專利名稱：煙霧稀釋裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及實驗設備技術領域，特別涉及一種煙霧稀釋裝置。
背景技術：
在社會生活中，火災是威脅公共安全，危害人們生命財產(chǎn)的災害之一，是我國目前造成人員傷亡數(shù)僅次于礦難的災難。發(fā)生火災時，煙霧是導致人員傷亡的主要原因之一，尤其在各種艙室如飛機、輪船、建筑等密閉或半密閉艙室環(huán)境中，一旦發(fā)生火災，會在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量有毒煙霧，其煙霧(尤其具有劇毒的一氧化碳)的濃度往往會非常高，當吸入大量氣體后，可瞬間導致人員深度昏迷，甚至死亡。因此，在火災或者煙霧模擬環(huán)境中，對煙霧的濃度的檢測是一項最基本的觀察和評價指標。但是，各種艙室中一旦發(fā)生火災，其煙霧的濃度會遠遠超過常規(guī)煙氣檢測設備的檢測上限，而且高量程的尖端檢測設備往往價值十萬甚至數(shù)十萬，難以普遍應用到常規(guī)火災或者煙霧吸入染毒實驗的檢測中，并且這些昂貴的實驗設備往往比較精密，對檢測對象的性質(zhì)要求比較高，如果煙霧中含有酸性或腐蝕性的氣體、油煙或者大量的顆粒物都會對檢測設備造成致命的損傷。因此，如何解決煙霧的濃度高以致對煙霧的濃度檢測困難的問題，是本領域人員需要解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種煙霧稀釋裝置，能夠有效地降低煙霧的濃度，從而使普通的煙氣檢測設備可以檢測出稀釋后煙霧的濃度，進而分析出稀釋前煙霧的濃度。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種煙霧稀釋裝置，包括煙霧采集室，所述煙霧采集室設有煙霧進氣閥門和煙霧出氣閥門；空氣采集室，所述空氣采集室設有空氣進氣閥門和空氣出氣閥門；煙霧稀釋室，所述煙霧稀釋室設有出口，且所述煙霧采集室通過所述煙霧出氣閥門與所述煙霧稀釋室相連通，所述空氣采集室通過所述空氣出氣閥門與所述煙霧稀釋室相連通；設置在所述煙霧采集室內(nèi)與所述煙霧采集室適配的第一活塞；設置在所述空氣采集室內(nèi)與所述空氣采集室適配的第二活塞。優(yōu)選地，所述煙霧采集室的橫截面的形狀和所述空氣采集室的橫截面的形狀均為圓形。優(yōu)選地，所述煙霧采集室包括煙霧采集通道、煙霧儲氣室和煙霧排出通道，所述煙霧采集通道與所述煙霧儲氣室相連通，所述煙霧排出通道的一端的通道口設置在所述煙霧采集通道的側壁上，另一端的通道口設置在所述煙霧稀釋室的內(nèi)部，所述第一活塞設置在所述煙霧儲氣室內(nèi)，所述煙霧進氣閥門設置在所述煙霧采集通道上，所述煙霧出氣閥門設置在所述煙霧排出通道上，且所述煙霧排出通道的通道口位于所述煙霧進氣閥門和所述煙霧儲氣室之間，所述煙霧采集通道的內(nèi)壁的直徑小于所述煙霧儲氣室的內(nèi)壁的直徑。優(yōu)選地，所述空氣采集室包括空氣采集通道、空氣儲氣室和空氣排出通道，所述空氣采集通道與所述空氣儲氣室相連通，所述空氣排出通道的一端的通道口設置在所述空氣采集通道的側壁上，另一端的通道口設置在所述煙霧稀釋室的內(nèi)部，所述第二活塞設置在所述空氣儲氣室內(nèi)，所述空氣進氣閥門設置在所述空氣采集通道上，所述空氣出氣閥門設置在所述空氣排出通道上，且所述空氣排出通道的通道口位于所述空氣進氣閥門和所述空氣儲氣室之間，所述空氣采集通道的內(nèi)壁的直徑小于所述空氣儲氣室的內(nèi)壁的直徑。優(yōu)選地，還包括控制所述第一活塞和所述第二活塞同步往返運動的驅動裝置以及用于控制所述驅動裝置改變運動方向的返程開關。優(yōu)選地，所述煙霧進氣閥門、所述煙霧出氣閥門、所述空氣進氣閥門以及所述空氣出氣閥門均為單向閥門。優(yōu)選地，所述煙霧儲氣室的長度和所述空氣儲氣室的長度相同，所述煙霧排出通道與所述煙霧儲氣室之間的距離和所述空氣排出通道與所述空氣儲氣室之間的距離相同。優(yōu)選地，還包括煙氣分析儀，所述煙氣分析儀的采樣管道設置在所述煙霧稀釋室的內(nèi)部。優(yōu)選地，所述煙霧排出通道的設置在所述煙霧稀釋室的內(nèi)部的通道口與所述空氣排出通道的設置在所述煙霧稀釋室的內(nèi)部的通道口正對且之間設有間隙形成對沖口，所述煙氣分析儀的采樣管道的端口與所述對沖口之間的距離小于所述對沖口與所述出口之間的一半的距離。優(yōu)選地，所述煙霧排出通道的形狀和所述空氣排出通道的形狀均為沿氣體流動方向漸縮的錐形。相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明所提供的煙霧稀釋裝置包括煙霧采集室、空氣采集室以及煙霧稀釋室。煙霧采集室上設有煙霧進氣閥門和煙霧出氣閥門，煙霧采集室內(nèi)設有與煙霧采集室適配的第一活塞；空氣采集室上設有空氣進氣閥門和空氣出氣閥門，空氣采集室內(nèi)設有與空氣采集室適配的第二活塞；煙霧稀釋室設有出口，且煙霧采集室通過煙霧出氣閥門與煙霧稀釋室相導通，空氣采集室通過空氣出氣閥門與煙霧稀釋室相導通。當對煙霧進行稀釋時，打開煙霧進氣閥門以及空氣進氣閥門，關閉煙霧出氣閥門以及空氣出氣閥門，在煙霧采集室內(nèi)收集煙霧，在空氣采集室內(nèi)收集空氣。當收集結束后，關閉煙霧進氣閥門以及空氣進氣閥門，打開煙霧出氣閥門以及空氣出氣閥門，用第一活塞和第二活塞使煙霧和空氣從煙霧采集室和空氣采集室內(nèi)排出，在煙霧稀釋室內(nèi)對煙霧進行稀釋。當使用煙霧稀釋裝置對煙霧進行稀釋后，可以由煙氣檢測設備方便地檢測出稀釋后煙霧的濃度，再根據(jù)煙霧稀釋室的橫截面和空氣稀釋室的橫截面的面積比來分析出稀釋前煙霧的濃度。煙霧稀釋裝置操作簡單，價格便宜，可以方便、快速地進行煙霧采集和稀釋，便于小量程煙霧分析儀采樣檢測；而且對煙霧成分無特殊要求，油污、顆粒及腐蝕性氣體對裝置影響較小，適合各種高濃度煙霧中煙氣成分的快速稀釋、采樣和分析。


圖1為本發(fā)明所提供的一種煙霧稀釋裝置的結構示意圖；圖2為本發(fā)明所提供的一種煙霧稀釋裝置的拆分圖；圖1-圖 2 中煙霧采集室-1 I，第一活塞-12，煙霧稀釋室-13，煙氣分析儀-14，第二活塞-15，空氣采集室-16，驅動裝置-17，煙霧儲氣室-21，煙霧采集通道-22，煙霧出氣閥門-23，煙霧進氣閥門-24，煙霧排出通道-25，空氣排出通道-26，空氣進氣閥門-27，空氣出氣閥門-28，空氣采集通道-29，空氣儲氣室-210。
具體實施例方式本發(fā)明的核心是提供一種煙霧稀釋裝置，能夠有效地降低煙霧的濃度，從而使普通的煙霧檢測設備可以檢測出稀釋后煙霧的濃度，進而分析出稀釋前煙霧的濃度。為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參考圖1、圖2，圖1為本發(fā)明所提供的一種煙霧稀釋裝置的結構示意圖；圖2為本發(fā)明所提供的一種煙霧稀釋裝置的拆分圖。本發(fā)明所提供的煙霧稀釋裝置包括用來采集煙霧的煙霧采集室11、用來采集空氣的空氣采集室16和用來稀釋煙霧的煙霧稀釋室13，煙霧采集室11設有煙霧進氣閥門24和煙霧出氣閥門23，空氣采集室16設有空氣進氣閥門27和空氣出氣閥門28，煙霧稀釋室13設有出口，并且使煙霧采集室11和煙霧稀釋室13通過煙霧出氣閥門23相連通，使空氣采集室16和煙霧稀釋室13通過空氣出氣閥門28相連通，同時在煙霧采集室11內(nèi)還設有與煙霧采集室11適配的第一活塞12，在空氣采集室16內(nèi)還設有與空氣采集室16適配的第二活塞15。當對煙霧進行稀釋時，打開煙霧進氣閥門24以及空氣進氣閥門27，關閉煙霧出氣閥門23以及空氣出氣閥門28，在煙霧采集室11內(nèi)收集煙霧，在空氣采集室16內(nèi)收集空氣。當收集結束后，關閉煙霧進氣閥門24以及空氣進氣閥門27，打開煙霧出氣閥門23以及空氣出氣閥門28，用第一活塞12和第二活塞15使煙霧和空氣從煙霧采集室11和空氣采集室16內(nèi)排出，在煙霧稀釋室13內(nèi)對煙霧進行稀釋。當使用煙霧稀釋裝置對煙霧進行稀釋后，可以由煙氣檢測設備方便地檢測出稀釋后煙霧的濃度，再根據(jù)煙霧稀釋室13的橫截面和空氣稀釋室的橫截面的面積比等因素分析出稀釋前煙霧的濃度。相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果是煙霧稀釋裝置操作簡單，價格便宜，可以方便、快速地進行煙霧采集和稀釋，便于小量程煙霧分析儀采樣檢測；而且對煙霧成分無特殊要求，油污、顆粒及腐蝕性氣體對裝置影響較小，適合各種高濃度煙霧中煙氣成分的快速稀釋、采樣和分析。為了方便安裝活塞，將煙霧采集室11的橫截面的形狀和空氣采集室16的橫截面的形狀均設為圓形。而且如此設置，方便加工制造。當然，煙霧采集室11的橫截面的形狀和空氣采集室16的橫截面的形狀也可以設為橢圓等其他形狀。在一種具體實施方式
中，如圖2所示，煙霧采集室11包括煙霧采集通道22、煙霧儲氣室21和煙霧排出通道25，煙霧采集通道22與煙霧儲氣室21相連通，煙霧排出通道25的一端的通道口設置在煙霧采集通道22的側壁上，另一端的通道口設置在煙霧稀釋室13的內(nèi)部，將第一活塞12設置在煙霧儲氣室21內(nèi)，將煙霧進氣閥門24設置在煙霧采集通道22上，將煙霧出氣閥門23設置在煙霧排出通道25上，并且使煙霧排出通道25的通道口位于煙霧進氣閥門24和煙霧儲氣室21之間，煙霧采集通道22的內(nèi)壁的直徑小于煙霧儲氣室21的內(nèi)壁的直徑。在本具體實施方式
的優(yōu)選方案中，空氣采集室16也包括空氣采集通道29、空氣儲氣室210和空氣排出通道26，空氣采集通道29與空氣儲氣室210相連通，空氣排出通道26的一端的通道口設置在空氣采集通道29的側壁上，另一端的通道口設置在煙霧稀釋室13的內(nèi)部，第二活塞15設置在空氣儲氣室210內(nèi)，空氣進氣閥門27設置在空氣采集通道29上，空氣出氣閥門28設置在空氣排出通道26上，并且空氣排出通道26的通道口位于空氣進氣閥門27和空氣儲氣室210之間，空氣采集通道29的內(nèi)壁的直徑小于空氣儲氣室210的內(nèi)壁的直徑。進一步地，將煙霧進氣閥門24設置在煙霧采集通道22的端口，將煙霧出氣閥門23設置在煙霧排出通道25的位于煙霧采集通道22的側壁的通道口的位置上，將空氣進氣閥門27設置在空氣采集通道29的端口，將空氣出氣閥門28設置在空氣排出通道26的位于空氣采集通道29的側壁的通道口的位置上，將煙霧稀釋室13的出口設置在煙霧稀釋室13的側壁的中部。如此布置，結構緊湊，方便各個進氣閥門、出氣閥門以及活塞的布置，同時也方便煙霧采集室11以及空氣采集室16與煙霧稀釋室13的連接。由于煙霧的濃度非常高，因此一般使空氣采集室16的體積比煙霧采集室11的體積大，以為了使煙氣檢測設備可以更有效地檢測出煙霧的濃度。當然，煙霧采集室和空氣采集室也可以設置為其他的結構，本文不再贅述。在另一種具體實施方式
中，如圖1所示，煙霧稀釋裝置還包括控制第一活塞12和第二活塞15同步往返運動的驅動裝置17以及用于控制驅動裝置17改變運動方向的返程開關，并且優(yōu)先選用煙霧進氣閥門24、煙霧出氣閥門23、空氣進氣閥門27和空氣出氣閥門28均為單向閥門。第一活塞12和第二活塞15在驅動裝置17的牽引下同步往復運動，進而控制煙霧或空氣定向流動。如此布置，代替了人工控制活塞的運動，而且可以使第一活塞12和第二活塞15同步運動，以更好的對煙霧進行稀釋，進而更有效地測試出稀釋前煙霧的濃度。進行實驗時，開啟驅動裝置17，當驅動裝置17向遠離煙霧采集通道22和空氣采集通道29的方向運動時，帶動第一活塞12和第二活塞15同時向遠離煙霧采集通道22和空氣采集通道29的方向運動，在負壓作用下，煙霧進氣閥門24和空氣進氣閥門27自動打開，煙霧出氣閥門23和空氣出氣閥門28自動關閉，此時煙霧從煙霧采集通道22進入到煙霧儲氣室21內(nèi)，空氣從空氣采集通道29進入到空氣儲氣室210內(nèi)。當驅動裝置17運動到最大位移時觸動返程開關，驅動裝置17改變運動方向，向靠近煙霧采集通道22和空氣采集通道29的方向運動，同時帶動第一活塞12和第二活塞15向靠近煙霧采集通道22和空氣采集通道29的方向運動，在正壓的作用下，煙霧進氣閥門24和空氣進氣閥門27自動關閉，煙霧出氣閥門23和空氣出氣閥門28自動打開。此時，煙霧從煙霧排出通道25進入到煙霧稀釋室13內(nèi)，空氣從空氣排出通道26進入到煙霧稀釋室13內(nèi)，對煙霧進行稀釋。
當然，也可以使用其他裝置控制活塞的運動，各個進氣閥門或出氣閥門也可以為雙向閥門或其他裝置，本文不再贅述。為了更準確的分析出稀釋前煙霧的濃度，將煙霧儲氣室21的長度和空氣儲氣室210的長度設置為相同的，并且將煙霧排出通道25與煙霧儲氣室21之間的距離和空氣排出通道26與空氣儲氣室210之間的距離也設置為相同的。如此設置，結構緊湊美觀，而且可以根據(jù)煙霧儲氣室21的橫截面和空氣儲氣室210的橫截面的面積比等因素更有效地分析出稀釋前煙霧的濃度。并且優(yōu)先選用煙霧排出通道25的設置在煙霧稀釋室13的內(nèi)部的通道口與空氣排出通道26的設置在煙霧稀釋室13的內(nèi)部的通道口正對且之間設有間隙形成對沖口。進一步地，將煙霧排出通道25的形狀和空氣排出通道26的形狀均設為沿氣體流動方向漸縮的錐形，使煙霧和空氣在對沖口的位置形成對沖，可以更好的稀釋煙霧。如此設置，可以使煙霧和空氣在對沖口的位置形成對沖，使煙霧稀釋均勻。當然，各個采集通道或排出通道也可以設置為其他形狀或不規(guī)則形狀，本文不再贅述。所述的煙霧稀釋裝置還包括煙氣分析儀14，將煙氣分析儀14的采樣管道設置在煙霧稀釋室13的內(nèi)部，并且優(yōu)先選用煙氣分析儀14的采樣管道的端口與對沖口之間的距離小于對沖口與出口之間的一半的距離，以便更準確的測試出稀釋后煙霧的濃度。煙氣分析儀14的采樣管道可以從煙霧稀釋室13的出口伸入煙霧稀釋室13的內(nèi)部，也可以從煙霧稀釋室13的側壁伸入到煙霧稀釋室13的內(nèi)部。此處優(yōu)先選用從煙霧稀釋室13的出口伸入煙霧稀釋室13的內(nèi)部。如此設置，安裝方便簡單，而且方便挪動煙氣分析儀14的采樣管道。同時，煙霧稀釋室13的體積不能太大，如果太大則稀釋后的煙霧容易在煙霧稀釋室13中蓄積，使得煙氣分析儀14檢測出的煙霧的濃度不是對沖混勻后瞬間的煙霧濃度，而是一段時間內(nèi)煙霧稀釋室內(nèi)蓄積的煙霧濃度。優(yōu)先選用煙霧稀釋室13的體積略大于煙霧儲氣室21和空氣儲氣室210的體積和。如此設置，煙霧稀釋室內(nèi)的煙霧則是每一次稀釋的煙霧，不會產(chǎn)生煙霧的蓄積，提高了測量煙霧濃度時的準確性以上對本發(fā)明所提供的煙霧稀釋裝置進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種煙霧稀釋裝置，其特征在于，包括 煙霧采集室，所述煙霧采集室設有煙霧進氣閥門和煙霧出氣閥門； 空氣采集室，所述空氣采集室設有空氣進氣閥門和空氣出氣閥門； 煙霧稀釋室，所述煙霧稀釋室設有出口，且所述煙霧采集室通過所述煙霧出氣閥門與所述煙霧稀釋室相連通，所述空氣采集室通過所述空氣出氣閥門與所述煙霧稀釋室相連通； 設置在所述煙霧采集室內(nèi)與所述煙霧采集室適配的第一活塞； 設置在所述空氣采集室內(nèi)與所述空氣采集室適配的第二活塞。
2.根據(jù)權利要求1所述的煙霧稀釋裝置，其特征在于，所述煙霧采集室的橫截面的形狀和所述空氣采集室的橫截面的形狀均為圓形。
3.根據(jù)權利要求2所述的煙霧稀釋裝置，其特征在于，所述煙霧采集室包括煙霧采集通道、煙霧儲氣室和煙霧排出通道，所述煙霧采集通道與所述煙霧儲氣室相連通，所述煙霧排出通道的一端的通道口設置在所述煙霧采集通道的側壁上，另一端的通道口設置在所述煙霧稀釋室的內(nèi)部，所述第一活塞設置在所述煙霧儲氣室內(nèi)，所述煙霧進氣閥門設置在所述煙霧采集通道上，所述煙霧出氣閥門設置在所述煙霧排出通道上，且所述煙霧排出通道的通道口位于所述煙霧進氣閥門和所述煙霧儲氣室之間，所述煙霧采集通道的內(nèi)壁的直徑小于所述煙霧儲氣室的內(nèi)壁的直徑。
4.根據(jù)權利要求3所述的煙霧稀釋裝置，其特征在于，所述空氣采集室包括空氣采集通道、空氣儲氣室和空氣排出通道，所述空氣采集通道與所述空氣儲氣室相連通，所述空氣排出通道的一端的通道口設置在所述空氣采集通道的側壁上，另一端的通道口設置在所述煙霧稀釋室的內(nèi)部，所述第二活塞設置在所述空氣儲氣室內(nèi)，所述空氣進氣閥門設置在所述空氣采集通道上，所述空氣出氣閥門設置在所述空氣排出通道上，且所述空氣排出通道的通道口位于所述空氣進氣閥門和所述空氣儲氣室之間，所述空氣采集通道的內(nèi)壁的直徑小于所述空氣儲氣室的內(nèi)壁的直徑。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的煙霧稀釋裝置，其特征在于，還包括控制所述第一活塞和所述第二活塞同步往返運動的驅動裝置以及用于控制所述驅動裝置改變運動方向的返程開關。
6.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的煙霧稀釋裝置，其特征在于，所述煙霧進氣閥門、所述煙霧出氣閥門、所述空氣進氣閥門以及所述空氣出氣閥門均為單向閥門。
7.根據(jù)權利要求4所述的煙霧稀釋裝置，其特征在于，所述煙霧儲氣室的長度和所述空氣儲氣室的長度相同，所述煙霧排出通道與所述煙霧儲氣室之間的距離和所述空氣排出通道與所述空氣儲氣室之間的距離相同。
8.根據(jù)權利要求7所述的煙霧稀釋裝置，其特征在于，還包括煙氣分析儀，所述煙氣分析儀的采樣管道設置在所述煙霧稀釋室的內(nèi)部。
9.根據(jù)權利要求8所述的煙霧稀釋裝置，其特征在于，所述煙霧排出通道的設置在所述煙霧稀釋室的內(nèi)部的通道口與所述空氣排出通道的設置在所述煙霧稀釋室的內(nèi)部的通道口正對且之間設有間隙形成對沖口，所述煙氣分析儀的采樣管道的端口與所述對沖口之間的距離小于所述對沖口與所述出口之間的一半的距離。
10.根據(jù)權利要求9所述的煙霧稀釋裝置，其特征在于，所述煙霧排出通道的形狀和所述 空氣排出通道的形狀均為沿氣體流動方向漸縮的錐形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煙霧稀釋裝置，包括煙霧采集室，煙霧采集室設有煙霧進氣閥門和煙霧出氣閥門；空氣采集室，空氣采集室設有空氣進氣閥門和空氣出氣閥門；煙霧稀釋室，煙霧稀釋室設有出口，且煙霧采集室通過煙霧出氣閥門與煙霧稀釋室相連通，空氣采集室通過空氣出氣閥門與煙霧稀釋室相連通；設置在煙霧采集室內(nèi)與煙霧采集室適配的第一活塞；設置在空氣采集室內(nèi)與空氣采集室適配的第二活塞。煙霧稀釋裝置的操作簡單，價格便宜，可以方便、快速地進行煙霧采集和稀釋，便于小量程煙霧分析儀采樣檢測；而且對煙霧成分無特殊要求，油污、顆粒及腐蝕性氣體對裝置影響較小，適合各種高濃度煙霧中煙氣成分的快速稀釋、采樣和分析。
文檔編號G01N1/38GK103033411SQ201210558568
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權日2012年12月20日
發(fā)明者孫磊, 王濤, 趙曉龍, 武澤新, 李繼鑫, 呂麟亞, 敖琳, 曹佳 申請人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學