CN109266524B - 一种封闭式微生物气溶胶发生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种封闭式微生物气溶胶发生装置，属于大气环境监测技术领域。本发明气溶胶发生装置包括产生机构和扩散机构；产生机构包括废液筒，位于废液筒顶端的发生筒，发生筒的侧壁与挡液壁之间形成环形的溢流槽，溢流槽的底端设有流向废液筒的溢流口；发生筒内设有循环挡板；扩散机构包括气体混合室，用于向气体混合室输送气体的穿孔曝气圈，与穿孔曝气圈相连通的进气管，以及至少一个纵向堆叠的气体扩展筒体，气体混合室的底部设有用于向气体混合室输送气体的穿孔曝气圈，其通过固定板与气体混合室的侧壁相连，穿孔曝气圈上连通有用于向其输送气体的进气管。本发明可以稳定、高效地完成实验室规模的基于污水的微生物气溶胶的发生。

Description

一种封闭式微生物气溶胶发生装置
技术领域
本发明涉及大气环境监测技术领域，尤其是涉及一种封闭式微生物气溶胶发生装置。
背景技术
污水(泥)中包含多种物化成分、微生物及其代谢组分等，在曝气、搅拌等驱动作用下，以微生物气溶胶的形式逸散到空气中，其中包含的致病因子，例如致病菌、病毒、毒素等，对污水处理厂工作者及周边居民的健康存在健康威胁。因此，开展微生物收集器性能的测定、微生物气溶胶特征等相关方面进行相关的研究具有重要的意义。
目前，关于微生物气溶胶逸散特征的研究主要集中于污水处理厂现场的调研，但出于具体工况下稳定运行的需要，以及污水厂处理单元构造的限制，生成机制和逸散特征方面研究的可控性不强。
此外，传统的基于气泡破裂或气动雾化的微生物气溶胶发生装置，存在发生液被重复剪切以及封闭空间内气流对未气溶胶化的发生液的扰动，使得最终测得的气溶胶颗粒物性质受影响。
因此，为了避免传统污水处理厂现场调研和传统微生物气溶胶发生装置的弊端，开发一种稳定、高效的污水微生物气溶胶发生装置，进行微生物气溶胶组分、存在形态、生成机制和逸散特征方面的研究具有重要的实用价值和现实意义。
发明内容
针对上述当前研究和现有技术中存在的问题，本发明提供了一种稳定、高效的封闭式微生物气溶胶发生装置，即能够克服通过污水处理厂现场调研存在的可控性不强、易受其他因素影响的问题，又能最大限度的避免发生液重复剪切和封闭空间内气流对未气溶胶化的发生液的扰动而影响微生物气溶胶颗粒物性质。
一种封闭式微生物气溶胶发生装置，包括产生机构、位于产生机构上方且与产生机构相连通的扩散机构；
产生机构包括封闭设置的废液筒、顶端敞口设置的发生筒、位于发生筒外侧的挡液壁，以及用于向发生筒内输入发生液的进水管；发生筒和挡液壁均位于废液筒的顶端，发生筒的侧壁与挡液壁之间形成环形的溢流槽，溢流槽的底端设有流向废液筒的溢流口；发生筒内设有循环挡板，发生筒的开口处上方沿横向设有转轴以及套设在转轴上的转刷，转刷用于使发生筒内发生液以循环挡板为中心循环流动从而使发生液与气体充分混合，将发生液以气溶胶颗粒的形式释放到气相中；
扩散机构包括由下到上依次设置的气体混合室和至少一个纵向堆叠的气体扩展筒体，气体混合室的侧壁与挡液壁相连，气体混合室的底部设有用于向气体混合室输送气体的穿孔曝气圈，其通过固定板与气体混合室的侧壁相连，穿孔曝气圈上连通有用于向其输送气体的进气管。
进一步地，所述转轴穿过挡液壁，且与挡液壁通过轴承相连，位于挡液壁外的转轴外表面套设有搅拌密封塞。
进一步地，转刷包括多孔圆盘和位于其中心位置的联轴器，多孔圆盘和联轴器的中心均设有用于转轴插设的插孔，多孔圆盘和联轴器之间通过螺钉连接；多孔圆盘的表面设有气孔。
进一步地，多孔圆盘的四周插设有剪切叶片。
进一步地，剪切叶片包括位于多孔圆盘内侧的上叶片和位于多孔圆盘外侧的下叶片，上叶片和下叶片设有朝向相反的凹孔。
进一步地，溢流口的个数为4-6个。
进一步地，发生筒的中部设有循环挡板。
进一步地，气体混合室下部为倒圆台形，中部为圆柱体，上部为圆台形。
进一步地，穿孔曝气圈的直径、发生筒的截面直径以及气体混合室上端出口的直径均相等。
进一步地，气体混合室与气体扩展筒体之间，以及各气体扩展筒体之间通过密封法兰相连。
进一步地，发生装置还包括输出机构，气体扩展筒体的顶端的设有密封法兰盖，输出机构位于密封法兰盖上。
本发明提出的微生物气溶胶发生装置具有以下优势：
1、本发明提出的微生物气溶胶发生装置可以稳定、高效地完成实验室规模的基于污水(泥)的微生物气溶胶的发生。采用封闭式的发生装置，突破了现场调研气溶胶研究中影响因素复杂、可控性不强等限制。
2、本发明提出的微生物气溶胶发生装置，基于机械剪切和气流夹带生成气溶胶，最大限度的避免了传统气溶胶发生装置发生液被重复剪切对气溶胶性质产生的影响，同时还可降低封闭空间内气流对未气溶胶化的发生液的扰动。
3、本发明提出的微生物气溶胶发生装置，通过机械剪切配合气流夹带生成气溶胶，通过机械剪切力作用充分将气体与发生液进行混合，配合循环挡板对水流的导控作用，使得发生装置内发生液分布相对均匀和稳定，促进气溶胶的产生。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例气溶胶发生装置结构正视图；
图2为本发明实施例气溶胶发生装置结构侧视图；
图3为本发明实施例循环挡板与发生筒位置关系俯视示意图；
图4为本发明实施例转刷结构示意图；
图5为本发明实施例剪切叶片结构示意图；
图6为本发明实施例三中各粒径肠杆菌浓度示意图。
附图标记说明：
1-产生机构；11-挡液壁；12-搅拌密封塞；13-进水管；14-发生筒；15-循环挡板；16-废液筒；17-转刷；18-溢流槽；19-溢流口；171-多孔圆盘；172-联轴器；173-剪切叶片；1731-凹孔；174-插孔；2-扩散机构；21-进气管；22-气体混合室；23-穿孔曝气圈；24-密封法兰；25-气体扩展筒体；26-电磁式空气压缩机；27-活性炭吸附管；28-空气过滤膜；29-固定板。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参阅图1-图3，本发明实施例提出一种封闭式微生物气溶胶发生装置，包括产生机构1、位于产生机构1上方且与产生机构1相连通的扩散机构2；
产生机构1包括封闭设置的废液筒16、顶端敞口设置的发生筒14、位于发生筒14外侧的挡液壁11、以及用于向发生筒14内输入发生液的进水管13，发生筒14和挡液壁11均位于废液筒16的顶端，发生筒14的侧壁与挡液壁11之间形成环形的溢流槽18，溢流槽18的底端设有流向废液筒16的溢流口19，发生筒14内设有循环挡板15，发生筒14的开口处上方沿横向设有转轴以及套设在转轴上的转刷17，转刷17用于使发生筒14内发生液以循环挡板15为中心循环流动从而使其与气体充分混合，将发生液以气溶胶颗粒的形式释放到气相中；
扩散机构2包括由下到上依次设置的气体混合室22和至少一个纵向堆叠的气体扩展筒体25，气体混合室22的侧壁与挡液壁11相连，气体混合室22的底部设有用于向气体混合室22输送气体的穿孔曝气圈23，其通过固定板29与气体混合室22的侧壁相连，穿孔曝气圈23上连通有用于向其输送气体的进气管21。
现有技术中，首先，关于微生物气溶胶逸散特征的研究主要集中于污水处理厂现场的调研，但出于具体工况下稳定运行的需要，进行生成机制和逸散特征方面的研究可控性不强。其次，周边环境因素(例如温度、湿度、风速、光照等)、污水处理厂自身特点(进水水质、运行方式等)也对微生物气溶胶的发生和逸散具有较大的影响。
另外，传统的基于气动雾化的微生物气溶胶发生装置，产生的剪切力较高，会影响微生物的活性和结构。同时由于发生液反复被剪切，不能较真实的反映实际环境中气溶胶颗粒物的粒径。传统的基于气泡破裂的微生物气溶胶发生装置，存在发生液被重复剪切而导致产生的气溶胶颗粒物粒径变小等。除此之外，有些发生装置沉积于底部的发生液因具有一定的表面面积，在内部气流的扰动下会自然挥发，影响发生装置的稳定性。
本发明实施例提供了一种封闭式气溶胶生成装置，基于机械剪切和气流夹带生成气溶胶，克服了传统污水处理厂现场调研和传统微生物气溶胶发生装置的弊端。本发明实施例公开了一种适用于模拟实验的稳定、高效的污水微生物气溶胶发生装置，可进行微生物气溶胶组分及存在形态、生成机制和逸散特征的研究，同时将对敏感微生物的损害最小化、真实模拟气溶胶颗粒物的结构和性质。
本文中，发生液是指待生成气溶胶的液体，如污水或污泥处理中产生的含有微生物的污水。即，本发明实施例中，是将发生液(含有微生物的液体)中的微生物分散到气体中生成气溶胶。
参阅图1-图3，废液筒16为封闭设置。发生筒14位于废液筒16上方。挡液壁11围绕发生筒14外侧，二者形成环形溢流槽18。在溢流槽18底部设有溢流口19，发生筒14通过溢流口19与废液筒16相通。由进水管向发生筒14内进液，发生筒14内发生液处于几乎充满发生筒14的状态。转刷的部分位于发生筒14内，在转轴的带动下边旋转边向发生筒14内曝气，在发生筒14内循环挡板15的作用下，夹带发生液以循环挡板15为中心循环流动从而使发生液与气体充分混合，将发生液以气溶胶颗粒的形式释放到气相中。与此同时，穿孔曝气圈23则在合适的位置产生气泡，能够提供二次驱动力，进一步促进气体与发生液中微生物的混合和扩散，生成气溶胶。
这样，本发明实施例中，基于机械剪切和气流夹带，生成气溶胶，而多余的未气溶胶化的发生液会产生溢流，同时，整个发生装置侧壁留下来的液体，均可通过溢流槽18底端的溢流口19进入废液筒16中。一方面避免了发生液被重复剪切及其影响，另一方面，避免了封闭空间内气流对未气溶胶化的发生液的扰动，如此，保证了发生装置的稳定性。
整个气溶胶发生过程中，装置处于密闭状态，克服了污水处理厂现场调研存在的可控性不强、易受其他因素影响的问题，具有良好的稳定性，同时，便于对微生物气溶胶组分及存在形态、生成机制和逸散特征的研究。本发明主要适应于污水或污泥中微生物气溶胶的发生。
参阅图1-图3，本发明实施例中采用转轴上套设有转刷17，转刷部分位于发生筒内，使得转刷17一部分与气体接触，一部分与发生筒14内的液体接触，在转动过程中，通过机械剪切力作用使得空气与液体混合。循环挡板15的两侧与发生筒14侧壁留有间隙。发生筒14内循环挡板15的设置可对水流进行导控，使水流立体循环，同时可避免因机械剪切驱动而导致发生液在发生筒14的一端聚集，维持了发生装置内发生液相对均匀和稳定的分布。
参阅图4，转刷17包括多孔圆盘171和位于其中心位置的联轴器172，多孔圆盘171和联轴器172的中心均设有用于转轴插设的插孔174，多孔圆盘171和联轴器172之间通过螺钉连接；多孔圆盘171的表面设有气孔；所述转刷与转轴通过螺钉连接。现有技术中，用于污水处理的转刷仅是通过表面凹凸不平来增大与液相的剪切。而本发明实施例中的转刷17与现有技术不同，转刷17包括多孔圆盘171和联轴器172，多孔圆盘171上设有均匀分布的气孔，不仅增大了与发生液的剪切，同时减轻了多孔圆盘171的质量。
参阅图4-图5，多孔圆盘171的四周插设有剪切叶片173。剪切叶片173包括位于多孔圆盘内侧的上叶片和位于多孔圆盘外侧的下叶片，上叶片和下叶片设有朝向相反的凹孔1731。以图4所示纸面方向，位于多孔圆盘171上方的凹孔1731与位于多孔圆盘171下方的凹孔1731朝向相反，有利于促进气溶胶的发生。此外，多孔圆盘171和剪切叶片173可通过粘贴胶进一步固定。进一步地，所述剪切叶片173的上叶片和下叶片一体成型。
进一步地，发生筒的中部设有循环挡板。更具体地，循环挡板15与发生筒14的底部可以相互平行设置。平行设置的循环挡板15可对水流起到更好的导控作用，使水流立体循环，有效防止发生筒14内颗粒物的淤积，使整个流体条件维持稳定、均匀的状态。
参阅图1，转轴穿过挡液壁11，且与挡液壁11通过轴承相连。位于挡液壁11外的转轴外表面套设有搅拌密封塞12。挡液壁与转轴之间通过轴承连接，减少了摩擦损失。搅拌密封塞能够在不影响转动的前提下，保证装置的密闭性。进一步地，发生筒外侧设有用于驱动转轴转动的电机。
产生机构1中，为了避免废液产生影响，在本发明又一优选实施例中，溢流口19的个数可以为4-6个。具体可以为4个、5个或6个。例如，溢流口19的个数共有4个，直径约为15mm。环形的溢流槽18内的液体通过溢流口19进入废液筒16，防止废液的重复剪切和装置内气流扰动废液产生自然挥发对产生气溶胶质量的影响。
在本发明又一实施例中，进水管13穿过挡液壁11延伸至发生筒14内，进水管13的底端与发生筒14的底端留有间隙。本发明实施例中，由进水管13流动式向发生筒14内输入发生液，发生筒14内一直处于动态式充满的状态，可最大限度保证发生筒内发生液的状态和性质，随着气溶胶的不断生成，多余的发生液则溢流出发生筒，并经由溢流口流向废液筒。
为了使得发生液充分混合后再输送进入发生装置中，本发明一实施例中，产生机构1中还包括蠕动泵、储液筒，蠕动泵将储液筒内污水经进水管13输送至发生筒14。储液筒可以将污水等混合均匀，然后通过蠕动泵以一定速度将其输送至发生筒14内。
本发明又一实施例中，废液筒16底端设有排液口。排液口用于将废液排出。
相比于现有技术中待处理发生液直接全部放置在发生筒14内，多次曝气容易造成发生液重复剪切，影响生成的气溶胶的形态和组成。本发明实施例由进水管13流动式向发生筒中通入发生液，发生筒14内发生液一直处于几乎充满发生筒14的状态，避免了发生液被重复剪切所产生的影响。
参阅图1和图2，扩散机构2中，气体混合室22下部为倒圆台形，中部为圆柱体，上部为圆台形。气体混合室22的结构设计可使得气流在流动过程中，截面积产生变化，进而流速产生变化，气体流动截面先逐渐变大，流速逐渐降低，气体混合室22中部为圆柱体，气体进一步混合，气体混合室22上部为圆台形，气体流动截面又逐渐变小，流速逐渐增加，流速的变化可促进气体充分的混合，有利于气溶胶颗粒的混合和扩散。
在本发明一实施例中，穿孔曝气圈23的顶端开设有气孔。例如，穿孔曝气圈23上开有6个孔径为1mm的小孔，气流方向为上，干空气从小孔喷射促进气溶胶颗粒的扩散和混合。进气管21可向穿孔曝气圈23上输送气体，穿孔曝气圈23的设置促进了发生液混合和扩散，为气溶胶的产生提供二次动力。
在本发明一优选实施例中，穿孔曝气圈23的直径、发生筒14的截面直径以及气体混合室22的上端出口的直径均相等。从流体力学角度来看，发生筒14为圆柱体形，圆柱体形的结构更有利于气体和污水中的微生物在此发生装置内进行充分的混合和扩散，也可以调节湿度，促进发生装置内气体及污水中的微生物的扩散。各直径均相等有利于气溶胶的充分形成及扩散。
进一步地，气体混合室22与气体扩展筒体25之间以及各气体扩展筒体25之间通过密封法兰24相连；气体扩展筒体25的顶端的设有密封法兰盖，密封法兰盖上设有输出机构。
扩散机构还包括电磁式空气压缩机26、活性炭吸附管27、空气过滤膜28、旁通管29。电磁式空气压缩机26按照不同的实验需求，输出的空气经过活性炭吸附管27吸附和空气过滤膜过滤，或不经过处理，从旁通管输送。
基于不同的应用情形，输出机构包括直接输出型、基于可培养的采样型、基于全菌分析的采样型三种形式，均可通过密封法兰盖与扩展圆筒体25连接。
直接输出型包括输出管、压力表、光照仪、温湿度计。基于可培养的采样型包括安德森六级撞击式采样器、压力表、光照仪、温湿度计。德森六级撞击式采样器的采样头和采样泵位于装置外部，通过管路与内部连接。基于全菌分析的采样型包括TSP中流量总悬浮颗粒采样器、压力表、光照仪、温湿度计。TSP(total suspended particulate，总悬浮颗粒)中流量总悬浮颗粒采样器采样头位于装置内部，采样泵位于外侧，通过密封管路连接。
下面为对本发明实施例发生装置进行具体实验测试。
下述实验所用气溶胶发生装置可参照图1-图5所示，一种封闭式气溶胶发生装置，包括产生机构1、位于产生机构1上方且与产生机构1相连通的扩散机构2；
产生机构1包括封闭设置的废液筒16、顶端敞口设置的发生筒14、位于发生筒14外侧的挡液壁11、以及用于向发生筒14内输入发生液的进水管13，发生筒14和挡液壁11均位于废液筒16的顶端，发生筒14的侧壁与挡液壁11之间形成环形的溢流槽18，溢流槽18的底端设有6个孔径为15mm的流向废液筒16的溢流口19；发生筒14内设有循环挡板15；发生筒14的开口处上方沿横向设有转轴以及套设在转轴上的转刷17，转刷17用于使发生筒14内发生液以循环挡板15为中心循环流动从而使发生液与气体充分混合，将发生液以气溶胶颗粒的形式释放到气相中；转刷17包括多孔圆盘171和位于其中心位置的联轴器172，多孔圆盘171和联轴器172的中心均设有用于转轴插设的插孔174，多孔圆盘171和联轴器172之间通过螺钉连接；多孔圆盘171的表面设有气孔；多孔圆盘171的四周插设有剪切叶片173，剪切叶片173包括位于多孔圆盘内侧的上叶片和位于多孔圆盘外侧的下叶片，上叶片和下叶片设有朝向相反的凹孔1731；转刷17的一半位于发生筒14内，另一半位于发生筒14外，发生筒14外侧设有驱动转轴转动的电机，位于挡液壁11外的转轴外表面套设有搅拌密封塞；
扩散机构2包括由下到上依次设置的气体混合室22和三个纵向堆叠的气体扩展筒体25，气体混合室22与气体扩展筒体25之间，以及各气体扩展筒体25之间通过密封法兰24相连，气体混合室22的侧壁与挡液壁11相连；气体混合室22的底部设有用于向气体混合室22输送气体的穿孔曝气圈23，其通过固定板29与气体混合室22的侧壁相连，穿孔曝气圈23上开有6个孔径为1mm的小孔，气流方向为上，穿孔曝气圈23上连通有用于向其输送气体的进气管21，位于顶端的气体扩展筒体25的顶部设有输出机构。
实施例一
应用本发明气溶胶发生装置进行微生物气溶胶的发生，选用某采用氧化沟工艺的污水处理厂曝气池污水作为发生液，发生液进水流量为200ml/min，选用的发生液液相细菌、真菌、肠杆菌科浓度为1.4×106、7.1×104、6.6×105CFU/ml。
环境空气经活性炭吸附和空气过滤膜过滤后，新鲜洁净空气以28.3L/min通过穿孔曝气圈进入发生装置，转刷转速为2000转/分钟，连接扩展圆筒体后采样高度为0.5m。
采用安德森六级撞击式采样器的采样头来测定气溶胶颗粒物的微生物浓度和粒径分布，采样口流量为28.3L/min，满足其动力学要求，采样时间为2min，气溶胶颗粒物分别撞击到LB培养基、孟加拉红培养基、麦康凯培养基进行可培养的细菌、真菌、肠杆菌科的采样。
实验结果具体如下：
平板计数测定的微生物气溶胶中各级细菌浓度为一级(＞7μm)315CFU/m3、二级(4.7-7μm)122CFU/m3、三级(4.3-4.7μm)131CFU/m3、四级(2.1-3.3μm)333CFU/m3、五级(1.1-2.1μm)215CFU/m3、六级(0.65-1.1μm)168CFU/m3。
测定的微生物气溶胶中各级真菌浓度为一级(＞7μm)58CFU/m3、二级(4.7-7μm)68CFU/m3、三级(4.3-4.7μm)176CFU/m3、四级(2.1-3.3μm)169CFU/m3、五级(1.1-2.1μm)57CFU/m3、六级(0.65-1.1μm)44CFU/m3。
测定的微生物气溶胶中各级肠杆菌科浓度为一级(＞7μm)10CFU/m3、二级(4.7-7μm)7CFU/m3、三级(4.3-4.7μm)21CFU/m3、四级(2.1-3.3μm)26CFU/m3、五级(1.1-2.1μm)0CFU/m3、六级(0.65-1.1μm)9CFU/m3。
实施例二
应用本发明气溶胶发生装置进行微生物气溶胶的发生，选用北京市某小区生活污水为发生液，发生液进水流量为250ml/min，选用的发生液液相细菌、真菌浓度为1.7×106、2.8×104CFU/ml。
环境空气经活性炭吸附和空气过滤膜过滤后，新鲜洁净空气以28.3L/min通过穿孔曝气圈进入发生装置，转刷转速为2500转/分钟，连接扩展圆筒体后采样高度为1.5m。
采用安德森六级撞击式采样器的采样头第六级(即粒径＞0.65μm)分别放置LB培养基、孟加拉红培养基来测定气溶胶颗粒物中可培养细菌和真菌浓度，采样时间为2min，每1h进行一次采样，共进行10次采样，气溶胶中细菌浓度分别为：950、902、974、932、986、765、879、934、832、836CFU/m3；气溶胶中真菌浓度分别为：500、525、522、478、498、504、504、505、488、466CFU/m3，细菌浓度、真菌浓度并未发生较大改变，说明该装置具有高效、稳定的优点。
实验结果具体如下：
经过平板计数，测定的微生物气溶胶中可培养细菌浓度为899±71CFU/m3(对应平板菌落数为51±4CFU)，测定的微生物气溶胶中可培养真菌浓度为499±18CFU/m3(对应平板菌落数为28±1CFU)。说明本发明装置在微生物气溶胶发生方面具有高效、稳定的优点。
实施例三
应用本发明气溶胶发生装置进行微生物气溶胶的发生，选用北京市某小区生活污水为发生液，发生液进水流量为250ml/min，选用的发生液液相肠杆菌科浓度为7.2×105CFU/ml。
环境空气经活性炭吸附和空气过滤膜过滤后，新鲜洁净空气以28.3L/min通过穿孔曝气圈进入发生装置，转刷转速为2500转/分钟，连接扩展圆筒体后采样高度为1.5m。
采用安德森六级撞击式采样器的采样头来测定气溶胶颗粒物的微生物浓度和粒径分布，采样口流量为28.3L/min，满足其动力学要求，采样时间为2min，每小时进行一次采样，连续采样24h。气溶胶颗粒物分别撞击到麦康凯培养基进行可培养的各粒径的肠杆菌科采集。
参阅图6可得，采样期间该发生装置所产生的微生物气溶胶中，其中，>7μm、4.7～7μm、3.3～4.7μm、2.1～3.3μm、1.11～2.1μm、0.65～1.1μm的颗粒物中肠杆菌科浓度分别为11±2CFU/m3、8±1CFU/m3、20±1CFU/m3、26±2CFU/m3、1±1CFU/m3、9±1CFU/m3。由此可见，该气溶胶发生装置产生的气溶胶中各粒径肠杆菌科浓度稳定。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种封闭式微生物气溶胶发生装置，其特征在于：包括产生机构(1)、位于产生机构(1)上方且与产生机构(1)相连通的扩散机构(2)；
所述产生机构(1)包括封闭设置的废液筒(16)、顶端敞口设置的发生筒(14)、位于发生筒(14)外侧的挡液壁(11)、以及用于向发生筒(14)内输入发生液的进水管(13)；所述发生筒(14)和挡液壁(11)均位于废液筒(16)的顶端，所述发生筒(14)的侧壁与挡液壁(11)之间形成环形的溢流槽(18)，所述溢流槽(18)的底端设有流向废液筒(16)的溢流口(19)；发生筒(14)内设有循环挡板(15)，发生筒(14)的开口处上方沿横向设有转轴以及套设在转轴上的转刷(17)，转刷(17)用于使发生筒(14)内发生液以循环挡板(15)为中心循环流动从而使发生液与气体充分混合，将发生液以气溶胶颗粒的形式释放到气相中；
所述扩散机构(2)包括由下到上依次设置的气体混合室(22)和至少一个纵向堆叠的气体扩展筒体(25)，所述气体混合室(22)的侧壁与挡液壁(11)相连，所述气体混合室(22)的底部设有用于向气体混合室(22)输送气体的穿孔曝气圈(23)，其通过固定板(29)与气体混合室(22)的侧壁相连，穿孔曝气圈(23)上连通有用于向其输送气体的进气管(21)；
其中，所述转刷(17)包括多孔圆盘(171)和位于其中心位置的联轴器(172)，多孔圆盘(171)和联轴器(172)的中心均设有用于转轴插设的插孔(174)，所述多孔圆盘(171)和联轴器(172)之间通过螺钉连接；所述多孔圆盘(171)的表面设有气孔；
所述多孔圆盘(171)的四周插设有剪切叶片(173)；
所述剪切叶片(173)包括位于多孔圆盘(171)内侧的上叶片和位于多孔圆盘(171)外侧的下叶片，上叶片和下叶片设有朝向相反的凹孔(1731)；
所述气体混合室(22)下部为倒圆台形，中部为圆柱体，上部为圆台形。
2.根据权利要求1所述的气溶胶发生装置，其特征在于：所述转轴穿过挡液壁(11)，且与挡液壁(11)通过轴承相连，位于挡液壁(11)外的转轴外表面套设有搅拌密封塞(12)。
3.根据权利要求1所述的气溶胶发生装置，其特征在于：所述溢流口(19)的个数为4-6个。
4.根据权利要求1所述的气溶胶发生装置，其特征在于：所述穿孔曝气圈(23)的直径、所述发生筒(14)的截面直径以及气体混合室(22)上端出口的直径均相等。
5.根据权利要求1所述的气溶胶发生装置，其特征在于：所述气体混合室(22)与气体扩展筒体(25)之间，以及各气体扩展筒体(25)之间通过密封法兰(24)相连。
6.根据权利要求1所述的气溶胶发生装置，其特征在于：所述发生装置还包括输出机构，所述气体扩展筒体(25)的顶端的设有密封法兰盖，所述输出机构位于密封法兰盖上。
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