CN215314615U - 一种化学实验室钢塑复合型多功能安全通风柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种化学实验室钢塑复合型多功能安全通风柜,包括通风柜本体，操作台将通风柜本体分隔成上方通风室以及下方储物室，通风室前侧设有操作窗口及可上下升降的防护玻璃门，通风室顶部设置有排风管，排风管在通风室内的一端连接排气罩，排风管还通过吸气管连通储物室，排风管内设有蝶阀一，蝶阀一由第一阀门电动执行器驱动使蝶阀一开闭，吸气管连通排风管上端，第一阀门电动执行器的开关控制端与控制箱的信号输出端连接，控制箱的信号输入端还信号连接位置传感器的信号输出端，防护玻璃门升起时控制箱收到位置传感器输出的信号，并使第一阀门电动执行器开启，防护玻璃门下降时控制箱收到位置传感器输出的信号，并使第一阀门电动执行器关闭。

Description

一种化学实验室钢塑复合型多功能安全通风柜

技术领域

实用新型涉及到化学实验室工作柜，具体是一种化学实验室安全通风柜，并能储存实验试剂和进行实验操作，并且储存实验试剂的柜体具有抽风功能，避免实验试剂挥发出的有害气体或易燃、易爆气体滞留在柜体内。

背景技术

化学实验过程会使用大量的化学试剂，这些化学试剂中存在着对人体有害物质。而化学物质在试验过程中均会散发有害气体，这些气体如处理不当，很容易滞留在实验室内，长期滞留便会直接危害实验室操作者的生命安全。为了使实验室工作人员不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化学物质和有机体，实验室一般配备通风柜作为实验操作的操作台。

实验室不建议通风柜作贮藏柜使用，但实际上实验室操作人员为了方便经常把一些化学试剂随手放在通风柜下面的柜体中，柜体存放化学试剂时柜体内滞留有害气体、腐蚀气体、易燃易爆气体不符合管理规定且存在隐患，同时教学楼内实验室数量多，若在选型抽风设备时，选用大功率的风机能满足所有通风设施的通风需求，但各实验室的贮藏柜并非24小时同时需要进行抽吸通风，使用大功率设备成本高并且能耗高，因此，目前实验室需要间歇性通风抽吸的通风柜，满足实验需求及安全需求即可。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种化学实验室安全通风实验柜，解决柜体存放化学试剂时柜体内滞留有害气体、腐蚀气体、易燃易爆气体的问题，以及采用排风设施抽吸操作台及贮藏柜内挥发性气体时如何达到最佳抽吸效果的问题，在不进行实验时定期抽吸下方贮藏柜内挥发性气体，在进行实验时上下柜同时抽吸，使各实验室的通风柜可按不同时间不同时抽吸，降低对抽风设备的风量处理能力的选型需求，使用小型的风机设备，能最大限度的满足整个实验楼化学试剂贮藏通风需要。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种化学实验室钢塑复合型多功能安全通风柜,包括通风柜本体，通风柜本体的内部水平设置有操作台，操作台将通风柜本体分隔成上方的通风室以及下方的储物室，通风室前侧设有操作窗口，并在操作窗口处设有可沿操作窗口平面上下升降的防护玻璃门，通风室顶部设置有排风管，排风管在通风室内的一端连接排气罩，所述排风管还通过吸气管连通储物室，所述排风管内安装有蝶阀一，蝶阀一将排风管分隔为上端排风管和下端排风管，蝶阀一由第一阀门电动执行器驱动使蝶阀一开闭，所述吸气管与上端排风管连通，第一阀门电动执行器的开关控制端与控制箱的信号输出端连接，控制箱的信号输入端还信号连接位置传感器的信号输出端，防护玻璃门升起时控制箱收到位置传感器输出的信号，并使第一阀门电动执行器开启，防护玻璃门下降时控制箱收到位置传感器输出的信号，并使第一阀门电动执行器关闭。

进一步地，所述通风室内还包括卷轴、配重、同步带，通风室对应防护玻璃门的两侧的位置分别设有滑道，其防护玻璃门的两侧分别通过滑块对应嵌入滑道内，卷轴安装在两侧滑道的顶部，并与防护玻璃门顶部平行，同步带和配重设有两组，防护玻璃门的两侧各与一个配重分别连接一根同步带的两端，各同步带的中部绕过卷轴端部的上表面。

进一步地，所述位置传感器安装在配重的滑行路径的上端起始位置处，位置传感器包括相对安装在配重的滑行路径两侧的发光二极管、和光敏三极管，所述光敏三极管串联在信号输入电路与控制箱的信号输入端之间，所述光敏三极管在被遮光时截止，而在感光时导通，所述控制箱根据光敏三极管输入的电平信号控制所述第一阀门电动执行器的启停。

进一步地，所述通风室对应操作台的两侧的位置分别设有夹层，夹层具有上下贯通的通道，滑道设于夹层对应防护玻璃门的两侧的位置，配重安装于夹层内，可沿夹层上下滑行。

进一步地，所述上端排风管伸出通风柜本体的一端之内还设有蝶阀二，蝶阀二由第二阀门电动执行器驱动使蝶阀二开闭，第二阀门电动执行器的开关控制端并联着所述控制箱的信号输出端和定时开关控制器的信号输出端。

进一步地，所述通风室顶部的排风管的水平截面为矩形，所述蝶阀一的轮廓与排风管的内周匹配，蝶阀一固定在排风管内的转轴上，能绕转轴翻转，转轴由第一阀门电动执行器驱动，蝶阀一垂直于转轴的侧边连接有平行于排风管内壁的挡板，所述吸气管在上端排风管内的连通孔位于挡板随蝶阀一绕转轴翻转的运动路径上，所述蝶阀一打开时，挡板遮挡所述连通孔。

进一步地，所述操作台上安装有可翻转的翻板，该翻板为PP板或陶瓷板，该翻板远离操作窗口平面并与操作窗口平面平行的一侧与操作台通过铰链连接，该翻板远离铰链的一侧设有可活动的挂环，通风柜内平行于操作窗口平面的一面设有与挂环配套的挂钩。

优选地，所述储物室采用PP板制作，所述通风室采用钢板制作。

优选地，所述通风室内防护玻璃门正下方还设置有平行于操作台的补风翼，所述补风翼靠近所述操作台布置并于操作台表面间隔开，补风翼两端与通风室的两侧转动连接，补风翼可旋转至玻璃移门的下落路径上，也可旋转至玻璃移门的下落路径旁边。

进一步地，所述控制箱的信号输入端还通过一个控制开关S电连接电池VCC。

与现有实验台相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本申请的操作台可通过翻转翻板更换操作台面，如操作台采用陶瓷板，翻板采用PP板，陶瓷板耐强腐蚀，耐高温，耐磨，便于清洁，永不变形变色，美观大方，安全环保，免维护；除氢氟酸外的40种以上化学品检测报告显示无明显变化；陶瓷板的抗落球冲击能力强，参照GB/T26696-2011的检测标准，325g 钢球，落差600mm，无裂痕和破损；而PP板耐酸碱腐蚀，能耐氢氟酸腐蚀。

(2)排气管通过吸气管能使储物室形成负压，能避免化学试剂在储物室挥发后滞留，危害实验人员的健康，或腐蚀柜体，或产生消防或爆炸风险。

(3)本申请中通风室为全钢通风柜，其材料经过酸洗、磷化处理后，表面经过环氧树脂粉末静电喷涂，耐部分酸碱腐蚀、耐高温；储物室采用抗强酸碱、耐化学药品、耐冲击的PP板承制。具有抗强酸、化学药品，耐冲击，不腐蚀，永不生绣等特点；两者组合相互弥补各自的不足，如若储物室采用全钢结构，特别是下柜易锈蚀，严重影响美观；若通风室采用PP材料，则不耐高温。

(4)玻璃门为钢化玻璃，且贴防爆膜。

(5)本申请中采用位置传感器检测防护玻璃门的打开状态，在玻璃门打开时，控制蝶阀一打开，排风管对通风室进行抽风，使实验操作过程中有害气体不外溢，而关闭玻璃门后，关闭蝶阀一，排风管只对储物室进行抽风，避免储物室内挥发性气体聚集。

(6)更进一步的，蝶阀一打开时，能同时遮挡吸气管与上端排风管的连通孔，使抽风机集中抽吸通风室内的气体，加强实验过程中的保护，和减小风机负荷。

(7)更进一步的，蝶阀一上端的排气管内还设有蝶阀二，在打开玻璃门时，两者同步打开，关闭玻璃门时，两者同步关闭，但蝶阀二还受到定时开关控制器控制，能设置打开的周期，如每周打开一次，每次10～20分钟，能排尽储物室内的气体，这样同一个实验楼内设置多个通风实验台时，可根据实验台的数量，设置各通风实验台的储物室的抽吸时间周期，使各通风实验台的储物室不在同时进行抽吸排气，这样一个实验楼仅需少数的风机通过管道连接所有通风实验台，即可满足日常中储物室储存实验试剂的需要，和少数实验台在工作时间段的通风室抽风需要，这样可以节约设备经费和能耗。

(8)当玻璃移门关上时，通风室底部补风翼提供进风通道吹扫台面积聚的气体，防止残留的有害气体外溢；为满足防腐蚀耐酸碱的功能需求，补风翼材质为耐蚀塑料材质(聚丙烯或聚氯乙烯等)。

附图说明

图1为通风柜本体的主视结构示意图；

图2为通风柜本体的左视结构示意图；

图3为通风柜本体的俯视结构示意图；

图4为通风柜本体的俯视结构示意图的局部放大图；

图5为通风柜本体的排气管的结构示意图；

图6为蝶阀一的电路控制原理示意图；

图7为通风柜本体的排气管的结构示意图；

图8为通风柜本体内操作台上翻板的结构示意图；

图9为蝶阀一关闭过程的电路控制原理示意图；

图10为蝶阀一改进后的电路控制原理示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图，进一步阐述本实用新型。应当理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲述的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1～图4所示，本实用新型的实施方式涉及一种化学实验室钢塑复合型多功能安全通风柜,包括通风柜本体1，通风柜本体1的内部水平设置有操作台 3，操作台3将通风柜本体1分隔成上方的通风室2以及下方的储物室4，通风室2前侧设有操作窗口5，并在操作窗口5处设有可沿操作窗口平面上下升降的防护玻璃门6，通风室2顶部设置有排风管7，排风管7在通风室2内的一端连接排气罩8，排风管7还通过吸气管9连通储物室4，排风管7内安装有蝶阀一 10，蝶阀一10将排风管7分隔为上端排风管71和下端排风管72，蝶阀一10由第一阀门电动执行器驱动使蝶阀一10开闭，吸气管9与上端排风管71连通，通风室2内还包括卷轴21、配重22、同步带23，通风室2对应防护玻璃门6的两侧的位置分别设有滑道61，其防护玻璃门6的两侧分别通过滑块62对应嵌入滑道61内，卷轴21安装在两侧滑道61的顶部，并与防护玻璃门6顶部平行，同步带23和配重22设有两组，防护玻璃门6的两侧各与一个配重22分别连接一根同步带23的两端，各同步带23的中部绕过卷轴21端部的上表面，通风室2对应操作台3的两侧的位置分别设有夹层15，夹层15具有上下贯通的通道，滑道61设于夹层15对应防护玻璃门6的两侧的位置，配重22安装于夹层15内，可沿夹层15上下滑行。储物室4的门内嵌有内锁，可将门与门框进行锁闭，对开的门表面安装有一对门把手，可通过弹子锁锁闭一对门把手；或单开门和门框上设有相互配合门把手，可通过弹子锁锁闭一对门把手。启到双重锁双保险的目的，符合实验室化学试剂管理规定。

优选地，通风室2顶部的排风管7的水平截面为矩形，蝶阀一10的轮廓与排风管7的内周匹配，如图5，蝶阀一10固定在排风管7内的转轴16上，能绕转轴16翻转，转轴16由第一阀门电动执行器驱动，蝶阀一10垂直于转轴16 的侧边连接有平行于排风管7内壁的挡板17，吸气管9在上端排风管71内的连通孔18位于挡板17随蝶阀一10绕转轴16翻转的运动路径上，蝶阀一10打开时，挡板17遮挡连通孔18。排气管7通过吸气管9能使储物室4形成负压，能避免化学试剂在储物室挥发后滞留，危害实验人员的健康，或腐蚀柜体，或产生消防、爆炸风险。本实用新型中位置传感器检测防护玻璃门的打开状态，在玻璃门打开时，控制蝶阀一打开，排风管对通风室进行抽风，使实验操作过程中有害气体不外溢，而关闭玻璃门后，关闭蝶阀一，排风管只对储物室进行抽风，避免储物室内挥发性气体聚集。且蝶阀一打开时，能同时遮挡吸气管与上端排风管的连通孔，使抽风机集中抽吸通风室内的气体，加强实验过程中的保护，和减小风机负荷。

通风室2内防护玻璃门6正下方还设置有平行于操作台3的补风翼100，补风翼100靠近操作台3布置并且其下表面与操作台3表面间隔开，补风翼100 两端与通风室2的两侧转动连接。补风翼100可旋转至玻璃移门的下落路径上，也可旋转至玻璃移门的下落路径旁边，当玻璃移门落下(未完全关闭)时，补风翼100阻挡玻璃移门底部接触操作台3表面，通风室底部补风翼提供进风通道吹扫台面积聚的气体，防止残留的有害气体外溢；为满足防腐蚀耐酸碱的功能需求，补风翼材质为耐蚀塑料材质(聚丙烯或聚氯乙烯等)。

参见图4，位置传感器安装在配重22的滑行路径的上端起始位置处，位置传感器包括相对安装在配重22的滑行路径两侧的发光二极管24和光敏三极管25，如图6，光敏三极管25串联在信号输入电路(光敏三极管25的正极连接电池 VCC)与控制箱12的信号输入端之间，光敏三极管25在被遮光时截止，而在感光时导通，控制箱12根据光敏三极管25输入的电平信号控制第一阀门电动执行器13的启停，第一阀门电动执行器13的开关控制端14与控制箱12的信号输出端连接，控制箱的信号输入端还信号连接位置传感器的信号输出端(光敏三极管 25的输出端)，防护玻璃门升起时控制箱收到位置传感器输出的信号，并使第一阀门电动执行器开启，防护玻璃门下降时控制箱收到位置传感器输出的信号，并使第一阀门电动执行器关闭。

如图6，第一阀门电动执行器13的开关控制端14电连接继电器K1、继电器 K2的电磁线圈，继电器K1和继电器K2的电磁线圈分别用于控制一个单刀双掷开关，与继电器K1配对的单刀双掷开关的静止端点A电连接第一阀门电动执行器13的输入端，而动端点B和C分别电连接电源正极和电源负极；与继电器 K2配对的单刀双掷开关的静止端点C电连接第一阀门电动执行器13的另一输入端，而动端点A和B分别电连接电源正极和电源负极；电源正极与两个继电器K1/K2的静止端点之间串联分别被接近开关132/131控制的一个开关。

如图6，光敏三极管25未被遮挡导通时，控制箱12内的三极管的发射极即控制箱12的信号输出端使继电器K1/K2的电磁线圈得电，继电器K1的AC端点导通而AB端点断开，继电器K2的AC端点导通而BC端点断开，使第一阀门电动执行器13的两端分别电连接电源的正负极，第一阀门电动执行器13正转，蝶阀一10打开，接近开关132检测到蝶阀一10完全打开时，断开第一阀门电动执行器13与电源正极的连接，第一阀门电动执行器13停转；如图9，光敏三极管25被遮挡截止时，控制箱12内的三极管的发射极即控制箱12的信号输出端使继电器K1/K2的电磁线圈不得电，继电器K1的AB端点导通而AC端点断开，继电器K2的BC端点导通而AC端点断开，第一阀门电动执行器13反转，蝶阀一10关闭，接近开关131检测到蝶阀一10完全关闭时，断开第一阀门电动执行器13与电源正极的连接，第一阀门电动执行器13停转。

优选地，如图10，控制箱12内的三极管的基极还通过一个控制开关S电连接电池VCC，即控制箱的信号输入端还通过一个控制开关S电连接电池VCC，控制开关S、电池VCC为控制箱提供电平信号，因此，在做可能发生爆炸的实验时，可旋转补风翼100至玻璃移门的下落路径旁边后，闭合开关S在完全关闭玻璃移门的情况下，仍可让控制箱12的信号输出端使继电器K1/K2的电磁线圈得电，让蝶阀一10完全打开，继续抽吸，玻璃移门完全闭合时启到防爆作用，增加实验安全系数。

优选地，如图7，上端排风管71伸出通风柜本体1的一端之内还设有蝶阀二 19，蝶阀二19由第二阀门电动执行器驱动使蝶阀二开闭，类似于第一阀门电动执行器13与控制箱12的信号控制关系(如图6和图9)，第二阀门电动执行器的开关控制端并联着控制箱12的信号输出端，和定时开关控制器的信号输出端。定时开关控制器是一种成熟模块，如CN2655308中的定时开关控制器可根据需要设定微处理器内的时间，微处理器内的时钟边走边和设定的微处理器的时间进行比较，当时间到时，微处理器可立即启动或关闭执行单元(第二阀门电动执行器或第二阀门电动执行器的开关控制端)。通过设置定时开关控制器，可使实验楼内上百台通风柜的储物室，在每周的非工作时间轮流进行约10分钟的抽吸，上百台通风柜共用少数的几个风机，可在风机处理能力不大的情况下，满足化学试剂储藏的通风需求，而在工作时间，上百台通风柜仅有少数处于实验状态，仅需少数几个风机即可满足实验过程中通风室处于负压。

优选地，储物室采用PP板制作，因此能防止化学试剂的腐蚀，通风室采用钢板制作，耐高温，防爆。

进一步改进地，如图8，操作台3上安装有可翻转的翻板20，该翻板为PP 板或陶瓷板，该翻板20远离操作窗口平面并与操作窗口平面平行的一侧与操作台通过铰链28连接，该翻板远离铰链的一侧设有可活动的挂环29，通风柜内平行于操作窗口平面的一面设有与挂环29配套的挂钩30。

操作台可通过翻转翻板更换操作台面，如操作台采用陶瓷板，翻板采用PP 板，陶瓷板耐强腐蚀，耐高温，耐磨，便于清洁，永不变形变色，美观大方，安全环保，免维护；除氢氟酸外的40种以上化学品检测报告显示无明显变化；陶瓷板的抗落球冲击能力强，参照GB/T26696-2011的检测标准，325g钢球，落差600mm，无裂痕和破损；而PP板耐酸碱腐蚀，能耐氢氟酸腐蚀。

使用时，在未闭合开关S时，可通过升起玻璃移门，让控制箱12使打开第一阀门电动执行器和第二阀门电动执行器，打开蝶阀一10和蝶阀二19，对通风室2进行抽风，转动补风翼100至玻璃移门的落下路径后，落下玻璃移门，继续对通风室2进行抽风，若实验有爆炸风险，可闭合开关S，即使补风翼未在玻璃移门的落下路径上，并完全落下玻璃移门时，第一阀门电动执行器和第二阀门电动执行器仍从控制箱12收到控制信号，蝶阀一10和蝶阀二19，保持对通风室2 进行抽风。

Claims (10)

1.一种化学实验室钢塑复合型多功能安全通风柜,包括通风柜本体，通风柜本体的内部水平设置有操作台，操作台将通风柜本体分隔成上方通风室以及下方储物室，通风室前侧设有操作窗口，并在操作窗口处设有可沿操作窗口平面上下升降的防护玻璃门，通风室顶部设置有排风管，排风管在通风室内的一端连接排气罩，其特征在于，所述排风管还通过吸气管连通储物室，所述排风管内安装有蝶阀一，蝶阀一将排风管分隔为上端排风管和下端排风管，蝶阀一由第一阀门电动执行器驱动使蝶阀一开闭，所述吸气管与上端排风管连通，第一阀门电动执行器的开关控制端与控制箱的信号输出端连接，控制箱的信号输入端还信号连接位置传感器的信号输出端，防护玻璃门升起时控制箱收到位置传感器输出的信号，并使第一阀门电动执行器开启，防护玻璃门下降时控制箱收到位置传感器输出的信号，并使第一阀门电动执行器关闭。

2.根据权利要求1所述的安全通风柜，其特征在于，所述通风室内还包括卷轴、配重、同步带，通风室对应防护玻璃门的两侧的位置分别设有滑道，其防护玻璃门的两侧分别通过滑块对应嵌入滑道内，卷轴安装在两侧滑道的顶部，并与防护玻璃门顶部平行，同步带和配重设有两组，防护玻璃门的两侧各与一个配重分别连接一根同步带的两端，各同步带的中部绕过卷轴端部的上表面。

3.根据权利要求2所述的安全通风柜，其特征在于，所述位置传感器安装在配重的滑行路径的上端起始位置处，位置传感器包括相对安装在配重的滑行路径两侧的发光二极管、和光敏三极管，所述光敏三极管串联在信号输入电路与控制箱的信号输入端之间，所述光敏三极管在被遮光时截止，而在感光时导通，所述控制箱根据光敏三极管输入的电平信号控制所述第一阀门电动执行器的启停。

4.根据权利要求3所述的安全通风柜，其特征在于，所述通风室对应操作台的两侧的位置分别设有夹层，夹层具有上下贯通的通道，滑道设于夹层对应防护玻璃门的两侧的位置，配重安装于夹层内，可沿夹层上下滑行。

5.根据权利要求1所述的安全通风柜，其特征在于，所述上端排风管伸出通风柜本体的一端之内还设有蝶阀二，蝶阀二由第二阀门电动执行器驱动使蝶阀二开闭，第二阀门电动执行器的开关控制端并联着所述控制箱的信号输出端和定时开关控制器的信号输出端。

6.根据权利要求5所述的安全通风柜，其特征在于，所述通风室顶部的排风管的水平截面为矩形，所述蝶阀一的轮廓与排风管的内周匹配，蝶阀一固定在排风管内的转轴上，能绕转轴翻转，转轴由第一阀门电动执行器驱动，蝶阀一垂直于转轴的侧边连接有平行于排风管内壁的挡板，所述吸气管在上端排风管内的连通孔位于挡板随蝶阀一绕转轴翻转的运动路径上，所述蝶阀一打开时，挡板遮挡所述连通孔。

7.根据权利要求1～6任一项所述的安全通风柜，其特征在于，所述操作台上安装有可翻转的翻板，该翻板为PP板或陶瓷板，该翻板远离操作窗口平面并与操作窗口平面平行的一侧与操作台通过铰链连接，该翻板远离铰链的一侧设有可活动的挂环，通风柜内平行于操作窗口平面的一面设有与挂环配套的挂钩。

8.根据权利要求7所述的安全通风柜，其特征在于，所述储物室采用PP板制作，所述通风室采用钢板制作。

9.根据权利要求8所述的安全通风柜，其特征在于，所述通风室内防护玻璃门正下方还设置有平行于操作台的补风翼，所述补风翼靠近所述操作台布置并与操作台表面间隔开，补风翼两端与通风室的两侧转动连接，补风翼可旋转至玻璃移门的下落路径上，也可旋转至玻璃移门的下落路径旁边。

10.根据权利要求5所述的安全通风柜，其特征在于，所述控制箱的信号输入端还通过一个控制开关S电连接电池VCC。

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