CN102814202B - 一种iii级生物安全柜 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种III级生物安全柜，机架；设置在所述机架上，且具有送风接口和排风接口的主操作箱体；与所述送风接口相连的送风管路，且所述送风接口设有进风过滤装置；与所述排风接口相连的排风管路，且所述排风接口设有排风过滤装置；还包括：设有主排风通路的主排风机和设有备用排风通路的备用排风机，所述排风管路的终端接口分别与主排风通路和备用排风通路相连通。本发明提供的III级生物安全柜，可以通过其排风通路终端的主排风机以及备用排风机对III级生物安全柜的内部空间提供稳定的负压环境，起整个内部空间及其负压管路中不会出现正压环境。所以本发明提供的III级生物安全柜，其工作时，内部空间具有稳定的负压环境。

Description

一种III级生物安全柜

技术领域

本发明涉及生物实验设备技术领域，更具体地说，尤其涉及一种III级生物安全柜。

背景技术

在生物学技术领域，实验研究人员经常进行代培养物、菌毒株等具有感染性的实验。生物安全柜是当实验研究人员在进行具有感染性实验时，用于保护实验研究人员本人、实验室环境以及实验材料等，使其避免暴露于上述操作过程中可能产生的感染性气溶胶和溅出物而设计的通风设备，是一种生物安全设备，在生物学技术领域得到了广泛应用。

生物安全柜有三种：I级生物安全柜、II级生物安全柜和III级生物安全柜。I级生物安全柜和II级生物安全柜能够为生物安全水平为1级、2级以及3级的生物实验中为实验研究人员提供安全保障，其原理这里不进行相关描述。

III级生物安全柜一般适用于3级或4级生物安全水平的实验室；III级生物安全柜能够在进行操作危险度4级的微生物材料实验时为实验研究人员和实验室环境提供最好的保护，并能够提供一个洁净的操作区来保护试验原材料。所有III级生物安全柜都是焊接金属构造，并且采用完全密闭设计。实验操作完全通过其主操作箱体前窗的手套进行。在日常操作过程中，III级生物安全柜的内部空间将一直保持负压状态。

具体的，III级生物安全柜的主操作箱体的所有接口都密封，而且其送风接口与排风接口分别设置有进风过滤层和排风过滤层，其气流由外置的专门的排风系统来控制，使III级生物安全柜的内部空间始终处于负压环境。

III级生物安全柜中整个系统的内部空间，包括所有通风管路内部空间以及主操作箱体内部空间，上述的负压环境是针对实验室的大气压而言的，是III级生物安全柜用于保护实验研究人员的最主要的技术手段。因为III级生物安全柜的内部空间处于负压环境中，实验研究人员在试验规程中，III级生物 安全柜的内部空间即使存在微小的空隙，也只能是实验室内的空气向III级生物安全柜内部泄露，而III级生物安全柜的内部空间包含的感染物质、病毒以及细菌等不会向实验室内部泄露。

所以，如何保证其负压环境是整个III级生物安全柜的关键技术。

现有技术中的各种III级生物安全柜，因为其排风机的损坏、更换以及排风机设置的位置等原因会造成III级生物安全柜的内部空间局部正压环境的存在，从而导致排风系统不能稳定的为整个III级生物安全柜的内部空间提供稳定的负压环境，甚至有时会导致实验中止，增加了污染物质、病毒以及细菌等泄露的几率。

因此，如何提供一种能够使其内部空间具有稳定的负压环境的III级生物安全柜为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种III级生物安全柜，该III级生物安全柜能够为其内部空间提供稳定的负压环境。

为了达到上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种III级生物安全柜，包括：

机架；

设置在所述机架上，且具有送风接口和排风接口的主操作箱体；

与所述送风接口相连的送风管路，且所述送风接口设有进风过滤装置；

与所述排风接口相连的排风管路，且所述排风接口设有排风过滤装置；还包括：

设有主排风通路的主排风机和设有备用排风通路的备用排风机，所述排风管路的终端接口分别与主排风通路和备用排风通路相连通。

优选地，还包括高压送风机，所述高压送风机设有高压送风管路；

所述进风过滤装置具体包括进风保护箱和设置在其内部的进风过滤层；所述排风过滤装置具体包括排风保护箱和设置在其内部的排风过滤层；

所述进风保护箱与所述排风保护箱相连通，所述进风保护箱与所述高压送风管路接通；所述排风保护箱还设有高压排风管路，所述高压排风管路与所述排风管路接通。

优选地，所述排风过滤层具体包括第一排风过滤层和第二排风过滤层，且两者串接。

优选地，所述高压送风机的进风口设有高压进风过滤层。

优选地，所述高压送风机与高压送风管路之间设置有高压送风过滤层。

优选地，还包括消毒系统。

优选地，所述消毒系统具体包括消毒送风箱、消毒送风机、消毒送风管路以及消毒排风管路；

所述消毒送风箱连接有消毒剂接头；

所述消毒送风机设置于消毒送风箱内部；

所述消毒送风管路的两端分别与所述消毒送风机的送风口以及所述送风管路连通；

所述消毒排风管路的两端分别与所述消毒送风箱以及排风管路连通。

优选地，所述主操作箱体设置有第一检测接口和第二检测接口。

优选地，所述第一检测接口和第二检测接口分别设置与主操作箱体的两端。

优选地，所述排风管路设置有第三检测接口。

由上述技术方案可知，本发明实施例提供的一种III级生物安全柜，包括机架、设置在所述机架上且具有送风接口和排风接口的主操作箱体、与所述送风接口相连的送风管路和与所述排风接口相连的排风管路；且所述送风接口设有进风过滤装置，所述排风接口设有排风过滤装置；还包括设有主排风通路的主排风机和设有备用排风通路的备用排风机，所述排风管路的终端接口分别与主排风通路和备用排风通路相连通。

本发明提供的III级生物安全柜，其工作原理为：在III级生物安全柜正常工作时，一般由主排风机工作，而备用排风机停用，且备用排风通路与排风通路之间隔断；主排风机首先为排风通路提供负压环境；进一步地，因为排 风通路通过排风接口与主操作箱体接通，进而，主操作箱体内部也会处于负压环境；更近一步地，由于主操作箱体内部负压环境的存在，主操作箱体通过与其送风接口相连通的送风管路从外界吸入气体。由于整个III级生物安全柜的内部空间中的气体的流动都是通过位于排风管路终端接口的主排风机以及备用排风机提供动力，III级生物安全柜的内部空间不会出现局部正压环境。当然，主操作箱体从外界吸入气体时，吸入的气体会通过进风过滤装置进行过滤，保证了主操作箱体吸入气体的洁净；同理，在主操作箱体内部已经污染过的气体在排出主操作箱体内部时，会经过排风过滤装置进行过滤，保证了从主操作箱体内部排出气体的洁净。当主排风机需要更换或者维修时，可以将主排风机的主排风通路与排风通路之间隔离，而启动备用排风机，备用排风通路与排风通路之间连通，继续为III级生物安全柜提供稳定的负压环境，而不会中止相关的实验。

所以，本发明提供的III级生物安全柜，通过主排风机以及备用排风机，可以稳定地为III级生物安全柜的内部空间提供负压环境。

在进一步的技术方案中，本发明提供的III级生物安全柜还包括高压送风机，所述高压送风机设有高压送风管路；

所述进风过滤装置具体包括进风保护箱和设置在其内部的进风过滤层；所述排风过滤装置具体包括排风保护箱和设置在其内部的排风过滤层；

所述进风保护箱与所述排风保护箱相连通，所述进风保护箱与所述高压送风管路接通；所述排风保护箱还设有高压排风管路，所述高压排风管路与所述排风管路接通。

即，主操作箱体的进风过滤层和排风过滤层分别处于进风保护箱与排风保护箱的高压保护中。由于进风过滤层和排风过滤层处于高压保护中，送气管路、进气过滤层、送风接口之间配合处密封的安全性，还有排风接口、排风过滤层、排风管路之间的配合处密封的安全性，均进一步得到了加强，即使存在微小的间隙，由于进风保护箱以及排风保护箱内高压环境的存在，也只能是进风保护箱以及排风保护箱内的高压洁净气体向III级生物安全柜的内部空间泄露，而III级生物安全柜的内部空间中的感染的物质、病毒以及细菌 等不会向实验室内泄露，从而，有效防止了进风过滤器以及排风过滤器处存在的边缘泄露的问题，进一步保证了III级生物安全柜的密封性，同时，保证了III级生物安全柜的主操作箱体内部空间的洁净度。

在进一步的技术方案中，本发明提供的III级生物安全柜还包括消毒系统。

更具体地，所述消毒系统具体包括消毒送风箱、消毒送风机、消毒送风管路以及消毒排风管路；

所述消毒送风箱连接有消毒剂接头；

所述消毒送风机设置于消毒送风箱内部；

所述消毒送风管路的两端分别与所述消毒送风机的送风口以及所述送风管路连通；

所述消毒排风管路的两端分别与所述消毒送风箱以及排风管路连通。

消毒系统的设置，能够使实验研究人员在进行了一次实验之后对III级生物安全柜的内部空间进行消毒，从而防止了III级生物安全柜内部的感染物质等残存于III级生物安全柜内部空间中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的III级生物安全柜的风机系统原理示意图；

图2为本发明实施例提供的III级生物安全柜的机架原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1和图2，图1为本发明实施例提供的III级生物安全柜的风机系统原理示意图；图2为本发明实施例提供的III级生物安全柜的机架原理示意图。

本发明实施例提供的III级生物安全柜，包括机架10、设置在机架10上且具有送风接口23和排风接口34的主操作箱体13、与送风接口23相连的送风管路24和与排风接口34相连的排风管路20；送风接口23设有进风过滤装置，排风接口34设有排风过滤装置；还包括设有主排风通路211的主排风机21和设有备用排风通路221的备用排风机22，排风管路20的终端接口分别与主排风通路211和备用排风通路221相连通。

在III级生物安全柜正常工作时，一般情况下，由主排风机21工作，而备用排风机22停用，且备用排风通路221与排风通路20之间隔断；主排风机21首先为排风通路20提供负压环境；进一步地，因为排风通路20通过排风接口34与主操作箱体13接通，进而，主操作箱体13内部也会处于负压环境；更近一步地，由于主操作箱体13内部负压环境的存在，主操作箱体13通过与其送风接口23相连通的送风管路24从外界吸入气体。由于整个III级生物安全柜的内部空间中的气流都是通过位于排风管路20终端接口的主排风机21以及备用排风机22提供动力，III级生物安全柜的内部空间不会出现存在局部正压的现象。当然，主操作箱体13从外界吸入气体时，气吸入的气体会通过进风过滤装置进行过滤，保证了主操作箱体13吸入气体的洁净；同理，在主操作箱体13内部已经污染过的气体在排除主操作箱体13内部时，会经过排风过滤装置进行过滤，保证了从主操作箱体13内部排出气体的洁净。当主排风机21需要更换或者维修时，可以将主排风机21隔离，同时启动备用排风机22，继续为III级生物安全柜提供稳定的负压环境，而不会中止相关的实验。

所以，本发明提供的III级生物安全柜，通过主排风机21以及备用排风机22，可以稳定地为III级生物安全柜的内部空间提供负压环境。

当然，还可以根据实验需要同时启动主排风机21和备用排风机22，可以为III级生物安全柜提供更大的负压环境。

现有技术方案中，关于进风过滤装置以及排风过滤装置处的边缘密封性也是本领域技术人员需要解决的重要技术问题之一。本发明提供的III级生物安全柜，其进气过滤装置和排气过滤装置采用高压防泄漏的技术手段。

具体的，本发明提供的III级生物安全柜包括高压送风机31，高压送风机31设有高压送风管路30；进风过滤装置具体包括进风保护箱32和设置在其内部的进风过滤层231；排风过滤装置具体包括排风保护箱33和设置在其内部的排风过滤层；进风保护箱32与排风保护箱33相连通，进风保护箱32与高压送风管路30接通；排风保护箱33还设有高压排风管路301，高压排风管路301与排风管路20接通。

高压送风管路30与高压排风管路33分别设置有相应的控制阀门，可以分别控制高压送风管路30和高压排风管路301的通气横截面；显然，高压送风管路30的通气横截面大于高压排风管路33的通气横截面；开始阶段，在一定功率的高压送风机31的作用下，高压送风管30送入进风保护箱32与排风保护箱33中的空气量大于高压排风管路33排出的空气量，进而，进风保护箱32与排风保护箱33中的气体会慢慢累积并且被压缩，使得进风保护箱32与排风保护箱33内的气压升高，得到高压环境；当进风保护箱32与排风保护箱33内的高压达到一定程度时，高压排风管路301内的排气量会与高压送风管路30的进气量平衡，进风保护箱32与排风保护箱33内得到稳定的高压。

另外，由于高压送风机31的送风功率远远小于主排风机21和备用排风机22的排风功率，所以，高压排风管路33排入排风管路20的气体不会对排风管路20内的气压造成较大的影响，III级生物安全柜的内部空间不会出现局部高压的现象。

高压防泄漏技术的原理为：III级生物安全柜设置的高压送风机31通过高压送风管路30将气体送入进风保护箱32与排风保护箱33中并形成高压环境，排风保护箱33设置的高压排风管路301可以将高压气体送入排风管路20。III级生物安全柜使用时，由于进风过滤层231设置于进风保护箱32，且进风保护箱32内的气压高于送风管路24内部的气压，所以进风过滤层231的整个 边缘区域均在高压保护的区域之内，能够防止主操作箱体13内部的气体向外泄露；而排风过滤层处的原理与进风过滤层231处的原理相同，这里不再赘述。

所以，高压防泄漏技术能够防止进风过滤层231与排风过滤层处边缘泄露的产生。

优选地，为了进一步地保证排风过滤层过滤的洁净性，上述的排风过滤层具体包括第一排风过滤层201和第二排风过滤层202，第一排风过滤层201和第二排风过滤层202串接。

进一步地，为了保证经过高压送风机送入高压保护系统内部的气体的洁净性，可以在高压送风机31的进风口设有高压进风过滤层312。

更近一步地，还可以在高压送风机31与高压送风管路30之间设置有高压送风过滤层311。高压送风过滤层311的设置，不仅进一步地保证了高压保护系统内部气体的洁净性，还防止了进风过滤层231或者排风过滤层发生泄露时，感染气体进入室内。

上述技术方案中，III级生物安全柜应用的进风过滤层231、串接的第一排风过滤层201和第二排风过滤层202以及高压保护系统，能够防止III级生物安全柜的主操作箱体13外部的污染物质进入主操作箱体13中，保证了进入主操作箱体13内部空间的气体的洁净性。

当然，本发明提供的III级生物安全柜还包括消毒系统，消毒系统能够对试验后的III级生物安全柜的内部空间进行消毒，以便于下一次实验的进行。

具体地，本实施例提供了消毒系统的一种具体结构。上述的消毒系统可以具体包括消毒送风箱、消毒送风机40、消毒送风管路41以及消毒排风管路42；消毒送风箱连接有消毒剂接头43；消毒送风机40设置于消毒送风箱内部；消毒送风管路41的两端分别与所述消毒送风机40的送风口以及所述送风管路24连通；消毒排风管路42的两端分别与所述消毒送风箱以及排风管路20连通。

当然，在消毒剂接头43处可以设置有消毒接头控制阀431。

下面对上述消毒系统的工作原理进行描述。在具体操作中，消毒系统通过消毒剂接头43将消毒气体送入消毒送风箱，将消毒接头控制阀431关闭；进一步地，消毒送风机40将消毒送风箱内的消毒气体通过消毒送风管路41、而且经过进风过滤层过滤后送入到主操作箱体13的送风接口23处，然后进入主操作箱体13内部进行消毒；进而，完成一次消毒的消毒液会经过主操作箱体13的排风接口34处的排风过滤层过滤后进入到消毒排风管路42中，最后进入到消毒送风箱内，若一次没消毒完毕，可以循环进行消毒。

另外，为了对主操作箱体13的内部空间的气体进行分析，主操作箱体13设置有第一检测接口51和第二检测接口52。

并且，优选地，第一检测接口51和第二检测接口52分别设置与主操作箱体13的两端。这样，实验研究人员只需在第一检测接口51或第二检测接口52处送入气体，而在第二检测接口52或第一检测接口51处取得原主操作箱体13内部空间的气体，便可以随时对主操作箱体13内部空间的气体进行检测。该检测可以是在试验结束后进行，也可以在实验过程中进行，方便快捷。

同时，为了对III级生物安全柜的排风管路20中排出的气体进行随时检测，还可以在排风管路20上设置有第三检测接口50。实验研究人员可以通过第三检测接口50随时对排风通路20中的气体进行检测，一旦发现污染气体，立刻对III级生物安全柜进行全面检测，能够及时的防止泄露的产生。

当然，在主操作箱体13的底部还可以设置有废液收集装置，废液收集装置可以将主操作箱体13内部产生的具有污染物质的废液收集，从而方便实验研究人员进一步地对其进行消毒净化处理。

在主操作箱体13的侧面还可以设置有传递窗，传递窗的作用是方便实验研究人员将相关的试验物品、材料等传递到主操作箱体13的内部空间中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种Ⅲ级生物安全柜，包括：

机架(10)；

设置在所述机架(10)上，且具有送风接口(23)和排风接口(34)的主操作箱体(13)；

与所述送风接口(23)相连的送风管路(24)，且所述送风接口(23)设有进风过滤装置；

与所述排风接口(34)相连的排风管路(20)，且所述排风接口(34)设有排风过滤装置；其特征在于，还包括：

设有主排风通路(211)的主排风机(21)和设有备用排风通路(221)的备用排风机(22)，所述排风管路(20)的终端接口分别与主排风通路(211)和备用排风通路(221)相连通；

高压防泄漏装置，所述高压防泄漏装置包括进风保护箱(32)、设有高压送风管路(30)的高压送风机(31)和设有高压排风管路(301)的排风保护箱(33)，所述进风保护箱(32)与所述高压送风管路(30)接通，所述进风保护箱(32)与所述排风保护箱(33)相连通，所述高压排风管路(301)与所述排风管路(20)接通，所述进风过滤装置的进风过滤层(231)设置在所述进风保护箱(32)内部，所述排风过滤装置的排风过滤层设置在所述排风保护箱(33)内部。

2.根据权利要求1所述的Ⅲ级生物安全柜，其特征在于，所述排风过滤层具体包括第一排风过滤层(201)和第二排风过滤层(202)，且两者串接。

3.根据权利要求1所述的Ⅲ级生物安全柜，其特征在于，所述高压送风机(31)的进风口设有高压进风过滤层(312)。

4.根据权利要求1所述的Ⅲ级生物安全柜，其特征在于，所述高压送风机(31)与高压送风管路(30)之间设置有高压送风过滤层(311)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的Ⅲ级生物安全柜，其特征在于，还包括消毒系统。

6.根据权利要求5所述的Ⅲ级生物安全柜，其特征在于，所述消毒系统具体包括消毒送风箱、消毒送风机(40)、消毒送风管路(41)以及消毒排风管路(42)；

所述消毒送风箱连接有消毒剂接头(43)；

所述消毒送风机(40)设置于消毒送风箱内部；

所述消毒送风管路(41)的两端分别与所述消毒送风机(40)的送风口以及所述送风管路(24)连通；

所述消毒排风管路(42)的两端分别与所述消毒送风箱以及排风管路(20)连通。

7.根据权利要求5所述的Ⅲ级生物安全柜，其特征在于，所述主操作箱体(13)设置有第一检测接口(51)和第二检测接口(52)。

8.根据权利要求7所述的Ⅲ级生物安全柜，其特征在于，所述第一检测接口(51)和第二检测接口(52)分别设置与主操作箱体(13)的两端。

9.根据权利要求7所述的Ⅲ级生物安全柜，其特征在于，所述排风管路(20)设置有第三检测接口(50)。