[发明专利]基于湿式除尘的可穿戴式智能防护口罩及使用方法

权利要求书

1.一种基于湿式除尘的可穿戴式智能防护口罩，其特征在于，包括防护口罩和水箱，所述防护口罩的下部设有进气通道，所述防护口罩的中部设有排气通道，所述排气通道的出口端均匀覆盖有只能单向向外开启的微型叶片；

所述水箱外部的一侧设有进风管，所述水箱外部的另一侧设有气液分离器，所述水箱内的水位约为水箱高度的2/3，所述水箱的底部设有出水口，所述水箱的顶部设有进风管入口、出风口和动力控制系统，所述出风口与所述气液分离器的入口通过第一气管相连通，所述气液分离器的出口与所述进气通道通过第二气管相连通；

所述进风管通过所述进风管入口进入水箱的内部并竖直向下延伸至接近水箱的底部时弯折90度后进行水平延伸，所述进风管的进风端设有用于防止粒径大于5mm的异物进入的保护网，所述进风管的末端封闭；

位于水箱外部的进风管的前段的内部设有用于过滤粒径大于0.6mm粉尘的干式过滤装置，位于水箱外部的进风管的中后段设有微型风机，所述微型风机与所述动力控制系统相连接；

位于水箱内部的进风管的水平段的顶壁上设有网状出风孔，所述网状出风孔的上方设有气泡分隔网，所述气泡分隔网的上方设有超声波雾化片，所述超声波雾化片漂浮在水面上并且与所述动力控制系统相连。

2.根据权利要求1所述的基于湿式除尘的可穿戴式智能防护口罩，其特征在于，所述气泡分隔网与所述网状出风孔之间的距离约5cm，所述气泡分隔网的孔径为1mm。

3.根据权利要求2所述的基于湿式除尘的可穿戴式智能防护口罩，其特征在于，所述超声波雾化片的直径为20mm，频率为110kHz。

4.根据权利要求1所述的基于湿式除尘的可穿戴式智能防护口罩，其特征在于，所述动力控制系统包括可充电电源和转速控制器。

5.根据权利要求4所述的基于湿式除尘的可穿戴式智能防护口罩，其特征在于，所述防护口罩的排气通道上设有压力传感器，所述压力传感器与所述转速控制器连接。

6.根据权利要求5所述的基于湿式除尘的可穿戴式智能防护口罩，其特征在于，所述防护口罩的进气通道上设有进气孔和用于控制进气孔开关的安全阀。

7.根据权利要求6所述的基于湿式除尘的可穿戴式智能防护口罩，其特征在于，所述防护口罩上设有用于将防护口罩戴到使用者头上的头部系带，所述水箱上设有用于将水箱绑到使用者腰部的腰部系带。

8.根据权利要求1所述的基于湿式除尘的可穿戴式智能防护口罩，其特征在于，所述水箱的两侧壁均向内凹陷，所述气液分离器和位于水箱外部的所述进风管分别设于相应侧壁的凹陷处。

9.根据权利要求1所述的基于湿式除尘的可穿戴式智能防护口罩，其特征在于，所述网状出风孔的孔径在气流流动方向上逐渐增大，所述网状出风孔的孔径范围为2mm～5mm。

10.一种权利要求1-9中任一项所述的基于湿式除尘的可穿戴式智能防护口罩的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、开启动力控制系统，所述微型风机开始运转，所述进风管的进风口处形成负压，在负压的作用下矿井工作面的含尘空气通过所述进风管的进风端进入，粒径大于5mm的煤粒被所述保护网阻挡，粒径大于0.6mm的粉尘被所述干式过滤装置阻挡，从而实现初次除尘；

S2、经初次除尘的空气在所述微型风机的作用下通入所述水箱的底部，并从所述网状出风孔逸出，形成含尘小气泡，在浮力的作用下上浮，上浮过程中通过所述气泡分割网被切割成更小的气泡进行二次除尘，随后继续上浮，进入由所述超声波雾化片形成的位于水面上部的气雾区进行三次除尘；

S3、经三次除尘的空气经第一气管进入气液分离器，经气液分离后变为干燥、洁净的空气，并通过第二气管进入防护口罩的进气通道；

S4、使用者佩戴防护口罩，使用者呼出的气体经排气通道排出；

S5、使用完毕后，摘下防护口罩，关闭动力控制系统，打开出水口对水箱内的水进行更换。