呼吸器负压密合度检查装置和方法 |
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| 申请号 | CN201480006595.X | 申请日 | 2014-01-20 | 公开(公告)号 | CN104955529A | 公开(公告)日 | 2015-09-30 |
| 申请人 | 3M创新有限公司; | 发明人 | 威廉·A·米特尔施泰特; 卡尔·W·赖内斯三世; 大卫·R·施泰因; 内森·A·埃布尔; 戴维·M·布隆贝格; 迈克尔·J·考维尔; 加里·E·德怀尔; 托马斯·I·英斯利; 迈克尔·J·斯文德森; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种呼吸面罩主体，该呼吸面罩主体限定用于佩戴者的可呼吸空气区并且具有关闭 阀 。在示例性 实施例 中，面罩主体包括一个或多个入口，该一个或多个入口被构造成接收一个或多个呼吸空气源部件。关闭阀能够在闭合 位置 和打开位置之间操作，并且当在闭合位置时，该关闭阀阻止一个或多个入口和可呼吸空气区之间的 流体 连通，并且该关闭阀在不存在施加的 力 时返回到打开位置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种呼吸面罩，包括： |
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| 说明书全文 | 呼吸器负压密合度检查装置和方法技术领域[0001] 本公开涉及呼吸防护装置和方法，具体地涉及一种包括关闭阀的呼吸防护装置，以及一种执行包括关闭阀的呼吸器防护装置的负压密合度检查的方法。 背景技术[0002] 呼吸防护装置常常包括面罩主体和附接到面罩主体的一个或多个滤筒。面罩主体佩戴在个人面部、鼻部和嘴部上，并且可包括覆盖头部、颈部或在一些情况下覆盖其它身体部位的部分。在穿过设置在滤筒中的过滤介质之后，清洁空气变得为佩戴者可用。在负压呼吸防护装置中，利用由佩戴者在吸入期间产生的负压通过滤筒汲取空气。来自外部环境的空气穿过过滤介质并且进入面罩主体的可能由佩戴者吸入的内部空间。 [0003] 为了向佩戴者有效地递送可呼吸空气，呼吸防护装置有利地提供足够的密封以阻止未过滤的空气进入面罩。各种技术已被提议用于测试由呼吸防护装置提供的密封的完整性。在正压测试中，呼吸防护装置的呼气阀在佩戴者向面罩中呼出时被阻塞。如果不存在泄漏，那么可通过由于面罩内的空气不能通过呼气阀逃逸而造成的增大的内部负压发出足够密封的信号。另选地，负压测试已有所提议，在负压测试中滤筒口被阻塞，同时佩戴者在佩戴面罩的同时吸入。如果不存在泄漏，那么可通过由于空气不能进入面罩而造成的减小的内部负压发出足够密封的信号。发明内容 [0004] 本公开提供一种呼吸面罩，该呼吸面罩包括：面罩主体，该面罩主体限定用于佩戴者的可呼吸空气区并且具有被构造成接收一个或多个呼吸空气源部件的一个或多个入口；和能够在闭合位置和打开位置之间操作的关闭阀。在闭合位置，关闭阀阻止一个或多个入口和可呼吸空气区之间的流体连通，并且关闭阀在不存在施加的力时返回到打开位置。在示例性实施例中，面罩主体包括两个或更多个入口，这两个或更多个入口被构造成接收两个或更多个呼吸空气源部件，并且在闭合位置，关闭阀阻止两个或更多个清洁空气源和可呼吸空气区之间的流体连通。 [0005] 本公开还提供一种呼吸面罩，该呼吸面罩包括：面罩主体，该面罩主体限定用于佩戴者的可呼吸空气区并且具有被构造成接收一个或多个呼吸空气源部件的一个或多个入口；和能够在闭合位置和打开位置之间操作的关闭阀。在闭合位置，关闭阀阻止一个或多个入口和可呼吸空气区之间的流体连通，并且当面罩主体被定位在佩戴者上使用并且在闭合关闭阀和吸入之后实现负压时，关闭阀由于可呼吸空气区中的负压而保持在闭合位置。 [0006] 本公开还提供一种呼吸面罩，该呼吸面罩包括：面罩主体，该面罩主体限定用于佩戴者的可呼吸空气区并且具有被构造成接收两个或更多个呼吸空气源部件的两个或更多个入口；和能够在闭合位置和打开位置之间操作的关闭阀。在闭合位置，关闭阀阻止两个或更多个入口和可呼吸空气区之间的流体连通，并且由佩戴者在关闭阀处于闭合位置时的吸入提供围绕面罩主体的周边存在泄漏的指示。 附图说明[0008] 本公开将参照附图得到进一步的阐明，其中在此若干视图中的类似结构由类似数字指代，并且其中： [0009] 图1a是根据本公开的示例性呼吸防护装置的前透视图。 [0010] 图1b是根据本公开的示例性呼吸防护装置的部分剖视图。 [0011] 图1c是根据本公开的示例性呼吸防护装置的部分剖视透视图，示出处于打开位置的关闭阀。 [0012] 图1d是根据本公开的示例性呼吸防护装置的部分剖视透视图，示出处于闭合位置的关闭阀。 [0013] 图2a是根据本公开的示例性呼吸防护装置的部分剖视透视图，示出处于打开位置的关闭阀。 [0014] 图2b是根据本公开的示例性呼吸防护装置的部分剖视透视图，示出处于闭合位置的关闭阀。 [0015] 图3a是根据本公开的示例性呼吸防护装置的部分透视图，示出处于打开位置的关闭阀。 [0016] 图3b是根据本公开的示例性呼吸防护装置的部分透视图，示出处于闭合位置的关闭阀。 [0017] 图4a是根据本公开的示例性呼吸防护装置的部分透视图，示出处于打开位置的关闭阀。 [0018] 图4b是根据本公开的示例性呼吸防护装置的部分透视图，示出处于闭合位置的关闭阀。 [0019] 图5a是根据本公开的示例性呼吸防护装置的前透视图。 [0020] 图5b是根据本公开的示例性呼吸防护装置的部分透视图，示出处于打开位置的关闭阀。 [0021] 图5c是根据本公开的示例性呼吸防护装置的部分透视图，示出处于闭合位置的关闭阀。 [0022] 虽然上述附图示出本发明所公开的主题的各种实施例，但还可想到其它的实施例。在所有情况下，本公开通过示例性而非限制性的方式介绍本发明所公开的主题。应当理解，本领域的技术人员可设计出许多其它修改和实施例，这些修改和实施例也落入本公开的原理的精神和范围内。 具体实施方式[0023] 本公开提供一种包括面罩主体的呼吸防护装置，该面罩主体限定用于佩戴者的可呼吸空气区并且具有一个或多个入口，该一个或多个入口被构造成接收一个或多个呼吸空气源部件。提供了能够在闭合位置和打开位置之间操作的关闭阀，以允许佩戴者容易地执行负压密合度测试。在闭合位置，关闭阀阻止一个或多个入口中的每一个入口和可呼吸空气区之间的流体连通。如果呼吸防护装置适当密合并且实现了足够的密封，那么由佩戴者吸入在面罩内导致内部负压。 [0024] 图1a至图1d示出示例性呼吸防护装置100，该呼吸防护装置100可覆盖鼻部和嘴部并且向佩戴者提供可呼吸空气。呼吸防护装置100包括面罩主体120，该面罩主体120包括一个或多个入口，诸如第一入口103和/或第二入口104。一个或多个呼吸空气源部件可定位在面罩主体120的一个或多个入口处。在示例性实施例中，提供第一呼吸空气源部件101和第二呼吸空气源部件102并且它们包括被构造成附接在第一入口103和第二入口104处的滤筒。滤筒101、102过滤从外部环境接收的空气，之后空气进入面罩主体内的内部空间中以用于递送到佩戴者。 [0025] 面罩主体120可包括刚性或半刚性部分120a和柔顺的面部接触部分120b。面罩主体的柔顺的面部接触部分顺从地形成，以便允许面罩主体被舒适地支撑在个人的鼻部和嘴部上和/或用于提供与佩戴者面部的足够密封以限制空气不期望地进入面罩主体120的内部(例如)。面部接触构件120b可具有内弯的折边，使得面罩可舒适并紧密地贴合在佩戴者的鼻部上并抵靠佩戴者的脸颊。刚性或半刚性部分120a为面罩主体120提供结构完整性，使得它可适当地支撑呼吸空气源部件，例如，诸如滤筒101、102。在各种示例性实施例中，面罩主体部分120a和120b可整体地提供或作为随后以持久或可移除方式接合在一起的单独形成的部分提供。 [0026] 呼出口130允许空气在佩戴者的呼出期间从面罩主体内的内部空间中清除。在示例性实施例中，呼出口130居中定位在面罩主体120上。呼气阀装配在呼出口处以允许空气由于呼出时面罩主体120内产生的正压而退出，同时阻止外部空气进入。在一些示例性实施例中，呼出口130定位在面罩主体120上的下部位置处，例如定位在佩戴者鼻部和嘴部下方。 [0027] 可提供带具或其它支撑件(未示出)以将面罩支撑在佩戴者的鼻部和嘴部周围的适当位置。在示例性实施例中，提供包括经过佩戴者头部后面的一条或多条系带的带具。在一些实施例中，系带可附接到支撑在佩戴者头部上的冠状构件、安全帽的悬架或另一个头套。 [0028] 面罩主体120的一个或多个入口被构造成接收一个或多个呼吸空气源部件。在如图1a所示的包括两个或更多个呼吸空气源部件的示例性实施例中，面罩主体120包括在面罩主体120的任一侧上的第一入口103和第二入口104，并且可处于面罩主体120的脸颊部分的近侧。第一入口103和第二入口104包括互补配合特征结构(未示出)，使得第一呼吸空气源部件101和第二呼吸空气源部件102可牢固地附接到面罩主体120。可提供如本领域所已知的其它合适的连接件。配合特征结构可导致可移除的连接，使得在呼吸空气源部件的使用寿命结束时或在期望使用不同的呼吸空气源部件时可移除并更换呼吸空气源部件101、102。另选地，连接可以是持久的，使得例如在不损坏呼吸空气源部件的情况下，不能移除呼吸空气源部件。 [0029] 呼吸防护装置100包括用于关闭流体摄入连通部件的关闭阀150。在示例性实施例中，关闭阀150能够在闭合位置和打开位置之间操作。在闭合位置，关闭阀150阻止一个或多个呼吸空气源部件中的每一个(诸如滤筒101和/或102)和面罩主体120的可呼吸空气区之间的流体连通。 [0030] 关闭阀150允许佩戴者执行负压密合度检查，以提供围绕面罩主体周边存在泄漏的指示。当关闭阀150在闭合位置，阻止空气进入面罩主体120的可呼吸空气区。当关闭阀在闭合位置，由佩戴者吸入将导致面罩内的负压，并且在示例性实施例中，如果在面罩主体和佩戴者面部之间实现了足够的密封，那么可使得佩戴者更加难以吸入或致使柔顺的面部接触构件向内挠曲。如果未实现足够密封，那么吸入可导致来自外部环境的空气在面罩主体的周边和佩戴者面部之间进入可呼吸空气区。以此方式，可由佩戴呼吸防护装置100的佩戴者容易地执行负压密合度检查，以便确定在呼吸防护装置100和佩戴者的面部和/或头部之间是否实现了足够的密封。 [0031] 图1b示出示例性面罩主体120的穿过面罩主体120的中间部分的代表性剖视图。示例性面罩主体120包括第一腔室121和第二腔室122。可呼吸空气区由第二腔室122限定。在一些实施例中，第一呼吸空气源部件101和第二呼吸空气源部件102诸如滤筒可附接到第一入口103和第二入口104。第一入口103和第二入口104与第一腔室121流体连通。 因此，在穿过第一呼吸空气源部件101之后通过第一入口103进入面罩主体120的空气与在穿过第二呼吸空气源部件102之后通过第二入口104进入面罩主体120的空气连通。因此允许来自第一呼吸空气源101和第二呼吸空气源102的空气在被递送到由面罩主体120的第二腔室122限定的可呼吸空气区之前在第一腔室121中混合。 [0032] 在示例性实施例中，第一腔室121和第二腔室122由具有流体摄入连通部件140的内壁124分开。流体摄入连通部件140包括一个或多个开口，以提供第一腔室121和第二腔室122之间的流体连通。流体摄入连通部件140可包括用于选择性地允许第一腔室121和第二腔室122之间的流体连通的吸入阀，如下更详细地描述。 [0033] 第一腔室121是由面罩主体120的一个或多个壁限定的并且可表现出任何期望的形状。在示例性实施例中，第一腔室121由外壁123和内壁124部分地限定，外壁123是面罩主体120的外壁。第一腔室121除了一个或多个入口之外与外部环境基本上密封隔离，该一个或多个入口诸如延伸穿过外壁123的第一入口103和第二入口104。 [0034] 至少部分地由面罩主体120的壁限定且与面罩主体120或刚性或半刚性部分120a一体化形成的腔室提供面罩主体120的结构内的腔室，该腔室可被构造成使可与和面罩主体分开的腔室相关联的额外体积或重量最小化。另外，可靠近佩戴者的头部提供腔室，使得呼吸防护装置的轮廓不被大大增加，从而使远离佩戴者头部的可能被感知到而引起佩戴者颈部疼痛或其它不适的大的惯性矩最小化。 [0035] 第二腔室122相似地由面罩主体120的一个或多个壁限定并且可表现出在佩戴者的鼻部和嘴部周围限定可呼吸空气区的任何合适的形状。在示例性实施例中，第二腔室122部分地由内壁124、外壁123的一部分、以及当呼吸防护装置100定位在佩戴者上使用时佩戴者面部和/或头部的一部分限定。在各种实施例中，内壁124将由外壁123限定的内部空间分隔成第一腔室121和第二腔室122，该外壁123包括外壁123在内壁124的前部、部分地限定第一腔室121的一部分，和外壁123更靠近佩戴者的面部、部分地限定第二腔室122的一部分。 [0036] 在示例性实施例中，第一腔室121可充当导管，以便将来自一个或多个入口诸如第一入口103和/或第二入口104的空气引导至例如面罩主体120中的不同位置。虽然许多传统的呼吸面罩通过入口递送来自滤筒的清洁空气并且将其递送到入口位置处的面罩主体中，但是第一腔室121允许一个或多个入口103、104大体独立于流体摄入连通部件140定位。在示例性实施例中，入口103、104定位在面罩主体120的脸颊部分附近，并且流体摄入连通部件140居中定位。例如，流体摄入连通部件定位在中心轴线近侧，该中心轴线延伸穿过面罩并且将面罩主体120分成假想的左半边和右半边，诸如轴线190。如果此类部件的一些部分被定位在轴线190的每一侧上，可以说部件是居中定位的。一个或多个入口103、104定位在脸颊部分附近而同时流体摄入连通部件140居中定位的构造可允许在所需位置和/或取向(例如，沿佩戴者的面部向后延伸)上接收呼吸空气源部件，以便使对视野的阻碍最小化或保持滤筒的质心靠近面罩主体120和/或佩戴者的面部。然而，流体摄入连通部件140仍然可居中定位，以便靠近佩戴者的鼻部和嘴部递送清洁空气，并且在示例性实施例中该流体摄入连通部件140设置在上部中心位置处。因此，第一腔室121允许第一呼吸空气源部件和第二呼吸空气源部件被定位成提供期望的人体工程学特性，并且允许流体摄入连通部件140被定位成向佩戴者提供所需的气流(例如)。另外，第一腔室121允许第一入口和第二入口与单一流体摄入连通部件流体连通。具有两个或更多个可呼吸空气源部件和单一流体摄入连通部件的呼吸防护装置可降低制造成本并且提供更稳健的呼吸防护装置。可使流体摄入连通部件的成本最小化，并且可减少相对易碎的隔膜或翼片的使用。 [0037] 图1c和图1d提供了示出呼吸防护装置100的示例性关闭阀150的部分剖视图。如上所述，面罩主体120包括由内壁124分开的第一腔室121和第二腔室122。在示例性实施例中，内壁124包括流体摄入连通部件140，该流体摄入连通部件140包括吸入口141以允许第一腔室121和第二腔室122之间的流体连通。流体摄入连通部件140允许空气在吸入期间从第一腔室121被汲取到第二腔室122中，但禁止空气从第二腔室122进入到第一腔室121中。在示例性实施例中，流体摄入连通部件140包括隔膜或翼片143。隔膜或翼片 143可通过例如一个或多个中心销或凸缘固定在中心位置144处，或固定在周边边缘或如本领域已知的另一个合适的位置处。在面罩主体120的第二腔室122内不存在负压时，诸如例如当佩戴者呼出时，隔膜被朝向流体摄入连通部件的表面诸如密封环145推压。在佩戴者吸入期间，第二腔室122内的负压，即低于外部大气压的负压，可导致隔膜或翼片143处于打开位置，以允许空气从第一腔室121进入第二腔室122。即，隔膜或翼片143远离密封环145弯曲或移动，使得空气可进入到第二腔室122中以由佩戴者吸入。在各种示例性实施例中，流体摄入连通部件140可包括多个吸入口和/或两个或更多个隔膜或翼片143，以便在第二腔室122中的压力为负时选择性地允许第一腔室121至第二腔室122的流体连通。 [0038] 在示例性实施例中，面罩主体120的关闭阀150包括致动器151和密封垫152。在闭合位置，密封垫152接触内壁124以阻塞吸入口141，从而阻止两个或更多个呼吸空气源和由第二腔室122限定的可呼吸空气区之间的流体连通。当关闭阀150在闭合位置，来自呼吸空气源部件101、102的空气与第一腔室121流体连通，但被阻止通过流体摄入连通部件140进入由第二腔室122限定的可呼吸空气区。在示例性实施例中，密封垫152接触围绕吸入口141的密封表面146。密封表面146可以是从内壁124向外延伸的脊或突出部的形式，以便允许围绕吸入口141的周边实现足够的密封。 [0039] 密封垫152可由柔软或弹性材料形成，使得密封垫可在接触密封表面146时弯曲。在示例性实施例中，密封垫152包括座置特征结构，诸如成角度或带凸缘的唇部(未示出)，以有利于与密封表面146的足够密封。密封垫152的全部或一部分在接触密封表面146时还可铰接或旋转。可弯曲和/或铰接或旋转的密封垫可有利于围绕吸入口141形成足够的密封。 [0040] 在示例性实施例中，轴154在密封垫152在打开位置和闭合位置之间线性移动时引导密封垫152并且维持密封垫152与吸入口141的正确对准。密封垫152可包括还用于阻止密封垫152的旋转或不对准的凸出部、凸缘、或其它突出部153。轴154从内壁124，诸如从流体摄入连通部件140的中心部分延伸。在各种其它示例性实施例中，轴154可例如从面罩主体120的其它部分延伸。 [0041] 可操作关闭阀150，以便在打开位置(图1c)和闭合位置(图1d)之间切换。在示例性实施例中，致动器151是按钮，诸如包覆模制的弹性体推动按钮、可滑动按钮等，该按钮可被线性向内按压以使得密封垫152朝向流体摄入连通部件140移动直至密封垫152接触密封表面146。在图1c中所示的打开位置中，如果隔膜或翼片143允许，那么空气可穿过吸入口141进入由第二腔室122限定的可呼吸空气区。在图1d中所示的闭合位置中，密封垫152与密封表面146密封接合以阻止空气穿过吸入口141。当致动器151由佩戴者释放时，由于推压密封垫152而远离与密封表面146的密封接合的弹性构件，致动器151返回到打开位置。 [0042] 在示例性实施例中，为弹性体按钮形式的致动器151充当弹性构件，该弹性构件在例如不存在施加的力的情况下朝向打开位置推压密封垫而远离与密封表面146的密封接合。致动器151可包括附接到面罩主体120的外壁123(图1a、图1b)的柔性腹板156，以支撑致动器151和/或朝向打开位置推压关闭阀150。腹板由在佩戴者向内按压致动器151时能够弹性变形的柔性或柔顺材料形成，例如，如图1d中所示。在闭合位置，柔性腹板 156弯曲和/或变形，从而允许密封垫152朝向密封表面146行进。柔性腹板156的弯曲和/或变形有利地不应高于弹性范围，使得柔性腹板156能够反复恢复到关闭阀150处于打开位置的初始构造。 [0043] 取代柔性腹板或除其之外，可提供其它弹性构件。在各种示例性实施例中，可提供卷簧、片簧、弹性体带或如本领域已知的其它合适的弹性构件来朝向打开位置推压致动器151和/或密封垫152。另选地或除此之外，可在密封垫152的表面上提供弹簧加载构件以远离密封表面146且朝向打开位置推压致动器151和关闭阀150。在一些示例性实施例中，在轴154周围提供卷簧159以推压致动器151和密封垫152而远离密封表面146并进入打开位置。取代一个或多个另外的弹性构件(诸如上述弹性体腹板)或除其之外，卷簧可提供推压致动器151和密封垫152的力。 [0044] 在示例性实施例中，致动器151附接到面罩主体120，使得在致动器151和面罩主体120之间例如通过在面罩主体120上包覆模制致动器来形成密封。可使用垫片、凸缘、粘合剂、干涉配合、模制技术、声波焊接以及如本领域已知的其它合适的技术提供其它合适的密封来提供足够的密封，使得来自外部环境的空气和污染物不能够在致动器151近侧进入面罩主体120。阻止空气和污染物从外部环境进入的足够密封的存在是所需的，因为围绕关闭阀150的在面罩主体120内部的部分的体积与可呼吸空气区122是流体连通的。因此在致动器151近侧的足够密封在关闭阀150处于打开位置、闭合位置或中间位置时保护可呼吸空气区122中的空气的可呼吸性。 [0045] 流体摄入连通部件140和关闭阀150被构造成使关于压降的可能妨碍佩戴者的自由呼吸的能力的负面效应最小化。在各种示例性实施例中，当关闭阀150处于打开位置时，密封垫152定位在距密封表面146约8mm和1mm之间、约6mm和2mm之间、或约3mm之处。即，密封垫152从打开位置到闭合位置行进约8mm和1mm之间、或约6mm和2mm之间、或约 3mm的距离。此种距离使得关闭阀可为相对紧凑的，同时在处于打开位置时提供足够空间以供空气穿过。 [0046] 在各种示例性实施例中，由于面罩内的负压，关闭阀150可保持在闭合位置。即，当执行负压密合度检查时，佩戴者可通过向内按压致动器151来将致动器151移动到闭合位置、吸入且随后释放致动器151。在佩戴者释放致动器151之后，弹性构件可能未克服施加于密封垫152上的第二腔室122内的负压。关闭阀150可因此保持在闭合位置，直到佩戴者呼出或第二腔室122内的负压不再足以克服弹性构件的力。允许关闭阀150甚至在由佩戴者释放致动器151之后保持在闭合位置的弹性构件可允许更准确的密合度检查，因为佩戴者未对致动器151施加可能影响面罩主体120和佩戴者面部之间的密封的力。然而，即使在弹性构件允许关闭阀150由于面罩主体120的可呼吸空气区内的负压而保持在闭合位置时，关闭阀也可自动返回到打开位置而无需佩戴者对致动器151进行另外的输入。例如由佩戴者的呼气引起的面罩主体内的负压的增大可导致关闭阀150返回到佩戴者可自由呼吸的打开位置。这种特征结构允许佩戴者安全呼吸，而无需对致动器151进行另外的输入以使关闭阀150返回到打开位置。 [0047] 在其它示例性实施例中，关闭阀150可不考虑第二腔室122内的负压而保持在闭合位置，并且在由佩戴者进行另外的输入时可返回到打开位置。 [0048] 图2a和图2b示出具有自对准密封垫的关闭阀250的示例性实施例。在示例性实施例中，关闭阀250包括致动器251和密封垫252。在闭合位置，密封垫252接触内壁224以阻塞吸入口241，从而阻止两个或更多个呼吸空气源和由第二腔室222限定的可呼吸空气区之间的流体连通。当关闭阀250在闭合位置，来自呼吸空气源部件201、202(未示出)的空气与第一腔室221流体连通，但被阻止通过流体摄入连通部件240进入由第二腔室222限定的可呼吸空气区。在示例性实施例中，密封垫252接触围绕吸入口241的密封表面246。密封表面246可以是从内壁224向外延伸的脊或突出部的形式，以允许围绕吸入口241的周边实现足够的密封。在示例性实施例中，密封表面246包括围绕吸入口241的外周边的第一密封表面部分246a和围绕吸入口241的内周边的第二密封表面部分246b。 [0049] 密封垫252可由柔软或弹性材料形成，使得密封垫252可在接触密封表面246时弯曲。在示例性实施例中，密封垫252包括座置特征结构255，诸如成角度或带凸缘的唇部，以有利于与密封表面246的足够密封。密封垫252的全部或一部分在接触密封表面246时还可铰接或旋转。可弯曲和/或铰接或旋转的密封垫可有利于在吸入口241周围形成足够的密封。 [0050] 在示例性实施例中，密封垫252附接到致动器251并且由致动器251支撑。例如，密封垫252由致动器251引导，而不是在从流体摄入连通部件240突出的轴上行进。在一些示例性实施例中，密封垫252和致动器251可一体化形成为一体部件。座置特征结构245有利于与密封表面246的适当对准和/或足够密封。在一些实施例中，座置特征结构245可包括使密封垫252与密封表面246对准的互补特征结构。 [0051] 可操作关闭阀250，以便在打开位置(图2a)和闭合位置(图2b)之间切换。在示例性实施例中，致动器251是按钮，诸如包覆模制的弹性体推动按钮、可滑动按钮等，该按钮可由佩戴者向内按压以引起密封垫252朝向流体摄入连通部件240移动直至密封垫252接触密封表面246。在图2a中所示的打开位置中，如果隔膜或翼片243允许，那么空气可穿过吸入口241进入由第二腔室222限定的可呼吸空气区。在图2b中所示的闭合位置中，密封垫252与密封表面246密封接合以阻止空气穿过吸入口241。密封垫252的至少一部分由于施加到致动器251上的力而弯曲和/或压缩，并且此类弯曲和/或压缩可有利于足够的密封。当致动器251由佩戴者释放时，由于推压密封垫252而远离与密封表面246的密封接合的弹性构件，致动器251可返回到打开位置。在一些示例性实施例中，如上文相对于关闭阀150所述，例如，关闭阀250可由于面罩内的负压而保持在闭合位置，直至佩戴者呼出或第二腔室222内的负压不再大于弹性构件的力。 [0052] 在示例性实施例中，为弹性体按钮形式的致动器251起到弹性构件的作用，该弹性构件朝向打开位置推压密封垫252而远离与密封表面246的密封接合。致动器251可包括柔性腹板256，该柔性腹板256附接到面罩主体220的外壁223，以支撑致动器251和/或朝向打开位置推压关闭阀250。柔性腹板256在由佩戴者向内按压致动器251时能够弹性变形的柔性或柔顺材料形成。在闭合位置，柔性腹板256弯曲和/或变形，从而允许密封垫252朝向密封表面246行进。柔性腹板256的弯曲和/或变形有利地不应高于弹性范围，使得柔性腹板256能够反复恢复到关闭阀处于打开位置的初始构造。 [0053] 取代柔性腹板256或除其之外，可提供其它弹性构件。在各种示例性实施例中，可提供卷簧、片簧、弹性体带或如本领域已知的其它合适的弹性构件来朝向打开位置推压致动器251和密封垫252。另选地或除此之外，可在密封垫252的表面上设置弹簧加载构件以推压致动器251和关闭阀250而远离密封表面246且进入打开位置。 [0054] 图3a和图3b示出具有枢转密封垫的关闭阀350的示例性实施例。在示例性实施例中，关闭阀350包括致动器351和密封垫352。类似于上文关于图1a至1d所述的呼吸防护装置100，例如，关闭阀350可结合到包括第一腔室321和由第二腔室322限定的可呼吸空气区的呼吸防护装置中。在示例性实施例中，第一腔室321和第二腔室322由包括流体摄入连通部件340的内壁324分开。流体摄入连通部件340包括一个或多个开口，以提供第一腔室321和第二腔室322之间的流体连通。流体摄入连通部件340可包括用于选择性地允许第一腔室321和第二腔室322之间的流体连通的吸入阀。在示例性实施例中，流体摄入连通部件340包括隔膜或翼片(未示出)，使得空气在吸入期间可从第一腔室被汲取到第二腔室中，但禁止空气从第二腔室进入到第一腔室中，例如，如上文关于流体摄入连通部件140所述。 [0055] 在示例性实施例中，关闭阀350包括致动器351和密封垫352。在闭合位置，密封垫352接触内壁324以阻塞吸入口341，从而阻止两个或更多个呼吸空气源和由第二腔室322限定的可呼吸空气区之间的流体连通。当关闭阀350在闭合位置，来自呼吸空气源部件(未示出)的空气与第一腔室321流体连通，但被阻止通过流体摄入连通部件340进入由第二腔室322限定的可呼吸空气区。在示例性实施例中，密封垫352接触围绕吸入口341的密封表面346。密封表面346可以是从内壁324向外延伸的脊或突出部的形式，以允许在吸入口341的周边周围实现足够的密封。 [0056] 可操作关闭阀350，以便在打开位置(图3a)和闭合位置(图3b)之间切换。在示例性实施例中，致动器351是按钮，诸如包覆模制的弹性体推动按钮、可滑动按钮等，该按钮可由佩戴者向内按压以使得密封垫352在枢轴位置359处枢转，直至密封垫352接触密封表面346。在图3a中所示的打开位置中，例如，如果隔膜或翼片允许，那么空气可穿过吸入口341进入由第二腔室322限定的可呼吸空气区。在图3b中所示的闭合位置中，密封垫352与密封表面346密封接合以阻止空气穿过吸入口341。密封垫352的至少一部分可由于施加到致动器351上的力而弯曲和/或压缩，并且此类弯曲和/或压缩可有利于足够的密封。当致动器351由佩戴者释放时，由于朝向打开位置推压致动器351的弹性构件，致动器351可返回到打开位置。在一些示例性实施例中，如上文相对于关闭阀150所述，例如，关闭阀350可由于面罩内的负压而保持在闭合位置，直至佩戴者呼出或第二腔室322内的负压不再大于弹性构件的力。 [0057] 在示例性实施例中，为弹性体按钮形式的致动器351起到弹性构件的作用，该弹性构件朝向打开位置推压密封垫352而远离与密封表面346的密封接合。致动器351可包括柔性腹板356，该柔性腹板356附接到面罩主体320的外壁(未示出)，以支撑致动器351和/或朝向打开位置推压关闭阀350。腹板356由在佩戴者向内按压致动器351时能够弹性变形的柔性或柔顺材料形成，例如，如3b图中所示。在一些示例性实施例中，致动器351不附接到密封垫352。弹性构件诸如柔性腹板356朝向打开位置推压致动器351，并且一个或多个另外的构件诸如弹簧构件357朝向打开位置推压密封垫352。弹簧构件357可包括朝向打开位置推压密封垫352的任何合适的弹簧，包括卷簧、片簧、弹性体带、或如本领域已知的合适的弹性构件。在其它示例性实施例中，致动器351附接到密封垫352，并且弹性构件诸如柔性腹板和/或弹簧构件357朝向打开位置推压致动器351和密封垫352两者。 [0058] 密封垫352可包括柔软或弹性材料的至少一部分，使得密封垫352的至少一部分在接触密封表面346时可弯曲或压缩。密封垫352的至少一部分可以是刚性或半刚性的，使得来自致动器351的力可被传递至密封垫352的接触密封表面346的整个部分。密封垫352在致动器351将密封垫352移动到闭合位置时的过度弯曲可导致密封垫352和密封表面346之间的间隙，该间隙可允许空气的进入，从而抑制准确的负压密合度检查的执行。 [0059] 图4a和图4b示出具有枢转密封垫和可旋转致动器的关闭阀450的示例性实施例。类似于上文关于图1a至1d所述的呼吸防护装置100，例如，关闭阀450可结合到包括第一腔室421和由第二腔室422限定的可呼吸空气区的呼吸防护装置中。在示例性实施例中，第一腔室421和第二腔室422由包括流体摄入连通部件440的内壁424分开。流体摄入连通部件440包括一个或多个开口，以提供第一腔室421和第二腔室422之间的流体连通。流体摄入连通部件440可包括用于选择性地允许第一腔室421和第二腔室422之间的流体连通的吸入阀。在示例性实施例中，流体摄入连通部件440包括隔膜或翼片(未示出)，使得空气在吸入期间可从第一腔室被汲取到第二腔室中，但禁止空气从第二腔室进入到第一腔室中，例如，如上文关于流体摄入连通部件140所述。 [0060] 在示例性实施例中，关闭阀450包括可旋转致动器451和密封垫452。在闭合位置，密封垫452接触内壁424以阻塞吸入口441，从而阻止两个或更多个呼吸空气源和由第二腔室422限定的可呼吸空气区之间的流体连通。当关闭阀450在闭合位置，来自呼吸空气源部件(未示出)的空气与第一腔室421流体连通，但被阻止通过流体摄入连通部件440进入由第二腔室422限定的可呼吸空气区。在示例性实施例中，密封垫452接触围绕吸入口441的密封表面446。密封表面446可以是从内壁424向外延伸的脊或突出部的形式，以允许围绕吸入口441的周边实现足够的密封。 [0061] 可操作关闭阀450，以便在打开位置(图4a)和闭合位置(图4b)之间切换。在示例性实施例中，致动器451是可在第一位置和第二位置之间旋转的可旋转致动器。当可旋转致动器451处于第一位置时，关闭阀450处于打开位置，并且当可旋转致动器451处于第二位置时，关闭阀450处于闭合位置。在示例性实施例中，可旋转致动器451在打开位置和闭合位置之间旋转90度。在其它示例性实施例中，可旋转致动器451在打开位置和闭合位置之间旋转45度、180度、或其它合适的角度。可旋转致动器451包括凸轮458。可旋转致动器451的旋转使得凸轮458朝向密封表面446推动密封垫452并且使该凸轮在枢轴位置459处枢转直至密封垫452接触密封表面446。在图4b所示的闭合位置中，密封垫452与密封表面446密封接合以阻止空气穿过吸入口441。密封垫452的至少一部分可由于施加到致动器451上的力而弯曲和/或压缩，并且这种弯曲和/或压缩可有利于足够的密封。在示例性实施例中，当可旋转致动器由佩戴者释放时，由于弹性构件(未示出)，可旋转致动器451返回到打开位置。弹性构件可以是例如扭转弹簧或如本领域已知的其它合适的弹性构件。在其它示例性实施例中，可旋转致动器451仅在由佩戴者进行另外的输入时返回到打开位置且保持在第二位置，使得关闭阀450处于闭合位置，直至例如佩戴者将致动器451旋转到第一位置。弹簧构件457朝向打开位置推压密封垫452。弹簧构件457可包括朝向打开位置推压密封垫452的任何合适的弹簧，包括卷簧、片簧、弹性体带或如本领域已知的合适的弹性构件。 [0062] 密封垫452可包括柔软或弹性材料的至少一部分，使得密封垫452的至少一部分在接触密封表面446时可弯曲或压缩。密封垫452的至少一部分可以是刚性或半刚性的，使得来自致动器451的力可被传递至密封垫452的接触密封表面446的整个部分。能够在打开位置和闭合位置之间转过预定角度且具有使得密封垫452移动到闭合位置的凸轮458的可旋转致动器451在密封垫452每次移动到闭合位置时导致传递至密封垫452的均匀力。因此，产生期望密封的适当力得以容易且一致地实现。 [0063] 据信可旋转致动器提供若干优点，包括易用性和在负压密合度检查的执行期间对面罩主体的密合度的较小影响。可旋转致动器的旋转不需要朝向佩戴者面部方向上的力，并且因此不可改变面罩主体和佩戴者面部之间的自然接触。因此，可以实现准确的负压密合度检查。 [0064] 图5a至图5c示出示例性呼吸防护装置500，该呼吸防护装置500可覆盖鼻部和嘴部并且向佩戴者提供可呼吸空气。呼吸防护装置500包括面罩主体520，该面罩主体520包括第一入口503和第二入口504。第一呼吸空气源部件和第二呼吸空气源部件(未示出)可以定位在面罩主体520的相对侧上。在示例性实施例中，第一呼吸空气源部件和第二呼吸空气源部件是被构造成附接在第一入口503和第二入口504处的滤筒。滤筒过滤从外部环境接收的空气，之后空气进入面罩主体内的内部空间中以用于递送到佩戴者。 [0065] 面罩主体520可以包括刚性或半刚性部分520a和柔顺的面部接触部分520b。面罩主体的柔顺的面部接触部分顺从地形成，以便允许面罩主体被舒适地支撑在个人的鼻部和嘴部上和/或用于提供与佩戴者面部的足够密封以限制空气不期望地进入面罩主体520的内部(例如)。面部接触构件520b可以具有内弯的折边，使得面罩可舒适地并紧密地贴合在佩戴者的鼻部上并抵靠佩戴者的脸颊。刚性或半刚性部分520a为面罩主体520提供结构完整性，使得它可适当地支撑呼吸空气源部件，例如，诸如滤筒。在各种示例性实施例中，面罩主体部分520a和520b可以整体地提供或作为随后以持久或可移除方式接合在一起的单独形成部分提供。 [0066] 呼出口530允许空气在佩戴者的呼出期间从面罩主体内的内部空间清除。在示例性实施例中，呼出口530居中定位在面罩主体520上。呼气阀装配在呼出口处以允许空气由于呼出时面罩主体520内产生的正压而退出，同时阻止外部空气进入。 [0067] 第一入口503和第二入口504被构造成接收第一呼吸空气源部件和第二呼吸空气源部件。在图5a中所示的示例性实施例中，面罩主体520包括面罩主体520的任一侧上的第一入口503和第二入口504，并且可以处于面罩主体520的脸颊部分的近侧。第一入口503和第二入口504包括互补配合特征结构(未示出)，使得第一呼吸空气源部件和第二呼吸空气源部件(未示出)可以牢固地附接到面罩主体520。可以提供如本领域中已知的其它合适的连接件。配合特征结构可以导致可移除的连接，使得在呼吸空气源部件的使用寿命结束时或在期望使用不同的呼吸空气源部件时可以去除并更换呼吸空气源部件。另选地，连接可以是持久的，使得例如在不损坏呼吸空气源部件的情况下，不能去除呼吸空气源部件。 [0068] 呼吸防护装置500包括用于闭合多个流体摄入连通部件的关闭阀550。在示例性实施例中，关闭阀550能够在闭合位置和打开位置之间操作。在闭合位置，关闭阀550阻止入口503和504处的呼吸空气源部件两者和面罩主体520的可呼吸空气区之间的流体连通。 [0069] 关闭阀550允许佩戴者执行负压密合度检查，以提供围绕面罩主体周边存在泄漏的指示。当关闭阀550在闭合位置，阻止空气进入面罩主体520的可呼吸空气区。当关闭阀在闭合位置由佩戴者吸入将导致面罩内的负压，并且在一些示例性实施例中如果在面罩主体和佩戴者面部之间实现了足够密封，那么可引起柔顺的面部接触构件向内挠曲。如果未实现足够密封，那么吸入可导致来自外部环境的空气在面罩主体的周边和佩戴者面部之间进入可呼吸空气区。以此方式，可由佩戴呼吸防护装置500的佩戴者容易地执行负压密合度检查，以便确定在呼吸防护装置500和佩戴者面部和/或头部之间是否实现了足够的密封。 [0070] 第一呼吸空气源部件和第二呼吸空气源部件诸如滤筒可附接到第一入口503和第二入口504。因此，在穿过第一呼吸空气源部件之后通过第一入口503进入面罩主体520的空气可通过第一流体摄入连通部件540a进入可呼吸空气区522，并且在穿过第二呼吸空气源部件之后通过第二入口504进入面罩主体520的空气可通过第二流体摄入连通部件540b进入可呼吸空气区522。来自第一呼吸空气源501和第二呼吸空气源502的空气因此通过不同的流体摄入连通部件540a、540b进入可呼吸空气区522。第一流体摄入连通部件 540a和第二流体摄入连通部件540b中的每一个包括一个或多个开口，以在第一入口503和第二入口504和可呼吸空气区522之间提供流体连通。第一流体摄入连通部件540a和第二流体摄入连通部件540b可各自包括用于选择性地允许第一入口503和第二入口504和可呼吸空气区522之间的流体连通的吸入阀。 [0071] 在示例性实施例中，关闭阀550包括致动器551和第一密封垫552a和第二密封垫552b。当致动器被压下时，第一密封垫552a和第二密封垫552b阻塞第一吸入口和第二吸入口，以阻止两个或更多个呼吸空气源和可呼吸空气区522之间的流体连通。在示例性实施例中，第一密封垫552a和第二密封垫552b包括由致动器551接触以引起密封垫552a、552b阻塞第一吸入口和第二吸入口的致动表面547a、547b。在示例性实施例中，密封垫552a、 552b分别接触围绕第一吸入口541a和第二吸入口541b的第一密封表面546a和第二密封表面546b。密封表面546a、546b可以是从面罩主体520的内表面或第一流体摄入连通部件 540a和第二流体摄入连通部件540b向外延伸的脊或突出部的形式，以允许在吸入口541a和541b的周边周围实现足够的密封。 [0072] 可操作关闭阀550，以便在打开位置(图5b)和闭合位置(图5c)之间切换。在示例性实施例中，致动器551是按钮，诸如包覆模制的弹性体推动按钮、可滑动按钮等，该按钮可由佩戴者向内按压以引起第一密封垫552a和第二密封垫552b绕枢轴位置559a、559b(未示出)枢转，直至第一密封垫552a和第二密封垫552b接触第一流体摄入连通部件540a和第二流体摄入连通部件540b的密封表面546a、546b。在图5b中所示的打开位置中，如果隔膜或翼片(未示出)允许，那么空气可穿过吸入口541a、541b进入可呼吸空气区522中。在图5c中所示的闭合位置中，密封垫552a与密封表面546a密封接合以阻止空气穿过吸入口541a。当致动器551由佩戴者释放时，由于朝向打开位置推压致动器551的弹性构件，致动器551返回到打开位置。在一些示例性实施例中，如例如上文相对于关闭阀 150所述，关闭阀550可由于面罩内的负压而保持在闭合位置，直至佩戴者呼出或可呼吸空气区522内的负压不再大于弹性构件的力。 [0073] 在示例性实施例中，为弹性体按钮形式的致动器551起到弹性构件的作用，该弹性构件朝向打开位置推压致动器551。致动器551可包括柔性腹板556，该柔性腹板556附接到面罩主体520的外壁523，以支撑致动器551和/或朝向打开位置推压关闭阀550。柔性腹板556由在佩戴者向内按压致动器551时能够弹性变形的柔性或柔顺材料形成，例如，如图5c中所示。在闭合位置，柔性腹板556弯曲和/或变形，从而使得密封垫552a、552b通过接触致动凸片547a、547b而枢转。弹性体腹板的弯曲和/或变形有利地不应高于弹性范围，使得弹性体腹板能够反复恢复到关闭阀处于打开位置的初始构造。 [0074] 在示例性实施例中，致动器551附接到面罩主体520，使得在致动器551和面罩主体520之间形成密封。例如，致动器551的一部分可以接合到面罩主体520，以例如通过包覆模制来提供足够的密封。可以使用垫片、凸缘、粘合剂、干涉配合、模制技术、声波焊接、以及如本领域已知的其它合适的技术来提供其它合适密封。致动器551近侧的足够密封在关闭阀550处于打开位置、闭合位置或中间位置时阻止未过滤空气从外部环境的进入。 [0075] 取代致动器551的柔性腹板或除其之外，可提供其它弹性构件。在一些示例性实施例中，致动器551不附接到密封垫552a、552b。弹性构件诸如柔性腹板556朝向打开位置推压致动器551，并且一个或多个另外的构件诸如弹簧构件558a、558b朝向打开位置推压密封垫552a、552b。弹簧构件558a、558b可包括朝向打开位置推压密封垫552a、552b的任何合适的弹簧，包括卷簧、片簧、弹性体带或如本领域已知的合适的弹性构件。在一些示例性实施例中，致动器551附接到密封垫552a、552b，并且弹性构件诸如柔性腹板和/或一个或多个弹簧构件558a、558b朝向打开位置推压致动器551和密封垫552a、552b。 [0076] 根据本公开的呼吸面罩提供若干优点。能够在闭合位置和打开位置之间操作的关闭阀允许佩戴者容易地执行负压密合度测试。与先前正压密合装置相比，闭合入口的关闭阀例如据信提供更有效且可再现的密合度检查以验证面罩周边和使用者面部之间的适当密封的存在。根据本公开的呼吸面罩因此可提供闭合许多先前装置中难以接近且不易闭合的入口阀(例如)的解决方案。例如，即使面罩可包括一个以上呼吸空气源部件或更多入口，如上所述的呼吸面罩也允许通过闭合单个阀来执行负压密合度测试，并且不需要佩戴者接合多个致动器或针对每个入口或呼吸空气源部件执行单独的测试。如本文所述的关闭阀可适用于半面罩式呼吸器、全面罩式呼吸器、装有动力的或正压呼吸器、以及其它合适的呼吸防护装置。 [0077] 给出上述详细说明及实例仅为清楚地理解本发明。对此不应理解为不必要的限制。本领域的技术人员可以在不脱离本公开范围的情况下对所述实施例作出许多修改，这一点是显而易见的。相对于上述任何实施例描述的任何特征或特性可被单独地结合或者与任何其它特征或特性组合，并且仅为清楚起见而按照上述顺序和组合来呈现。因此，本公开的范围不应受限于本文所述的具体细节和结构，相反应以权利要求的文字所描述的结构和那些结构的等同物进行限定。 |
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