CN201023049Y - 外转子风机式生物安全柜 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种外转子风机式生物安全柜。其柜体部分设置在支架部分上面，柜体部分内上部是净化工作区部分，下部是操作台部分，控制部分通过相关电器、电路安装在柜体部分正面，所述的净化工作区部分的送风过滤器安装在工字型支架上面，送风静压箱安装在送风过滤器上面，采用上下双面压紧式密封，工字型支架与送风静压箱压紧在送风过滤器上，中间部分处于负压区，送风静压箱内安装有导流板、消声导流叶片、外转子风机，送风静压箱上面设置有排风过滤器及排风静压箱，排风静压箱压紧在排风过滤器上；有效提高洁净度和层流均匀度，运行平稳，密封可靠，噪声小；可调节前后回风孔过风量的比例大小。

Description

外转子风机式生物安全柜
技术领域
本实用新型属于净化设备领域，涉及一种用于生物实验操作的外转子风机式生物安全柜。
背景技术
现有的生物安全柜，其核心部分风机均使用传统的离心风机，致使整个结构必须围绕其笨重的形状而设计，存在着1、气流不均匀，体积大，重量大，震动大，噪声大；2、受到外形大和易震动的限制，不便于解决过滤器密封结构的问题，往往无法保证严格的密封性能，微小渗漏会直接进入生物安全柜的洁净工作区域，使得洁净度受到影响；3、受到结构的限制更换高效过滤器不便；4、采用离心风机运行不稳定，使用寿命短；5、受到形状的限制实现操作区外围形成负压包围比较困难；6、支架较笨重，支架本身调节高度有限，脚踏板一般不可调节，无法满足使用者对舒适度的要求等诸多不足。
发明内容
本实用新型的目的在于解决上述现有技术问题而提供一种有效提高洁净度和层流均匀度，运行平稳，密封可靠，噪声小的外转子风机式生物安全柜。
本实用新型采用的技术方案：一种外转子风机式生物安全柜，其柜体部分设置在支架部分上面，柜体部分内上部是净化工作区部分，下部是操作台部分，控制部分通过相关电器、电路安装在柜体部分正面，所述的净化工作区部分的送风过滤器安装在工字型支架上面，送风静压箱安装在送风过滤器上面，采用上下双面压紧式密封，工字型支架与送风静压箱压紧在送风过滤器上，中间部分处于负压区，送风静压箱内安装有导流板、消声导流叶片、外转子风机，送风静压箱上面设置有排风过滤器及排风静压箱，排风静压箱压紧在排风过滤器上。
所述的工字型支架安装在柜体部分的前横梁、操作台两侧内挡板及操作台后背板上面，前横梁上安装有照明灯，操作台后背板上面安装有紫外灯，散流板安装在工字型支架下方，前部与前横梁联接，后部与操作台后背板联接。
所述的送风静压箱为顶起式结构，在工字型支架上焊接有两个定位螺母，与顶起式螺栓配合。
所述的柜体部分由前面两根前立柱和后面两根后立柱构成框架结构，安装有前横梁，框架的前后两面安装有前面板、后背板，框架的顶部安装有柜顶盖板、前面板通过合页与前挡板联接，柜顶盖板上安装有柜顶法兰，柜顶法兰联接软接布，软接布通过软接布压框与净化工作区部分的排风静压箱联接。
所述的前横梁上部是净化区，安装有前档板和后档板，下部是操作台部分，操作台部分后面安装有操作台后背板、操作台两侧内挡板、操作台两侧外挡板，在两根前立柱内侧安装有视窗滑轨，视窗滑块内设有升降玻璃槽，升降玻璃槽内安装带有抠手的升降玻璃，在两根前立柱和两根后立柱上面安装有配重滑轮，配重钢丝沿配重滑轮延伸，前端连接升降玻璃，后端连接两配重锤，两配重锤设置在两后立柱内。
所述的操作台部分的底板安装在支架上面，底板上面安装有操作面板支架，下面安装有排污龙头，操作面板支架前面安装有前回风孔板及操作圆弧支板，操作面板支架后面安装有操作面板，操作面板下面通过调节紧固螺栓安装有回风调节板。
所述的送风静压箱内安装有消声导流叶片，消声导流叶片横截面呈人字型，并设置有数多的小孔。
所述的支架部分的支架底部安装有万向滚轮及地脚，地脚的螺杆与底座通过垫圈、螺钉联接。
所述的支架部分的支架上安装有脚踏装置，其横撑横向安装在前面支架的两内侧，横撑的螺纹轴一端安装有摩擦垫片、锁紧把手，另一端安装有曲柄，曲柄通过轴套与脚踏板配合。
所述的控制部分的限位开关连接控制面板上的限位报警指示灯，两压差开关通过气体导管与送风静压箱内部联通，限位开关和压差开关分别连接蜂鸣报警器，蜂鸣报警器连接控制面板上的设定静音按钮，在控制面板上设置的插座、紫外灯、照明灯、风机及计时器操作按钮分别连接电源插座、紫外灯、照明灯及机箱内置调压器，调压器连接外转子风机，紫外灯与照明灯互锁。
本实用新型所具有的积极有益效果：
1.通过合理运用和安装外转子风机，使生物安全柜内气流更加均匀，可以提高洁净度和层流均匀度，保持整机运行更加平稳，延长使用寿命；
2.采用高效过滤器负压密封，密封可靠，使洁净度和防泄漏性能获得根本性提高；
3.静压箱设计为顶起式结构，使更换高效过滤器简便易行，每台只需20分钟，一人即可独立完成，操作安全；
4.导流板和消声叶片设计独特，降低噪声5分贝以上，同时可减小气流阻力，从而保持气流压力和均匀稳定性；
5.设置有回风调节板，可调节前后回风孔过风量的比例大小，以保证工作面层流均匀，同时可适当控制工作窗口进风风速；
6.支架设计新颖，可实现调节地脚使生物安全柜升降，脚踏板可以Z轴为中心，以到X轴的距离为半径任意调节高度、在水平方向三个孔距之间前后移动，可根据使用者的舒适角度以X轴为中心自由转动等多种功能的调节；
7.本实用新型体积小，重量轻，震动小，噪声小，可广泛应用于卫生、医疗、生物研究等生物实验操作净化领域；
8.表1中检测数据表明，检测五台，洁净度全部合格，工作区层流均匀稳定，各项数据优于国家行业标准。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图的主视图；
图2为本实用新型结构示意图的俯视图；
图3为本实用新型结构示意图的右视图；
图4为图2中A-A剖视局部及正面气流示意图；
图5为图2中B-B剖视及侧面气流示意图；
图6为图1中C-C剖视及俯视气流示意图；
图7为图5中I部放大图；
图8为图5中II部放大图；
图9为本实用新型的顶起式螺栓结构示意图；
图10为本实用新型的地脚结构分解图；
图11为本实用新型的消声导流叶片结构示意图；
图12为本实用新型的回风调节板结构示意图；
图13为本实用新型的脚踏装置结构示意图；
图14为本实用新型的控制装置原理示意图。
具体实施方式
参阅图1、图2、图3所示，一种外转子风机式生物安全柜，主要由柜体部分1、操作台部分2、支架部分3、净化工作区部分4、控制部分5等零部件构成；其柜体部分1设置在支架部分3上，通过内六角螺栓联接，在柜体部分1内，上部是净化工作区部分4，下部是操作台部分2，控制部分5位于净化工作区部分4的里面，通过相关电器、电路导线安装在柜体部分1正面便于人员操作的位置。
参阅图4、图5、图6所示，所述的柜体部分1包括前面板101、配重钢丝102、前档板103、前横梁104、带抠手的升降玻璃105、前立柱106、升降玻璃槽107、后立柱108、操作台后背板109、操作台两侧内挡板110、后背板111、后档板112、柜顶盖板113、软接布压框114、柜顶法兰115、软接布116、合页117、配重滑轮118、配重锤119、视窗滑轨120、视窗滑块121、操作台两侧外挡板122等；由前面两根前立柱106和后面两根后立柱108构成矩形框架，大约在框架的中部高度安装有前横梁104，框架的前后两面安装有前面板101、后背板111，框架的顶部安装有柜顶盖板113、前面板101通过合页117与前挡板103联接，前面板101可掀起，柜顶盖板113上安装有柜顶法兰115，柜顶法兰115联接软接布116，软接布116通过软接布压框114与净化工作区部分4的排风静压箱401联接；所述的前横梁104上部是净化区，安装有前档板103和后档板112，下部是操作台部分2，操作台部分2后面安装有操作台后背板109、操作台两侧内挡板110、操作台两侧外挡板122；在两根前立柱106内侧安装有视窗滑轨120，视窗滑块121内设有升降玻璃槽107，升降玻璃槽107内安装带有抠手的升降玻璃105；在两根前立柱106和两根后立柱108上面安装有配重滑轮118，配重钢丝102沿配重滑轮118延伸，前端连接升降玻璃105，后端连接两配重锤119，两配重锤119设置在两后立柱108内。
所述的操作台部分2包括操作圆弧支板201、前回风孔板202、操作面板203、排污龙头204、操作面板支架205、底板206、回风调节板207、调节紧固螺栓208等；其底板206安装在支架部分3的支架301上面，底板206上面安装有操作面板支架205，下面安装有排污龙头204，操作面板支架205前面安装有前回风孔板202及操作圆弧支板201，操作面板支架205后面安装有操作面板203，操作面板203后面通过调节紧固螺栓208安装有回风调节板207，可通过紧固螺栓208调节回风调节板207的位置。
所述的支架部分3包括支架301、脚踏装置302、滚轮303、地脚304等；其支架301为矩形框架，靠近前面安装有脚踏装置302，支架301底部安装有四只万向滚轮303及四只地脚304。
同时参阅图7、图8、图9所示，所述的净化工作区部分4包括排风静压箱401、排风过滤器402、排风过滤器紧固螺栓403、送风静压箱404、导流板405、消声导流叶片406、外转子风机407、风机支架408、送风过滤器409、工字型支架410、紫外灯411、散流板412、照明灯413、顶起式螺栓414、送风过滤器紧固螺栓415、定位螺母416等；其工字型支架410安装在柜体部分1的前横梁104、操作台两侧内挡板110及操作台后背板109上面，送风过滤器409安装在工字型支架410上面，送风静压箱404安装在送风过滤器409上面，采用上下双面压紧式密封，工字型支架410与送风静压箱404通过送风过滤器紧固螺栓415压紧送风过滤器409，中间部分处于负压区，前横梁104上安装有照明灯413，操作台后背板109上面安装有紫外灯411，散流板412安装在工字型支架410下方，散流板412前部与前横梁104联接，后部与操作台后背板109联接；送风静压箱404设计为顶起式结构，在工字型支架410上焊接有两个定位螺母416，与顶起式螺栓414配合，通过调节顶起式螺栓414可顶起送风静压箱404，便于更换送风过滤器409；在送风静压箱404内安装有导流板405、消声导流叶片406、外转子风机407，外转子风机407上部风口正对风机附件导流圈，风机附件导流圈与送风静压箱404顶部螺接，外转子风机407下部与风机支架408螺接；风机支架408与送风静压箱404两侧面焊接，在送风静压箱404上面安装有排风过滤器402及排风静压箱401，排风静压箱401通过排风过滤器紧固螺栓403压紧在排风过滤器402上。
参阅图10所示，所述的地脚304结构包括螺套3041、螺杆3042、底座3043、垫圈3044、螺钉3045等；其螺杆3042与底座3043通过垫圈3044、螺钉3045联接，螺杆3042上端外螺纹与螺套3041内螺纹配合，可通过旋转螺杆3042调节地脚304高低，使生物安全柜升降。
参阅图11所示，所述的送风静压箱404内安装的消声导流叶片406，其横截面呈人字型，人字型板上设置有数多的小孔，可减缓气流冲击，起到消减噪声的作用。
参阅图12所示，所述的回风调节板207通过调节紧固螺栓208安装在操作面板203下面，靠近操作台后背板109，并位于操作面板203上设置的回风孔2031处。
参阅图13所示，所述的脚踏装置302包括脚踏板3021、曲柄3022、横撑3023、摩擦垫片3024、锁紧把手3025、轴套3026等；其横撑3023横向安装在前面支架301的两内侧，横撑3023的螺纹轴一端安装有摩擦垫片3024、锁紧把手3025，另一端安装有曲柄3022，曲柄3022通过轴套3026与脚踏板3021滑动配合。
参阅图14所示，所述的控制部分5包括限位开关501、压差开关502、蜂鸣报警器503、限位报警指示灯504、压差报警指示灯505、设定静音按钮506、控制面板507、调压器508、电源插座509、计时器510及电源插头、开关和相关电路导线等；其限位开关501连接控制面板507上的限位报警指示灯504，限位开关501为玻璃视窗高于200mm时通过限位报警指示灯504报警，两压差开关502通过气体导管与送风静压箱404内部联通，当送风静压箱404内的气压小于100Pa或大于220Pa时都会使压差开关502输出信号导致控制面板507上的压差指示灯505报警，限位开关501和压差开关502还分别连接蜂鸣报警器503，蜂鸣报警器503连接控制面板507上的设定静音按钮506，在控制面板507上还设置有插座、紫外灯、照明灯、风机及计时器510等操作按钮，分别连接电源插座509、紫外灯411、照明灯413及机箱内置调压器508，调压器508连接外转子风机407，紫外灯411与照明灯413互锁。
本实用新型的工作原理：参阅图4所示，由于送风过滤器409与洁净工作区域E的密封采用双面压紧式密封，中间裸露部分处在一个负压区域D内，这样即使双面压紧仍有缝隙，微小渗漏也不会穿过负压区域D进入洁净工作区域E内，而是会流向负压区域D，确保生物安全柜的洁净工作区域E无渗漏污染。
表1                    外转子风机式(II级-A2型)生物安全柜实测数据
参数名称 单位 行业标准JG170--2005                      新发明设备实测值
  A点   B点   C点   D点   E点
  噪声   dB(A)   小于或等于65分贝                         57分贝
  风速   m/s   0.25--0.4(米/秒)   0.36   0.32   0.31   0.33   0.35
  振动(净振幅)   um   小于或等于5微米   2.7   2.6   3   2.5   2.4
  洁净度(ISO-14644)   级   5级                         5级
  照度   Lx   大于或等于650                         710
  工作窗口进风平均风速   m/s   大于或等于0.5                         0.58
操作区测点示意图
Figure Y20072000524300101
检测仪器名称
  尘埃粒子记数仪  Y09-6型激光尘埃粒子计数器
  风速仪  ZRQF-F30J智能热球式风速计
  照度计  LX-101照度计
  噪声仪  HS5920型噪声监测仪
  振动测定仪  KH-XYZ102型振动测定仪
  温湿度表  HC-1环境参数检测仪
  压差计  GLB-02F差压计

Claims (10)

1.一种外转子风机式生物安全柜，其柜体部分设置在支架部分上面，柜体部分内上部是净化工作区部分，下部是操作台部分，控制部分通过相关电器、电路安装在柜体部分正面，其特征在于所述的净化工作区部分(4)的送风过滤器(409)安装在工字型支架(410)上面，送风静压箱(404)安装在送风过滤器(409)上面，采用上下双面压紧式密封，工字型支架(410)与送风静压箱(404)压紧在送风过滤器(409)上，中间部分处于负压区，送风静压箱(404)内安装有导流板(405)、消声导流叶片(406)、外转子风机(407)，送风静压箱(404)上面设置有排风过滤器(402)及排风静压箱(401)，排风静压箱(401)压紧在排风过滤器(402)上。
2.根据权利要求1所述的外转子风机式生物安全柜，其特征在于所述的工字型支架(410)安装在柜体部分(1)的前横梁(104)、操作台两侧内挡板(110)及操作台后背板(109)上面，前横梁(104)上安装有照明灯(413)，操作台后背板(109)上面安装有紫外灯(411)，散流板(412)安装在工字型支架(410)下方，前部与前横梁(104)联接，后部与操作台后背板(109)联接。
3.根据权利要求1所述的外转子风机式生物安全柜，其特征在于所述的送风静压箱(404)为顶起式结构，在工字型支架(410)上焊接有两个定位螺母(416)，与顶起式螺栓(414)配合。
4.根据权利要求1所述的外转子风机式生物安全柜，其特征在于所述的柜体部分(1)由前面两根前立柱(106)和后面两根后立柱(108)构成框架结构，安装有前横梁(104)，框架的前后两面安装有前面板(101)、后背板(111)，框架的顶部安装有柜顶盖板(113)、前面板(101)通过合页(117)与前挡板(103)联接，柜顶盖板(113)上安装有柜顶法兰(115)，柜顶法兰(115)联接软接布(116)，软接布(116)通过软接布压框(114)与净化工作区部分(4)的排风静压箱(401)联接。
5.根据权利要求4所述的外转子风机式生物安全柜，其特征在于所述的前横梁(104)上部是净化区，安装有前档板(103)和后档板(112)，下部是操作台部分(2)，操作台部分(2)后面安装有操作台后背板(109)、操作台两侧内挡板(110)、操作台两侧外挡板(122)，在两根前立柱(106)内侧安装有视窗滑轨(120)，视窗滑块(121)内设有升降玻璃槽(107)，升降玻璃槽(107)内安装带有抠手的升降玻璃(105)，在两根前立柱(106)和两根后立柱(108)上面安装有配重滑轮(118)，配重钢丝(102)沿配重滑轮(118)延伸，前端连接升降玻璃(105)，后端连接两配重锤(119)，两配重锤(119)设置在两后立柱(108)内。
6.根据权利要求1所述的外转子风机式生物安全柜，其特征在于所述的操作台部分(2)的底板(206)安装在支架(301)上面，底板(206)上面安装有操作面板支架(205)，下面安装有排污龙头(204)，操作面板支架(205)前面安装有前回风孔板(202)及操作圆弧支板(201)，操作面板支架(205)后面安装有操作面板(203)，操作面板(203)下面通过调节紧固螺栓(208)安装有回风调节板(207)。
7.根据权利要求1所述的外转子风机式生物安全柜，其特征在于所述的送风静压箱(404)内安装有消声导流叶片(406)，消声导流叶片(406)横截面呈人字型，并设置有数多的小孔。
8.根据权利要求1所述的外转子风机式生物安全柜，其特征在于所述的支架部分(3)的支架(301)底部安装有万向滚轮(303)及地脚(304)，地脚(304)的螺杆(3042)与底座(3043)通过垫圈(3044)、螺钉(3045)联接。
9.根据权利要求1所述的外转子风机式生物安全柜，其特征在于所述的支架部分(3)的支架(301)上安装有脚踏装置(302)，其横撑(3023)横向安装在前面支架(301)的两内侧，横撑(3023)的螺纹轴一端安装有摩擦垫片(3024)、锁紧把手(3025)，另一端安装有曲柄(3022)，曲柄(3022)通过轴套(3026)与脚踏板(3021)配合。
10.根据权利要求1所述的外转子风机式生物安全柜，其特征在于所述的控制部分(5)的限位开关(501)连接控制面板(507)上的限位报警指示灯(504)，两压差开关(502)通过气体导管与送风静压箱(404)内部联通，限位开关(501)和压差开关(502)分别连接蜂鸣报警器(503)，蜂鸣报警器(503)连接控制面板(507)上的设定静音按钮(506)，在控制面板(507)上设置的插座、紫外灯、照明灯、风机及计时器(510)操作按钮分别连接电源插座(509)、紫外灯(411)、照明灯(413)及机箱内置调压器(508)，调压器(508)连接外转子风机(407)，紫外灯(411)与照明灯(413)互锁。
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