CN105486624B - 一种气溶胶发生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气溶胶发生装置。气溶胶发生装置包括气泵、存储有气溶胶溶剂的储液瓶、雾化器、净化单元和混合腔室。所述气泵与雾化器通过多组气路相连，雾化器装设在储液瓶上并与储液瓶内气溶胶溶剂连通，气泵将空气吹入雾化器，雾化器将气溶胶溶剂吸入雾化器中与气泵送入的空气混合雾化形成雾状气溶胶，雾化器通过管道将雾状气溶胶送入至混合腔室内，净化单元与混合腔室相连，净化单元将产生的洁净空气吹入混合腔室内将雾状气溶胶稀释送出混合腔室的输出端口。采用气泵和雾化器将储液瓶中的气溶胶溶剂雾化形成稳定的雾状气溶胶，通过洁净单元将雾状气溶胶均匀在混合腔室内混合稀释形成稳定的能够供颗粒物检测仪校准采样使用的气溶胶环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种气溶胶发生装置。
背景技术
目前，在对大气环境或特殊环境进行空气质量检测时，如“霾”治理过程中对环境的检测，制药、电子、食品、机械加工等生产环境的检测，都需需要用到颗粒物检测仪，如激光粉尘仪、激光尘埃粒子计数器等仪器仪表。而这类颗粒物检测仪的校准需要在稳定的气溶胶环境中进行采样。
所谓的气溶胶通常指的是悬浮在大气中的多种固体微粒和液体微小颗粒，有的来源于自然界，有的则来源与人类的活动。像如自然界中的的云、雾、尘埃，工业中各种锅炉和发动机排放的烟，采矿、采石、建筑工地和粮食加工时所形成的固体粉尘，人造的掩蔽烟幕和毒烟等都是气溶胶的具体实例。但这些自然界或人类活动产生的气溶胶均不够稳定，无法作为颗粒物检测仪校准时需要的稳定的气溶胶环境。这就需要人为的制造稳定的气溶胶环境，在现有的技术中，还尚未有能够制造稳定的气溶胶环境的设备或方法。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、能够制造稳定的气溶胶环境的气溶胶发生装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：一种气溶胶发生装置包括气泵、存储有气溶胶溶剂的储液瓶、用于将气溶胶溶剂雾化的雾化器、用于产生洁净空气的净化单元和混合雾化的气溶胶溶剂和洁净空气的混合腔室。所述气泵与雾化器通过多组气路相连，所述雾化器装设在储液瓶上并与储液瓶内气溶胶溶剂连通，所述气泵将空气吹入雾化器，所述雾化器将气溶胶溶剂吸入雾化器中与气泵送入的空气混合雾化形成雾状气溶胶，所述雾化器通过管道将雾状气溶胶送入至混合腔室内，所述净化单元与混合腔室相连，所述净化单元将产生的洁净空气吹入混合腔室内将雾状气溶胶稀释并将稀释后的雾状气溶胶送出混合腔室的输出端口。
优选的，所述气泵和雾化器之间还装设有空气过滤器，所述气泵产生的空气气流经空气过滤器过滤后送入雾化器。
具体的，所述雾化器包括装设在储液瓶上的喷嘴基座、进气嘴、三通管接头和软管，所述进气嘴、三通管接头和软管分别固定装设在喷嘴基座上，所述喷嘴基座与储液瓶密封连接，所述喷嘴基座上开设有进气管腔、出气管腔、喷射管腔和毛细管腔，所述进气管腔、出气管腔和毛细管腔沿竖直方向开设，所述喷射管腔沿水平方向开设，所述进气管腔的上端与进气嘴连通，所述进气管腔下端与喷射管腔的一端连通，所述喷射管腔的另一端与储液瓶的瓶腔连通，所述喷射管腔位于储液瓶内气溶胶溶剂液面以上，所述毛细管腔的上端连通喷射管腔，所述毛细管腔的下端与软管密封连接，所述软管伸入气溶胶溶剂内并与气溶胶溶剂连通，所述三通管接头装设在出气管腔的上端且其中一个端口与出气管腔连通，所述三通管接头的另两个端口分别通过气路与气泵和混合腔室连通，所述出气管腔的下端与与储液瓶的瓶腔连通且位于储液瓶内气溶胶溶剂液面上方。
进一步的，所述进气管腔的内径小于进气嘴的内径，所述喷射管腔的内径与进气管腔内径相同，所述毛细管腔的内径≤1mm。
进一步的，所述出气管腔的下端高于喷射管腔的位置。
优选的，所述气溶胶溶剂为PAO溶液、DEHS溶液和PSL悬浊液中的一种。
具体的，所述净化单元为风机过滤机组，所述净化单元装设在混合腔室的上方且均匀向下方吹送洁净空气。
具体的，所述混合腔室沿竖直方向设置，所述混合腔室的上端与净化单元连通，所述混合腔室的下端为输出端口，所述雾化器通过管道从混合腔室的侧部与混合腔室连通，所述雾化器与混合腔室的连通位置位于混合腔室的上端口和下端口之间。
优选的，所述雾化器和储液瓶均具有多个，且一个雾化器与一个储液瓶对应装配在一起。
本发明的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：采用气泵和雾化器将储液瓶中的气溶胶溶剂雾化形成稳定的雾状气溶胶，通过洁净单元将雾状气溶胶均匀在混合腔室内混合稀释形成稳定的能够供颗粒物检测仪校准采样使用的气溶胶环境。本发明制造的气溶胶环境稳定可靠，适合颗粒物检测仪校准采样的使用。
附图说明
图1为本发明一种气溶胶发生装置的工作原理图；
图2为本发明中雾化器和储液瓶的全剖视图；
图3为本发明中雾化器和储液瓶的左视图；
图4为图2的A处的局部放大图。
其中：1、气泵；2、储液瓶；3、雾化器；4、净化单元；5、混合腔室；6、空气过滤器；7、喷嘴基座；8、进气嘴；9、三通管接头；10、软管；11、进气管腔；12、出气管腔；13、喷射管腔；14、毛细管腔；20、气溶胶溶剂；30、气溶胶颗粒；100、待测仪器；200、标准仪器。
具体实施方式
如图1至图4所示，本发明所述的一种气溶胶发生装置包括气泵1、空气过滤器6、存储有气溶胶溶剂20的储液瓶2、用于将气溶胶溶剂20雾化的雾化器3、用于产生洁净空气的净化单元4和混合雾化的气溶胶和洁净空气的混合腔室5。所述气泵1、空气过滤器6、雾化器3和混合腔室5依次通过气路连接。所述气泵1产生一定流速的空气气流送入空气过滤器6。空气过滤器将空气气流过滤后送入雾化器3。所述雾化器3通过多组气路与空气过滤器相连。
所述雾化器3和储液瓶2均具有多个，且一个雾化器3与一个储液瓶2对应装配在一起。所述雾化器3包括装设在储液瓶2上的喷嘴基座7、进气嘴8、三通管接头9和软管10。所述进气嘴8、三通管接头9和软管10分别固定装设在喷嘴基座7上。所述进气嘴8通过一路气路接入空气过滤器6并将过滤后的空气气流引入雾化器内。所述喷嘴基座7与储液瓶2密封连接，所述喷嘴基座7上开设有进气管腔11、出气管腔12、喷射管腔13和毛细管腔14。所述进气管腔11、出气管腔12和毛细管腔14沿竖直方向开设，所述喷射管腔13沿水平方向开设，所述进气管腔11的上端与进气嘴8连通，所述进气管腔11下端与喷射管腔13的一端连通，所述喷射管腔13的另一端与储液瓶2的瓶腔连通，所述喷射管腔13位于储液瓶2内气溶胶溶剂20液面以上，所述毛细管腔14的上端连通喷射管腔13，所述毛细管腔14的下端与软管10密封连接，所述软管10伸入气溶胶溶剂20内并与气溶胶溶剂20连通，所述三通管接头9装设在出气管腔12的上端且其中一个端口与出气管腔12连通，所述三通管接头9的另两个端口分别通过气路与空气过滤器6和混合腔室5连通。所述出气管腔12的下端与与储液瓶2的瓶腔连通且位于储液瓶2内气溶胶溶剂液面上方。
所述进气管腔11的内径小于进气嘴8的内径，所述喷射管腔13的内径与进气管腔11内径相同，所述毛细管腔14的内径≤1mm。所述出气管腔12的下端高于喷射管腔13的位置。
所述气溶胶溶剂为PAO溶液、DEHS溶液和PSL悬浊液中的一种。
在本实施例中，所述净化单元4为风机过滤机组，所述净化单元4装设在混合腔室5的上方且均匀向下方吹送洁净空气。
所述混合腔室5沿竖直方向设置，所述混合腔室5的上端与净化单元4连通，所述混合腔室5的下端为输出端口，所述雾化器3通过管道从混合腔室5的侧部与混合腔室5连通，所述雾化器3与混合腔室5的连通位置位于混合腔室5的上端口和下端口之间。
本发明所述的一种气溶胶发生装置的工作原理如下所述：气泵1产生一定流速的空气气流经空气过滤器6过滤后一路通过进气嘴8送入喷嘴基座7的进气管腔11。进气管腔11较进气嘴8的内径小，使空气气流加速流动。根据伯努利原理，气流在喷射管腔13与毛细管腔14的连通处形成负压将储液瓶2内的气溶胶溶剂20吸入喷射管腔13，气溶胶溶剂20经很细的毛细管腔14作用加上喷射管腔13内的高速气流作用产生由气溶胶颗粒30组成的雾状气溶胶喷出进入储液瓶2内气溶胶溶剂液面上方的空腔内。从空气过滤器6过滤后的气流经另一路气路进入三通管接头9流向混合腔室5。在三通管接头9内形成负压通过出气管腔12将储液瓶2内的雾状气溶胶吸入三通管接头9内，并经气流的吹送进入混合腔室5内。风机过滤机组产生稳定的具有一定流速的气流向下吹入混合腔室5内。由于风机过滤机组的气流能够形成洁净的层流，阻绝了外部其他空气进入混合腔室5内。混合腔室5内的雾状气溶胶与风机过滤机组产生的气流均匀混合后浓度降低形成稳定且符合浓度要求的雾状气溶胶从混合腔室5的输出端口流出。这样等待校准的待测仪器100与用于校准待测仪器100的标准仪器200能够同时通过采样头300从混合腔室5的输出端口采样。这样，待测仪器100能够在符合要求的气溶胶环境内被校准。
如上所述，我们完全按照本发明的宗旨进行了说明，但本发明并非局限于上述实施例和实施方法。相关技术领域的从业者可在本发明的技术思想许可的范围内进行不同的变化及实施。
Claims (7)
1.一种气溶胶发生装置，其特征在于：包括气泵（1）、存储有气溶胶溶剂（20）的储液瓶（2）、用于将气溶胶溶剂（20）雾化的雾化器（3）、用于产生洁净空气的净化单元（4）和混合雾化的气溶胶和洁净空气的混合腔室（5），所述气泵（1）与雾化器（3）通过多组气路相连，所述雾化器（3）装设在储液瓶（2）上并与储液瓶（2）内气溶胶溶剂（20）连通，所述气泵（1）将空气吹入雾化器（3），所述雾化器（3）将气溶胶溶剂（20）吸入雾化器（3）中与气泵（1）送入的空气混合雾化形成雾状气溶胶，所述雾化器（3）通过管道将雾状气溶胶送入至混合腔室（5）内，所述净化单元（4）与混合腔室（5）相连，所述净化单元（4）将产生的洁净空气吹入混合腔室（5）内将雾状气溶胶稀释并将稀释后的雾状气溶胶送出混合腔室（5）的输出端口；
所述雾化器（3）包括装设在储液瓶（2）上的喷嘴基座（7）、进气嘴（8）、三通管接头（9）和软管（10），所述进气嘴（8）、三通管接头（9）和软管（10）分别固定装设在喷嘴基座（7）上，所述喷嘴基座（7）与储液瓶（2）密封连接，所述喷嘴基座（7）上开设有进气管腔（11）、出气管腔（12）、喷射管腔（13）和毛细管腔（14），所述进气管腔（11）、出气管腔（12）和毛细管腔（14）沿竖直方向开设，所述喷射管腔（13）沿水平方向开设，所述进气管腔（11）的上端与进气嘴（8）连通，所述进气管腔（11）下端与喷射管腔（13）的一端连通，所述喷射管腔（13）的另一端与储液瓶（2）的瓶腔连通，所述喷射管腔（13）位于储液瓶（2）内气溶胶溶剂（20）液面以上，所述毛细管腔（14）的上端连通喷射管腔（13），所述毛细管腔（14）的下端与软管（10）密封连接，所述软管（10）伸入气溶胶溶剂（20）内并与气溶胶溶剂（20）连通，所述三通管接头（9）装设在出气管腔（12）的上端且其中一个端口与出气管腔（12）连通，所述三通管接头（9）的另两个端口分别通过气路与气泵（1）和混合腔室（5）连通，所述进气嘴（8）通过气路与所述气泵（1）相互连，所述出气管腔（12）的下端与与储液瓶（2）的瓶腔连通且位于储液瓶（2）内气溶胶溶剂（20）液面上方；
所述净化单元（4）为风机过滤机组，所述净化单元（4）装设在混合腔室（5）的上方且均匀向下方吹送洁净空气。
2.根据权利要求1所述的一种气溶胶发生装置，其特征在于：所述气泵（1）和雾化器（3）之间还装设有空气过滤器（6），所述气泵（1）产生的空气气流经空气过滤器（6）过滤后送入雾化器（3）。
3.根据权利要求1所述的一种气溶胶发生装置，其特征在于：所述进气管腔（11）的内径小于进气嘴（8）的内径，所述喷射管腔（13）的内径与进气管腔（11）内径相同，所述毛细管腔（14）的内径≤1mm。
4.根据权利要求3所述的一种气溶胶发生装置，其特征在于：所述出气管腔（12）的下端高于喷射管腔（13）的位置。
5.根据权利要求1所述的一种气溶胶发生装置，其特征在于：所述气溶胶溶剂（20）为PAO溶液、DEHS溶液和PSL悬浊液中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种气溶胶发生装置，其特征在于：所述混合腔室（5）沿竖直方向设置，所述混合腔室（5）的上端与净化单元（4）连通，所述混合腔室（5）的下端为输出端口，所述雾化器（3）通过管道从混合腔室（5）的侧部与混合腔室（5）连通，所述雾化器（3）与混合腔室（5）的连通位置位于混合腔室（5）的上端口和下端口之间。
7.根据权利要求1所述的一种气溶胶发生装置，其特征在于：所述雾化器（3）和储液瓶（2）均具有多个，且一个雾化器（3）与一个储液瓶（2）对应装配在一起。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |