在公共卫生应急防护场景中,常规面罩的单输出结构往往难以同时满足过滤组件接驳与呼吸气路分流的需求,这款适配接头正是针对迪卡侬Easybreath系列面罩的气路扩展需求开发,可直接卡接在面罩原有出气位,无需对面罩本体做破坏性改装,就能实现双路气路的独立输出,适配不同场景下的防护配件接驳需求。
从实际使用场景来看,该接头可同时接驳两组过滤元件,或是一侧接过滤组件另一侧接呼吸监测管路,在临时隔离点、核酸采样岗这类需要长时间佩戴防护面罩的岗位,双输出结构能有效降低单路气路的呼吸阻力,避免长时间佩戴出现的憋气感;针对临床护理场景,也可通过其中一路输出端接驳呼吸采样装置,无需额外在面罩上开孔,保证面罩整体的密封性能。
设计阶段优先考虑了快速制造的可行性,整体结构采用无悬空支撑的布局,所有加强筋与连接位的拔模角度都控制在FDM3D打印可直接成型的范围内,打印过程无需添加任何支撑结构,打印完成后仅需去除底部 raft 即可直接使用,没有需要后续打磨的支撑残留面,能在应急场景下实现快速批量制作。接头与面罩连接的卡位完全匹配Easybreath面罩原有出气口的卡扣轮廓,安装时直接对准卡位按压即可卡紧,连接处的密封面做了0.2mm的过盈设计,配合面罩原有硅胶密封圈即可实现气路密封,不会出现漏气问题。
结构细节上,接头主体采用Y型分流布局,两个输出端的轴线与主进气端的轴线夹角经过反复调整,既保证了气路流转的顺畅性,避免直角结构带来的气阻增大问题,也控制了接头整体的外伸尺寸,佩戴时不会因为接头过长碰到防护服或是 collars 影响活动。目前开发的几个版本分别适配不同的通用过滤元件接口:版本1配置两个22mm标准输出口,可同时接驳两个常规规格的过滤棉盒;版本2为混合接口配置,一个22mm输出口搭配一个18.8mm输出口,可兼容不同规格的过滤组件与采样管路;版本3在版本2的基础上优化了输出端的壁厚,在保证结构强度的前提下减轻整体重量,降低长时间佩戴对面罩造成的下坠拉力;版本4同样为双22mm输出口配置,调整了分流处的圆角过渡,进一步降低气阻,提升呼吸顺畅度。
安装边界方面,接头卡入面罩后,整体突出面罩表面的高度控制在35mm以内,两个输出端的中心距为28mm,安装后不会遮挡面罩的视野区域,也不会和面罩的头带固定位产生干涉。输出端的外壁做了1mm高的环形凸筋,过滤元件套入后可通过凸筋实现轴向定位,避免佩戴过程中过滤元件意外脱落。接头顶部的挂孔结构可配合小型扎带,将接头与面罩头带做二次固定,即使在大幅度动作下也不会出现接头脱落的情况。
打印工艺适配层面,结构所有壁厚都设置为1.8mm,适配常规0.4mm直径的3D打印喷嘴,打印时层厚设置在0.2-0.3mm区间即可获得足够的结构强度,填充率设置为10%即可满足使用强度要求,外壁打印3层、顶面与底面打印6层即可保证气路的密封性,不会出现漏气孔隙。整体打印时长控制在两小时以内,单份耗材用量不到15g,可在短时间内完成小批量制作,满足应急场景下的快速补给需求。
从结构可靠性角度来看,分流处的过渡圆角设置为R3,避免了应力集中问题,即使在10kpa的呼吸正压下也不会出现结构开裂的情况,输出端的径向承重可达到5N,完全可以承载常规过滤元件的重量,不会出现输出端断裂的问题。所有边角都做了R0.5的圆角处理,没有尖锐棱角,安装和佩戴过程中不会划伤手套或是面罩本体。
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- 系统要求: STL,STEP / IGES,Rendering
- 软件分类: 通用机械零部件













