CN109453833B - 一种生物安全中生命维持系统用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物安全中生命维持系统用装置，包括生物安全实验室，生物安全实验室连接有若干组供气系统，供气系统包括依次管连接的空气压缩机、空气过滤装置、干燥装置和空气缓冲罐，空气缓冲罐连接有末端输气管，末端输气管连接至生物安全实验室。干燥机与空气缓冲罐之间设置有第一支管，第一支管连接有排空管路和第一测试管路，排空管路上配置有泄气电磁阀，第一测试管路连接有一第一在线压缩空气检测装置。本生物安全实验室连接有不止一组供气系统，从而在一组供气系统出现故障或者失效时，能够有其他组供气系统为生物实验室提供呼吸空气，从而保证实验人员的健康和生命安全。

Description

一种生物安全中生命维持系统用装置
技术领域
本发明属于实验室的技术领域，具体地说，涉及一种生物安全中生命维持系统用装置。
背景技术
生物安全实验室核心是安全，为防止交叉污染，设立主实验室数量必须遵循以下原则：在同一个实验室的同一个独立安全区域只能开展一种高致病性病原微生物的实验活动。生命维持系统是正压服型BSL-4实验室必备的，为实验人员提供稳定、舒适的呼吸空气；一旦断供，正压服压力将失衡，实验人员将出现头晕、憋气症状；一旦出现负压，实验人员将可能遭受危害生物因子的污染。
发明内容
针对现有技术中上述的不足，本发明提供一种生物安全中生命维持系统用装置，本装置能够为生物安全实验室提供稳定的呼吸空气，保证实验人员的健康和生命安全。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种生物安全中生命维持系统用装置，包括生物安全实验室，生物安全实验室连接有若干组供气系统，供气系统包括依次管连接的空气压缩机、空气过滤装置、干燥装置和空气缓冲罐，空气缓冲罐连接有末端输气管，末端输气管连接至生物安全实验室。
干燥机与空气缓冲罐之间设置有第一支管，第一支管连接有排空管路和第一测试管路，排空管路上配置有泄气电磁阀，第一测试管路连接有一第一在线压缩空气检测装置。
末端输气管中连接有第二支管，第二支管连接有一第二在线压缩空气检测装置。
在本发明的一实施例中，供气系统设置有3组，其中2组供气系统设为常用供气系统，1组供气系统设为备用供气系统。
在本发明的一实施例中，干燥装置设置为冷冻式干燥装置，并且在干燥装置与空气缓冲罐之间的管路上配置有管道加热装置。
在本发明的一实施例中，末端输气管中配置有减压阀，减压阀与生物安全实验室之间连接有活性炭过滤装置和除菌装置。
在本发明的一实施例中，空气过滤装置包括筒体，筒体内转动设置有一旋转支架，所述旋转支架包括上底板和下底板以及固定连接与上底板和下底板之间的侧部壳体，侧部壳体内设置有过滤总腔体，过滤总腔体内固定连接有主隔板，主隔板将过滤总腔体分为2件半圆腔体，半圆腔体内固定连接有一对副隔板，对副隔板将半圆腔体分割为第一过滤腔、第二过滤腔和第三过滤腔，第一过滤腔内、第二过滤腔内、第三过滤腔内配置有过滤筒；过滤筒包括由过滤层卷制而成的筒状过滤部。
上底板配置有连通第一过滤腔内筒状过滤部内的导气孔，筒体顶部固定连接有进气腔，进气腔连接有进气连接管，进气腔与导气孔导通；第一过滤腔与第二过滤腔之间的副隔板设置有通气孔；下底板底部配置有净化气管，净化气管一端与第二过滤腔内筒状过滤部导通，净化气管另一端与第三过滤腔内筒状过滤部导通；筒体侧部配置有连通第三过滤腔的出气连接管。
在本发明的一实施例中，筒体一侧配置有弧形门，弧形门与筒体之间设置有密封垫。
在本发明的一实施例中，筒体顶部中心配置有旋盖，旋盖与旋转支架固定连接。
在本发明的一实施例中，进气腔中配置有油气分离器。
在本发明的一实施例中，上底板下表面和下底板上表面凹设有安装环槽，筒状过滤部两端固定连接有安装环，安装环圆周表面固定连接有安装凸台，安装凸台镶嵌于安装环槽内。
在本发明的一实施例中，上底板下表面和下底板上表面凹设有导向槽，导向槽与安装环槽导通，导向槽用于将安装环的安装至安装环槽内。
本发明技术方案的有益效果如下：本生物安全实验室连接有不止一组供气系统，从而在一组供气系统出现故障或者失效时，能够有其他组供气系统为生物实验室提供呼吸空气，从而保证实验人员的健康和生命安全；同时，供气系统中的空气过滤装置能够对空气进行过滤净化，干燥装置对空气进行干燥，2处在线压缩空气检测装置分别在进入空气缓冲罐之前以及进入生物安全实验室之前进行空气质量检测，使得进入生物实验室的呼吸空气为合格空气。
附图说明
图1为本生物安全中生命维持系统用装置的结构简图。
图2为本空气过滤装置的结构图。
图3为本空气过滤装置的剖视图。
图4为本空气过滤装置中的旋转支架的横截面图。
附图中：
11-空气压缩机，12-空气过滤装置，13-干燥装置，14-空气缓冲罐，15-末端气管，16-生物安全实验室，17-活性炭过滤装置，18-除菌装置，21-第一支管，22-排空管路，23-测试管路，24-泄气电磁阀，25-第一在线压缩空气检测装置，26-第二支管，27-第二在线压缩空气检测装置，31-筒体，321-上底板，322-下底板，323-侧部壳体，324-主隔板，325-副隔板，326-第一过滤腔，327-第二过滤腔，328-第三过滤腔，329-导气孔，3210-通气孔，3211-净化气管，331-筒状过滤部，332-安装环，333-安装凸台，34-进气腔，35-进气连接管，36-出气连接管，37-弧形门，38-旋盖，39-油气分离器，310-安装环槽，311-导向槽。
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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明作进一步描述：
参照附图1-附图4，本发明提供一种生物安全中生命维持系统用装置，包括生物安全实验室16，生物安全实验室16连接有若干组供气系统，供气系统包括依次管连接的空气压缩机11、空气过滤装置12、干燥装置13和空气缓冲罐14，空气缓冲罐14连接有末端输气管，末端输气管连接至生物安全实验室16。干燥机与空气缓冲罐14之间设置有第一支管21，第一支管21连接有排空管路22和第一测试管路23，排空管路22上配置有泄气电磁阀24，第一测试管路23连接有一件第一在线压缩空气检测装置25。末端输气管中连接有第二支管26，第二支管26连接有一件第二在线压缩空气检测装置27。
需要说明的是，本生物安全实验室16连接有不止一组供气系统，从而在一组供气系统出现故障或者失效时，能够有其他组供气系统为生物实验室提供呼吸空气，从而保证实验人员的健康和生命安全；同时，供气系统中的空气过滤装置12能够对空气进行过滤净化，干燥装置13对空气进行干燥，2处在线压缩空气检测装置分别在进入空气缓冲罐14之前以及进入生物安全实验室16之前进行空气质量检测，使得进入生物实验室的呼吸空气为合格空气。
在本实施例中，供气系统设置有3组，其中2组供气系统设为常用供气系统，1组供气系统设为备用供气系统。特别说明的是，图1中仅表示出了1组供气系统，其余组供气系统连接方式相同。
需要说明的是，2组常用供气系统循环为实验室进行供气，使得供气顺畅不间断，当2组常用供气系统中其中1组出现故障时，备用供气系统立即启动，维修人员对出现故障的常用供气系统进行及时维修，维修完毕后的常用供气系统作为新的备用供气系统。需要注意的是，备用供气系统若长时间不使用，需要进行测试使用，以确保该供气系统无故障。
在本实施例中，干燥装置13设置为冷冻式干燥装置13，并且在干燥装置13与空气缓冲罐14之间的管路上配置有管道加热装置。冷冻干燥后空气温度较低，则需要对干燥后的空气进行加热回暖。
在本实施例中，末端输气管中配置有减压阀，减压阀与生物安全实验室16之间连接有活性炭过滤装置17和除菌装置18，活性炭过滤装置17和除菌装置18能够对即将进入生物安全实验室16的呼吸空气进行除菌、净化，从而确保呼吸空气质量。
在本实施例中，空气过滤装置12包括筒体31，筒体31内转动设置有一旋转支架，所述旋转支架包括上底板321和下底板322以及固定连接与上底板321和下底板322之间的侧部壳体323，侧部壳体323内设置有过滤总腔体，过滤总腔体内固定连接有主隔板324，主隔板324将过滤总腔体分为2件半圆腔体，半圆腔体内固定连接有一对副隔板325，对副隔板325将半圆腔体分割为第一过滤腔326、第二过滤腔327和第三过滤腔328，第一过滤腔326内、第二过滤腔327内、第三过滤腔328内配置有过滤筒；过滤筒包括由过滤层卷制而成的筒状过滤部331。
上底板321配置有连通第一过滤腔326内筒状过滤部331内的导气孔329，筒体31顶部固定连接有进气腔34，进气腔34连接有进气连接管35，进气腔34与导气孔329导通；第一过滤腔326与第二过滤腔327之间的副隔板325设置有通气孔3210；下底板322底部配置有净化气管3211，净化气管3211一端与第二过滤腔327内筒状过滤部331导通，净化气管3211另一端与第三过滤腔328内筒状过滤部331导通；筒体31侧部配置有连通第三过滤腔328的出气连接管36。
本空气过滤装置12的工作原理如下：
首先，常工作的过滤部分为进气腔34下方的半圆腔体，进气腔34内的空气穿过导气孔329直接进入第一过滤腔326内筒状过滤部331的内部，空气从筒状过滤部331内部穿过过滤筒的过滤层后进入第一过滤腔326，第一过滤腔326内的空气穿过副隔板325上的通气孔3210后进入第二过滤腔327，第二过滤腔327内的空气穿过第二过滤腔327内筒状过滤部331的过滤层后进入第二件筒状过滤部331的过滤层进入过滤筒内部，空气再从第二件筒状过滤部331底部穿过净化气管3211后进入第三件筒状过滤部331内部，空气继而穿过第三件筒状过滤部331的过滤层后进入第三过滤腔328，此时空气经过了三件筒状过滤部331，经历了三次过滤。三件筒状过滤部331分别为初效过滤部、中效过滤部和化学过滤部，初效过滤部对PM2.5、二手烟、细菌病毒等进行有效过滤，中效过滤网能够去除PM0.4，化学过滤部能够拦截化学污染物。
其次，当处于常工作状态的半圆腔体内的三件筒状过滤部331过滤效率不合格后，则转动旋转支架180°，使得另一半圆腔体转至原常工作状态的半圆腔体位置，进行以上的过滤流程，从而一次性更换3件过滤单元，动作迅速、安全可靠。
在本实施例中，筒体31一侧配置有弧形门37，弧形门37与筒体31之间设置有密封垫。需要注意的是，各具有缝隙处皆设置有密封垫，密封垫为各处进行密封。
在本实施例中，筒体31顶部中心配置有旋盖38，旋盖38与旋转支架固定连接，转动旋盖38能够带动旋转支架转动。
在本实施例中，进气腔34中配置有油气分离器39，从而使得空气在进入筒状过滤部331前进行油气过滤。
在本实施例中，上底板321下表面和下底板322上表面凹设有安装环332槽，筒状过滤部331两端固定连接有安装环332，安装环332圆周表面固定连接有安装凸台333，安装凸台333镶嵌于安装环332槽内。上底板321下表面和下底板322上表面凹设有导向槽311，导向槽311与安装环332槽导通，导向槽311用于将安装环332的安装至安装环332槽内。
需要说明的是，安装环332槽能够对筒状过滤部331进行镶嵌固定，导向槽311能够将安装环332引导安装至安装环332槽内。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种生物安全实验室中生命维持系统用装置，其特征是，包括生物安全实验室，该生物安全实验室连接有若干组供气系统，该供气系统包括依次管连接的空气压缩机、空气过滤装置、干燥装置和空气缓冲罐，该空气缓冲罐连接有末端输气管，该末端输气管连接至该生物安全实验室；
该干燥机与该空气缓冲罐之间设置有第一支管，该第一支管连接有排空管路和第一测试管路，该排空管路上配置有泄气电磁阀，该第一测试管路连接有一第一在线压缩空气检测装置；
该末端输气管中连接有第二支管，该第二支管连接有一第二在线压缩空气检测装置；
该空气过滤装置包括筒体，筒体内转动设置有一旋转支架，所述旋转支架包括上底板和下底板以及固定连接与该上底板和下底板之间的侧部壳体，该侧部壳体内设置有过滤总腔体，该过滤总腔体内固定连接有主隔板，该主隔板将该过滤总腔体分为2件半圆腔体，该半圆腔体内固定连接有一对副隔板，该对副隔板将该半圆腔体分割为第一过滤腔、第二过滤腔和第三过滤腔，该第一过滤腔内、该第二过滤腔内、该第三过滤腔内配置有过滤筒；该过滤筒包括由过滤层卷制而成的筒状过滤部；
该上底板配置有连通该第一过滤腔内筒状过滤部内的导气孔，该筒体顶部固定连接有进气腔，该进气腔连接有进气连接管，该进气腔与该导气孔导通；该第一过滤腔与该第二过滤腔之间的副隔板设置有通气孔；下底板底部配置有净化气管，该净化气管一端与该第二过滤腔内筒状过滤部导通，该净化气管另一端与该第三过滤腔内筒状过滤部导通；该筒体侧部配置有连通第三过滤腔的出气连接管；
该供气系统设置有3组，其中2组供气系统设为常用供气系统，1组供气系统设为备用供气系统。
2.根据权利要求1所述的生物安全实验室中生命维持系统用装置，其特征是，该干燥装置设置为冷冻式干燥装置，并且在该干燥装置与空气缓冲罐之间的管路上配置有管道加热装置。
3.根据权利要求1所述的生物安全实验室中生命维持系统用装置，其特征是，该末端输气管中配置有减压阀，该减压阀与该生物安全实验室之间连接有活性炭过滤装置和除菌装置。
4.根据权利要求1所述的生物安全实验室中生命维持系统用装置，其特征是，该筒体一侧配置有弧形门，该弧形门与筒体之间设置有密封垫。
5.根据权利要求1所述的生物安全实验室中生命维持系统用装置，其特征是，该筒体顶部中心配置有旋盖，该旋盖与该旋转支架固定连接。
6.根据权利要求1所述的生物安全实验室中生命维持系统用装置，其特征是，该进气腔中配置有油气分离器。
7.根据权利要求1所述的生物安全实验室中生命维持系统用装置，其特征是，该上底板下表面和该下底板上表面凹设有安装环槽，该筒状过滤部两端固定连接有安装环，该安装环圆周表面固定连接有安装凸台，该安装凸台镶嵌于该安装环槽内。
8.根据权利要求1所述的生物安全实验室中生命维持系统用装置，其特征是，该上底板下表面和该下底板上表面凹设有导向槽，该导向槽与该安装环槽导通，该导向槽用于将该安装环的安装至该安装环槽内。
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