CN101670216A - 高效过滤器线扫描检漏系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对高效过滤器进行扫描检漏的系统。本发明所述的扫描检漏系统中扫描采样头采用管式结构，长度与被测高效过滤器长度相当，采样口位于采样管上，并与采样管等长，形状为狭缝式，采样管的出口接粒子计数器或光度计；所述的扫描探头行程控制装置主要由蜗轮、蜗杆和限位开关组成，对扫描杆行程进行限位，整个装置由电机带动，并置于高效空气过滤装置外部。本发明扫描采样头只需从高效过滤器的一端运行到另一端就可完成对整个高效过滤器的泄漏检测，扫描行程控制装置完全置于高效空气过滤单元外部，不受消毒剂腐蚀性影响。适用于高等级生物安全实验室等场所高危气体排放高效过滤装置的过滤器检漏。
Description
技术领域
本发明涉及生物安全防护技术与装备领域，更具体地说，是一种用于现场检测高效过滤装置中高效过滤器的扫描检测系统。
背景技术
生物安全实验室许多普通的、常规的实验操作都会产生气溶胶，其粒子可在室内空气中长时间存留，部分粒子可随着人呼吸的空气进入肺部造成感染；生物安全实验室的有害气溶胶或室内污染空气排放到大气中，将会感染人或动物，污染周围环境，严重威胁人类生命健康，甚至引发重大公共卫生事件。
国内高等级生物安全实验室已经开始使用具有检漏功能的高效空气过滤单元。在高等级生物安全实验室中主要从事高致病性微生物的研究，安全问题非常重要，且与作为实验室的安全屏障的高效过滤器完好与否有直接关系。高效过滤装置最初采用全效率的检漏方式，全效率检漏法可识别高效空气过滤器漏与不漏，难以识别具体漏点，后续开发了具备自动扫描检漏功能的高效空气过滤单元。扫描检漏作为高效过滤器检漏方法之一，能有效的检查出过滤器的漏点。目前用于检测高效过滤器的扫描采样头吸入口均为矩形或正方形，且采样口的长宽比低于15∶1，采样口长度比较短，需要配置多个采样口，使得扫描采样头需要X-Y双向多次往复运行才能完成对整个过滤器的扫描，且需要配备多路循环采样装置。这种扫描采样头的运动执行机构复杂，接触开关等部件常放置在高效过滤装置内部，难以满足高效过滤装置消毒时的耐消毒剂耐腐蚀要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术和产品中存在的不足，提供一种用于高效过滤装置的高效过滤器扫描检漏的系统。
本发明高效过滤器线扫描检漏系统，通过下述方案予以实现，所述系统由扫描采样头和行程控制装置组成，扫描采样头为管式结构的采样管，长度与被测高效过滤器长度相当，采样口位于采样管上，并与采样管等长，采样口形状为狭缝式；采样管的出口接粒子计数器或光度计；所述的扫描管连接行程控制装置，行程控制装置包括滑块、丝杠、蜗轮、蜗杆、电机和限位开关，滑块设置于丝杠上，采样管固定于滑块，蜗杆与丝杠连接，电机、蜗轮和蜗杆固定在高效空气过滤装置外面，电机和蜗杆连接，限位开关与涡轮相邻，蜗轮连接开关触片，开关触片触碰限位开关对扫描探头行程进行控制。
本发明所述采样管为不锈钢圆管，采样管与两个支管连通，两个支管连接汇聚到采样口。所述滑块位于采样管与支管中间位置。
本发明所述的行程控制装置通过由蜗轮蜗杆组成的运动机构与限位开关结合对采样管进行行程控制。所述丝杠与联轴器在高效过滤装置内部连接，联轴器穿过高效过滤装置箱体与蜗杆连接。所述蜗轮两端分别连接开关触片，用于触碰两端限位开关。所述蜗轮、蜗杆和限位开关置于高效过滤装置箱体外部。
本发明检测方法简单、有效，行程控制装置完全置于高效空气过滤单元外面，采用蜗轮蜗杆运动机构与限位开关相结合的方式对扫描采样头进行行程控制，不受高效过滤装置消毒时消毒剂腐蚀的影响，采样杆、滑块和丝杠均为不锈钢材质，可长时间放置在高效过滤装置内部，满足耐消毒剂腐蚀的要求。该扫描检漏系统可有效识别漏点，并能对漏点进行定位。
本发明的扫描采样头为管式采样管，其采样口为狭缝，呈线形，长度和被测高效过滤器宽度相等，即扫描宽度与过滤器宽度相等，这种扫描方式称为“线扫描”。这种扫描方式使得扫描采样管从高效过滤器一端运行到另一端一次即可完成对整个高效过滤器的扫描检漏测试，扫描采样管上安装有滑块，由丝杠进行传动，运动方式简单，不需要X-Y双向运行，不需配备多路循环采样装置，更容易实现。为了测试采样管识别漏点能力，进行了识别漏点实验。在高效过滤器不同位置处用直径0.4mm的针进行扎漏，在过滤器出风面风速为0.45m/s时，发现采样管在3mm/s的扫描速度下，可有效识别漏点。
附图说明
图1扫描采样装置结构示意图；
图2扫描采样头结构图之一；
图3扫描采样头结构图之二；
图4扫描采样控制装置正视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
本发明由扫描采样头和行程控制装置组成，扫描采样头为管式结构的采样管，长度与被测高效过滤器长度相当，采样口位于采样管上，并与采样管等长，采样口形状为狭缝式；采样管的出口接粒子计数器或光度计；如图1、图2和图3所示，采样管中管段1为主扫描杆，其两端用不锈钢焊接密封，管段1上的条缝即采样口2，管段3为与管段1相连通的支管段，连接点分别对称分布于距管段1两端一定长度的位置，管段4一端与管段3中间位置连通，另一端连接粒子计数装置或光度计。为满足耐腐蚀要求，整个扫描采样装置由不锈钢制作，内壁光滑，管段的连接均采用焊接处理，尽量减少管段焊接处内部的毛刺。在高效过滤器下游采样时，条缝2应正对高效过滤器7出风面，距过滤器表面25mm左右。
所述的扫描管连接行程控制装置，行程控制装置包括滑块5、丝杠6、蜗轮16、蜗杆14、电机15和限位开关18，滑块设置于丝杠上，采样管固定于滑块，蜗杆与丝杠连接，电机、蜗轮和蜗杆固定在高效空气过滤装置外面，电机和蜗杆连接，行程开关与涡轮相邻，蜗轮连接开关触片，开关触片触碰行程开关对扫描探头行程进行控制。如图1、图4所示，滑块5固定在采样杆管段1、3中间位置，并与丝杠6相配合，丝杠顶端与联轴器7通过平键连接，联轴器7另一端与轴8的一端连接，轴8穿过高效过滤装置箱体，底座9焊接在箱体上，并与密封底座11通过螺钉相连接，底座和密封底座之间夹有O型圈10，以保证两者之间的密封。密封底座内安装有旋转密封圈12，用以密封轴8和密封底座11。通过压盖13将旋转密封圈12固定在密封底座和压盖之间，压盖和密封底座通过螺钉连接。轴8通过平键与蜗杆14一端连接，蜗杆另一端与电机15的转动轴连接。支架19固定在箱体外壳上，蜗轮16和限位开关18安装在支架19上，蜗轮16两端各安装一个开关触片17，支架19两端各安装一个限位开关18。蜗轮16通过轴承固定在支架上，蜗轮16与开关触片17相对固定，蜗轮将带动开关触片进行转动，当开关触片运动到特定位置后触动限位开关对扫描行程进行控制。根据采样杆的扫描距离和蜗轮蜗杆的传动比的计算，可调整开关触片17和蜗轮的相对位置。丝杠安装在高效过滤装置内部，与联轴器连接，联轴器穿过箱体外壳及密封件，与蜗杆连接，蜗杆同时连接电机、蜗轮。密封件安装在箱体外壳上，由焊接底座、O型圈、密封底座、密封垫、垫圈和密封盖组成。蜗轮安装在支架上，支架焊接在箱体外壳，由轴承、开关触片、垫片等部分组成。轴承外圈与支架相对固定，而轴承内圈与蜗轮、开关触片相对固定。
由于需要对扫描采样管的运动行程进行限位，需要安装限位开关对其进行控制，且限位开关不宜置于箱体内部，以克服其难以满足耐消毒剂腐蚀的缺陷。本发明在尽量不破坏箱体完整性前提下，采用了蜗轮蜗杆运动机构对扫描采样管进行间接限位，将扫描采样管的直线运动转化为蜗轮的转动，结合限位开关对采样管的位置进行行程控制。
系统运行流程：当扫描采样杆对高效过滤器进行线扫描检漏时，电机带动蜗杆和丝杠同时转动，在蜗杆作用下，蜗轮连同开关触片进行转动，扫描采样头在丝杠和滑块作用下以一定速度进行上下运动，当扫描采样头运动到特定位置时，开关触片触动限位开关，对电机进行控制，从而控制扫描采样头的行程，通过支架两端的限位开关分别对扫描采样杆的起始位置和终止位置进行限位，用于判定扫描采样头的扫描检漏距离。
Claims (7)
1.一种高效过滤器线扫描检漏系统，其特征在于，所述系统由扫描采样头和行程控制装置组成，扫描采样头为管式结构的采样管，长度与被测高效过滤器长度相当，采样口位于采样管上，并与采样管等长，采样口形状为狭缝式；采样管的出口接粒子计数器或光度计；所述的扫描管连接行程控制装置，行程控制装置包括滑块、丝杠、蜗轮、蜗杆、电机和限位开关，滑块设置于丝杠上，采样管固定于滑块，蜗杆与丝杠连接，电机、蜗轮和蜗杆固定在高效空气过滤装置外面，电机和蜗杆连接，限位开关与涡轮相邻，蜗轮连接开关触片，开关触片触碰限位开关对扫描探头行程进行控制。
2.根据权利要求1所述的高效过滤器线扫描检漏系统，其特征在于，所述采样管为不锈钢圆管，采样管与两个支管连通，两个支管连接汇聚到采样口。
3.根据权利要求2所述的高效过滤器线扫描检漏系统，其特征在于，所述滑块位于采样管与支管中间位置。
4.根据权利要求1所述的高效过滤器线扫描检漏系统，其特征在于，所述的行程控制装置通过由蜗轮蜗杆组成的运动机构与限位开关结合对采样管进行行程控制。
5.根据权利要求1所述的高效过滤器线扫描检漏系统，其特征在于，所述丝杠与联轴器在高效过滤装置内部连接，联轴器穿过高效过滤装置箱体与蜗杆连接。
6.根据权利要求1所述的高效过滤器线扫描检漏系统，其特征在于，所述蜗轮两端分别连接开关触片，用于触碰两端限位开关。
7.根据权利要求1所述的高效过滤器线扫描检漏系统，其特征在于，所述蜗轮、蜗杆和限位开关置于高效过滤装置箱体外部。
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