CN111728290A - 一种带阀文氏管口罩 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带阀文氏管口罩，包括常闭单向排气阀、具有文氏管管口的文氏管、口罩滤布、密封凸边、口罩带，在口罩滤布的内侧中部设置文氏管，文氏管的中部或外侧端安装常闭单向排气阀，文氏管管口设计为靠近佩戴者的嘴唇且相距有一定缝隙，文氏管管口的位置与嘴唇位置相对，从而实现吸入的完全是口罩滤布已经过滤后的空气；呼气时文氏管管口周围的空气根据文丘里效应原理，文氏管管口周围随即产生负压，废气不会散发在口罩滤布中，而会从文氏管经过常闭单向排气阀排出，很好地解决了现行口罩中存在的废气总是在口罩腔内循环、口罩滤布通气面积太小、脸部散发热气、雾化眼镜和佩戴时间稍就感觉心闷气短神情发慌的问题。

Description

一种带阀文氏管口罩

技术领域

本发明涉及口罩技术领域，特别是涉及一种带阀文氏管口罩。

背景技术

在人们的日常生活中，遇到粉尘、雾霾及有害气体的境况很多，带口罩是最基本的防护措施。

口罩，看起来很简单，说白了就是一块过滤布如何贴在嘴上的问题。

多年前，我对叔叔管理工厂时抱怨工人始终不愿意戴口罩的问题总是不理解。最近，自己整天戴口罩，就口罩使用中存在的问题有了一些粗浅的认识。

1、五花八门的口罩类型问题。简单的说，我认为一般在口罩结构方面可分为两类：一是象一块布一样的无型口罩类型，二是人们戴好后嘴前有较大空腔的定型口罩。

2、口罩滤布或滤纸的气密性问题。无论是什么类型的口罩，由于要起到防止阻隔细菌或阻隔粉尘的进入，滤布或滤纸对于气流的通畅性都不是很好。要解决气流通畅性问题的方法只能是适度增大滤布或滤纸的通气面积。

3、呼出的废气置换困难问题。无型口罩就是一块滤布遮在口、鼻前，滤布的大部分面积都紧贴在脸上，这种口罩吸气和呼出时滤布的通气面积很小，戴的时间长了，人们就会感到憋气；定型口罩在口鼻前面凸起有一个气腔，并且有的还加装有排气阀。这类口罩由于凸起有一个气腔，虽然是增大了滤布的通气面积，但呼出后，整个气腔都充满废气，造成废气置换不完全，同样，戴的时间长了，人们就会感到憋气。带过滤盒的口罩的结构特征及性能与定型口罩类同。所谓憋气，实际就是缺氧。缺氧时间长了，人心烦意乱，当然就不愿意戴口罩了。

概括地说：口罩在嘴前没有空腔的过滤空气量太少，排气不通畅；有空腔的置换不完全，废气循环呼吸。

有什么办法提高口罩的使用舒适度呢？我作了如下尝试。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种带阀文氏管口罩，解决了上述背景技术中提出的问题。

我们知道，意大利物理学家文丘里发明了文氏效应，此发明的主要含义是：受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，其流速与过流断面成反比。而由伯努利定律知流速的增大伴随流体压力降低。用通俗的话说：文丘里效应是指在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用。应用这个原理生成的相应管道就叫文氏管。进一步地延伸理解：如果有一股气流对着一根异型管冲进去时，异型管口周围就会产生低气压，管口周围的空气就会附随气流带入管中。

人们在正常呼出空气时，如果是身体稍有活动，绝大多数情况下都是微微张口进行呼吸，特别是干体力活的工人更是如此。此时，气流都从嘴唇的中部急速呼出。如果在嘴前有一支直径适宜的异型管正好对着嘴唇的中部，口罩内位于异型管周围的空气也就附随气流排出。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种带阀文氏管口罩，包括：常闭单向排气阀、具有文氏管管口的文氏管、口罩滤布、密封凸边、口罩带，在口罩滤布的内侧中部设置文氏管，文氏管的中部或外侧端安装常闭单向排气阀，文氏管管口设计为靠近佩戴者的嘴唇且相距有一定缝隙，文氏管管口的位置与嘴唇位置相对，从而实现吸入的完全是口罩滤布已经过滤后的空气，且嘴唇能活动自如；呼气时文氏管管口周围的空气根据文丘里效应原理，文氏管管口周围随即产生负压，废气不会散发在口罩滤布中，而会从文氏管经过常闭单向排气阀完全排出。

可选的，所述文氏管管口的形状为圆形或者椭圆形或者唇形或者方形。

可选的，所述文氏管设计为自文氏管管口开始呈口径逐渐往外递减的管状体。

可选的，所述密封凸边设置在靠近口罩滤布的边沿内侧。

可选的，所述口罩带为弹性松紧带。

本发明带阀文氏管口罩与市场现行的一块布口罩或带有空腔的口罩相比具有如下优点：

一、为口罩滤布空腔内废气完全排出创造了可能，实现供氧充分的效果。贴着嘴、鼻的口罩，实际起过滤空气作用的面积太小，吸气困难。那么，嘴前有个大空腔的口罩性能又如何呢？带有空腔的口罩一般有130—160毫升左右的空腔容积，人们轻度呼吸时每次的空气量为700—800毫升。无论口罩上是否安装有排气阀，呼出的气体总是充满空腔内。当人们吸气时，首先吸入的主要是空腔内的废气，然后才是经过过滤了的清新空气。大气中的含氧量约占21％，那么，戴上这种口罩之后，吸入空气的含氧量就只有17％—19％，相当于5000 米山顶缺氧的程度。戴了口罩缺氧，戴久了肯定受不了。本带阀文氏管口罩在人的嘴唇前面安装了文氏管，当人呼出废气时，主气流冲入文氏管管口之时，文氏管管口周围随即产生负压，废气会集中流向文氏管中，全部的废气都从文氏管经过排气阀排到了口罩滤布之外；当人开始吸气时，口罩腔内只有100％的含氧量达21％的大气气体，所以实现了废气完全排出、清新空气供氧充分的效果。

二、为增大口罩滤布的有效过滤面积创造了可能，实现轻松吸气的效果。口罩滤布整块贴在脸上，看起来滤布面积很大，实际上绝大部分面积都是紧贴着脸部，已经起不到过滤空气的作用，只有口罩中间的由于鼻梁凸起来后靠近嘴唇边缘的极小部分可以起到过滤空气的作用。而口罩与脸部贴合的密封效果只由口罩边缘的贴紧程度决定，并不是由贴脸面积的大小决定的，所以说，绝大部分面积滤布都紧贴着脸部是不能起到通气作用的，对滤布是一种浪费。有效过滤空气的面积大小决定了单位时间内过滤空气的多少。有效过滤空气的面积太小，单位时间内通气量有限，造成新鲜空气供气不足，影响人们的呼吸节奏，久而久之就形成供氧不足、心闷气慌，当然就不愿意戴口罩了。本带阀文氏管口罩由于允许文氏管管口离嘴唇有一定缝隙，排除了口罩滤布与嘴唇周围粘连在一起的情况。我们可以借助口罩滤布周围设置的密封凸边的支撑力把口罩滤布的大部分面积凸起，除作用于口罩与人脸密封的滤布边缘部分之外，其余的绝大部分滤布均能起到过滤空气的的作用，口罩单位时间内过滤空气量大大增加，从而实现了轻松吸气的效果。

三、为口罩佩戴舒适创造了可能，实现嘴唇活动自如且脸部没有余热的效果。如果是一块布似的口罩，脸部大部分面积被紧紧裹住，既不利于脸部散热，也不能满足呼吸时必要的通气量，还不便于嘴唇的自由活动；如果是带有空腔的口罩，人们呼出的废气长期充斥在空腔内，下一次吸气首先就是吸入的空腔中的废气，除了佩戴时供氧不足之外，还使人的脸部长期感觉灼热感，因为人的脸部温度只有20多度，而人呼出的体内气体温度有37度，十多度的温差会使脸部感觉极不舒服。本带阀文氏管口罩在嘴唇前面并且离嘴唇有一定缝隙的口罩滤布上生成有一节文氏管，借助密封凸边把口罩滤布的大部分面积凸起，脸部正面大部分地方都没有接触到口罩滤布。吸气时，口罩起过滤作用的面积大，进气轻松；呼出时，文氏管管口周围产生负压，没有废气散发到口罩空腔中，也没有呼出的热气散发在口鼻周围；并且，戴上口罩后口鼻的四周都没有任何东西裹住，既利于散热又利于嘴唇自由活动。所以佩戴感觉十分舒适。

四、为口罩滤布空腔内避免正压创造了可能，实现呼出时不雾化眼镜的效果。目前市场上所有的口罩在废气呼出时，口罩腔内或多或少都要产生正压，口罩边缘都有空气漏出来。由于人的鼻梁高出面部很多，这个地方最难实现密封，鼻梁两侧是常常漏气的地方。而人们佩戴眼镜正好是这漏气的上方，加上呼出来的又是热气，所以眼镜立马就被雾化了。本带阀文氏管口罩在嘴唇前面并且离嘴唇有一定缝隙的口罩滤布上生成有一节文氏管，人们呼出废气时，气流不仅不会把废气散发在口罩腔内，根据文丘里效应的原理，并且还会把文氏管管口周围的空气吸入文氏管之内。所以，口罩腔内什么时候也不会产生正压，所以，戴这种口罩绝对不会雾化眼镜。

五、为节省耗材创造了可能，实现只需更换口罩滤布而带阀文氏管重复使用的效果。现在的口罩滤布普遍采用化纤高仿材质，造价十分便宜，但重复使用过滤效果差。有的口罩在过滤布上生成有通气阀门，并且与过滤布热熔在一起，更换口罩时连同阀门一起报废。本带阀文氏管口罩在使用时本身就要根据个人的脸形调节文氏管管口与嘴唇的缝隙距离，顺便把带阀文氏管做成单件与过滤布进行活动连接。这样，既可以调节文氏管管口的位置，又可以实现只更换口罩滤布而带阀文氏管重复使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明创造实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明创造的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明带阀文氏管口罩作用于定型式口罩的实施结构示意图。

图2为本发明带阀文氏管口罩作用于无型式口罩的实施结构示意图。

图中：1—常闭单向排气阀，2—文氏管，3—文氏管管口，4—口罩滤布，5 —密封凸边，6—口罩带，7—口罩滤布，8—密封凸边，9—口罩带。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本发明。

图1、图2分别示出了本发明带阀文氏管口罩作用于定型式与无型式口罩的具体实施方式。

请参见图1，即人们戴上后口罩前端凸起有一个较大的空腔。这种口罩的口罩滤布4戴在人嘴前就自然形成有一个凸起的空腔，所以有的款型没有带密封凸边5。由于存在这个凸起的空腔里的废气总是排不走，有的厂家在口罩滤布4上加装了常闭单向排气阀1，但这个阀门离嘴唇较远，废气始终占据着整个空腔，根本不能解决废气完全的问题。本发明创造的带阀文氏管口罩，主要是在口罩滤布的内侧中部安装了一支文氏管2，文氏管2的中部或外侧端安装常闭单向排气阀1，文氏管2固定在口罩滤布4的位置可以根据不同脸形的要求自由调节，文氏管管口3离嘴唇有一定缝隙，文氏管管口3的位置与嘴唇中心对应吻合，从而实现吸入的完全是口罩滤布4已经过滤了的空气，且嘴唇能活动自如；呼气(即呼出废气)时文氏管管口3周围的空气根据文丘里效应原理，文氏管管口3周围随即产生负压，废气不会散发在口罩滤布4中，而是会轻松地从文氏管2经过常闭单向排气阀1完全排出。

请参见图2，即象一块布一样的无型口罩。这种无型式口罩戴上后除嘴鼻前面一点点面积以外的绝大多数口罩滤布7的面积都紧贴在人的脸部，能够起进、出空气作用的口罩滤布7的面积都很少，吸气、呼出时空气都不通畅，除非没有戴紧而四周漏风。本发明创造的带阀文氏管口罩对于这种无型式口罩的改进方法是：为了保证呼出的废气顺利且彻底从口罩滤布7中排出，文氏管管口3要离嘴唇有一定缝隙，那么，就由密封凸边8把口罩滤布7支撑起，同时把文氏管2及常闭单向排气阀1尽量靠口罩滤布7外侧安装。这样：吸入时口罩滤布7的起过滤作用的面积大增，且嘴唇能活动自如；呼气时文氏管管口3 周围的空气根据文丘里效应原理，文氏管管口3周围随即产生负压，废气不会散发在口罩滤布7中，并且轻松地从文氏管2经过常闭单向排气阀1完全排出。

在具体实施时，图1中：文氏管2实现在口罩滤布4上位置调节方法有多种；图2中：文氏管2实现在口罩滤布7上位置调节方法同样也有多种，这里不多表述。文氏管管口3可设计为圆形或者椭圆形或者方形或者唇形等不规则形状均可，但要注意尽量与嘴唇中心吻合并且与嘴唇有一定缝隙的距离。常闭单向排气阀1阀门面积越大、开闭越灵活越好。文氏管2设计为自文氏管管口 3开始呈口径逐渐往外递减的管状体。

此外，密封凸边5、8设置在靠近口罩滤布4、7的边沿内侧，主要作用是起到密封空气和支撑起口罩滤布。口罩带6、9为弹性松紧带。

毫无疑问，本发明创造带阀文氏管口罩还可以有多种变换及改型，并不局限于上述实施方式的具体结构，如文氏管管口形状、大小及安装位置的种种变幻等。总之，本发明创造带阀文氏管口罩的保护范围还应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的交换、替代及改形。

Claims (5)

1.一种带阀文氏管口罩，其特征在于，它包括：常闭单向排气阀(1)、具有文氏管管口(3)的文氏管(2)、口罩滤布(4，7)、密封凸边(5，8)、口罩带(6，9)，在口罩滤布(4，7)的内侧中部设置文氏管(2)，文氏管(2)的中部或外侧端安装常闭单向排气阀(1)，文氏管管口(3)设计为靠近佩戴者的嘴唇且相距有一定缝隙，文氏管管口(3)的位置与嘴唇位置相对，从而实现吸入的完全是口罩滤布(4，7)已经过滤后的空气，且嘴唇能活动自如；呼气时文氏管管口(3)周围的空气根据文丘里效应原理，文氏管管口(3)周围随即产生负压，废气不会散发在口罩滤布(4，7)中，而会从文氏管(2)经过常闭单向排气阀(1)排出。

2.如权利要求1所述的一种带阀文氏管口罩，其特征在于，所述文氏管管口(3)的形状为圆形或者椭圆形或者唇形或者方形。

3.如权利要求1所述的一种带阀文氏管口罩，其特征在于，所述文氏管(2)设计为自文氏管管口(3)开始呈口径逐渐往外递减的管状体。

4.如权利要求1所述的一种带阀文氏管口罩，其特征在于，所述密封凸边(5，8)设置在靠近口罩滤布(4，7)的边沿内侧。

5.如权利要求1所述的一种带阀文氏管口罩，其特征在于，所述口罩带(6，9)为弹性松紧带。

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