CC BY
2
© Н. М. ПАРАМ ЬКО, В. в. ХЛЕБНИКОВ, 1990
УДК 613.633-092.9-07
Н. М. Паранько, В. В. Хлебников
о методике камерной затравки животных
аэрозолями дезинтеграции
Днепропетровский медицинский институт
Г
При изучении резорбтивного, фиброгенного действия токсичных веществ в условиях хронического эксперимента осуществляют камерную затравку животных пылью исследуемого вещества. Для подачи такой пыли в затравочные камеры используют различные устройства (генераторы аэрозолей дезинтеграции, дозаторы пыли и т. д.).
Основными требованиями, предъявляемыми к такого рода устройствам, являются их простота, возможность генерирования нужной фракции аэрозоля и поддержания стабильных концентраций аэрозоля в затравочных камерах во времени.
Существующие генераторы аэрозоля дезинтеграции имеют ряд существенных недостатков, затрудняющих использование их для указанных целей. Так, в известном микродозаторе пыли пнев-мовибрационного типа [1] дозирование осуществляется изменением скорости потока воздуха, проходящего через слой пыли, и изменением интенсивности вибрации. Для устройства характерны конструктивная и технологическая сложность, хрупкость, недостаточная надежность при длительной непрерывной работе. В связи с электризацией выпускного отверстия и скоплением в этой зоне пыли происходят залповые выбросы,
/
2
/
_
-гл
/
ТТЛ
5
]—[
. ' • « * » • » . *
> I
г-. «Ч
» » • V
' . • . • /л : V .: '.л .•;Г.; л.V Л:' . V;' V *.
/
Устройство для дозированной подачи порошкообразных
материалов.
Объяснения в тексте.
служащие причиной нестабильности заданных концентраций вещества в затравочных камерах.
Дозатор, описанный в [4], более применим для технологических процессов, связанных с напылением порошковых материалов, а для медико-гигиенических целей малопригоден.
Для камерной затравки животных аэрозолями дезинтеграции нами с группой соавторов предложено устройство для дозированной подачи порошкообразных материалов [3], схема которого представлена на рисунке. Устройство содержит герметичный бункер 1 с патрубками 2У 3 для подачи воздуха и отвода порошкообразного материала (аэрозоля), размещенную в бункере ^ крыльчатку 4, связанную с приводом вращения 5, и трубопровод 6. Патрубки расположены вдоль радиуса крыльчатки, причем выходной патрубок размещен ближе к оси вентилятора.
Устройство работает следующим образом. Бункер загружается порошкообразным материалом на 30—40 % объема. Переход порошкообразного материала во взвешенное состояние внутри бункера осуществляется турбулентными потоками воздуха, создаваемыми вращением лопастей вентилятора. Разность давлений в патрубках, отстоящих на различных расстояниях от оси вентилятора, возникает в результате линейных скоростей разноудаленных от оси участков винта, что обеспечивает поступление в бункер воздуха и подачу дозируемого аэрозоля в трубопровод, где осуществляется интенсивное перемещение его в потоке воздуха.
Расположение лопастей вентилятора (крыльчатки) над пылью имеет определенные преимущества, поскольку возникающие при его вращении турбулентные воздушные потоки производят постепенное перемешивание депонированного порошка по вертикальным слоям. Кроме того, наблюдается постепенно развивающийся эффект воздушного вымывания пылевых частиц из всего объема порошка, при этом максимальный размер их в каждом конкретном случае будет зависеть от скорости турбулентного потока воздуха, который может регулироваться количеством оборотов вентилятора и углом атаки крыльев. При увеличении скорости вращения лопастей вентилятора усиливается эжекционный эффект, что увеличивает количество пыли, подаваемой в общий воздуховод.
Естественно, что взвешенные пылевые частицы, находящиеся в бункере дозатора, будут распределяться радиально по дисперсным фракци-
ям; самая мелкодисперсная ближе к оси вентилятора.
будет находиться
Таким образом, путем изменения скорости вращения вентилятора можно регулировать дисперсный состав и дозу аэрозоля, так как в зависимости от скорости закрученного потока изменяется ^величина подъемной и центробежной сил, действующих на каждую частицу порошкообразного материала. Это обусловливает псевдоожижение и вывод через патрубок фракционного состава частиц аэрозоля, соответствующего расчетной скорости вращения вентилятора. Так достигается расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения регулирования дисперсного состава и дозы изменением скорости вращения вентилятора и расположением патрубков для подачи воздуха и отвода аэрозоля соответственно от оси вентилятора вдоль его радиуса.
Скорость вращения лопастей вентилятора регулируется асинхронным двигателем и включенным в цепь реостатом или редуктором любых конструкций. Угол атаки изменяется сменой самой насадки (вентилятора) или использованием вентилятора с изменяемым углом атаки крыльев.
Таким образом, можно использовать различные варианты регулировки (большая скорость при малом угле атаки, малая скорость при большом угле атаки, промежуточные комбинации, расположение выходного патрубка на различном расстоянии от центра вращения вентилятора), выбираемые в зависимости от необходимых концентраций и дисперсности аэрозоля.
Описанное устройство было проведено неоднократно в условиях хронических и подострых экспериментов. В качестве затравочных материалов были взяты порошки двуокиси марганца, осевшая пыль электросталеплавильных цехов и другие вещества. Перед использованием эти порошки подвергали тщательному дополнительному диспергированию и сушке.
Исследованием дисперсного состава получаемых затравочных аэрозолей при размещении выпускного патрубка на возможно близком расстоянии от оси вентилятора установлено, что со-
А. М. МАРИН, 1990
УДК 613/614-07:681.31
держание частиц с размером до и,5 мкм составляло 73 %, до 1 мкм — 15,5 %, т. е. они были в
основном высокодисперсными.
Работу устройства испытывали в затравочных комплексах как со 100-, так и с 200-литровыми
Задавали
затравочными камерами, концентрации пыли в камерах
различные от сотых долей
миллиграмма до десятков миллиграммов в кубометре воздуха. При работе устройства в постоянном режиме и тщательном систематическом уходе за ним обеспечивалась достаточно высокая степень постоянства концентрации и дисперсности пыли. Погрешность воспроизводимости результатов не превышала ±6 %.
Для генерирования в камерах малых концентраций выходной патрубок устройства необходимо оборудовать микродиафрагмой. С целью снижения эффекта налипания аэрозоля в каналах выходного патрубка и диафрагмы, возникающего вследствие электростатических явлений, необходимо эти, а также металлические части устройства заземлить. Для увеличения стабильности поддерживаемых концентраций выходной патрубок с диафрагмой можно оборудовать виброустройством. При загрузке гигроскопичных порошков в бункер следует подавать абсолютно сухой воздух.
Устройство мы использовали в затравочном комплексе, построенном по принципу, изложенному в [5], с модификациями, которые описаны нами в [2].
Литература
1. Гильденскиольд Р. С., Егоренков Г. А. Микродозатор пыли пневмовибрациоиного типа: А. с. № 269517.
2. Пазынич В. М., Хлебников В. В.// Гиг. и сан. — 1978.— № 1. —С. 36—40.
3. Пазынич В. Л1, Хлебников В. В., Паранько Н. М. и др. Устройство для дозированной подачи порошкообразных материалов: А. с. № 1149126.
4. Писклов 10. И. Дозатор порошковых материалов для напыления детанационных покрытии. А. с. Лг« 945661.
5. Рязанов В. А., Буштуева К. А., Новиков Ю. В. Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. — М., 1957.
Поступи.ла 29.06.88
А. М. Марин
методика комплексной статистической обработки
результатов гигиенических исследований
с помощью программируемых микрокалькуляторов
Донецкий НИИ гигиены труда и профзаболеваний
Ч
Для расчета при помощи микрокалькуляторов статистических показателей вариации, достоверности различия и парной корреляции ранее предлагались раздельные программы [1, 3, 6, 7, 9—11]. При необходимости проведения всех этих
расчетов одновременно приходится либо пользоваться тремя калькуляторами, либо повторно вводить новую программу. При этом неизбежен неоднократный набор вариационных рядов, что обусловливает нерациональную трудоемкость
