CN104368250B - 气体或气溶胶混合或稀释装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气体或气溶胶混合或稀释装置，包括混合引射管(6)和混合腔(7)，所述混合引射管(6)的第一端为第一物质进口(1)，所述混合引射管(6)的第二端与所述混合腔(7)相连通；其特征在于，还包括第二物质进口(3)，所述第二物质进口(3)为设置在所述混合引射管(6)的管壁上的缝隙，所述缝隙由相互平行的第一面和第二面形成。通过设置缝隙状的气体溶剂进口，使进气更均匀，更稳定，稀释效果更好、混合或稀释后的浓度稳定，分布均匀。
Description
技术领域
本发明属于物质混合稀释技术领域，尤其涉及一种气体或气溶胶混合或稀释装置。可用于吸入毒理药物安全性评价、农药急性毒性吸入实验研究、构建动物COPD各种疾病模型和其药物疗效实验研究、大气污染物对动物呼吸系统影响的研究等。
背景技术
目前，在于吸入毒理相关的各种科学研究中，特别是一些对人类健康有害物质的研究，如PM2.5等，由于不能直接或不能首先对人类进行试验，所以经常要使用实验动物进行吸入暴露评价。因此，动物暴露装置在工业、农业、医学、环境污染和军事科学研究中具有广泛的应用。我国现有技术中的动物暴露装置主要由全身暴露和头部暴露装置两种。在口鼻暴露单元中，在目前的国内产品中，都是单一气溶胶浓度的口鼻暴露实验，为了减少成本，增加实验的多样性，需要设计一款多浓度的口鼻暴露单元。这就需要一个核心元件，气溶胶稀释器。现有的稀释设备对气溶胶进行稀释后，发现稀释后的浓度不稳定，分布不均匀。
发明内容
为解决上述所述存在的问题，本发明的目的是提供一种气体或气溶胶混合或稀释装置，解决了现有稀释后的气溶胶浓度不稳定，混合分布不均匀的技术问题。
为此，本发明提供了一种气体或气溶胶混合或稀释装置，包括混合引射管和混合腔，所述混合引射管的第一端为第一物质进口，所述混合引射管的第二端与所述混合腔相连通；其中，还包括第二物质进口，所述第二物质进口为设置在所述混合引射管的管壁上的缝隙，所述缝隙由相互平行的第一面和第二面形成。
优选地，所述第一面为圆锥面，所述圆锥面与所述混合引射管同轴。
优选地，所述缝隙的宽度可调，所述缝隙的宽度调节范围为0-6mm。
优选地，所述缝隙在第二物质的流动方向上朝向所述混合腔的方向倾斜。
优选地，所述混合腔包括与所述混合引射管相连通的第一端锥形腔体、中间段的柱形腔体和第二端锥形腔体，所述第二端锥形腔体的末端开设有混合物质排出口。
优选地，还包括气体静压腔，所述气体静压腔上设置有气体进口，所述气体静压腔通过所述第二物质进口与所述混合引射管相连通。
优选地，所述气体静压腔为环形腔体，设置在所述混合引射管的外围；所述第一物质进口为锥形开口，所述锥形开口朝向第一物质进口侧。
优选地，所述混合引射管包括沿着第一物质的流动方向依次设置的第一段引射管和第二段引射管，所述第一段引射管的截面积小于所述第二段引射管的截面积，所述缝隙设置在所述第二段引射管的管壁上。
优选地，第一物质为气溶胶，第二物质为空气。
优选地，所述混合引射管被所述缝隙分割成第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分之间通过螺纹连接。
本发明至少存在以下技术效果：
1)通过设置圆锥状的无间断的缝隙作为气体溶剂进口，使进气更均匀，更稳定，稀释效果更好、混合或稀释后的浓度稳定，分布均匀。
2)通过设置第二物质进口的方向，使缝隙两端的压差作用，使气体溶剂进入混合腔内，此种设置可防止第一物质或第二物质倒流，影响稀释效率。
3)通过设置缝隙宽度的可调，来调节第二物质进入量，便于应用于多种场合，多种稀释浓度。
4)通过设置中间粗两头细的混合腔，在混合腔内形成涡流，进一步使混合更均匀。
5)通过设置气体静压腔，使第二物质先进入气体静压腔，缝隙可以使气体产生静压作用，从而可以圆周均匀分布后，再进入第二物质进口，使进入的气体溶剂圆周分布更均匀，则混合效果更好。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1为一种气体或气溶胶混合或稀释装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。
图1为一种气体或气溶胶混合或稀释装置的结构示意图，如图1所示，本实施例提供了一种气体或气溶胶混合或稀释装置，包括混合引射管6和混合腔7，混合引射管6的第一端为第一物质进口1，混合引射管6的第二端与混合腔7相连通；其中，还包括第二物质进口3，第二物质进口3为设置在混合引射管6的管壁上的缝隙，缝隙由相互平行的第一面和第二面形成。第一面为圆锥面，圆锥面与混合引射管6同轴。缝隙在第二物质的流动方向上朝向混合腔7的方向倾斜。混合腔7包括与混合引射管6相连通的第一端锥形腔体、中间段的柱形腔体和第二端锥形腔体，第二端锥形腔体的末端开设有混合物质排出口4。第一物质为气溶胶，第二物质为空气。
根据本发明实施例可知，通过设置缝隙状的气体溶剂进口，使进气更均匀，更稳定，稀释效果更好、混合或稀释后的浓度稳定，分布均匀。通过设置第二物质进口的方向，使缝隙两端的压差作用，使气体溶剂进入混合腔内，此种设置可防止第一物质或第二物质倒流，影响稀释效率。通过设置中间粗两头细的混合腔，在混合腔内形成涡流，进一步使混合更均匀。
在本发明的另一个实施例中，缝隙的宽度可调，缝隙的宽度调节范围为0-6mm。具体地，混合引射管6被缝隙分割成第一部分和第二部分，第一部分和第二部分之间通过螺纹连接。通过设置缝隙宽度的可调，来调节第二物质进入量，便于应用于多种场合，多种稀释浓度。也可以通过控制空气输入量或者气溶胶输入量调节所需要的稀释浓度。经过大量的实验验证以及数据模拟分析，缝隙的宽度在0-6mm之间的效果最好，若大于6mm，则效果比较差。
在本发明的另外一个实施例中，还包括气体静压腔5，气体静压腔5上设置有气体进口2，气体静压腔5通过第二物质进口3与混合引射管6相连通。气体静压腔5为环形腔体，设置在混合引射管6的外围；第一物质进口1为锥形开口，锥形开口朝向第一物质进口侧。通过设置气体静压腔，使第二物质先进入气体静压腔，缝隙可以使气体产生静压作用，从而可以圆周均匀分布后，再进入第二物质进口，使进入的气体溶剂圆周分布更均匀，则混合效果更好。
混合引射管6包括沿着第一物质的流动方向依次设置的第一段引射管和第二段引射管，第一段引射管的截面积小于第二段引射管的截面积，缝隙设置在第二段引射管的管壁上。通过此种设置可防止，第一物质从上向下流动时，存在一些液体或者悬浮颗粒堵塞缝隙，即堵塞第二物质进口，造成设备的不能够正常运行。
在使用中，可同时使用多个混合或者稀释装置。包括多个混合或者稀释腔体，用于储存或者暂时储存混合或稀释后的混合物。以依次连接的二个混合或者稀释腔体为例进行说，第一混合或者稀释腔体的入口端连接第一混合或者稀释装置的混合物质排出口4，第一混合或者稀释腔体的出口端再次连接一个第二混合或者稀释装置，与第二混合或者稀释装置的第一物质进口1相连通，第二混合或者稀释装置的第二物质进口3与空压机或者其它气体输入设备相连通，第二混合或者稀释腔体的入口与第二混合或者稀释装置的混合物质排出口4连通，第二混合或者稀释腔体的出口连接真空泵或者输出泵或暴露室。第一混合或者稀释腔体和第二混合或者稀释腔体中的混合物被用于吸毒实验或者染毒实验等装置中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，所做出的任何改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种气体或气溶胶混合或稀释装置，包括混合引射管(6)和混合腔(7)，所述混合引射管(6)的第一端为第一物质进口(1)，所述混合引射管(6)的第二端与所述混合腔(7)相连通；其特征在于,还包括第二物质进口(3)，所述第二物质进口(3)为设置在所述混合引射管(6)的管壁上的缝隙，所述缝隙由相互平行的第一面和第二面形成；
所述第一面为圆锥面，所述圆锥面与所述混合引射管(6)同轴；
所述缝隙的宽度可调，所述缝隙的宽度调节范围为0-6mm，所述缝隙在第二物质的流动方向上朝向所述混合腔(7)的方向倾斜；
所述混合腔(7)包括与所述混合引射管(6)相连通的第一端锥形腔体、中间段的柱形腔体和第二端锥形腔体，所述第二端锥形腔体的末端开设有混合物质排出口(4)。
2.根据权利要求1所述的气体或气溶胶混合或稀释装置，其特征在于，还包括气体静压腔(5)，所述气体静压腔(5)上设置有气体进口(2)，所述气体静压腔(5)通过所述第二物质进口(3)与所述混合引射管(6)相连通。
3.根据权利要求2所述的气体或气溶胶混合或稀释装置，其特征在于，所述气体静压腔(5)为环形腔体，设置在所述混合引射管(6)的外围；所述第一物质进口(1)为锥形开口，所述锥形开口朝向第一物质进口侧。
4.根据权利要求3所述的气体或气溶胶混合或稀释装置，其特征在于，所述混合引射管(6)包括沿着第一物质的流动方向依次设置的第一段引射管和第二段引射管，所述第一段引射管的截面积小于所述第二段引射管的截面积，所述缝隙设置在所述第二段引射管的管壁上。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的气体或气溶胶混合或稀释装置，其特征在于，第一物质为气溶胶，第二物质为空气。
6.根据权利要求5所述的气体或气溶胶混合或稀释装置，其特征在于，所述混合引射管(6)被所述缝隙分割成第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分之间通过螺纹连接。
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