动物口鼻吸入烟气暴露设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种动物口鼻吸入烟气暴露设备，包括烟气发生装置1、口鼻暴露装置和废气回收处理装置；其中，烟气发生装置包括用于夹持卷烟的卷烟夹持器、抽吸烟装置和用于控制抽吸烟装置抽烟和向烟气进口输入烟气的通断的第一通断装置；卷烟夹持器上设置有用于抽烟的烟嘴组；烟嘴组包括第一烟嘴和第二烟嘴，烟嘴组通过用于选择一个烟嘴进行连通的第二通断装置与第一通断装置连接。通过设置烟气发生装置产生烟气，烟气发生装置至少可同时安装两根卷烟，当第一支卷烟被吸完之后可切换到第二只卷烟进行，能够连续进行动物口鼻暴露实验，用于动物口鼻暴露实验。通过设置烟嘴组和第二通断装置，选择需要抽吸的一个烟嘴，可以实现连续抽吸，防止实验的中断，对实验结果造成影响。
【专利说明】动物口鼻吸入烟气暴露设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及动物吸入毒理实验领域，特别是涉及一种动物口鼻吸入烟气暴露设备。
【背景技术】
[0002]目前，吸烟有害健康，对大家都是耳熟能详，那么吸烟的危害到底有多大，需要试验进行验证，现有的烟气暴露实验都是针对细胞进行实验，验证香烟的烟气对细胞的危害性有多大，进而来判断香烟的危害性。由于细胞比较小，肉眼观察不直观，且细胞如何反应，必须在显微镜下才能了解清楚。也不能够直接对人做实验，因为烟气的危害属于一个漫长的过程，人也不能够统一管理，最近科学家希望通过对动物进行实验，以便长久地观察吸烟对动物的危害。
实用新型内容
[0003]本实用新型实施例的目的是提供一种动物口鼻吸入烟气暴露设备，用于实验对动物进行烟气暴露实验，尤其是能够连续进行口鼻暴露实验。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种动物口鼻吸入烟气暴露设备，包括用于产生烟气的烟气发生装置、口鼻暴露装置和废气回收处理装置；所述口鼻暴露装置包括实验组暴露室和实验动物固定器；所述烟气发生装置的出口与所述实验组暴露室的烟气进口连接；所述实验组暴露室的废气出口与所述废气回收处理装置连接，其中，所述烟气发生装置包括用于夹持卷烟的卷烟夹持器、抽吸烟装置和用于选择所述抽吸烟装置进行抽进烟气或输出烟气的第一通断装置；所述卷烟夹持器上设置有用于抽烟的烟嘴组；所述烟嘴组包括第一烟嘴和第二烟嘴，所述烟嘴组通过第二通断装置与所述第一通断装置连通；所述第二通断装置用于选择一个烟嘴与所述第一通断装置进行连通。
[0005]进一步地，所述实验组暴露室包括内腔和外腔；所述内腔上设置有所述烟气进口，所述外腔上设置有所述废气出口 ；所述内腔上设置有与所述实验动物固定器的动物固定腔相连通的连接管，所述外腔与所述实验动物固定器的动物固定腔相连通。
[0006]进一步地，所述内腔为内筒，所述外腔为外筒；所述内筒和所述外筒同轴；
[0007]或，所述内腔为内球形腔体，所述外腔为外球形腔体；所述内球形腔体和所述外球形腔体同心。
[0008]进一步地，在所述烟气发生装置的出口与所述烟气进口之间还设置有烟气浓度稀释器；或在所述烟气进口处设置有烟气浓度稀释器。
[0009]进一步地，所述第二通断装置为电磁换向阀，所述第一烟嘴通过第一管路与所述第二通断装置连通，所述第二烟嘴通过第二管路与所述第二通断装置连通，所述第二通断装置通过第三管路与所述第一通断装置连通，所述烟气进口通过第四管路与所述第一通断装置连通；所述抽吸烟装置上设置有第四烟气口和第五烟气口，所述第三管路通过所述第一通断装置与所述第四烟气口相连通，所述第四管路通过所述第一通断装置与所述第五烟气口相连通。
[0010]进一步地，还包括汇总管；所述第一烟嘴通过所述第二通断装置与所述汇总管连通，所述第二烟嘴通过所述第二通断装置与所述汇总管连通，所述汇总管与所述第一通断装置连通，所述烟气进口通过第六管路与所述第一通断装置连通；所述抽吸烟装置上设置有第一烟气口和第二烟气口，所述汇总管通过所述第一通断装置与所述第一烟气口相连通，所述第六管路通过所述第一通断装置与所述第二烟气口相连通。
[0011]进一步地，所述烟气发生装置还包括支架，所述抽吸烟装置包括活塞和带动所述活塞移动的滑块，所述抽吸烟装置安装在所述支架上。
[0012]进一步的，还包括烟气采样装置和用于控制整个设备的控制装置；所述口鼻暴露装置还包括氧气浓度传感器、压力传感器、温度传感器和湿度传感器；所述氧气浓度传感器、所述压力传感器、所述温度传感器和所述湿度传感器设置在所述实验组暴露室上。
[0013]进一步地，所述废气回收处理装置包括真空泵。
[0014]进一步地，还包括安全屏蔽柜和真空微负压处理系统；所述安全屏蔽柜包括动物行为远程监控摄像头、照明灯、紫外线消毒灯；所述真空微负压处理系统用于防止所述安全屏蔽柜内的少量的泄露的烟气进入大气，所述真空微负压处理系统包括单向阀、压差表和负压真空泵。
[0015]本实用新型实施例至少存在以下技术效果:
[0016]I)通过设置烟气发生装置产生烟气，烟气发生装置至少可同时安装两根卷烟，当第一支卷烟被吸完之后可切换到第二只卷烟进行，能够连续进行动物口鼻暴露实验，用于动物口鼻暴露实验。通过设置烟嘴组和第二通断装置，选择需要抽吸的一个烟嘴，可以实现连续抽吸，防止实验的中断，对实验结果造成影响。
[0017]2)通过设置控制装置和参数检测，自动控制，提高该设备的自动化程度和控制精度。
[0018]3)通过设置废气回收处理装置和安全屏蔽柜以及真空微负压处理系统，能防止毒气泄露，免除了对操作人员的污染，提高了安全性和染毒的精度。
[0019]4)采用活塞结构的抽吸烟装置，结构简单，便于安装和操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。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，这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
[0021]图1为本实用新型实施例的动物口鼻吸入烟气暴露设备的系统示意图；
[0022]图2为本实用新型实施例的烟气发生装置的详细结构示意图；
[0023]图3为本实用新型实施例的口鼻暴露装置的剖视图；
[0024]图4为本实用新型实施例的烟气浓度稀释器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。[0026]图1为本实用新型实施例的动物口鼻吸入烟气暴露设备的系统示意图，如图1所示，本实用新型提供了一种动物口鼻吸入烟气暴露设备，包括用于产生卷烟100的烟气的烟气发生装置1、口鼻暴露装置6和废气回收处理装置9 ; 口鼻暴露装置6包括实验组暴露室63和实验动物固定器；烟气发生装置I的出口与实验组暴露室63的烟气进口 630连接；实验组暴露室63的废气出口 631与废气回收处理装置9连接。烟气发生装置I用于向口鼻暴露装置6内输入烟气，便于动物采用烟气进行口鼻暴露实验。图3为本实用新型实施例的口鼻暴露装置的剖视图，实验组暴露室63包括内腔和外腔；内腔上设置有烟气进口 630，外腔上设置有废气出口 631 ;内腔上设置有与实验动物固定器的动物固定腔相连通的连接管65，外腔与实验动物固定器的动物固定腔相连通。烟气首先进入实验组暴露室的内腔内，分配均匀后通过连接管65路进入到动物固定腔内的动物的口鼻处，被动物吸收之后，呼出的废气和未被吸收的烟气经过外腔体被废气回收处理装置的真空泵91抽走，防止废气污染后续进入的烟气。在本实用新型中，内腔为内筒631，外腔为外筒632 ;内筒631和外筒632同轴且长度相同，顶端设置有上端盖，上端盖上设置有烟气进口 630，下端设置有下端盖，下端盖上设置有废气出口 631，下端盖的下部设置有支撑支架。实验动物固定器为多个，均布在外腔的外围，可保证内腔内的烟气流出均匀，且每个动物吸收的烟气浓度一致。
[0027]废气出口 631连接有废气出管，废气出管分成两路，一路用于暴露实验时与废气回收处理装置9连接，另一路用于清洗时连接废水废物回收处理装置。实验时关闭连接废水废物回收处理装置的管路。
[0028]图2为本实用新型实施例的烟气发生装置的详细结构示意图，如图2所示，烟气发生装置I包括用于夹持卷烟100的卷烟夹持器11、抽吸烟装置12和用于选择抽吸烟装置12进行抽进烟气或输出烟气的第一通断装置13 ;第一通断装置13根据抽吸烟装置12需要选择一条管路是通路，另外一条是断路，用于模仿人的抽烟。卷烟夹持器11上设置有用于抽烟的烟嘴组；烟嘴组通过第一通断装置13与抽吸烟装置12连通，抽吸烟装置12通过第一通断装置13与烟气进口 630连通。烟气发生装置I还包括支架21，抽吸烟装置12包括活塞和带动活塞移动的滑块22，抽吸烟装置12安装在支架21上，卷烟夹持器11与抽吸烟装置12平行设置。烟嘴组包括多个烟嘴，例如第一烟嘴和第二烟嘴；卷烟夹持器11可夹持多支卷烟100，卷烟100下面设置有烟灰槽，多个烟嘴通过用于选择一个烟嘴进行连通的第二通断装置14与第一通断装置13连接。也就是说，烟嘴组通过第二通断装置14与第一通断装置13连通；第二通断装置14用于选择一个烟嘴与第一通断装置13进行连通。烟气经过活塞的移动被抽吸后然后活塞压缩输送到实验组暴露室63内。通过设置烟气发生装置I产生烟气，烟气发生装置至少可同时安装两根卷烟100，当第一支卷烟100被吸完之后可切换到第二只卷烟100进行，能够连续进行动物口鼻暴露实验，用于动物口鼻暴露实验。通过设置烟嘴组和第二通断装置14，选择需要抽吸的一个烟嘴，可以实现连续抽吸，防止实验的中断，对实验结果造成影响。
[0029]本实用新型中选取多个烟嘴为两个烟嘴，两个烟嘴由第一烟嘴和第二烟嘴组成；第一烟嘴通过第八管路23与汇总管15连通，第二烟嘴通过第九管路24与汇总管15连通，第二通断装置14为夹管阀，首先夹住第八管路23使第九管路24连通，进行抽吸第一根卷烟，当第一根卷烟被抽吸完成后，先连通第八管路23，再夹住第九管路24进行第二根卷烟的抽吸；或者同时进行，按下夹管阀，接通其中一根管路被压扁关闭另外一根接通，当需要切换时，向上提夹管阀，进行切换，反复进行，直到完成实验。汇总管15与第一通断装置13连通，烟气进口 630通过第六管路16与第一通断装置13连通；抽吸烟装置12上设置有第一烟气口 18和第二烟气口 17，汇总管15通过第一通断装置13和第十管路19与第一烟气口 18相连通，第六管路16通过第一通断装置13和第十一管路20与第二烟气口 17相连通；汇总管15和第十管路19为一根管路，第六管路16和第十一管路20为一根管路，第一通断装置13为夹管阀；汇总管15和第十管路19也可以是两根管路，第六管路16和第十一管路20也可为两根根管路，第一通断装置13为电磁换向阀。
[0030]在本实用新型的另外一个实施例中，内腔也可以为内球形腔体，外腔也可以为外球形腔体；内球形腔体和外球形腔体同心。球形腔体更有助于腔体内部烟气的浓度的稳定。动物口鼻吸入烟气暴露设备还包括带动滑块22和活塞移动的移动装置，例如丝杠机构等。第一通断装置13和第二通断装置14设置在卷烟夹持器11的后端，与抽吸烟装置12平行设置，动物口鼻吸入烟气暴露设备还包括支架盖，用于盖住抽吸烟装置12、卷烟夹持器11、第一通断装置13和第二通断装置14，不仅美观，且对烟气发生装置的内部构件进行保护。第二通断装置14为电磁换向阀，第一烟嘴通过第一管路与第二通断装置14连通，第二烟嘴通过第二管路与第二通断装置14连通，第二通断装置14通过第三管路与第一通断装置13连通，烟气进口 630通过第四管路与第一通断装置13连通。抽吸烟的时候，第一通断装置13打开吸烟通路，关闭烟气输送管路，第二通断装置14选取第一烟嘴进行吸烟，当第一烟嘴上的卷烟100被吸完之后，第二通断装置14换向，开始从第二烟嘴进行吸烟。当要输送烟气的时候，第一通断装置13打开烟气输送管路，断开吸烟通路，向实验组暴露室输送实验用的烟气。抽吸烟装置12上设置有第四烟气口和第五烟气口，第三管路通过第一通断装置13与第四烟气口相连通，第四管路通过第一通断装置13与第五烟气口相连通，第一通断装置13为两个夹管阀门或者二位四通滑阀，一路断开，另一路关闭。
[0031]在本实用新型的另外一个实施例中，动物口鼻吸入烟气暴露设备还包括用于控制整个设备的控制装置2，烟气发生装置I还包括与控制装置2连接的烟气控制装置，烟气控制装置设置在支架21的下部腔体内，即设置在卷烟夹持器11和抽吸烟装置12的下部，烟气控制装置的触摸显示输入装置25设置在支架21的侧部，合理利用烟气发生装置I的空间。废气回收处理装置9包括真空泵91。口鼻暴露装置6还包括氧气浓度传感器、压力传感器、温度传感器和湿度传感器以及烟气采样装置3，氧气浓度传感器、压力传感器、温度传感器和湿度传感器设置在实验组暴露室63上，用于采集氧气浓度、压力大小、温度和湿度以及烟气的浓度，反馈给控制装置2。控制装置2根据这些参数对实验过程进行记录和控制实验的进行，并生成结果曲线，直观地表现实验结果。在烟气发生装置I的出口与烟气进口630之间还设置有烟气浓度稀释器7 ;或在烟气进口 630处设置有烟气浓度稀释器7。烟气浓度稀释器7还与空气压缩机4相连。烟气浓度稀释器7对进入实验组暴露室63内的烟气进行稀释，可以到达实验需要的浓度。可以进行多种浓度的实验，或者梯度浓度实验，由控制装置2进行控制。
[0032]烟气浓度稀释器7的结构具体如下，如图4所示，烟气浓度稀释器7包括混合引射管406和混合腔407，混合引射管406的第一端为第一物质进口 401，混合引射管406的第二端与混合腔407相连通；烟气浓度稀释器7还包括第二物质进口 403，第二物质进口 403为设置在混合引射管406的管壁上的缝隙，缝隙由相互平行的第一面和第二面形成。第一面为圆锥面，圆锥面与混合引射管406同轴。缝隙在第二物质的流动方向上朝向混合腔407的方向倾斜。混合腔407包括与混合引射管406相连通的第一端锥形腔体、中间段的柱形腔体和第二端锥形腔体，第二端锥形腔体的末端开设有混合物质排出口 408。第一物质为烟气，第二物质为空气。通过设置缝隙状的气体溶剂进口，使进气更均匀，更稳定，稀释效果更好。通过设置第二物质进口的方向，使缝隙两端的压差作用，使气体溶剂进入混合腔内，此种设置可防止第一物质或第二物质倒流，影响稀释效率。通过设置中间粗两头细的混合腔，在混合腔内形成涡流，进一步使混合更均匀。缝隙的宽度可调，缝隙的宽度调节范围为0-6_。具体地，混合引射管406被缝隙分割成第一部分和第二部分，第一部分和第二部分之间通过螺纹连接。通过设置缝隙宽度的可调，来调节第二物质进入量，便于应用于多种场合，多种稀释浓度。也可以通过控制空气输入量或者烟气输入量调节所需要的稀释浓度。烟气浓度稀释器7还包括第二气体静压腔405，第二气体静压腔405上设置有气体进口 402，第二气体静压腔405通过第二物质进口 403与混合引射管406相连通。第二气体静压腔405为环形腔体，设置在混合引射管406的外围；第一物质进口 401为锥形开口，锥形开口朝向第一物质进口侧。通过设置第二气体静压腔，使第二物质先进入第二气体静压强，均匀分布后，再进入第二物质进口，使进入的气体溶剂更均匀，则混合效果更好。通过设置圆锥状的无间断的缝隙作为气体溶剂进口，使进气更均匀，更稳定，稀释效果更好、混合或稀释后的浓度稳定，分布均匀。通过设置第二物质进口的方向，使缝隙两端的压差作用，使气体溶剂进入混合腔内，此种设置可防止第一物质或第二物质倒流，影响稀释效率。通过设置缝隙宽度的可调，来调节第二物质进入量，便于应用于多种场合，多种稀释浓度。通过设置中间粗两头细的混合腔，在混合腔内形成涡流，进一步使混合更均匀。通过设置气体静压腔，使第二物质先进入气体静压腔，缝隙可以使气体产生静压作用，从而可以圆周均匀分布后，再进入第二物质进口，使进入的气体溶剂圆周分布更均匀，则混合效果更好。由于本实用新型实施例把烟气浓度稀释器7设置在烟气进口 630处，内筒631为圆柱形，因此第二气体静压腔405可以由内筒壁和烟气浓度稀释器7主体部分外围的凹槽形成，压缩空气的进口，即气体进口 402，设置在内筒631的外壁上。减小构件的数量。
[0033]在本实用新型的另外一个实施例中，动物口鼻吸入烟气暴露设备还包括安全屏蔽柜和真空微负压处理系统；安全屏蔽柜包括动物行为远程监控摄像头、照明灯、紫外线消毒灯；真空微负压处理系统用于防止安全屏蔽柜内的少量的泄露的烟气进入大气，真空微负压处理系统包括单向阀、压差表和负压真空泵。动物口鼻吸入烟气暴露设备还具有口鼻暴露装置6包括对照组暴露室，对照组暴露室与空气压缩机4相连通。对照组暴露室内输入的为空气，便于对照观察动物的反应。
[0034]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，所做出的任何改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种动物口鼻吸入烟气暴露设备，包括用于产生烟气的烟气发生装置(I)、口鼻暴露装置(6)和废气回收处理装置(9);所述口鼻暴露装置(6)包括实验组暴露室(63)和实验动物固定器；所述烟气发生装置(I)的出口与所述实验组暴露室(63)的烟气进口(630)连接；所述实验组暴露室出3)的废气出口(631)与所述废气回收处理装置(9)连接，其特征在于，所述烟气发生装置(I)包括用于夹持卷烟(100)的卷烟夹持器(11)、抽吸烟装置(12)和用于选择所述抽吸烟装置(12)进行抽进烟气或输出烟气的第一通断装置(13);所述卷烟夹持器(11)上设置有用于抽烟的烟嘴组；所述烟嘴组包括第一烟嘴和第二烟嘴，所述烟嘴组通过第二通断装置(14)与所述第一通断装置(13)连通；所述第二通断装置(14)用于选择一个烟嘴与所述第一通断装置(13)进行连通。
2.根据权利要求1所述的动物口鼻吸入烟气暴露设备，其特征在于，所述实验组暴露室(63)包括内腔和外腔；所述内腔上设置有所述烟气进口 (630)，所述外腔上设置有所述废气出口 (631);所述内腔上设置有与所述实验动物固定器的动物固定腔相连通的连接管(65)，所述外腔与所述实验动物固定器的动物固定腔相连通。
3.根据权利要求2所述的动物口鼻吸入烟气暴露设备，其特征在于，所述内腔为内筒(631)，所述外腔为外筒(632);所述内筒(631)和所述外筒(632)同轴； 或，所述内腔为内球形腔体，所述外腔为外球形腔体；所述内球形腔体和所述外球形腔体同心。
4.根据权利要求2所述的动物口鼻吸入烟气暴露设备，其特征在于，在所述烟气发生装置(I)的出口与所述烟气进口(630)之间还设置有烟气浓度稀释器(7);或在所述烟气进口(630)处设置有烟气 浓度稀释器(7)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的动物口鼻吸入烟气暴露设备，其特征在于，所述第二通断装置(14)为电磁换向阀，所述第一烟嘴通过第一管路与所述第二通断装置(14)连通，所述第二烟嘴通过第二管路与所述第二通断装置(14)连通，所述第二通断装置(14)通过第三管路与所述第一通断装置(13)连通，所述烟气进口(630)通过第四管路与所述第一通断装置(13)连通； 所述抽吸烟装置(12)上设置有第四烟气口和第五烟气口，所述第三管路通过所述第一通断装置(13)与所述第四烟气口相连通，所述第四管路通过所述第一通断装置(13)与所述第五烟气口相连通。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的动物口鼻吸入烟气暴露设备，其特征在于，还包括汇总管(15);所述第一烟嘴通过所述第二通断装置(14)与所述汇总管(15)连通，所述第二烟嘴通过所述第二通断装置(14)与所述汇总管(15)连通，所述汇总管(15)与所述第一通断装置(13)连通，所述烟气进口(630)通过第六管路(16)与所述第一通断装置(13)连通； 所述抽吸烟装置(12)上设置有第一烟气口(18)和第二烟气口(17)，所述汇总管(15)通过所述第一通断装置(13)与所述第一烟气口(18)相连通，所述第六管路(16)通过所述第一通断装置(13)与所述第二烟气口(17)相连通。
7.根据权利要求5所述的动物口鼻吸入烟气暴露设备，其特征在于，所述烟气发生装置(I)还包括支架(21)，所述抽吸烟装置(12)包括活塞和带动所述活塞移动的滑块(22)，所述抽吸烟装置(12)安装在所述支架(21)上。
8.根据权利要求6所述的动物口鼻吸入烟气暴露设备，其特征在于，所述烟气发生装置(I)还包括支架(21)，所述抽吸烟装置(12)包括活塞和带动所述活塞移动的滑块(22)，所述抽吸烟装置(12)安装在所述支架(21)上。
9.根据权利要求7或8所述的动物口鼻吸入烟气暴露设备，其特征在于，还包括烟气采样装置(3)和用于控制整个设备的控制装置(2);所述口鼻暴露装置(6)还包括氧气浓度传感器、压力传感器、温度传感器和湿度传感器；所述氧气浓度传感器、所述压力传感器、所述温度传感器和所述湿度传感器设置在所述实验组暴露室(63)上。
10.根据权利要求1所述的动物口鼻吸入烟气暴露设备，其特征在于，所述废气回收处理装置(9)包括真空泵(91)。
11.根据权利要求10所述的动物口鼻吸入烟气暴露设备，其特征在于，还包括安全屏蔽柜和真空微负压处理系统；所述安全屏蔽柜包括动物行为远程监控摄像头、照明灯、紫外线消毒灯； 所述真空微负压处理系统用于防止所述安全屏蔽柜内的少量的泄露的烟气进入大气，所述真空微负压处理 系统包括单向阀、压差表和负压真空泵。
【文档编号】A61D7/04GK203749643SQ201320727552
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】郑劲林, 刘玉杰, 张俊杰 申请人:北京慧荣和科技有限公司