一种超声波防雾霾口罩制造技术

本发明专利技术公开了一种超声波防雾霾口罩。现有的防雾霾口罩对于粒径小于1μm的超细颗粒物脱除效率较低，而超细颗粒物对人体的危害极大。本发明专利技术包括口罩本体，所述口罩本体的前、后端部分别设有一级过滤层和二级过滤层，位于两个过滤层之间的本体内形成超声波团聚室；所述的超声波团聚室包括多个空气流道，每个空气流道的中心处设置一超声波换能棒，所有超声波换能棒由固定于口罩本体上的锂电池供电。本发明专利技术提供的超声波防雾霾口罩能有效过滤粒径小于1μm的颗粒物。

An ultrasonic anti haze mask

【技术实现步骤摘要】
一种超声波防雾霾口罩
本专利技术属于安全防护领域，特别是一种超声波防雾霾口罩。
技术介绍
可吸入颗粒物指的是粒径小于10μm的颗粒物，一般用PM10表示，粒径范围在2.5-10μm的可吸入颗粒物较粗粒子容易沉降，而粒径范围小于2.5μm的可吸入颗粒物被称为细粒子，表示为PM2.5，可在空气中长期悬浮而不发生沉降，对人体危害极大。现有的防雾霾口罩基本可以实现对微米级颗粒物（如PM2.5）的较高过滤效率，但是仍有大量粒径小于1μm的超细颗粒物可以通过过现有的防雾霾口罩，且超细颗粒物对人体的危害更大，极难被过滤，因此迫切需要一种新型口罩实现对亚微米级颗粒的高效脱除。声波团聚技术是一种气溶胶处理技术，指在强声场作用下，颗粒间发生相对运动，粘附在一起形成更大尺寸的颗粒，极大的减少颗粒物的数目。如今声波团聚技术在汽车尾气控制、电厂燃煤飞灰预处理以及火灾烟雾消除方面取得了广泛的研究成果。综上所述，现有的防雾霾口罩对于粒径小于1μm的超细颗粒物脱除效率较低，而超细颗粒物对人体的危害极大。利用声波团聚技术辐射处理粒径小于1μm的超细颗粒物，是一种有效的处理方式。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有防雾霾口罩存在的缺陷，提供一种超声波防雾霾口罩，以对粒径小于1μm的颗粒物进行有效过滤。为此，本专利技术采用的技术方案为：一种超声波防雾霾口罩，包括口罩本体，所述口罩本体的前、后端部分别设有一级过滤层和二级过滤层，位于两个过滤层之间的本体内形成超声波团聚室；所述的超声波团聚室包括多个空气流道，每个空气流道的中心处设置一超声波换能棒，所有超声波换能棒由锂电池供电。本专利技术的工作过程如下：首先，一级过滤层将粒径大于1μm的颗粒物过滤掉，其次，超声波换能棒发出的超声波在超声波团聚室内对粒径小于1μm的颗粒物进行声波辐射处理，颗粒物团聚变大，使其更容易被二级过滤层过滤，提高二级过滤层的过滤效率，进而可有效降低吸入人体的PM1含量。进一步地，所述空气流道的横截面呈正六边形，通过多个正六边形的空气流道拼成呈蜂窝状的超声波团聚室。由于单个超声波换能棒的功率较小，有效作用距离较短；采用多个空气流道后，可使单个流道的直径较小，可以提高团聚室内单位体积的声功率，进而提高细颗粒物的脱除效率。当然，截面也可采用圆形等其他形状。进一步地，所述超声波换能棒的直径与空气流道的直径之比为1:1.5~1:2，使超声波换能棒发出的超声波与流道壁面形成驻波，强化声波团聚效果。进一步地，所述的锂电池置于固定在口罩本体上的锂电池盒中。进一步地，所述的一级过滤层和二级过滤层均为由棉布、纱布、无纺布中的一种或多种组成的过滤层，用于过滤掉粒径1μm以上的颗粒物。对空气中的1μm以上的颗粒物捕集率达99.9%。进一步地，所述的口罩本体上连接位于二级过滤层处的硅胶口罩面盖，所述的硅胶口罩面盖设有束紧带。硅胶口罩面盖可以隔绝口罩本体的振动，在束紧带的配合下实现与佩戴者面部的良好密封。本专利技术提供的超声波防雾霾口罩能有效过滤粒径小于1μm的颗粒物，同时保证佩戴的舒适性。进一步地，所述的超声波换能棒发出超声波的频率为15-25kHz，实验结果表明，对于粒径小于1μm的颗粒物该频段是适用的，一般而言选择20kHz是最优的。一方面，20kHz声波频率对粒径小于1μm的颗粒物效果比较明显，另一方面，该频率对于人耳是不可察觉的，可以避免对佩戴者的听觉造成影响。本专利技术具有的有益效果如下：1、本专利技术对于粒径小于1μm的颗粒物可有效滤除；也可以挡住一些直径在70纳米以上的病毒颗粒，如冠状病毒，其直径在100纳米左右。2、易于操作，清洗方便，使用寿命长。3、噪音低，舒适性高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种超声波防雾霾口罩的结构示意图；图2为图1中A-A的剖面结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本专利技术，但本专利技术并不局限于以下实施例。除非另外限定，这里所使用的术语（包含科技术语）应当解释为具有如本专利技术所属
的技术人员所共同理解到的相同意义。还将理解到，这里所使用的术语应当解释为具有与它们在本说明书和相关技术的内容中的意义相一致的意义，并且不应当以理想化或过度的形式解释，除非这里特意地如此限定。如图1-2所示的一种超声波防雾霾口罩，其包括口罩本体8、硅胶口罩面盖6和束紧带7，口罩本体8的前、后端部分别设有一级过滤层1和二级过滤层5，位于两个过滤层之间的本体内形成呈蜂窝状的超声波团聚室。所述的口罩本体上连接位于二级过滤层5处的硅胶口罩面盖，所述的硅胶口罩面盖设有束紧带。硅胶口罩面盖可以阻隔口罩本体的振动，在束紧带的配合下实现与佩戴者面部的良好密封。本专利技术提供的超声波防雾霾口罩能有效过滤粒径小于1μm的颗粒物，同时保证佩戴的舒适性。所述的超声波团聚室由7个正六边形空气流道2组合而成，每个正六边形空气流道2的中心处设置一根超声波换能棒4，所述超声波换能棒的直径与空气流道的直径之比为1:1.5-1:2。所述的超声波换能棒可发出频率为20kHz的超声波。所有超声波换能棒由锂电池供电，该锂电池置于固定在口罩本体8上的锂电池盒3中。所述的一级过滤层和二级过滤层均为由棉布、纱布、无纺布中的一种或多种组成的过滤层，用于过滤掉粒径1μm以上的颗粒物，对空气中的1μm以上的颗粒物捕集率达99.9%。本专利技术的工作过程为：首先，一级过滤层将粒径大于1μm的颗粒物过滤掉，其次，超声波换能棒发出的超声波在团聚室内对粒径小于1μm的颗粒物进行声波辐射处理，颗粒物团聚变大，使其更容易被二级过滤层过滤，提高了粒径小于1μm的颗粒物的脱除效率，进而有效降低吸入人体的PM1含量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波防雾霾口罩，包括口罩本体，其特征在于，所述口罩本体(8)的前、后端部分别设有一级过滤层(1)和二级过滤层(5)，位于两个过滤层之间的本体内形成超声波团聚室；/n所述的超声波团聚室包括多个空气流道(2)，每个空气流道(2)的中心处设置一超声波换能棒(4)，所有超声波换能棒(4)由锂电池供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声波防雾霾口罩，包括口罩本体，其特征在于，所述口罩本体(8)的前、后端部分别设有一级过滤层(1)和二级过滤层(5)，位于两个过滤层之间的本体内形成超声波团聚室；
所述的超声波团聚室包括多个空气流道(2)，每个空气流道(2)的中心处设置一超声波换能棒(4)，所有超声波换能棒(4)由锂电池供电。


2.根据权利要求1所述的一种超声波防雾霾口罩，其特征在于，所述空气流道(2)的横截面呈正六边形，通过多个正六边形的空气流道拼成呈蜂窝状的超声波团聚室。


3.根据权利要求1所述的一种超声波防雾霾口罩，其特征在于，所述超声波换能棒(4)的直径与空气流道(2)的直径之比为1:1.5~1:2。


4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹志勇，罗志浩，张光学，金东春，马振方，周晓耘，史斌，李辉，汤栋，谭城军，
申请(专利权)人：杭州意能电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33