[实用新型]一种超声波防雾霾口罩

说明书

本实用新型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。本实用新型包括口罩本体，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。本实用新型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。

技术领域

本实用新型属于安全防护领域，特别是一种超声波防雾霾口罩。

背景技术

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PM_2.5，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PM_2.5）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。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型采用的技术方案为：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。

本实用新型的工作过程如下：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。本实用新型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。