置6还可由四级、五级、六级等更多级的T型过滤单元21不断扩展，各T型过滤单元21可以串联或并联，或混联。在有些情况下，也可以不采用总进气管7，而直接将口罩3上的进气孔1与T型过滤单元21的主管11或支管12相连。

实施例2

如图4所示，在本实施例中，所述分形通道式过滤装置6包括三级Y型过滤单元，分别为第一级Y型过滤单元16、第二级Y型过滤单元17、第三级Y型过滤单元18，三级Y型过滤单元采用逐步分枝不断扩展的方式连接在一起。每级分形通道式过滤单元4包括一根主管11和两根支管12，两根支管12倾斜安装在主管11上，构成Y型过滤单元。第一级Y型过滤单元16的两个支管12上分别连接有两个第二级Y型过滤单元17，其中一个第二级Y型过滤单元17的两个支管12上又分别连接有三个第三级Y型过滤单元18，第二级Y型过滤单元17中的一个支管12与一个第三级Y型过滤单元18的主管11串联，第二级Y型过滤单元17中的另一个支管12通过连接块与两个第三级Y型过滤单元18的主管11相连。

需要说明的是，第三级Y型过滤单元18还可连接第四级、第五级、第N级等更多级的Y型过滤单元，这样不断分级、不断分枝、不断扩展，构成总的分形通道式过滤装置6。

每级Y型过滤单元的主管11和/或支管12内设有吸附过滤模块13，作为本实施例的优选，所述吸附过滤模块13采用高分子吸附材料制作，如分子筛、硅胶、葡聚糖凝胶、聚苯乙烯、吸附性树脂、高分子螯合剂等，所述吸附过滤模块13为空心圆管状，所述空心圆管状的吸附过滤模块13通过浇注、粘贴或镶嵌的方式安装在每根主管11和支管12中的管内壁上。所述主管11和支管12可以采用活性碳、或高分子吸附材料制作而成。

实施例3

如图5所示，在本实施例中，所述分形通道式过滤装置6包括一根总进气管7、一个进气空心圆盘19和六个分形通道式过滤单元4。总进气管7与进气空心圆盘19相连通，所述进气空心圆盘19与均匀分布在其四周的六个分形通道式过滤单元4相连通。

六个分形通道式过滤单元4的结构相同，每个分形通道式过滤单元4均由一个T型过滤单元20和两级H型过滤单元组合连接而成。所述两级H型过滤单元分别为第一级H型过滤单元21和第二级H型过滤单元22。所述T型过滤单元20包括一根主管11和一根支管12，所述主管11和支管12垂直相连，形状为T型。所述H型过滤单元包括一根主管11和两根支管12，所述主管11的两端分别垂直连接有一根支管12，形状为H型。

每个分形通道式过滤单元4的具体连接结构如下：T型过滤单元20的支管12两端分别连接有一个第一级H型过滤单元21，所述第一级H型过滤单元21的两根支管12的两端又连接有四个第二级H型过滤单元22。

所述总进气管7、进气空心圆盘19、以及T型过滤单元20和H型过滤单元中的每根主管11和或支管12内均设有吸附过滤模块13，作为本实施例的优选，所述吸附过滤模块13采用活性碳制作，所述吸附过滤模块13为圆环状，通过胶水粘贴或镶嵌的方式安装在每根主管11、每根支管12、进气空心圆盘19、总进气管7的内壁上。

需要进一步说明的是，本发明的分形通道式过滤单元4的主管11和支管12之间互相连接的结构形状还可以为S型、C型、Y型、X型、W型、O型、F型、E型、B型、V型、A型、Z型等形状中的一种或多种互相组合。或者主管11和支管12合为一体，组合为蛇形或螺旋、飘带、方框等其他不同的形状。不同形状的过滤单元之间又可采用不同的连接方式，如对称、分层、分枝、串联或并联等。主管11与支管12、总进气管7、不同形状的过滤单元之间可以采用焊接、注塑或粘接等不同方式互相连接，这里就不再一一举例。

需要指出的是，本发明的分形通道式过滤口罩3还可以设置口罩内层，在口罩内层上安装与人鼻腔相通的吸气管，所述吸气管可直接或间接与分形通道式过滤装置6的出气口5相连。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。应当指出，本发明未详细说明之处均可采用现有技术加以实现。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和修饰，也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.分形通道式过滤口罩，其特征在于：所述口罩内设有分形通道式过滤装置，所述分形通道式过滤装置由若干个分形通道式过滤单元构成，所述分形通道式过滤单元之间通过串联或并联的方式互相连接；所述分形通道式过滤单元包括至少一根主管和一根支管，所述主管和支管之间互相连接，所述主管和/或支管内设有吸附过滤模块；所述主管和支管之间互相连接的结构形状为T型、H型、C型、Y型、X型、W型中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的分形通道式过滤口罩，其特征在于：所述吸附过滤模块为活性碳或高分子吸附块，所述吸附过滤模块为空心圆管状、或圆环状、或弧形块状、或方块状。

3.根据权利要求2所述的分形通道式过滤口罩，其特征在于：所述吸附过滤模块由过滤网、颗粒型活性碳组成，所述颗粒型活性碳被包裹在过滤网中。

4.根据权利要求1所述的分形通道式过滤口罩，其特征在于：所述主管和支管采用活性碳或高分子吸附材料制作而成。

5.根据权利要求1所述的分形通道式过滤口罩，其特征在于：所述口罩上设有进气孔，所述分形通道式过滤装置与所述进气孔相连。

6.根据权利要求5所述的分形通道式过滤口罩，其特征在于：所述口罩上的进气孔的横截面积大于或等于所述分形通道式过滤装置的出气孔横截面积的总和。

7.根据权利要求6所述的分形通道式过滤口罩，其特征在于：所述口罩中层内设有若干分形通道式过滤装置，每个分形通道式过滤装置的第一进气直管均与所述口罩外层上的进气孔相连通，每个分形通道式过滤装置的第三进气横管均与所述口罩内层上的出气孔相连通。