CN117123282B - 一种生物安全柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物安全柜，属于生物设备领域。生物安全柜包括柜体、支架、风机、高效过滤器、滑动前窗系统、气流传感器、后部气流通道和压力腔；滑动前窗系统包括玻璃门、玻璃门滑轨、卷簧、卷簧固定槽、卷簧挂钩、玻璃门托手和伸缩软连接管道；玻璃门为双层玻璃结构，两层玻璃之间形成气体流动的通道，玻璃门的上部设置玻璃门进风口，玻璃门的内层玻璃上设置若干的侧面出风孔，侧面出风孔的中心轴垂直于水平面。本发明的生物安全柜采用双层玻璃门，可以补偿前部三角区的气流，保证了垂直气流；玻璃门倾斜角度也不局限在10度以内，可以加大倾斜角度，而不影响整体的洁净气流流型；符合人体工程学原理，操作方便且更加人性化。

Description

一种生物安全柜

技术领域

本发明涉及生物设备领域，具体涉及一种生物安全柜。

背景技术

生物安全柜是一种在微生物学、生物医学、基因重组、动物实验、生物制品等领域的科研、教学、临床检验和生产中广泛使用的安全设备，也是实验室生物安全中一级防护屏障中最基本的安全防护设备。根据生物安全防护水平的差异，生物安全柜可分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级三种类型。Ⅱ级生物安全柜是目前应用最为广泛的柜型。按照《中华人民共和国医药行业标准YY0569-2005生物安全柜》中的规定，Ⅱ级生物安全柜依照入口气流风速、排气方式和循环方式可分为4个级别：A1型、A2型、B1型和B2型。所有的二级生物安全柜都可提供工作人员、环境和产品的保护。

Ⅱ级安全柜有前窗操作口，操作者可以通过前窗操作口在安全柜内进行操作，前窗操作口向内吸人的负压气流用以保护操作人员的安全；经高效过滤器过滤的下降气流用以保护安全柜内实验物品；污染气流经排出高效过滤器过滤后排出生物安全柜以保护环境。

在正常实验操作过程中，为了人工操作方便，生物安全柜前玻璃窗门需要一定的倾斜角度，倾斜角度越大，人工操作观察越方便。但是因为玻璃门倾斜角度，如说明书附图1和图2所示，玻璃门51与工作内腔11之间存在一个倾斜三角区，此区域只是从整流板9下方部分洁净风扩散流过此区域，导致此区域风速偏低，容易形成气流旋涡，且存在气流死点，容易造成气体污染，不符合生物实验测试的环境标准。

发明内容

为了解决从顶部整流板下方部分洁净风扩散流过倾斜三角区时风速偏低，在三角区域风速偏低，容易形成气流旋涡，且存在气流死点，容易造成气体污染，不符合生物实验测试的环境标准的问题，本发明提供一种生物安全柜，可在三角区提供垂直稳定的洁净气流。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种生物安全柜，包括柜体、支架、风机、高效过滤器、滑动前窗系统、气流传感器、后部气流通道和压力腔；

高效过滤器包括排风高效过滤器和送风高效过滤器，送风高效过滤器下方设置整流板，整流板上设置细密的垂直通风孔，排风高效过滤器和送风高效过滤器之间为第一压力腔，送风高效过滤器和整流板之间形成第二压力腔，后部气流通道和第一压力腔相通；

柜体为生物安全柜的主体，柜体中间为工作内腔，工作内腔的上部为整流板，工作内腔的下部为工作台，工作台的前端设置前端吸风口，工作台的后端设置后端吸风口，工作内腔前面为滑动前窗系统；

滑动前窗系统包括玻璃门，玻璃门倾斜安装于工作台上方，玻璃门为边缘封闭的双层玻璃腔体结构，两层玻璃的腔体之间形成气体流动的通道，玻璃门的上部设置玻璃门的进风口，进风口通过伸缩软连接管道与第二压力腔的出风口相连，玻璃门外层玻璃为透明玻璃，玻璃门的内层透明玻璃上设置若干的侧面出风孔，侧面出风孔的中心轴方向垂直于工作台水平面。玻璃门向上滑动，工作内腔处于打开状态时，玻璃门底部与工作台的前端形成前窗操作口。

进一步的，玻璃门倾斜角度范围为10~30度。

进一步的，玻璃门的底面上设置有底面出风孔。

进一步的，玻璃门的底面出风孔的中心轴垂直于工作台水平面，或者，玻璃门的底面出风孔的中心轴平行于玻璃门倾斜面。

进一步的，柜体上安装有玻璃门滑轨和卷簧固定槽，卷簧一端设置在卷簧固定槽中，卷簧一端连接卷簧挂钩，卷簧挂钩与玻璃门的底端固定，玻璃门的底部外侧设置玻璃门托手。

进一步的，柜体的顶部设置风机盖板、接线盒和排风盖板，在风机盖板下面设置风机，排风盖板上设置排风口，柜体正面设置大盖板、灯箱盖和滑动前窗系统，大盖板的外侧设置总电源开关，灯箱盖外侧设置控制器，控制器外部设置显示屏和按键，控制器中还设置报警和联锁系统，工作内腔中设置照明灯。

进一步的，支架在柜体的下方，支架下部设置支撑脚和脚轮，柜体的左右两侧分别设置两个阀安装接口。

进一步的，气流传感器包括排风气流传感器和下降气流传感器，排风气流传感器设置在排风高效过滤器上方，下降气流传感器设置在送风高效过滤器下方。

本发明的有益效果：

1、本发明的生物安全柜采用双层玻璃门空腔结构，玻璃门内部形成气体流动的通道，玻璃门的内层透明玻璃上设置若干的侧面出风孔，通过侧面出风孔产生向下的垂直气流，保证了玻璃门下部的三角区的气流流向向下垂直稳定，保证了整个生物实验测试环境的洁净气体稳定密封；

2、部分洁净风从玻璃门的底面出风孔中吹出，形成一道底部气墙，进一步提升了设备的气体密封安全性；

3、本发明的生物安全柜的玻璃门可以加大倾斜角度，而又不影响整体的洁净气流的气流密封，更加符合人体工程学原理，人工操作更加方便、舒适和更加人性化。

附图说明

图1为现有技术的生物安全柜的侧视图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明的生物安全柜的立体图；

图4为本发明的生物安全柜的正视图；

图5为图4中B-B向剖视图；

图6为图5中C处的局部放大图；

图7为图5中D处的局部放大图；

图8为图5中E处的局部放大图；

图9为本发明的生物安全柜的滑动前窗系统图；

图10为本发明的玻璃门的立体图；

图11为本发明的一种玻璃门的局部侧视剖面图；

图12为本发明的另一种玻璃门的局部侧视剖面图；

图13为本发明的生物安全柜的侧视图。

图中，1-柜体、11-工作内腔、111-照明灯、12-工作台、121-前端吸风口、122-后端吸风口、13-风机盖板、14-接线盒、15-排风盖板、151-排风口、16-大盖板、161-总电源开关、17-灯箱盖、171-控制器、18-阀安装接口、19-前窗操作口、2-支架、21-支撑脚、22-脚轮、3-风机、4-高效过滤器、41-排风高效过滤器、42-送风高效过滤器、5-滑动前窗系统、51-玻璃门、511-进风口、512-侧面出风孔、513-底面出风孔、52-玻璃门滑轨、53-卷簧、54-卷簧固定槽、55-卷簧挂钩、56-玻璃门托手、57-伸缩软连接管道、6-气流传感器、61-排风气流传感器、62-下降气流传感器、7-后部气流通道、8-压力腔、81-第一压力腔、82-第二压力腔、821-出风口、9-整流板。

具体实施方式

下面结合附图3至附图13来详细说明本发明提供的生物安全柜的技术方案。

本发明提供的生物安全柜，包括柜体1、支架2、风机3、高效过滤器4、滑动前窗系统5、气流传感器6、后部气流通道7和压力腔8。

高效过滤器4包括排风高效过滤器41和送风高效过滤器42，送风高效过滤器42下方设置整流板9，整流板9上设置细密的垂直通风孔，排风高效过滤器41和送风高效过滤器42之间为第一压力腔81，送风高效过滤器42和整流板9之间形成第二压力腔82，后部气流通道7和第一压力腔81相通。

柜体1为生物安全柜的主体，柜体1中间为工作内腔11，工作内腔11的上部为整流板9，工作内腔11的下部为工作台12，工作台12的前端设置前端吸风口121，工作台12的后端设置后端吸风口122，工作内腔11前面为滑动前窗系统5。

滑动前窗系统5包括玻璃门51，玻璃门51倾斜安装于工作台12上方，玻璃门51为边缘封闭的双层玻璃腔体结构，两层玻璃的腔体之间形成气体流动的通道，玻璃门51的上部设置玻璃门51的进风口511，进风口511通过伸缩软连接管道57与第二压力腔82的出风口821相连，玻璃门51外层玻璃为透明玻璃，玻璃门51的内层透明玻璃上设置若干的侧面出风孔512，侧面出风孔512的中心轴方向垂直于工作台12水平面。通过侧面出风孔512产生向下的垂直气流，保证了玻璃门51下部的三角区的气流流向向下垂直稳定，保证了整个生物实验测试环境的洁净气体稳定密封。玻璃门51向上滑动，工作内腔11处于打开状态时，玻璃门51底部与工作台12的前端形成前窗操作口19，用于从外部进风和实验操作。

玻璃门51倾斜角度范围为10~30度。如图13所示，为了增加实验人员的舒适性，生物安全柜加大玻璃门51的倾斜角度，而不影响整体的洁净气流流型；同时更加符合人体工程学原理，操作方便且更加人性化。

玻璃门51的底面上设置有底面出风孔513，底面出风孔513的中心轴垂直于工作台12水平面，如图12；或者，底面出风孔513的中心轴平行于玻璃门51倾斜面，如图11。部分气流从玻璃门51的底面出风孔513中吹出，形成一道底部气墙，进一步提升了设备的气体密封安全性。

如图9，柜体1上安装有玻璃门滑轨52和卷簧固定槽54，卷簧53一端设置在卷簧固定槽54中，卷簧53另一端连接卷簧挂钩55，卷簧挂钩55与玻璃门51的底端固定，玻璃门51的底部外侧设置玻璃门托手56。

柜体1的顶部设置风机盖板13、接线盒14和排风盖板15，在风机盖板13下面设置风机3，排风盖板15上设置排风口151，柜体1正面设置大盖板16、灯箱盖17和滑动前窗系统5，大盖板16的外侧设置总电源开关161，当出现应急情况时可以通过切断总电源给设备断电；灯箱盖17外侧设置控制器171，控制器171外部设置显示屏和按键，控制器171中还设置报警和联锁系统，出现以下情况时应报警：玻璃门51超过高度、风机3停止工作、排出气流流速和下降气流流速分别与设定值存在较大差别。工作内腔11中设置照明灯111。

风机3运转时，在前窗操作口19产生流入气流，流入气流与工作内腔11的下降气流的一部分一起被吸入前端吸风口121。气流在工作台12的下方通过，下降气流的一部分气流进入工作台12的后端吸风口122，通过后部气流通道7被吸入风机3，进入第一压力腔81。第一压力腔81的下部的送风高效过滤器42将第一压力腔81中的气流过滤进入第二压力腔82，部分气流由整流板9进行整流后，向工作内腔11中吹入清洁的气流；另一部分气流通过第二压力腔82的出风口821进入到玻璃门51的进风口511，从玻璃门51的侧面出风孔512流出垂直向下气流第一压力腔81的上部安装有排风高效过滤器41，在第一压力腔81加压后的气体由排风高效过滤器41过滤，通过生物安全柜顶部的排风口151排出，避免污染空气。

支架2在柜体1的下方，支架2下部设置支撑脚21和脚轮22。柜体1的左右两侧分别设置两个阀安装接口18，用于安装水气阀等配件。

气流传感器6包括排风气流传感器61和下降气流传感器62，排风气流传感器61设置在排风高效过滤器41上方，用于检测排出气流流速，下降气流传感器62设置在送风高效过滤器42下方，用于检测下降气流流速。

工作时，实验员在生物安全柜的正面，从前窗操作口19将手臂伸入到工作内腔11中，通过玻璃门51观察工作内腔11来进行实验。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“上”和“下”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或构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。

至此，已经结合附图所示的具体实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种生物安全柜，包括柜体（1）、支架（2）、风机（3）、高效过滤器（4）、滑动前窗系统（5）、气流传感器（6）、后部气流通道（7）和压力腔（8）；

高效过滤器（4）包括排风高效过滤器（41）和送风高效过滤器（42），送风高效过滤器（42）下方设置整流板（9），整流板（9）上设置细密的垂直通风孔，排风高效过滤器（41）和送风高效过滤器（42）之间为第一压力腔（81），送风高效过滤器（42）和整流板（9）之间形成第二压力腔（82），后部气流通道（7）和第一压力腔（81）相通；

柜体（1）为生物安全柜的主体，柜体（1）中间为工作内腔（11），工作内腔（11）的上部为整流板（9），工作内腔（11）的下部为工作台（12），工作台（12）的前端设置前端吸风口（121），工作台（12）的后端设置后端吸风口（122），工作内腔（11）前面为滑动前窗系统（5）；

其特征在于，滑动前窗系统（5）包括玻璃门（51），玻璃门（51）倾斜安装于工作台（12）上方，玻璃门（51）为边缘封闭的双层玻璃腔体结构，两层玻璃的腔体之间形成气体流动的通道，玻璃门（51）的上部设置玻璃门（51）的进风口（511），进风口（511）通过伸缩软连接管道（57）与第二压力腔（82）的出风口（821）相连，玻璃门（51）外层玻璃为透明玻璃，玻璃门（51）的内层透明玻璃上设置若干的侧面出风孔（512），侧面出风孔（512）的中心轴方向垂直于工作台（12）水平面；玻璃门（51）向上滑动，工作内腔（11）处于打开状态时，玻璃门（51）底部与工作台（12）的前端形成前窗操作口（19），玻璃门（51）倾斜角度范围为10~30度，玻璃门（51）的底面上设置有底面出风孔（513）。

2.根据权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于，玻璃门（51）的底面出风孔（513）的中心轴垂直于工作台（12）水平面。

3.根据权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于，玻璃门（51）的底面出风孔（513）的中心轴平行于玻璃门（51）倾斜面。

4.根据权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于，柜体（1）上安装有玻璃门滑轨（52）和卷簧固定槽（54），卷簧（53）一端设置在卷簧固定槽（54）中，卷簧（53）另一端连接卷簧挂钩（55），卷簧挂钩（55）与玻璃门（51）的底端固定，玻璃门（51）的底部外侧设置玻璃门托手（56）。

5.根据权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于，柜体（1）的顶部设置风机盖板（13）、接线盒（14）和排风盖板（15），在风机盖板（13）下面设置风机（3），排风盖板（15）上设置排风口（151），柜体（1）正面设置大盖板（16）、灯箱盖（17）和滑动前窗系统（5），大盖板（16）的外侧设置总电源开关（161），灯箱盖（17）外侧设置控制器（171），控制器（171）外部设置显示屏和按键，控制器（171）中还设置报警和联锁系统，工作内腔（11）中设置照明灯（111）。

6.根据权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于，支架（2）在柜体（1）的下方，支架（2）下部设置支撑脚（21）和脚轮（22），柜体（1）的左右两侧分别设置两个阀安装接口（18）。

7.根据权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于，气流传感器（6）包括排风气流传感器（61）和下降气流传感器（62），排风气流传感器（61）设置在排风高效过滤器（41）上方，下降气流传感器（62）设置在送风高效过滤器（42）下方。