一種用于CO常壓過濾消除的便攜式防護半面罩

一種用于常壓消除的便防護面罩一種用于co常過濾消除的便攜防護半面罩技術(shù)領域1.本發(fā)明屬于防防護設備技術(shù)域，具體涉及一種于co常壓過濾消除的便攜式防護半面罩背技：2.火災或爆炸故后產(chǎn)生的大量毒氣體是造成人員亡的主要原因。發(fā)生該類事故的場所受限空間(如礦井、隧道、地、機艙等)，因氧氣供不充足產(chǎn)生的大量co與血蛋白的親合力比o2高200～300倍極易與人體血中的血紅蛋白相結(jié)形成碳氧血紅蛋使血紅蛋白喪失氧能力，從而造成織窒息致人死亡。環(huán)境中一氧化碳度超過100ppm時，人體就會產(chǎn)頭暈、乏力等不適感；當氧化碳濃度超過600ppm時，期內(nèi)會引起窒息亡。在很多事故中，被困人沒有遭受火災爆的直接傷害，卻為吸入大量co引起中毒身亡。3.目前，傳統(tǒng)人防護設備主要正壓式和過濾式，壓式半面罩重量大，隨身佩戴體驗差難以在應急逃生域應用，而過濾個人防護設備暫未消除劑與個體防設備相結(jié)合，采吸附的方式處理入的co，效率較低同時極為容易失效，法有效處理惡劣境下吸入的co，因此，亟需一種高消除co同時能持久用的便攜式個體護設備。技實要素：4.本發(fā)明的目是提供一種用于co常壓過消除的防護半面罩該半面罩能夠?qū)崿F(xiàn)對人體吸入co的效消除，防止一化碳產(chǎn)物對作業(yè)員造成生命危，延長被困人員逃時間以及應急救時間，提高遇害員的逃生幾率，為限空間應急救援提輕便可靠的保障完善受限空間應救援逃生體系。5.為實現(xiàn)上述的，本發(fā)明采用技術(shù)方案是：一種于co常壓過濾消除的便攜式防護半面罩包括面罩主殼體濾毒盒，面罩主體的兩側(cè)端連接有叉緊固彈力繩，面主殼體的左右兩分別安裝吸氣單閥，濾毒盒為兩個分別活動連接在吸單向閥上并與吸單向閥相連通；罩主殼體的中間位安裝有呼氣單向閥6.所述濾毒盒括外殼框架、設在外殼框架上的背和網(wǎng)狀前蓋，所外殼框架、背板、網(wǎng)前蓋所形成的容腔中依次層狀設有濾棉、干燥劑、消除劑、濾棉，干劑靠近網(wǎng)狀前蓋置；所述co消除劑為由銅、錳鋁、鐵、鈷中的一種金屬化物或兩種及以的復合金屬氧化進行研磨、活化得的金屬氧化物催化。7.進一步的，述金屬氧化物研至金屬氧化物催化的粒徑為0.425～1.7mm，并于200℃的干燥環(huán)境下活化0.5h以上co消除劑(205)的層厚度為3～6cm。8.優(yōu)選的，所金屬氧化物催化選用鈷系催化劑，系催化劑的主要性成分為co3o4；所鈷系催化劑的制備法為：將醋酸鈷解在乙二醇中得到合溶液，混合溶中醋酸鈷的濃度83g/l，將混合物加熱到160～180℃，然后加入1mol/l碳酸鈉溶液得到合溶液，醋酸鈷與碳酸鈉質(zhì)量比為1：(4-5)，老化1-2h，沉過濾后用乙醇和餾水洗滌，將得到的固體在45-55真空下干燥1216h得到碳酸氫鈷前驅(qū)體，后在400-500℃下煅3-5h制備出納米棒狀鈷系化劑。9.優(yōu)選的，所呼氣單向閥包括質(zhì)殼體ⅰ，硬質(zhì)殼體ⅰ的一端設固定支架??；硬質(zhì)殼體的中心設置有固軸，固定軸兩端設有螺紋中心孔，定軸的一端通過固定栓ⅰ垂直固定在固定支架ⅰ上；質(zhì)殼體ⅰ的另一設有多片扇形薄片ⅰ多片扇形薄片ⅰ的弧形邊均固定連接于硬殼體ⅰ的側(cè)壁，角端貼近固定軸一端設置的中部定螺栓ⅰ并位于兩個固定螺栓ⅰ之間；所述呼氣單向閥設扇形薄片ⅰ的一端靠近佩者面部。10.優(yōu)選的，所述氣單向閥包括硬殼體ⅱ，硬質(zhì)殼體ⅱ的一端設置定支架ⅱ；硬質(zhì)殼體的中心設置有固軸，固定軸兩端設有螺紋中心孔，定軸的一端通過固定栓ⅱ垂直固定在固定支架ⅱ上；質(zhì)殼體ⅱ的另一設有多片扇形薄片ⅱ多片扇形薄片ⅱ的弧形邊均固定連接于硬殼體ⅱ的側(cè)壁，角端貼近固定軸一端設置的中部定螺栓ⅱ并位于兩個固定螺栓ⅱ之間；所述吸氣單向閥設固定支架ⅱ的一端靠近佩者面部。11.進一步的，濾盒的背板上設置含內(nèi)螺紋的直徑為2～4cm的通孔，吸氣單向閥靠近扇形片ⅱ的一端設有螺紋連接，濾毒盒通過通和螺紋連接口與吸氣單向閥活連接。12.進一步的，所濾棉與干燥劑之、干燥劑與co消除劑之間、co消除劑與濾棉之間均設置網(wǎng)格狀隔層；所干燥劑為分子篩燥劑，干燥劑的層度為1cm；濾棉的厚度為5mm。13.優(yōu)選的，所述毒盒的形狀呈類形，濾毒盒的橫截面積為36～45cm2；進一步的，濾毒還包括有與網(wǎng)狀蓋配套的外殼套。14.進一步的，所面罩主殼體上還置有護鼻墊；面罩殼體的材質(zhì)由四結(jié)構(gòu)組成，由外至依次為透明殼體隔熱層、龍骨骨、彈性體；彈性體佩戴者面部輪廓相配。15.優(yōu)選的，所述熱層為氣凝膠納隔熱材料，厚度為2-3mm；所述龍骨骨架采用聚丙烯材料材料比重為0.9-0.91g/cm3，成收縮率為1.0-2.5％所述彈性體為硅膠彈體。16.與現(xiàn)有技術(shù)方相比，本發(fā)明具以下優(yōu)點：17.本發(fā)明基于co催氧化機理，優(yōu)化化劑制備工藝，創(chuàng)性地將消除劑運用到個體防護域，改變原有防設備物理吸附co的方式，充分合礦井、船艙、地鐵隧道受限空間災后應場景，制作由co消除劑、濾棉干燥劑組成的濾毒盒，并濾毒盒為技術(shù)核制作泄露率小、濾性強的常壓便攜防護半面罩。本發(fā)結(jié)構(gòu)緊湊、設計理、佩戴方便，高效消除呼吸時吸的co有毒氣體，決普通防護設備法有效消除火災人體吸入的co導致窒息甚至死亡的技術(shù)題，延長被困人逃生時間以及應救援時間，提高遇人員的逃生幾率，障受限空間作業(yè)員生命健康安全同時該設備采用呼與吸氣通道分離式計，保持呼吸順的同時也避免了出水汽對濾毒盒的響，大大延長了毒盒的使用壽命進一步保障設備用性能。附圖說明18.圖1為本發(fā)明體結(jié)構(gòu)正視圖；19.圖2為本發(fā)明體結(jié)構(gòu)后視圖；20.圖3為本發(fā)明氣單向閥的結(jié)構(gòu)意圖；21.圖4為本發(fā)明形薄片ⅰ的結(jié)構(gòu)及運動示圖；22.圖5為本發(fā)明氣單向閥的結(jié)構(gòu)意圖；23.圖6為本發(fā)明毒盒的外殼結(jié)構(gòu)意圖；24.圖7為本發(fā)明毒盒中過濾催化的結(jié)構(gòu)示意圖；25.圖8為本發(fā)明毒盒的阻力測試；26.圖9為本發(fā)明應用效果圖；27.圖中：1、罩主殼體，2、濾毒盒，201、狀前蓋，202、殼框架，203、濾棉，204、干劑，205、co消除劑，3、護鼻墊4、交叉緊固彈力繩，5、呼氣單向，501、硬質(zhì)殼體ⅰ，502、固定螺栓，503、固定支ⅰ，504、扇形薄?。?、吸氣單向閥；601、硬質(zhì)殼體，602、固定螺ⅱ，603、固定支ⅱ，604、扇形薄片ⅱ，605、螺紋連口。具體實施方式28.以下結(jié)合附圖具體實施例對本明作進一步詳細說。29.如圖1-2和圖6-7所示，一種用于co常壓濾消除的便攜式防半面罩，包括面罩主殼體和濾毒盒2，面罩主殼體1的兩端連接有交叉緊彈力繩4，交叉緊固彈力4采用交叉設計，使得該半罩能夠更牢靠穩(wěn)貼合佩戴者面部；面罩主殼1的左右兩側(cè)分別安裝吸單向閥6，濾毒盒2為個并分別活動連接在吸單向閥6上并與吸氣單向6相連通；面罩主殼體1的中間位置安裝有呼氣向閥5；當吸氣時，吸氣向閥6打開，呼氣單向5關閉；當呼氣時，氣單向閥5打開，吸氣單閥6關閉；呼氣單向閥5和吸氣單向閥6實現(xiàn)呼吸道分離，互不干；30.所述濾毒盒包括外殼框架202、設置外殼框架202上的背板網(wǎng)狀前蓋201，所述外殼框202、背板、網(wǎng)狀前蓋201所形成容納腔中依次層狀置有濾棉203、干劑204、co消除劑205、濾棉203，干燥劑204靠近網(wǎng)前蓋201設置；所述co除劑205為由銅、錳、鋁鐵、鈷中的一種屬氧化物或兩種及以上的復金屬氧化物進行磨、活化得到的屬氧化物催化劑。31.為了獲得更好消除性能，將銅錳、鋁、鐵、鈷中一種金屬氧化物兩種及以上的復合屬氧化物進行研至金屬氧化物催劑的粒徑為0.425～1.7mm，并于200～300℃的干燥環(huán)境下活化0.5h以上；co消除205的層厚度為3～6cm。本施例中的金屬氧物催化劑選用鈷催化劑，鈷系催化的主要活性成分為co3o4；述鈷系催化劑的備方法為：將酸鈷溶解在乙二中得到混合溶液60ml，混合溶液中醋酸的濃度為83g/l，將混物加熱到160℃，然后加入1mol/l的碳酸鈉溶液200ml得到混溶液，醋酸鈷與酸鈉的質(zhì)量比為1：4.26，化1h，沉淀過后用乙醇和蒸餾洗滌，將得到的體在50℃真空干燥14h得到碳酸氫鈷前驅(qū)，最后在450℃下煅燒4h制備出納米棒狀鈷系催劑。32.如圖3所示，述呼氣單向閥5包括硬質(zhì)體ⅰ501，硬質(zhì)殼體ⅰ501內(nèi)部含有小型氣腔通，通道直徑是2cm，硬質(zhì)體ⅰ501的一端設置固支架ⅰ503；硬質(zhì)殼體501的中心設置有固定軸，固軸兩端設置有螺中心孔，固定軸一端通過固定螺栓ⅰ502垂直固定在固定架ⅰ503上；硬質(zhì)殼體ⅰ501的另一設有多片扇形薄ⅰ504，當多片扇薄片ⅰ504在不受力的情況下好形成一塊封閉片，該封閉擋片能夠封閉質(zhì)殼體ⅰ501的另一端；片扇形薄片ⅰ504的弧邊緣均固定連接于硬質(zhì)殼體ⅰ501的壁，角端貼近固軸另一端設置的部固定螺栓ⅰ502并位于兩固定螺栓ⅰ502之間；固定軸一端設置的中部定螺栓ⅰ502用于阻止形薄片ⅰ504的角端朝小型氣外部運動；所述氣單向閥5設置扇形薄片504的一端靠近佩戴者面部。圖4所示，扇形膜片ⅰ504用于控制氣體的流通為了達到更好的制效果，扇形膜ⅰ504采用硅膠材料。當佩戴者處于呼狀態(tài)時，氣體會呼氣單向閥5中的扇形薄片ⅰ504的角朝小型氣腔內(nèi)部動，從而使呼氣向閥5打開，呼氣從呼氣單向閥5流出，呼氣停止后，扇薄片ⅰ504由于彈性恢復初始狀態(tài)，呼氣向閥5關閉；扇形薄片ⅰ504角的最大移動位置與定支架ⅰ503之間的距離至少為5mm，扇形薄片ⅰ504的計避免了呼出水汽co消除劑產(chǎn)生影響。33.如圖5所示，述吸氣單向閥6包括硬質(zhì)體ⅱ601，硬質(zhì)殼體ⅱ601內(nèi)部含有小型氣腔通，通道直徑是2cm，硬質(zhì)體ⅱ601的一端設置固支架ⅱ603；硬質(zhì)殼體601的中心設置有固定軸，固軸兩端設置有螺中心孔，固定軸的一端通固定螺栓ⅱ602垂直固定固定支架ⅱ603上；硬殼體ⅱ601的另一端有多片扇形薄片ⅱ604，當片扇形薄片ⅱ604在不力的情況下正好形成一封閉擋片，該封擋片能夠封閉硬殼體ⅱ601的另一端；多片扇形薄片ⅱ604的弧形邊緣均固定連接于質(zhì)殼體ⅱ601的側(cè)壁，端貼近固定軸另一端設的中部固定螺栓ⅱ602并于兩個固定螺栓ⅱ602之間；固定軸另一端設置的部固定螺栓ⅱ602用于阻扇形薄片ⅱ604的角端小型氣腔外部運動；所述氣單向閥6設置固定支架ⅱ603一端靠近佩戴者部。如圖4所示，扇形膜ⅱ604用于控制氣體的流通為了達到更好的控效果，扇形膜片ⅱ604采硅膠材料。當佩戴處于吸氣狀態(tài)時從外部吸入的氣體先經(jīng)過濾毒盒2的濾催化氧化消除用后，再穿過濾毒2背板上設置的通孔進入吸氣單向6，氣體會將呼氣單向閥6中的形薄片ⅱ604角朝小型氣腔內(nèi)部運動，從使吸氣單向閥6打開，從部吸入的氣體經(jīng)濾毒盒2后從吸氣單向閥6流入入到佩戴者體內(nèi)扇形薄片ⅱ604角端最大運動位置與定支架ⅱ603間的距離至少為5mm，吸氣態(tài)停止后，扇形?、?04恢復到初始位置，使吸單向閥6內(nèi)的小型氣腔處封閉狀態(tài)，從而使得外吸入的氣體能通過濾毒2經(jīng)過高效co消除劑消除，證人員健康安全34.為了方便安裝更換濾毒盒2，如圖5所示，毒盒2的背板上設置有內(nèi)螺紋的直徑為2-4cm的通，吸氣單向閥6靠近扇薄片ⅱ604的一設有螺紋連接口605，毒盒2通過通孔和螺紋連口605與吸氣單向閥6活動連接。35.為了防止干燥204與co消除劑205分別濾棉203的混合，同時了放止干燥劑204與co消劑205之間的互，所述濾棉203與干燥204之間、干燥劑204與co消除205之間、co消除劑205與濾棉203間均設置有網(wǎng)格狀隔層；為了到更好的干燥效，所述干燥劑204為分子篩干燥，干燥劑204的層厚度為1cm；為了達到更好的過濾效，濾棉203的層厚度為5mm。36.如圖6所示，述濾毒盒2的形狀呈類梯，濾毒盒2的橫截面面為36-45cm2；濾毒盒還包括有與網(wǎng)前蓋201配套的外殼套蓋；當使用該半面罩時，將外殼套蓋到網(wǎng)狀前蓋201上，從防止外面環(huán)境對毒盒2的使用性能產(chǎn)生影響。37.如圖1所示，述面罩主殼體1的正面采低鼻梁低輪廓設，所述面罩主殼體1上即鼻梁處設置有護鼻墊3，在不影響線的基礎上保證呼吸順暢提高整個防護設的舒適性；面罩殼體1的材質(zhì)由四層結(jié)構(gòu)組成，外至內(nèi)依次為緊密相連的透明殼體、隔層、龍骨骨架、性體；彈性體與佩者面部輪廓相匹配從而避免側(cè)漏情出現(xiàn)，有良好的密性。如圖2所示，所示面罩主殼體1的緣處包覆有外翼緣，該外翼邊緣與戴者面部相接觸所述外翼邊緣為膠材質(zhì)，以更舒的輪廓接觸面部佩戴更為舒適。38.為了達到更好隔熱效果，所述熱層為氣凝膠納米熱材料，厚度為2-3mm；所述龍骨骨采用聚丙烯材料材料比重為0.9-0.91g/cm3，成型收率為1.0-2.5％；龍骨骨架質(zhì)輕、韌好、耐化學性好所述彈性體為硅膠性體，該彈性體用硅膠材質(zhì)，無無味、化學性質(zhì)定、耐高溫、密封果好、舒適柔軟、止佩戴者過敏。39.在具體使用時首先將濾毒盒2的外殼框202固定住，然后按順依次填充好濾棉203、co除劑205、干燥劑204、濾203，并固定好濾毒盒狀前蓋201，同時通螺紋與吸氣單向閥6相連接，然后將本發(fā)明防護半罩覆蓋在口鼻部，然后交叉緊固彈力繩4置于頭，兩手拉住交叉固彈力繩4交叉處將它們拉至頂部，調(diào)整面罩殼體1置于鼻梁下部，以獲得最的視野與氣密性，再繼調(diào)整交叉緊固彈繩4，然后進行氣密性檢；然后查看主殼體呼氣單向閥和吸氣單向閥6內(nèi)部的扇薄片閉合是否靈，并查看交叉緊固彈力繩4的彈是否良好、內(nèi)部件是否損壞；所有目檢查完畢后，防護半面罩即可常進行使用。40.利用自行設計裝的co過濾消除測試系統(tǒng)試本發(fā)明的常壓co過濾消除性能。該系統(tǒng)主要于提供一定濃度一定流量、一定體濕度的一氧化碳體。選取的一氧碳催化劑主要活成分為co3o4，研究在不同溫度件下研究催化劑量、co始濃度、氣體濕、催化劑溫度等素對co3o4催化劑co氧化性能的影響41.首先對不同厚、不同粒徑的co3o4催化進行初期阻力測，測試流量為85l/min，選取滿符合人體呼吸要的催化劑組合，使能夠適應本發(fā)明述的個體防護半面的使用。不同粒、不同厚度的催劑的阻力測試結(jié)果如圖8所示，為后期驗測試提供挑選準，選取合適的催劑厚度粒徑組合行一氧化碳消除試。從圖8中可以看出，著粒徑減少和催劑厚度增加，阻力急劇上升，粒徑為10～20目時，測試催劑厚度均符合阻要求，粒徑更細達到35目，催化劑厚度超3cm后阻力超過阻力要求無法滿足所需。故考慮消除效果及阻力要求的條下，采用35目3cm厚的消除劑進行消除性能測試。42.如圖9所示，目3cm厚度的co3o4催化(60g)在co濃度200ppm、測試流量30l/min情況，在40％相對濕度下最大除效率為100％，同時夠維持100％消除效超過45min，90％消除效率超60min，隨著濕度增大90％消除效率時間以100％消除效率保持時間劇下降，在60％和80％相濕度下，能夠保持100消除效率超過40min和25min，保90％消除效率時間50min及28min也均表現(xiàn)出較為異的消除效果，同為后續(xù)co消除半面罩研究提供一定基。技特：1.一種用于co常過濾消除的便攜防護半面罩，包括罩主殼體(1)和濾毒盒(2)，面罩主殼(1)的兩側(cè)端連接有交叉緊彈力繩(4)，其特征在，面罩主殼體(1)的左右側(cè)分別安裝吸氣向閥(6)，濾毒盒(2)為兩個并分活動連接在吸氣單向(6)上并與吸氣單向閥(6)連通；面罩主殼(1)的中間位置安裝有呼氣單向(5)；所述濾毒盒(2)包括殼框架(202)、設置在外框架(202)上的背板和狀前蓋(201)，所述外殼框(202)、背板、網(wǎng)狀前(201)所形成的容納腔依次層狀設置有棉(203)、干燥劑(204)、co消除劑(205)、濾棉(203)，燥劑(204)靠近網(wǎng)狀前蓋(201)設置；述co消除劑(205)為由銅、錳鋁、鐵、鈷中的種金屬氧化物或兩及以上的復合金氧化物進行研磨、化得到的金屬氧物催化劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所的一種用于co常壓過消除的便攜式防半面罩，其特征在，所述金屬氧化研磨至金屬氧化物催劑的粒徑為0.425～1.7mm，并于200℃的干燥環(huán)下活化0.5h以上；co除劑(205)的層厚度為3～6cm。3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于co壓過濾消除的便式防護半面罩，其征在于，所述金氧化物催化劑選用鈷催化劑，鈷系催劑的主要活性成為co3o4；所述鈷系催化劑的制備方法：將醋酸鈷溶解乙二醇中得到混溶液，混合溶液中酸鈷的濃度為83g/l，將混合物加熱到160～180℃，然后加1mol/l的碳酸鈉溶液得到混合溶液醋酸鈷與碳酸鈉質(zhì)量比為1：(4-5)，老化1-2h，沉淀過濾后用乙醇和蒸餾洗滌，將得到的體在45-55℃真空下干燥12～16h得到酸氫鈷前驅(qū)體，后在400-500℃下煅燒3-5h制備納米棒狀鈷系催化。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于co常壓過消除的便攜式防半面罩，其特征在于，所述氣單向閥(5)包括硬質(zhì)殼體ⅰ(501)，硬殼體ⅰ(501)的一端設置固定支架(503)；硬質(zhì)殼體ⅰ(501)中心設置有固定，固定軸兩端設置有螺紋中心孔固定軸的一端通固定螺栓ⅰ(502)垂直固定在固支架ⅰ(503)上；硬質(zhì)體ⅰ(501)的另一端設有多扇形薄片ⅰ(504)，多扇形薄片ⅰ(504)的弧形緣均固定連接于質(zhì)殼體ⅰ(501)的側(cè)壁，角端貼近定軸另一端設置的中固定螺栓ⅰ(502)并位于兩個定螺栓ⅰ(502)之間；述呼氣單向閥(5)設置形薄片ⅰ(504)的一端靠近戴者面部。5.根據(jù)權(quán)利求1或2所述的一種用co常壓過濾消除的便攜式護半面罩，其特在于，所述吸氣單向閥(6)包硬質(zhì)殼體ⅱ(601)，硬質(zhì)殼ⅱ(601)的一端設置固支架ⅱ(603)；硬質(zhì)殼ⅱ(601)的中心設置有固定，固定軸兩端設置螺紋中心孔，固定軸的一通過固定螺栓ⅱ(602)垂直固在固定支架ⅱ(603)上；硬質(zhì)殼體ⅱ(601)的另端設有多片扇形片ⅱ(604)，多片扇形薄片ⅱ(604)的形邊緣均固定連接硬質(zhì)殼體ⅱ(601)的側(cè)壁，角貼近固定軸另一設置的中部固定螺栓ⅱ(602)并位于兩個固定螺ⅱ(602)之間；所述吸氣單向閥(6)設置固定支架ⅱ(603)的端靠近佩戴者面。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種于co常壓過濾消除的攜式防護半面罩其特征在于，濾盒(2)的背板上設置有含內(nèi)螺紋的直徑為～4cm的通孔，吸氣單向閥(6)靠扇形薄片ⅱ(604)的端設有螺紋連接口(605)，濾盒(2)通過通孔螺紋連接口