CN116085913A - 一种负压保护的气溶胶模拟舱 - Google Patents

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程方圆
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Abstract

本发明属于气溶胶模拟舱技术领域，具体涉及一种负压保护的气溶胶模拟舱，包括核心舱主体、动力检修间和负压保护区，核心舱主体设置在与负压保护区相邻的位置，负压保护区设置在与核心舱主体相邻的位置，动力检修间的设置位置与核心舱主体和负压保护区共同相邻，核心舱主体由不锈钢框架和钢化玻璃墙面组成，且不锈钢框架和钢化玻璃的连接处经过密封处理，核心舱主体设置有核心舱气密门，核心舱气密门位于核心舱主体和负压保护区相邻的墙体处，设置有核心舱气密门的墙体处还设置有物品传递窗和操作窗。该气溶胶模拟舱外部相连的负压保护区，避免了舱门开关产生气压变化从而导致的舱内气溶胶逸散至外部环境，核心舱和负压保护区的气路均包含多重消毒装置，从根本上解决了气溶胶发生试验可能带来的环境污染问题。

Description

一种负压保护的气溶胶模拟舱
技术领域
本发明属于气溶胶模拟舱技术领域，具体涉及一种负压保护的气溶胶模拟舱。
背景技术
气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒的密度与气体介质的密度可以相差微小，也可以悬殊很大，气溶胶是极不稳定的胶体分散体系，但由于布朗运动的存在，也具有一定的相对稳定性。虽然现有的试验舱在工艺上气密性良好，但是在开关舱门时瞬间压力变化，则导致污染气溶胶外溢，为了防止气溶胶扩散到正压环境，工艺上创造负压环境使空气流通路径固定化。
气溶胶中会悬浮病毒、细菌、真菌以及它们的副产物，现有的试验舱多为一次性过滤消毒，采用的处理方式偏简易，净化力度不够，导致试验舱内有气溶胶残留，在打开试验舱气密门后因为室内外气压不一致导致部分气溶胶逸散至试验舱以外的环境，具有一定危险性。
发明内容
本发明的目的是提供一种负压保护的气溶胶模拟舱，该气溶胶模拟舱外部相连的负压保护区，避免了舱门开关产生气压变化从而导致的舱内气溶胶逸散至外部环境，核心舱和负压保护区的气路均包含多重消毒装置，从根本上解决了气溶胶发生试验可能带来的环境污染问题。
本发明采取的技术方案具体如下：
一种负压保护的气溶胶模拟舱，包括核心舱主体、动力检修间和负压保护区，所述核心舱主体设置在与负压保护区相邻的位置，所述负压保护区设置在与核心舱主体相邻的位置，所述动力检修间的设置位置与核心舱主体和负压保护区共同相邻，所述核心舱主体由不锈钢框架和钢化玻璃墙面组成，且所述不锈钢框架和钢化玻璃的连接处经过密封处理，所述核心舱主体设置有核心舱气密门，所述核心舱气密门位于核心舱主体和负压保护区相邻的墙体处，所述核心舱气密门的墙体处还设置有物品传递窗和操作窗，所述核心舱主体的顶部设置有照明设备、搅拌风扇、紫外杀菌灯、空气过滤系统和消毒液喷淋装置，所述核心舱主体内设置有地轨和操作台，所述操作台设置在地轨的上方，且所述操作台可在地轨上滑动，所述核心舱主体内配备有智能系统触摸显示屏；
所述负压保护区是由不锈钢板制成的高等气密性房间，所述负压保护区的入口处设置有缓冲间，所述缓冲间的入口和出口处均安装有负压区气密门，所述负压保护区的顶部也均设置有照明设备、紫外杀菌灯、空气过滤系统和消毒液喷淋装置，所述负压保护区的内部还设置有活毒废水系统和触摸式智能化环境监控系统；
所述动力检修间内部安装有恒温恒湿空调机组、新风系统和高效过滤排风口，所述动力检修间的入口处设置有检修间气密门，所述检修间气密门设置在远离核心舱主体和负压保护区的一面。
在一种优选方案中，所述消毒液喷淋装置包括喷淋风扇、喷淋架、雾化喷头和喷淋导向管，所述喷淋架安装在核心舱主体的顶部，所述喷淋架的底部安装有雾化喷头，所述雾化喷头与消毒液输送管连接，所述喷淋架底部的外侧转动连接有喷淋导向管，所述喷淋导向管由电机驱动控制转向，所述喷淋导向管中部设置有135°弯角，所述喷淋导向管内部的底部安装有喷淋风扇。
在一种优选方案中，所述核心舱主体的顶面和地面均为不锈钢材质，所述核心舱主体靠近动力检修间的一侧采用库板，所述核心舱主体的不锈钢框架与核心舱主体的顶面、地面以及库板通过焊接密封连接。
在一种优选方案中，所述核心舱主体和负压保护区的顶部均设置有空气过滤口，所述空气过滤口的上方与空气过滤系统连接。
在一种优选方案中，所述空气过滤系统包括空调机组管道、空气过滤设备、臭氧装置和气阀，所述空调机组管道有若干个，所述臭氧装置安装在核心舱主体的顶部，所述臭氧装置与核心舱主体顶部的空气过滤口连接，所述空气过滤设备有两个，其中一个所述空气过滤设备通过空调机组管道与负压保护区连接，另一个所述空气过滤设备通过空调机组管道与动力检修间的恒温恒湿空调机组连接，两个所述空气过滤设备通过空调机组管道连接，其中与负压保护区连接的空气过滤设备通过空调机组管道也与臭氧装置连接。
在一种优选方案中，所述核心舱主体的一侧设置有空气连通阀，所述空气连通阀位于操作窗的下方。
在一种优选方案中，所述物品传递窗的上方设置有压力表，所述压力表用于监控核心舱主体和负压保护区的气压。
在一种优选方案中，所述核心舱主体的顶部设置有顶部舱室，所述空气过滤系统设置在顶部舱室内。
在一种优选方案中，所述活毒废水系统由灭菌罐、混水器、管道泵和呼吸器组成，所述灭菌罐与其余部件之间通过焊接连接，且经过密封处理。
在一种优选方案中，所述核心舱主体和负压保护区的墙面均设置有循环净化风机，所述循环净化风机协同搅拌风扇，加速实现空气流动。
本发明取得的技术效果为：
本发明设置在核心舱主体内部的多级消杀设备配合使用，以及新风系统循环带动空气流动带来循环消杀的目的，消杀效果更好，能够更快地完成对气溶胶的消杀工作；
本发明设置的负压保护区与核心舱主体配合使用能够有效降低在进出核心舱主体时，核心舱主体内部未被完全净化气溶胶的逸散概率，且负压保护区内设置有与核心舱主体内相同的消杀设备，能够对逸散至负压保护区内的微量气溶胶进行彻底地消杀；
本发明所设置的消毒液喷淋装置能够将消毒液体进行雾化后喷出，并通过喷淋导向管不断地旋转，再通过喷淋风扇的吹动，将雾化后的消毒喷雾均匀喷洒在核心舱主体、负压保护区的内部，以达到更好的消杀效果。
附图说明
图1是本发明的负压保护气溶胶试验舱负压保护区的俯视图；
图2是本发明的负压保护气溶胶试验舱的核心舱和动力检修间的俯视图；
图3是本发明的负压保护气溶胶试验舱的核心舱和动力检修间的主视图；
图4是本发明的负压保护气溶胶试验舱的废气废水净化系统示意图；
图5是本发明的负压保护气溶胶试验舱喷淋系统示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
核心舱主体；2、照明设备；3、空气过滤口；4、搅拌风扇；5、地轨；6、紫外杀菌灯；7、操作台；8、空气过滤系统；9、智能系统触摸显示屏；10、空气连通阀；11、核心舱气密门；12、动力检修间；13、恒温恒湿空调机组；14、空调机组管道；15、消毒液喷淋装置；16、空气过滤设备；17、循环净化风机；18、新风系统；19、检修间气密门；20、物品传递窗；21、压力表；22、顶部舱室；23、操作窗；24、负压保护区；25、缓冲间；26、负压区气密门；27、臭氧装置；28、气阀；29、三通阀；30、活毒废水系统；31、喷淋风扇；32、喷淋架；33、雾化喷头；34、喷淋导向管。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下-面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个较佳的实施方式中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
请参阅附图1至图4所示，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种负压保护的气溶胶模拟舱，包括核心舱主体1、动力检修间12和负压保护区24，核心舱主体1设置在与负压保护区24相邻的位置，负压保护区24设置在与核心舱主体1相邻的位置，动力检修间12的设置位置与核心舱主体1和负压保护区24共同相邻，核心舱主体1由不锈钢框架和钢化玻璃墙面组成，且不锈钢框架和钢化玻璃的连接处经过密封处理，核心舱主体1设置有核心舱气密门11，核心舱气密门11位于核心舱主体1和负压保护区24相邻的墙体处，核心舱气密门11的墙体处还设置有物品传递窗20和操作窗23，物品传递窗20的上方设置有压力表21，压力表21用于监控核心舱主体1和负压保护区24的气压，核心舱主体1的一侧设置有空气连通阀10，空气连通阀10位于操作窗23的下方，核心舱主体1的顶部设置有照明设备2、搅拌风扇4、紫外杀菌灯6、空气过滤系统8和消毒液喷淋装置15，核心舱主体1的顶部设置有顶部舱室22，空气过滤系统8设置在顶部舱室22内，核心舱主体1内设置有地轨5和操作台7，操作台7设置在地轨5的上方，且操作台7可在地轨5上滑动，核心舱主体1内配备有智能系统触摸显示屏9；
上述中核心舱主体1主体全部采用焊接安装，连接紧密牢固，能够保证核心舱主体1气密性的同时耐受外部环境长期负压，其内部所设置的搅拌风扇4能够搅动空气流动，加速使核心舱主体1内的气溶胶浓度达到均匀状态，而核心舱主体1顶部所设置的紫外杀菌灯6和消毒液喷淋装置15能够对核心舱主体1内的污染性物质进行终末消毒，且通过空气过滤系统8能够将核心舱主体1内的空气抽出并经过净化后重新输入核心舱主体1，完成空气净化。
负压保护区24是由不锈钢板制成的高等气密性房间，负压保护区24的入口处设置有缓冲间25，缓冲间25的入口和出口处均安装有负压区气密门26，负压保护区24的顶部也均设置有照明设备2、紫外杀菌灯6、空气过滤系统8和消毒液喷淋装置15，负压保护区24的内部还设置有活毒废水系统30和触摸式智能化环境监控系统；
上述中设置在负压保护区24入口处的缓冲间25能够在人员出入时起到缓冲效果，避免直接开关负压区气密门26造成负压保护区24内的气压产生大幅度的变化，而设置在负压保护区24顶部的紫外杀菌灯6和消毒液喷淋装置15能够对逸散至负压保护区24的微量气溶胶进行彻底消杀处理，从而有效避免气溶胶逸出，而设置在负压保护区24上方的空气过滤系统8能够将负压保护区24内原有空气抽出，并经过净化处理后重新输入负压保护区24内；
进一步的，智能化环境监控系统包括设备监控单元、人员监控单元、参数修订单元和报警单元，可实时监控区域环境状态。
动力检修间12内部安装有恒温恒湿空调机组13、新风系统18和高效过滤排风口，动力检修间12的入口处设置有检修间气密门19，检修间气密门19设置在远离核心舱主体1和负压保护区24的一面，该动力检修间12的气密性与核心舱主体1和负压保护区24达到同一水平；
上述中检修间气密门19设置的位置与核心舱主体1和负压保护区24不相连，在检修的过程中不受负压保护区24影响，且也不影响负压保护区24的压强，恒温恒湿空调机组13与空气过滤系统8汇合，能够在净化空气的同时对空气的温度湿度进行调节，保证核心舱主体1和负压保护区24内处于恒温恒湿环境。
在一个较佳的实施方式中，请一并参阅图3和图5，消毒液喷淋装置15包括喷淋风扇31、喷淋架32、雾化喷头33和喷淋导向管34，喷淋架32安装在核心舱主体1的顶部，喷淋架32的底部安装有雾化喷头33，雾化喷头33与消毒液输送管连接，喷淋架32底部的外侧转动连接有喷淋导向管34，喷淋导向管34由电机驱动控制转向，喷淋导向管34中部设置有135°弯角，喷淋导向管34内部的底部安装有喷淋风扇31；
在该实施方式中，在通过消毒液喷淋装置15喷洒消毒液进行消杀时，经消毒液输送管输送至雾化喷头33处，经过雾化后喷出，同时喷淋风扇31能够搅动空气流动，加快雾化后的消毒液的喷洒距离，同时由电机可控制喷淋导向管34转向，进而雾化后的消毒液能够均匀喷洒在核心舱主体1和负压保护区24内，达到更好的消毒效果。
其次，请再次参阅图2，核心舱主体1的顶面和地面均为不锈钢材质，核心舱主体1靠近动力检修间12的一侧采用库板，核心舱主体1的不锈钢框架与核心舱主体1的顶面、地面以及库板通过焊接连接。
上述中核心舱主体1和动力检修间12的连接墙面处于核心舱主体1和动力检修间12的框架均通过焊接密封连接，既保证了连接的牢固性也保证了连接处的气密性。
请一并参阅图1、图2和图3，核心舱主体1和负压保护区24的顶部均设置有空气过滤口3，空气过滤口3的上方与空气过滤系统8连接，核心舱主体1和负压保护区24的墙面均设置有循环净化风机17，循环净化风机17协同搅拌风扇4搅动空气流动，加速使核心舱主体1内的气溶胶浓度达到均匀状态。
上述,空气过滤口3为空气循环流动的入口，循环流动的空气经过空气过滤系统8净化后从空气过滤口3向下释放空气进入核心舱主体1和负压保护区24。
请一并参阅图2、图3和图4，空气过滤系统8包括空调机组管道14、空气过滤设备16、臭氧装置27和气阀28，空调机组管道14有若干个，臭氧装置27安装在核心舱主体1的顶部，臭氧装置27与核心舱主体1顶部的空气过滤口3连接，空气过滤设备16有两个，其中一个空气过滤设备16通过空调机组管道14与负压保护区24连接，另一个空气过滤设备16通过空调机组管道14与动力检修间12的恒温恒湿空调机组13连接，两个空气过滤设备16通过空调机组管道14连接，其中与负压保护区连接的空气过滤设备16通过空调机组管道14也与臭氧装置27连接。
上述中，空气经过紫外杀菌灯6、消毒液喷淋装置15净化后先经动力检修间的恒温恒湿空调机组13调节空气的湿度和温度，气阀28连接在新风系统18用于控制气体的流动，空气经过新风系统18后，再经空气过滤系统8过滤，从空气过滤口3向下释放空气进入核心舱主体1和负压保护区24。另外，当臭氧装置27开启，空气进入核心舱主体1前，在经空气过滤系统8过滤时，臭氧灭菌功能也同步进行。其中，对于空气过滤系统，核心舱主体1内的空气先经过一个空气过滤设备16进行过滤处理，经过第一次过滤处理后再通过空调机组管道14输送空气并与负压保护区24内的空气会汇合至另一个空气过滤设备16进行再次过滤处理，处理完毕后，从空气过滤口3输入核心舱主体1和负压保护区24内；
通过调节对负压保护区24的送风量和排风量能够调节负压保护区24达到负压状态；
进一步的，由箱体、HEPA过滤器、密闭门、生物型气密隔离阀、支架和各接口、阀门组成，消毒主要通过箱体在过滤器上下游设置的消毒接口，配合气体消毒剂发生装置和气体循环消毒装置，实现对空气过滤设备16的原位消毒；
进一步的，连接在新风系统18上的空调机组管道14处安装有三通阀29，通过三通阀29能够控制空气的流动方向。
再其次，请再次参阅图4，活毒废水系统30由灭菌罐、混水器、管道泵和呼吸器组成，灭菌罐与其余部件之间通过焊接连接，且经过密封处理。
上述活毒废水系统30能够对实验运行中排出的高危废液及废水进行无害化处理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种负压保护的气溶胶模拟舱，其特征在于：包括核心舱主体（1）、动力检修间（12）和负压保护区（24），所述核心舱主体（1）设置在与负压保护区（24）相邻的位置，所述负压保护区（24）设置在与核心舱主体（1）相邻的位置，动力检修间（12）的设置位置与核心舱主体（1）和负压保护区（24）共同相邻，所述核心舱主体（1）由不锈钢框架和钢化玻璃墙面组成，且所述不锈钢框架和钢化玻璃的连接处经过密封处理，所述核心舱主体（1）设置有核心舱气密门（11），所述核心舱气密门（11）位于核心舱主体（1）和负压保护区（24）相邻的墙体处，所述核心舱气密门（11）的墙体处还设置有物品传递窗（20）和操作窗（23），所述核心舱主体（1）的顶部设置有照明设备（2）、搅拌风扇（4）、紫外杀菌灯（6）、空气过滤系统（8）和消毒液喷淋装置（15），所述核心舱主体（1）内设置有地轨（5）和操作台（7），所述操作台（7）设置在地轨（5）的上方，且所述操作台（7）可在地轨（5）上滑动，所述核心舱主体（1）内配备有智能系统触摸显示屏（9）；
所述负压保护区（24）是由不锈钢板制成的高等气密性房间，所述负压保护区（24）的入口处设置有缓冲间（25），所述缓冲间（25）的入口和出口处均安装有负压区气密门（26），所述负压保护区（24）的顶部也均设置有照明设备（2）、紫外杀菌灯（6）、空气过滤系统（8）和消毒液喷淋装置（15），所述负压保护区（24）的内部还设置有活毒废水系统（30）和触摸式智能化环境监控系统；
所述动力检修间（12）内部安装有恒温恒湿空调机组（13）、新风系统（18）和高效过滤排风口，所述动力检修间（12）的入口处设置有检修间气密门（19），所述检修间气密门（19）设置在远离核心舱主体（1）和负压保护区（24）的一面。
2.根据权利要求1所述的一种负压保护的气溶胶模拟舱，其特征在于：所述消毒液喷淋装置（15）包括喷淋风扇（31）、喷淋架（32）、雾化喷头（33）和喷淋导向管（34），所述喷淋架（32）安装在核心舱主体（1）的顶部，所述喷淋架（32）的底部安装有雾化喷头（33），所述雾化喷头（33）与消毒液输送管连接，所述喷淋架（32）底部的外侧转动连接有喷淋导向管（34），所述喷淋导向管（34）由电机驱动控制转向，所述喷淋导向管（34）中部设置有135°弯角，所述喷淋导向管（34）内部的底部安装有喷淋风扇（31）。
3.根据权利要求1所述的一种负压保护的气溶胶模拟舱，其特征在于：所述核心舱主体（1）的顶面和地面均为不锈钢材质，所述核心舱主体（1）靠近动力检修间（12）的一侧采用库板，所述核心舱主体（1）的不锈钢框架与核心舱主体（1）的顶面、地面以及库板通过焊接密封连接。
4.根据权利要求1所述的一种负压保护的气溶胶模拟舱，其特征在于：所述核心舱主体（1）和负压保护区（24）的顶部均设置有空气过滤口（3），所述空气过滤口（3）的上方与空气过滤系统（8）连接。
5.根据权利要求1所述的一种负压保护的气溶胶模拟舱，其特征在于：所述空气过滤系统（8）包括空调机组管道（14）、空气过滤设备（16）、臭氧装置（27）和气阀（28），所述空调机组管道（14）有若干个，所述臭氧装置（27）安装在核心舱主体（1）的顶部，所述臭氧装置（27）与核心舱主体（1）顶部的空气过滤口（3）连接，所述空气过滤设备（16）有两个，其中一个所述空气过滤设备（16）通过空调机组管道（14）与负压保护区（24）连接，另一个所述空气过滤设备（16）通过空调机组管道（14）与动力检修间（12）的恒温恒湿空调机组（13）连接，两个所述空气过滤设备（16）通过空调机组管道（14）连接，其中与负压保护区连接的空气过滤设备（16）通过空调机组管道（14）也与臭氧装置（27）连接。
6.根据权利要求1所述的一种负压保护的气溶胶模拟舱，其特征在于：所述核心舱主体（1）与负压保护区相邻的一侧设置有空气连通阀（10），所述空气连通阀（10）位于操作窗（23）的下方。
7.根据权利要求1所述的一种负压保护的气溶胶模拟舱，其特征在于：所述物品传递窗（20）的上方设置有压力表（21），所述压力表（21）用于监控核心舱主体（1）和负压保护区（24）的气压。
8.根据权利要求1所述的一种负压保护的气溶胶模拟舱，其特征在于：所述核心舱主体（1）的顶部设置有顶部舱室（22），所述空气过滤系统（8）设置在顶部舱室（22）内。
9.根据权利要求1所述的一种负压保护的气溶胶模拟舱，其特征在于：所述活毒废水系统（30）由灭菌罐、混水器、管道泵和呼吸器组成，所述灭菌罐与其余部件之间通过焊接连接，且经过密封处理。
10.根据权利要求1所述的一种负压保护的气溶胶模拟舱，其特征在于：所述核心舱主体（1）和负压保护区（24）的墙面均设置有循环净化风机（17），所述循环净化风机（17）作为搅拌风扇（4）的补充，加速使核心舱主体（1）内的气溶胶浓度达到均匀状态。
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