CN110596363B - 一种强制分散式气雾定量释放装置及其使用方法 - Google Patents

一种强制分散式气雾定量释放装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种强制分散式气雾定量释放装置及方法，包括气雾罐(9)，气雾罐(9)下部设有支撑单元，气雾罐顶端设有用于控制气雾罐(9)出料量的调节阀单元，所述调节阀单元包括阀体(5)，所述阀体内设有汽化腔(20)，所述汽化腔(20)室内设有可调节的阀针(7)，用于控制气雾剂的排量，在所述阀体(5)的出口处设置空气分布环(3)，所述阀体(5)通过空气分布环(3)连接混合排气管(1)，所述空气分布环(3)通过气体进气管(2)通入压缩气体，压缩气体与从所述阀体(5)的汽化腔(20)出来的气雾剂混合后，一同从混合排气管(1)排出。与现有技术相比，本发明雾化效果好，不易出现药液挂壁，且计量准确。

Description

一种强制分散式气雾定量释放装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及染毒实验技术领域，具体涉及一种强制分散式气雾定量释放装置及其使用方法。
背景技术
吸入毒性测试是评价可吸入试验样品可否经呼吸道吸收及其毒性大小的常规方法。目前对气雾剂吸入毒性测试方法为两种：一种是采用静式染毒方法，该种染毒方法的缺点为：将特定量的气雾剂释放到染毒腔中混合均匀后直接将实验动物放入染毒腔中染毒，该方法随着时间推移雾化的药液会沉降至腔底，另外受到动物呼吸影响，实验过程中染毒浓度不均一，实验结果准确度有限；另外一种方法是将气雾剂药液释放收集成液体后再采用液体气溶胶发生器雾化给药，该测试方法在收集气雾剂的过程中耗费大量时间和人力，并且存在安全隐患。
专利CN109270257A公开了一种气雾剂释放装置及方法，装置包括气雾剂罐、用于放置气雾剂罐的可升降的支架、设置在支架顶端用于压迫气雾剂出气管的接口和调节阀单元以及设置在调节阀单元出气口的截止阀，调节阀单元包括阀体、阀盖、旋钮、刻度盘、带指针的阀杆与曲锥面阀针，阀体内腔较大兼作气化室，气化室的出气口设置截止阀，调节子单元的底部设有曲锥面阀针，曲锥面阀针曲锥面阀针与阀体中央进液细孔匹配，可精细调节液体的微小流量。利用快速动作的截止阀与秒表配合，通过前后称重可准确计算某一调节阀开度时的流量，并以此通过重复此操作来预先设定调节阀的开度与动物试验所需要的流量的关联值。该装置虽然可以直接连接染毒柜释放气雾剂，但是该装置雾化样品利用的是气雾罐的自身压力，雾化效果一般，并且雾化后的药液容易挂壁，造成后续的染毒效果不佳。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种强制分散式气雾定量释放装置及其使用方法，可以直接释放气雾剂进行吸入毒性测试，并且能够有效减少药液挂壁。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种强制分散式气雾定量释放装置，包括气雾罐，所述气雾罐下部设有支撑单元，所述气雾罐顶端设有用于控制气雾罐出料量的调节阀单元，所述调节阀单元包括阀体，所述阀体内设有汽化腔，所述汽化腔内设有一可调节的阀针，用于控制气雾剂的排量，在所述阀体的出口处设置一空气分布环，所述阀体通过空气分布环连接混合排气管，所述空气分布环通过气体进气管通入压缩气体，压缩气体与从所述阀体的汽化腔出来的气雾剂混合后，一同从混合排气管排出，通过调节阀针在汽化腔内的深度，从而调节气雾剂的出料量。
进一步地，所述空气分布环为一无底的筒体，包括一环身和一环盖，所述环身套设在阀体外并与阀体固定连接，环身上开有与气体进气管连通的进气孔，所述环盖设置在环身的一端，环盖上设有一形状与阀体的端部相配合的通孔，环盖上设有若干个间隔分布的气体喷口，环身、环盖和阀体之间形成一个连通的气体腔室，压缩气体从气体进气管进入气体腔室中，通过气体喷口进入混合排气管。
进一步地，所述阀体包括一体成型的头部和尾部，头部与空气分布环的环盖连接，端面上设有与汽化腔相通的气雾剂喷口，尾部与空气分布环的环身连接，侧面设有连通汽化腔与气雾罐的压迫连接口，尾部还设有端盖，端盖上有一形状与汽化腔相配合的凸起，该凸起插入汽化腔中，端盖和凸起上设有容阀针通过的通孔。端盖可防止气雾剂通过阀体尾部流出。
进一步地，所述气体喷口以气雾剂喷口为圆心均匀对称设置，共设有6-10个，优选为8个，该数量的空气喷口有利于空气与气雾剂更好的混合。
进一步地，所述汽化腔中装有密封填料，密封填料设于压迫连接口(6)与端盖之间的腔室区域，密封填料可进一步保证微通径针阀的阀体尾部的密闭性。
进一步地，所述压迫连接口呈酒瓶瓶口状，瓶口的两肩对称设有密封圈，保证接口处密闭不漏气，不污染环境。
进一步地，所述阀针包括尖端和钝端，尖端置于气雾剂喷口处，钝端突出尾部外与千分尺连接，所述千分尺的本体通过固定连接件固定在阀体上，固定连接件呈一圆弧形，固定千分尺以便更准确的计量。
进一步地，所述支撑单元从上往下包括托盘、横梁和底座，每层两两之间通过轴承和螺杆的配合进行连接，底座的下部设有手轮，采用手轮调整轴承和螺栓，可以上下调整托盘的高度，使托盘达到适合的高度，以适应不同大小的气雾罐，使气雾罐固定牢靠，另外能够迅速压迫气雾罐的放气口促使气雾剂流出。
一种强制分散式气雾定量释放装置的使用方法，具体包括以下步骤：
(a)将气雾罐固定在支撑单元上，然后将其转移至通风橱内的天平上，将气雾罐的瓶口与压迫连接口连接，混合排气管连接到染毒柜的进气口，往气体进气管中通入适当流量的压缩气体；
(b)通过千分尺调节阀针，同时按动秒表计时为t1和记录气雾罐的质量为m1，使气雾罐中的气雾剂缓慢通过气雾剂喷口进入混合排气管，与从空气分布环上的气体喷口流出的压缩气体相混合，通过混合排气管进入染毒柜中，释放一段时间后，记录秒表时间为t2，气雾罐的质量为m2；
(c)气雾剂的实际流量为Qm＝(m2-m1)/(t2-t1)，若Qm达到要求的流量Qm’时开始染毒，若达不到流量要求时，调节千分尺(8)，重复步骤(b)直至Qm＝Qm’。
本方法通过气雾罐的质量差和气雾剂的出料时间可以计算流量，当流量达到要求且稳定时，才进行染毒测试，可以精确染毒的流量。
本发明利用呈环形多喷口的空气分布环强制分散从中央气雾剂喷口喷出的气雾剂，防止气雾剂液体组分挂壁；将微通径针阀的阀针与千分尺连接并用千分尺移动阀针，使其位移读数可精确至0.01mm，可以精密控制流量，配合秒表和天平可以计算流量。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用压缩气体与气雾剂混合，可以直接雾化气雾剂使其进行染毒测试，无需对样品进行收集，雾化效果良好，且雾化后的药液不易挂壁，易于进行后续的染毒测试。
(2)采用千分尺对阀针进行调节，调整气雾剂进入混合排气管的流量，可以做到精确调整。
(3)通过秒表和天平进行配合，通过时间和质量差可准确计算某一阀针状态下的流量。
(4)本发明可用于多种气雾剂形式的样品，可以切实增加气雾剂吸入毒性测试的准确性并提高测试的效率，降低人力成本。
附图说明
图1为一种强制分散式气雾定量释放装置的结构示意图；
图2为调节阀单元的结构示意图；
图3为空气分布环的左视图。
图中：1-混合排气管；2-气体进气管；3-空气分布环；4-固定连接件；5-阀体；6-压迫连接口；7-阀针；8-千分尺；9-气雾罐；10-托盘；11-轴承；12-横梁；13-螺杆；14-手轮；15-气体喷口；16-气雾剂喷口；17-密封填料；18-端盖；19-密封圈；20-汽化腔；21-头部；22-尾部；23-尖端；24-钝端；25-环身；26-环盖；27-气体腔室；28-凸起；29-底座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种强制分散式气雾定量释放装置，包括气雾罐9，气雾罐9下部设有支撑单元，气雾罐9顶端设有用于控制气雾罐9出料量的调节阀单元，调节阀单元包括阀体5，阀体5内设有汽化腔20，汽化腔20室内设有一可调节的阀针7，用于控制气雾剂的排量，在阀体5的出口处设置一空气分布环3，阀体5通过空气分布环3连接混合排气管1，空气分布环3通过气体进气管2通入压缩气体，压缩气体与从阀体5的汽化腔20出来的气雾剂混合后，一同从混合排气管1排出，其中阀针7包括尖端23和钝端24，尖端23置于气雾剂喷口16处，钝端24突出尾部22外与千分尺8连接，千分尺8的本体通过固定连接件4固定在阀体5上，固定连接件4呈一圆弧形，支撑单元包括托盘10、横梁12和底座29，三层呈金字塔状上下排列分布，每层两两之间通过轴承11和螺杆13的配合进行连接，底座29的下部设有手轮14。
如图2所示，空气分布环3为一无底的筒体，包括一环身25和一环盖26，环身25套设在阀体5外并与阀体5固定连接，环身25上开有与气体进气管2连通的进气孔，环盖26设置在环身25的一端，环盖26上设有一形状与阀体5的端部相配合的通孔，环盖26上设有若干个间隔分布的气体喷口15，环身25、环盖26和阀体5之间形成一个连通的气体腔室27，压缩气体从气体进气管2进入气体腔室27中，通过气体喷口15进入混合排气管1。
阀体包括一体成型的头部21和尾部22，头部21与空气分布环3的环盖26连接，端面上设有与汽化腔20相通的气雾剂喷口16，尾部22与空气分布环3的环身25连接，侧面设有连通汽化腔20与气雾罐9的压迫连接口6，尾部22还设有端盖18，端盖18上有一形状与汽化腔20相配合的凸起28，该凸起28插入汽化腔20中，端盖18和凸起28上设有容阀针7通过的通孔。
汽化腔20中装有密封填料17，密封填料17设于压迫连接口6与端盖18之间的腔室区域。压迫连接口6呈酒瓶瓶口状，瓶口的两肩对称设有密封圈19。如图3所示，气体喷口15以气雾剂喷口16为圆心均匀对称设置，共设有8个。
采用该强制分散式气雾定量释放装置进行染毒测试，具体包括以下步骤：
(a)将气雾罐9固定在支撑单元上，然后将其转移至通风橱内的天平上，将气雾罐9的瓶口与压迫连接口6连接，混合排气管1连接到染毒柜的进气口，往气体进气管2中通入适当流量的压缩气体；
(b)调节阀针7，同时按动秒表计时为t1和记录气雾罐9的质量为m1，使气雾罐9中的气雾剂缓慢通过气雾剂喷口进入混合排气管1，与从空气分布环3上的气体喷口15流出的压缩气体相混合，通过混合排气管1进入染毒柜中，释放一段时间后，记录秒表时间为t2，气雾罐9的质量为m2；
(c)气雾剂的实际流量为Qm＝(m2-m1)/(t2-t1)，若Qm达到要求的流量Qm’时开始染毒，若达不到流量要求时，调节千分尺8，重复步骤b直至Qm＝Qm’。
实施例2
一种强制分散式气雾定量释放装置，与实施例1基本一致，其中气体喷口15以气雾剂喷口16为圆心均匀对称设置，共设有6个。
实施例3
一种强制分散式气雾定量释放装置，与实施例1基本一致，其中气体喷口15以气雾剂喷口16为圆心均匀对称设置，共设有10个。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种强制分散式气雾定量释放装置，包括气雾罐(9)，所述气雾罐(9)下部设有支撑单元，所述气雾罐(9)顶端设有用于控制气雾罐(9)出料量的调节阀单元，所述调节阀单元包括阀体(5)，所述阀体(5)内设有汽化腔(20)，所述汽化腔(20)室内设有一可调节的阀针(7)，用于控制气雾剂的排量，
其特征在于，在所述阀体(5)的出口处设置一空气分布环(3)，所述阀体(5)通过空气分布环(3)连接混合排气管(1)，所述空气分布环(3)通过气体进气管(2)通入压缩气体，压缩气体与从所述阀体(5)的汽化腔(20)出来的气雾剂混合后，一同从混合排气管(1)排出；
所述空气分布环(3)为一无底的筒体，包括一环身(25)和一环盖(26)，所述环身(25)套设在阀体(5)外并与阀体(5)固定连接，环身(25)上开有与气体进气管(2)连通的进气孔，所述环盖(26)设置在环身(25)的一端，环盖(26)上设有一形状与阀体(5)的端部相配合的通孔，环盖(26)上设有若干个间隔分布的气体喷口(15)，环身(25)、环盖(26)和阀体(5)之间形成一个连通的气体腔室(27)，压缩气体从气体进气管(2)进入气体腔室(27)中，通过气体喷口(15)进入混合排气管(1)；
所述阀体包括一体成型的头部(21)和尾部(22)，头部(21)与空气分布环(3)的环盖(26)连接，端面上设有与汽化腔(20)相通的气雾剂喷口(16)，尾部(22)与空气分布环(3)的环身(25)连接，侧面设有连通汽化腔(20)与气雾罐(9)的压迫连接口(6)，尾部(22)还设有端盖(18)，端盖(18)上有一形状与汽化腔(20)相配合的凸起(28)，该凸起(28)插入汽化腔(20)中，端盖(18)和凸起(28)上设有容阀针(7)通过的通孔。
2.根据权利要求1所述的一种强制分散式气雾定量释放装置，其特征在于，所述气体喷口(15)以气雾剂喷口(16)为圆心均匀对称设置，共设有6-10个。
3.根据权利要求1所述的一种强制分散式气雾定量释放装置，其特征在于，所述汽化腔(20)中装有密封填料(17)，密封填料(17)设于压迫连接口(6)与端盖(18)之间的腔室区域。
4.根据权利要求1所述的一种强制分散式气雾定量释放装置，其特征在于，所述压迫连接口(6)呈酒瓶瓶口状，瓶口的两肩对称设有密封圈(19)。
5.根据权利要求1所述的一种强制分散式气雾定量释放装置，其特征在于，所述阀针(7)包括尖端(23)和钝端(24)，尖端(23)置于气雾剂喷口(16)处，钝端(24)突出尾部(22)外与千分尺(8)连接，所述千分尺(8)的本体通过固定连接件(4)固定在阀体(5)上。
6.根据权利要求1所述的一种强制分散式气雾定量释放装置，其特征在于，所述支撑单元从上往下包括托盘(10)、横梁(12)和底座(29)，两两之间通过轴承(11)和螺杆(13)的配合进行连接，底座(29)的下部设有手轮(14)。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的一种强制分散式气雾定量释放装置的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(a)将气雾罐(9)安装在支撑单元上，然后将其转移至通风橱内的天平上，将气雾罐(9)的瓶口与压迫连接口(6)连接，混合排气管(1)连接到染毒柜的进气口，往气体进气管(2)中通入适当流量的压缩气体；
(b)调节阀针(7)，同时按动秒表计时为t1和记录气雾罐(9)的质量为m1，使气雾罐(9)中的气雾剂缓慢通过气雾剂喷口进入混合排气管(1)，与从空气分布环(3)上的气体喷口(15)流出的压缩气体相混合，通过混合排气管(1)进入染毒柜中，释放一段时间后，记录秒表时间为t2，气雾罐(9)的质量为m2；
(c)气雾剂的实际流量为Qm＝(m2-m1)/(t2-t1)，若Qm达到要求的流量Qm’时开始染毒，若达不到流量要求时，调节千分尺(8)，重复步骤(b)直至Qm＝Qm’。
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