CN104977948A

CN104977948A - 低氧隔离器

Info

Publication number: CN104977948A
Application number: CN201410141049.9A
Authority: CN
Inventors: 陈柏林; 羽晓瑜; 蒋斌俊
Original assignee: Shanghai Core Initiative Medicine System Engineering Corp
Current assignee: Truking Technology Ltd
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2015-10-14

Abstract

本发明涉及一种可调节舱体内氧气浓度的新型隔离器，其包括箱体、排气系统、进气系统和控制系统；所述的排气系统采用高效过滤器，管路上设置气动开关阀，在设备检漏的时候自动关闭，设备在停机状态下排气阀关闭，避免箱体与外界接触；进气系统系统的气流模式为紊流模式，分为空气进气和氮气进气方式，可以自由切换；空气进气系统的进气端口配置手动蝶阀用于调节设备的换气次数；氮气进气系统分为两路进气，通过流量计调节进气流量和监视进气流量，氮气进气当单路进气时为称量模式，此时氮气气流平缓进入箱体，不影响称量，当双路进气时为置换模式，使氧含量迅速降至5%以下。该隔离器具有紊流模式下氧气浓度调节的功能，适合对氧气浓度要求较低的高毒性或高活性产品的生产。

Description

低氧隔离器

技术领域

本发明属于隔离器仪器领域，涉及隔离器，尤其是可调节隔离器舱体氧气浓度的新型隔离器，隔离器具有满足人体工程学，适合对氧气浓度要求较低的高毒性或高活性产品的生产需求。

背景技术

近来，有关研究发现人群发病年龄提前，疾病种类及发生发展多样化，因此，越来越多的抗肿瘤药、激素类药品、抗精神病类药品、生物技术类药品不断研发，并逐步投入到实际生产中。因而与之相配套的隔离器也广泛投入到实际生产中。由于抗肿瘤药品、激素类药品、生物技术类药品等高活性药物在药品的生产操作过程中存在严重的危害性，已被国内外专家认定为高风险生产操作。针对于此，在这些高活性药物生产过程中需装备隔离器，以期保护药品，防止药品泄漏和交叉污染；以及保护生产操作人员，防止在生产过程由于吸入或接触有害物质而造成人员的身体或精神方面的伤害；以及保护环境，防止药品泄漏或外溢造成的环境污染。

鉴于我国高活性药品生产现状，长期处于裸露的开放性生产环境，从而导致与之相配套的高活性药物生产装备设施落后。因而开发既能满足高活性药物生产中的隔离和密封技术要求，同时又可以满足箱体内较低的氧气浓度，适用用对氧气浓度要求较低的高毒性或高活性产品的生产，将有助于推动我国隔离器产业的进步，具有较重大现实意义。

目前市场中广泛使用的防护型隔离器，主要起到机械性防护，不能调节隔离器箱体内的氧气浓度，从而不适合对氧气浓度要求较低的高毒性或高活性产品的生产。氮气具有安全、价格低、易于获得等优点，在制药及工业生产中广泛应用。本申请的发明人，拟提供一种低氧隔离器，尤其是可调节隔离器舱体氧气浓度的隔离器，充分考虑并克服现有隔离器无法调节舱体内氧气浓度的缺陷，进一步拓展隔离器产品类型，满足不同类型产品的生产需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种低氧隔离器，尤其是可调节隔离器舱体氧气浓度的隔离器，本隔离器具有满足人体工程学，适合对氧气浓度要求较低的高毒性或高活性产品的生产需求。

本发明的隔离器中利用氮气参与循环动态调节隔离器箱体内部氧气浓度，同时氮气还具有有一定的防爆能力，可以用于有安全隐患的场合，为一种用于要求低氧气浓度条件进行生产的特殊产品。

具体的，本发明的一种低氧隔离器尤其是可调节隔离器舱体氧气浓度的隔离器，其特征在于，其由箱体、排气系统、进气系统和控制系统组成；所述的排气系统采用高效过滤器，管路上设置气动开关阀，在设备检漏的时候自动关闭，设备在停机状态下排气阀关闭，避免箱体与外界接触；进气系统系统的气流模式为紊流模式，分为空气进气和氮气进气方式，可以自由切换；空气进气系统的进气端口配置手动蝶阀用于调节设备的换气次数；氮气进气系统分为两路进气，通过流量计调节进气流量和监视进气流量，氮气进气当单路进气时为称量模式，此时氮气气流平缓进入箱体，不影响称量，当双路进气时为置换模式，使氧含量迅速降至5%以下。

本发明中，氮气控制阀1,2用于控制氮气进气的通断；空气进气阀3，用于控制空气进气的通断；排气阀4用于控制排气管路的通断；高效桶5安装高效过滤器，并可安全更换过滤器；风机6产生负压；氧含量仪7检测箱体内部的氧含量(量程:0-25%，精度:±1%)；压差变送器8检测箱体内部对外的压差（量程：0-125pa，精度：±1%）；排气过滤器9排气过滤（等级:H14)；进气过滤器10进气过滤(等级:H14)；氮气流量计11调节氮气管路1的流量；氮气流量计12调节氮气管路2的流量。

本发明中，所述的排气系统采用高效过滤器，本发明的实施例中，排气系统采用过滤器等级为H14的高效过滤器（过滤效率：99.993%），并通过风机（静压：600pa，流量：＞100m³/h）排除至室外，管路上设置气动开关阀，在设备检漏的时候自动关闭，设备在停机状态下排气阀关闭，能避免箱体与外界接触；

本发明中，具有紊流模式下氧气浓度调节的功能，适合对氧气浓度要求较低高毒性或高活性产品的生产。

本发明中，进气系统的气流模式采用紊流模式，分为空气进气和氮气进气方式，可以自由切换；其中，空气进气系统的进气端口配置手动蝶阀用于调节设备的换气次数；氮气进气系统分为两路进气，通过流量计调节进气流量和监视进气流量，氮气进气当单路进气时为称量模式，此时氮气气流平缓进入箱体，不影响称量，当双路进气时为置换模式，能够快速置换箱体内部的空气，使氧含量迅速降至5%以下。

所述的进气系统系统分为空气进气和氮气进气两种方式，可以自由切换；空气进气系统的进气端口配置手动蝶阀用于调节设备的换气次数；氮气进气分为两路进气，当单路进气时为称量模式，此时氮气气流平缓进入箱体，不影响称量，当双路进气时为置换模式，使氧含量迅速降至5%以下。

本发明中，双路的氮气设计可以使箱体快速置换和缓慢置换，适合不同的工艺要求。

本发明中，所述的氮气控制阀1,2，两路用于控制氮气进气的通断，通过两路的不同配合，可以有效控制氮气进气量和进气速度；

本发明中，所述的空气进气阀控制空气进气的通断，进而控制空气的进入量和速度；

本发明中，所述的高效桶安装高效过滤器，并可安全更换过滤器；

本发明的氧含量仪，可以实时动态检测箱体内部的氧含量，及时反馈箱体氧气浓度给PLC，从而及时调节空气进气阀3，控制空气进气的通断。

本发明氮气流量计，可以实时动态检测箱体内部的氮气流量，，从而及时调节两路氮气控制阀1,2，通过两路的不同配合，可以有效控制氮气进气量和进气速度。

本发明中，采用PID算法控制设备的压差，能使得压差快速实现目标值和较高的稳定性。

本发明隔离器实际操作时，其设备有两种进气模式：氮气进气模式，适合对氧气浓度敏感的物料；空气进气模式，适合普通物料；氮气进气模式：启动工作后，氧含量仪检测到氧含量高于设定值后，1、2、4、6打开，3关闭，开始对箱体内的空气进行置换，等待7的检测值低于设定值后，1关闭，3关闭，保留2、4、6运转，设备进入缓慢气流置换模式，此时可以进行称量、分装等工作，整个过程中8参与进行箱体对外压差的调节反馈，保持箱体压差的稳定。空气进气模式：启动工作后，1、2关闭，3、4、6打开，进入空气的循环模式，7此时不参与工作，8参与压差的恒定控制。

结果显示，本发明的隔离器具有紊流模式下氧气浓度调节的功能，适合对氧气浓度要求较低的高毒性或高活性产品的生产。

本发明的有益效果在于，可调节隔离器舱体内氧气浓度：

1.氧气及氮气两种工作模式的选择，可以自由调节隔离器舱体内的氧气浓度，使得隔离器的应用范围更加广阔。

2.氮气参与循环与氧气置换，使得箱体内部的具有一定的防爆能力，可以用于一些有安全隐患的场合。

3.双路的氮气设计可以使箱体快速置换和缓慢置换，适合不同的工艺要求。

4.设备的压差的控制采用了PID算法，使得压差快速实现目标值和较高的稳定性。

5.排气高效采用双层设计，有效去除工作环境中的高毒性和高活性物质，使得排出的气体更加洁净，减少对环境的污染。

6.设备的软件系统能够自动检测到箱体的泄漏量并能自动启动紧急模式，避免外部的人员受到物料外泄的威胁。

为了便于理解，以下将通过具体的附图和实施举例对本发明的进行详细地描述。需要特别指出的是，具体实例和附图仅是为了说明，显然本领域的普通技术人员可以根据本文说明，在本发明的范围内对本发明做出各种各样的修正和改变，这些修正和改变也纳入本发明的范围内。

附图说明

图1是本发明隔离器结构示意图，

其中，1,2为氮气控制阀，3为空气进气阀，4为排气阀，5为高效桶，6为风机，7为氧含量仪，8为压差变送器，9为排气过滤器，10为进气过滤器，11为氮气流量计，12为氮气流量计。

图2：本发明隔离器侧面图。

图3：本发明隔离器俯视图，

其中，1,2为氮气控制阀，3为空气进气阀，4为排气阀，5为高效桶，6为风机，7为氧含量仪，8为压差变送器，11为氮气流量计，12为氮气流量计。

具体实施方式

实施例1

制备本发明隔离器，其由箱体、排气系统、进气系统和控制系统组成；所述的排气系统采用高效过滤器，管路上设置气动开关阀，在设备检漏的时候自动关闭，设备在停机状态下排气阀关闭，避免箱体与外界接触；进气系统系统的气流模式为紊流模式，分为空气进气和氮气进气方式，可以自由切换；空气进气系统的进气端口配置手动蝶阀用于调节设备的换气次数；氮气进气系统分为两路进气，通过流量计调节进气流量和监视进气流量，氮气进气当单路进气时为称量模式，此时氮气气流平缓进入箱体，不影响称量，当双路进气时为置换模式，使氧含量迅速降至5%以下；其中，氮气控制阀1,2用于控制氮气进气的通断；空气进气阀3，用于控制空气进气的通断；排气阀4用于控制排气管路的通断；高效桶5安装高效过滤器，并可安全更换过滤器；风机6产生负压；氧含量仪7检测箱体内部的氧含量(量程:0-25%，精度:±1%)；压差变送器8检测箱体内部对外的压差（量程：0-125pa，精度：±1%）；排气过滤器9排气过滤（等级:H14)；进气过滤器10进气过滤(等级:H14)；氮气流量计11调节氮气管路1的流量；氮气流量计12调节氮气管路2的流量。

本实施例中，排气系统采用过滤器等级为H14的高效过滤器（过滤效率：99.993%），并通过风机（静压：600pa，流量：＞100m³/h）排除至室外，管路上设置气动开关阀，在设备检漏的时候自动关闭，设备在停机状态下排气阀关闭，能避免箱体与外界接触。

实施例2

采用本隔离器进行调节隔离器舱体氧气浓度，设备包括有两种进气模式：氮气进气模式，适合对氧气浓度敏感的物料；空气进气模式，适合普通物料。氮气进气模式：启动工作后，氧含量仪检测到氧含量高于设定值后，氮气控制阀1、2、排气阀4、风机6打开，空气进气阀3关闭，开始对箱体内的空气进行置换，等待氧含量仪7的检测值低于设定值后，氮气控制阀1关闭，空气进气阀3关闭，保留氮气控制阀2、排气阀4、风机6运转，设备进入缓慢气流置换模式，此时可以进行称量、分装等工作，整个过程中压差变送器8参与进行箱体对外压差的调节反馈，保持箱体压差的稳定；空气进气模式：启动工作后，氮气控制阀1、2关闭，空气进气阀3、排气阀4、排气阀6打开，进入空气的循环模式；氧含量仪7此时不参与工作，压差变送器8参与压差的恒定控制。

本实施例中，进气系统的气流模式采用紊流模式，分为空气进气和氮气进气方式，可以自由切换；其中，空气进气系统的进气端口配置手动蝶阀用于调节设备的换气次数；氮气进气系统分为两路进气，通过流量计调节进气流量和监视进气流量，氮气进气当单路进气时为称量模式，此时氮气气流平缓进入箱体，不影响称量，当双路进气时为置换模式，能够快速置换箱体内部的空气，使氧含量迅速降至5%以下。

试验结果显示，本发明的隔离器具有紊流模式下氧气浓度调节的功能，适合对氧气浓度要求较低的高毒性或高活性产品的生产，且安全，环保。

Claims

1.一种低氧隔离器，其特征在于，其由箱体、排气系统、进气系统和控制系统组成；所述的排气系统采用高效过滤器，管路上设置气动开关阀，所述的进气系统的气流模式为紊流模式，分为空气进气和氮气进气方式，可自由切换；所述的空气进气系统的进气端口配置手动蝶阀。

2.按权利要求1所述的低氧隔离器，其特征在于，进气系统中通过氮气控制阀1,2控制氮气进气的通断。

3.按权利要求1所述的低氧隔离器，其特征在于，进气系统中通过空气进气阀3控制空气进气的通断。

4.按权利要求1所述的低氧隔离器，其特征在于，排气系统中通过排气阀4控制排气管路的通断。

5.按权利要求1所述的低氧隔离器，其特征在于，排气系统中高效桶5安装高效过滤器。

6.按权利要求1所述的低氧隔离器，其特征在于，所述隔离器中通过风机6产生负压；氧含量仪7检测箱体内部的氧含量，量程:0-25%，精度:±1%)；压差变送器8检测箱体内部对外的压差，量程：0-125pa，精度：±1%；排气过滤器9排气过滤，等级:H14；进气过滤器10进气过滤，等级:H14；氮气流量计11调节氮气管路1的流量；氮气流量计12调节氮气管路2的流量。