CN114073918A - 一种气溶胶发生装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气溶胶发生装置及其工作方法，涉及气溶胶发生装置技术领域，包括第一气溶胶发生组件、粒径筛选组件和控制器，在气溶胶初级生成装置生成浓度较高的初级气溶胶后，依次通过一级扩散装置和二级扩散装置逐级改变气溶胶颗粒物含量，粒径筛选组件对输出的气溶胶的颗粒物粒径进行筛选后输出，控制器控制一级扩散装置和二级扩散装置调整气溶胶颗粒物含量并使气溶胶的浓度充分均匀，不仅实现了固体气溶胶均匀稳定输出和实现了气溶胶中颗粒物含量能够在大范围内连续变化且可控，而且可控制输出气溶胶的粒径，解决现有气溶胶发生装置无法实现气溶胶颗粒物含量在较大范围内自动可调以及对生成的气溶胶颗粒物的粒径无法控制的问题。

Description

一种气溶胶发生装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及气溶胶发生装置技术领域，具体涉及一种气溶胶发生装置及其工作方法。

背景技术

在高效空气过滤器研制、粉尘吸入毒理研究、流场示踪以及气溶胶基础研究等领域，均需要利用能够生成特定粒径和浓度的气溶胶发生装置模拟工作环境。

已有的气溶胶发生装置的研制技术主要围绕气溶胶的生成和浓度控制方面展开。气溶胶颗粒物，可分为固态颗粒物和液滴，尺寸通常在微米和纳米量级。国内外已有的固态气溶胶发生装置，根据气溶胶发生机理的不同，气溶胶中所包含的粉尘颗粒物的生成速率通常在数毫克每小时，如Palas-DNP3000型产品(0.06-9mg/h)，Topas-MiniCAST型产品(10-500mg/h)，TSI-3400A型产品(0-480mg/h)。Topas-SAG410/U型产品气溶胶颗粒物的生成速率虽然能够实现从百分之几克每小时到十几克每小时的变化，但需要人工更换不同厚度的给料环，大大降低了自动化程度。目前如何实现气溶胶颗粒物粒径控制以及含量在较大范围内自动可调，尚未有相关的产品和技术。

发明内容

本发明实施例提供了一种气溶胶发生装置及其工作方法，通过增加一级扩散装置、二级扩散装置和粒径筛选组件，在气溶胶初级生成装置生成浓度较高的初级气溶胶后，依次通过一级扩散装置和二级扩散装置逐级改变气溶胶颗粒物含量，粒径筛选组件对输出的气溶胶的颗粒物粒径进行筛选后输出，控制器控制一级扩散装置和二级扩散装置调整气溶胶颗粒物含量，不仅实现了固体气溶胶均匀稳定输出和实现了气溶胶中颗粒物含量能够在大范围内连续变化且可控，而且可控制输出气溶胶的粒径，解决现有气溶胶发生装置无法实现气溶胶颗粒物含量在较大范围内自动可调以及对生成的气溶胶颗粒物的粒径无法控制的问题。

鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种气溶胶发生装置，包括：

第一气溶胶发生组件，所述第一气溶胶发生组件包括给料装置、气溶胶初级生成装置、一级扩散装置和二级扩散装置，所述给料装置，用于存储和输出粉尘颗粒物，所述气溶胶初级生成装置，与所述给料装置接触，用于接收所述给料装置输入的粉尘颗粒物，生成初级气溶胶并输出，所述一级扩散装置，通过气路与所述气溶胶初级生成装置连通，用于接收所述气溶胶初级生成装置输入的初级气溶胶并进行第一次稀释后输出，所述二级扩散装置，通过气路与所述一级扩散装置连通，用于接收所述一级扩散装置输入的气溶胶并进行第二次稀释后输出；

粒径筛选组件，所述粒径筛选组件与所述二级扩散装置连通，用于输入所述二级扩散装置输出的气溶胶后对气溶胶的粒径进行筛选并输出；

其中，所述粒径筛选组件包括输入管、回转腔体、出口端盖、吸附材料和输出管，所述回转腔体的顶部设置有出口端盖，所述回转腔体与所述出口端盖活动连接，所述出口端盖的底部设置有吸附材料，所述回转腔体的一侧连通有输出管，所述回转腔体的底部连通有输入管，所述输入管的另一端与所述第一气溶胶发生组件连通；

控制器，所述控制器与所述第一气溶胶发生组件通信连接。

为了更好的实现本发明技术方案，还采用了如下技术措施。

进一步的，所述给料装置包括柱状毛刷、初级螺杆、初级电机、储料器、干燥管和单向阀，所述储料器的内部设置有粉尘颗粒物，所述储料器的底部设置有一与内部连通的圆管，所述单向阀的一端与所述储料器的顶部连通，所述单向阀的另一端与所述干燥管连通，所述初级电机设置于所述储料器的内部，所述初级电机与所述储料器的内部固定连接，所述柱状毛刷安装于该圆管的底部，所述初级螺杆的一端与所述初级电机的输出轴固定连接，所述初级螺杆的另一端贯通该圆管与所述柱状毛刷接触。

进一步的，所述气溶胶初级生成装置包括高压泵、第一电控单向阀、第一流量计、文丘里喷管、气溶胶发生腔和漏斗，所述高压泵的输出端通过管道与所述文丘里喷管的输入端连通，所述第一电控单向阀和所述第一流量计依次设置在所述高压泵的输出端与所述文丘里喷管的输入端之间，所述文丘里喷管的内部包括气溶胶发生腔，所述文丘里喷管的喉管处与所述漏斗的底部连通，所述漏斗的顶部输入端与所述储料器的底部柱状毛刷接触处接触。

进一步的，所述一级扩散装置包括第一喷嘴、第一稳压阀、一级电机、一级活塞、一级螺杆、一级扩散容器、第二电控单向阀、第三电控单向阀、第二流量计和第一气溶胶浓度压力传感器，所述一级扩散容器通过所述管道与所述文丘里喷管的输出端连通，所述第二电控单向阀和所述第二流量计依次设置于所述一级扩散容器与所述文丘里喷管的输出端之间，所述第一稳压阀安装于所述一级扩散容器的顶部一侧，与所述一级扩散容器的内部连通，所述一级电机安装于所述一级扩散容器的顶部另一侧，所述一级螺杆的一端自下而上贯通所述一级扩散容器的顶部与所述一级电机的输出轴固定连接，所述一级螺杆的另一端与所述一级扩散容器的内壁底部转动连接，所述一级活塞设置于所述一级螺杆的表面与所述一级螺杆螺纹连接，所述第一喷嘴设置于所述一级扩散容器的底部，所述第一喷嘴的一端位于所述一级扩散容器的内部，所述第一喷嘴的另一端通过所述管道与所述高压泵的输出端连通，所述第三电控单向阀设置于所述第一喷嘴的另一端与所述高压泵的输出端之间，所述第一气溶胶浓度压力传感器设置于所述一级扩散容器的内壁底部。

进一步的，所述二级扩散装置包括第二喷嘴、二级扩散容器、二级螺杆、二级活塞、二级电机、第二稳压阀、第四电控单向阀、第五电控单向阀、第六电控单向阀、第三流量计、第四流量计和第二气溶胶浓度压力传感器，所述二级扩散容器通过所述管道与所述二级扩散容器的输出端连通，所述第四电控单向阀和所述第三流量计依次设置于所述一级扩散容器与所述二级扩散容器的输出端之间，所述第二稳压阀安装于所述二级扩散容器的顶部一侧，与所述二级扩散容器的内部连通，所述二级电机安装于所述二级扩散容器的顶部另一侧，所述二级螺杆的一端自下而上贯通所述二级扩散容器的顶部与所述二级电机的输出轴固定连接，所述二级螺杆的另一端与所述二级扩散容器的内壁底部转动连接，所述二级活塞设置于所述二级螺杆的表面与所述二级螺杆螺纹连接，所述第二喷嘴设置于所述二级扩散容器的底部，所述第二喷嘴的一端位于所述二级扩散容器的内部，所述第二喷嘴的另一端通过所述管道与所述高压泵的输出端连通，所述第五电控单向阀设置于所述第一喷嘴的另一端与所述高压泵的输出端之间，所述二级扩散容器的输出端通过所述管道与所述输入管的另一端连通，所述第六电控单向阀和所述第四流量计依次设置于所述二级扩散容器的输出端与所述输入管之间，所述第二气溶胶浓度压力传感器设置于所述二级扩散容器的内壁底部。

进一步的，所述第一气溶胶浓度压力传感器、所述第二气溶胶浓度压力传感器、所述第一流量计、所述第二流量计、所述第三流量计和所述第四流量计的信号输出端分别与所述控制器的信号输入端通信连接，所述初级电机、所述高压泵、所述第一电控单向阀、所述第二电控单向阀、所述第三电控单向阀、所述第四电控单向阀、所述第五电控单向阀、所述第六电控单向阀、所述一级电机和所述二级电机的信号输入端分别与所述控制器的信号输出端通信连接。

进一步的，所述一级扩散容器的容积大于所述二级扩散容器的容积。

进一步的，所述回转腔体的截面形状为正圆形，所述输入管设置于所述回转腔体的底部远离轴心处。

一种气溶胶发生装置的工艺，包括以下步骤：

S1，进料，储料器内的初级电机带动初级螺杆转动，使得储料器内的粉尘颗粒物从初级螺杆和储料器的底部圆管之间的缝隙挤出，挤出的粉尘颗粒物在柱状毛刷的刷散作用下由漏斗进入文丘里喷管的喉管位置；

S2，生成初级气溶胶，高压泵产生的高压气经第一电控单向阀和第一流量计进入文丘里喷管的输入端与喉管处的颗粒物混合后在气溶胶发生腔处生成初级气溶胶；

S3，一级扩散稀释，初级气溶胶经第二电控单向阀和第二流量计后进入一级扩散容器内，从第一喷嘴喷出的高压气可对一级扩散容器内的初级气溶胶进行搅匀和稀释，一级电机通过带动一级螺杆转动可使一级活塞在一级扩散容器内上下移动，一级活塞将一级扩散容器内部分割成上下两个独立的腔体，通过下部密封腔体体积的变化和第二电控单向阀的开闭实现对一级扩散容器内气溶胶颗粒物含量的改变；

S4，二级扩散稀释，经过一级扩散稀释的气溶胶经第四电控单向阀和第三流量计后进入二级扩散容器内，从第二喷嘴喷出的高压气可对二级扩散容器内的气溶胶进行搅匀和稀释，二级电机通过带动二级螺杆转动可使二级活塞在二级扩散容器内上下移动，二级活塞将二级扩散容器内部分割成上下两个独立的腔体，通过下部密封腔体体积的变化和第四电控单向阀的开闭实现对一级扩散容器内气溶胶颗粒物含量的改变，最终生成的气溶胶经过第六电控单向阀和第四流量计后输入到粒径筛选组件；

S5，粒径筛选，最终生成的气溶胶通过输入管进入到回转腔体的内部，通过输入管与输出管的偏心结构，在回转腔体内部形成旋转气流，进入回转腔体内的大粒径颗粒物被吸附材料吸附，满足粒径要求的气溶胶由输出管输出。

相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：通过增加一级扩散装置、二级扩散装置和粒径筛选组件，在气溶胶初级生成装置生成浓度较高的初级气溶胶后，依次通过一级扩散装置和二级扩散装置逐级改变气溶胶颗粒物含量，并使气溶胶的浓度充分均匀，粒径筛选组件对输出的气溶胶的颗粒物粒径进行筛选后输出，控制器控制一级扩散装置和二级扩散装置调整气溶胶颗粒物含量，不仅实现了固体气溶胶均匀稳定输出和实现了气溶胶中颗粒物含量能够在大范围内连续变化且可控，而且可控制输出气溶胶的粒径，解决现有气溶胶发生装置无法实现气溶胶颗粒物含量在较大范围内自动可调以及对生成的气溶胶颗粒物的粒径无法控制的问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例公开的一种气溶胶发生装置的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的粒径筛选组件的剖视结构示意图；

图3为图2中A-A方向剖视结构示意图；

图4为本发明实施例公开的一种气溶胶发生装置的通信框图；

图5为本发明实施例公开的一种气溶胶发生装置的工作方法流程示意图；

图6为本发明公开的实施例1中第二气溶胶发生组件的结构示意图；

图7为本发明公开的实施例2中第三气溶胶发生组件的结构示意图；

图8为本发明公开的实施例3种第四气溶胶发生组件的结构示意图。

附图标记：Ⅰ、第一气溶胶发生组件；1、给料装置；11、柱状毛刷；12、初级螺杆；13、初级电机；14、储料器；15、干燥管；16、单向阀；2、气溶胶初级生成装置；21、高压泵；22、第一电控单向阀；23、第一流量计；24、气溶胶发生腔；25、文丘里喷管；26、漏斗；3、一级扩散装置；31、第一喷嘴；32、第一稳压阀；33、一级电机；34、一级活塞；35、一级螺杆；36、一级扩散容器；37、第二电控单向阀；38、第三电控单向阀；39、第二流量计；310、第一气溶胶浓度压力传感器；4、二级扩散装置；41、第二喷嘴；42、二级扩散容器；43、二级螺杆；44、二级活塞；45、二级电机；46、第二稳压阀；47、第四电控单向阀；48、第五电控单向阀；49、第六电控单向阀；410、第三流量计；411、第四流量计；412、第二气溶胶浓度压力传感器；Ⅱ、粒径筛选组件；51、输入管；52、回转腔体；53、出口端盖；54、吸附材料；55、输出管；Ⅲ、控制器；6、管道；Ⅳ、第二气溶胶发生组件；71、套管；72、给料丝杆；73、滤网；74、第五流量计；75、第一过滤器；76、第一气泵；77、第一发生腔体；78、发生腔气压采样孔；79、储料罐；710、伺服电机；Ⅴ、第三气溶胶发生组件；81、Laskin喷嘴；82、第一高压气管；83、注液孔；84、第二过滤器；85、第二发生腔体；86、第一分隔板；87、第一过孔；88、第一取样孔；89、第一进气调节阀；810、第二气泵；Ⅵ、第四气溶胶发生组件；91、双流体气溶胶发生器；92、第二高压气管；93、第三过滤器；94、第三发生腔体；95、第二分隔板；96、第二过孔；97、第二取样孔；98、第二进气调节阀；99、第三气泵。

具体实施例

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照附图1-4所示，一种气溶胶发生装置，其包括第一气溶胶发生组件Ⅰ，第一气溶胶发生组件Ⅰ包括给料装置1、气溶胶初级生成装置2、一级扩散装置3和二级扩散装置4，给料装置1，用于存储和输出粉尘颗粒物，气溶胶初级生成装置2，与给料装置1接触，用于接收给料装置1输入的粉尘颗粒物，生成初级气溶胶并输出，一级扩散装置3，通过气路与气溶胶初级生成装置2连通，用于接收气溶胶初级生成装置2输入的初级气溶胶并进行第一次稀释后输出，二级扩散装置4，通过气路与一级扩散装置3连通，用于接收一级扩散装置3输入的气溶胶并进行第二次稀释后输出，粒径筛选组件Ⅱ，粒径筛选组件Ⅱ与二级扩散装置4连通，用于输入二级扩散装置4输出的气溶胶后对气溶胶的粒径进行筛选并输出，粒径筛选组件Ⅱ包括输入管51、回转腔体52、出口端盖53、吸附材料54和输出管55，回转腔体52的顶部设置有出口端盖53，回转腔体52与出口端盖53活动连接，出口端盖53可在固定的范围内调节出口端盖53底部设置的吸附材料54与回转腔体52底部连接的输入管51之间的距离，用于调整吸附材料54粘附颗粒物的量，出口端盖53的底部设置有吸附材料54，回转腔体52的一侧连通有输出管55，回转腔体52的底部连通有输入管51，输入管51的另一端与第一气溶胶发生组件Ⅰ连通，控制器Ⅲ，控制器Ⅲ与第一气溶胶发生组件Ⅰ通信连接，通过一级扩散装置3、二级扩散装置4和控制器Ⅲ，在气溶胶初级生成装置2生成浓度较高的初级气溶胶后，依次通过一级扩散装置3和二级扩散装置4逐级改变气溶胶颗粒物含量，粒径筛选组件Ⅱ对输出的气溶胶的颗粒物粒径进行筛选后输出，控制器Ⅲ调整气溶胶颗粒物含量，不仅实现了固体气溶胶均匀稳定输出和实现了气溶胶中颗粒物含量能够在大范围内连续变化且可控，而且可控制输出气溶胶的粒径，解决现有气溶胶发生装置无法实现气溶胶颗粒物含量在较大范围内自动可调以及对生成的气溶胶颗粒物的粒径无法控制的问题。

本发明实施例还通过以下技术方案进行实现。

参照附图1所示，在本发明实施例中，给料装置1用于存储和输出粉尘颗粒物，给料装置1包括柱状毛刷11、初级螺杆12、初级电机13、储料器14、干燥管15和单向阀16，干燥管15和单向阀16用于对进入的空气进行干燥以及防止颗粒物溢出，储料器14的内部设置有粉尘颗粒物，储料器14的底部设置有一与内部连通的圆管，单向阀16的一端与储料器14的顶部连通，单向阀16的另一端与干燥管15连通，初级电机13设置于储料器14的内部，初级电机13与储料器14的内部固定连接，柱状毛刷11安装于该圆管的底部，初级螺杆12的一端与初级电机13的输出轴固定连接，初级螺杆12的另一端贯通该圆管与柱状毛刷11接触，初级螺杆12具有螺距大、牙高小的特点，初级螺杆12的内壁与该圆管的内壁之前间隙配合，储料器14内的初级电机13带动初级螺杆12转动，使得储料器14内的粉尘颗粒物从初级螺杆12和储料器14的底部圆管之间的缝隙挤出，挤出的粉尘颗粒物在柱状毛刷11的刷散作用下由漏斗26进入文丘里喷管25的喉管位置，对气溶胶初级生成装置2输出粉尘颗粒物。

参照附图1所示，在本发明实施例中，气溶胶初级生成装置2与给料装置1接触，用于接收给料装置1输入的粉尘颗粒物，生成初级气溶胶并输出，气溶胶初级生成装置2包括高压泵21、第一电控单向阀22、第一流量计23、文丘里喷管25、气溶胶发生腔24和漏斗26，高压泵21的输出端通过管道6与文丘里喷管25的输入端连通，第一电控单向阀22和第一流量计23依次设置在高压泵21的输出端与文丘里喷管25的输入端之间，文丘里喷管25的内部包括气溶胶发生腔24，文丘里喷管25的喉管处与漏斗26的底部连通，漏斗26的顶部与储料器14的底部圆管处连通，高压泵21产生的高压气经第一电控单向阀22和第一流量计23进入文丘里喷管25的输入端与喉管处的颗粒物混合后在气溶胶发生腔24处生成初级气溶胶输出到一级扩散装置3中。

参照附图1所示，在本发明实施例中，一级扩散装置3通过气路与气溶胶初级生成装置2连通，用于接收气溶胶初级生成装置2输入的初级气溶胶并进行第一次稀释后输出，一级扩散装置3包括第一喷嘴31、第一稳压阀32、一级电机33、一级活塞34、一级螺杆35、一级扩散容器36、第二电控单向阀37、第三电控单向阀38、第二流量计39和第一气溶胶浓度压力传感器310，第一气溶胶浓度压力传感器310用于获取一级扩散容器36内气溶胶浓度和压力，一级扩散容器36通过管道6与文丘里喷管25的输出端连通，第二电控单向阀37和第二流量计39依次设置于一级扩散容器36与文丘里喷管25的输出端之间，第一稳压阀32安装于一级扩散容器36的顶部一侧，用于稳定一级扩散容器36内部的压力，与一级扩散容器36的内部连通，一级电机33安装于一级扩散容器36的顶部另一侧，一级螺杆35的一端自下而上贯通一级扩散容器36的顶部与一级电机33的输出轴固定连接，一级螺杆35的另一端与一级扩散容器36的内壁底部转动连接，一级螺杆35的螺距小，一级活塞34设置于一级螺杆35的表面与一级螺杆35螺纹连接，第一喷嘴31设置于一级扩散容器36的底部，第一喷嘴31的一端位于一级扩散容器36的内部，第一喷嘴31的另一端通过管道6与高压泵21的输出端连通，第三电控单向阀38设置于第一喷嘴31的另一端与高压泵21的输出端之间，初级气溶胶经第二电控单向阀37和第二流量计39后进入一级扩散容器36内，从第一喷嘴31喷出的高压气可对一级扩散容器36内的初级气溶胶进行搅匀和稀释，一级电机33通过带动一级螺杆35转动可使一级活塞34在一级扩散容器36内上下移动，一级活塞34将一级扩散容器36内部分割成上下两个独立的腔体，通过下部密封腔体体积的变化和第二电控单向阀37的开闭实现对一级扩散容器36内气溶胶颗粒物含量的改变。

参照附图1所示，在本发明实施例中，二级扩散装置4通过气路与一级扩散装置3连通，用于接收一级扩散装置3输入的气溶胶并进行第二次稀释后输出，二级扩散装置4包括第二喷嘴41、二级扩散容器42、二级螺杆43、二级活塞44、二级电机45、第二稳压阀46、第四电控单向阀47、第五电控单向阀48、第六电控单向阀49、第三流量计410、第四流量计411和第二气溶胶浓度压力传感器412，第二气溶胶浓度压力传感器412用于获取二级扩散容器42内部气溶胶的浓度和压力，二级扩散容器42通过管道6与二级扩散容器42的输出端连通，第四电控单向阀47和第三流量计410依次设置于一级扩散容器36与二级扩散容器42的输出端之间，第二稳压阀46安装于二级扩散容器42的顶部一侧，用于稳定二级扩散容器42内的压力，与二级扩散容器42的内部连通，二级电机45安装于二级扩散容器42的顶部另一侧，二级螺杆43的一端自下而上贯通二级扩散容器42的顶部与二级电机45的输出轴固定连接，二级螺杆43的另一端与二级扩散容器42的内壁底部转动连接，二级活塞44设置于二级螺杆43的表面与二级螺杆43螺纹连接，一级螺杆35的螺距小，第二喷嘴41设置于二级扩散容器42的底部，第二喷嘴41的一端位于二级扩散容器42的内部，第二喷嘴41的另一端通过管道6与高压泵21的输出端连通，第五电控单向阀48设置于第一喷嘴31的另一端与高压泵21的输出端之间，二级扩散容器42的输出端通过管道6与输入管51的另一端连通，第六电控单向阀49和第四流量计411依次设置于二级扩散容器42的输出端与输入管51之间，经过一级扩散稀释的气溶胶经第四电控单向阀47和第三流量计410后进入二级扩散容器42内，从第二喷嘴41喷出的高压气可对二级扩散容器42内的气溶胶进行搅匀和稀释，二级电机45通过带动二级螺杆43转动可使二级活塞44在二级扩散容器42内上下移动，二级活塞44将二级扩散容器42内部分割成上下两个独立的腔体，通过下部密封腔体体积的变化和第四电控单向阀47的开闭实现对一级扩散容器36内气溶胶颗粒物含量的改变，最终生成的气溶胶经过第六电控单向阀49和第四流量计411后输入到粒径筛选组件Ⅱ内部。

参照附图1-3所示，在本发明实施例中，回转腔体52的截面形状为正圆形，输入管51设置于回转腔体52的底部远离轴心处，二级扩散容器42输入的气溶胶通过输入管51进入到回转腔体52的内部，通过输入管51与输出管55的偏心结构，在回转腔体52内部形成旋转气流，进入回转腔体52内的大粒径颗粒物被吸附材料54吸附后，满足粒径要求的气溶胶由输出管55输出，实现了控制气溶胶颗粒物粒径的效果，需要说明的是，通过调节吸附材料54与回转腔体52底部的输入管51之间的距离可以调整吸附材料54对于气溶胶颗粒物的吸附量，在吸附材料54与回转腔体52底部的输入管51之间的距离由远及近的过程中，吸附材料54吸附颗粒物的量越来越多，最远端吸附材料54吸附大颗粒物，随着距离减小，大颗粒物完全吸收，小颗粒物开始逐渐被吸收，根据需要的粒径，调整吸附材料54与回转腔体52底部的输入管51之间的距离，固定位置后，输出管55输出需要粒径的气溶胶。

参照附图1-4所示，在本发明实施例中，控制器Ⅲ用于调节二级扩散装置4第二次稀释后输出气溶胶颗粒物含量，第一气溶胶浓度压力传感器310、第二气溶胶浓度压力传感器412、第一流量计23、第二流量计39、第三流量计410和第四流量计411的信号输出端分别与控制器Ⅲ的信号输入端通信连接，初级电机13、高压泵21、第一电控单向阀22、第二电控单向阀37、第三电控单向阀38、第四电控单向阀47、第五电控单向阀48、第六电控单向阀49、一级电机33和二级电机45的信号输入端分别与控制器Ⅲ的信号输出端通信连接，一级扩散容器36的容积大于二级扩散容器42的容积，气溶胶发生装置工作前，先将所要实现的气溶胶体积流量、颗粒物质量流量和工作时长等目标参数输入控制器Ⅲ，一级活塞34和二级活塞44均位于上端初始位置，气溶胶发生装置开始工作后，控制器Ⅲ根据一级扩散容器36内的第一气溶胶浓度压力传感器310和一级活塞34的位置可获得一级扩散容器36内的气溶胶颗粒物含量，颗粒物含量的多少可通过控制气溶胶发生腔24和一级扩散容器36之间的第二电控单向阀37的开启时间实现改变，当粒径筛选组件Ⅱ输出的气溶胶需要颗粒物含量较低时，通过控制第二电控单向阀37减小开启时间，当粒径筛选组件Ⅱ输出的气溶胶需要颗粒物含量较高时，通过控制第二电控单向阀37增大开启时间，一级扩散容器36底部的第一喷嘴31喷出的高压气将一级扩散容器36内部的气溶胶充分扩散混匀后，控制器Ⅲ控制气溶胶发生腔24和一级扩散容器36之间的第二电控单向阀37关闭，控制器Ⅲ控制一级扩散容器36和二级扩散容器42之间的第四电控单向阀47打开，同时一级电机33通过一级螺杆35传动带动一级活塞34向下移动，气溶胶由一级扩散容器36进入二级扩散容器42，由于一级活塞34具有微量低速向下移动的特点，结合一级扩散容器36和二级扩散容器42之间的第四电控单向阀47的开启时间，实现一级扩散容器36内的气溶胶进入二级扩散容器42的量可在较大范围内进行调整；

控制器Ⅲ根据一级扩散容器36内的第一气溶胶浓度压力传感器310和第三流量计410可获得进入二级扩散容器42内的气溶胶颗粒物含量，当二级扩散容器42内的气溶胶颗粒物含量大于目标值时，控制器Ⅲ控制一级扩散容器36和二级扩散容器42之间的第四电控单向阀47关闭，同时控制二级扩散容器42底部的第五电控单向阀48开启，高压气由第二喷嘴41进入二级扩散容器42，当二级扩散容器42内的气压达到设定值时，二级扩散容器42底部的第五电控单向阀48关闭，粒径筛选组件Ⅱ前的第六电控单向阀49开启，同时二级电机45通过二级螺杆43传动带动二级活塞44向下移动，最终所需的气溶胶从粒径筛选组件Ⅱ输出；

控制器Ⅲ通过控制气溶胶发生腔24和一级扩散容器36之间的第二电控单向阀37的开启时间，以及控制一级活塞34和二级活塞44的移动距离，实现对气溶胶颗粒物含量在较大范围内的可控可调。

参照附图1-3和6所示，在实施例1中，第一气溶胶发生组件Ⅰ可替换为第二气溶胶发生组件Ⅳ，第一气溶胶发生组件Ⅰ包括套管71、给料丝杆72、滤网73、第五流量计74、第一过滤器75、第一气泵76、第一发生腔体77、发生腔气压采样孔78、储料罐79和伺服电机710，套管71的一端与第一发生腔体77的内部一侧连通，给料丝杆72设置于套管71的内部，伺服电机710的输出轴与给料丝杆72的一端连接，用于驱动给料丝杆72在套筒的内部转动，储料罐79设置于套管71的顶部靠近伺服电机710的一侧，储料罐79的底部与套管71内部连通，滤网73设置于第一发生腔体77的内部，位于套管71的下方，第一气泵76设置于第一发生腔体77的下方，第一过滤器75设置于第一发生腔体77和第一气泵76之间，第一气泵76的输出端与第一过滤器75的输入端连通，第一过滤器75的输出端与第一发生腔体77的底部连通，第五流量计74设置于第一过滤器75与第一发生腔体77之间，用于获取流量数据，输入管51的另一端与第一发生腔体77的顶部连通，第一发生腔体77的一侧设置发生腔气压采样孔78，用于采集第一发生腔体77内部的气压，控制器Ⅲ的信号输出端分别与伺服电机710和第一气泵76的信号输入端通信连接，控制器Ⅲ的信号输入端与第五流量计74的信号输出端通信连接，工作前，先将所要实现的气溶胶体积流量、质量流量(纳米材料质量流量)和工作时长等目标参数输入控制器Ⅲ，储料罐79内放入纳米颗粒物材料，从上部发生腔气压采样孔78放入混匀纳米材料所需的大粒径颗粒物，加入的大粒径颗粒物要掩盖住套管71，即大粒径颗粒物在静止状态下的高度要不低于图中a-a虚线位置，发生腔气压采样孔78与外部气压计连接，开始工作时，控制器Ⅲ启动气泵和伺服电机710，伺服电机710带动给料螺杆将纳米颗粒物带入第一发生腔体77内部与大粒径颗粒物混合，在气泵作用下，空气经过滤器后吸入第一发生腔体77内，将纳米材料与大粒径颗粒物搅匀，密度和体积较大的大粒径颗粒物大部分留在第一发生腔体77内，小部分大粒径颗粒物和绝大数纳米材料形成气溶胶后通过输入管51进入到回转腔体52的内部，通过输入管51与输出管55的偏心结构，在回转腔体52内部形成旋转气流，进入回转腔体52内的大粒径颗粒物被吸附材料54吸附后，满足粒径要求的气溶胶由输出管55输出，气溶胶质量流量由伺服电机710转速控制给料量，调整气溶胶颗粒物含量，通过粒径筛选组件Ⅱ控制颗粒物的粒径，解决现有气溶胶发生装置无法实现气溶胶颗粒物含量在较大范围内自动可调以及对生成的气溶胶颗粒物的粒径无法控制的问题。

参照附图1-3和7所示，在实施例2中，第一气溶胶发生组件Ⅰ可替换为第三气溶胶发生组件Ⅴ，第三气溶胶发生组件Ⅴ包括Laskin喷嘴81、第一高压气管82、第二过滤器84、第二发生腔体85、第一分隔板86、第一进气调节阀89和第二气泵810，输入管51的另一端与第二发生腔体85的顶部连通，第一分隔板86设置于第二发生腔体85的内部中部，将第二发生腔体85分隔为上部腔室和下部腔室，第一分隔板86上设置有第一过孔87，第一高压气管82的一端设置于第二发生腔体85的内部与Laskin喷嘴81连通，第一高压气管82的另一端依次贯通第一分隔板86和第二发生腔体85的上部腔室并延伸至外部与第二过滤器84的出口连通，第二过滤器84的入口与第二气泵810的输出端连通，第一进气调节阀89设置于第二过滤器84的入口与第二气泵810之间，第二发生腔体85的上部腔室一侧设置有第一取样孔88，第二发生腔体85的下部腔室一侧设置有注液孔83，第一进气调节阀89和第二气泵810的信号输入端与控制器Ⅲ的信号输出端通信连接，工作前，先将所要实现的气溶胶体积流量、质量流量(纳米液滴质量流量)和工作时长等目标参数输入控制器Ⅲ，通过注液孔83往第二发生腔体85的下部腔室注入用于发生气溶胶的液体，液位高度不低于图中a-a虚线位置，通过控制器Ⅲ启动第二气泵810，同时打开第一进气调节阀89，高压气经第一高压气管82从Laskin喷嘴81流出与用于发生气溶胶的油性液体相互作用生成气溶胶，生成的气溶胶经第一分隔板86上的第一过孔87进入第二发生腔体85的上部腔室实现初级扩散，初步扩散的气溶胶通过输入管51进入到回转腔体52的内部，通过输入管51与输出管55的偏心结构，在回转腔体52内部形成旋转气流，进入回转腔体52内的大粒径颗粒物被吸附材料54吸附后，满足粒径要求的气溶胶由输出管55输出，气溶胶质量流量由第一进气调节阀89控制给进气量，调整气溶胶颗粒物含量，通过粒径筛选组件Ⅱ控制颗粒物的粒径，解决现有气溶胶发生装置无法实现气溶胶颗粒物含量在较大范围内自动可调以及对生成的气溶胶颗粒物的粒径无法控制的问题。

参照附图1-3和8所示，在实施例3中，第一气溶胶发生组件Ⅰ可替换为第四气溶胶发生组件Ⅵ，第四气溶胶发生组件Ⅵ包括双流体气溶胶发生器91、第二高压气管92、第三过滤器93、第三发生腔体94、第二分隔板95、第二进气调节阀98和第三气泵99，输入管51的另一端与第三发生腔体94的顶部连通，第三发生腔体94的上部腔室一侧设置有第二取样孔97，第二分隔板95设置于第三发生腔体94的内部中部将第三发生腔体94分隔成上部腔室和下部腔室，第三发生腔体94为可拆分结构，第二分隔板95上设置有第二过孔96，双流体气溶胶发设置于第三发生腔体94的下部腔室内，第二高压气管92的一端与双流体气溶胶的输入端连通，第二高压气管92的另一端贯通第三发生腔体94的底部与第三发生腔体94外部的第三过滤器93的输出端连通，第三过滤器93的输入端与第三气泵99的输出端连通，第二进气调节阀98设置于第三过滤器93与第三气泵99之间，上部腔室用于气溶胶的初级扩散，下部腔室用于存储发生气溶胶的双流体气溶胶发生器91和生成气溶胶，第二进气调节阀98和第三气泵99的信号输入端与控制器Ⅲ的输出端通信连接，气溶胶发生装置工作前，先将所要实现的气溶胶体积流量、质量流量(纳米液滴质量流量)和工作时长等目标参数输入控制器Ⅲ，往双流体气溶胶发生器91的内部注入用于发生气溶胶的液体，液位高度不低于图中a-a虚线位置，控制器Ⅲ启动第三气泵99并打开第二进气调节阀98，高压气经第二高压气管92进入双流体气溶胶发生器91与用于发生气溶胶的水溶性液体相互作用生成气溶胶，生成的气溶胶经第二分隔板95上的过孔进入第三发生腔体94的上部腔室实现初级扩散，初步扩散的气溶胶通过输入管51进入到回转腔体52的内部，通过输入管51与输出管55的偏心结构，在回转腔体52内部形成旋转气流，进入回转腔体52内的大粒径颗粒物被吸附材料54吸附后，满足粒径要求的气溶胶由输出管55输出，气溶胶质量流量由第二进气调节阀98控制给进气量，调整气溶胶颗粒物含量，通过粒径筛选组件Ⅱ控制颗粒物的粒径，解决现有气溶胶发生装置无法实现气溶胶颗粒物含量在较大范围内自动可调以及对生成的气溶胶颗粒物的粒径无法控制的问题。

参照附图1-5所示，本发明还提出一种气溶胶发生装置的工艺，包括以下步骤：

S1，进料，储料器14内的初级电机13带动初级螺杆12转动，使得储料器14内的粉尘颗粒物从初级螺杆12和储料器14的底部圆管之间的缝隙挤出，挤出的粉尘颗粒物在柱状毛刷11的刷散作用下由漏斗26进入文丘里喷管25的喉管位置；

S2，生成初级气溶胶，高压泵21产生的高压气经第一电控单向阀22和第一流量计23进入文丘里喷管25的输入端与喉管处的颗粒物混合后在气溶胶发生腔24处生成初级气溶胶；

S3，一级扩散稀释，初级气溶胶经第二电控单向阀37和第二流量计39后进入一级扩散容器36内，从第一喷嘴31喷出的高压气可对一级扩散容器36内的初级气溶胶进行搅匀和稀释，一级电机33通过带动一级螺杆35转动可使一级活塞34在一级扩散容器36内上下移动，一级活塞34将一级扩散容器36内部分割成上下两个独立的腔体，通过下部密封腔体体积的变化和第二电控单向阀37的开闭实现对一级扩散容器36内气溶胶颗粒物含量的改变；

S4，二级扩散稀释，经过一级扩散稀释的气溶胶经第四电控单向阀47和第三流量计410后进入二级扩散容器42内，从第二喷嘴41喷出的高压气可对二级扩散容器42内的气溶胶进行搅匀和稀释，二级电机45通过带动二级螺杆43转动可使二级活塞44在二级扩散容器42内上下移动，二级活塞44将二级扩散容器42内部分割成上下两个独立的腔体，通过下部密封腔体体积的变化和第四电控单向阀47的开闭实现对一级扩散容器36内气溶胶颗粒物含量的改变，最终生成的气溶胶经过第六电控单向阀49和第四流量计411后输入到粒径筛选组件Ⅱ；

S5，粒径筛选，最终生成的气溶胶通过输入管51进入到回转腔体52的内部，通过输入管51与输出管55的偏心结构，在回转腔体52内部形成旋转气流，进入回转腔体52内的大粒径颗粒物被吸附材料54吸附，满足粒径要求的气溶胶由输出管55输出。

具体的，储料器14内的初级电机13带动初级螺杆12转动，使得储料器14内的粉尘颗粒物从初级螺杆12和储料器14的底部圆管之间的缝隙挤出，挤出的粉尘颗粒物在柱状毛刷11的刷散作用下由漏斗26进入文丘里喷管25的喉管位置，高压泵21产生的高压气经第一电控单向阀22和第一流量计23进入文丘里喷管25的输入端与喉管处的颗粒物混合后在气溶胶发生腔24处生成初级气溶胶，控制器Ⅲ根据一级扩散容器36内的第一气溶胶浓度压力传感器310和一级活塞34的位置可获得一级扩散容器36内的气溶胶颗粒物含量，颗粒物含量的调整通过控制气溶胶发生腔24和一级扩散容器36之间的第二电控单向阀37的开启时间实现，当气溶胶输出口喷出的气溶胶需要颗粒物含量较低时，减小第二电控单向阀37开启时间，当气溶胶输出口喷出的气溶胶需要颗粒物含量较高时，增大第二电控单向阀37开启时间，一级扩散容器36底部的第一喷嘴31喷出的高压气将一级扩散容器36内部的气溶胶充分扩散混匀后，控制器Ⅲ控制气溶胶发生腔24和一级扩散容器36之间的第二电控单向阀37关闭，控制器Ⅲ控制一级扩散容器36和二级扩散容器42之间的第四电控单向阀47打开，同时一级电机33通过一级螺杆35传动带动一级活塞34向下移动，气溶胶由一级扩散容器36进入二级扩散容器42，控制一级活塞34低速向下移动，结合一级扩散容器36和二级扩散容器42之间的第四电控单向阀47的开启时间，实现一级扩散容器36内的气溶胶进入二级扩散容器42的量可在较大范围内进行调整，控制器Ⅲ根据一级扩散容器36内的第一气溶胶浓度压力传感器310和第三流量计410可获得进入二级扩散容器42内的气溶胶颗粒物含量，当二级扩散容器42内的气溶胶颗粒物含量大于目标值时，控制器Ⅲ控制一级扩散容器36和二级扩散容器42之间的第四电控单向阀47关闭，同时控制二级扩散容器42底部的第五电控单向阀48开启，高压气由第二喷嘴41进入二级扩散容器42，当二级扩散容器42内的气压达到设定值时，二级扩散容器42底部的第五电控单向阀48关闭，气溶胶输出口前的第六电控单向阀49开启，同时二级电机45通过二级螺杆43传动带动二级活塞44向下移动，气溶胶通过输入管51进入到回转腔体52的内部，通过输入管51与输出管55的偏心结构，在回转腔体52内部形成旋转气流，进入回转腔体52内的大粒径颗粒物被吸附材料54吸附后，满足粒径要求的气溶胶由输出管55输出，实现控制气溶胶颗粒物粒径，解决现有气溶胶发生装置无法实现气溶胶颗粒物含量在较大范围内自动可调以及对生成的气溶胶颗粒物的粒径无法控制的问题。

需要说明的是，第一气溶胶浓度压力传感器310、第二气溶胶浓度压力传感器412、第一流量计23、第二流量计39、第三流量计410、第四流量计411、初级电机13、高压泵21、第一电控单向阀22、第二电控单向阀37、第三电控单向阀38、第四电控单向阀47、第五电控单向阀48、第六电控单向阀49、一级电机33、二级电机45、控制器Ⅲ、第五流量计74、第一气泵76、伺服电机710、第二气泵810、第一进气调节阀89、第二进气调节阀98和第三气泵99具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

第一气溶胶浓度压力传感器310、第二气溶胶浓度压力传感器412、第一流量计23、第二流量计39、第三流量计410、第四流量计411、初级电机13、高压泵21、第一电控单向阀22、第二电控单向阀37、第三电控单向阀38、第四电控单向阀47、第五电控单向阀48、第六电控单向阀49、一级电机33、二级电机45、控制器Ⅲ、第五流量计74、第一气泵76、伺服电机710、第二气泵810、第一进气调节阀89、第二进气调节阀98和第三气泵99的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种气溶胶发生装置，其特征在于，包括：

第一气溶胶发生组件，所述第一气溶胶发生组件包括给料装置、气溶胶初级生成装置、一级扩散装置和二级扩散装置，所述给料装置，用于存储和输出粉尘颗粒物，所述气溶胶初级生成装置，与所述给料装置接触，用于接收所述给料装置输入的粉尘颗粒物，生成初级气溶胶并输出，所述一级扩散装置，通过气路与所述气溶胶初级生成装置连通，用于接收所述气溶胶初级生成装置输入的初级气溶胶并进行第一次稀释后输出，所述二级扩散装置，通过气路与所述一级扩散装置连通，用于接收所述一级扩散装置输入的气溶胶并进行第二次稀释后输出；

粒径筛选组件，所述粒径筛选组件与所述二级扩散装置连通，用于输入所述二级扩散装置输出的气溶胶后对气溶胶的粒径进行筛选并输出；

其中，所述粒径筛选组件包括输入管、回转腔体、出口端盖、吸附材料和输出管，所述回转腔体的顶部设置有出口端盖，所述回转腔体与所述出口端盖活动连接，所述出口端盖的底部设置有吸附材料，所述回转腔体的一侧连通有输出管，所述回转腔体的底部连通有输入管，所述输入管的另一端与所述第一气溶胶发生组件连通；

控制器，所述控制器与所述第一气溶胶发生组件通信连接。

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：所述给料装置包括柱状毛刷、初级螺杆、初级电机、储料器、干燥管和单向阀，所述储料器的内部设置有粉尘颗粒物，所述储料器的底部设置有一与内部连通的圆管，所述单向阀的一端与所述储料器的顶部连通，所述单向阀的另一端与所述干燥管连通，所述初级电机设置于所述储料器的内部，所述初级电机与所述储料器的内部固定连接，所述柱状毛刷安装于该圆管的底部，所述初级螺杆的一端与所述初级电机的输出轴固定连接，所述初级螺杆的另一端贯通该圆管与所述柱状毛刷接触。

3.根据权利要求2所述的一种气溶胶发生装置，其特征在于：所述气溶胶初级生成装置包括高压泵、第一电控单向阀、第一流量计、文丘里喷管、气溶胶发生腔和漏斗，所述高压泵的输出端通过管道与所述文丘里喷管的输入端连通，所述第一电控单向阀和所述第一流量计依次设置在所述高压泵的输出端与所述文丘里喷管的输入端之间，所述文丘里喷管的内部包括气溶胶发生腔，所述文丘里喷管的喉管处与所述漏斗的底部连通，所述漏斗的顶部输入端与所述储料器的底部柱状毛刷接触处接触。

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：所述一级扩散装置包括第一喷嘴、第一稳压阀、一级电机、一级活塞、一级螺杆、一级扩散容器、第二电控单向阀、第三电控单向阀、第二流量计和第一气溶胶浓度压力传感器，所述一级扩散容器通过所述管道与所述文丘里喷管的输出端连通，所述第二电控单向阀和所述第二流量计依次设置于所述一级扩散容器与所述文丘里喷管的输出端之间，所述第一稳压阀安装于所述一级扩散容器的顶部一侧，与所述一级扩散容器的内部连通，所述一级电机安装于所述一级扩散容器的顶部另一侧，所述一级螺杆的一端自下而上贯通所述一级扩散容器的顶部与所述一级电机的输出轴固定连接，所述一级螺杆的另一端与所述一级扩散容器的内壁底部转动连接，所述一级活塞设置于所述一级螺杆的表面与所述一级螺杆螺纹连接，所述第一喷嘴设置于所述一级扩散容器的底部，所述第一喷嘴的一端位于所述一级扩散容器的内部，所述第一喷嘴的另一端通过所述管道与所述高压泵的输出端连通，所述第三电控单向阀设置于所述第一喷嘴的另一端与所述高压泵的输出端之间，所述第一气溶胶浓度压力传感器设置于所述一级扩散容器的内壁底部。

5.根据权利要求4所述的一种气溶胶发生装置，其特征在于：所述二级扩散装置包括第二喷嘴、二级扩散容器、二级螺杆、二级活塞、二级电机、第二稳压阀、第四电控单向阀、第五电控单向阀、第六电控单向阀、第三流量计、第四流量计和第二气溶胶浓度压力传感器，所述二级扩散容器通过所述管道与所述二级扩散容器的输出端连通，所述第四电控单向阀和所述第三流量计依次设置于所述一级扩散容器与所述二级扩散容器的输出端之间，所述第二稳压阀安装于所述二级扩散容器的顶部一侧，与所述二级扩散容器的内部连通，所述二级电机安装于所述二级扩散容器的顶部另一侧，所述二级螺杆的一端自下而上贯通所述二级扩散容器的顶部与所述二级电机的输出轴固定连接，所述二级螺杆的另一端与所述二级扩散容器的内壁底部转动连接，所述二级活塞设置于所述二级螺杆的表面与所述二级螺杆螺纹连接，所述第二喷嘴设置于所述二级扩散容器的底部，所述第二喷嘴的一端位于所述二级扩散容器的内部，所述第二喷嘴的另一端通过所述管道与所述高压泵的输出端连通，所述第五电控单向阀设置于所述第一喷嘴的另一端与所述高压泵的输出端之间，所述二级扩散容器的输出端通过所述管道与所述输入管的另一端连通，所述第六电控单向阀和所述第四流量计依次设置于所述二级扩散容器的输出端与所述输入管之间，所述第二气溶胶浓度压力传感器设置于所述二级扩散容器的内壁底部。

6.根据权利要求5所述的一种气溶胶发生装置，其特征在于：所述第一气溶胶浓度压力传感器、所述第二气溶胶浓度压力传感器、所述第一流量计、所述第二流量计、所述第三流量计和所述第四流量计的信号输出端分别与所述控制器的信号输入端通信连接，所述初级电机、所述高压泵、所述第一电控单向阀、所述第二电控单向阀、所述第三电控单向阀、所述第四电控单向阀、所述第五电控单向阀、所述第六电控单向阀、所述一级电机和所述二级电机的信号输入端分别与所述控制器的信号输出端通信连接。

7.根据权利要求6所述的一种气溶胶发生装置，其特征在于：所述一级扩散容器的容积大于所述二级扩散容器的容积。

8.根据权利要求7所述的一种气溶胶发生装置，其特征在于：所述回转腔体的截面形状为正圆形，所述输入管设置于所述回转腔体的底部远离轴心处。

9.一种应用如权利要求8任一项所述的一种气溶胶发生装置的工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1，进料，储料器内的初级电机带动初级螺杆转动，使得储料器内的粉尘颗粒物从初级螺杆和储料器的底部圆管之间的缝隙挤出，挤出的粉尘颗粒物在柱状毛刷的刷散作用下由漏斗进入文丘里喷管的喉管位置；

S2，生成初级气溶胶，高压泵产生的高压气经第一电控单向阀和第一流量计进入文丘里喷管的输入端与喉管处的颗粒物混合后在气溶胶发生腔处生成初级气溶胶；

S3，一级扩散稀释，初级气溶胶经第二电控单向阀和第二流量计后进入一级扩散容器内，从第一喷嘴喷出的高压气可对一级扩散容器内的初级气溶胶进行搅匀和稀释，一级电机通过带动一级螺杆转动可使一级活塞在一级扩散容器内上下移动，一级活塞将一级扩散容器内部分割成上下两个独立的腔体，通过下部密封腔体体积的变化和第二电控单向阀的开闭实现对一级扩散容器内气溶胶颗粒物含量的改变；

S4，二级扩散稀释，经过一级扩散稀释的气溶胶经第四电控单向阀和第三流量计后进入二级扩散容器内，从第二喷嘴喷出的高压气可对二级扩散容器内的气溶胶进行搅匀和稀释，二级电机通过带动二级螺杆转动可使二级活塞在二级扩散容器内上下移动，二级活塞将二级扩散容器内部分割成上下两个独立的腔体，通过下部密封腔体体积的变化和第四电控单向阀的开闭实现对一级扩散容器内气溶胶颗粒物含量的改变，最终生成的气溶胶经过第六电控单向阀和第四流量计后输入到粒径筛选组件；

S5，粒径筛选，最终生成的气溶胶通过输入管进入到回转腔体的内部，通过输入管与输出管的偏心结构，在回转腔体内部形成旋转气流，进入回转腔体内的大粒径颗粒物被吸附材料吸附，满足粒径要求的气溶胶由输出管输出。

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