CN212651249U - 过滤器框架、包括其的过滤器以及包括该过滤器的套件 - Google Patents

Abstract

一种过滤器框架、包括其的过滤器以及包括该过滤器的套件，所述过滤器框架包括基座构件(10)和杆(12)，所述基座构件(10)包括邻近其第一端的呼吸孔(14)和配置成连接至呼吸装置的连接装置(19)，所述呼吸孔(14)和所述连接装置(19)对准以在其间限定气流通道；所述杆(12)在其近端处通过铰链机构(22)铰接地连接到所述基座(10)的所述第一端，并且包括密封构件(20)，所述密封构件成形和配置为覆盖所述呼吸孔(14)，所述杆(12)被偏置在第一位置中并且选择性地移动至第二位置，在所述第一位置中在所述密封构件(20)与所述呼吸孔(14)之间限定间隙，在所述第二位置中所述密封构件(20)密封所述呼吸孔(14)；所述杆(12)的远端定位成与所述基座(10)的第二相对端相邻并且与其间隔开，并且配置成可被手动按压以将所述密封构件(20)从所述第一位置移动到所述第二位置。

Description

过滤器框架、包括其的过滤器以及包括该过滤器的套件

技术领域

本发明总体上涉及呼吸保护装置，并且更具体地，在一个方面中，涉及一种与呼吸保护面罩一起使用的盘式过滤器装置，以保护佩戴者免受空气传播的有害性/刺激性微粒或者物质的侵害。

背景技术

呼吸面罩在空气质量可能较差或者空气中可能存在有害性/刺激性物质或者微粒的广泛应用中使用。这样的应用可以包括例如建筑施工、清洁和装潢。在某些行业中，呼吸面罩是个人保护设备(PPE)的强制性物品，并且可能要求用户长时间佩戴此类装置。这样，在可能的情况下，一直期望最小化附接到面罩的滤筒的重量和体积。盘式过滤器，也称为“薄饼式”过滤器，与其他的筒式过滤器相比，具有重量轻、体积小的特点，这自然会带来舒适性，尤其是在需要戴面罩和过滤器套件的长时间工作的情况下。盘式过滤器虽然并不总是适用于高度脏污的环境，但是被认为是更加“一次性”的过滤器形式，其可用于防止机械性地和/或热性地生成的颗粒，并且其被设计成重量轻并且提供舒适性和成本优势的轮廓。

WO2012/100116描述了一种盘式过滤器框架，其可以被纤维过滤器材料覆盖并且可移除地固定到呼吸面罩。参考附图的图1，示出了过滤器框架100，其包括下半部104和上半部106，下半部104和上半部106在一端处连接并且定位在活动铰链102的相对侧上。下半部104包括在铰链102 的相对端处的呼吸管108，呼吸管108可以被配置为使用多种连接装置(例如卡口、螺纹、推入配合等)之一与呼吸器(未示出)连接。因此，呼吸管108在连接装置可操作的位置处与面罩中的呼吸孔直接对准。可以通过沿着箭头“D”的方向向下按压上半部106来执行负压泄漏检查。通过向定位在上半部106上的密封机构118施加轻微的力，使用者可以选择性地密封呼吸管108。这使得使用者能够检查呼吸装置和过滤器是否正确地配合以供使用。然而，在进行负压泄漏检查或者负压配合检查期间，用户必须将过滤器和面罩按在他们的脸上，这可能会使面罩移动并且产生错误的正的或者负的配合检查结果。

此外，使用者可能会意外地按压过滤器框架，从而在正常使用期间意外地操作压配合检查。

发明内容

本发明的各方面的目的是解决这些问题中的至少一些，并且根据本发明的第一方面，提供了一种过滤器框架，包括基座构件和杆，所述基座构件包括邻近其第一端的呼吸孔和配置成连接至呼吸装置的连接装置，所述呼吸孔和所述连接装置对准以在其间限定气流通道；所述杆在其近端处通过铰链机构铰接地连接到所述基座的所述第一端，并且包括密封构件，所述密封构件成形和配置为覆盖所述呼吸孔，所述杆被偏置在第一位置中并且选择性地移动至第二位置，在所述第一位置中在所述密封构件与所述呼吸孔之间限定间隙，在所述第二位置中所述密封构件密封所述呼吸孔；所述杆的远端定位成与所述基座的第二相对端相邻并且与其间隔开，并且配置成可被手动按压以将所述密封构件从所述第一位置移动到所述第二位置。

根据本发明的一个实施例，所述铰链机构可以包括由向下延伸的大致“L”形突起形成的至少一个支脚，所述基座构件具有位于其所述第一端附近的至少一个孔，所述至少一个孔对应于所述至少一个支脚，所述大致“L”形突起的基座在至少一个尺寸上大于所述对应的孔。

可选地，根据本发明的另一个实施例，所述过滤器框架还可以包括在所述基座构件与所述杆之间的偏置构件，所述偏置构件被布置和配置成在所述基座构件与所述杆之间施加力并且将所述杆偏置在第一位置中。所述偏置构件可以包括弹性可变形的突片，所述突片位于所述基座构件与所述杆之间，邻近于所述杆的所述远端。所述突片连接到所述杆并且从所述杆朝向所述基座构件成角度地延伸。

根据本发明的一个示例性实施例，所述密封构件还可以包括在面向所述呼吸孔的表面上的密封剂材料层，其中，所述密封剂材料层可以成形和配置为当所述杆处于所述第二位置中时，完全覆盖所述呼吸孔。

在一个示例性实施例中，所述杆可以被配置成通过使用者的手指和拇指的挤压动作而从所述第一位置移动到所述第二位置，其中，所述基座构件被推向所述杆并且所述杆同时被推向所述基座构件。

可选地，所述基座构件和所述杆可以由刚性塑料材料构造。

根据本发明的一个示例性实施例，所述连接装置包括螺纹机构。

在一个示例性实施例中，所述呼吸孔由呼吸管限定，所述呼吸管包括围绕所述呼吸孔的外围延伸的周向壁。

根据本发明的一个示例性实施方式，所述基座构件可以在所述第二端处限定凹部，所述杆的所述远端被保持在所述凹部中，使得在所述杆的所述远端与所述基座构件之间限定空间，以使得所述杆能够从所述第一位置移动到所述第二位置。所述凹部可以由一对相对的、间隔开的壁限定，所述壁从所述基座构件的所述第二端基本垂直地延伸。可选地，一个或多个止动构件可以设置在所述凹部内，从相应的一个或多个壁向内延伸并且配置成将所述杆的所述远端保持在所述凹部内。

在示例性实施例中，所述基座构件可以包括框架，所述框架包括围绕所述呼吸孔的切口部分。

根据本发明的第二方面，提供了一种过滤器，所述过滤器包括如上所述的过滤器框架，以及成形并且配置为包围所述过滤器框架的纤维壳体，所述壳体具有成形并且配置为围绕所述连接装置配合的开口，使得在使用中时，气流路径被引导穿过在所述过滤器框架的一侧上的所述纤维壳体，并且穿过在所述过滤器框架的另一侧上的无阻碍开口。

根据本发明的第三方面，提供了一种套件，其包括：

-呼吸面罩，包括头带和面罩，所述面罩具有至少一个开口；以及

-根据如上所述的过滤器，被配置为连接在所述开口上方，以在使用中限定从所述面罩穿过所述纤维壳体的气流路径。

附图说明

通过下面的具体描述，本发明的这些和其他方面将变得显而易见，在所述具体描述中，仅通过示例的方式并且参考附图来描述了本发明的实施例，附图中：

图1是根据现有技术的盘式过滤器的示意性立体图；

图2是根据本发明的一个示例性实施例的过滤器框架的示意性俯视立体图；

图3是图2的过滤器框架的基座的示意性侧视图；

图4是图2的过滤器框架的密封构件的示意性侧视图；

图5是图2的过滤器框架的密封构件的底部的示意性平面图；

图6是图2的过滤器框架的基座的底部的示意性平面图；

图7是图2的过滤器框架的示意性前端视图；以及

图8A和图8B是根据本发明第二和第三示例性实施例的盘式过滤器的示意性纵向截面图。

具体实施方式

根据本发明的示例性实施例，提供了一种盘式或者“薄饼”式的过滤器框架，其具有小的轮廓并且是轻质的。在使用中，过滤器框架可以固定在呼吸面罩的单侧，或者两个过滤器框架可以固定在呼吸面罩的两侧。框架将被包围在由纤维材料形成的袋中，在佩戴者呼入和呼出空气时纤维材料将空气中的微粒和有害物质过滤掉。

参考附图的图2和图3，提供了两部分式过滤器框架，其包括基座构件10和杆12。基座构件10的形状大致为矩形，并且具有圆形的前端。基座构件10包括圆形呼吸孔14，该圆形呼吸孔14定位在大致矩形的基座构件10的第一端附近。在使用中，当过滤器框架固定到呼吸面罩时，该呼吸孔14限定气流通道。

壁16通过在基座构件10的前端处环绕呼吸孔14来部分地包围呼吸孔14。在图3中可以最佳地看到壁16。该壁16还部分地沿着装置的基座构件10的上表面的长度延伸，从而形成受保护的通路或者凹部，该凹部沿基座构件10在呼吸孔14与基座构件10的第二远端之间居中地延伸。如下文将更详细地描述的，该凹部或者受保护的通路成形和构造成容纳杆12。壁16与基座构件10一体地形成，并且基座构件10被设计成由单块的模制塑料形成。

连接装置19设置在基座构件10的下面，与呼吸孔14成一直线。连接装置19被示出为从基座构件10的下面向外延伸的圆柱形突起。连接装置19与呼吸孔14的圆周对准并且具有比呼吸孔14的圆周略大的圆周。呼吸孔14一直延伸穿过基座构件10并且穿过连接装置19。连接装置19 可以包括螺纹机构或者任何其他的用于可移除地附接两个部分的已知的旋转机构。这种机构在本领域中将是众所周知的，并且本发明并不旨在这方面受到限制。密封剂材料17条围绕连接装置19。密封剂材料17可以由柔软的橡胶材料制成。在使用中，连接装置19将可移除地附接到呼吸面罩，螺纹机构将迫使面罩和过滤器框架紧密连接，并且密封剂材料17将围绕面罩与过滤器框架接合的边缘压合，以填充可能存在的任何空间并且防止任何气流。本领域技术人员将理解，可以使用其他合适的密封件，并且本发明并不旨在这方面受到限制。

基座构件10还包括多个切口部分18，这些切口部分用于减小整个装置的整体重量。

从图2中可以最好地看出，杆12位于由壁16包围的区域中。杆12 的宽度比基座构件10窄，并且长度比基座构件10短。杆12还由单件模制塑料形成。杆12包括沿其长度方向具有圆形密封件20的细长主体、用于在一端铰接地接合到基座构件10的附接装置22、以及在另一端的致动器24。杆12还包括在其上表面上的脊部21，这些脊部沿着构件12的长度延伸并且提供结构支撑。杆12可以处于两种配置之一，即打开配置和闭合配置。圆形密封件20的周长基本上大于呼吸孔14，使得当处于闭合配置时，圆形密封件20可以完全覆盖呼吸孔14。在本示例性实施例中，密封剂材料17的圆形件固定到圆形密封件20的底侧。

在打开配置中，如图2中所示的装置，圆形密封件20和呼吸孔14的边缘被彼此间隔开，从而在其间形成间隙28。间隙28的尺寸精确确定，以便在使用者的最佳舒适度情况下提供呼吸压力和阻力，同时保持过滤功能。在闭合配置中，圆形密封件20被向下按压到呼吸孔14的边缘上。密封剂材料17变形并且填充可能由例如不平坦表面形成的任何间隙，从而防止任何气流。在使用中，佩戴者可以将装置从打开配置移动到闭合配置，以致动该过滤器中的负压配合检查。因此，密封剂材料17在负压配合检查期间防止了不期望的气流，这为使用者提供了过滤器如何操作的更好的精度。

具体参考附图的图4和图5，示出了分别从侧面和下方看到的杆12。在一端处可以看见附接装置22。附接装置22包括两个矩形形状的、大致为“L”形的支脚30，支脚30平行于杆12的细长主体的平面并且在其下方延伸，并且支脚30彼此间隔开。可以将两个支脚30插入在基座构件10 的前端中的两个对应的孔32中。另外参考图6，两个对应的孔32的长度相等，但是比支脚30的宽度窄。为了接合杆12和基座构件10，必须将支脚30(以及杆12)插入基本垂直于基座构件10的平面的孔32中。然后可以将杆12放下，使其几乎平行于基座构件10并且位于图2中所示的位置中。由于支脚30比孔32宽，因此杆12和基座构件10不可能容易地分开。在使用中，这两个部分将被封闭在纤维材料的袋中，这也将用于防止杆12从基座部件10上抬起并且达到其可以分开的角度。另外参考附图的图7，两个向内突出的止动构件33进一步防止杆12从基座构件10抬起。

致动器以24表示，并且包括朝末端倾斜的“鱼尾”形端部34。光滑的倾斜上表面提供了平台，在该平台上可以在箭头“A”方向上直接施加力。当杆12和基座构件10通过附接装置22接合在一起时，在箭头“A”的方向上向致动器24施加的力将过滤器框架从打开配置移动到闭合配置。为了将杆12偏置到打开配置中，偏置构件36从成形端34的下方向下以一定角度延伸。偏置构件36由可变形的回弹材料制成，诸如塑料，并且必须具有一定的长度，使得当偏置构件36不挠曲时，其在圆形密封件20 上的密封剂材料17的平面下方向下延伸。这意味着，当过滤器框架处于打开配置时，偏置构件36向上推动杆12并且远离基座构件10，使得密封剂材料17和呼吸孔14的顶部边缘间隔开，以形成空气可以在其间流动的间隙28。附接装置22使圆形密封件20和呼吸孔14保持对准。

当力被施加到致动器24的“鱼尾”形端部34时，偏置构件36朝向致动器24的底部挠曲。这允许密封剂材料17压合在圆形密封件20与呼吸孔14的顶部边缘之间。过滤器框架现在处于闭合配置，由此可以执行负压配合检查。

致动器24定位在过滤器框架的与呼吸孔14位置相对的一端。这意味着可以例如在佩戴者的拇指与食指之间以挤压运动施加压力，以将框架从打开配置移动到闭合配置。这样，该动作的力不会完全作用在呼吸面罩，从而在进行负压配合检查时使其保持稳定并且就位。这允许佩戴者进行更准确的负压配合检查。

当组件被配置为使用时，壁16从基座构件10向上延伸，使得壁16 比杆12的任何部分更远的从基座构件10突出。壁16提供防止佩戴者意外操作负压配合检查的结构，因此，本发明提供了比现有技术更安全、更准确的进行负压配合检查的方式。杆12的每一侧的升高壁16也被精确地设置为确保周围的过滤材料不会卡住以及干扰杆12的操作。

可选地，参考附图的图8A和图8B，在本发明的一个示例性实施例中，过滤器框架112可以进一步包括气味介质120，该气味介质120在致动负压配合检查时被搅动。气味介质120可以是施加有气味涂层的织物形式，或者是香味材料的小突片/立方体，但是本发明在此方面不受限制。在图 8A所示的示例中，气味介质存在于呼吸孔中。支柱122从呼吸孔的边缘向内延伸，并且大致在中央汇合。穿过支柱122的中央汇合点的气味通道允许气味颗粒从气味介质120传播到使用者的嗅觉。当按压杆12时，杆上的接合点124与气味介质120接合并且搅动气味介质120。当被搅动时，气味介质120可以通过盘式过滤器的呼吸孔14释放独特的气味(可能的示例可以包括柠檬、草莓或者薄荷)。

特别地参考图8B，可替代地，气味介质120可以定位在杆与过滤器框架之间。当按压杆时，杆的下表面上的表面纹理126与气味介质120接合并且搅动气味介质120。小孔128提供穿过呼吸孔14侧部的气味通路。

由于多种原因，这是特别有利的，首先，如果意外地致动了负压配合检查，则通过释放气味立即提醒佩戴者。其次，于不存在气味相比，令人愉悦的气味可能会鼓励佩戴者更有规律地进行负压配合检查。这增加了佩戴者发现他们的滤筒故障的机会，并且因此增加了他们的安全度。额外地，通过选择他们喜欢的有气味的过滤器，气味介质可以使佩戴者将个性化水平引入产品中。此外，研究表明，佩戴者不喜欢由使用包括过滤器组件的呼吸面罩所带来的橡胶味，因此提供更令人愉悦的气味会使呼吸面罩本身更具吸引力。

对于本领域技术人员而言，根据前述描述将显而易见的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以对所描述的实施例进行修改和变型。

Claims (16)

1.一种过滤器框架，其特征在于，包括基座构件和杆，所述基座构件包括邻近其第一端的呼吸孔和配置成连接至呼吸装置的连接装置，所述呼吸孔和所述连接装置对准以在其间限定气流通道；所述杆在其近端处通过铰链机构铰接地连接到所述基座的所述第一端，并且包括密封构件，所述密封构件成形和配置为覆盖所述呼吸孔，所述杆被偏置在第一位置中并且选择性地移动至第二位置，在所述第一位置中在所述密封构件与所述呼吸孔之间限定间隙，在所述第二位置中所述密封构件密封所述呼吸孔；所述杆的远端定位成与所述基座的第二相对端相邻并且与其间隔开，并且配置成可被手动按压以将所述密封构件从所述第一位置移动到所述第二位置；

其中，所述铰链机构包括由向下延伸的大致“L”形突起形成的至少一个支脚，所述基座构件具有位于所述第一端附近的至少一个孔，所述至少一个孔对应于所述至少一个支脚，所述大致“L”形突起的基座在至少一个尺寸上大于所述对应的孔。

2.根据权利要求1所述的过滤器框架，其特征在于，所述过滤器框架还包括在所述基座构件与所述杆之间的偏置构件，所述偏置构件被布置和配置成在所述基座构件与所述杆之间施加力并且将所述杆偏置在第一位置中。

3.根据权利要求2所述的过滤器框架，其特征在于，所述偏置构件包括弹性可变形的突片，所述突片位于所述基座构件与所述杆之间，邻近所述杆的所述远端。

4.根据权利要求3所述的过滤器框架，其特征在于，所述突片连接到所述杆并且从所述杆朝向所述基座构件成角度地延伸。

5.根据权利要求1所述的过滤器框架，其特征在于，所述密封构件还包括在面向所述呼吸孔的表面上的密封剂材料层，所述密封剂材料层成形和配置为当所述杆处于所述第二位置中时，完全覆盖所述呼吸孔。

6.根据权利要求1所述的过滤器框架，其特征在于，所述杆配置成通过使用者的手指和拇指的挤压动作而从所述第一位置移动到所述第二位置，其中，所述基座构件被推向所述杆并且所述杆同时被推向所述基座构件。

7.根据权利要求1所述的过滤器框架，其特征在于，所述基座构件和所述杆由刚性塑料材料构造。

8.根据权利要求1所述的过滤器框架，其特征在于，所述连接装置包括螺纹机构。

9.根据权利要求1所述的过滤器框架，其特征在于，所述呼吸孔由呼吸管限定，所述呼吸管包括围绕所述呼吸孔的外围延伸的周向壁。

10.根据权利要求1所述的过滤器框架，其特征在于，所述基座构件在所述第二端处限定凹部，所述杆的所述远端被保持在所述凹部中，使得在所述杆的所述远端与所述基座构件之间限定空间，以使得所述杆能够从所述第一位置移动到所述第二位置。

11.根据权利要求10所述的过滤器框架，其特征在于，所述凹部由一对相对的、间隔开的壁限定，所述壁从所述基座构件的所述第二端基本垂直地延伸。

12.根据权利要求11所述的过滤器框架，其特征在于，一个或多个止动构件设置在所述凹部内，从相应的一个或多个壁向内延伸并且配置成将所述杆的所述远端保持在所述凹部内。

13.根据权利要求1所述的过滤器框架，其特征在于，所述基座构件包括框架，所述框架包括围绕所述呼吸孔的切口部分。

14.根据权利要求1所述的过滤器框架，其特征在于，还包括当所述密封构件处于所述第二位置中时被搅动的气味介质，所述气味介质被配置成当被搅动时将气味颗粒释放到所述气流通道中。

15.一种过滤器，其特征在于，包括根据前述权利要求中任一项所述的过滤器框架，以及成形并且配置为包围所述过滤器框架的纤维壳体，所述壳体具有成形并且配置为围绕所述连接装置配合的开口，使得在使用中时，气流路径被引导穿过在所述过滤器框架的一侧上的所述纤维壳体，并且穿过在所述过滤器框架的另一侧上的无阻碍开口。

16.一种套件，其特征在于，包括：

呼吸面罩，包括头带和面罩，所述面罩具有至少一个开口；以及

根据权利要求15所述的过滤器，被配置为连接在所述开口上方，以在使用中限定从所述面罩穿过所述纤维壳体的气流路径。

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