CN108176417A - 具有改进的气体处理的生物安全柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有改进的气体处理的生物安全柜，其包括主箱体、支架和导流箱，支架顶端固定主箱体，主箱体底端固定导流箱，导流箱置于支架中；主箱体内下部区域固定工作台面板，工作台面板上开设多个格栅孔，导流箱内固定活性炭过滤装置，活性炭过滤装置的顶端安装过滤网或孔板，导流箱的上部且位于主箱体内负压风道的下方设有压力传感器，主箱体的正面嵌设显示屏，主箱体内集成控制器，控制器接收压力传感器传来的压力值并控制显示屏显示压力值；活性炭过滤装置包括V型框架，V型框架的两侧均为板状支架，两个板状支架呈V型，每一板状支架上通过固定件固定有板式活性炭过滤器，V型框架的顶部设有方形框架，方形框架上固定防护网板。

Description

具有改进的气体处理的生物安全柜

技术领域

本发明涉及一种生物安全柜，特别是涉及一种具有改进的气体处理的生物安全柜。

背景技术

一般生物安全柜根据其标准要求需配备高效的HEPA或ULPA及以上级别过滤器，其作用是拦截空气中大于0.3um尘埃粒子，过滤效率达到≥99.995％，以保证生物安全柜操作区间的洁净度。污染气流进入风道系统后约70％气流再循环，约30％气流过滤后排出安全柜至环境中。这种普通生物安全柜可满足大部分的普通实验工作。

如果在生化实验中，某些样品或未知样品产生刺激性的有机化合物气体如氨气、苯类、乙硫醇等，HEPA过滤器是无法拦截的。而这些挥发性的有机化合物不经过净化直接排出到环境及残留在生物安全柜中循环存在。当该类气体排放到环境中时，不仅会刺激到人体的呼吸道，危害到实验人员身体健康，而且会污染整个实验室的环境。当该类气体不断在生物安全柜中循环时，可能导致实验样品的交叉污染而实验失败。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种具有改进的气体处理的生物安全柜。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供一种具有改进的气体处理的生物安全柜，其特点在于，其包括主箱体、支架和导流箱，该支架顶端固定有该主箱体，该主箱体的底端固定有该导流箱，该导流箱置于该支架中；

该主箱体内下部区域固定有工作台面板，该工作台面板上开设有多个格栅孔，该导流箱内固定有活性炭过滤装置，该活性炭过滤装置的顶端安装有过滤网或孔板，该导流箱的上部且位于该主箱体内负压风道的下方设置有压力传感器，该主箱体的正面嵌设有显示屏，该主箱体内集成有控制器，该控制器用于接收该压力传感器传输来的压力值并控制该显示屏显示该压力值；

该活性炭过滤装置包括V型框架，该V型框架的两侧均为板状支架，两个该板状支架呈V型，每一板状支架上通过固定件固定有板式活性炭过滤器，该V型框架的顶部设有方形框架，该方形框架上固定有防护网板。

较佳地，该工作台面板的底端固定有集液槽，该集液槽的前端为大于设定容积量的集液区域呈水平状，该集液槽的后端呈倾斜向上状，该集液槽的后端侧壁上部开设有长孔，该长孔内密封固定有该活性炭过滤装置。

较佳地，该主箱体内底端且位于该主箱体内负压风道的下方固定有导流框。

较佳地，该导流框为钣金结构。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明在污染气体进入主箱体风道系统之前进行改进处理，去除或降低有毒有害物质，既能充分保护环境又能充分保护样品，在安全等级上高于原生物安全柜，在使用用途方面也更加广泛，可满足不同用户的需要。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的生物安全柜的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例的活性炭过滤装置的结构示意图。

图3为本发明较佳实施例的生物安全柜气流模式图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的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。

如图1所示，本实施例提供一种具有改进的气体处理的生物安全柜，其包括主箱体1、支架2和导流箱3，该支架2顶端固定有该主箱体1，该主箱体1的底端固定有该导流箱3，该导流箱3置于该支架2中。

该主箱体1内下部区域固定有工作台面板19，该工作台面板19上开设有多个格栅孔，该工作台面板19的底端固定有集液槽21，该集液槽21的前端为大于设定容积量(例如4升容积)的集液区域呈水平状，该集液槽21的后端呈倾斜向上状，该集液槽21的后端侧壁上部开设有长孔，该长孔内密封固定有该活性炭过滤装置12，该活性炭过滤装置12置于该导流箱3内，该活性炭过滤装置12的顶端安装有过滤网或孔板10，该导流箱3的上部且位于该主箱体1内负压风道7的下方设置有压力传感器11，该主箱体1的正面嵌设有显示屏17，该主箱体1内集成有控制器，该控制器用于接收该压力传感器11传输来的压力值并控制该显示屏17显示该压力值。

其中，如图2所示，该活性炭过滤装置12包括V型框架，该V型框架的两侧均为板状支架121，两个该板状支架121呈V型，每一板状支架121上通过固定件122固定有板式活性炭过滤器123，该V型框架的顶部设有方形框架124，该方形框架124上通过螺母125固定有防护网板126。

本实施例中，工作台面板19底端的集液槽21设计为倾斜加下凹式结构，目的为当用户进行实验时，如不慎将液体瓶倾倒或泼洒进入集液槽21后，液体不能进入活性炭过滤装置12中，须沿着倾斜的集液槽21流到前端下凹式结构中，便于用户进行清理。集液槽21后端倾斜部分设计有一个长形方孔，可将活性炭过滤装置12逐个安装在预留的位置上，并固定及密封。所有污染气流均需先进入活性炭过滤装置12进行处理。

本实施例中，为实现风道系统的改进，在主箱体1的下端设计有一个钣金结构导流框25，即，该主箱体1内底端且位于该主箱体1内负压风道7的下方固定有导流框25，作为本发明风道系统的重要一个环节，需密封安装于主箱体下部，其可将已经过处理的气流导入到主箱体的风道系统中。

本实施例所采用的活性炭过滤装置12设计为V形结构，可逐步相互叠加安装，以保证整个风道系统的密封，保证所需处理的所有气体全部经过活性炭过滤装置12处理后在进入主箱体风道系统。

本实施例为保证活性炭过滤装置的寿命及处理效率，在每个活性炭过滤装置的前端均设计有带条形口也可以是圆形孔的护板或护网，可避免如餐巾纸或薄膜等较大杂物进入活性炭过滤装置而影响气流处理效果。

本发明为让用户随时了解活性炭过滤装置的使用情况，在活性炭过滤装置后端位置设置有压力传感器采样点进行压力监控，并在用户界面上进行显示，包括设计有寿命报警功能。

如图1所示，操作区域20为洁净区域，为用户进行样品操作的安全空间区域，其左右后壁为一体成形的不锈钢内侧板9组成，角落均为大圆角设计，易于清洁且美观。操作区域上端为均流板16，其作用是保持下降过滤器15垂下来的风的均匀性，使得操作区域20离工作台面板19上面30cm位置高度均匀分布的各点风速均匀性保持在20％以内。

如果生物安全柜均匀性不好，可能导致产品得不到安全保护或存在有产品之间的交叉污染的风险可能。在操作区域20的前端为上下可移动的玻璃门18，一般开启高度为16至25cm，该生物安全柜设定的开启高度为20cm，该高度是通过大量实验结论得出，因开启高度不同，生物安全柜水平进风风量则不同，根据II级A2型生物安全柜原理，外排风量等同于水平进风量，其又和下降气流存在一定的比例关系。所以，考量整机总风量及配比关系以及生物安全柜的人员保护要求，水平风量需大于0.5米/秒，所以综合来说，该生物安全柜的玻璃门18开启高度设定为20cm较为合适。

在内侧板9后壁右上端设置有微风速传感器及温度传感器8，其目的是监测及稳定操作区域20的平均风速及温度，使操作区域20的风速始终保持在设定的风速值范围，确保安全保护。并且，实时风速均可显示在前盖板14前下中部的液晶显示屏17上，用户在进行操作时可直观观察。如果风速超出范围，其会进行声光报警提醒用户。在操作区域20前上端设置有紫外灯，当关闭玻璃门后可开启或预约开启进行消毒。操作区域20的左右两侧各设置有一个防水电源插座及两个预留孔位，用于用户根据实际需要安装水阀及气阀等。

主箱体1前部为前盖板14，其内侧安装有电器箱，显示液晶屏及操作面板17安装于前盖板中下部，角度设计便于用户观察及操作。在前盖板14内侧下端设置有两根日光灯管22，用于操作区域20的照明。

主箱体1上部内部区域安装有排风过滤器4、风机5、正压风道6和下降过滤器15，形成一个正压区域，风机5运行后将风吹向两个过滤器以达到所需的风速。正压风道6外部区域由于风机5的作用形成负压区间，如此，就形成了负压保护正压的设计，即使当正压风道由于某种原有产生破损的情况下，也能受到负压区域的保护，不会使污染外泄至主箱体1之外，保证了安全。况且，主箱体1所有拼接、焊接的缝均采用密封处理，多方便保证了本发明生物安全柜的安全。同时，在该正压区域内设置了压力传感器装置取样点23，用于监测正压区域的压力值变化，同时显示在液晶屏17区域，便于用户了解正压压力值变化情况，掌握正压区域过滤器阻力变化即可了解过滤器的使用寿命情况。

如图1，在主箱体1上端，外排过滤器4上部也安装有一个微风速传感器装置，同样用于监控外排风速的大小，同时也将风速大小值实时显示在液晶屏17上，便于用户了解掌握机器的相关性能。

如图1，主箱体1下部区域，在工作台面板19下端设置有集液槽21，该集液槽21经过特殊设计，前端设计为大于4升容积的集液区域，后部为倾斜向上，目的是为了保证污染区域的可清洁性，如果工作台面板19上有液体流下来，该倾斜角保证了液体不会积聚在后端，会主动流到前侧集液区域，便于用户进行清洁及消毒。在集液槽21后部设置有安装活性炭过滤装置的区域，用于安装活性炭过滤装置，同时该区域在设计上保证了如果工作台面板19上各个方向如有液体泼洒或倾倒均不会将液体直接流入活性炭过滤装置内。

如图2，图示12即为活性炭过滤装置，可逐个安装在预留区域，每个活性炭过滤装置12上端均设计安装有过滤器网或孔板10，防止了如纸片或薄膜等由于用户操作不慎被吸入活性炭过滤装置12而堵塞的风险。至此，安装完成的活性炭过滤装置12，将整个负压风道系统进行隔离，所有外界进入的空气，操作过程中产生的污染及有刺激性气味的气体均需进行活性炭过滤装置12进行预先处理。在一定程度上对后部风道系统的所有元器件均起到了保护作用，可有效延长后部零部件的寿命。在活性炭过滤装置12后端，导流箱3后上部安全柜有活性炭过滤装置12的压力传感器装置采样点，同样用于监测活性炭过滤装置12的阻力及寿命情况，显示于液晶屏17上。

如图3为本发明的生物安全柜气流模式图。如图所示，室内空气从前窗操作口进入安全柜，起到保护操作人员的作用，结合样品散发挥发的污染气体从工作台面板19各栅格孔进入活性炭过滤装置12，被高效过滤及吸附处理并净化后由导流箱3通道进入主箱体后侧负压风道7后进入风机5，风机5吸入气流后将风吹到正压风道6后，约70％的气流经下降过滤器15过滤器吹入到操作区域20，约30％的气流经排风过滤器4过滤器后吹出到环境中。

从整体气流走向很容易看出，和传统生物安全柜相比，该发明生物安全柜的优点即所有进入主箱体1中的污染气流须经过活性炭过滤装置12处理后再进入，在一定程度上保护了主箱体1内部风道结构，减小了污染。更解决了普通生物安全柜无法解决的对于刺激性气味，挥发性气味等的吸附处理。故该发明生物安全柜在气体处上对传统生物安全柜进行了改进，对产品保护及环境保护起到更好的保护作用。

本发明在维护及更换活性炭过滤装置方面将更安全及方便，传统生物安全柜因整个内腔体均是被污染的，过滤器及箱体内部元器件均需进行复杂的消毒处理，而且必须关闭风机的状态，风机也是被污染的，过程相当繁琐。在整个过程中，操作人员必须全副武装以避免被感染。本发明所设计的风道系统则完全改变了这种情况的发生，所有污染均被集中在活性炭过滤装置内，其后端空间均是洁净的未受污染的区域。大大延长了主箱体内各部件的寿命，即使需要打开箱体也不需要消毒处理，非常安全。在活性炭过滤装置过滤累积到一定程度需要更换的时候也是相当安全的，在更换时不需要关闭风机，所以更换是在负压状态下进行，对操作人员相当安全。操作人员只需用污染回收装置在操作区域内即可完成，所有整个过程对操作人员来说是非常安全可靠的。

经过高效处理及吸附后气流进入主箱体风道系统后，可彻底保护整个主箱体系统的污染，包括风道钣金侧壁、风机、外排过滤器及下降过滤器等，从使用上延长了这些部件的使用寿命，降低了用户的长期使用成本。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种具有改进的气体处理的生物安全柜，其特征在于，其包括主箱体、支架和导流箱，该支架顶端固定有该主箱体，该主箱体的底端固定有该导流箱，该导流箱置于该支架中；

该主箱体内下部区域固定有工作台面板，该工作台面板上开设有多个格栅孔，该导流箱内固定有活性炭过滤装置，该活性炭过滤装置的顶端安装有过滤网或孔板，该导流箱的上部且位于该主箱体内负压风道的下方设置有压力传感器，该主箱体的正面嵌设有显示屏，该主箱体内集成有控制器，该控制器用于接收该压力传感器传输来的压力值并控制该显示屏显示该压力值；

该活性炭过滤装置包括V型框架，该V型框架的两侧均为板状支架，两个该板状支架呈V型，每一板状支架上通过固定件固定有板式活性炭过滤器，该V型框架的顶部设有方形框架，该方形框架上固定有防护网板。

2.如权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于，该工作台面板的底端固定有集液槽，该集液槽的前端为大于设定容积量的集液区域呈水平状，该集液槽的后端呈倾斜向上状，该集液槽的后端侧壁上部开设有长孔，该长孔内密封固定有该活性炭过滤装置。

3.如权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于，该主箱体内底端且位于该主箱体内负压风道的下方固定有导流框。

4.如权利要求3所述的生物安全柜，其特征在于，该导流框为钣金结构。