一种用于调控挥发性有机物气态污染浓度的染毒试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于医用毒理学试验技术领域，涉及一种染毒试验装置，尤其涉及一种用 于调控挥发性有机物气态污染浓度的染毒试验装置。
【背景技术】
[0002] 目前，在医用毒理学试验领域，为了研究生产用的化学物质、药品、农药、食品添加 剂、可提高生活质量的化学品等对人体或环境是否有害，必须进行毒理学安全性试验评价。 而大部分化学物品须进行急性、亚急性或慢性动物吸入毒性试验研究。这些研究的一个重 要手段就是利用染毒装置进行动物或其他物体的染毒试验。而在染毒试验过程中，一个重 要的步骤是将各种不同的浓度气源中的气体按照不同浓度的条件精确输送到一个密闭舱 室内对实验仪器、实验动物或者实验材料进行气体染毒暴露实验，通过这种多浓度不同效 应结果的实验，得到有价值的数据、应对和结论，也可以通过实验找出定量控制消解、吸附 和中和的方法。
[0003] 然而，现有的在染毒试验中通常使用的吸入性染毒装置一般是由喷射式液体雾化 装置与染毒室构成，主要包括染毒室、雾化喷嘴、导气管、空气压缩机、药液容器、导液管和 药液调节阀等部件，但这种装置在使用过程中，喷出的液滴大小不均匀，较大的液滴会直接 滴落而造成污染和浪费，且往往达不到足够小的液滴，尤其是当这种装置用在动物吸入染 毒试验时，较大的液滴会直接滴落在动物身上，经皮肤进入动物体内，而不是从动物的呼吸 系统进入其体内，因此，达不到预期目标的吸入染毒效果，会直接影响试验结果的准确性。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种针对需要低浓 度毒物、长时间吸入条件下，能更加精准地控制污染物浓度水平，以满足实验所需要求的用 于调控挥发性有机物气态污染浓度的染毒试验装置。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006] -种用于调控挥发性有机物气态污染浓度的染毒试验装置，该染毒试验装置包括 染毒箱、与染毒箱一侧连接的输送混合控制单元以及与染毒箱另一侧连接的排气净化控制 单元，所述的输送混合控制单元包括与染毒箱连通的送风管、与送风管连通的污染物输送 管、沿污染物输送方向依次设置在污染物输送管上的污染物输送风机、加热器以及微量注 射栗，所述的排气净化控制单元包括与染毒箱连通的排风管、沿污染物排送方向依次设置 在排风管上的喷嘴流量计、变频排风机以及尾气净化器。
[0007] 所述的染毒试验装置还包括电控器，该电控器通过电路分别与污染物输送风机、 加热器、微量注射栗、喷嘴流量计以及变频排风机电连接。
[0008] 所述的送风管一端与染毒箱连通，另一端设有气源输入控制机构，并通过气源输 入控制机构与外界空气源连通。
[0009] 所述的气源输入控制机构包括设置在送风管上的调节阀以及用于控制调节阀开 合度的标尺丝杆。
[0010] 所述的调节阀为锥形调节阀。
[0011] 所述的送风管的管壁上还开设有安装孔，所述的污染物输送管的输出端穿过安装 孔，并插设在送风管中，将污染物输送管与送风管连通。
[0012] 所述的污染物输送管的输出端顶部密封，侧面开设有至少一条侧缝，所述的污染 物输送管中的污染物通过侧缝进入送风管中，并与送风管中的空气混合，再一起进入染毒 箱中。
[0013] 所述的侧缝共设有两条，对称设置在污染物输送管的输出端侧面上，并且所述的 侧缝与送风管气流速度方向垂直。
[0014] 所述的安装孔与气源输入控制机构之间还设有活性炭过滤器。
[0015] 所述的活性炭过滤器对从室内空气引进的送风中的尘埃杂质进行处理，防止其影 响染毒箱中污染物的浓度控制，活性炭通过管子上下部的进料口和排料口装填更换。
[0016] 所述的染毒箱为动式吸入染毒箱，内部安置有受试动物。
[0017] 在进行试验时，在电控器的控制下，空气经污染物输送风机进入污染物输送管中， 经加热器加热，温度升高至设定值，待测试污染物经微量注射栗以恒定注射速度注射到污 染物输送管中，并与加热后的空气混合，充分气化，再输送至污染物输送管的输出端，经侧 缝进入送风管中，与此同时，通过标尺丝杆调节锥形调节阀的开合度，使外界空气以恒定的 速度进入送风管中，经活性炭过滤器过滤后，在送风管的安装孔处与待测试污染物充分混 合，并一起进入染毒箱中，后经染毒箱进入排风管，而设置在排风管上的喷嘴流量计测量排 出的含有待测试污染物的空气流量，并将流量信息反馈至电控器，电控器根据反馈的流量 信息控制变频排风机的工作频率，进而调节排风管的风量大小，使得染毒箱始终处于负压 状态，防止待测试污染物泄漏，同时，排出的含有待测试污染物的空气经尾气净化器处理 后，排入大气。
[0018] 在实际试验过程中，待测试污染物为常温条件下为液态的毒物，如苯、甲苯等。
[0019] 本发明的工作原理主要可分为以下四个部分：
[0020] 1)污染物发生部分：由污染物输送风机将干净的空气通过污染物输送管输送至 加热器，经过加热器加热到一定温度，使温度足以将由微量注射栗注射入恒定流量的液态 污染物得以气化，随后将气化后的污染物输送到安装孔，这一过程主要实现液态污染物能 够以恒定流量气化，并输送至送风管内；
[0021] 2)污染物混合输送部分：室内空气通过锥形调节阀以一定流量进入送风管内，经 活性炭过滤器过滤，去除原本室内空气中可能影响实验结果的有机化学物质，而经过处理 的空气再与安装孔送出的含有污染物的空气在送风管内充分混合，最终送至染毒箱中，以 满足染毒箱对实验污染物浓度的要求；
[0022] 3)尾气处理及排放部分：借由变频排风机和排风管将染毒箱内的污染空气排出， 经尾气净化器处理，达到安全排风要求后，再排入大气。
[0023] 4)风量控制部分：整个装置的风量由变频排风机和锥形调节阀控制，由于风量是 靠变频排风机来提供，故整个系统处于负压状态，待测试的有毒污染物不会泄漏到室内空 气中，而排风量的测量由安装在排风管上的喷嘴流量计来监控，以保证风量调节的精确性。
[0024] 本发明中，待测试污染物（毒物）的释放采用微量注射栗注射，通过吹入干燥加热 的空气，使液态污染物由微量注射栗注射出后直接气化，再混入所要求的温度和相对湿度 的干净空气中，一起送入染毒箱。污染物的释放由于是依靠机械式注射的微量注射栗，染毒 箱的污染物浓度的精确性和稳定性都比以往的方法要更加准确可靠，保证了实验对动式吸 入染毒箱内污染物浓度的要求。
[0025] 在用途方面，本发明除了用于医学领域的动物吸入式染毒试验，还可以用于净化 器领域中化学物质吸附评价的试验。
[0026]与现有技术相比，本发明具有以下特点：
[0027] 1)由于采用锥形调节阀，通过控制锥形调节阀的开合程度来调整送风量大小，加 之，结合使用标尺丝杆，则能够精确调整锥形调节阀的开合大小，从而有效实现送风量大小 的精确控制；
[0028] 2)由于采用加热器，对污染物输送风机输送的空气进行必要的加热，使得后面的 由微量注射栗注入污染物输送管中的污染物能充分气化，消除了原有气化程度不均一的技 术缺陷，保证试验的顺利进行；
[0029] 3)由于采用变频排风机，并结合喷嘴流量计，能够精确测量染毒箱的排风量，并能 方便快捷地调整排风风量的大小，使得染毒箱始终处于负压状态，防止待测试污染物泄漏 污染空气，安全性好；
[0030] 4)整体结构简单、紧凑，模块化清晰，工作稳定，操作方便，安全可靠，能够实现自 动化控制，有效提高了染毒箱中污染物浓度控制的精确性及稳定性，经济成本低，实用性 强，保证了试验对动式吸入染毒箱内污染物浓度控制的要求。
【附图说明】
[0031] 图1为本发明结构示意图；
[0032] 图2为本发明送风管局部放大示意图；
[0033] 图中标记说明：
[0034] 1-染毒箱、2-污染物输送管、3-排风管、4一污染物输送风机、5-加热器、6-微 量注射栗、7-喷嘴流量计、8-变频排风机、9 一尾气净化器、10-送风管、11 一锥形调节阀、 12-标尺丝杆、13-活性炭过滤器。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0036] 实施例：
[0037] 如图1所示，一种用于调控挥发性有机物气态污染浓度的染毒试验装置，该染毒 试验装置包括染毒箱1、与染毒箱1 一侧连接的输送混合控制单元以及与染毒箱1另一侧连 接的排气净化控制单元，输送混合控制单元包括与染毒箱1连通的送风管10、与送风管10 连通的污染物输送管2、沿污染物输送方向依次设置在污染物输送管2上的污染物输送风 机4、加热器5以及微量注射栗6,排气净化控制单元包括与染毒箱1连通的排风管3、沿污 染物排送方向依次设置在排风管3上的喷嘴流量计7、变频排风机8以及尾气净化器9。染 毒试验装置还包括电控器，该电控器通过电路分别与污染物输送风机4、加热器5、微量注 射栗6、喷嘴流量计7以及变频排风机8电连接。
[0038] 如图2所示，送风管10 -端与染毒箱1连通，另一端设有气源输入控制机构，并通 过气源输入控制机构与外界空气源连通，气源输入控制机构包括设置在送风管10上的调 节阀以及用于控制调节阀开合度的标尺丝杆12,调节阀为锥形调节阀11。送风管10的管 壁上还开设有安装孔，污染物输送管2的输出端穿过安装孔，并插设在送风管10中，将污染 物输送管2与送风管10连通。
[0039] 污染物输送管2的输出端顶部密封，侧面开设有至少一条侧缝，污染物输送管2 中的污染物