CN201477092U - 用于卷烟烟气毒理研究的动物熏烟系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于卷烟烟气毒理研究的动物熏烟系统，包括相连接的烟气发生装置、烟气输送及稀释装置，和动物熏烟装置，所述烟气输送及稀释装置包括空气泵，与空气泵连接的第一多通接头，第一接口连接烟气收集管，烟气收集管还分别连接烟气发生装置和烟气混匀缓冲装置，所述烟气混匀缓冲装置和第二接口分别与第二多通接头连接，第三接口连接动物熏烟装置。本实用新型可以为动物模拟人体吸烟提供新鲜的、浓度和流量相对恒定的烟气。烟气的产生符合标准抽吸条件，烟气浓度和流量可调，操作简便。在对不同卷烟进行烟气毒理评价时，一台烟气发生装置可连接多套烟气输送及稀释装置，同时开展多组熏烟试验，同步运行，减少试验误差，节约时间。

Description

用于卷烟烟气毒理研究的动物熏烟系统

技术领域

本实用新型应用于动物模拟人体吸烟，具体说是一种用于卷烟烟气毒理研究的动物熏烟系统。

背景技术

现有动物熏烟系统，如中国专利CN02222542.0所述的被动吸烟试验台，包括香烟烟雾发生装置、玻璃染毒缸、烟雾浓度控制及送排气装置。烟雾发生装置由负压吸引器带动卷烟持续燃吸，烟雾浓度控制装置包括压缩空气流量计和微量氧气流量计。压缩空气流量计控制空气量，从而控制负压吸引器产生的负压大小，控制卷烟燃烧速度，再配合微量氧气流量计达到调整烟雾浓度。压缩空气与烟气共同被导入染毒缸，受试动物在缸内以全身暴露模式被动吸烟。其缺点在于该卷烟燃吸方式不同于国际上卷烟烟气研究普遍采用的方法，没有明确的抽吸参数，如抽吸频率、抽吸容量及持续时间等。不同品牌卷烟的烟支压降存在差别，仅通过控制负压大小控制燃烧速度，很难科学地评价不同卷烟。另外，动物全身暴露模式会使烟气部分沉积在皮毛上被动物吸收，也易二次吸入其他动物呼出的烟气进而影响动物的生理变化。

近年来，国外烟气毒理评价通常采用仅鼻暴露模式，以避免二次吸入问题，如美国西北毒理研究中心开发了对卷烟制品主流烟气进行毒理研究的“仅鼻暴露的啮齿动物熏烟系统”。系统包含了专用于毒理研究的吸烟机、烟气输送及浓度控制装置、动物熏烟室、数据自动采集控制系统，价格非常昂贵，最大不足在于一台吸烟机只能为一套动物熏烟室提供烟气，不能同时开展多组熏烟试验。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种动物熏烟系统，可以为动物模拟人体吸烟提供新鲜的、且浓度和流量相对恒定的烟气。

本实用新型采用以下技术方案：

一种用于卷烟烟气毒理研究的动物熏烟系统，包括相连接的烟气发生装置、烟气输送及稀释装置，和动物熏烟装置，所述烟气输送及稀释装置包括空气泵，与空气泵连接的第一多通接头，第一接口连接烟气收集管，烟气收集管还分别连接烟气发生装置和烟气混匀缓冲装置，所述烟气混匀缓冲装置和第二接口分别与第二多通接头连接，第三接口连接动物熏烟装置。

优选地，所述烟气发生装置为直线型吸烟机。

优选地，所述烟气收集管包括设于左右两端的输送气进口和输送气出口，中间并排设有多个烟气进口，烟气进口连接直线型吸烟机。

优选地，所述烟气收集管主体为中空玻璃管，各进、出口均为玻璃管接口。

优选地，所述烟气混匀缓冲装置为烟气混匀缓冲瓶，该缓冲瓶上、下端各设玻璃塞，所述玻璃塞上各有一玻璃弯管穿过，弯管一端在缓冲瓶内，另一端直管在瓶外。

优选地，所述空气泵通过恒压阀与第一多通接头连接，所述第一接口与烟气收集管间通过第一恒流阀连接，所述第二接口与第二多通接头间通过第二恒流阀连接。

优选地，所述直线型吸烟机与多个烟气收集管连接。

优选地，所述第一多通接头、第二多通接头均为三通接头。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)烟气输送及稀释装置结构简单，加工方便，成本低廉。

(2)烟气输送及稀释装置与吸烟机连接后可以为动物熏烟提供相对恒定的烟气浓度与流量。

(3)调整动物熏烟的烟气浓度与流量十分简便，只需调整吸烟机抽吸的烟支数量和稀释气流量即可。

(4)一台直线型吸烟机可连接多套烟气输送及稀释装置，同时开展多组熏烟试验，同步运行，减少试验误差，又节约时间。

(5)熏烟试验过程只需操作吸烟机，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为仅鼻暴露的动物熏烟装置的示意图。

具体实施方式

参见图1，动物熏烟系统包含吸烟机6(即烟气发生装置)、烟气输送及稀释装置、动物熏烟装置10。吸烟机6采用普通的多孔道直线型，如20孔道直线型吸烟机。烟气输送及稀释装置包括输送单元和稀释单元。输送单元和稀释单元之间通过管路及管路上的控制元件连接。输送单元包括烟气收集管5、烟气混匀缓冲瓶7。其中烟气收集管5为多通道收集管，主体为中空玻璃管，左右两端各设玻璃管接口(即输送气进、出口51、53)，主体一侧接装多个玻璃管接口(即烟气进口52)，以连接吸烟机6的排气孔。因此玻璃管主体连同接口在外形上看如梳子状。烟气收集管容积为10～100ml，最佳容积为20～50ml。

所述烟气混匀缓冲瓶7，主体是双口玻璃缓冲瓶，上下两端各设带有玻璃弯管72、74的玻璃塞71、73，带弯管的一端插入缓冲瓶7内，另一端接口(直管一端)端向外。缓冲瓶容积为200～2000ml，最佳容积为500～1000ml。上下两端弯管使缓冲瓶内形成涡漩气流，将烟气自然混匀。

连接输送单元和稀释单元的管路同样有两部分。见图1，空气泵1通过恒压阀2与第一多通接头3(三通接头)连接，三通接头上的第一接口31、第二接口32为两个输出口，将一条气路分成两条。两条气路中分别接第一、第二恒流阀4、8，空气被分为两路，一路称为输送气，与烟气收集管5一端输送气进口51连接，烟气收集管5另一端输送气出口53连接烟气混匀缓冲瓶7的上端玻璃塞71的玻璃弯管72，烟气收集管5一侧的多个接口(烟气进口52)与吸烟机6各孔道对应的排气孔通过硅胶管连接；另一路称为稀释气，通过第二多通接头9(三通接头)与烟气混匀缓冲瓶7下端玻璃塞73的玻璃弯管74连接，三通接头的第三接口91连接动物熏烟装置10。

动物熏烟装置10采用仅鼻暴露模式，参考美国专利4721060的设计(见图2)，使用食品级尼龙作主材加工而成。

系统工作时，由吸烟机6抽吸产生的主流烟气进入烟气收集管5，由输送气送入烟气混匀缓冲瓶7混匀，混匀的烟气持续进入与稀释气连接的三通接头，稀释后被送入动物熏烟装置10。随着吸烟机6的抽吸，不断有新鲜烟气进入烟气收集管5，经烟气混匀缓冲瓶7混匀，被稀释气稀释后送入熏烟装置。输送气流量可根据烟气收集管5和烟气混匀缓冲瓶7的容积设定，以满足每分钟换气一次，保证烟气的新鲜。熏烟浓度和流量可以通过调整抽吸卷烟的数量以及稀释气的流量来控制。一台直线型吸烟机上可连接多套烟气输送及稀释装置，可同时开展多组熏烟试验。

以下为几组试验例子：

例1：直线型吸烟机、烟气输送及稀释装置、动物熏烟装置如图1连接(图1只示出吸烟机与烟气收集管的连接)，抽吸1支焦油含量12mg/支的卷烟，一小时内连续抽5轮，按ISO 3402标准每分钟抽吸1口，每口持续2秒，抽吸容量35ml。输送气与稀释气总流量设定为3600ml/min，24头大鼠仅鼻暴露方式吸烟。则供给每头大鼠的烟气流量为3600/24＝150ml/min，烟气浓度为12×1×5/3600/60≈277.8mg/m³。(注：未计算烟气的沉积，下同。)

例2：同时抽吸2支焦油含量12mg/支的卷烟，其余条件同例1，则供给每头大鼠的烟气流量为150ml/min，烟气浓度为277.8×2≈555mg/m³。

例3：同时抽吸4支焦油含量12mg/支的卷烟，其余条件同例1，则供给每头大鼠的烟气流量为150ml/min，烟气浓度277.8×4≈1111mg/m³。

例4：20孔道直线型吸烟机与4套烟气输送及稀释装置连接，4套烟气输送及稀释装置分别对应不同品牌卷烟，抽吸条件及输送气流量、稀释气流量、烟支数量相同，同时开展4组熏烟试验，同步运行，减少试验误差，又节约时间。

本实用新型可以为动物模拟人体吸烟提供新鲜的、浓度和流量相对恒定的烟气。烟气的产生符合标准抽吸条件，烟气浓度和流量可调，操作简便。在对不同卷烟进行烟气毒理评价时，一台吸烟机可连接多套烟气输送及稀释装置，同时开展多组熏烟试验，同步运行，减少试验误差，节约时间。动物熏烟采用仅鼻暴露模式，更科学地模拟人体吸烟。

Claims (8)

1.一种用于卷烟烟气毒理研究的动物熏烟系统，包括相连接的烟气发生装置、烟气输送及稀释装置，和动物熏烟装置(10)，其特征是：所述烟气输送及稀释装置包括空气泵(1)，与空气泵(1)连接的第一多通接头(3)，第一接口(31)连接烟气收集管(5)，烟气收集管(5)还分别连接烟气发生装置和烟气混匀缓冲装置，所述烟气混匀缓冲装置和第二接口(32)分别与第二多通接头(9)连接，第三接口(91)连接动物熏烟装置(10)。

2.根据权利要求1所述的用于卷烟烟气毒理研究的动物熏烟系统，其特征是：所述烟气发生装置为直线型吸烟机(6)。

3.根据权利要求2所述的用于卷烟烟气毒理研究的动物熏烟系统，其特征是：所述烟气收集管(5)包括设于左右两端的输送气进口(51)和输送气出口(53)，中间并排设有多个烟气进口(52)，烟气进口(52)连接直线型吸烟机(6)。

4.根据权利要求3所述的用于卷烟烟气毒理研究的动物熏烟系统，其特征是：所述烟气收集管(5)主体为中空玻璃管，各进、出口(51、52、53)均为玻璃管接口。

5.根据权利要求1所述的用于卷烟烟气毒理研究的动物熏烟系统，其特征是：所述烟气混匀缓冲装置为烟气混匀缓冲瓶(7)，该缓冲瓶上、下端各设玻璃塞(71、73)，所述玻璃塞(71、73)上各有一玻璃弯管(72、74)穿过，弯管一端在缓冲瓶(7)内，另一端直管在瓶外。

6.根据权利要求1所述的用于卷烟烟气毒理研究的动物熏烟系统，其特征是：所述空气泵(1)通过恒压阀(2)与第一多通接头(3)连接，所述第一接口(31)与烟气收集管(5)间通过第一恒流阀(4)连接，所述第二接口(32)与第二多通接头(9)间通过第二恒流阀(8)连接。

7.根据权利要求2所述的用于卷烟烟气毒理研究的动物熏烟系统，其特征是：所述直线型吸烟机(6)与多个烟气收集管(5)连接。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于卷烟烟气毒理研究的动物熏烟系统，其特征是：所述第一多通接头(3)、第二多通接头(9)均为三通接头。

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