CN114645666A - 一种气密型自净化传递窗 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种气密型自净化传递窗，包括箱体；箱体为直角式箱式结构；箱体固定安装于墙体内；箱体包括过滤层，传递层和风机层；过滤层，传递层和风机层从上至下依次设置，且互相连通；箱体的相邻侧壁分别开设有互相连通的A门和B门；且A门和B门分置于墙体两侧空间。本发明适用于污染区与非污染区之间实验物品的传递，减少受控环境门的开关和防止相邻区域气流相通造成的交叉污染具有良好的气密性、自净化能力和消毒功能。且本发明采用直角式箱体设计，便于清洁维护，有效地减少了操作空间。

Description

一种气密型自净化传递窗

技术领域

本发明涉及生物安全技术领域，特别是涉及一种气密型自净化传递窗。

背景技术

传递窗是用于物料传递，具有隔离两侧房间空气的基本功能的一种箱式装置，其目的是生物实验室人流、物流区分明确，避免交叉污染，减少开关门次数，设置传递窗是控制污染、节省能源的重要装置。

目前，传递窗多为基本型传递窗，技术水平和生产工艺较为落后，密闭性差，难以满足具有气密性要求生物实验室的功能需求，带有自净化功能和消毒功能的传递窗更是鲜有报道，此类设备主要依赖进口。但进口设备价格昂贵，进口周期较长，以上因素成为制约我国高等级生物安全实验室建设的一大瓶颈。

传递窗主要应用于生物实验室领域，用于相邻2个区域间物料传递，减少开关门造成的对实验室气流或实验因素的干扰和影响，因此气密性是传递窗很重要的指标。考虑到实验室内空间紧凑，需有利于清洁维护，因此传递窗应尽可能功能集成、体积小。

因此，亟需一种应用于生物安全实验室的传递窗，以实现物品传递时相邻区域间的气密隔离，防止交叉污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种气密型自净化传递窗，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现使生物实验室人流、物流区分明确，避免交叉污染，减少开关门次数；具有良好的气密性和自净化能力。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种气密型自净化传递窗，包括箱体；所述箱体为直角式箱式结构；所述箱体固定安装于墙体内；所述箱体包括过滤层，传递层和风机层；所述过滤层，传递层和风机层从上至下依次设置，且互相连通；

所述箱体的相邻侧壁分别开设有互相连通的A门和B门；且所述A门和B门分置于所述墙体两侧空间。

所述传递层还包括连通所述A门和B门的传递通道，接口盒和电器盒；所述接口盒和电器盒固定安装于所述A门的相对侧；

所述传递通道底部为孔板，所述传递通道通过所述孔板与所述风机层连通。

所述风机层内固定安装有循环风机；所述过滤层内固定安装有空气过滤器；所述循环风机通过密闭风道与所述过滤层连通；所述过滤层通过空气过滤器与所述传递通道连通。

所述过滤层顶部设置有静压区；所述静压区高度为过滤层高度的一半。

所述电器盒内安装有PLC模块和电源模块；所述PLC模块和电源模块电性连接；所述电源模块包括依次电性连接的电源进线，插头和开关电源；所述开关电源为直流24V。

所述A门和B门上安装有控制面板和互锁控制模块，所述控制面板和互锁控制模块均与所述PLC模块电性连接；所述控制面板分设有两个，分别固定安装与所述A门和B门的开启侧；

所述传递通道内还安装有灯具，所述灯具与所述PLC模块电性连接。

所述循环风机上电性连接有调速风机模块；所述调速风机模块与所述PLC模块电性连接。

所述A门和B门中部均安装有观察窗；所述A门和B门内侧均安装有密封件，且通过所述密封件与所述箱体密封设置。

所述接口盒内设置有消毒进气口，消毒出气口和消毒验证口；所述消毒进气口与消毒机连通；所述消毒验证口开设于所述接口盒底部。

本发明公开了以下技术效果：本发明适用于污染区与非污染区之间实验物品的传递，减少受控环境门的开关和防止相邻区域气流相通造成的交叉污染具有良好的气密性、自净化能力和消毒功能。且本发明采用直角式箱体设计，便于清洁维护，有效地减少了操作空间。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明整体结构示意图；

图2为本发明内部结构透视图；

图3为本发明接口盒及电器盒结构示意图；

图4为本发明循环风流向示意图；

图5为本发明一实施例结构布置俯视图；

图6为本发明电气控制原理图。

其中，1箱体，2接口盒,3电器盒,4孔板,5循环风机,6空气过滤器,7密闭风道,8观察窗,11过滤层，12传递层，13风机层，14A门，15B门，16静压区，21消毒进气口，22消毒出气口,23消毒验证口，31PLC模块,32电源模块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种气密型自净化传递窗，包括：

箱体1；箱体1为直角式箱式结构；箱体1固定安装于墙体内；箱体1包括过滤层11，传递层12和风机层13；过滤层11，传递层12和风机层13从上至下依次设置，且互相连通；

箱体1的相邻侧壁分别开设有互相连通的A门14和B门15；且A门14和B门15分置于墙体两侧空间。

传递层12还包括连通A门14和B门15的传递通道，接口盒2和电器盒3；接口盒2和电器盒3固定安装于A门14的相对侧；

传递通道底部为孔板4，传递通道通过孔板4与风机层13连通。

在一实施例中，如图5，箱体1置于生物实验室的隔板上，隔板两侧分别为污染侧和清洁侧；A门14置于清洁侧，B门15置于污染侧。

进一步的，箱体1采用直角式箱式结构设计，即在箱体1两侧门为90°安装，所传递物品由一侧送入，90°相邻侧取出；该设计适用于安装空间受限的场所，通过直角设计可有效地减少操作空间。

在一实施例中，传递通道内设置有传递模块，在箱体1内A门14和B门15之间通过滑动的方式传递物品；传递模块具体包括传递安装轨和顶部带有承载托盘的滑块；传递安装轨与箱体1内结构适配；为折角结构，弯折角度为90度；两侧分别于A门14和B门15位置对应；传递安装轨上滑动安装有滑块实现物品的运输。

进一步的，箱体1采用304不锈钢材质焊接，有密封要求的过滤层11、传递层12、风机层13和密闭风道7采用满焊工艺整体焊接，焊接后通过压力测试保证焊缝、焊点处无泄漏；A门14和B门15内侧安装有硅胶密封条，以确保气密性要求；A门14和B门15上设置玻璃观察窗，采用夹胶密封的方式保证无泄漏；风机层13内固定安装有循环风机5；过滤层11内固定安装有空气过滤器6；循环风机5通过密闭风道7与过滤层11连通；过滤层11通过空气过滤器6与传递通道连通。

在一实施例中，空气过滤器6为高效空气过滤器，过滤层11仅能通过高效空气过滤器与传递层12相连通，而不能由其他位置渗漏进入。高效空气过滤器为无泄漏安装。

在一实施例中，循环风机5选用车载通风风机，在静压200Pa时，风量达到450m3/h，该型风机具备风量大、压力高、噪声低、结构紧凑的特点，风机壳体为PP材质，耐受常规酸碱消毒剂腐蚀。过滤器选用国际标准H13型高效空气过滤器，过滤效率≮99.99@0.3μm，规格为305mm×305mm×90mm，方便维护与更换。

过滤层11顶部设置有静压区16；静压区16高度为过滤层11高度的一半。

在一实施例中，通过设置静压层16保证空气过滤器6进风面风速一致性要求。

电器盒3内安装有PLC模块31和电源模块32；PLC模块31和电源模块32电性连接；电源模块32包括依次电性连接的电源进线，插头和开关电源；开关电源为直流24V。

在一实施例中，与外部相通的线路通过航空插头实现穿板密封。

A门14和B门15上安装有控制面板和互锁控制模块，控制面板和互锁控制模块均与PLC模块31电性连接；控制面板分设有两个，分别固定安装与A门14和B门15的开启侧；

传递通道内还安装有灯具，灯具与PLC模块31电性连接。

在一实施例中，互锁控制模块具有使A门14和B门15互锁的功能。传递窗正常工作状态下，开启一侧A门14，另一侧B门15不能开启，A门14和B门15不能同时开启；当处于失电状态时，两侧门可自由开启。

循环风机5上电性连接有调速风机模块；调速风机模块与PLC模块31电性连接。

在一实施例中，如图6，箱体1用电设备主要包含风机、电磁锁、PLC、控制开关和指示灯，以上设备皆为直流24V用电设备。考虑到实验室常规电源为交流220V，因此配置直流24V电源模块将交流220V转化为直流24V支持设备工作，传递窗只需连通一路交流220V电源线即可实现传递窗的正常运行。24V开关电源模块集成在电气盒内。在A门14和B门15门开启边侧设置控制面板实现传递窗各项操作的集中控制，主要是门开关控制、净化系统启停、照明和A、B门互锁控制等。风机、照明按钮在A门14和B门15门侧皆可实现启停控制。灯具采用高亮度、耐腐蚀的LED灯具。

在一实施例中，由于A门14或B门15开门时，污染侧空气势必进入B门15内，当开启A门14时，污染空气会随气流扩散至相对清洁侧，造成箱体1两侧房间空气的交叉污染。本发明能对传递窗内部空气进行净化处理，通过大风量的通风换气及高效过滤作用对污染空气进行净化处理，防止交叉污染。

A门14和B门15中部均安装有观察窗8；A门14和B门15内侧均安装有密封件，且通过密封件与箱体1密封设置。

接口盒2内设置有消毒进气口21，消毒出气口22和消毒验证口33；消毒进气口21与消毒机连通；消毒验证口33开设于接口盒2底部。

在一实施例中，生物安全实验室内空气具有较强的生物危害性，因此需要具备相应措施对箱体1进行消毒处理。本设计的箱体1在一个实验周期结束后，可通过消毒介质实现对箱体1内空间的消毒处理，保证下次实验能够无害运行。

进一步的，包括两种消毒方式，(1)独立循环消毒：该方式需外接消毒气体发生装置，通过消毒进气口21向传递窗内注入消毒气体，进而实现对传递窗本身的消毒，可独立操作，与实验室无关联。设计消毒进气口21和消毒出气口22，采用1in(1in＝25.4mm)标准接口，方便与消毒机相连接，也可在箱体1内发生消毒气体，满足消毒条件要求。

(2)同步消毒：该方式与实验室消毒同步进行，开启与实验室相连侧的窗门，启动循环风机，将消毒气体送入顶层过滤层实现对过滤器及箱体1内部的消毒。接口盒2设置消毒验证口23，位于箱体1内循环气流死角位置，通过生物指示剂对照，判定消毒是否彻底。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种气密型自净化传递窗，其特征在于，包括：

箱体(1)；所述箱体(1)为直角式箱式结构；所述箱体(1)固定安装于墙体内；所述箱体(1)包括过滤层(11)，传递层(12)和风机层(13)；所述过滤层(11)，传递层(12)和风机层(13)从上至下依次设置，且互相连通；

所述箱体(1)的相邻侧壁分别开设有互相连通的A门(14)和B门(15)；且所述A门(14)和B门(15)分置于所述墙体两侧空间。

2.根据权利要求1所述的气密型自净化传递窗，其特征在于：所述传递层(12)还包括连通所述A门(14)和B门(15)的传递通道，接口盒(2)和电器盒(3)；所述接口盒(2)和电器盒(3)固定安装于所述A门(14)的相对侧；

所述传递通道底部为孔板(4)，所述传递通道通过所述孔板(4)与所述风机层(13)连通。

3.根据权利要求2所述的气密型自净化传递窗，其特征在于：所述风机层(13)内固定安装有循环风机(5)；所述过滤层(11)内固定安装有空气过滤器(6)；所述循环风机(5)通过密闭风道(7)与所述过滤层(11)连通；所述过滤层(11)通过空气过滤器(6)与所述传递通道连通。

4.根据权利要求2所述的气密型自净化传递窗，其特征在于：所述过滤层(11)顶部设置有静压区(16)；所述静压区(16)高度为过滤层(11)高度的一半。

5.根据权利要求2所述的气密型自净化传递窗，其特征在于：所述电器盒(3)内安装有PLC模块(31)和电源模块(32)；所述PLC模块(31)和电源模块(32)电性连接；所述电源模块(32)包括依次电性连接的电源进线，插头和开关电源；所述开关电源为直流24V。

6.根据权利要求5所述的气密型自净化传递窗，其特征在于：所述A门(14)和B门(15)上安装有控制面板和互锁控制模块，所述控制面板和互锁控制模块均与所述PLC模块(31)电性连接；所述控制面板分设有两个，分别固定安装与所述A门(14)和B门(15)的开启侧；

所述传递通道内还安装有灯具，所述灯具与所述PLC模块(31)电性连接。

7.根据权利要求5所述的气密型自净化传递窗，其特征在于：所述循环风机(5)上电性连接有调速风机模块；所述调速风机模块与所述PLC模块(31)电性连接。

8.根据权利要求1所述的气密型自净化传递窗，其特征在于：所述A门(14)和B门(15)中部均安装有观察窗(8)；所述A门(14)和B门(15)内侧均安装有密封件，且通过所述密封件与所述箱体(1)密封设置。

9.根据权利要求2所述的气密型自净化传递窗，其特征在于：所述接口盒(2)内设置有消毒进气口(21)，消毒出气口(22)和消毒验证口(33)；所述消毒进气口(21)与消毒机连通；所述消毒验证口(33)开设于所述接口盒(2)底部。

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