CN113789891A - 一种实验室用可移动的多功能竖墙 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种实验室用可移动的多功能竖墙，包括用于将实验室分隔的若干个墙体模块。墙体模块竖向布置，设置有供水接口、供气接口、真空接口、电源插座和空气净化组件。供水接口与供水支管的一端连接；供气接口与供气支管的一端连接；电源插座与供电线的一端连接；真空接口与真空支管一端连接。所述供水支管、供气支管、真空支管和供电线均布置在墙体模块的内部。墙内配备空气自主净化模块。本发明可根据需要将实验室自由分隔成多个实验区域，而且墙体模块上集成有供水接口、供气接口、真空接口、电源插座和空气净化组件等，满足了独立分隔区域实验时的用水、用电、空气净化等功能需求，而且安装简便，成本低，整洁美观。

Description

一种实验室用可移动的多功能竖墙
技术领域
本发明涉及实验室用品领域，具体地说是涉及一种实验室用可移动的多功能竖墙。
背景技术
实验室是学校和科研院所进行实验教学和科研的重要场所。目前实验室的空间多是在建造时即固定下来，不能根据实验需要进行自由隔离调整。比如，当需要进行防爆等危险性较高的实验或需要进行条件较为苛刻的超净实验时则需要在不同的实验区域完成，既增加了实验室建造成本，又占用较多的场地。
另外，实验室常用的功能包括水、电、气、抽真空等等，以满足实验操作需要。
实验过程中的试剂会产生各种有害的气体，如不及时处理会危及实验人员的身体健康。由于实验过程中所产生的大量有害的无机或有机气体都比空气(平均分子量FW＝29)重，比如HNO3·2H2O(FW＝99，是空气的3.4倍)、HF·2H2O(FW＝56，是空气的1.9倍)、HCl·2H2O (FW＝72.5，是空气的2.5倍)等常见的无机气体，二氯甲烷(FW＝84.39,是空气的2.9倍)，乙醚(FW＝74.12,是空气的2.6倍)，正己烷(FW＝86.18,是空气的3.0倍)等常见的有机蒸气，这些有害气体易于下沉、停留，长时间腐蚀仪器或损害健康。现有吊顶式抽风换气系统主要更新室内上层的较轻空气。上层空气中有害气体少，新鲜空气(密度小)比例大。下层空气的快速更新没有受到足够的关注。吊顶式抽风换气系统效果不好，是目前实验室内空气净化的痛点。
室内空气，存在大量的空气颗粒物PM(又称气溶胶)和挥发性有机物(VOCs)气体。
PM2.5是指大气颗粒物Φ≤2.5μm的颗粒物，PM1.0是指空气中直径Φ≤1.0μm，也称超细颗粒物。而直径在2.5至10μm之间的颗粒物则被称为粗颗粒物，与细颗粒物相对。
PM2.5会通过呼吸道，到达人的肺部，直接进入肺泡。
亚微米级的微粒数量占总数的比例接近100％，而重量仅占总量的2％-3％。
名词解释
挥发性有机物：VOCs；
去离子水：DI，超纯水：UP；
强场介电介质：IFD。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提出一种实验室用可移动的多功能竖墙。
本发明所采用的技术解决方案是：
一种实验室用可移动的多功能竖墙，包括用于将实验室分隔的若干个墙体模块，墙体模块竖向布置，在墙体模块上设置有供水接口、供气接口、真空速插接口和电源插座；供水接口与供水支管的一端连接，供水支管的另一端连接供水快速接头；供气接口与供气支管的一端连接，供气支管的另一端连接供气快速接头；电源插座与供电线的一端连接，供电线的另一端连接供电快速接头；真空速插接口与抽真空管的一端连接，抽真空管的另一端连接抽真空快速接头；所述供水支管、供气支管、抽真空管和供电线均布置在墙体模块的内部。
优选的，所述供水接口、供气接口、真空速插接口和电源插座均布置在墙体模块的中部，所述供水快速接头、供气快速接头、抽真空快速接头和供电快速接头均外露出墙体模块，且处于墙体模块的顶部。
优选的，在墙体模块的顶部设置有嵌入块，在实验室吊顶处设置有与嵌入块相配合的条形卡槽；或在墙体模块的顶部设置有滑轮，在实验室吊顶处设置有与滑轮相配合的条形滑轨。
优选的，在实验室吊顶处设置条形卡槽或条形滑轨的一侧或上方布置有供水主管道、供气主管道、抽真空主管道和供电主线，供水主管道、供气主管道、抽真空主管道和供电主线均沿条形卡槽或条形滑轨的长度方向布置；
在供水主管道上间隔设置有与供水快速接头配合连接的供水快接母头，在供气主管道上间隔设置有与供气快速接头配合连接的供气快接母头，在供电主线上间隔设置有与供电快速接头配合连接的供电快接母头；在抽真空主管道上间隔设置有与抽真空快速接头配合连接的抽真空快接母头。
优选的，在墙体模块的底部设置有下抽风口，下抽风口与下抽风管的一端连接，下抽风管的另一端连接抽风快速接头；在实验室吊顶处沿条形卡槽或条形滑轨的长度方向还布置有抽风主管道，在抽风主管道上间隔设置有与抽风快速接头配合连接的抽风快接母头。
优选的，在下抽风口与下抽风管的连接处，或下抽风管的内部设置有过滤模块，所述过滤模块沿风流方向依次包括颗粒物过滤网、酸性气体过滤网、紫外杀菌过滤层、VOCs催化氧化过滤层和臭氧分解过滤层。
优选的，所述颗粒物过滤网沿风流方向依次包括粗颗粒过滤网和IFD过滤网，在粗颗粒过滤网和IFD过滤网之间设置有酸性气体过滤网。
优选的，所述过滤模块设置两个，分别为第一过滤模块和第二过滤模块，第一过滤模块和第二过滤模块呈相对峙布置，第一过滤模块和第二过滤模块的末端外侧为进风端，第一过滤模块和第二过滤模块之间的空隙为出风端。
优选的，在墙体模块的上部设置有新风口，新风口与新风管的一端连接，新风管的另一端连接新风快速接头；在实验室吊顶处沿条形卡槽或条形滑轨的长度方向布置有供风主管道，在供风主管道上间隔设置有与新风快速接头配合连接的新风快接母头。
优选的，在墙体模块上还设置有摄像头；所述供水接口包括自来水接口、去离子水接口和超纯水接口；所述墙体模块上还设置有网络接口。
本发明的有益技术效果是：
本发明采用若干个墙体模块可根据需要将实验室自由分隔成多个实验区域，以满足不同的实验需求，而且墙体模块上集成有供水接口、供气接口和电源插座等，满足了独立分隔区域实验时的用水、用电等功能需求。本发明实用性强，而且安装简便，成本低，且有利于保持实验室整体的整洁美观。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：
图1为本发明中墙体模块一种实施方式的正视结构示意图；
图2为本发明中墙体模块的结构原理示意图，图中示出内部管路结构；
图3为本发明中墙体模块固定安装方式示意图；
图4为本发明中墙体模块滑动安装方式示意图；
图5为本发明中墙体模块的结构原理示意图，图中示出过滤模块的布置位置；
图6为本发明中过滤模块一种实施方式的结构原理示意图；
图7为本发明中过滤模块另一种实施方式的结构原理示意图；
图8为本发明的整体结构原理示意图。
具体实施方式
结合附图，一种实验室用可移动的多功能竖墙，包括用于将实验室分隔的若干个墙体模块1，墙体模块1竖向布置，在墙体模块1上设置有供水接口2、供气接口3和电源插座4。供水接口2与供水支管5的一端连接，供水支管5的另一端连接供水快速接头6。供气接口3与供气支管7的一端连接，供气支管7的另一端连接供气快速接头8。电源插座4与供电线9的一端连接，供电线9的另一端连接供电快速接头10。所述供水支管5、供气支管7和供电线9均布置在墙体模块1的内部。墙体模块1可为中空设计，也可留设有用于穿过供水支管 5、供气支管7等的空隙。
具体地，所述供水接口2、供气接口3和电源插座4均布置在墙体模块1的中部或下部，所述供水快速接头6、供气快速接头8和供电快速接头10均从墙体模块的顶部一侧露出。
如图3所示，在墙体模块1的顶部设置有嵌入块11，在实验室吊顶处设置有与嵌入块相配合的条形卡槽12。采用这种安装方式，墙体模块1安装后即固定，当不需要隔离时需要将墙体模块1拆卸下来。或者如图4所示，在墙体模块1的顶部设置有滑轮13，在实验室吊顶处设置有与滑轮相配合的条形滑轨14。采用这种安装方式，墙体模块1安装后可相对于条形滑轨14来回滑动，而且当实验室空间不需要隔离时可将若干个墙体模块均滑动至条形滑轨的同一端，相应的每个墙体模块与一个条形滑轨配合连接，实验室吊顶底部设置的若干个条形滑轨呈平行布置。
在实验室吊顶处设置条形卡槽或条形滑轨的一侧或上方布置有供水主管道15、供气主管道16和供电主线17，供水主管道、供气主管道和供电主线均沿条形卡槽或条形滑轨的长度方向布置。在供水主管道上间隔设置有与供水快速接头配合连接的供水快接母头18，在供气主管道上间隔设置有与供气快速接头配合连接的供气快接母头19，在供电主线上间隔设置有与供电快速接头配合连接的供电快接母头20。当墙体模块1安装到位后，可将供水快速接头 6与相应位置处的供水快接母头18连接，将供气快速接头8与供气快接母头19连接，将供电快速接头10与供电快接母头20连接。供水快速接头和相应快接母头之间可采用插接、螺纹连接等常规连接方式。
本发明通过采用若干个墙体模块1，可根据需要将实验室自由分隔成多个实验区域，以满足不同的实验需求，而且墙体模块上集成有供水接口2、供气接口3和电源插座等，满足了独立分隔区域实验时的用水、用电等功能需求。本发明实用性强，而且安装简便，成本低。
作为对本发明的进一步设计，在墙体模块1的底部设置有下抽风口21，下抽风口21与下集风罩连通，下集风罩与下抽风管22的一端连接，下抽风管22的另一端连接抽风快速接头23。在实验室吊顶处沿条形卡槽或条形滑轨的长度方向还布置有抽风主管道24，在抽风主管道上间隔设置有与抽风快速接头配合连接的抽风快接母头25。通过下抽风口21的设置，可将实验室中的废气排出。在下抽风管22或抽风主管道24上布置有风机。
进一步的，在下抽风口与下抽风管的连接处设置有过滤模块37，所述过滤模块沿风流方向依次包括颗粒物过滤网、紫外杀菌过滤层3704、VOCs催化氧化过滤层3705和臭氧分解过滤层3706。所述颗粒物过滤网沿风流方向依次包括粗颗粒过滤网3701和IFD过滤网3703，在粗颗粒过滤网3701和IFD过滤网3703之间设置有酸性气体过滤网3702。下抽风口21所抽实验室内部空气先经粗颗粒过滤网3701进行粗颗粒过滤，然后经酸性气体过滤网3702进行酸性气体成分的去除，比如实验过程中产生的HF气体等，酸性气体过滤网3702上可附着有碱改性活性炭等成分。过滤去除酸性气体后的空气继续经IFD过滤网3703进行彻底除尘。随后经紫外杀菌过滤层3704杀菌，且该过滤层所产生的臭氧可对空气中的VOCs气体进行氧化，方便后续常温分解处理。杀菌后的空气再经VOCs催化氧化过滤层3705，在该过滤层布置有VOCs催化氧化催化剂，如锰氧化物、Pt-TiO2催化剂等，在此VOCs气体进行分解去除。随后进入臭氧分解过滤层3706，将空气中携带的臭氧分解，所形成的洁净空气直接排放，或循环进入墙体模块上部的新风口进行空气循环。
上述过滤模块37可采用扁平化设计布置于墙体模块内部，减小各个过滤层的厚度，增加各个过滤层的长度或者说截面面积，从而即方便安装，又能达到相应的过滤净化效果。下抽风口进入的空气可通过下集风罩收集起来，然后经过滤模块37中的各层依次过滤净化，最后再经下抽风管排放，当然也可进一步与新风口连接，以将净化后的空气返回到实验室内。
更进一步的，如图7所示，上述过滤模块37设置两个，分别为第一过滤模块和第二过滤模块，第一过滤模块和第二过滤模块呈相对峙布置，第一过滤模块和第二过滤模块的末端外侧为进风端，第一过滤模块和第二过滤模块之间的空隙为出风端。空气由进风端到出风端依次经过滤模块中各层除尘过滤净化。在中心出风端设置有风机38。
上述过滤模块的空气净化原理如下：粗过滤网过滤粗颗粒，因空气与尼龙网摩擦起电，带静电的尼龙网会主动吸附一小部分微颗粒。酸性气体包括SO2，HCl，HNO3，HF等，酸性气体过滤网主要成分为含有碱性如NaO，CaO，MgO等的颗粒。已知带电的空气颗粒物占60％，每10个颗粒中，3个带正电荷，3个带负电荷，4个不带电荷。IFD过滤网分为收尘区I和收尘区II，在收尘区I，表面包覆绝缘层的IFD过滤网首先吸附带电颗粒。3个带正电荷的灰尘被带负电的高压网吸附住。3个带负电荷的灰尘被带正电的高压网吸附住。4个不带电荷的灰尘不受吸附。不带电的灰尘到达只释放负电的电晕放电区域，所有灰尘带上负电荷。收尘区II带高压的正电，吸附的是带负电的灰尘，达到99.99％除尘效果。收尘区II表面也有绝缘层，以减少火花放电和节约电能。新型IFD过滤网风阻小、可水洗和反复使用，属于零耗材组件。臭氧功能模块所产生的臭氧可彻底消杀细菌和病毒，并可部分氧化VOCs，VOCs常温催化剂和臭氧一起，彻底氧化分解VOCs得到CO2,N2和H2O。过量的臭氧不能直接排放到室内，可由臭氧分解过滤网在常温催化分解成O2。
进一步的，在墙体模块的上部设置有新风口26，新风口26与新风管27的一端连接，新风管27的另一端连接新风快速接头28。在实验室吊顶处沿条形卡槽或条形滑轨的长度方向布置有供风主管道29，在供风主管道上间隔设置有与新风快速接头配合连接的新风快接母头 30。通过新风口26的设置，可持续向密闭的实验隔离空间中通入新鲜空气。
进一步的，在墙体模块1的中部或下部还设置有用于抽真空的真空速插接口31，真空速插接口31与抽真空管32的一端连接，抽真空管32的另一端连接抽真空快速接头33。在实验室吊顶处沿条形卡槽或条形滑轨的长度方向布置有抽真空主管道34，在抽真空主管道34 上间隔设置有与抽真空快速接头配合连接的抽真空快接母头35。通过真空速插接口31可进行抽真空操作，方便实验时的抽真空需求。真空速插接口31可设置三个或更多个，随时可以抽真空，避免室内真空泵过多，噪音大，污染重。
更进一步的，在墙体模块上还设置有摄像头36，可存储影像和远程查看。
进一步的，所述供水接口2包括自来水接口、去离子水接口和超纯水接口，可用以向隔离出的实验空间中提供自来水、去离子水和超纯水。洗涤时往往要用到大量自来水进行初级洗涤，后用少量DI水冲洗器皿数次以保证干净，洗掉器皿上的各种离子，最后用DI水和UP 水配制溶液进行各种实验。本发明采用多种供水接口可较好地满足实验需求，且能够把水从制水机器直接接到用水终端，减少中间各种污染环节，保证水的应有品质，满足实验的较高要求。
更进一步的，所述墙体模块1上还设置有网络接口。
上述电源插座包括有二相电插座若干个，5V电源插座若干个和三相电插座一个，并可进一步配备有电压过大保护器。
上述供气口3可用于为隔离出的实验空间中提供常用气体，如氮气、氧气、氩气等。而且实验室气瓶的安全隐患较大，采用本发明结构可将实验室气瓶放置于独立的气瓶房，以进一步确保实验的安全性。
上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。
需要说明的是，在本说明书的教导下，本领域技术人员所作出的任何等同替代方式，或明显变形方式，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实验室用可移动的多功能竖墙，其特征在于：包括用于将实验室分隔的若干个墙体模块；墙体模块竖向布置，在墙体模块上设置有供水接口、供气接口、真空速插接口和电源插座；供水接口与供水支管的一端连接，供水支管的另一端连接供水快速接头；供气接口与供气支管的一端连接，供气支管的另一端连接供气快速接头；电源插座与供电线的一端连接，供电线的另一端连接供电快速接头；真空速插接口与抽真空管的一端连接，抽真空管的另一端连接抽真空快速接头；所述供水支管、供气支管、抽真空管和供电线均布置在墙体模块的内部。
2.根据权利要求1所述的一种实验室用可移动的多功能竖墙，其特征在于：所述供水接口、供气接口、真空速插接口和电源插座均布置在墙体模块的中部，所述供水快速接头、供气快速接头、抽真空快速接头和供电快速接头均外露出墙体模块，且处于墙体模块的顶部。
3.根据权利要求1所述的一种实验室用可移动的多功能竖墙，其特征在于：在墙体模块的顶部设置有嵌入块，在实验室吊顶处设置有与嵌入块相配合的条形卡槽；或在墙体模块的顶部设置有滑轮，在实验室吊顶处设置有与滑轮相配合的条形滑轨。
4.根据权利要求3所述的一种实验室用可移动的多功能竖墙，其特征在于：在实验室吊顶处设置条形卡槽或条形滑轨的一侧或上方布置有供水主管道、供气主管道、抽真空主管道和供电主线，供水主管道、供气主管道、抽真空主管道和供电主线均沿条形卡槽或条形滑轨的长度方向布置；
在供水主管道上间隔设置有与供水快速接头配合连接的供水快接母头，在供气主管道上间隔设置有与供气快速接头配合连接的供气快接母头，在供电主线上间隔设置有与供电快速接头配合连接的供电快接母头；在抽真空主管道上间隔设置有与抽真空快速接头配合连接的抽真空快接母头。
5.根据权利要求4所述的一种实验室用可移动的多功能竖墙，其特征在于：在墙体模块的底部设置有下抽风口，下抽风口与下抽风管的一端连接，下抽风管的另一端连接抽风快速接头；在实验室吊顶处沿条形卡槽或条形滑轨的长度方向还布置有抽风主管道，在抽风主管道上间隔设置有与抽风快速接头配合连接的抽风快接母头。
6.根据权利要求5所述的一种实验室用可移动的多功能竖墙，其特征在于：在下抽风口与下抽风管的连接处，或下抽风管的内部设置有过滤模块，所述过滤模块沿风流方向依次包括颗粒物过滤网、酸性气体过滤网、紫外杀菌过滤层、VOCs催化氧化过滤层和臭氧分解过滤层。
7.根据权利要求6所述的一种实验室用可移动的多功能竖墙，其特征在于：所述颗粒物过滤网沿风流方向依次包括粗颗粒过滤网和IFD过滤网，在粗颗粒过滤网和IFD过滤网之间设置有酸性气体过滤网。
8.根据权利要求5所述的一种实验室用可移动的多功能竖墙，其特征在于：所述过滤模块设置两个，分别为第一过滤模块和第二过滤模块，第一过滤模块和第二过滤模块呈相对峙布置，第一过滤模块和第二过滤模块的末端外侧为进风端，第一过滤模块和第二过滤模块之间的空隙为出风端。
9.根据权利要求4所述的一种实验室用可移动的多功能竖墙，其特征在于：在墙体模块的上部设置有新风口，新风口与新风管的一端连接，新风管的另一端连接新风快速接头；在实验室吊顶处沿条形卡槽或条形滑轨的长度方向布置有供风主管道，在供风主管道上间隔设置有与新风快速接头配合连接的新风快接母头。
10.根据权利要求1所述的一种实验室用可移动的多功能竖墙，其特征在于：在墙体模块上还设置有摄像头；所述供水接口包括自来水接口、去离子水接口和超纯水接口；所述墙体模块上还设置有网络接口。
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