CN111790712A - 带有生物安全柜的高等级生物安全实验室排风系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了带有生物安全柜的高等级生物安全实验室排风系统，其在开启和关闭生物安全柜时，保证了生物安全实验室核心区与其相邻准备间不出现压差逆转或核心区不出现正压。其包括连接高等级生物安全实验室内部的送风口、排风口一和补偿风口，所述排风口一通过变风量阀一与排风机连接，所述高等级生物安全实验室内部安装有生物安全柜，生物安全柜的排风口二通过定风量阀一与专用风机连接，所述送风口通过定风量阀二与送风设备连接，所述排风口二通过比例调节阀一与所述定风量阀一连接，所述补偿风口通过比例调节阀二与所述定风量阀一连接。
Description
技术领域
本发明涉及排风系统技术领域，具体为带有生物安全柜的高等级生物安全实验室排风系统。
背景技术
生物安全柜属于一级屏障，是能防止实验操作处理过程中某些含有危险性或未知性生物微粒发生气溶胶散逸的箱型空气净化负压安全装置，而生物安全柜中负压的环境一般通过排风机来形成。为了进一步防止污染物散逸，生物安全柜一般安装在负压生物安全实验室中。B2型生物安全柜属于100%外排型，其原理是从实验室取风再排除实验室，其开启和关闭的过程对生物安全实验室室内压力波动很大，房间压差梯度很难控制。
现有的一种带有生物安全柜的排风系统结构如图1所示，其包括生物安全实验室1和位于生物安全实验室1内部的生物安全柜2，因为生物安全柜的局部阻力很大，故在主管路上设置两台变频排风机（一用一备），当不运行生物安全柜2时，采用低功率（1100Pa），当使用生物安全柜2运行时采用高功率（1600Pa），采用这种排风系统当使用生物安全柜2时，由于功率大，排风机产生的噪音大，而且在生物安全柜开启和关闭时，生物安全实验室1压差变化大，存在生物安全风险。
另一种结构如图2所示，在主管路上设置两台相同低功率（1100Pa）的排风机用于生物安全柜2和安全实验室1排风，生物安全柜2还单独连接助力风机103，当生物安全柜不运行时，启动低功率的排风机，当生物安全柜运行时，增加启动助力风机103，相较于第一种结构，噪音减小了，同时由于启动助力风机103时排风机仍持续工作使得压差变化小，生物安全风险降低，但是，其送风和排风的阀门和风口布置如图3所示，送风口4与第一变风量阀100连接，生物安全实验室的排风口连接第二变风量阀101，生物安全柜的排风口与第一定风量阀102连接，下面结合数值描述运行过程，当生物安全柜不运行时，送风风量通过第一变风量阀100调节维持送风量为1326CMH（立方米/小时），通过第二变风量阀101维持排风量为1482CMH；当运行生物安全柜时，送风风量通过第一变风量阀100调节维持为1800CMH，通过第一定风量阀102调节维持生物安全柜额定排风量为1800CMH，调整第二变风量阀101房间排风量维持156CMH，保证房间负压。
采用上述方式，生物安全柜开启这一过程出现三个阀门变化：即第一变风量阀100从1326CMH调节至1800CMH，第一定风量阀102从0CMH至1800CMH，第二变风量阀101从1482CMH至156CMH。整个过程阀门调节复杂，实验室的压力波动大，生物安全实验室很容易出现压差逆转或正压的风险。
发明内容
针对现有的高等级生物安全实验室在运行生物安全柜时，生物安全实验室压力波动大，容易出现压差逆转或正压的风险问题，本发明提供了带有生物安全柜的高等级生物安全实验室排风系统，其在运行生物安全柜时，压力波动小，避免发生压差逆转或者正压。
其技术方案是这样的：带有生物安全柜的高等级生物安全实验室排风系统，其包括连接高等级生物安全实验室内部的送风口、排风口一，所述排风口一通过变风量阀一与排风机连接，所述高等级生物安全实验室内部安装有生物安全柜，生物安全柜的排风口二通过定风量阀一与专用风机连接，其特征在于：所述送风口通过定风量阀二与送风设备连接，所述排风口二通过比例调节阀一与所述定风量阀一连接；其还包括补偿风口，所述补偿风口通过比例调节阀二与所述定风量阀一连接。
其进一步特征在于：
所述送风口通过电动阀一与所述定风量阀二连接，所述排风口一通过电动阀二与所述变风量阀一连接；
所述专用风机包括并联设置的主专用风机和备用专用风机，所述排风机包括并联设置的主排风机和备用排风机；
所述送风口处安装有过滤器一，所述变风量阀一与所述排风机之间连接有过滤器二，所述定风量阀一与所述专用风机之间连接有过滤器三。
采用了这样的结构的有益效果为：由于送风口与定风量阀二连接，在开启和关闭生物安全柜时，房间的送风量不变,保证了生物安全实验室核心区不出现压差逆转或核心区不出现正压；而且，由于采用了排风机和专用风机作为排风设备，产生的噪音相对较少，同时在开启或者关闭生物安全柜时，变风量阀门变化幅度小，高等级生物安全实验室压差变化相对较小，能确保生物安全实验室核心区不出现压差逆转，防止实验室空气外流。
附图说明
图1为一种传统方式的风机布置图；
图2为另一种传统方式的风机布置图；
图3为另一种传统方式的阀门布置图；
图4为本发明阀门布置图；
图5为本发明整体布置图。
具体实施方式
如图4、图5所示的带有生物安全柜的高等级生物安全实验室排风系统，其包括连接高等级生物安全实验室1内部的送风口4、排风口一5和补偿风口6，补偿风口6与生物安全柜风量相同，而且补偿风口6也为高效排风口，其阻力和生物安全柜局部阻力相当；排风口一5通过变风量阀一7与排风机8连接，高等级生物安全实验室1内部安装有生物安全柜2，生物安全柜2的排风口二9通过定风量阀一10与专用风机3连接，送风口4通过定风量阀二11与送风设备12（组合式空调机组）连接，排风口二9通过比例调节阀一13与定风量阀一10连接，补偿风口6通过比例调节阀二14与定风量阀一10连接。
下面结合实例来说明工作原理，生物安全柜可以为B2生物安全柜（100%外排），当不运行生物安全柜2时，比例调节阀一13关闭，比例调节阀二14开启，房间送风通过定风量阀二11维持一定量送风量例如1800CMH，在此基础上，房间排风通过定风量阀一10维持1800CMH排风量以及通过变风量阀一7维持156CMH排风量使房间维持负压，其中变风量阀一7由房间压差控制，变风量阀的控制元均为房间压差，起到控制房间压差的作用，由于排风量小，因此它的控制精度会相对提高。当运行生物安全柜2时，比例调节阀一13缓慢开启，比例调节阀二14缓慢关闭，生物安全柜排风使用定风量，保证了支干管排风量的额定不变。整个送风系统的送风设置定风量阀，保证了房间的送风量不变；工况变化过程中，比例调节阀的采用可以实现切换过程中排风量的恒定不变，降低生物安全风险；同时采用了专用风机3和排风机8相结合的方式，相较于第一种传统排风系统，减少了噪音。
具体的，送风口4通过电动阀一15与定风量阀二11连接，排风口一5通过电动阀二16与变风量阀一7连接。在消毒模式下，组合式空调机组停机，电动阀一15、电动阀二16关闭，比例调节阀一13、比例调节阀二14关闭。
为保证生物实验室的安全，专用风机3包括并联设置的主专用风机31和备用专用风机32，排风机8包括并联设置的主排风机81和备用排风机82。
为保证高等级生物安全实验室洁净度要求，送风口4处安装有过滤器一17，确保高等级生物安全实验室排风通过可靠的处理，变风量阀一7与排风机8之间连接有过滤器二18（具备可原位消毒原位检测功能），定风量阀一10与专用风机3之间连接有过滤器三19（具备可原位消毒原位检测功能）。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.带有生物安全柜的高等级生物安全实验室排风系统，其包括连接生物安全实验室内部的送风口、排风口一，所述排风口一通过变风量阀一与排风机连接，所述生物安全实验室内部安装有生物安全柜，生物安全柜的排风口二通过定风量阀一与专用风机连接，其特征在于：所述送风口通过定风量阀二与送风设备连接，所述排风口二通过比例调节阀一与所述定风量阀一连接；其还包括补偿风口，所述补偿风口通过比例调节阀二与所述定风量阀一连接。
2.根据权利要求1所述的带有生物安全柜的高等级生物安全实验室排风系统，其特征在于：所述送风口通过电动阀一与所述定风量阀二连接，所述排风口一通过电动阀二与所述变风量阀一连接。
3.根据权利要求2所述的带有生物安全柜的高等级生物安全实验室排风系统，其特征在于：所述专用风机包括并联设置的主专用风机和备用专用风机，所述排风机包括并联设置的主排风机和备用排风机。
4.根据权利要求1所述的带有生物安全柜的高等级生物安全实验室排风系统，其特征在于：所述送风口处安装有过滤器一，所述变风量阀一与所述排风机之间连接有过滤器二，所述定风量阀一与所述专用风机之间连接有过滤器三。
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