专利名称：防爆式液、气相气溶胶暴露设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防爆式液、气相气溶胶暴露设备。
背景技术：
气溶胶暴露染毒实验是当前医学毒理学研究中常用的实验手段，而一些具有易挥发、 易燃爆性质的物质在暴露染毒过程中存在着发生燃烧爆炸的风险，严重的会威胁到实验人员的生命安全。目前行业中还没有专门的防爆式液、气相气溶胶暴露设备，凡是易燃易爆物质就无法进行气溶胶暴露染毒实验，从而限制了暴露染毒实验的研究范围，制约了相关科学研究的发展。因此设计开发一种防爆式液、气相气溶胶暴露设备就成为当前紧迫的需要。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种防爆式液、气相气溶胶暴露设备，为相关的科学研究提供一种可以准确控制实验参数，安全、防爆、高效的进行并完成所有可能爆炸的液、气类物质的吸入暴露实验设备。通过各个方面采取的应对技术措施，能有效的预防和消除可能存在的爆炸安全隐患，保障了实验操作人员的生命安全。防爆式液、气相气溶胶暴露设备可以广泛的应用在毒理、医疗、环保、军事、化工等多个领域的科学研究中。为实现上述目的，本发明的技术方案是一种防爆式液、气相气溶胶暴露设备。所述设备包括防爆暴露舱体，防爆式液、气相样品定量供应器通过防爆电磁阀连通输入管路连接到雾化发生器，防爆暴露舱体的顶部最上端设置有只能单侧向上开启的泄放密封盖，在中间部位设置有带有夹钢丝防爆玻璃做成的观察窗的防爆密封门，在门上方的舱体内部设有自动灭火装置，在防爆密封门下部设置有连接遥控采样器的带有双层防护盖的圆形隔离式采样孔，在舱体底部连接有内部带有消融液的液体样品收集处理装置，防爆暴露舱体通过输出管路连接到防爆气体样品收集处理装置，在防爆暴露舱体的各个气体接口均有防爆电磁阀控制，所述设备各部件均由耐热防爆防静电材料做成，各个部件均采用防爆元件，在防爆暴露舱体上部安装有自动清洗装置。所述的防爆暴露舱体是一个整体密封的，整个系统安装有良好的安全接地和防静电表面的密闭容器，防爆暴露舱体的中部为圆柱体，是防爆暴露舱体的主体部分，在圆柱体中部安装有防爆密封门，其与防爆暴露舱体之间有密封胶条密封，保证了防爆暴露舱体的密封性；在防爆暴露舱体的圆柱体内部上方，设置有环状结构的自动灭火装置，用易燃易爆材质做成，内部装有干粉灭火剂，实验过程中一旦有爆炸发生，由于材质的特殊性， 自动灭火装置最先爆破，释放内部的干粉灭火剂，有效控制爆炸的进一步扩大；在防爆密封门下部设置有由遥控采样器控制的带有双层防护盖的隔离式采样孔，防爆暴露舱体上部为上小下大的圆锥台，下部为上大下小的圆锥台，在两个圆锥台侧面分别设置有输入管路和输出管路分别连接防爆式液、气相样品定量供应器及防爆气体样品收集处理装置；所述的防爆式液、气相样品定量供应器和防爆气体样品收集处理装置均是由耐高温防爆材料做成的双层结构，是在普通装置外边又加装了一层耐高温防爆材料做成的防爆盒；其中，防爆式液、气相样品定量供应器的盒体和输入管路完全密封与外界隔离，盒体和输入管路之间安
3装有防爆电磁阀；防爆气体样品收集处理装置的盒体连接在输出管路和废气处理装置之间，完全密封与外界隔离，盒体和输出管路之间安装有防爆电磁阀，各个连接管口均由不锈钢和耐热防爆材料焊接好，密闭不漏气；在防爆暴露舱体上部安装有自动清洗装置，在防爆暴露舱体底部连接有内部带有消融液的液体样品收集处理装置，液体样品收集处理装置下边安装有用防爆电磁阀连接着排放管路；所述的防爆密封门、带有双层防护盖的圆形隔离式采样孔及泄放密封盖均采用耐高温防爆材料做成，和防爆暴露舱体之间均安装有密封胶条保证防爆暴露舱体密封无泄漏；遥控采样器和防爆电磁阀均连接到计算机，实现自动控制。本发明的有益效果是是提供了一种防爆式液、气相气溶胶暴露设备，为相关的科学研究提供一种可以准确控制实验参数，安全、防爆、高效的进行并完成所有可能发生燃烧爆炸的液相和气相物质的气溶胶暴露染毒实验设备；通过各个方面采取的应对技术措施， 能有效的预防和消除可能存在的燃烧爆炸安全隐患，保障了实验操作人员的生命安全；防爆式液、气相气溶胶暴露设备可以广泛的应用在毒理、医疗、环保、军事、化工等多个领域的科学研究中。
附图1为本发明结构的示意图
附图2为本发明结构中防爆暴露舱体的俯视示意图
其中图中
1、防爆暴露舱体
2、自动灭火装置
3、防爆密封门
4、液体样品收集处理装置
5、防爆电磁阀
6、自动清洗装置
7、爆脱式卡扣
8、输入管路
9、输出管路
10、防爆式液、气相样品定量供应器
11、隔离式采样孔
12、遥控采样器
13、防爆气体样品收集处理装置
14、废气处理装置
15、泄放密封盖
16、雾化发生器
具体实施例方式
结合附图1和附图2及实施例对本发明加以说明。所述设备包括一个由耐热防爆防静电材料做成，所有部件均采用防爆元件制造的整体密封的防爆暴露舱体1，整个系统安装有良好的安全接地和防静电表面；防爆暴露舱体1的中部为圆柱体，它是防爆暴露舱体1的主体部分，在圆柱体中部安装有防爆密封门3,其与防爆暴露舱体1之间有密封胶条密封，保证了防爆暴露舱体1的密封性，门上带有夹钢丝防爆玻璃做成的观察窗，在防爆密封门3下部设置有由遥控采样器12控制的带有双层防护盖的隔离式采样孔11，和防爆暴露舱体1之间安装有密封胶条，采样时可以先打开外层防护盖安装好采样器，然后遥控打开遥控采样器12控制的内层防护盖，进行安全采样；在防爆暴露舱体1的圆柱体内部上方，设置有环状结构的自动灭火装置2，用易碎材质做成，内部装有干粉灭火剂，实验过程中一旦有爆炸发生，由于材质的脆碎性，自动灭火装置2最先爆破，释放出内部的干粉灭火剂，有效控制燃烧爆炸的进一步扩大；防爆暴露舱体 1上部为上小下大的圆锥台，在圆锥台顶面上设置有两扇泄放密封盖15，和防爆暴露舱体1 之间安装有密封胶条，泄放密封盖15上安装有爆脱式卡扣7可以保证当防爆暴露舱体1内部压力在安全极限值范围内时密封不会泄漏，如果发生燃爆，在防爆暴露舱体1内部的压力超过预定的安全极限值瞬间爆脱式卡扣7脱开，内部压力使泄放密封盖15自动向上单侧开启，释放过高的压力，避免向四周爆炸造成伤害；圆锥台侧面设置的输入管路8将防爆式液、气相样品定量供应器10内部的染毒物质输送至雾化发生器16制备实验所需的气溶胶；防爆暴露舱体1下部为上大下小的圆锥台连接有内部带有消融液的液体样品收集处理装置4，其底部通过一个防爆电磁阀5控制连接到排放管路，将防爆暴露舱体1内的液体排放出去；与防爆暴露舱体1通过输入管路8相连接的防爆式液、气相样品定量供应器10是由耐高温防爆材料做成的双层结构，是在普通的液、气相样品定量供应器的外边又加装了一层耐高温防爆材料做成的防爆盒；其中，防爆式液、气相样品定量供应器10的盒体和输入管路8完全密封与外界隔离，其上安装有夹钢丝防爆玻璃做成的观察窗，盒体和输入管路8之间安装有防爆电磁阀5，在燃爆发生时防止造成各个部件之间的连锁燃爆；同样是由耐高温防爆材料做成的双层结构的防爆气体样品收集处理装置13的盒体连接在输出管路 9和废气处理装置14之间，完全密封与外界隔离，盒体和输出管路9之间安装有防爆电磁阀 5，可以在燃爆时防止造成各个部件之间的连锁燃爆，各个连接管口均由不锈钢和耐热防爆材料焊接好，密闭不漏气，染毒过程中的废气经由废气处理装置14处理后安全排放；在防爆暴露舱体1上部安装有自动清洗装置6，在实验完成之后可以对整个防爆暴露舱体1进行清洗，清洗下来的物质由液体样品收集处理装置4内的消融液灭失其爆炸能力然后通过由防爆电磁阀5控制的液体排放管路排放出去。遥控采样器12和防爆电磁阀5均连接到计算机，实现自动控制。
实施例
使用本发明防爆式液、气相气溶胶暴露设备时首先把实验动物放到防爆暴露舱体1 内，关闭防爆密封门3和爆脱式卡扣7，然后打开计算机，设定各实验参数，将需要染毒的液体物质装入防爆式液、气相样品定量供应器10中，依次打开防爆式液、气相样品定量供应器10、雾化发生器16、防爆气体样品收集处理装置13和废气处理装置14开始染毒实验，由于整个防爆暴露舱体1和各个连接管口均由不锈钢和耐热防爆材料焊接好，密闭不漏气， 只要计算机控制输入管路8和输出管路9的防爆电磁阀5自动开启，而与液体样品收集处理装置4相连接的防爆电磁阀5关闭，即可保证染毒气溶胶在防爆暴露舱体1流动扩散；与防爆暴露舱体1连接的液体样品收集处理装置4内，其内部盛有消融液体使得易燃易爆的气溶胶失去爆炸能力而安全的存储在液体样品收集处理装置4内；因为整个防爆暴露舱体 1和各个连接管口均由不锈钢和耐热防爆材料焊接好，各个部件均采用防爆元件，密闭不漏气，整个系统安装有良好的安全接地和防静电表面，无明火无高压静电，所以消除了由于系统本身产生的不安全因素。如果万一有爆炸发生，在爆炸瞬间，计算机控制每个防爆电磁阀 5自动关闭，从而截断了爆炸向其他单元的蔓延，而且环状结构的自动灭火装置2由于材质的脆碎性，最先爆破，释放出内部的干粉灭火剂，有效扑灭燃烧爆炸。同时由于防爆暴露舱体1上部的泄放密封盖15的两个半圆形边上的爆脱式卡扣7在爆炸压力作用下脱开，泄放密封盖15上的两个半圆形盖板向上开启泄放掉爆炸能量，防爆密封门3有坚固的门体铰链和安全门闩连接，不会被炸开，防爆密封门3上安装有夹钢丝防爆玻璃做成的观察窗能有效的保护实验人员即使正在观察也不会被爆炸伤害。采取样品时，可以将采样器安放在隔离式采样孔11的后边在遥控采样器12的控制下打开双层防护盖进行采样。当实验结束后， 计算机控制各个防爆电磁阀5自动关闭截断与防爆式液、气相样品定量供应器10和防爆气体样品收集处理装置13的连通，使得雾化发生器16停止制备气溶胶，确保没有爆炸的可能后，打开防爆密封门3，取出实验动物进行科学分析，再重新关好防爆密封门3后开启自动清洗装置6清洗舱体，清洗下来的废水流到液体样品收集处理装置4经过消融处理后通过防爆电磁阀5排出。
权利要求
1.一种防爆式液、气相气溶胶暴露设备，其特征是所述设备包括防爆暴露舱体(1)， 防爆式液、气相样品定量供应器(10)通过防爆电磁阀(5)连通输入管路(8)连接到雾化发生器(16)，防爆暴露舱体(1)的顶部最上端设置有只能单侧向上开启的泄放密封盖(15)， 在中间部位设置有带有夹钢丝防爆玻璃做成的观察窗的防爆密封门(3)，在门上方的舱体内部设有自动灭火装置(2)，在防爆密封门(3)下部设置有连接遥控采样器(12)的带有双层防护盖的圆形隔离式采样孔(11)，在舱体底部连接有内部带有消融液的液体样品收集处理装置(4 )，防爆暴露舱体(1)通过输出管路(9 )连接到防爆气体样品收集处理装置(13 )， 在防爆暴露舱体(1)的各个气体接口均有防爆电磁阀(5)控制，所述设备各部件均由耐热防爆防静电材料做成，各个部件均采用防爆元件，在防爆暴露舱体(1)上部安装有自动清洗装置(6)。
2.根据权利要求1所述的一种防爆式液、气相气溶胶暴露设备，其特征是所述的防爆暴露舱体(1)中部为圆柱体，防爆暴露舱体(1)上部为上小下大的圆锥台，下部为上大下小的圆锥台，在上下两个圆锥台侧面分别设置有输入管路(8)和输出管路(9)，整个系统安装有良好的安全接地和防静电表面，密闭不漏气。
3.根据权利要求1所述的一种防爆式液、气相气溶胶暴露设备，其特征是所述的自动灭火装置(2)设置在舱体中部的圆柱体内部上方，为环状结构，用易碎材质做成，内部装有干粉灭火剂。
4.根据权利要求1所述的一种防爆式液、气相气溶胶暴露设备，其特征是所述的防爆式液、气相样品定量供应器(10)和防爆气体样品收集处理装置(13)均为双层结构，分别在普通的液、气相样品定量供应器和气体样品收集处理装置的外层加装了一层耐高温防爆材料做成的防爆盒；防爆式液、气相样品定量供应器(10)的盒体和输入管路(8)完全密封与外界隔离，盒体和输入管路(8)之间安装有防爆电磁阀(5)；防爆气体样品收集处理装置 (13)的盒体一端连接输出管路(9)另一端连接废气处理装置(14)形成完全密封和外界隔离的整体，盒体和输出管路(9)之间设置有防爆电磁阀(5)。
5.根据权利要求1所述的一种防爆式液、气相气溶胶暴露设备，其特征是遥控采样器 (12)和防爆电磁阀(5)均连接到计算机，由计算机自动控制。
6.根据权利要求1所述的一种防爆式液、气相气溶胶暴露设备，其特征是在防爆暴露舱体(1)上设置的防爆密封门(3)、带有双层防护盖的圆形隔离式采样孔(11)以及泄放密封盖(15)均采用耐高温防爆材料做成，和防爆暴露舱体(1)之间均安装有密封胶条保证防爆暴露舱体(1)密封无泄漏。
全文摘要
本发明提供一种防爆式液、气相气溶胶暴露设备，包括由防爆材料做成中间圆柱形，上下两端为圆锥台形密闭的防爆暴露舱体，暴露样品由防爆式液、气相样品定量供应器送入到防爆舱体内的雾化发生器雾化成气溶胶进行暴露实验，舱体顶部有可自动向上开启的泄放密封盖，中部有防爆密封门，门上部设有自动灭火装置，底部有液体样品收集处理装置，实验产生的废气在排出口经防爆气体样品收集处理装置收集过滤再经吸附处理后安全排出，各输出输入的气体接口均有防爆电磁阀控制，整个试验全过程由计算机自动控制；有益效果是防爆和暴露功能均可自动实现控制，为安全完成有爆炸危险的液、气相样品在医学、环保、军事、工业等领域进行的暴露实验提供了新设备。
文档编号B01L1/00GK102327787SQ20111023357
公开日2012年1月25日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者张茹, 羡丽艳, 范维林 申请人:天津开发区合普工贸有限公司