CN107405555A

CN107405555A - 具有扫描机构的门组件，以及具有该门组件的阻隔系统

Info

Publication number: CN107405555A
Application number: CN201580065288.3A
Authority: CN
Inventors: 凯司·G·伍勒德
Original assignee: Camfil USA Inc
Current assignee: Camfil Farr Inc USA
Priority date: 2014-10-03
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2017-11-28
Also published as: US20160096135A1; CA2906657A1; EP3200898A4; WO2016053967A1; EP3200898A1

Abstract

一种进入门，包含用于阻隔系统的扫描机构、具有该扫描机构的阻隔系统，以及用于泄漏测试设置于阻隔系统中的滤网的方法。于一实施例中，阻隔系统包含具有下游测试区段进入埠的壳体，该下游测试区段进入埠选择性地被下游测试区段进入门封闭。位移组件耦接于下游测试区进入门，该位移组件可操作以使探头相对测试区进入门移动。

Description

具有扫描机构的门组件，以及具有该门组件的阻隔系统

技术领域

本发明是关于一种进入门，包含用于阻隔系统的扫描机构、具有该扫描机构的阻隔系统，以及用于泄漏测试设置于阻隔系统中的滤网的方法。

背景技术

阻隔系统是为实验室检验高度毒性及致命的化学物品、药品、病毒以及有机物所仰赖。每一个潜在的泄漏点代表潜在灾难性生化危机且可能释放并接触到技术人员及/或周遭环境的源头。

图1为传统的阻隔系统100，具有入口124及出口126。所示传统的阻隔系统一般包含一连串排列于壳体102中的多个元件。壳体102中的元件通常包含滤网106、扫描机构108、上游区段110及下游测试区段112。阻隔系统100也包含下游测试区段进入门116及滤网进入门118。滤网进入门118可被开启以替换设置于壳体102的滤网106。下游测试区段进入门116(显示于开启位置)可被移除以允许进入滤网106的下游侧供测试使用。当阻隔系统100于使用中时，进入门116、118可被关闭以封闭地将周遭环境与壳体102内部隔离。

隔离调节阀114位于壳体102的上游及下游、上游区段110及下游测试区段112。调节阀114允许阻隔系统100于净化时被封闭为不透气的。过度区120是位于阻隔系统100的隔离调节阀114与其他元件之间，用以增进气流。调节阀114可与过渡区120闩锁或焊接固定。增设的通风管12可设置于调节阀114与过渡区120之间。

上游区段110用以作为引进通气激发于滤网106上游，且用作量测上游的激发浓度。一般的上游区段110典型地包含挡板以达到足够的通气混合，以使测试可执行于ANSI,IEST或其他的标准。滤网106设置于壳体102中，可以是中等效率的滤网、HEPA滤网、HEPA滤网及/或被选为特定用途的滤网。可预期地，滤网106可以是平面滤网、v-bank滤网或其他形式的滤网结构。

下游测试区段112是进入滤网106的下游侧，用于处理HEPA滤网的扫描测试及认可，用以确认滤网中任何泄漏的尺寸及位置。随着下游测试区段进入门116被移除，技术人员可以进入滤网106的下游侧进行测试。例如，技术人员可以使用耦接于测试设备130(例如光度计、粒子计数器或其他合适的滤网泄漏或效率测试装置)的探头108来手动扫描滤网106。当下游测试区段进入门116被移除时通过下游测试区段112。

具有完整手套(图标出)的生物隔离袋一般是耦接于由壳体102向外延伸的装袋套环132。当封闭下游测试区段112时，测试区段进入门116围住装袋套环132。生物隔离袋是由PVC或其他适合的材料制成，包含容纳弹性线或o型环的开口，以能够充分地延伸以滑过装袋套环132的圆周外侧。线材牢固地装置于装袋套环并维持袋体附着于阻隔系统100。袋体实质上形成阻隔系统中污染内部及技术人员从壳体102外部执行维修工作的边界。于滤网106测试期间，袋体可以用来定位设置于阻隔系统100中的探头108。

然而，每一次下游测试区段进入门116被开启测试滤网106时，壳体102内的生物危害的潜在暴露风险亦增加。此外，安装新的整合自动扫描机构非常昂贵。再者，将具有手套的手动袋体升级为永久自动整合扫描探头108于壳体102内可能需要替换整个阻隔系统100。

因此，不具污染暴露风险的阻隔系统的滤网扫描方法及装置实有改善的必要。

发明内容

进入门包含用于阻隔系统的扫描机构，包含扫描机构的阻隔系统，以及用于泄漏测试设置于阻隔系统中的滤网的方法。于一实施例中，阻隔系统包含具有下游测试区段进入埠的壳体，可选择性地由下游测试区段进入门封闭。位移组件耦接于下游测试区段进入门，且可操作以相对于测试区段进入门而移动壳体中的多个探头。

于另一实施中，下游测试区段进入门包含门组件，用以选择性地封闭阻隔系统进入埠。位移组件耦接至测试区段进入门。位移组件可操作以相对于测试区段进入门而移动多个探头，以获取空气样本。

于另一实施例中，用于测试阻隔系统的滤网的方法是包含流动空气进入该阻隔系统并通过位于该阻隔系统中的一滤网；以及以设置于该阻隔壳体上的一门的多个探头扫描该滤网。

于另一实施例中，阻隔系统包含壳体，用以保持滤网位于将上游区段及下游测试区段分开的位置。壳体包含滤网进入埠以替换壳体中的滤网，且下游测试区段进入埠与下游测试区段连通。下游测试区段进入门是用以选择性地封闭下游测试区段进入埠。位移组件设置于壳体中。多个探头设置于下游测试区段，且可由位移组件非侵入式地替换。滤网进入门用以选择性地封闭滤网进入埠。多个样本埠通过下游测试区进入门形成，该些样本埠通过管件耦接于探头。

附图说明

附图是合并于且构成详细说明的一部分，示意性地表示本发明，并且，与前述概要说明与以下详细说明共同解释本发明的原理。

图1为传统阻隔系统的局部剖面上视图；

图2为本发明阻隔系统的一实施例局部剖面上视图；

图3为本发明下游测试区段进入门的一实施例剖面侧视图；以及

图4为本发明下游测试区段进入门的另一实施例剖面侧视图。

为便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示相同的元件。可预想地，在一个实施例中公开的元件也可以在其它实施例中使用而无需具体描述。

具体实施方式

图2为阻隔系统200的一实施例，具有包含下游测试区段进入门组件240的壳体280。传统的阻隔系统，例如前述的阻隔系统100，可以通过替换具有下游测试区段进入门组件240的下游测试区段进入门116，而被翻新以成为阻隔系统200。其优点描述于下。

壳体280包含上游区段216、滤网区段218以及下游测试区段220。上游区段216通过滤网区段218与下游测试区段220分隔。上游区段216连接至上游通风管202。上游通风管202可包含空气入口管道204、过渡区206、调节阀20以及可选择性地连通于调节阀208与过渡区206之间的通风管道210。下游测试区段220连接至下游通风管道212。下游通风管道212包含空气出口管道214、过渡区206、调节阀208以及选择性通风管道210。选择性通风管道210可以将调节阀208连接至过渡区206。调节阀208位于壳体280的上游通风管道202及下游通风管道212，以允许阻隔系统200在系统去污/净化期间，其空气入口管道204及空气出口管道214能被密封不透气。调节阀208可焊接或闩锁固定于过渡区206。

上游通风管道202于正常过滤运作期间用以允许未被过滤的空气进入阻隔系统200。一旦空气气流进入上游通风管道202，及通过上游区段216并进入至滤网区段218。滤网区段218包含相邻于滤网进入埠226的滤网支架222。滤网支架222是为用来固定并封闭滤网224至滤网区段218的方法，能使空气气流经过壳体280通过滤网224。

滤网224可以进入至滤网进入埠226，滤网进入埠226可选择性地被滤网进入门228及位于环绕于滤网进入门228及由其延伸的边缘末端的封闭元件229而封闭。封闭元件229可以是衬垫、o型环或其他适合的密封垫。滤网进入门228可以被开启以替换设置于壳体280的滤网224，以便于测试于阻隔系统200中的滤网224。滤网224可以是HEPA滤网或任何其他适合用于阻隔系统200的滤网。可预期的是，滤网224可以是平面滤网、v-bank滤网或其他型式的滤网结构。

空气气流进入至上游区段216后，空气移动经过滤网224并进入至下游测试区段220。下游测试区段220包含下游测试区段进入埠258。下游测试区段进入埠258可选择性地通过门组件240的下游测试区段进入门203而封闭。门组件240的下游测试区段进入门203包括具有周围边缘242的板件205。周围边缘242通常是够长以致于能清理从下游测试区段220的下游测试区段进入埠258延伸的装袋套环132。封闭元件229设置于边缘242的末端，以提供门203以及下游测试区段220之间的密封垫。

门组件240也包含位移组件246及一或多个样本埠254。位移组件246与扫描机构256耦接。位移组件246可操作以移动扫描机构256中的一或多个探头248。虽然只有单一探头248标注于图2中，多个探头248是可以使用的，举例来说，排列为一直线列以允许在扫描机构256中单一通过而完成滤网224扫描。位移组件246可以允许从壳体280外部手动位移扫描机构256的探头248，并且，因此，无需打开门组件240的进入门203且不会使技术人员暴露于可能随着空气流经阻隔系统200的潜在危害。替代地，位移组件246可用于允许扫描机构256的探头248自动位移，例如与致动器、马达或机器人及其他类似的一起使用，无需进入壳体280内部。

探头248通常用以允许样本于预定的滤网测试速度下等速。探头248的尺寸与数量是与扫描机构256所提供的作动范围一致，被选定以使探头248能扫描滤网224的整个下游面。

探头248耦接于样本埠254致使空气中的样本通过滤网224进入下游测试区段220，可被测试以确定滤网224中目前是否有针孔泄漏。探头248通过样本埠254，可以连接至光度计、粒子计数器或其他适合的滤网测试装置130。

如上详述，下游测试区段进入门组件240可以被使用以作为加装的门套件，致使传统的阻隔系统100的壳体102转换为具有自动或非侵入性手动扫描能力的阻隔系统200。替代地，阻隔系统200可以包含探头进入门组件240直接从制造商或经销商作为原始设备。

如上所述，位移组件246可以是非侵入性的自动装置，用以移动探头于预先定义及/或可程式的动作下。于另一实施例中，位移组件246可以是非侵入性的手动组件，用以通过手动操作机构移动探头248。位移组件246的控制及/或使用可被排程为通过一或多个定义的样本埠254经由门组件240至控制机构260。

请参阅图3，门组件240是与位移组件246以自动位移组件302的型式标出，且控制机构260以自动控制机构314的型式标出。门组件240是安装关闭阻隔系统200的下游测试区段进入埠258。门组件240可以通过锁固机构318而可拆卸地固定于阻隔系统200。锁固机构318可以是任何合适的机构，例如，锁固机构318包含螺钉320及螺帽324。螺钉320可以枢设于阻隔系统200。当锁固机构318定位于螺钉320嵌合于门组件240的锁固位置321时，门组件240固定于阻隔系统的下游测试区段进入埠258，以允许螺帽324可被转动至压缩封闭元件229封闭门203于埠258。门组件240可通过松开螺帽324使门203的螺钉320完全移动而定位锁固机构318于开启位置328而移除，因此允许埠258的门203完全移动。

自动位移组件302耦接至门组件240的门203，门203和自动位移组件302形成整体组件以便容易地从壳体280移除。例如，门组件240可以闩固于门组件240以悬臂支撑或其他的形式，例如使用螺栓330。自动位移组件302可替换地连接于中间的基材元件(图未示)，通过基材元件而连接至门组件240。

自动位移组件302包含作动机构304。作动机构304可包含一或多个任何适当的致动器、机器人、X/Y致动器、线性致动器、步进或伺服马达、流体动力缸、无杆气压缸、链条或带驱动、齿轮齿条排列、滚珠螺杆、导螺杆、艾克姆螺杆或其他动力螺杆，或其他合适的作动产生及/或作动促进机构。

图3的作动机构304包含致动器306，例如无杆气压缸。致动器306可具有滑架308与其可滑动地连接。滑架308的位置是可控制的，可通过马达、气压或油压杆或其他作动控制而沿着致动器306移动。滑架308耦接至扫描机构310。滑架308一般具有足够的作动范围，以确保扫描机构310可以覆盖滤网224的宽度以有效地扫描滤网224。滑架308可以通过自动控制机构314控制，例如马达，如揭示安装于门组件240的外部上。然而，自动控制机构314可以选择性地安装于阻隔系统200内。扫描机构310是由多个探头248组成用以扫描整个滤网224的面。

探头248的位置通过自动控制机构314而控制。自动控制机构314可以附着于门组件240或壳体280的外部。通过控制滑架308的作动，探头248可被选择地定位至扫描滤网224的面。作动机构304可仅于X方向移动，使用多个探头248跨过滤网224宽度连接至滑架308。作动机构304可选择性地使用单一探头248且移动于X及Y方向以有效地扫描滤网224。

探头248是通过独立的管件332不固定地连接至各样本埠254，其中之一如图3所示。管件332是为卷绕的致使其为松弛的以允许作动。样本埠312可以耦接至测试装备130(如图2所示)以提供可使用的样本以确定当滤网224被侦测到有泄漏。样本埠312用以防止当没有使用时经由门组件240泄漏。举例来说，样本埠312可以包含快速分离或其他适合的配件、逆止阀、隔离阀或其他装置，以防止通过门203未注意的泄漏。自动位移组件302与门组件240的连接允许扫描机构简单的安装至传统阻隔系统中，因此将传统阻隔系统转换为具备非侵入式扫描能力的阻隔系统200。

图4为门组件240的剖面侧视图，具有位移组件246以手动操作位移组件402的型式标出。门组件240具有手动操作位移组件402，可合并于先前存在的阻隔系统或阻隔系统200。门组件240安装于阻隔系统200的下游测试区段进入埠258。门组件240固定于阻隔系统200，例如使用锁固机构318。锁固机构318可以是前述的态样。

手动位移组件402耦接至门组件240的门203如前述位移组件302为参考，例如使用螺栓330。手动位移组件402可悬臂支撑于基材元件(图标出)，基材元件连接至门组件240。

手动位移组件402包含作动机构404可不需要开启门203而操作以移动探头426。于一实施例中，作动机构404通过轴承436可密封地穿入门203的板件205。轴承436允许作动机构404的柱406轴向移动。把手414可以耦接至柱406以提供技术人员更容易及准确地使用柱406操作探头248的介面。

柱406具有与其固定的扫描机构410。因此，当柱406轴向位移，扫描机构410也会轴向移动。探头248耦接至扫描机构410。虽然图4为单一探头248，多个探头248如同前述一般为可使用的。柱406具有与其耦接的扫描机构410，具有足够的作动范围以使探头248能够扫描滤网224的下游的面以有效地扫描滤网224。

因此，探头426的位置从门组件240的外部控制，使用延伸通过门203的柱406的部分。虽然作动机构404标注为可滑动的柱406，但是手动作动机构404可为手动操作致动器的型式，例如移动滑架408于X方向以移动多个探头248跨过滤网224的滚珠螺杆或导螺杆。替代地，手动位移组件402可移动探头248于X及Y方向以有效地扫描滤网224的面。通过控制滑架408的作动，探头426可以选择性地被定为以扫描滤网224的面。

请再回到图2，阻隔系统200的滤网224可以利用安装于门组件240的作动机构404而有效地被测试。测试可以通过载有流动烟雾的空气进入上由通风管道202的空气入口管道204来实现。载有烟雾的空气接着流动至上游区段216。替代地，烟雾可于其他地方被引入至空气，例如在上游区段216内。载有烟雾的空气流至滤网区段218并通过滤网224。离开滤网224被过滤后的空气流至下游测试区段220。扫描机构256的探头248获取离开滤网224后的空气样本。位移组件246致动扫描机构256以适当地定位探头248以有效地扫描滤网224的整个下游的面。探头248的位移可通过描述于图3的自动控制机构314或图4的手动位移组件402来实现，均不需要开启门组件240的门203。通过探头248取得的样本被提供至测试装备130以确定滤网224目前是否有泄漏。虽然图中未显示，但是滤网中的上游空气样本也被提供至测试装备130，为了确定烟物浓度以使泄漏阀值能被建立。

于其他实施例中，位移组件246及扫描机构256可以连接至装袋套环132或壳体280中的其他位置。于其他实施例中，位移组件246及扫描机构256可包含可调整的安装元件以使位移组件246及扫描机构256能够通过滤网进入埠226或下游测试区段进入埠258，并且调整至紧密配合跨过下游测试区段220的横切面积的尺寸。于此实施例中，样本埠254保持通过门组件240的门203设置，以使非侵入式扫描能力可以被加至传统阻隔系统中而无需形成通过壳体280额外的洞，以便于耦接探头248至测试装备130且无须进入壳体280的内部。

虽然前述内容涉及本公开的实施例，但是可以在不脱离本公开的基本范围的情况下设计本公开的其他和进一步的实施例，并且其范围由权利要求来决定。

Claims

1.一种阻隔系统，包含：

一壳体，用以容纳一滤网，该滤网位于一位置以将一上游区与一下游测试区分隔，该壳体具有一滤网进入埠以取代设置于该壳体内的一滤网，该壳体具有与该下游测试区连通的一下游测试区进入埠，该下游测试区进入埠是成形于该壳体内；

一滤网进入门，用以选择性地封闭该滤网进入埠；

一下游测试区进入门，用以选择性地封闭该下游测试区进入埠；

多个探头，耦接于该下游测试区进入门；以及

一位移组件，耦接于该下游测试区进入门，该位移组件可操作以使该些探头相对该测试区进入门移动。

2.如权利要求1所述的阻隔系统，其中该位移组件为自动位移组件。

3.如权利要求1所述的阻隔系统，其中该位移组件为手动位移组件。

4.如权利要求1所述的阻隔系统，其中该下游测试区进入门更包含封闭元件，用以选择性地封闭该下游测试区进入埠。

5.如权利要求1所述的阻隔系统，其中该壳体更包含一控制机构用以从该壳体外部控制该位移组件。

6.如权利要求5所述的阻隔系统，其中该控制机构是排程通过一定义的样本埠通过下游测试区段进入门。

7.一种下游测试区进入门，包含：

一门组件，用以选择性地封闭一阻隔系统进入埠；

多个探头，用以取得一空气样本；以及

一位移组件，耦接于该测试区进入门，该位移组件可操作以使该些探头相对该测试区进入门移动。

8.如权利要求7所述的下游测试区进入门，更包含：

多个样本埠，通过该下游测试区进入门形成，该些样本埠耦接于该些探头。

9.如权利要求8所述的下游测试区进入门，更包含：

一控制机构附着于该下游测试区进入门的外部，用以操作该位移组件。

10.如权利要求9所述的下游测试区进入门，其中该位移组件为自动位移组件。

11.如权利要求9所述的下游测试区进入门，其中该位移组间为手动位移组件。

12.一种用于测试阻隔系统中的滤网的方法，包含：

流动空气进入该阻隔系统并通过位于该阻隔系统中的一滤网；以及

以设置于该阻隔壳体上的一门的多个探头扫描该滤网。

13.如权利要求12所述的方法，更包含：

以具有与该多个探头连接的该门替换该阻隔壳体中的一传统门。

14.如权利要求12所述的方法，更包含：

排程取得的样本通过探头至通过该门形成的样本埠的测试装备。

15.如权利要求12所述的方法，其中扫描该滤网更包含：

无需打开该门而自动地移动该些探头以扫描该滤网。

16.如权利要求12所述的方法，其中扫描该滤网更包含：

无需打开该门而手动地移动该些探头以扫描该滤网。

17.一种阻隔系统，包含：

一位移组件，设置于该壳体中；

位于该下游测试区的多个探头，且可由该位移组件非侵入式地替换；

一滤网进入门，用以选择性地封闭该滤网进入埠；以及

多个样本埠通过该下游测试区进入门形成，该些样本埠通过管件耦接于该些探头。

18.如权利要求17所述的阻隔系统，其中该位移组件耦接于该壳体。

19.如权利要求17所述的阻隔系统，其中该位移组件可调整地固设于该壳体中。