CN1158488C - 向纺织套中扩散无菌气体的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柔性材料套(10)，通过尤其沿大致垂直于传送装置或工作台面的方向扩散无菌气体流，用来贴近防护放置在所述传送装置或工作台面上的，易于受环境污染的产品，所述套形成一个具有奇点(20)的无菌气体供气管(13)。按照本发明，在该供气管(13)中，在无菌气体在所述供气管中流动的方向上紧接着所述奇点，提供一个无菌气体扩散锥(30)，定向在无菌气体流动方向上，其中心定位在套的纵轴线上。

Description

向纺织套中扩散无菌气体的装置

本发明总体上涉及对处于被污染的环境中的工作台或传送装置的贴近防护，尤其是一种对易于受环境携带的污染媒质污染的产品进行贴近防护的装置，所述产品放置在工作台面或者传送装置上。

本发明尤其涉及一种柔性材料的套，通过尤其是沿着大致垂直于所述传送装置或工作台面的方向扩散无菌气体流，用来贴近防护放置在传送装置或者工作台面上的，易于受环境携带的污染物污染的产品，所述套形成一个具有几何奇点的无菌气体供气管。

这种套众所周知由沿套的轴线纵向延伸的一个密封壁和一个多孔壁构成，所述多孔壁由柔软的有孔材料，比如一种纺织材料制成。

在这里，所谓“奇点”是指，例如，拐角、分支连接(piquage)或者套的截面的变化。

在前述类型的套中，从无菌气体在所述套限定的无菌气体供气管中流动的方向来看，在紧接着奇点之后，有时候可能会观察到无菌气体流流速分布的畸变。

这样，气体流中的无菌气体流的流速在局部变得太高，从而在套的相应位置产生高于套内总体压强的气体动压。因此，套的该位置处的气体静压变负，作为负压作用于所述套的柔性材料多孔壁内表面上。

如果构成防护套多孔壁的柔性材料空隙较少，这样在所述套内紧接所述奇点所形成的负压区就会导致将外部气体吸入套的内部，从而污染由所述套扩散的无菌气体。

如果构成防护套多孔壁的柔性材料空隙较多，在形成负压区的位置，所述柔性材料会被吸向套的内部，并可在该位置观察到套的多孔壁的振动或颤抖现象。这种现象干扰套出口无菌气体的流速分布，无菌防护气体流束的均一性就得不到保障。

因此，为了弥补上述缺陷，本发明提出一种新型的、如前所述类型的通过扩散无菌气体提供防护的柔性材料套，它包括一个可以将从所述套的某个奇点流出的无菌气体的流速分布重新组合的内部装置，以便将该位置的静压维持于一个足够高的水平，以避免产生负压区。

更具体地说，按照本发明，在所述套形成的所述供气管中，在无菌气体在所述供气管中流动的方向上紧接着所述奇点，提供了一个无菌气体扩散锥，定向在无菌气体的流动方向上，其中心定位在套的纵向轴线X上。

按照本发明的套的其他非限制性特征和优点：

——所述扩散锥是截头的，

——所述扩散锥的顶角约在30到45度，最好是等于约45度，

——所述扩散锥用一种有孔柔性材料，最好是纺织材料制成。所述扩散锥最好用合成织物，比如聚酯或聚丙烯织物制成，

——所述扩散锥可以用有孔的刚性材料制成，

——组成所述扩散锥的材料的孔隙度约为0.5，

——所述扩散锥连接到一个套管的端部，该套管沿所述套的纵轴线设置在所述无菌气体供气管中，截面稍小于套的截面，

——所述套管所用材料与扩散锥所用材料相比孔隙度较低，

——所述套管用有孔柔性材料比如纺织材料制成，使得在通过该套管的无菌气体的作用下，呈与套壁的内表面相接触的卵形，

——所述套包括一个中央分支连接，其由一个沿大致垂直于套的纵轴线X的方向Y开口于所述套内的第二无菌气体供气管构成，使得在所述第二无菌气体供气管的出口，无菌气体沿着两个总体上沿着所述套的纵轴线X的相反方向流动，在所述套的内部，在所述分支连接的出口处，所述套有一个在套的纵轴线X方向上的扩散套管，后者在每一端有一个定向在无菌气体流动方向上的扩散锥，其中心定位在所述套的纵轴线上。

本发明还提出了一种柔性材料的套，通过尤其是沿着大致垂直于工作台面的方向扩散无菌气体流，用来贴近防护放置在所述工作台面上的，易于受环境携带的污染物污染的产品，所述套形成一个具有几何奇点的无菌气体供气管，在该供气管中，在无菌气体在所述供气管中流动的方向上紧接着所述奇点，提供了一个无菌气体扩散半球，定向在无菌气体的流动方向上，其中心定位在套的纵向轴线X上。

下面结合举例的而非限制性的附图进行的描述将有助于充分理解本发明的内容和如何实施本发明。

在附图中：

——图1是本发明的防护套的一种实施例的立体示意图，

——图2是沿着图1中A-A平面的剖面图，

——图3是沿着图1中B-B平面的剖面图。

在图1到图3中，示出了一种通过尤其是沿着大致垂直于所述传送装置的方向扩散无菌气体，用来贴近防护放置在传送装置或者工作台面(图中未示出)上的，易于受环境携带的污染物污染的产品的柔性材料套10。

该套10在这里不详细描述，对于这种套的优选实施例的详细说明，可参考本申请人名下的文献WO97/40325。

具体来说，如图所示，所述套10的形状为以纵轴线X为中心的旋转圆柱体，具有一个以低孔隙度纺织材料或者塑料膜制成的、形成套10的上半周的上壁11，以及形成套10的下半周的下部多孔壁。所述壁11、12沿着套10的纵向轴线X纵向延伸。

构成套的上半周的壁11和构成套的下半周的多孔壁12在它们之间形成一个管状的、以纵向轴线X为轴的无菌气体供气管13。

用来实现套10的上半周的织物例如是聚酯纤维织物，孔隙度为5到10微米的孔径。

用于下半周多孔套12的织物例如是一种聚酯纤维织物，孔隙度为15到30微米的孔径。

所述套10在传送装置或者工作台面(图中未示出)的整个长度上平行于传送装置或工作台面的纵向边缘纵向延伸。

有利的是，所述套10的上半周11的位于传送装置纵向边缘处的每一个纵向外端可以切向延伸出一个裙部(在这里未图示)。

位于上半周每个端部的所述两个裙部大致垂直于工作台面或者传送装置延伸，长度或者相等，或者不同，在传送装置或工作台面与所述套的中轴之间的高度的50％到100％之间。

这种布置可以保证沿着所述多孔壁12的慢速度的无菌气体中央扩散，以及在两侧的速度比较高的无菌气体侧向扩散。

按照所述套10的一种未图示的变型，它可以包括一个在套的75％圆周上延伸的低孔隙度的壁，以及一个占据套的25％圆周的多孔壁。

所述低孔隙度壁形成套的上半部分，所述多孔壁形成套的下半部分。

所述多孔壁供给一个位于该多孔壁下方的纵向扩散囊，其外壁包括两个连接到所述密封壁的纵向端部的侧带和一个多孔中央区，该中央区的边缘上是两条与所述密封侧带相邻的侧缝。

借助于所述纵向扩散囊的所述中央区，这种布置也可以保证无菌气体的慢速扩散，这种慢速扩散介于两股快速流之间。

另外，尤其如图1到图3所示，所述套10在这里有一个奇点。按照图示的实施例，这个奇点由一个中央分支连接构成，后者由一个沿着垂直于套的纵向轴线X的轴线Y延伸的、并在该垂直方向开口于所述套内的第二无菌气体供气管20构成。

在该第二无菌气体供气管20的出口，沿着一个竖直方向f流入的无菌气体在所述套10中沿着两个相反的方向流动，这两个方向总体上沿着所述套10的纵向轴线X。

当然，按照未图示的其他实施例，作为别的奇点，可以是拐角，或者是例如套的截面的收窄或变宽。

所述无菌气体供气管密封地安装在所述无菌套的密封上壁11中。

为此，所述套10的上壁11具有一个沿着所述第二无菌气体供气管20的轴线Y的方向延伸的第二竖翻部分14，它在其端部有一个开口，其中例如套装所述第二无菌气体供气管20。

套装处的密封例如由密封圈15完成。

沿轴线Y方向的所述第二无菌气体供气管20开口于由所述套形成的无菌气体供气管13内，开口在该套10的密封上壁11的内表面上。

另外，在所述套10形成的无菌气体供气管13中，在无菌气体在所述管13中流动的方向上紧接着所述奇点，提供了一个无菌气体扩散锥30，定向在无菌气体的流动方向上，其中心定位在套10的纵向轴线X上。

按照图示的实施例，在这里，在所述中央分支连接的出口处，提供了两个取向相反的扩散锥30，这两个无菌气体流动方向从所述第二无菌气体供气管20流出，所述扩散锥的中心定位于所述套10的纵向轴线X上。

所述每个扩散锥30的顶角α约在30到45度，最好等于45度。

每个扩散锥30可以用一种有孔柔性材料，最好是纺织材料比如一种聚酯或聚丙烯合成织物制成。

每个扩散锥也可以用有孔刚性材料制成。

组成每个扩散锥30的材料的孔隙度可以等于套10的多孔壁12的孔隙度，例如约等于0.5。

所述扩散锥有利地保证了无菌气体在所述套10内所述奇点出口处的均匀分布，以避免气体流速局部升高而导致套10的下部多孔壁的内表面上的静压降低，这种静压降低或者导致外部气体进入套内，或者导致所述套的所述下部多孔壁发生振动或颤抖。

另外，如图所示，每个扩散锥30连接到一个套管40的端部41、42，该套管设置在所述套10形成的无菌气体供气管13中，沿着所述套10的纵向轴线X，其截面稍小于所述套10的截面。

在这里，所述套管和所述两个扩散锥构成一个整体件。

当然，可以将所述套管和所述两个扩散锥形成三个组装起来的部件。

所述套管40的材料与扩散锥30的材料相比可以具有较低的孔隙度。所述套管可以用有孔柔性材料比如纺织材料制成，或者用有孔刚性材料比如一种有孔板材制成。

其直径比套管10的直径小10％是有利的。

当用有孔柔性材料比如纺织材料，聚酯或聚丙烯织物制造所述套管时，它在穿过它的无菌气体的作用下呈卵形，与所述套10的下壁和上壁的内表面接触。

由所述套管40和所述两个扩散锥30构成的组合件通过所述套管的沿轴线Y方向延伸的一个第一竖翻部分43连接安装到所述套10上，并密封地安装到所述套10的密封壁11的第二竖翻部分14的外端部上。

按照图示的实施例，构成所述中央分支连接的第二无菌气体供气管20的直径d1约为100毫米，所述套管40的长度为130毫米，每个扩散锥30的长度为120毫米，所述套10的直径为120毫米。

当然，本发明不仅仅限于在此描述和图示的实施例，根据本发明的精神实质，本领域普通技术人员可以作任何修改。

特别的，按照其他的实施例，作为奇点，所述柔性材料扩散套可以具有一个拐角。

在这种情况下，在所述套的内部只提供一个设置在所述拐角出口处的、中心在所述套的纵向轴线上的扩散锥，该扩散锥并连接到一个扩散套管的一个端部，该扩散套管的另一端是盲端。

作为所述套的所述奇点，还可以是例如扩散套截面的改变，即收窄或扩大。

在这种情况下，在所述套的内部，在所述截面变化的出口处，只提供一个定向在无菌气体流动方向上的、中心在所述套的轴线上的扩散锥。

按照本发明，还可以在宽度较大的工作台面或者传送装置上方并置一系列套，使所述套平行于所述工作台面或传送装置的纵向边缘方向设置。

每个具有一个奇点的套如前所述配备一个设置在所述套形成的无菌气体供气管内部的无菌气体扩散锥。

Claims (12)

1.一种柔性材料的套(10)，通过扩散无菌气体流，用来贴近防护放置在所述工作台面上的，易于受环境携带的污染物污染的产品，所述套(10)形成一个具有几何奇点(20)的无菌气体供气管(13)，其特征在于，在该供气管(13)中，在无菌气体在所述供气管(13)中流动的方向上紧接着所述奇点(20)，提供了一个无菌气体扩散锥(30)，定向在无菌气体的流动方向上，其中心定位在套(10)的纵向轴线X上。

2.如权利要求1所述的套(10)，其特征在于，所述扩散锥(30)是截头的。

3.如权利要求1所述的套(10)，其特征在于，所述扩散锥(30)的顶角(α)在30到45度。

4.如权利要求1到3之一所述的套(10)，其特征在于，所述扩散锥(30)用一种有孔柔性材料制成。

5.如权利要求4所述的套(10)，其特征在于，所述扩散锥(30)用合成织物制成。

6.如权利要求1到3之一所述的套(10)，其特征在于，所述扩散锥(30)用有孔的刚性材料制成。

7.如权利要求4所述的套(10)，其特征在于，组成所述扩散锥(30)的材料的孔隙度为0.5。

8.如权利要求1到3之一所述的套(10)，其特征在于，所述扩散锥(30)连接到一个套管(40)的端部，该套管沿所述套的纵轴线X设置在所述无菌气体供气管(13)中，截面稍小于套(10)的截面。

9.如权利要求8所述的套(10)，其特征在于，所述扩散锥用一种多孔材料制成，所述套管(40)用孔隙度比所述扩散锥(30)所用材料的孔隙度低的材料制成。

10.如权利要求8所述的套(10)，其特征在于，所述套管(40)用有孔柔性材料制成，使得在通过该套管的无菌气体的作用下，呈与套(10)壁(11)的内表面相接触的卵形。

11.如权利要求8所述的套(10)，其特征在于，所述套包括一个中央分支连接，其由一个沿垂直于套(10)的纵轴线的方向Y开口于所述套(10)内的第二无菌气体供气管(20)构成，使得在所述第二无菌气体供气管(20)的出口，无菌气体沿着两个总体上沿着所述套的纵轴线X的相反方向流动，在所述套的内部，在所述分支连接的出口处，所述套有一个在套(10)的纵轴线X方向上的扩散套管(40)，后者在每一端(41、42)有一个定向在无菌气体流动方向上的扩散锥(30)，其中心定位在所述套(10)的纵轴线X上。

12.一种柔性材料的套，通过扩散无菌气体流，用来贴近防护放置在所述工作台面上的，易于受环境携带的污染物污染的产品，所述套形成一个具有几何奇点的无菌气体供气管，在该供气管中，在无菌气体在所述供气管中流动的方向上紧接着所述奇点，提供了一个无菌气体扩散半球，定向在无菌气体的流动方向上，其中心定位在套的纵向轴线X上。

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