送风滤尘安全帽

工人们的生命安全和工作环境一直是社会极为关心的问题。根据目前权威机构报告，国内尘肺病累积病例及可疑尘肺病例近百万，尤以煤炭系统为重，每年尘肺病给国家造成的直接经济损失达80亿元，经济损失总额高达200亿元，同时在国内外还造成不良的政治影响。

事实证明，我国工人的健康状况不容乐观，其中尘肺病是危害我国工人健康的最严重的职业病之一。面对每年不断增加的尘肺病患者，加强对粉尘职业病的防治刻不容缓，防尘安全帽的需求也不断增大。

一、国内外研究现状

1.国外研究现状

国外的个体防护用具有自吸式防尘口罩、过滤式送风防尘口罩、气流安全帽等。由于重点突出，使用面广，对保护矿工的健康起到了积极的作用。

2.国内研究现状

目前，国内市场上所使用的防尘安全帽主要有以下几类：

（1）防尘口罩：此口罩与传统口罩外形类似，内部罩口由有机橡胶或硅胶组成，外表由滤棉、塑料等材料构成，柔软性好，耐氧，无毒无腐蚀，价格实惠。

但此类型的防尘口罩密合性较差，不能有效地过滤口罩边沿的粉尘，所以不适用于高浓度粉尘作业场所。而且当防尘口罩的任何部件出现破损、断裂和丢失（如鼻夹、鼻夹垫）时，要废弃整个口罩，造成资源浪费。

由于滤膜面积较小，粉尘易附着在滤膜的接触面，导致吸气阻力增大，不利于工人的呼吸，所以在高温、高湿环境中也不适用。

（2）闭合面具型防尘安全帽：此类型的防尘安全帽的材料大多采用塑料与玻璃，视线范围广，重在防前部跟上部的粉尘，较防尘口罩有所改进，在低粉尘作业场所可以使用。

但是由于其密合性差，同样不能在高浓度粉尘作业场所使用。由于面罩与口鼻隔离的空间有限，排气不及时，使得工人呼吸不畅，很容易感觉到闷热，严重影响工人作业。

（3）电动送风型防尘安全帽：此类型的防尘安全帽考虑到了气流交换问题，通过电力带动小风扇使内外气流交换，同时加上缓冲气室和吸气阀呼气阀，可以有效地控制气体在帽内的流通。

但是它忽略了粉尘过滤问题，如果在高粉尘作业场所，厚厚的粉尘吸附在滤膜上，使得本来就有限的滤膜面积更加小了，防尘效果大大下降。

二、本新型送风滤尘安全帽介绍

针对以上几种类型的防尘帽存在的一些不足，本文研究一种新型的送风滤尘安全帽，既解决了帽内气流的流通问题，又解决了滤尘问题，具有更加广泛的应用前景和实用价值。

（1）设计原理

在煤矿、石矿、沙尘天气等环境中，粉尘飞扬会因流动摩擦产生静电。在同体积、同质量情况下，颗粒细粉尘产生的静电荷多；粉尘浓度大，在流动中碰撞摩擦机会多，产生的静电荷也多，并且有的粉尘带有磁性。

基于上述特点，本防尘安全帽采用带电的永磁滤尘片，利用电磁原理以及交叉缓冲阻挡的方式滤尘，使进入帽中的空气含尘量达到最小程度。

当工人们戴安全帽时间稍长时，又因为人体的呼吸和头部散发的热气是往头顶上冲的，如果热气不能很好地排出，人们戴着安全帽就会感觉很闷热，尤其是夏天更是难受。所以，本防尘安全帽利用蓄电池的电能带动两个送气扇和一个排气扇，通过两个送气扇把外面新鲜空气经滤尘装置送入到帽内，再通过排气扇把帽内的湿热废气排出帽外。

因为是“二个送气一个排气”，这样就很好地保证了足够的新鲜空气送入帽内，并且帽下端防尘帆布使空气难以进入，而只能是空气流出，这样起到了很好的空气流通效果。

（2）所需器材如表1所示

（4）作品特点

该送风滤尘安全帽与常规安全帽粉尘过滤方法相比， 主要有如下特点:

1.该帽面部（除气体过滤装置）全部采用透明材料，所以视线范围广，且帽前端不与面部接触，戴上后头部和面部舒适，避免了以往设计的使过滤装置紧贴面部的弊端。

2.帽面部下端的气体过滤装置，采用三层吸尘永磁铁过滤板，多层防尘过滤布，每层永磁铁过滤板上有排列的小孔，各层板上的小孔依次错开，利用磁的吸附作用达到层层过滤的作用，为避免永磁铁过滤板与面部皮肤直接接触，在磁板内层还采用多层防尘过滤布，起到保护和多次过滤作用。

3.帽面部下端的两个送风扇，是放在气体过滤装置的最外层，且安装在口腔部的左右两端，防止挡住往前下端的视线。

4.帽面部下端的两个送风扇固定安装在最外层的面板上，外层面板能够一左一右打开，这样就可以方便取出过滤装置内的三层吸尘永磁铁过滤板和多层防尘过滤布，进行清洁。

5.衬托后部安装排气扇，从帽内的头顶帽衬处引出一导管，导管口呈喇叭形，正对头顶，导管的另一端对准帽体后部的排气扇，通过导管的引导和排气扇的动力作用，将帽体内的湿热空气抽出。

6.帽体下摆采用防尘帆布，下摆及肩，使得粉尘难以进入帽内，且是用阻燃隔热材料制成。

7.该项目原理简单，经济实用，环保安全，装置中的三层永磁材料过滤板和多层防尘过滤布进行清洁后可以反复使用。

三、应用领域

该新型送风滤尘安全帽具有广泛的通用性，市场潜力巨大， 可在下列领域应用：

1.大型企事业单位， 特别是冶炼厂、发电厂、水泥厂、磷肥厂、玻璃厂、陶瓷厂、煤厂、粮食加工厂等产尘较多的大型工厂和大型事业单位。

2.在粉尘比较严重的工作场所的工作者，如煤矿工人、沙场工人，以及在西北沙尘严重地区野外工作的科技工作者和工人们，市政工程中的道路、广场以及大型建设工地的除尘保洁员等。