CN112774739A - 一种便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜 - Google Patents

一种便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜 Download PDF

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慕吉升
刘欣
郑永权
于吉帅
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Abstract

本发明提供一种便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜。包括生物安全柜主体和分体设置于生物安全柜主体内的排气过滤器和下降过滤器，其中排气过滤器通过可拆卸固定在生物安全柜主体上的排气过滤器导风板限位在生物安全柜主体顶端预设位置，下降过滤器通过下降过滤器导风板限位在生物安全柜操作口上方预设位置，所述下降过滤器导风板在第一状态下能够固定压持在下降过滤器上，所述下降过滤器导风板在第二状态下能够停靠在适宜更换下降过滤器的预设位置。本发明拆卸部件较少，节省操作时间，同时避免因为过多部件拆卸、组装产生的安装错误隐患，降低更换人员的能力要求。同时，避免仅需更换一处过滤器时必须拆卸两部分结构而造成的人力浪费。

Description

一种便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜
技术领域
本发明涉及生物安全柜技术领域，尤其涉及一种便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜。
背景技术
生物安全柜是为操作原代培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性的实验材料时，用来保护操作者本人、实验室环境以及实验材料，使其避免暴露于上述操作过程中可能产生的感染性气溶胶和溅出物而设计的。其工作原理是通过前窗操作口吸入柜内形成的负压气流保护操作人员的安全；经高效过滤器(HEPA)过滤的下降气流用以保护安全柜内实验物品；气流经高效过滤器(HEPA)后排出安全柜以保护环境。
生物安全柜使用的过滤器当达到饱和状态后需要进行更换，由于结构问题，部分厂家产品需要拆卸几个甚至多个部品或部件才能够进行更换，一些复杂的工序需要2人协调才能进行，既影响效率，也存在安装错误的隐患，同时还存在下降过滤器与排气过滤器不独立，无法单独更换的问题，现在急需解决的技术问题是在更换结构保证密闭性的前提下，更换过程中应尽量少的进行部件拆卸，同时减少操作人员数量。
风速是生物安全柜的一项基本参数，在标准《YY 0569-2011Ⅱ级生物安全柜》中，要求标称值与实测值差值在±0.025m/s以内，由于风速是由风机转速、过滤器压损决定的，而过滤器随着使用时间，压损会逐渐变大，需要风机转速进行对应的调节，才可保持稳定的风速，
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种仅需拆卸双层盖板和过滤器固定板即可1人进行更换，同时两种过滤器更换结构分别独立，互不影响的设计方案。本发明采用的技术手段如下：
一种便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜，包括生物安全柜主体和分体设置于生物安全柜主体内的排气过滤器和下降过滤器，其中排气过滤器通过可拆卸固定在生物安全柜主体上的排气过滤器导风板限位在生物安全柜主体顶端预设位置，下降过滤器通过下降过滤器导风板限位在生物安全柜操作口上方预设位置，所述下降过滤器导风板在第一状态下能够固定压持在下降过滤器上，所述下降过滤器导风板在第二状态下能够停靠在适宜更换下降过滤器的预设位置。
进一步地，所述下降过滤器导风板与生物安全柜主体通过下降过滤器导风板固定轴固定在一起，所述下降过滤器导风板可以以下降过滤器导风板固定轴为轴心旋转。
进一步地，所述生物安全柜内部设有下降过滤器挂钩，挂钩一端与生物安全柜主体连接在一起且可以旋转、摆动，所述下降过滤器导风板的侧向设有匹配该挂钩的耳板，在所述第二状态下可手动将挂钩的另一端插入该下降过滤器挂钩耳板中。
进一步地，下降过滤器固定板通过螺钉与生物安全柜主体连接在一起，所述下降过滤器固定板设有折弯结构，所述折弯结构上设有螺孔，通过所述折弯结构将下降过滤器导风板与下降过滤器压紧。
进一步地，所述生物安全柜主体内部通过可拆卸的密封板密封，所述密封板的外部设有可拆卸的外罩板。
进一步地，所述排气过滤器所处的排气区域设有排气风机，所述下降过滤器所处的下降区域设有下降风机。
进一步地，用于测量排气区域风压的排气压力传感器通过软管与排气压力接口相连，用于测量下降区域风压的下降压力传感器通过软管与下降压力接口相连。
进一步地，还包括用于测量生物安全柜内部温度的温度传感器，所述温度传感器固定于生物安全柜内部，所述温度传感器、排气压力传感器、下降压力传感器、排气风机和下降风机均与控制器相连，所述控制器基于温度传感器、排气压力传感器、下降压力传感器监测的数据控制排气风机和下降风机的风速。
本发明具有以下优点：
1.需要更换过滤器时，拆卸部件较少，节省操作时间，同时避免因为过多部件拆卸、组装产生的安装错误隐患，降低更换人员的能力要求。
2.可以1人进行作业更换，减少人力成本。
3.避免仅需更换一处过滤器时必须拆卸2部分结构，造成无意义的人力浪费。
4.下降风机与排气风机独立控制，风速通过压力值的变化时刻对风机进行转速调整，保持风速的稳定。
5.同一空间内，压力比风速更均匀与稳定，降低了对传感器安装位置的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明部分机构爆炸图。
图2为本发明更换状态下的结构示意图。
图3为本发明内部正视图。
图4为本发明内部侧视图。
图5为本发明内部侧视图局部放大示意图。
图6为本发明控制图。
图中：1.外罩板；2.密封板；3.生物安全柜主体；31.下降过滤器导风板固定轴；32.排气过滤器固定螺栓；33.温度传感器；4.下降过滤器挂钩；5.下降过滤器；6.下降过滤器固定板；7.压力传感器；71.排气压力传感器；72.下降压力传感器；8.下降过滤器导风板；81.下降压力接口；82.下降风机；9.排气过滤器导风板；91.排气压力接口；92.排气风机；93.螺栓导向孔；10.排气过滤器；11.控制器。
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1～6所示，本实施例公开了一种便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜，包括生物安全柜主体3和分体设置于生物安全柜主体内的排气过滤器10和下降过滤器5，其中排气过滤器10通过可拆卸固定在生物安全柜主体上的排气过滤器导风板9限位在生物安全柜主体顶端预设位置，具体通过设置在其上的螺栓导向孔93导向，通过排气过滤器国定螺栓32固定，下降过滤器5通过下降过滤器导风板8限位在生物安全柜操作口上方预设位置，所述下降过滤器导风板8在第一状态下能够固定压持在下降过滤器5上，所述下降过滤器导风板8在第二状态下能够停靠在适宜更换下降过滤器的预设位置。
所述下降过滤器导风板8与生物安全柜主体通过下降过滤器导风板固定轴31固定在一起，所述下降过滤器导风板8可以以下降过滤器导风板固定轴31为轴心旋转。
所述生物安全柜内部设有下降过滤器挂钩4，挂钩一端与生物安全柜主体连接在一起且可以旋转、摆动，所述下降过滤器导风板的侧向设有匹配该挂钩的耳板，在所述第二状态下可手动将挂钩的另一端插入该下降过滤器挂钩耳板中。在可选的实施例中，宽度较小的生物安全柜一侧有挂钩即可，宽度较大的生物安全柜需要两侧各一个挂钩。
本实施例中，固定压持主要通过下降过滤器固定板6，所述下降过滤器固定板6通过螺钉与生物安全柜主体连3接在一起，所述下降过滤器固定板6设有折弯结构，所述折弯结构上设有螺孔，通过所述折弯结构将下降过滤器导风板与下降过滤器压紧。
所述生物安全柜主体3内部通过可拆卸的密封板2密封，所述密封板的外部设有可拆卸的外罩板1。
本实施例具体拆卸过程如下：先后分别将外罩板1、密封板2使用螺丝刀拆下，如需更换下降过滤器5则使用下降过滤器挂钩4将下降过滤器导风板8的一端与生物安全柜主体3挂起，然后取出下降过滤器5；如需更换排气过滤器10，则先逆时针旋转排气过滤器固定螺栓32，之后反方向取下排气过滤器导风板9，然后取下排气过滤器10，安装过程与拆卸过程相反。
所述排气过滤器所处的排气区域设有排气风机92，所述下降过滤器所处的下降区域设有下降风机82。
风速与风压计算公式：wp＝0.5·ro·v2
Wp：风压[kN/m2]ro：空气密度[kg/m3]v：风速[m/s]
由于温度变化会影响空气密度。故在其他条件不变的情况下，温度变化时，风压须依下面之关系加以校正，以获得标准情况下之风压值：P＝P’[(273+t)/293]
P’：实测压力
为此，在生物安全柜内部设置压力传感器7，具体包括排气压力传感器71和下降压力传感器72，用于测量排气区域风压的排气压力传感器通过软管与排气压力接口91相连，用于测量下降区域风压的下降压力传感器通过软管与下降压力接口81相连。还包括用于测量生物安全柜内部温度的温度传感器33，所述温度传感器固定于生物安全柜内部，所述温度传感器、排气压力传感器、下降压力传感器、排气风机和下降风机均与控制器相连，所述控制器11基于上述风机转速与压力的运算关系公式，通过温度传感器、排气压力传感器、下降压力传感器监测的数据控制排气风机和下降风机的风速。具体地，控制系统逻辑为压力传感器将所在空间的压力数据传输到控制器，经过控制器逻辑运算并通过温度传感器数据进行校正后转换为风机控制电压，通过不同电压来实现风机不同转速，同时风机转速变化导致压力变化，再次产生循环，如此反复命令执行，保持风速稳定。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (8)

1.一种便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜，其特征在于，包括生物安全柜主体和分体设置于生物安全柜主体内的排气过滤器和下降过滤器，其中排气过滤器通过可拆卸固定在生物安全柜主体上的排气过滤器导风板限位在生物安全柜主体顶端预设位置，下降过滤器通过下降过滤器导风板限位在生物安全柜操作口上方预设位置，所述下降过滤器导风板在第一状态下能够固定压持在下降过滤器上，所述下降过滤器导风板在第二状态下能够停靠在适宜更换下降过滤器的预设位置。
2.根据权利要求1所述的便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜，其特征在于，所述下降过滤器导风板与生物安全柜主体通过下降过滤器导风板固定轴固定在一起，所述下降过滤器导风板可以以下降过滤器导风板固定轴为轴心旋转。
3.根据权利要求1所述的便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜，其特征在于，所述生物安全柜内部设有下降过滤器挂钩，挂钩一端与生物安全柜主体连接在一起且可以旋转、摆动，所述下降过滤器导风板的侧向设有匹配该挂钩的耳板，在所述第二状态下可手动将挂钩的另一端插入该下降过滤器挂钩耳板中。
4.根据权利要求1所述的便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜，其特征在于，下降过滤器固定板通过螺钉与生物安全柜主体连接在一起，所述下降过滤器固定板设有折弯结构，所述折弯结构上设有螺孔，通过所述折弯结构将下降过滤器导风板与下降过滤器压紧。
5.根据权利要求1所述的便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜，其特征在于，所述生物安全柜主体内部通过可拆卸的密封板密封，所述密封板的外部设有可拆卸的外罩板。
6.根据权利要求1所述的便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜，其特征在于，所述排气过滤器所处的排气区域设有排气风机，所述下降过滤器所处的下降区域设有下降风机。
7.根据权利要求1或6所述的便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜，其特征在于，用于测量排气区域风压的排气压力传感器通过软管与排气压力接口相连，用于测量下降区域风压的下降压力传感器通过软管与下降压力接口相连。
8.根据权利要求7所述的便于更换过滤器且风速稳定的生物安全柜，其特征在于，还包括用于测量生物安全柜内部温度的温度传感器，所述温度传感器固定于生物安全柜内部，所述温度传感器、排气压力传感器、下降压力传感器、排气风机和下降风机均与控制器相连，所述控制器基于温度传感器、排气压力传感器、下降压力传感器监测的数据控制排气风机和下降风机的风速。
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