送風濾塵安全帽

工人們的生命安全和工作環境一直是社會極為關心的問題。根據目前權威機構報告，國內塵肺病累積病例及可疑塵肺病例近百萬，尤以煤炭系統為重，每年塵肺病給國家造成的直接經濟損失達80億元，經濟損失總額高達200億元，同時在國內外還造成不良的政治影響。

事實證明，我國工人的健康狀況不容樂觀，其中塵肺病是危害我國工人健康的最嚴重的職業病之一。面對每年不斷增加的塵肺病患者，加強對粉塵職業病的防治刻不容緩，防塵安全帽的需求也不斷增大。

一、國內外研究現狀

1.國外研究現狀

國外的個體防護用具有自吸式防塵口罩、過濾式送風防塵口罩、氣流安全帽等。由于重點突出，使用面廣，對保護礦工的健康起到了積極的作用。

2.國內研究現狀

目前，國內市場上所使用的防塵安全帽主要有以下幾類：

（1）防塵口罩：此口罩與傳統口罩外形類似，內部罩口由有機橡膠或硅膠組成，外表由濾棉、塑料等材料構成，柔軟性好，耐氧，無毒無腐蝕，價格實惠。

但此類型的防塵口罩密合性較差，不能有效地過濾口罩邊沿的粉塵，所以不適用于高濃度粉塵作業場所。而且當防塵口罩的任何部件出現破損、斷裂和丟失（如鼻夾、鼻夾墊）時，要廢棄整個口罩，造成資源浪費。

由于濾膜面積較小，粉塵易附著在濾膜的接觸面，導致吸氣阻力增大，不利于工人的呼吸，所以在高溫、高濕環境中也不適用。

（2）閉合面具型防塵安全帽：此類型的防塵安全帽的材料大多采用塑料與玻璃，視線范圍廣，重在防前部跟上部的粉塵，較防塵口罩有所改進，在低粉塵作業場所可以使用。

但是由于其密合性差，同樣不能在高濃度粉塵作業場所使用。由于面罩與口鼻隔離的空間有限，排氣不及時，使得工人呼吸不暢，很容易感覺到悶熱，嚴重影響工人作業。

（3）電動送風型防塵安全帽：此類型的防塵安全帽考慮到了氣流交換問題，通過電力帶動小風扇使內外氣流交換，同時加上緩沖氣室和吸氣閥呼氣閥，可以有效地控制氣體在帽內的流通。

但是它忽略了粉塵過濾問題，如果在高粉塵作業場所，厚厚的粉塵吸附在濾膜上，使得本來就有限的濾膜面積更加小了，防塵效果大大下降。

二、本新型送風濾塵安全帽介紹

針對以上幾種類型的防塵帽存在的一些不足，本文研究一種新型的送風濾塵安全帽，既解決了帽內氣流的流通問題，又解決了濾塵問題，具有更加廣泛的應用前景和實用價值。

（1）設計原理

在煤礦、石礦、沙塵天氣等環境中，粉塵飛揚會因流動摩擦產生靜電。在同體積、同質量情況下，顆粒細粉塵產生的靜電荷多；粉塵濃度大，在流動中碰撞摩擦機會多，產生的靜電荷也多，并且有的粉塵帶有磁性。

基于上述特點，本防塵安全帽采用帶電的永磁濾塵片，利用電磁原理以及交叉緩沖阻擋的方式濾塵，使進入帽中的空氣含塵量達到最小程度。

當工人們戴安全帽時間稍長時，又因為人體的呼吸和頭部散發的熱氣是往頭頂上沖的，如果熱氣不能很好地排出，人們戴著安全帽就會感覺很悶熱，尤其是夏天更是難受。所以，本防塵安全帽利用蓄電池的電能帶動兩個送氣扇和一個排氣扇，通過兩個送氣扇把外面新鮮空氣經濾塵裝置送入到帽內，再通過排氣扇把帽內的濕熱廢氣排出帽外。

因為是“二個送氣一個排氣”，這樣就很好地保證了足夠的新鮮空氣送入帽內，并且帽下端防塵帆布使空氣難以進入，而只能是空氣流出，這樣起到了很好的空氣流通效果。

（2）所需器材如表1所示

（4）作品特點

該送風濾塵安全帽與常規安全帽粉塵過濾方法相比， 主要有如下特點:

1.該帽面部（除氣體過濾裝置）全部采用透明材料，所以視線范圍廣，且帽前端不與面部接觸，戴上后頭部和面部舒適，避免了以往設計的使過濾裝置緊貼面部的弊端。

2.帽面部下端的氣體過濾裝置，采用三層吸塵永磁鐵過濾板，多層防塵過濾布，每層永磁鐵過濾板上有排列的小孔，各層板上的小孔依次錯開，利用磁的吸附作用達到層層過濾的作用，為避免永磁鐵過濾板與面部皮膚直接接觸，在磁板內層還采用多層防塵過濾布，起到保護和多次過濾作用。

3.帽面部下端的兩個送風扇，是放在氣體過濾裝置的最外層，且安裝在口腔部的左右兩端，防止擋住往前下端的視線。

4.帽面部下端的兩個送風扇固定安裝在最外層的面板上，外層面板能夠一左一右打開，這樣就可以方便取出過濾裝置內的三層吸塵永磁鐵過濾板和多層防塵過濾布，進行清潔。

5.襯托后部安裝排氣扇，從帽內的頭頂帽襯處引出一導管，導管口呈喇叭形，正對頭頂，導管的另一端對準帽體后部的排氣扇，通過導管的引導和排氣扇的動力作用，將帽體內的濕熱空氣抽出。

6.帽體下擺采用防塵帆布，下擺及肩，使得粉塵難以進入帽內，且是用阻燃隔熱材料制成。

7.該項目原理簡單，經濟實用，環保安全，裝置中的三層永磁材料過濾板和多層防塵過濾布進行清潔后可以反復使用。

三、應用領域

該新型送風濾塵安全帽具有廣泛的通用性，市場潛力巨大， 可在下列領域應用：

1.大型企事業單位， 特別是冶煉廠、發電廠、水泥廠、磷肥廠、玻璃廠、陶瓷廠、煤廠、糧食加工廠等產塵較多的大型工廠和大型事業單位。

2.在粉塵比較嚴重的工作場所的工作者，如煤礦工人、沙場工人，以及在西北沙塵嚴重地區野外工作的科技工作者和工人們，市政工程中的道路、廣場以及大型建設工地的除塵保潔員等。