CN1158489C - 无菌空气扩散装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用无菌气流沿与工作面基本垂直(v)或平行的方向扩散来对放置在传送装置一类的工作面(12)上的易被环境污染的产品进行贴近防护的装置(100)，所述装置沿所述工作面延伸，它有至少一个连接到一个壁(10)上的端部，在所述壁和所述端部之间留有空气间隙。根据本发明，所述端部由一个多孔材料制成的多孔壁形成，该壁沿与所述装置的纵轴线(X)基本垂直的方向延伸，以便在所述间隙中形成背离工作面(12)向外的无菌空气泄漏，无菌空气的这种泄漏可以阻止环境空气进入所述间隙中而到达工作面。

Description

无菌空气扩散装置

总的来说，本发明涉及对处于被污染的环境中的工作台的贴近防扩，具体地说，涉及的是对易于被环境所带的污染介质污染的产品进行贴近防护的装置，所述产品位于象传送装置一类的工作面上。

本发明特别适用于农业食品或医药领域，在这些领域中，当产品进行加工和在包装前将它们在传送装置上传送时，产品通常易于被环境所携带的污染物污染。

本发明的这种装置主要能够利用无菌气流沿与传送装置基本垂直或平行的方向扩散来对这些易受污染的产品的各加工工作面及/或传送设备工作面进行防护，所述传送设备例如是上面放置所述产品的传送装置，本发明的装置沿所述传送装置延伸。

在某些情况下，上述贴近防护装置可以包括至少一个与一壁连接的端部，使所述壁和所述端部之间留有空气间隙。

该壁例如是象炉子一类的机器的出口壁，该壁垂直向上，并有一个通向所述工作面的开口，工作面由所述防护装置防护。

该壁也可以是另一个同类的贴近防护装置的端壁，该装置在所述防护装置的后面，但没有进行机械固定，这样就与所述防护装置一起构成一个对很长的工作面进行贴近防护的系统。

这种公知防护装置的端部通常被密封壁盖住，在所述壁和与该装置连接的所述端部之间形成的空气间隙构成一个危险区域，在此处可能会进入被污染的环境空气。由吸气而产生的被污染环境空气的进入是被污染的气流的形式，流向上面有易于被污染的产品的工作面。这种污染气流与防护装置扩散的无菌气流混合，将此无菌气流污染。

为了克服该缺陷，本发明提出了一种新装置，该装置利用无菌气流沿与工作面基本垂直或平行的方向扩散来对放置在传送装置一类的工作面上的易被环境污染的产品进行贴近防护，所述装置沿所述工作面延伸，它有至少一个连接到一个壁上的端部，使所述壁和所述端部之间留有空气间隙，其特征在于所述端部由一个多孔材料制成的多孔壁形成，该壁沿与所述装置的纵轴基本垂直的方向延伸，以便在所述间隙中形成无菌空气背离工作面向外部的泄漏，无菌空气的这种泄漏可以阻止可能进入所述间隙中到达工作面的环境空气。

根据本发明的其它非限定的特征：

a)该装置包括一个柔性材料制成的套，该套沿基本垂直于所述工作面的垂直方向扩散无菌气流，所述套由一个准密封的上壁和一个用柔性多孔材料制成的多孔下壁形成，它们沿套的轴线纵向延伸，其间限定出一个无菌气体供应管道，所述套的所述端部由一个柔性多孔材料制成的多孔壁形成；

b)所述端壁和所述套的多孔下纵壁用具有相同孔隙度的材料制成；

c)构成多孔下纵壁和套端壁的柔性多孔材料是合成织物，例如聚酯织物或聚丙烯织物；

d)所述套的上纵壁的各个纵边缘上延伸出一个裙套，该裙套向工作面垂直延伸，它构成相对于套的多孔下纵壁快速扩散无菌空气的扩散装置，所述多孔下纵壁以低速扩散无菌空气；

e)该装置包括若干用柔性材料制成的并列套，使它们的轴线平行并位于位于同一个与工作面平行的平面中，所述套覆盖所述工作面的整个宽度。根据该装置的一个有益变型，套的位于并列套各端部的准密封的上壁的纵向外缘延伸出一个裙套，裙套向工作面垂直延伸，它构成比多孔下壁更快扩散无菌空气的扩散装置；

f)套或并列套的两个裙套的长度相同，它们延伸到紧邻工作面处；

g)套或并列套的两个裙套的长度不同，长裙套的长度约等于套的轴线和工作面之间的高度，而短裙套的长度约等于长裙套长度的一半；

h)该装置包括一个设置在所述工作面一个纵边缘上的鼓风管，该鼓风管可以在所述产品的方向上产生水平总方向与工作面基本平行的无菌气流，所述鼓风管在出口包括一个多孔材料的空气扩散器，空气扩散器有产生反吸入(anti-inductif)空气流的上下部，反吸入空气流的扩散速度有一个与工作面正交的分量，所述鼓风管的端部由多孔材料制成的壁形成；

i)所述鼓风管的端壁和空气扩散器的上下部用同一孔隙度的穿孔板材制成；

j)鼓风管在上表面上，在所述多孔端处，有一个多孔材料制成的带，所述上表面水平延伸到鼓风管的出口，所述多孔带形成基本上垂直地背离工作的无菌气流；

k)该装置由一个位于工作面上方的盒构成，向该盒供应无菌空气，该盒有一个沿基本垂直于工作面的垂直方向扩散无菌空气的多孔下壁，所述多孔壁用钻孔的板材制成，它的形状应保证使中央的无菌空气为低速扩散，在每侧边缘的无菌空气为快速扩散，所述盒的端部用一个壁形成，该壁包括至少一个由多孔材料形成的多孔区域，该区域在所述盒的整个宽度上延伸，并从所述盒的下缘升高一定的高度。

本发明还提供一种对易于被环境所带的污染介质污染的产品进行贴近防护的系统，所述产品位于象传送装置一类的工作面上，其特征在于该系统包括一种本发明的装置，例如上述特征a)-f)限定的装置，以及至少一个位于该装置后面的鼓风管，该鼓风管设置在所述工作面的纵向边缘上，适于向所述产品方向提供无菌气流，无菌气流的水平总方向与工作面的方向基本平行，所述鼓风管在出口包括一个多孔材料的空气扩散器，空气扩散器有产生反吸入空气流的上下部，反吸入空气流的扩散速度有一个与工作面正交的分量，所述装置在与所述鼓风管的连接处还包括一个垂直端部裙套，在一个与所述套的侧裙套的表面相垂直的平面中朝所述工作面延伸，直至与该工作面相隔一定的距离，以便使所述产品在所述端部裙套下面通过。

本发明还提供一种对易于被环境所带的污染介质污染的产品进行贴近防护的系统，所述产品位于象传送装置一类的工作面上，其特征在于该系统包括一种本发明的装置，例如上述特征a)-e)和g)限定的装置，以及至少一个位于该装置后面的鼓风管，该鼓风管设置在所述工作面的纵向边缘上，适于向所述产品方向提供无菌气流，无菌气流的水平总方向与工作面的方向基本平行，所述鼓风管的出口包括一个多孔材料的空气扩散器，空气扩散器有产生反吸入空气流的上下部，反吸入空气流的扩散速度有一个与工作面正交的分量，所述装置在与所述鼓风管的连接处还包括一个垂直端部裙套，在一个与所述套的侧裙套的表面相垂直的平面中朝所述工作面延伸，直至与该工作面相隔一定的距离，以便使所述产品在所述端部裙套下面通过。

下面通过结合作为非限定性实施例给出的附图进行描述，将会更清楚地理解本发明和如何实施本发明。

在这些附图中：

图1是沿图2所示装置的A-A线剖开的剖视示意图；

图2是本发明装置的第一实施方案的正面示意图；

图3是图4所示装置端部的详细示意图

图4是本发明装置的第二实施方案的透视示意图；

图5是本发明贴近防护系统的正面示意图；

图6是本发明另一个贴近防护系统的正面示意图；和

图7是本发明第三实施方案的纵向剖视图。

首先应当注意的是各附图中，不同实施方案中的相同或类似元件尽可能用相同标号表示，因此每次不再赘述。

图1和2中示出了对易于被环境所带的污染介质污染的产品进行贴近防护的装置，所述产品位于象传送装置一类的工作面12上。工作面12通过脚13装在地上。

该装置100包括多个柔性材料制成的套101，102，103，此处示出3个，将它们沿与工作面12纵边垂直的方向并列在该工作面12上，使套101，102，103的轴线X相互平行，并在与工作面12平行的同一平面中延伸。

这三个并列的套101，102，103覆盖工作面12的宽度和长度，沿与所述工作面12基本垂直的垂直方向扩散无菌气流。

为此通过未示出的各个空气供应管道向这些套供应无菌气流，这些管道经所述套的上部密封地通到套中。

此处不对这三个相同的套101，102，103进行详细描述。它们是本申请人在国际申请WO97/40325中已经描述过的那种套。

具体地说，每个套101，102，103包括一个半圆筒形的准密封的上壁和一个多孔柔性材料制成的多孔半圆筒形下壁，上下壁沿套的轴线纵向延伸，两壁之间限定出轴线为X的供应无菌空气的圆筒形管道。

此外，位于并列套每一端的套101，103的准密封的上壁的外纵边延伸出一个裙套104，105，裙套向工作面垂直延伸，构成比所述套的多孔下壁扩散快的快速扩散无菌空气(图2中两侧的箭头v所示)的装置，而下壁以低速扩散无菌空气(图2中其它的箭头v所示)。

套的多孔壁出口处的无菌空气平均速度约为0.4m/s。

根据图1和2所示的实施方式，两个裙套104，105的长度相同，它们延伸到紧邻工作面。

根据图6所示的一种变型，可以使两个裙套104，105的长度不同，长裙套104的长度约等于套101的轴线X和工作面12之间的高度，短裙套105的长度约等于长裙套104长度的一半。

另外，每个套101，102，103包括一个连接到机器(例如炉子)的出口壁10上的端部102a，机器的出口11通向工作面12。该壁10从地面垂直向上升高，直至套的上方。

所述套101，102，103的端部用扁平的织物盘构成，在所述套中流动的无菌空气的压力下，这些端部成为鼓形。

因此在套101，102，103的端部和壁10之间，确切地说在侧裙套104，105的端部和壁10之间出现一个空气间隙1。该空气间隙约为30-35mm。

为了完全防止被污染的经气进入所述间隙1中，每个套102的端部102a由多孔柔性材料的多孔壁形成。

这样在所述间隙1中形成背离工作面12的朝外泄漏的无菌空气流，这种无菌空气泄漏可以防止环境空气进入所述间隙1中，到达工作面12。

所述套的端壁102a和多孔下纵壁用相同孔隙度的材料构成。

构成套101，102，103的多孔下纵壁和端壁102a的多孔柔性材料是合成织物，例如聚酯织物或聚丙烯织物。

对于较长的工作面或传送装置来讲，通过在各个套102的后面设置另一个同类套102，并使它们对齐，这样就可以使三个并列的柔性套中的各个套加长(见图1)。两个对齐的套102之间不用机械固定。

这样，这三个并列套的各个套的与连接到机器10出口壁上的端部102a相对的另一端102b就与另一个类似套102的端壁102a连接。

这样在首尾相连的两套的相接的两个端壁102b，102a之间也出现一个空气间隙1。

为了防止该间隙1可能进入污染的环境空气，两个对齐的套102的两个相连端壁102a，102b中的一个端壁用多孔柔性材料构成的多孔壁形成，例如是构成各个套的多孔下纵壁的材料。因为，利用这种多孔端壁产生的无菌空气背离工作面12向外泄漏，从而可以防止间隙1中进入污染的空气。

也可以用多孔柔性材料的多孔壁构成两个与两个对齐的套102的相接的端壁102a，102b。这样在所述间隙1中产生两股背离工作面12向外的无菌空气泄漏，从而可以防止污染空气到达工作面12。

图4示出了对易于被环境污染的产品进行贴近防护的防护装置200的第二种实施方式，所述产品位于象传送装置12一类的工作面上。

该装置200在所述工作面12的各个纵边上具有两个首尾相连的鼓风管201，适于向易受污染的产品提供无菌气流，无菌气流的水平总方向v与工作面12的方向基本平行(见图4)。

具体如图3所示，各个鼓风管201在出口包括一个多孔材料制成的空气扩散器202，该扩散器包括上部202a和下部202b，所述上下部产生反吸入空气流，反吸入空气流的扩散速度有一个与工作面12正交的分量。

在工作面12的各个纵向边缘，鼓风管201具有与机器(例如炉子)出口壁10相连的端部201a，此处炉子有一个通向工作面12的开口11，这里的工作面是传送装置。

由此在各个鼓风管的各端201a和所述壁之间也出现了空气间隙1。

为了防止该空气间隙1中进入污染的空气，各个鼓风管201的每端201a用多孔材料构成的多孔壁形成，该多孔壁的长度约为10cm(见图3)。

具体地说，各个鼓风管201的端壁201a和空气扩散器202的上部202a及下部202b均由相同孔隙率的多孔板材制成。

多孔端的这种布置可以形成背离工作面12的朝外泄漏的无菌空气流，从而可以防止所述空气间隙1中进入污染的空气。

除此之外，在传送装置12的各个纵向边缘上，在两个首尾连接的鼓风管201的交界处，所述鼓风管的两端201b之间有一个几毫米宽的空气间隙1。

也是为了防止该空气间隙1中进入污染的空气，鼓风管201中的一个鼓风管包括一个多孔端部201b，并且，在该多孔端部处，其一直水平延伸到其出口处的上表面上包括一个多孔材料制成的带201c(见图3)。多孔端201b和所述的多孔带201c形成基本垂直背离工作面12的无菌气流。

此处，该多孔带201c的宽度为2cm，长度为10cm。

图5示出了一种对易于被环境所带的污染介质污染的产品P进行贴近防护的系统，所述产品位于象传送装置一类的工作面12上，该系统包括一个防护装置100，防护装置由多个柔性材料制成的并列套101，102，103构成，该装置与图2所示的装置相同，该系统还包括一个位于该装置后面的鼓风管201，鼓风管设置在所述工作面12的纵向边缘上，适于向所述产品P提供无菌气流，无菌气流的水平总方向与工作面的方向基本平行，每个鼓风管在出口包括一个多孔材料的空气扩散器，空气扩散器有产生反吸入空气流的上下部，反吸入空气流的扩散速度有一个与工作面正交的分量。

在该系统中，如图2所示，在所述套的两侧设置长度相同的垂直裙套104，105，此处裙套从套的轴线一直延伸到传送装置12的纵向边缘。

此外，各个裙套104，105的与鼓风管201交界处的各个端部由多孔柔性材料构成的多孔壁形成，所述多孔材料与构成所述套的多孔下纵壁的材料相同。

鼓风管201的端部用完全密封的实心板材制成。

这种布置可以防止裙套和鼓风管之间产生的间隙1中进入污染的空气。在垂直侧部裙套和鼓风管之间形成的该间隙约为20mm。

图6示出的是图5的贴近防护系统的变型，根据该变型，在并列的柔性套101，102，103两侧设置长度不同的垂直裙套，长裙套104的长度约等于套的轴线和工作面之间的高度，而短裙套105的长度约等于长裙套长度的一半。

另外设置一个垂直端部裙套106，该裙套在一个与垂直侧部裙套104，105的平面垂直的平面中，在套端部的前面从套的轴线向所述工作面12延伸，直至与该工作面相隔一定的距离，以便使所述产品在所述端部裙套下面通过。

所述套的端部仍为多孔壁，在套旁边的鼓风管的端部仍然密封。

这种新式布置可以防止套和鼓风管之间产生的间隙1中进入污染的空气，特别是在侧部短裙套105一侧。

图7示出了一种盒子300，该盒在工作面12的上方，它由一根管道303供应无菌空气，管道303经盒的密封上壁与该盒连通。该盒子300的多孔下壁301沿基本垂直于工作面12的垂直方向扩散无菌空气，所述多孔壁301用多孔板材制成，它的形状应保证使中央的无菌空气为低速扩散，边上的无菌空气为高速扩散。所述盒300的端部与机器的出口壁10相连。此处的出口壁10有一个通向工作面12的开口11。该端部用一个壁形成，该壁包括至少一个多孔材料制成的多孔区域302，多孔区域在所述盒子300的整个宽度上延伸，并从所述盒子的下边缘升高一定的高度，此处高度约为25mm。

另外，盒子300通过另一个相同的盒子300将其轴向加长，所述另一个盒子在第一个盒子的后面，其与第一个盒子之间没有机械固定。

与第一个盒子300的密封端相连的第二个盒子300的端部包括一个多孔材料制成的多孔区域302，多孔区域在所述盒子300的整个宽度上延伸，并从所述盒子的下边缘升高一定的高度，此处高度约为25mm。在这种情况下，所述盒子300端部的多孔区域302和用于扩散无菌空气的下壁301的孔隙度一般相同。

通过产生背离工作面12的向外的无菌空气泄漏而阻止气流的进入，盒子端部的这些布置也可以防止壁10和第一盒子之间以及首尾相连的盒子端部之间产生的空气间隙1中进入污染空气，特别是防止侧部短裙套105旁的间隙中感应污染空气。

通常，按照本发明防护装置的上述不同实施方案，在该装置的具有不同类型的壁的各端的交界处，工作面上的空气质量对0.3μm的微粒为10级，尤其按照1992年的US Fed Sed 209E标准，这可以获得无菌环境。

本发明不限于上述实施方案，本领域技术人员可以对此作出各种变换，但不超出本发明的范围。

Claims (19)

1.一种包括一个工作面、一个第一壁和一个利用无菌气流沿与工作面垂直或平行的方向扩散来对放置在所述工作面(12)上的易被环境污染的产品进行贴近防护的装置(100)的设备，所述装置沿所述工作面延伸，它有至少一个连接到所述第一壁(10)上的端部，使所述第一壁和所述端部之间留有空气间隙(1)，其特征在于所述端部由一个多孔材料制成的多孔的第二壁形成，该第二壁沿与所述装置的纵轴线(X)垂直的方向延伸，以便在所述间隙(1)中形成无菌空气背离工作面(12)向外的泄漏，无菌空气的这种泄漏阻止可能进入所述间隙到达工作面的环境空气。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述第一壁(1)是机器的出口壁，该壁上带有通向工作面的开口。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于所述第一壁是另一个同类装置的端壁，该装置与所述的另一个同类装置构成对放置在较长工作面上的易被环境所带污染物污染的产品进行贴近防护的一组装置，所述装置首尾相连，它们之间没有机械固定。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于所述第一壁是多孔材料制成的多孔壁，通过该壁形成背离所述工作面向外的无菌空气泄漏。

5.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于该设备包括至少一个柔性材料制成的套(101，102，103)，该套沿垂直于所述工作面(12)的垂直方向扩散无菌气流，所述套由一个准密封的上壁和一个用柔性多孔材料制成的多孔下壁形成，上下壁沿套的轴线(X)纵向延伸，上下壁之间限定出一个无菌气体供应管道，所述套有一个端部，由一个柔性多孔材料制成的多孔壁形成。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于所述套的端壁和多孔下纵壁用相同孔隙度的多孔材料制成。

7.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于构成套的多孔下纵壁和端壁的柔性多孔材料是合成织物。

8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于所述套的准密封的上纵壁的纵向边缘上延伸出一个裙套(104，105)，该裙套向工作面(12)垂直延伸，它构成比套的多孔下纵壁扩散快的快速扩散无菌空气的扩散装置，所述多孔下纵壁以低速扩散无菌空气。

9.根据权利要求5所述的设备，其特征在于该设备包括若干用柔性材料制成的并列套(101，102，103)，使它们的轴线(X)平行，这些轴线位于与工作面平行的同一平面中，所述套(101，102，103)覆盖所述工作面(12)的整个宽度。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于套(101，103)的位于并列套各端部的准密封的上壁的纵向外缘上延伸出一个裙套(104，105)，裙套垂直向工作面(12)延伸，它构成比所述套的多孔下壁扩散快的快速扩散无菌空气的装置，所述下壁以低速扩散无菌空气。

11.根据权利要求8或10所述的设备，其特征在于两个裙套(104，105)的长度相同，它们延伸到紧邻工作面处。

12.根据权利要求8或10所述的设备，其特征在于两个裙套(104，105)的长度不同，所形成的长裙套(104)的长度等于套的轴线和工作面之间的高度，而所形成的短裙套(105)的长度等于长裙套长度的一半。

13.根据权利要求1或2所述的设备(200)，其特征在于该设备包括至少一个设置在所述工作面(12)一个纵边缘上的鼓风管(201)，该鼓风管能够在所述产品的方向上产生总水平方向与所述工作面平行的无菌气流，所述鼓风管(201)在出口包括一个多孔材料的空气扩散器(202)，空气扩散器有产生反吸入空气流的上下部，反吸入空气流的扩散速度有一个与工作面正交的分量，所述鼓风管的端部(201a，201b)由多孔材料制成的壁形成。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于所述鼓风管的端壁(201a，201b)和空气扩散器(202)的上部(202a)及下部(202b)用孔隙度相同的多孔板材制成。

15.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于鼓风管在上表面上，在所述多孔端部(201b)处，有一个多孔材料制成的带(201c)，所述上表面水平延伸到鼓风管的出口，所述多孔带形成基本上垂直地背离工作面的无菌气流。

16.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于该设备包括一个位于工作面(12)上方的盒(300)，向该盒供应无菌空气，该盒有一个沿垂直于工作面(12)的垂直方向扩散无菌空气的多孔下壁(301)，所述多孔壁用钻孔的板材制成，它的形状应保证使中央的无菌空气为低速扩散，各边上的无菌空气为快速扩散，所述盒的端部用一个壁形成，该壁包括至少一个由多孔材料形成的多孔区域(302)，该区域在所述盒的整个宽度上延伸，并从所述盒的下缘升高一定的高度。

17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于所述高度为25mm。

18.一种对易于被环境所带的污染介质污染的产品进行贴近防护的系统，所述产品位于工作面上，其特征在于该系统包括权利要求11所述的设备(100)，以及至少一个位于所述装置一端的鼓风管(201)，该鼓风管设置在所述工作面的纵向边缘上，适于向所述产品方向提供无菌气流，无菌气流的水平总方向与工作面的方向平行，所述鼓风管在出口包括一个多孔材料的空气扩散器，空气扩散器有产生反吸入空气流的上下部，反吸入空气流的扩散速度有一个与工作面正交的分量，所述装置在与所述鼓风管的交界处还包括一个垂直端部裙套，该裙套在一个与所述套的侧裙套的表面相垂直的平面中朝所述工作面延伸，直至与该工作面相隔一定的距离，以便使所述产品在所述端部裙套下面通过。

19.一种对易于被环境空气所带的污染介质污染的产品进行贴近防护的系统，所述产品位于工作面上，其特征在于该系统包括权利要求12所述的设备(100)，以及至少一个在该装置一端的鼓风管(201)，该鼓风管设置在所述工作面的纵向边缘上，适于向所述产品方向提供无菌气流，无菌气流的水平总方向与工作面的方向平行，所述鼓风管的出口包括一个多孔材料的空气扩散器，空气扩散器有产生反吸入空气流的上下部，反吸入空气流的扩散速度有一个与工作面正交的分量，所述装置在与所述鼓风管的交界处还包括一个垂直端部裙套，该裙套在一个与所述套的侧裙套的表面相垂直的平面中朝所述工作面延伸，直至与该工作面相隔一定的距离，以便使所述产品在所述端部裙套下面通过。

Images