申请/专利权人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所;中国人民解放军军事科学院军事医学研究院实验动物中心;北京慧荣和科技有限公司

申请日：2017-09-19

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN109513403B

主分类号：B01J13/00

分类号：B01J13/00;B01F23/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2019.05.31#实质审查的生效;2019.03.26#公开

摘要：本发明公开了一种微量粉尘气溶胶发生器，解决了现有技术中所需样品量多、稳定性差等问题，其技术方案是包括震动喇叭、与震动喇叭连接的震动片、漩涡气流发生装置、与漩涡气流发生装置连通的气溶胶发生舱；震动片朝向漩涡气流发生装置一侧放置粉尘颗粒；震动喇叭配置成带动震动片震动；漩涡气流发生装置包括压膜和安装于压膜上的喷气头，压膜包括喷气腔室，喷气腔室配置成容纳震动片上的粉尘颗粒；喷气头设置为多个且多个喷气头绕喷气腔室周壁排列，多个喷气头通过通气管连通，多个喷气头喷气方向斜向下设置；该技术要点的设计，达到了可通过喷气头喷出的气体形成涡旋气流使得震动片上的样品向气溶胶发生舱内流通，产生气溶胶的效果，可对微量粉尘进行操作，稳定性好。

主权项：1.一种微量粉尘气溶胶发生器，包括控制组件和气溶胶发生组件，其特征在于：所述气溶胶发生组件包括震动喇叭，所述震动喇叭扩开口一侧可拆卸固定安装有震动片，所述震动片背向所述震动喇叭一侧设置有漩涡气流发生装置，所述漩涡气流发生装置背向所述震动片一侧连通有气溶胶发生舱；所述震动片配置成于朝向漩涡气流发生装置一侧放置粉尘颗粒；所述震动喇叭配置成带动震动片震动；所述漩涡气流发生装置包括用于固定所述震动片的压膜，所述压膜包括喷气腔室，所述喷气腔室配置成容纳震动片上的粉尘颗粒；且所述喷气腔室包括周壁，所述周壁上安装有喷气头，所述喷气头设置为多个且多个喷气头绕所述喷气腔室周壁排列，多个喷气头通过通气管连通，所述多个喷气头喷气方向斜向下设置；所述气溶胶发生舱与所述喷气腔室连通，且所述气溶胶发生舱包括气溶胶出口；所述控制组件包括与所述喷气头连通的气泵以及用于控制震动喇叭震动的电源；所述气泵配置成通过喷气头向所述喷气腔室内喷送洁净空气。

全文数据：微量粉尘气溶胶发生器技术领域本发明涉及气溶胶发生器，特别是涉及一种微量粉尘气溶胶发生器。背景技术吸入毒理学是研究可吸入物对机体毒作用发生、发展和消除的各种条件、规律和机制及对可吸入物进行危险性评价的一门科学。其专业研究内容主要有：空气中各种物质的理化特性；呼吸道的基础生物学；吸入物在体内的沉积和滞留及其与体内重要系统、器官间的相互作用；这些相互作用是如何导致疾病产生的。随着国际吸入毒理学研究日趋活跃，国内许多专家也充分认识到了吸入毒理学的重要意义。从研究的对象来看，有对人群的调查，也有对动物包括大鼠、小鼠、家兔、仓鼠等的研究；从研究的对象来看，都采用静式染毒；从研究的方法来看，有采用流行病学方法的，有利用超声诊断技术、同位素标记法、放射性气溶胶肺通气现象技术、荧光抗体技术等等；最长染毒时间有连续染毒8小时的，也有对接触5年以上人群进行流行病学调查的；有进行整体动物肺灌洗实验的，也有进行离体支气管肺泡灌洗液分析的；研究毒物的种类更达到包括氯气、沙漠尘、偏二甲基珙、柴油机排出物、汽车尾气颗粒物等几十余种；分析的指标有大鼠嗅觉粘膜毒性的酶组织化学改变、肺灌洗液中各种酶的变化、脾脏NK细胞和K细胞、肝微粒体钙泵、血小板等几十种。现有的吸入毒理学研究中，研究的主要毒物之一为气溶胶，气溶胶包括粉尘气溶胶，现有的粉尘气溶胶发生器有旋转刷式的粉尘发生器（专利号201320577636.3）、齿带原理的粉尘发生器（专利号201110047698.9）和转盘式原理的粉尘发生器（专利号201010136283.4）等，对于中小量的粉末样品发生提出了较好的解决方案，但是针对微量样品，比如实验室的研究制备的微量生物蛋白干粉、昂贵的铂金粉、PM2.5粉尘等等，样品量常常小于1克甚至只有几毫克的量，目前技术的粉尘气溶胶发生器将无法连续稳定地将样品发生气溶胶。因此，如何针对微量粉尘来将其发生成气溶胶是气溶胶发生领域需要解决的问题。发明内容针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可对微量粉尘进行操作、稳定性高的微量粉尘气溶胶发生器。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种微量粉尘气溶胶发生器，包括控制组件和气溶胶发生组件，所述气溶胶发生组件包括震动喇叭，所述震动喇叭扩开口一侧可拆卸固定安装有震动片，所述震动片背向所述震动喇叭一侧设置有漩涡气流发生装置，所述漩涡气流发生装置背向所述震动片一侧连通有气溶胶发生舱；所述震动片配置成于朝向漩涡气流发生装置一侧放置粉尘颗粒；所述震动喇叭配置成带动震动片震动；所述漩涡气流发生装置包括用于固定所述震动片的压膜，所述压膜包括喷气腔室，所述喷气腔室配置成容纳震动片上的粉尘颗粒；且所述喷气腔室包括周壁，所述周壁上安装有喷气头，所述喷气头设置为多个且多个喷气头绕所述喷气腔室周壁排列，多个喷气头通过通气管连通，所述多个喷气头喷气方向斜向下设置；所述气溶胶发生舱与所述喷气腔室连通，且所述气溶胶发生舱包括气溶胶出口；所述控制组件包括与所述喷气头连通的气泵以及用于控制震动喇叭震动的电源；所述气泵配置成通过喷气头向所述喷气腔室内喷送洁净空气。通过采用上述技术方案，电源控制震动喇叭工作，震动喇叭带动震动片震动，使得震动片上的粉尘颗粒震动，多个喷气头斜向下方向喷气，可以使得喷出的气体形成涡旋气流，带动震动的粉尘颗粒向上移动进入气溶胶发生舱中跟气溶胶发生舱的舱壁壁发生碰撞，从而小颗粒粉尘形成气溶胶流出，大颗粒粉尘因重力重新落在震动片上，该装置结构简单，可对微量粉尘进行操作，不会产生粉尘颗粒太多而发生堵塞的现象，稳定性较好。本发明进一步设置为：还包括外壳，所述外壳包括置物腔，所述震动喇叭安装在所述置物腔内，所述震动片、漩涡气流发生装置、气溶胶发生舱安装在所述置物腔外；所述压膜可拆卸固定安装在所述外壳上，且所述压膜通过卡箍与所述气溶胶发生舱固定连接。通过采用上述技术方案，压膜可拆卸固定在外壳上固定震动片，使得压膜和震动片均可拆卸，方便对震动片的清洗和更换。本发明进一步设置为：所述置物腔内设置有调频器，所述调频器与所述震动喇叭连接，且所述调频器配置成调节震动喇叭的震动频率。通过采用上述技术方案，调频器可以调节震动喇叭的震动频率，可以根据工作需要来调节震动喇叭的震动频率，从而调节震动片的震动来控制进入气溶胶发生舱中的粉尘颗粒的多少以及速率等，方便控制。本发明进一步设置为：所述通气管连接有浮子流量计，所述浮子流量计配置成监测通气管内的气体流量。通过采用上述技术方案，方便对洁净空气流量进行监测和调节控制。本发明进一步设置为：所述外壳上安装有散热风扇。通过采用上述技术方案，散热风扇的设置，便于对外壳散热，避免置物腔室内的控制组件工作时发热严重而影响使用寿命。本发明进一步设置为：所述震动片设置为硅胶薄膜。通过采用上述技术方案，硅胶薄膜材质较软，拆卸和安装过程中容易操作，不会出现破裂、损坏等情况，易于更换，且因环境变化影响不大。附图说明后文将参照附图以及实施例而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按照比例绘制的。图1为本发明微量粉尘气溶胶发生器的分解示意图；图2为本发明微量粉尘气溶胶发生器的一个结构示意图；图3为本发明微量粉尘气溶胶发生器的另一个结构示意图。附图中：1.气溶胶发生舱；2.上卡箍接口；3.卡箍；4.压膜；5.下卡箍接口；6；通气管；7.喷气头；8.震动喇叭；9.硅胶薄膜；10.浮子流量计；11.调频器；12.散热风扇；13.外壳；14.电源插口；15.进气口。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照图1至图3对本发明可伸缩式动物笼具的实施例做进一步说明。一种微量粉尘气溶胶发生器，包括外壳13，外壳13包括置物腔室，置物腔室内安装有调频器11，调频器11连接有电源和震动喇叭8，外壳13上设置有电源插口14和用于调节调频器11的按钮（图中未表示出），所述震动喇叭8位于置物腔内且震动喇叭8的扩开口处朝向外壳13的顶部，外壳13的顶部上设有通孔，且外壳13的顶部外侧安装有漩涡气流发生装置，漩涡气流发生装置包括压膜4，所述压膜4包括喷气腔室和连接部（图中未表示出），所述连接部上设置通孔，外壳13的顶部设置螺纹孔，压膜4通过螺钉与外壳13的顶部固定连接，所述压膜4和外壳13的顶部之间固定有震动片，所述震动片为硅胶薄膜9，硅胶薄膜9被压膜4压在外壳13的顶部上。压膜4形状不限，本发明中优选为圆形，压膜4的周壁上设置有通气孔（图中未表示出），通气孔中设有喷气头7，通气孔和喷气头7均设为多个且一一对应，本发明优选为喷气头7为四个且四个喷气头绕压膜4的轴线均列；漩涡气流发生装置还包括通气管6，通气管6将相邻两个喷气头7连通且通气管6与喷气头7一体焊接设置；，四个喷气头7的顺时针沿压膜4的轴线斜向下设置，沿压膜4的径线斜向下设置，具体为喷气头7于喷气腔室内的延伸方向与水平面夹角为15°～60°且与竖直面的夹角为15°～60°，本发明均优选为45°；外壳13上设置有进气孔和出气孔，通气管6与外壳上的出气孔连通，进气孔处通过管路与气泵连接，且进气孔与出气孔通过管路连接（图中均未表示出）。压膜4的上部连接有卡箍3，压膜4通过卡箍3与气溶胶发生舱1连接，具体实施方式为：压膜4销钉或者螺钉连接有下卡箍接口5，气溶胶发生舱1销钉或者螺钉连接有上卡箍接口2，卡箍3分别与上卡箍接口2和下卡箍接口5固定连接完成压膜4和气溶胶发生舱1的固定连接，喷气腔室与气溶胶发生舱1连通，气溶胶发生舱1顶部设有气溶胶流通口（图中未表示出）。本发明的优选实施例为：外壳13上进气孔和出气孔之间的管路连接有浮子流量计10，外壳13上还安装有散热风扇12.本发明微量粉尘气溶胶发生器工作时，硅胶薄膜9上放置粉尘颗粒且粉尘颗粒9被压膜4限制在喷气腔室内，于电源插口14处接通电源，使得调频器11工作，震动喇叭8震动，从而带动硅胶薄膜9震动，旋转按钮可以调节调频器11的频率从而调节震动喇叭8的震动频率，改变硅胶薄膜9的震动频率。打开气泵，向通气管6和喷气头7处通洁净空气，四个喷气头7的喷气方向设置，保证喷气头7处喷出的气流形成涡旋气流，吹动硅胶薄膜9上的粉尘颗粒向上运动，浮子流量计10可以监测气体流量，随时根据实验需求来对通气流量进行调节。震动喇叭8带动硅胶薄膜9震动，硅胶薄膜9上的粉尘颗粒震动并在喷气肉7喷出的洁净空气的吹动下向上运动，进入到气溶胶发生舱1内，此时，粉尘颗粒与气溶胶发生舱1的管壁发生碰撞，此时小的粉尘颗粒继续向上移动经由气溶胶流通口流出形成气溶胶，大的粉尘颗粒在重力作用下重新落在硅胶薄膜9上，继续震动碰撞。本发明结构简单，操作方便，且可针对微量粉尘进行操作，稳定性好；硅胶薄膜9被可拆卸的压膜4固定压在外壳13上，易于更换和清洗，且材质较软，在更换或清洗时不宜损坏；当工作时间较长，外壳13内装置发热时，启动散热风扇12对外壳13的置物腔内进行散热，避免因温度过高发生危险等。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，所作出的任何改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种微量粉尘气溶胶发生器，包括控制组件和气溶胶发生组件，其特征在于：所述气溶胶发生组件包括震动喇叭，所述震动喇叭扩开口一侧可拆卸固定安装有震动片，所述震动片背向所述震动喇叭一侧设置有漩涡气流发生装置，所述漩涡气流发生装置背向所述震动片一侧连通有气溶胶发生舱；所述震动片配置成于朝向漩涡气流发生装置一侧放置粉尘颗粒；所述震动喇叭配置成带动震动片震动；所述漩涡气流发生装置包括用于固定所述震动片的压膜，所述压膜包括喷气腔室，所述喷气腔室配置成容纳震动片上的粉尘颗粒；且所述喷气腔室包括周壁，所述周壁上安装有喷气头，所述喷气头设置为多个且多个喷气头绕所述喷气腔室周壁排列，多个喷气头通过通气管连通，所述多个喷气头喷气方向斜向下设置；所述气溶胶发生舱与所述喷气腔室连通，且所述气溶胶发生舱包括气溶胶出口；所述控制组件包括与所述喷气头连通的气泵以及用于控制震动喇叭震动的电源；所述气泵配置成通过喷气头向所述喷气腔室内喷送洁净空气。2.根据权利要求1所述的微量粉尘气溶胶发生器，其特征在于：还包括外壳，所述外壳包括置物腔，所述震动喇叭安装在所述置物腔内，所述震动片、漩涡气流发生装置、气溶胶发生舱安装在所述置物腔外；所述压膜可拆卸固定安装在所述外壳上，且所述压膜通过卡箍与所述气溶胶发生舱固定连接。3.根据权利要求2所述的微量粉尘气溶胶发生器，其特征在于：所述置物腔内设置有调频器，所述调频器与所述震动喇叭连接，且所述调频器配置成调节震动喇叭的震动频率。4.根据权利要求1所述的微量粉尘气溶胶发生器，其特征在于：所述通气管连接有浮子流量计，所述浮子流量计配置成监测通气管内的气体流量。5.根据权利要求2所述的微量粉尘气溶胶发生器，其特征在于：所述外壳上安装有散热风扇。6.根据权利要求1所述的微量粉尘气溶胶发生器，其特征在于：所述震动片设置为硅胶薄膜。

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