[发明专利]一种胶囊型干粉吸入装置的设计方法

权利要求书

1.一种胶囊型干粉吸入装置流道设计方法，其特征在于胶囊型干粉吸入装置流道设计方法通过以下步骤实现：

步骤一、对胶囊型干粉吸入装置进行实验，获得关键结构参数；所述关键结构参数包括进气口尺寸、胶囊腔尺寸及出气口尺寸；

步骤二、以一个标准大气压的进气口压强、40L/min的出气口流量及相对一个标准大气压-4000Pa的出气口压强为边界条件，采用Boda-Canow公式得到流道进气口直径、胶囊腔直径及出气口直径的直径比值，计算得到阶梯型流道各截面面积的比值，再根据胶囊型干粉吸入装置的形状及尺寸确定流道的整体结构尺寸，运用2D/3D建模软件建立胶囊型干粉吸入装置的三维模型；

步骤三、将三维模型导入到有限元软件中，通过有限元仿真进行流场分析，确定关键结构参数的尺寸，得到优化后的胶囊型干粉吸入装置。

2.根据权利要求1所述的一种胶囊型干粉吸入装置流道设计方法，其特征在于步骤二中所述Boda-Canow公式为式中，

h_ζ表示流体能量损失；

ζ表示流体损失系数；

V₁表示阶梯型流道的前截面流体速度；

V₂表示阶梯型流道的前截面流体速度；

g表示重力加速度；

A₁表示阶梯型流道的前截面面积；

A₂表示阶梯型流道的前截面面积。

3.根据权利要求1所述的一种胶囊型干粉吸入装置流道设计方法，其特征在于步骤三中所述优化后的胶囊型干粉吸入装置由胶囊(1)、下底(2)、上盖(3)、胶囊腔(4)、胶囊腔进气口(5)、装药桶座(7)、吸嘴(8)和刺破装置组成；所述刺破装置由刺针(6)、弹簧(9)和刺针按键(10)组成；所述胶囊腔(4)的上端设置有装药桶座(7)，所述吸嘴(8)通过螺纹连接在装药桶座(7)上，所述吸嘴(8)的下端进气口与所述胶囊腔(4)的上端口连通，所述胶囊腔(4)的下端设置有胶囊腔进气口(5)；所述胶囊腔(4)的纵长方向的侧面设置有两个供刺破装置上的刺针(6)穿入的孔，所述两个刺针穿入孔(11)沿胶囊腔(4)的轴线方向排列，所述刺破装置设置在所述胶囊腔(4)的侧面；所述刺针(6)的一端固定在刺针按键(10)上，另一端可进出于刺针穿入孔(11)，所述两个刺针(6)之间设置有弹簧(9)，所述弹簧(9)的一端支撑于刺针按键(10)上，另一端支撑于胶囊腔(4)的外壁；所述刺针按键(10)滑套在所述下底(2)的侧壁上，所述下底(2)的上端设置有上盖(3)，所述装药桶座(7)设置在下底(2)和上盖(3)的连接处。

4.根据权利要求3所述的一种胶囊型干粉吸入装置流道设计方法，其特征在于所述吸嘴(8)的下方设置有筛网，所述筛网为不锈钢网。

5.根据权利要求3所述的一种胶囊型干粉吸入装置流道设计方法，其特征在于所述吸嘴(8)的上部吸口与胶囊腔进气口(5)同轴设置。

6.根据权利要求3所述的一种胶囊型干粉吸入装置流道设计方法，其特征在于所述胶囊腔(4)上端面的直径为9mm；所述胶囊腔进气口(5)的直径为4mm。

7.根据权利要求3所述的一种胶囊型干粉吸入装置流道设计方法，其特征在于所述吸嘴(8)的长度为20mm～30mm，所述吸嘴(8)的上部吸口直径为5mm～6mm。

8.根据权利要求3所述的一种胶囊型干粉吸入装置流道设计方法，其特征在于所述弹簧(9)为C级碳素弹簧钢丝，旋绕比C＝6.25，弹簧中径D＝5mm，长度为12mm。

9.根据权利要求3所述的一种胶囊型干粉吸入装置流道设计方法，其特征在于所述刺针(6)的直径为1.6mm。