本實用新型專利技術提供了混合腔室及一種連續調節細顆粒物濃度的裝置，連續調節細顆粒物濃度的裝置包括混合腔室、第一氣泵(3)、第二氣泵(12)、第一氣流量計(4)、第二氣流量計(8)及細顆粒物發生設備(5)。混合腔室包括密封底板(1)、上罩(2)、錐型噴嘴(6)和擋氣板(7)。本實用新型專利技術提供的裝置，能夠實現稀釋氣體和富含細顆粒物的氣體按照任意的比例配比，配比速度快，并顯著提高了混合腔室內細顆粒物的分布均勻性。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種連續調節細顆粒物濃度的裝置。
技術介紹
細顆粒物(即通常說的PM2.5)指空氣等氣體中粒徑小于2.5 μ m的固體懸浮顆粒物，是霧霾的重要組成部分。目前研究霧霾對人體健康的影響機理已迫在眉睫。生物醫學領域里，通過模擬不同濃度的細顆粒物環境，分析小白鼠等動物的生命代謝情況來評價細顆粒物對生物健康的影響。因此，如何獲得濃度穩定、分布均勻的細顆粒物環境是一個重要的技術問題。圖1和圖2是現有的兩種典型的獲取細顆粒物環境的裝置。圖1所示的裝置只有I個進氣口，安裝有一個風扇，該裝置無法快速的、由高到低的調節細顆粒物濃度。圖2所示的裝置有I個進氣口和I個出氣口，布置在同側并用擋板隔開，該裝置能使氣體沿裝置壁體循環，但不能保證裝置中心區域細顆粒物的濃度是均勻的，而中心區域是動物的主要活動區域。圖1和圖2所示的裝置都不能實現對細顆粒物濃度的連續調節。
技術實現思路
針對現有裝置存在的不足，本技術提供了一種連續調節細顆粒物濃度的裝置。混合腔室，包括密封底板1、上罩2、錐型噴嘴6和擋氣板7。上罩2蓋合在密封底板I上，形成一個封閉空間。錐型噴嘴6位于上罩2的頂面上，將封閉空間與外部連通。擋氣板7的底面(靠近密封底板I的面為底面)為平面，頂面為圓弧面，側面為圓柱面，位于封閉空間內。密封底板I和擋氣板7連接并同軸。一種連續調節細顆粒物濃度的裝置，包括混合腔室，還包括第一氣栗3、第二氣栗12、第一氣流量計4、第二氣流量計8及細顆粒物發生設備5。錐型噴嘴6為兩個，第一氣栗3通過第一氣流量計4與其中一個錐型噴嘴連接，細顆粒物發生設備5與另一個錐型噴嘴連接。密封底板I上開設有連通封閉空間與外部的連通孔，第二氣栗12通過第二氣流量計8與連通孔連接。連通孔開設在密封底板I的軸線處，為螺紋孔。與現有技術相比，本技術提供的連續調節細顆粒物濃度的裝置具有如下技術優勢。1、細顆粒物發生設備5通過錐型噴嘴6和混合腔室連接，富含細顆粒物的氣體可以直接接入混合腔室的封閉空間中，避免了氣栗、閥門等中間設備對細顆粒物濃度的影響。2、通過設定第一氣流量計4和第二氣流量計8的允許流量數值，能夠實現稀釋氣體和富含細顆粒物的氣體按照任意的比例配比，配比速度快。3、混合腔室的擋氣板7能夠有效避免完成配比的混合氣體被第二氣栗12快速抽走，同時改善了氣體流場的分布，顯著提高了混合腔室內細顆粒物的分布均勻性。4、錐型噴嘴6能夠減緩氣體的出氣速率，有利于實現稀釋氣體和富含細顆粒物的氣體的充分混合。【附圖說明】圖1為現有的一種獲取細顆粒物環境的裝置的結構示意圖。圖2為現有的另一種獲取細顆粒物環境的裝置的結構示意圖。圖3為本技術提供的一種連續調節細顆粒物濃度的裝置的結構示意圖。圖中后面帶mm的數字表示尺寸(單位:毫米)，其他數字表示部件標號。圖4為本技術提供的錐型噴嘴6的結構示意圖。圖中的數字表示錐型噴嘴6的尺寸(毫米)和張角(度)。【具體實施方式】下面對本技術的實施方式進行進一步的具體說明。但應注意，本技術的范圍并不局限于以下所描述的【具體實施方式】。任何對所描述的【具體實施方式】中的技術要素進行相同或等同替換獲得的技術方案或本領域技術人員在所描述的【具體實施方式】的基礎上不經過創造性勞動就可以獲得的技術方案，都應當視為落入本技術的保護范圍。混合腔室，如圖3所示，包括密封底板1、上罩2、錐型噴嘴6和擋氣板7。密封底板I的形狀為圓柱體薄片，底面直徑700毫米，高10毫米。密封底板I由金屬、玻璃或塑料制成。上罩2為“上有頂、下無底”(有實體頂面，但沒有實體底面)的中空薄壁圓柱體，底面內直徑600毫米，內高480毫米，薄壁厚10毫米。上罩2由玻璃或透明塑料制成。上罩2蓋合在密封底板I上，形成一個封閉空間。錐型噴嘴6位于上罩2的頂面上，將封閉空間與外部連通。當密封底板I和上罩2的形狀和尺寸如圖3所示時，錐型噴嘴6的形狀和尺寸如圖4所示。擋氣板7的底面(靠近密封底板I的面為底面)為平面，頂面為圓弧面，側面為圓柱面，位于封閉空間內。自上而下俯視時，擋氣板7的俯視圖為圓形；自下而上仰視時，擋氣板7的仰視圖也為圓形。擋氣板7的主視圖(圖3所示即為主視方向)為軸對稱圖形，該圖形類似盤狀，中間部分薄兩邊厚。當密封底板I和上罩2的尺寸如圖3所示時，擋氣板7的底面直徑(即仰視圖中底面圓形的直徑)500毫米，頂面圓弧面的半徑為650毫米(該半徑指圓弧面上一點到圓弧所在球體球心的距離)，頂面中心和底面中心(即俯視圖中頂面圓的圓心和仰視圖中底面圓的圓心)之間的距離為5毫米。密封底板I和擋氣板7連接并同軸。混合腔室在使用時，一般將擋氣板7安裝在密封底板I上，使得擋氣板7與密封底板I固定或可拆卸連接。如圖3所示，密封底板I和擋氣板7同軸(同軸指密封底板I和擋氣板7的軸線相同。密封底板I的軸線指連接上下底面圓心的直線，擋氣板7的軸線指連接頂面中心和底面中心的直線。)，這樣擋氣板7的底面和密封底板I的上底面平行，兩平面之間的距離為40毫米。擋氣板7由金屬、玻璃或塑料制成。一種連續調節細顆粒物濃度的裝置，如圖3所示，包括混合腔室，還包括第一氣栗3、第二氣栗12、第一氣流量計4、第二氣流量計8及細顆粒物發生設備5。第一氣栗3用于將稀釋氣體輸送至混合腔室，功率要求較小，可選用200W的小功率氣栗。第二氣栗12用于將混合腔室內的所有氣體抽出，其功率要大于第一氣栗3，可選用200W以上100W以下的靜音無油真空栗。細顆粒物發生設備5用于產生富含細顆粒物的氣體，可選用市售產品，如夏禹時進科技(北京)有限公司生產的細顆粒物富集設備。錐型噴嘴6為兩個，第一氣栗3通過第一氣流量計4與其中一個錐型噴嘴連接，細顆粒物發生設備5與另一個錐型噴嘴連接。當混合腔室的形狀和尺寸如圖3所示時，上罩2與密封底板I和擋氣板7同軸(上罩2的軸線指連接上下底面圓心的直線)，兩個錐型噴嘴相對于上罩2的軸線對稱，彼此之間的距離(即兩個錐型噴嘴中軸線之間的距離)為160毫米。密封底板I上開設有連通封閉空間與外部的連通孔，第二氣栗12通過第二氣流量計8與連通孔連接。連通孔開設在密封底板I的軸線處，為螺紋孔。第一氣流量計4和第二氣流量計8均選用質量流量計，量程選擇為50L/min。本技術提供的一種連續調節細顆粒物濃度的裝置的工作過程如下:細顆粒物發生設備5產生一定濃度的富含細顆粒物的氣體(該氣體中細顆粒物的濃度為FL0W% )，在第二氣栗12的作用下該富含細顆粒物的氣體進入混合腔室的封閉空間中。同時，第一氣栗3將稀釋氣體輸送至封閉空間中。所謂的稀釋氣體，一般都采用和富含細顆粒物氣體的氣體成分相同(例如都是空氣)，但其中不含有細顆粒物的氣體。富含細顆粒物的氣體和稀釋氣體可以在混合腔室的封閉空間中充分混合。通過調節第一氣流量計4和第二氣流量計8各自允許的流量值，能夠實現混合腔室內氣體中的細顆粒物濃度在0%?FL0W%范圍內連續可調。根據實際所需的含有一定濃度細顆粒物的氣體的量，本領域技術人員可以在【具體實施方式】中公布的混合腔室各部件具體尺寸的基礎上，對相關部件的尺寸進行等比例放縮。與調整混合腔室各部件尺寸相應的，對第一氣栗3、第二氣栗12的功率，第一氣流量計4、第二氣流量計8的量程進行必要本文檔來自技高網...
【技術保護點】
混合腔室，其特征在于，包括密封底板(1)、上罩(2)、錐型噴嘴(6)和擋氣板(7)；所述的上罩(2)蓋合在密封底板(1)上，形成一個封閉空間；所述的錐型噴嘴(6)位于上罩(2)的頂面上，將封閉空間與外部連通；所述的擋氣板(7)的底面為平面，頂面為圓弧面，側面為圓柱面，位于封閉空間內。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：不公告發明人，
申請(專利權)人：夏禹時進科技北京有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11
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