潜水面罩适配式呼吸防护过滤转接结构

该结构主要面向民用呼吸防护改装场景，针对市面主流的KHROOM、DIVELUX、迪卡侬等品牌通气管潜水面罩做适配改造，解决普通潜水面罩无病毒过滤能力、无法直接用于污染环境呼吸防护的痛点，可在应急场景下将休闲浮潜装备快速转化为具备颗粒过滤能力的呼吸防护用具，适配日常临时防护、低风险污染环境作业等非医疗级使用需求。结构整体采用同轴分层设计，从外到内依次设置端盖、过滤盘、密封O型圈三个核心功能部件，端盖承担过滤材料的压合固定与外部防护作用，过滤盘为核心过滤承载结构，预留的环形安装槽可适配不同类型的过滤介质，包括熔喷无纺布、HEPA滤材、改性羊毛滤层等，可根据实际防护需求更换不同过滤效率的滤材，当采用双层符合标准的过滤材料时，可实现对99%直径0.3μm以上空气颗粒的拦截效果。密封环节选用截面直径4mm、内径60mm的标准O型圈，安装于过滤盘与面罩接口的配合槽内，可在安装压紧后实现径向与轴向的双重密封，避免未经过滤的空气从配合缝隙进入面罩内部，经实测在正常呼吸压力下无泄漏，满足呼吸防护的密封要求。安装边界完全匹配对应型号潜水面罩的原有通气管接口尺寸，无需对面罩本体做破坏性改装，可直接替换原有通气管完成安装，过滤盘侧面设置的凹坑结构为3D打印工艺优化设计，可在不影响结构强度的前提下减少打印材料用量、缩短打印成型周期，同时不会干扰正常的气流通路，气流可沿凹坑形成的导流通道均匀穿过滤材，避免局部滤材负荷过高导致的呼吸阻力上升。设计过程中充分考虑民用自制场景的加工可行性，所有结构件无复杂倒扣、薄壁等难加工特征，采用普通FDM3D打印机即可完成制作，打印完成后仅需去除支撑、装入滤材与密封圈即可完成组装，无需额外的紧固件或粘接工序，过滤材料可选用市面易得的咖啡滤材、真空袋HEPA滤层、无纺聚丙烯滤材等民用易得材料，降低应急场景下的材料获取门槛。气流路径设计为下进上出结构，外界空气从结构底部进入后，先经过滤材完成颗粒拦截，再沿端盖与过滤盘之间的预留间隙进入面罩呼吸腔，呼气时气流可沿相同路径反向排出，呼吸阻力控制在人体可舒适承受的范围内，长时间佩戴无明显闷堵感。