[實用新型]一種自吸過濾式防護口罩綜合性能測試實驗裝置

有效

• 申請號: 202022725490.5
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN214097072U
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 朱金佗;呂成明;唐梧桐;何新建;王亮;張如雪;盧巖森;楊惠涵;鄧榕
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N7/10;G01N5/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李翩

本實用新型公開的一種自吸過濾式防護口罩綜合性能測試實驗裝置，涉及粉塵防治技術領域。該實驗裝置包括測試室、人頭模型、呼吸流量控制裝置以及測量裝置；測試室用于構造粉塵環境；人頭模型放置于測試室內，其口腔部佩戴有口罩；呼吸流量控制裝置用于模擬不同測試流量模式；測量裝置包括載塵量計重裝置、粒子計數器以及微壓計。本實用新型更真實地模擬口罩佩戴者的呼吸流量和作業環境，能夠測試口罩在不同勞動強度和不同作業壞境下的載塵量、呼吸阻力和口罩對不同粒徑顆粒物的過濾效率，有效解決了目前自吸過濾式防護口罩性能測試中測試流量模式與人體呼吸不一致、口罩性能評測不全面等諸多問題，科學準確地評價自吸過濾式口罩的防護性能。

技術領域

本實用新型涉及粉塵防治技術領域，具體涉及一種自吸過濾式防護口罩綜合性能測試實驗裝置。

背景技術

我國工業高速發展，在礦石加工、建筑工程、化石能源開采、交通基礎建設等行業大量高產塵工作場所不斷涌現，接塵人數大幅增加。其中，以煤礦粉塵問題最為突出，特別是隨著淺部煤炭資源日益枯竭，越來越多礦井采深超過800m，面臨深部開采問題。

深部高地應力使得煤體破碎程度極其嚴重，具有粉化結構特征，加之機械化水平和開采強度的提高，使得采煤工作面成為煤礦井下產塵量最大的地點，原始粉塵濃度高達8000mg/m³，超過井下總產塵量的一半。為了降低工作面污染程度，我國應用了煤層注水、噴霧降塵等以濕式抑塵為主的技術措施，在一定程度上改善了作業環境，但同時也導致工作面空氣含水量大大增加，呈現濕度超過90％的高濕特點。由于煤塵具有一定的疏水性，濕式抑塵達不到理想效果，礦井粉塵濃度仍遠超國家標準，我國每年職業性煤工塵肺仍在以過萬例的速度增加。除了高塵、高濕，深井工人還受到中-重-極重強負荷作業的耦合作用影響。當工程措施難以有效地將粉塵濃度降低至國家標準以下時，佩戴個體防塵呼吸器就成了保護工人的最后一道防線。

自吸過濾式防護呼吸器是煤礦領域應用最為廣泛的個體防塵用品，其防塵性能主要受個體呼吸流量、流量模式、煤塵物化性質和作業環境的影響。然而，我國口罩測試標準是基于一般工業環境制定的，難以保證在深井高塵-高濕與高勞動強度耦合作用下自吸過濾式防護口罩的防塵效率、阻力以及佩戴時長等性能符合要求，由于深井作業環境的高粉塵濃度、高濕度會對自吸過濾式口罩防塵性能產生嚴峻挑戰，所以自吸過濾式防護口罩的測試標準不能適用于深井工人。目前國內外關于自吸過濾式防護口罩性能測試實驗裝置及方法研究較少，在口罩濾料的過濾性能以及適合性的基礎研究、評價方法以及測試規程等方面存在不足，導致口罩的實際使用表現遠差于測試中的表現。

因此，鑒于以上問題，有必要提出一種科學嚴謹的實驗裝置，模擬高濕高塵環境開展口罩性能測試研究，合理正確地開展自吸過濾式防護口罩綜合性能評測。

實用新型內容

根據本實用新型的目的提出的一種自吸過濾式防護口罩綜合性能測試實驗裝置，包括測試室、人頭模型、呼吸流量控制裝置以及測量裝置；所述測試室用于構造粉塵環境；所述人頭模型放置于測試室內，其口腔部佩戴有口罩；所述呼吸流量控制裝置用于模擬不同測試流量模式，通過上呼吸道模擬銅管與人頭模型連接；所述呼吸流量控制裝置包括仿人呼吸儀和抽氣泵；所述測量裝置包括載塵量計重裝置、粒子計數器以及微壓計，所述載塵量計重裝置設置于人頭模型下方，用于測量口罩載塵量；所述粒子計數器用于檢測口罩內外顆粒物計數濃度；所述微壓計用于檢測口罩內外氣壓差。

優選的，所述測試室內設置有用于模擬粉塵環境的產塵裝置，所述產塵裝置包括粒子發生裝置、濕度控制裝置以及設置于測試室內四角處、用于吹動顆粒物使其保持懸浮的風扇；所述粒子發生裝置用于產生中性NaCl測試介質，所述濕度控制裝置用于監測并調控口罩測試室內濕度。

優選的，所述粒子發生裝置包括粒子發生器和電荷中和器，所述粒子發生器上設置有用于調節粒子濃度生成量的調節閥。