CN116808731A - 一种生物安全柜自动负压保持装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生物安全柜自动负压保持装置，涉及生物安全柜领域,包括生物安全柜的柜体，所述柜体上端设置有自动负压保持部，所述自动负压保持部具有与柜体连通的风道，风道与柜体之间通过开设的通风口实现连通，所述通风口处设置有风道单向阀，所述风道内设置有风扇和空气过滤器。能够根据风道壳体中气流流速大小自动调整可折叠滤网的过滤效率。

Description

一种生物安全柜自动负压保持装置

技术领域

本发明涉及生物安全柜领域，尤其涉及一种生物安全柜自动负压保持装置。

背景技术

生物安全柜是一种生物实验室中专用的防护设备，是避免操作者在实验过程中操作失误导致某些危险性或未知生物粒子发生气溶胶散逸，更保护了操作者的健康与安全。

生物安全柜的工作原理主要是将柜内空气向外抽吸，使柜内保持负压状态，通过垂直气流来保护工作人员；外界空气经过滤后进入安全柜内，以避免处理样品被污染；柜内的空气也需经过过滤器过滤后再排放到大气中，以保护环境。

现有技术中通过设置上下两个滤芯对气体经行过滤，但是在实际使用时，由于在不同使用情景下，需要过滤处理的气体的流速大不相同，现有技术中由于滤网和流动气流的投影面积大小固定，即过滤效率较为固定，随着过滤时间的增加，滤网会越来越脏，风阻会越来越大，过滤效率也会越来越低；生物安全柜内部负压就不能稳定保持。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种生物安全柜自动负压保持装置，包括生物安全柜的柜体，其特征在于：所述柜体上端设置有自动负压保持部，所述自动负压保持部具有与柜体连通的风道，风道与柜体之间通过开设的通风口实现连通，所述通风口处设置有风道单向阀，所述风道内设置有风扇和空气过滤器。

所述风道内还设置有紫外线杀菌灯，紫外线杀菌灯设置在风道通风方向的上游。

所述空气过滤器采用高效空气过滤器HEPA，设置在风道通风方向的下游。

所述空气过滤器包括安装在风道内的左右两侧贯通的风道壳体，所述风道壳体内壁左右两侧固定安装有可折叠滤网，所述可折叠滤网由多个W型滤网连接而成，两个左右相邻的所述W型滤网的连接处设有V型连接端，左右两侧的所述V型连接端内侧设置有楔形块，所述楔形块带动左右两侧的V型连接端左右运动。

两个所述楔形块外壁下端均固定安装有滑动块一，所述风道壳体内壁左右侧下端固定安装有连接块，左右两个所述连接块内壁相对侧固定安装有滑轨框，两个所述滑动块一均与所述滑轨框内壁滑动连接，左右两个所述连接块内壁且位于所述滑轨框后端转动连接有螺杆，所述螺杆左右两侧的螺纹方向相反，所述螺杆外壁左右对称螺纹连接有滑动块二，两个所述滑动块二外壁下端均固定安装有n型连接杆，每个所述n型连接杆前端均与对应侧的所述滑动块一外壁下端固定连接。

所述螺杆外壁中部固定安装有锥齿轮一，左右两个所述连接块内壁且位于所述螺杆后端固定安装有连接架一，所述连接架一外壁上端固定安装由支撑杆，所述支撑杆外壁上端转动连接有转轴一，所述转轴一外壁前段贯穿所述支撑杆外壁后侧且固定安装有扇叶，所述扇叶外壁后端固定安装有锥齿轮二，所述连接架一外壁上端左右两侧对称固定安装有连接架二，两个所述连接架二外壁上端同时固定安装有固定块，所述固定块内部转动连接有转轴二，所述转轴二外壁上下端均固定安装有锥齿轮三，所述连接架一内部转动连接有转轴三，所述转轴三外壁前后端均固定安装有锥齿轮四，前后两侧的所述锥齿轮四分别于所述锥齿轮一和所述锥齿轮三啮合连接。

所述螺杆外壁且位于所述锥齿轮一左右两侧对称固定安装有防护板；所述转轴一外壁前段固定安装有绕线盘，所述绕线盘内壁缠绕有弹力绳，所述弹力绳远离所述绕线盘的一端固定安装有固定杆，所述固定杆外壁前端与所述风道壳体外壁后端固定连接。

所述可折叠滤网外壁左右两侧固定安装有连接板，所述连接板与所述风道壳体内壁固定连接。

所述柜体的正面设置有透明封板，透明封板包括上封板和下封板，上封板是固定的，下封板是可开合的，下封板的开合方式是沿着两侧导轨上下滑动实现开合，下封板下边缘与柜体的开合处有橡胶密封条，橡胶密封条具有U型凹槽，下封板下边缘可插入U型凹槽内实现密封。

基于所述生物安全柜气流过滤装置的气流过滤方法，具体步骤如下：

S1、所述风道壳体中进入流动气流，流动气流带动所述扇叶转动；

S2、所述扇叶转动时能够带动所述转轴一、所述锥齿轮二、所述锥齿轮二、所述转轴二、所述锥齿轮三转动、所述锥齿轮三、所述锥齿轮四和所述转轴三转动，当所述锥齿轮四转动时能够带动所述锥齿轮一转动，并最终使得所述锥齿轮一转动，让所述螺杆发生转动，所述螺杆会驱使其上的两个所述滑动块二做相对运动；

S3、两个所述滑动块二运动时能够通过所述n型连接杆分别带动两个所述滑动块一在所述滑轨框内壁上滑动，让两个所述楔形块相对运动；

S4、所述扇叶在进行转动时能够带动所述绕线盘转动，所述绕线盘在转动时能够缠绕拉伸所述弹力绳，当气流流速减小或者没有流通气流时，被缠绕拉伸的所述弹力绳会带动所述绕线盘反向转动，让所述V型连接端的张开夹角减少，将所述可折叠滤网收拢起来。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明在具体使用时，左右两侧的楔形块相对左右运动时能够带动与其接触的V型连接端相对左右运动，让V型连接端的夹角发生改变，从而将每个W型滤网展开或者收拢，进而改变每个W型滤网和风道壳体中流动气流的投影面积大小，实现对可折叠滤网的过滤效率进行调整。

(2)本发明在具体使用时，当风道壳体中的流动气流通过时，能够带动扇叶转动，使得装置能通过风道壳体中的流动气流作为动力带动两个楔形块做相对运动，让装置中在有流动气流通过时就能够自动让每个W型滤网展开。

(3)本发明在具体使用时，风道壳体中的气流流速不同时会使扇叶克服弹力绳弹性势能做功而转动的角度大小不同，气流流速越大，扇叶的转动角度越大，让V型连接端的张开夹角越大，使每个W型滤网展开面积越大，增加可折叠滤网的过滤效率，当气流流速减小或者没有流通气流时，被缠绕拉伸弹力绳会带动绕线盘反向转动，让V型连接端的张开夹角减少，将可折叠滤网收拢起来，使得装置能够根据风道壳体中气流流速大小自动调整可折叠滤网的过滤效率。从而保持滤网通风量的稳定，有利于生物安全柜的负压稳定保持。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为空气过滤器的立体结构示意图；

图3为空气过滤器后侧结构示意图；

图4为空气过滤器侧视图；

图5为空气过滤器壳体内部结构侧视图；

图6为空气过滤器侧视图A处结构放大图；

图7为空气过滤器滑轨框处前侧结构示意图；

图8为空气过滤器滑轨框处后侧结构示意图；

图9为空气过滤器绕线盘处结构示意图。

附图标记：1、风道；2、上封板；3、下封板；4、柜体；5、橡胶密封条；10、空气过滤器；100、风道壳体；110、可折叠滤网；111、W型滤网；120、连接板；200、V型连接端；210、楔形块；300、滑轨框；310、滑动块一；400、连接块；410、螺杆；420、滑动块二；430、n型连接杆；500、锥齿轮一；510、防护板；600、连接架一；601、转轴三；610、锥齿轮四；700、支撑杆；710、转轴一；720、扇叶；730、锥齿轮二；800、连接架二；810、固定块；820、转轴二；830、锥齿轮三；900、绕线盘；910、固定杆；920、弹力绳。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例一

如图1-6所示，一种生物安全柜自动负压保持装置，包括生物安全柜的柜体4，柜体4上端设置有自动负压保持部，所述自动负压保持部具有与柜体4连通的风道1，风道1与柜体4之间通过通风口实现连通，通风口处设置有风道单向阀，风道1内设置有风扇和空气过滤器10；柜体4的正面设置有透明封板，透明封板包括上封板2和下封板3，上封板2是固定的，下封板3是可开合的，下封板3的开合方式是沿着两侧导轨(为现有技术，图中未示出，类似于抽屉两侧两侧的滑轨)上下滑动实现开合，下封板3下边缘与柜体4的开合处有橡胶密封条5，橡胶密封条5具有U型凹槽，下封板3下边缘可插入U型凹槽内实现密封。透明封板可选用透明塑纸材料或透明玻璃材料制成。

风道1内还设置有紫外线杀菌灯，紫外线杀菌灯设置在风道1通风方向的上游；空气过滤器10采用高效空气过滤器HEPA，设置在风道1通风方向的下游。

空气过滤器10包括安装在风道1内的左右两侧贯通的风道壳体100，风道壳体100内壁左右两侧固定安装有可折叠滤网110，可折叠滤网110外壁左右两侧固定安装有连接板120，通过连接板120将风道壳体100内壁和可折叠滤网110固定连接，可折叠滤网110由多个W型滤网111连接而成，两个左右相邻的W型滤网111的连接处设有V型连接端200，左右两侧的V型连接端200内侧设置有楔形块210，楔形块210和V型连接端200内侧壁相互契合，楔形块210带动左右两侧的V型连接端200左右运动。

其中：当左右两侧的楔形块210相对左右运动时能够带动与其接触的V型连接端200相对左右运动，让V型连接端200的夹角发生改变，从而将每个W型滤网111展开或者收拢，进而改变每个W型滤网111和风道壳体100中流动气流的投影面积大小，实现对可折叠滤网110的过滤效率进行调整。

实施例二

在基于实施例一的基础上，结合下面具体的工作方式对实施例一中的方案进行进一步细化介绍，详细见下文描述：

如附图1-图9所示的一种生物安全柜气流过滤装置，两个楔形块210外壁下端均固定安装有滑动块一310，风道壳体100内壁左右侧下端固定安装有连接块400，左右两个连接块400内壁相对侧固定安装有滑轨框300，两个滑动块一310均与滑轨框300内壁滑动连接，左右两个连接块400内壁且位于滑轨框300后端转动连接有螺杆410，螺杆410左右两侧的螺纹方向相反，螺杆410外壁左右对称螺纹连接有滑动块二420，两个滑动块二420外壁下端均固定安装有n型连接杆430，每个n型连接杆430前端均与对应侧的滑动块一310外壁下端固定连接，螺杆410外壁中部固定安装有锥齿轮一500，螺杆410外壁且位于锥齿轮一500左右两侧对称固定安装有防护板510，左右两个连接块400内壁且位于螺杆410后端固定安装有连接架一600，连接架一600外壁上端固定安装由支撑杆700，支撑杆700外壁上端转动连接有转轴一710，转轴一710外壁前段贯穿支撑杆700外壁后侧且固定安装有扇叶720，扇叶720外壁后端固定安装有锥齿轮二730，连接架一600外壁上端左右两侧对称固定安装有连接架二800，两个连接架二800外壁上端同时固定安装有固定块810，固定块810内部转动连接有转轴二820，转轴二820外壁上下端均固定安装有锥齿轮三830，连接架一600内部转动连接有转轴三601，转轴三601外壁前后端均固定安装有锥齿轮四610，前后两侧的锥齿轮四610分别于锥齿轮一500和锥齿轮三830啮合连接，转轴一710外壁前段固定安装有绕线盘900，绕线盘900内壁缠绕有弹力绳920，弹力绳920的数量可依据风道壳体100额定风速和扇叶720的型号进行改变，弹力绳920可采用弹性橡胶绳或者牛筋绳，弹力绳920远离绕线盘900的一端固定安装有固定杆910，固定杆910外壁前端与风道壳体100外壁后端固定连接。

其中：当风道壳体100中的流动气流通过时，能够带动扇叶720转动，当扇叶720转动时能够带动转轴一710和锥齿轮二730转动，让锥齿轮二730带动转轴二820和锥齿轮三830转动，从而使锥齿轮三830带动锥齿轮四610和转轴三601转动，当锥齿轮四610转动时能够带动锥齿轮一500转动，并最终使得锥齿轮一500转动，让螺杆410发生转动，螺杆410会驱使其上的两个滑动块二420做相对运动，能够同时相互远离或者相互靠近，同时当两个滑动块二420运动时能够通过n型连接杆430分别带动两个滑动块一310在滑轨框300内壁上滑动，让两个楔形块210相对运动，让装置能通过风道壳体100中的流动气流作为动力带动两个楔形块210做相对运动，让装置中在有流动气流通过时就能够自动让每个W型滤网111展开，同时当风道壳体100中有气流通过使扇叶720发生转动时，扇叶720在进行转动时能够带动绕线盘900转动，绕线盘900在转动时能够缠绕拉伸弹力绳920，风道壳体100中的气流流速不同时会使扇叶720克服弹力绳920弹性势能做功而转动的角度大小不同，气流流速越大，扇叶720的转动角度越大，让V型连接端200的张开夹角越大，使每个W型滤网111展开面积越大，增加可折叠滤网110的过滤效率，当气流流速减小或者没有流通气流时，被缠绕拉伸的弹力绳920会带动绕线盘900反向转动，让V型连接端200的张开夹角减少，将可折叠滤网110收拢起来，让装置能够根据风道壳体100中有气流流速大小自动调整可折叠滤网110的过滤效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种生物安全柜自动负压保持装置，包括生物安全柜的柜体(4)，其特征在于：所述柜体(4)上端设置有自动负压保持部，所述自动负压保持部具有与柜体(4)连通的风道(1)，风道(1)与柜体(4)之间通过开设的通风口实现连通，所述通风口处设置有风道单向阀，所述风道(1)内设置有风扇和空气过滤器(10)。

2.根据权利要求1所述生物安全柜自动负压保持装置，其特征在于：所述风道(1)内还设置有紫外线杀菌灯，紫外线杀菌灯设置在风道(1)通风方向的上游。

3.根据权利要求1所述生物安全柜自动负压保持装置，其特征在于：所述空气过滤器(10)采用高效空气过滤器HEPA，设置在风道(1)通风方向的下游。

4.根据权利要求1所述生物安全柜自动负压保持装置，其特征在于：所述空气过滤器(10)包括安装在风道(1)内的左右两侧贯通的风道壳体(100)，所述风道壳体(100)内壁左右两侧固定安装有可折叠滤网(110)，所述可折叠滤网(110)由多个W型滤网(111)连接而成，两个左右相邻的所述W型滤网(111)的连接处设有V型连接端(200)，左右两侧的所述V型连接端(200)内侧设置有楔形块(210)，所述楔形块(210)带动左右两侧的V型连接端(200)左右运动。

5.根据权利要求4所述生物安全柜自动负压保持装置，其特征在于：两个所述楔形块(210)外壁下端均固定安装有滑动块一(310)，所述风道壳体(100)内壁左右侧下端固定安装有连接块(400)，左右两个所述连接块(400)内壁相对侧固定安装有滑轨框(300)，两个所述滑动块一(310)均与所述滑轨框(300)内壁滑动连接，左右两个所述连接块(400)内壁且位于所述滑轨框(300)后端转动连接有螺杆(410)，所述螺杆(410)左右两侧的螺纹方向相反，所述螺杆(410)外壁左右对称螺纹连接有滑动块二(420)，两个所述滑动块二(420)外壁下端均固定安装有n型连接杆(430)，每个所述n型连接杆(430)前端均与对应侧的所述滑动块一(310)外壁下端固定连接。

6.根据权利要求5所述生物安全柜自动负压保持装置，其特征在于：所述螺杆(410)外壁中部固定安装有锥齿轮一(500)，左右两个所述连接块(400)内壁且位于所述螺杆(410)后端固定安装有连接架一(600)，所述连接架一(600)外壁上端固定安装由支撑杆(700)，所述支撑杆(700)外壁上端转动连接有转轴一(710)，所述转轴一(710)外壁前段贯穿所述支撑杆(700)外壁后侧且固定安装有扇叶(720)，所述扇叶(720)外壁后端固定安装有锥齿轮二(730)，所述连接架一(600)外壁上端左右两侧对称固定安装有连接架二(800)，两个所述连接架二(800)外壁上端同时固定安装有固定块(810)，所述固定块(810)内部转动连接有转轴二(820)，所述转轴二(820)外壁上下端均固定安装有锥齿轮三(830)，所述连接架一(600)内部转动连接有转轴三(601)，所述转轴三(601)外壁前后端均固定安装有锥齿轮四(610)，前后两侧的所述锥齿轮四(610)分别于所述锥齿轮一(500)和所述锥齿轮三(830)啮合连接。

7.根据权利要求5所述生物安全柜自动负压保持装置，其特征在于：所述螺杆(410)外壁且位于所述锥齿轮一(500)左右两侧对称固定安装有防护板(510)；所述转轴一(710)外壁前段固定安装有绕线盘(900)，所述绕线盘(900)内壁缠绕有弹力绳(920)，所述弹力绳(920)远离所述绕线盘(900)的一端固定安装有固定杆(910)，所述固定杆(910)外壁前端与所述风道壳体(100)外壁后端固定连接。

8.根据权利要求4所述生物安全柜自动负压保持装置，其特征在于：所述可折叠滤网(110)外壁左右两侧固定安装有连接板(120)，所述连接板(120)与所述风道壳体(100)内壁固定连接。

9.根据权利要求1所述生物安全柜自动负压保持装置，其特征在于：所述柜体(4)的正面设置有透明封板，透明封板包括上封板(2)和下封板(3)，上封板(2)是固定的，下封板(3)是可开合的，下封板(3)的开合方式是沿着两侧导轨上下滑动实现开合，下封板(3)下边缘与柜体(4)的开合处有橡胶密封条(5)，橡胶密封条(5)具有U型凹槽，下封板(3)下边缘可插入U型凹槽内实现密封。