CN114010970A - 一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器，属于个体防护技术领域。它包括安全头盔；半面罩，其上设有呼吸阀；还包括：滤网部，其设于安全头盔后部，所述过滤部外侧面与外界连通；送风管路，其一端与滤网部内侧面连通，另一端与半面罩佩戴面连通；风机，其设于送风管路靠近滤网部处，将外界空气通过滤网部抽入送风管路；压缩空气瓶，其设于安全头盔后部，所述压缩空气瓶喷气口与滤网部内侧面连通。本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，当滤网部外侧面容尘量增大需要清理时，压缩空气瓶向滤网部内侧面喷吹高压洁净空气，从而除去滤网部外侧面的粉尘，完成对滤网部的清洁，恢复呼吸器的过滤效率，具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

Description

一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器

技术领域

本发明属于个体防护技术领域，更具体地说，涉及一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器。

背景技术

我国的工业发展迅速，在发展过程中各种产尘场所不断出现，由于受限于工程减尘、降尘、防尘技术措施的发展水平，导致诸多工矿企业作业场所粉尘浓度成百上千的超标，严重威胁工人的呼吸健康，并诱发无法逆转、无法治愈的致残性职业病-尘肺病，截止2019年我国累计报告尘肺病患者100万，近年来新增病患人数仍然在以过万人的速度递增，严重阻碍了工矿企业安全生产，危害了职工生命安全健康。

为预防劳动者免遭粉尘侵害，个体呼吸防护用品成为了保障接尘工人呼吸健康的最后也是最重要的一道防线。

目前工矿企业接尘工人常佩戴的呼吸防护用品是自吸过滤式防尘口罩，其工作原理是在人体呼吸肌自主做功吸气过程中，将作业场所空气中的粉尘捕捉、截留于口罩的驻极体纤维滤料上，实现对含尘空气的净化；而在粉尘严重超标、作业强度较大和工作时间较长的情况下，由于高粉尘浓度、高吸气流量和长载尘时间的协同耦合下，自吸过滤式口罩的载尘量会急剧增加，导致驻极体纤维滤料的空气阻力快速攀升并超过职业卫生标准限值，此时佩戴人员会出现呼吸困难，从而不愿意按照要求佩戴口罩；此外，由于目前主要采取喷雾降尘等以湿式抑尘为主的降、除尘工程技术措施，工矿企业作业环境中的相对空气湿度较高(RH>90％),而高湿空气会中和传统驻极体纤维滤料的电荷，导致其静电吸附粉尘的过滤机制弱化甚至消失，从而损害滤料过滤性能，降低过滤效率。

为了克服传统自吸过滤式口罩的高呼吸阻力带来的不适，越来越多的动力送风呼吸器被广泛应用于工矿企业，其主要依靠风机产生抽吸作用克服驻极体纤维的空气阻力，实现对含尘空气的过滤净化，提高了佩戴过程中的个体舒适性，然而，以驻极体纤维为滤料的传统动力送风呼吸器依然面临着下述问题：1)高浓度粉尘的加载会使滤料的空气阻力升高，而要保持送风量不变，风机就要提高输出功率克服升高了的空气阻力，对应的电池能耗大大增加，从而降低呼吸器的有效工作时间；2)高湿空气会损害驻极体纤维的静电吸附过滤机制，降低滤料过滤效率。

因此，针对以上问题，有必要提出一种新的呼吸器，以供在高湿高浓度粉尘环境中的作业工人使用。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，根据本发明的一方面，提供了一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器，包括：

安全头盔；

半面罩，其上设有呼吸阀；

还包括：

滤网部，其设于安全头盔后部，所述过滤部外侧面与外界连通；

送风管路，其一端与滤网部内侧面连通，另一端与半面罩佩戴面连通；

风机，其设于送风管路靠近滤网部处，将外界空气通过滤网部抽入送风管路；

压缩空气瓶，其设于安全头盔后部，所述压缩空气瓶喷气口与滤网部内侧面连通。

根据本发明实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，可选地，所述滤网部采用微米级不锈钢滤网，过滤等级为F9。

根据本发明实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，可选地，所述滤网部由多排微米级不锈钢滤网组成，各排滤网相互平行，各排滤网均呈拱形，外侧面向外凸起。

根据本发明实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，可选地，所述送风管路包括：

渐缩管，其管径渐缩，大管径端与滤网部内侧面连通，小管径端与风机一端连通；

渐扩管，其管径渐扩，置于安全头盔内顶部，小管径端与风机另一端连通；

Y型分支管路，其主管路端部与渐扩管大管径端连通，两分支管路分别自安全头盔两侧伸出并端部与半面罩佩戴面两端连通。

根据本发明实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，可选地，所述Y型分支管路的两分支管路均呈扁平状，且外部包裹亲肤性硅胶。

根据本发明实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，可选地，还包括空气电离腔，其安装于压缩空气瓶喷气口处，所述压缩空气瓶喷出的空气经空气电离腔被电离后，冲击滤网部内侧面。

根据本发明实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，可选地，还包括电加热装置，其与过滤部连接，对过滤部加热。

根据本发明实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，可选地，还包括微压传感器，其一检测端与过滤部外侧面连接，另一检测端与过滤部内侧面连接，所述微压传感器检测过滤部内外侧面的压差。

根据本发明实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，可选地，还包括伺服控制器，所述微压传感器、电加热装置、压缩空气瓶及空气电离腔均与伺服控制器信号连接；当微压传感器检测的压差超过设定阈值时，发出信号，伺服控制器依次控制电加热装置、压缩空气瓶及空气电离腔启动。

根据本发明实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，可选地，在伺服控制器相邻两次启动间隔时间内：

呼吸器过滤效率与时间的关系为η＝99.98-0.0003t²-0.096t，η为过滤效率，t为时间；

呼吸器空气阻力与时间的关系为R＝26e^0.0208t+120，R为空气阻力，t为时间。

有益效果

相比于现有技术，本发明至少具备如下有益效果：

(1)本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，当滤网部外侧面容尘量增大需要清理时，压缩空气瓶向滤网部内侧面喷吹高压洁净空气，从而除去滤网部外侧面的粉尘，完成对滤网部的清洁，恢复呼吸器的过滤效率；

(2)本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，滤网部的结构设计能增大与空气的接触面，且能有效过滤空气中的粉尘，适用于绝大多数工矿企业环境；

(3)本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，各结构件设计合理，布局紧凑，不会增加使用者的佩戴负担，确保了使用体验；

(4)本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，送风管路采用渐扩管与渐缩管的结构设计，有效降低了风阻；

(5)本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，用于连接半面罩的Y型分支管路形状呈扁平状，能够有效增大其与脸颊皮肤接触面积，减小分支管路对面部皮肤的挤压，且包裹亲肤性硅胶，能进一步提高佩戴人员的舒适度；

(6)本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，设有电加热装置，能对滤网部进行加热，对外侧面附着的黏湿粉尘进行干燥；

(7)本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，设有空气电离腔，能使压缩空气瓶喷出的空气被电离，一方面能吹落附着的粉尘，另一方面能使滤网部重新荷电，对高湿空气损害的静电吸附过滤机制进行恢复，进而有效恢复滤网部的过滤效率；

(8)本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，滤网部采用微米级不锈钢滤网，其具有良好的导热性和荷电性，配合电加热装置及空气电离腔，能有效实现干燥黏湿粉尘及荷电加载的目的；

(9)本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，设有微压传感器检测过滤部内外侧面的压差，从而能根据压差变化来判断滤网部是否需要进行自清洁，配合伺服控制器，能使得本发明的呼吸器具备智能化自动清洁的功能；

(10)本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器的使用方法，使用者佩戴后，微压传感器实时监测过滤部内外压差，在压差达到设定阈值时进行自清洁，通过喷吹、加热、喷吹电离空气，能有效清除了高湿环境下滤网部上的黏湿粉尘，且恢复因高湿空气损害的静电吸附过滤机制，从而在佩戴过程中，始终保持呼吸器的过滤效率在82％以上，确保使用者的最佳使用体验及安全性，同时能有效节约风机能耗，延长呼吸器的使用时长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1示出了本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器侧视图；

图2示出了本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器后视角剖面示意图；

图3示出了本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器内部结构俯视图；

图4示出了本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器进行自清洁时相关结构件运行流程图；

图5示出了本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器佩戴时长-过滤效率关系图；

图6示出了本发明的自清洁型过滤送风半面式呼吸器佩戴时长-空气阻力关系图；

图7示出了实施例9的自清洁型过滤送风半面式呼吸器电荷量-总过滤效率关系图；

附图标记：

1、安全头盔；2、半面罩；3、滤网部；4、风机；5、渐扩管；6、压缩空气瓶；7、空气电离腔；8、伺服控制器；9、微压传感器；10、Y型分支管路；11、呼气阀；12、渐缩管；13、电加热装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

实施例1

本实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，包括：

安全头盔1；

半面罩2，其上设有呼吸阀11；

还包括：

滤网部3，其设于安全头盔1后部，所述过滤部3外侧面与外界连通；

送风管路，其一端与滤网部3内侧面连通，另一端与半面罩2佩戴面连通；

风机4，其设于送风管路靠近滤网部3处，将外界空气通过滤网部3抽入送风管路；

压缩空气瓶6，其设于安全头盔1后部，所述压缩空气瓶6喷气口与滤网部3内侧面连通。

本实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，如图1所示，其中，安全头盔1为常见的安全帽结构，包括帽壳和帽衬，本实施例的半面罩2为粘弹性硅胶材质，能佩戴于人口鼻处，半面罩2上的呼吸阀11用于排出冗余气流及人体呼出的湿热含CO₂空气。

本实施例中滤网部3设于安全头盔1后部，位于帽壳和帽衬间，且滤网部3的外侧面与外界连通，空气能通过滤网部3外侧面进入内侧面；送风管路主体布置于帽壳和帽衬之间，一端与滤网部3内侧面连通，经过滤网部3过滤的空气会进入送风管路中，送风管路的另一端从安全头盔1中伸出并与半面罩2连接，一方面对半面罩2进行固定，使得人员佩戴安全头盔1后，能在送风管路的牵引作用下将半面罩2佩戴面稳定佩戴于口鼻处，另一方面，送风管路另一端的管端与半面罩2佩戴面处连通，当人员佩戴半面罩2后，送风管路中的过滤空气可以通过管端输送至人员口鼻处供给呼吸，本实施例的送风管路为弹性材质。

进一步地，本实施例在送风管路靠近滤网部3处设置有风机4，更具体地说，本实施例采用的风机为DA3010(L05B-G12B)(S)型轴流式风机，体积小，能产生有效的抽吸作用力，将外界空气通过滤网部3，沿着送风管路输送至半面罩2内供给呼吸。

针对佩戴一段时间后，滤网部3外侧面容尘量增大，空气阻力提升的问题，本实施例设置了压缩空气瓶6，压缩空气瓶6设于帽壳和帽衬间，位于安全头盔1后部滤网部3旁，风机4口的两侧，压缩空气瓶6内存储高压洁净空气，压缩空气瓶6的喷气口朝向滤网部3内侧面，与滤网部3内侧面连通，当滤网部3外侧面容尘量增大需要清理时，压缩空气瓶6向滤网部3内侧面喷吹高压洁净空气，从而除去滤网部3外侧面的粉尘，完成对滤网部3的清洁。

实施例2

本实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，在实施例1的基础上做进一步改进，所述滤网部3采用微米级不锈钢滤网，过滤等级为F9；

所述滤网部3由多排微米级不锈钢滤网组成，各排滤网相互平行，各排滤网均呈拱形，外侧面向外凸起。

如图1所示，本实施例的滤网部3由三排微米级不锈钢滤网组成，每排滤网过滤等级均为F9，能有效过滤空气中的粉尘，适用于绝大多数工矿企业环境，进一步地，本实施例的滤网部3外侧面即为距离风机4最远一排的滤网的外表面，滤网部3内侧面即为距离风机4最近一排的滤网的内表面，每排滤网均呈拱形，且外侧面向外凸起，由此使得滤网能充分接触空气，滤网部3的内侧面与风机4通过送风管路密闭连接，防止有粉尘漏入送风管路。

实施例3

本实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，在实施例1和2的基础上做进一步改进，所述送风管路包括：

渐缩管12，其管径渐缩，大管径端与滤网部3内侧面连通，小管径端与风机4一端连通；

渐扩管5，其管径渐扩，置于安全头盔1内顶部，小管径端与风机4另一端连通；

Y型分支管路10，其主管路端部与渐扩管5大管径端连通，两分支管路分别自安全头盔1两侧伸出并端部与半面罩2佩戴面两端连通。

如图1、图2和图3所示，送风管路包括渐缩管12、渐扩管5和Y型分支管路10；

渐缩管12用于将滤网部3与风机4封闭连通，渐缩管12管径自滤网部3至风机4逐渐减小，为确保足够的空气吸入量及过滤效果，滤网部3需要有较大的表面积，通过渐缩管12的设置，使得表面积较大的滤网部3与小面积的风机4端面处能过渡连通；

渐扩管5用于将风机4与Y型分支管路10的主管路封闭连通，渐扩管5管径自风机4至Y型分支管路10逐渐增大，通过风机4的空气在渐扩管5流速变缓；

Y型分支管路10由主管路和两个分支管路组成，主管路一端与渐扩管5连通，另一端延伸出两个分支管路并从安全头盔1左右两侧伸出，与半面罩2连接，两分支管路的管端与半面罩2佩戴面连通，过滤后的空气通过渐扩管5进入主管路，然后分流进入两个分支管路，最终至佩戴面口鼻处供给呼吸。

实施例4

本实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，在实施例1～3的基础上做进一步改进，所述Y型分支管路10的两分支管路均呈扁平状，且外部包裹亲肤性硅胶。

如图1和图3所示，在实际佩戴时，Y型分支管路的两分支管路会经过佩戴人员两鬓然后与半面罩2连接，本实施例通过设置其形状呈扁平状，能够有效增大其与脸颊皮肤接触面积，减小分支管路对面部皮肤的挤压，且包裹亲肤性硅胶，能进一步提高佩戴人员的舒适度。

实施例5

本实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，在实施例1～4的基础上做进一步改进，还包括空气电离腔7，其安装于压缩空气瓶6喷气口处，所述压缩空气瓶6喷出的空气经空气电离腔7被电离后，冲击滤网部3内侧面。

空气电离腔7用于使压缩空气瓶6喷出的空气被电离，由于本实施例采用的滤网部3为微米级不锈钢滤网，具有良好的荷电性，被电离的洁净空气冲击滤网部3一方面能吹落附着的粉尘，另一方面能使滤网部3重新荷电，对高湿空气损害的静电吸附过滤机制进行恢复，进而有效恢复滤网部3的过滤效率。

实施例6

本实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，在实施例1～5的基础上做进一步改进，还包括电加热装置13，其与过滤部3连接，对过滤部3加热。

由于本实施例的滤网部3采用微米级不锈钢滤网，具有良好的导热性，在电加热装置13的加热下能够将外侧面附着的黏湿粉尘进行干燥，从而在压缩空气瓶6的喷吹下更容易被吹落，提高清洁效果。

实施例7

本实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，在实施例1～6的基础上做进一步改进，还包括微压传感器9，其一检测端与过滤部3外侧面连接，另一检测端与过滤部3内侧面连接，所述微压传感器9检测过滤部3内外侧面的压差。

本实施例的微压传感器9为SC0073压电薄膜脉搏传感器，能检测滤网部3内外侧面的压差，随着佩戴时长的增加，滤网部3载尘量增加，会导致空气阻力升高，由此滤网部3内外侧面的压差会增大，当压差增大到一定程度时，说明此时呼吸器的过滤效果已不足，因此，微压传感器9检测到的压差能有效反应过滤效果，通过设计一阈值，微压传感器9检测值到该阈值时，即可发出信号开始对滤网部3进行清洁，由此使得本实施例的呼吸器具备自清洁的功能。

实施例8

本实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，在实施例1～7的基础上做进一步改进，还包括伺服控制器8，所述微压传感器9、电加热装置13、压缩空气瓶6及空气电离腔7均与伺服控制器8信号连接；当微压传感器9检测的压差超过设定阈值时，发出信号，伺服控制器8依次控制电加热装置13、压缩空气瓶6及空气电离腔7启动。

本实施例的伺服控制器8为SCS46-6T型，用于接收微压传感器9的检测信息，并控制电加热装置13、压缩空气瓶6及空气电离腔7的动作，伺服控制器8也安装于于帽壳和帽衬间，不影响人员佩戴。

如图4所示，本实施例中，当微压传感器9检测到滤网部3内外压差超过设定阈值时，通过伺服控制器8首先控制电加热装置13对滤网部3进行加热，干燥其上附着的黏湿粉尘，然后控制左右压缩空气瓶6由内而外向滤网部3内侧面喷射脉冲式高压洁净空气，除去滤网部3上的干燥粉尘，实现滤网部3的自清洁，最后控制开启空气电离腔7，使得压缩空气瓶6喷射的脉冲式高压洁净空气被电离，进而冲击滤网部3，实现金属材质滤网部3的荷电加载，有效恢复呼吸器的过滤效果。

进一步地，本实施例中，伺服控制器8、微压传感器9、电加热装置13、压缩空气瓶6、空气电离腔7及风机4均由一块内置于安全头盔1帽壳和帽衬间的防爆锂电池供电。

实施例9

本实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，在实施例1～8的基础上做进一步改进，在伺服控制器8相邻两次启动间隔时间内：

呼吸器过滤效率与时间的关系为η＝99.98-0.0003t²-0.096t，η为过滤效率，t为时间；

呼吸器空气阻力与时间的关系为R＝26e^0.0208t+120，R为空气阻力，t为时间。

伺服控制器8每次启动后，即对呼吸器进行一次自清洁+荷电加载，此时呼吸器的过滤效果被有效恢复，在伺服控制器8相邻两次启动间隔时间内，呼吸器的过滤效率及空气阻力均为逐渐递减状态，在完整的佩戴周期下，呼吸器过滤效率与时间的关系如图5所示，在完整的佩戴周期下，呼吸器空气阻力与时间的关系如图6所示。

如图5所示，实际试验表明，当呼吸效率下降至82％以下时，此时呼吸器的使用会受到影响，包括呼吸阻力及风机4能耗大幅增加，因此，可针对呼吸效率在82％时的滤网部3内外压差来设定微压传感器9的触发阈值，从而及时对呼吸器的滤网部3进行自清洁。

进一步地，下面结合本发明的呼吸器在使用环境中的具体实例，来对本发明呼吸器的总过滤效率进行进一步说明：

E_ζ＝1-(1-E_DR)(1-E_I)(1-E_G)(1-E_c.n)(1-E_P)；

其中，E_ζ为总过滤效率，E_I为由惯性冲击引起的过滤效率，E_DR为由扩散和拦截引起的效率，E_G为由重力沉降引起的过滤效率，E_c.n为由库仑力引起的过滤效率，E_P为由介电力引起的过滤效率；

其中，E_R为由拦截引起的过滤效率，R′为拦截参数，d_p为颗粒直径，单位为μm，d_f为纤维直径，单位为μm，α为堆积密度，Ku为Kuwabara因子；

E_DR＝E_D+E_R；

其中，E_D为由扩散引起的过滤效率，Pe为无因次Peclet数，D为气溶胶扩散系数，单位为m²/s，k为玻尔兹曼常数(1.38×10^-23J/K)，T为常温293K；

J＝(29.6-28×α^0.62)R²-27.5R^2.8(R<0.4)；

其中，Stk为stokes数，ρ_p为颗粒密度，C_c为滑移校正系数，η为空气动力粘度，常温常压下为1.81×10^-5Pa/s，U₀为表面过滤速度；

E_G＝(1+R′)G，

其中，g为重力加速度，9.8kg·m/s²；

E_c.n＝πN_c,n，

其中，N_c,n为库仑力无量纲参数，ε₀为真空中介电常数，8.85×10^-12F/m，ε_f为纤维的介电常数，Q_p为粒子电荷，Q_f为纤维上单位长度电荷；

E_p＝πN_p，

其中，N_p为介电力无量纲参数，ε_p为颗粒介电常数；

本实施例的过滤器中的纤维直径d_f＝5μm，粒子直径d_p＝4μm，粒子堆积密度α＝0.05，表面过滤速度为U₀＝0.1m/s，粒子密度为ρ_p＝1.3×10³kg/m³，滑移校正系数Cc＝1，粒子介电常数З_p＝2.2，纤维单位长度电荷Q_f＝1.4×10^-10C/m，纤维介电常数З_f＝3.44，则总过滤效率随电荷量变化公式可化简为：E_ζ＝0.071+1.065×10⁴Q_p，关系曲线图见图7，当荷电量增加时，过滤效率也随之增大。

实施例10

本实施例的自清洁型过滤送风半面式呼吸器的使用方法，基于实施例9的自清洁型过滤送风半面式呼吸器，步骤如下：

一、佩戴，

使用者将安全头盔1佩戴，并将半面罩2掩盖口鼻，开启电源，风机4启动；

二、实时监测，

微压传感器9实时监测过滤部3内外侧面压力差，当压力差达到设定阈值时，向伺服控制器8发出电信号；

三、自清洁+荷电

接收到微压传感器9的信号后，伺服控制器8首先控制电加热装置13对滤网部3进行加热，干燥其上附着的黏湿粉尘，然后控制左右压缩空气瓶6由内而外向滤网部3内侧面喷射脉冲式高压洁净空气，除去滤网部3上的干燥粉尘，实现滤网部3的自清洁，最后控制开启空气电离腔7，使得压缩空气瓶6喷射的脉冲式高压洁净空气被电离，进而冲击滤网部3，完成滤网部3的荷电加载；

四、步骤二和步骤三循环执行，直至佩戴结束，关闭电源，对安全头盔1内的电池充电，并检查补充压缩空气瓶6内洁净空气。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器，包括，

安全头盔；

半面罩，其上设有呼吸阀；

其特征在于，还包括：

滤网部，其设于安全头盔后部，所述过滤部外侧面与外界连通；

送风管路，其一端与滤网部内侧面连通，另一端与半面罩佩戴面连通；

风机，其设于送风管路靠近滤网部处，将外界空气通过滤网部抽入送风管路；

压缩空气瓶，其设于安全头盔后部，所述压缩空气瓶喷气口与滤网部内侧面连通。

2.根据权利要求1所述的一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器，其特征在于：所述滤网部采用微米级不锈钢滤网，过滤等级为F9。

3.根据权利要求2所述的一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器，其特征在于：所述滤网部由多排微米级不锈钢滤网组成，各排滤网相互平行，各排滤网均呈拱形，外侧面向外凸起。

4.根据权利要求1所述的一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器，其特征在于，所述送风管路包括：

渐缩管，其管径渐缩，大管径端与滤网部内侧面连通，小管径端与风机一端连通；

渐扩管，其管径渐扩，置于安全头盔内顶部，小管径端与风机另一端连通；

Y型分支管路，其主管路端部与渐扩管大管径端连通，两分支管路分别自安全头盔两侧伸出并端部与半面罩佩戴面两端连通。

5.根据权利要求4所述的一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器，其特征在于：所述Y型分支管路的两分支管路均呈扁平状，且外部包裹亲肤性硅胶。

6.根据权利要求1所述的一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器，其特征在于：还包括空气电离腔，其安装于压缩空气瓶喷气口处，所述压缩空气瓶喷出的空气经空气电离腔被电离后，冲击滤网部内侧面。

7.根据权利要求6所述的一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器，其特征在于：还包括电加热装置，其与过滤部连接，对过滤部加热。

8.根据权利要求7所述的一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器，其特征在于：还包括微压传感器，其一检测端与过滤部外侧面连接，另一检测端与过滤部内侧面连接，所述微压传感器检测过滤部内外侧面的压差。

9.根据权利要求8所述的一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器，其特征在于：还包括伺服控制器，所述微压传感器、电加热装置、压缩空气瓶及空气电离腔均与伺服控制器信号连接；当微压传感器检测的压差超过设定阈值时，发出信号，伺服控制器依次控制电加热装置、压缩空气瓶及空气电离腔启动。

10.根据权利要求9所述的一种自清洁型过滤送风半面式呼吸器，其特征在于，在伺服控制器相邻两次启动间隔时间内：

呼吸器过滤效率与时间的关系为η＝99.98-0.0003t²-0.096t，η为过滤效率，t为时间；

呼吸器空气阻力与时间的关系为R＝26e^0.0208t+120，R为空气阻力，t为时间。

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