CN104368251B - 气体或气溶胶混合或稀释装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体或气溶胶混合或稀释装置，包括第一气体通道，所述第一气体通道包括顺序连接的气体进气口(1)、气体进气管(2)和气体静压腔(4)以及静压腔出口(5)，其特征在于，所述静压腔出口(5)为设置在所述气体静压腔(4)的腔壁上的缝隙。通过设置缝隙状的静压腔出口，使进入到混合处的气体更均匀，更稳定，混合或者稀释效果更好、混合或稀释后的浓度稳定，分布均匀。

Description

气体或气溶胶混合或稀释装置

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，包括第一气体通道，所述第一气体通道包括顺序连接的气体进气口、气体进气管和气体静压腔以及静压腔出口，其中，所述静压腔出口为设置在所述气体静压腔的腔壁上的缝隙，所述缝隙为与所述气体进气管同轴线的圆形无间断缝隙。

优选地，所述第一气体通道还包括前部构件、中部构件和后部构件；

所述前部构件上设置有所述气体进气口；

在所述中部构件的后端开设有柱形凹腔，所述后部构件包括用于盖在所述柱形凹腔的开口处的盖板；所述盖板与所述柱形凹腔之间的腔体形成所述气体静压腔，所述盖板与所述柱形凹腔的开口处所在的平面之间具有间隙，所述间隙为所述缝隙；

所述气体进气口和所述柱形凹腔之间通过所述气体进气管相连通。

优选地，所述气体进气管为设置在所述前部构件和所述中部构件内部的通孔。

优选地，所述气体进气管的末端均匀设置有多个出气孔。

优选地，所述后部构件还包括垂直设置在所述盖板的表面上的所述气体进气管，所述气体进气管的外表面上设置有外螺纹，所述气体进气口和所述柱形凹腔之间设置有与所述外螺纹相配合的内螺纹通孔，所述气体进气管设置在所述柱形凹腔的轴线处。

优选地，所述前部构为圆锥体件，所述中部构件为圆柱体件，所述盖板为圆形薄片，所述前部构件的底面连接所述中部构件。

优选地，所述盖板的直径大于等于所述柱形凹腔的直径，且小于所述中部构件的直径；

或所述盖板的直径等于所述中部构件的直径，且小于所述前部构件的底面直径。

优选地，所述缝隙的宽度在0-6mm之间可调。

优选地，还包括套筒，设置在所述第一气体通道的外围，所述套筒和所述第一气体通道之间形成第二物质通道。

优选地，第一气体为空气，第二物质为气溶胶。

本发明至少存在以下技术效果：

1)静压腔出口为设置在气体静压腔的腔壁与底面形成的圆周无间断可调节大小的缝隙，使进入到混合处的气体更均匀，更稳定，混合或者稀释效果更好、混合或稀释后的浓度稳定，分布均匀。

2)通过在内部设置第一气体通道，在外部设置第二物质通道，使结构更简单，气体或气溶胶混合或稀释装置体积更小，更实用。

3)通过螺纹连接使缝隙宽度的可调，来调节第一气体进入量，便于应用于多种场合，多种稀释浓度。

4)通过对气溶胶的优秀的稀释作用，该装置可以应用于吸入毒理实验，尤其是适用于同时连接的多层不同气溶胶浓度的吸入毒理实验。

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第一气体通道的结构示意图；

图2为具有图1中的第一气体通道的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。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种气体或气溶胶混合或稀释装置，包括第一气体通道和设置在第一气体通道的外围的套筒，套筒和第一气体通道之间形成第二物质通道。第一气体为空气，第二物质为气溶胶。本装置主要应用于气溶胶的稀释，应用于吸入毒理实验。此种方案也可用于两种物质的混合。比如气体与气体的混合。

第一气体通道包括顺序连接的气体进气口1、气体进气管2和气体静压腔4以及静压腔出口5，其中，静压腔出口5为设置在气体静压腔4的腔壁上的缝隙，缝隙为与气体进气管2同轴线的圆形无间断缝隙。通过设置缝隙状的静压腔出口，使进入到混合处的气体更均匀，更稳定，混合或者稀释效果更好、混合或稀释后的浓度稳定，分布均匀。通过设置缝隙状的出口也可防止第一气体倒流。工作过程为：空压机向通过第一气体通道源源不断的输送空气，第二物质源源不断地通过第二物质通道输送气溶胶等，在静压腔出口5处，两者进行混合，达到稀释的目的。

第一气体通道还包括：用于设置气体进气口1的前部构件6和用于构成气体静压腔4及静压腔出口5的中部构件7和后部构件8；具体地，前部构件6上设置有所述气体进气口1；在中部构件7的后端开设有柱形凹腔，后部构件8包括用于盖在柱形凹腔的开口处的盖板；盖板与柱形凹腔之间的腔体形成气体静压腔4，盖板与柱形凹腔的开口处所在的平面之间具有间隙，间隙为缝隙；气体进气口1和柱形凹腔之间通过气体进气管2相连通。后部构件8还包括垂直设置在盖板的表面上的气体进气管2，气体进气管2的外表面上设置有外螺纹，气体进气口1和柱形凹腔之间设置有与外螺纹相配合的内螺纹通孔，气体进气管2设置在柱形凹腔的轴线处。静压腔出口为设置在气体静压腔的腔壁与底面形成的圆周无间断可调节大小的缝隙，使进入到混合处的气体更均匀，更稳定，混合或者稀释效果更好。气体进气管2的末端均匀设置有多个出气孔3。通过均匀设置的出气孔3使气体在进入气体静压腔4之间进行一均匀分配。或者气体进气管2为设置在前部构件6和中部构件7内部的通孔。通过在内部设置第一气体通道，在外部设置第二物质通道，使结构更简单，气体或气溶胶混合或稀释装置体积更小，更实用。通过螺纹连接，可使缝隙的宽度可调。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。

前部构件6呈圆锥体状，中部构件7呈圆柱体状，盖板为圆形薄片，前部构件6的底面连接中部构件7。圆锥体状的前部构件有利于气溶胶或者第二物质的流通。盖板的直径大于等于柱形凹腔的直径，且小于中部构件7的直径。或者，盖板的直径等于中部构件7的直径，且小于前部构件6的底面直径。此种设置可防止气溶胶中固体颗粒或者水分对静压腔出口5造成堵塞。

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静压腔出口5以及第二物质出口，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二物质进口相连通，第二混合或者稀释装置的第一气体进气口1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静压腔出口5以及第二物质出口连通，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。根据需要可以设置两个浓度或者多个浓度的气溶胶，满足实验的要求。

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，包括第一气体通道，所述第一气体通道包括顺序连接的气体进气口(1)、气体进气管(2)和气体静压腔(4)以及静压腔出口(5)，其特征在于，所述静压腔出口(5)为设置在所述气体静压腔(4)的腔壁上的缝隙，所述缝隙为与所述气体进气管(2)同轴线的圆形无间断缝隙；

所述第一气体通道还包括前部构件(6)、中部构件(7)和后部构件(8)；

所述前部构件(6)上设置有所述气体进气口(1)；

在所述中部构件(7)的后端开设有柱形凹腔，所述后部构件(8)包括用于盖在所述柱形凹腔的开口处的盖板；所述盖板与所述柱形凹腔之间的腔体形成所述气体静压腔(4)，所述盖板与所述柱形凹腔的开口处所在的平面之间具有间隙，所述间隙为所述缝隙；

所述气体进气口(1)和所述柱形凹腔之间通过所述气体进气管(2)相连通；

所述气体进气管(2)为设置在所述前部构件(6)和所述中部构件(7)内部的通孔；

所述气体进气管(2)的末端均匀设置有多个出气孔(3)；

所述前部构件(6)为圆锥体件，所述中部构件(7)为圆柱体件，所述盖板为圆形薄片，所述前部构件(6)的底面连接所述中部构件(7)。

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，所述后部构件(8)还包括垂直设置在所述盖板的表面上的所述气体进气管(2)，所述气体进气管(2)的外表面上设置有外螺纹，所述气体进气口(1)和所述柱形凹腔之间设置有与所述外螺纹相配合的内螺纹通孔，所述气体进气管(2)设置在所述柱形凹腔的轴线处。

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，所述盖板的直径大于等于所述柱形凹腔的直径，且小于所述中部构件(7)的直径；

或所述盖板的直径等于所述中部构件(7)的直径，且小于所述前部构件(6)的底面直径。

4.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，所述缝隙的宽度在0-6mm之间可调。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的气体或气溶胶混合或稀释装置，其特征在于，还包括套筒，设置在所述第一气体通道的外围，所述套筒和所述第一气体通道之间形成第二物质通道。

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，第一气体为空气，第二物质为气溶胶。