CN218981608U - 一种调节风量比例的生物安全柜 - Google Patents

Abstract

本申请属于生物实验设备技术领域，具体涉及一种调节风量比例的生物安全柜，其包括风箱、设置在所述风箱上的排风过滤器与送风过滤器，所述风箱上设置有第一进风口；还包括设置在所述风箱内的导风组件，以及驱动组件；所述导风组件上设置有导风腔，所述导风腔靠近所述第一进风口一侧设置有第二进风口，所述导风腔的尺寸从导风腔的底部至第二进风口逐渐增大；其中，所述驱动组件带动所述导风组件旋转，以调节所述第二进风口与所述第一进风口之间的相对位置。本申请提供的调节风量比例的生物安全柜，在使用过程中可以根据生物安全柜的实际情况，对下降气流和流入气流的比例关系进行调节，提升生物安全柜的使用性能。

Description

一种调节风量比例的生物安全柜

技术领域

本申请属于生物实验设备技术领域，具体涉及一种调节风量比例的生物安全柜。

背景技术

生物安全柜的风机类型，一般分为单风机或者双风机，市场占有率最大的是单风机。单风机的生物安全柜，只有一个风箱，此风箱同时连通送风过滤器和排风过滤器。当风机运行时，由于安全柜的送风和排风过滤器的阻力是相对不变的，导致下降风速和流入风速成一定的线性比例关系。即当风机转速增加，下降和流入风速同时增加；当风机转速减小，下降和流入风速同时减小。但是在实际应用中，过滤器本身的阻力是存在加工误差的，一般误差在±10％左右，其主要来源是滤纸的厚度不均匀和折纸数量不均匀，这就导致在批量生产生物安全柜时，下降风速和流入风速无法达到固定的比例。其中下降风速与流入风速的固定比例，是通过该类型生物安全柜对应的标准确定的，例如YY0569，其规定下降气流平均流速应该在下降气流标准值±0.025m/s之间，流入气流平均流速应在流入气流标准值±0.025m/s之间。

相关技术中，为了使下降风速和流入风速能达到固定的比例，一般是在排风过滤器的排风口设置一个风量调节阀，通过风量调节阀来增加或减小流入风速，从而减小或增加下降风速，使流入风速、下降风速能到达固定的比例。

上述方式虽然能调节流入风速与下降风速，但是其也会相应增加整机风阻，从而导致风机的能耗增加，噪音也变大。

发明内容

本申请提供了一种调节风量比例的生物安全柜，以解决上述问题。

本申请的技术方案如下：

本申请实施例提供一种调节风量比例的生物安全柜，包括风箱、设置在所述风箱上的排风过滤器与送风过滤器，所述风箱上设置有第一进风口，还包括设置在所述风箱内的导风组件，以及驱动组件；

所述导风组件上设置有导风腔，所述导风腔靠近所述第一进风口一侧设置有第二进风口，所述导风腔的尺寸从导风腔的底部至第二进风口逐渐增大；

其中，所述驱动组件带动所述导风组件旋转，以调节所述第二进风口与所述第一进风口之间的相对位置。

在一种可能的设计中，所述导风组件位于所述风箱远离所述第一进风口一侧，且所述第二进风口旋转至与所述第一进风口正对时，所述导风组件与所述排风过滤器之间的直线距离等于所述导风组件与所述送风过滤器之间的直线距离。

在一种可能的设计中，所述生物安全柜还包括控制器，以及设置在所述排风过滤器的出口端的排风传感器、设置在所述送风过滤器的出口端的送风传感器，所述排风传感器、送风传感器及驱动组件均与控制器连接。

在一种可能的设计中，所述驱动组件为电机，所述电机的输出轴与所述导风组件连接，以带动所述导风组件旋转。

在一种可能的设计中，所述驱动组件包括转轴、位于所述转轴一端的转接件，以及驱动件，所述转轴与所述导风组件连接，以带动所述导风组件旋转，所述转接件与所述转轴固定连接，且所述转接件上设置有导杆，所述导杆转动连接有连接杆，所述连接杆另一端与所述驱动件转动连接，所述驱动件带动所述连接杆移动，以推动所述转接件转动。

在一种可能的设计中，所述驱动件为液压油缸、气缸或伸缩电缸。

在一种可能的设计中，所述导风组件包括形成所述导风腔的V型板。

在一种可能的设计中，所述导风组件包括形成所述导风腔的U型板。

在一种可能的设计中，所述导风组件还包括设置在所述第二进风口处的导风板，所述导风板倾斜设置以引导气体进入所述排风过滤器或所述送风过滤器。

在一种可能的设计中，所述导风板与所述导风腔的侧壁之间为圆角过渡。

本申请的有益效果：本申请提供的调节风量比例的生物安全柜，在生物安全柜的风箱内设置有导风组件，在导风组件上设置有喇叭状的导风腔，并可通过驱动组件带动导风组件转动，以通过导风腔来对风箱内的气流进行引导，从而对下降气流和流入气流的比例进行有效调节。具体来说，若下降风速偏小，排风风速偏大，可通过驱动组件带动导风组件旋转，使第二进风口朝着靠近送风过滤器的方向转动，直至下降风速符合要求；若下降风速偏大，排风风速偏小，则通过驱动组件带动导风组件反向转动，直至流入风速符合要求，从而可根据实际情况，快速调节下降气流与流入气流的比例，使用极为方便。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的生物安全柜的第一种使用状态结构示意图；

图2为本申请实施例提供的生物安全柜的第二种使用状态结构示意图；

图3为本申请实施例提供的生物安全柜的第三种使用状态结构示意图；

图4为本申请实施例提供的生物安全柜的驱动组件第一种实施方式结构示意图；

图5为本申请实施例提供的生物安全柜的驱动组件第二种实施方式结构示意图。

附图标记：

100-风箱，200-送风过滤器，210-送风传感器，300-排风过滤器，310-排风传感器，400-导风组件，410-导风腔，420-导风板，510-电机，520-转轴，530-转接件，540-导杆，550-连接杆，560-驱动件。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

根据II级A2型安全柜的运行原理，排风量是等于流入风量的，并且下降风速和流入风速成一定的线性比例关系。而由于过滤器的阻力存在加工误差，使得批量生产的生物安全柜，其下降风速和流入风速难以达到固定的比例。

为了解决这个问题，目前常用的方法是在排风口增加一个风量调节阀，利用风量调节阀控制排风风量，从而对流入风量进行调整，但是这样的调节方式，明显会增加安全柜的整机阻力，从而增加风机的能耗和噪音。

而本申请设置了导风组件及驱动组件，并在导风组件上开设喇叭状的导风腔，在生物安全柜的使用过程中，根据下降风速与流入风速的实际比例，利用驱动组件带动导风组件转动，使导风腔转动至合适的角度，利用导风腔对气流进行引导，以增加或降低下降风速，调节下降风速与流入风速的比例，而整个过程中，导风组件既不会像风量调节阀一样大幅度增加整机阻力，又能达到调节下降风速与流入风速比例的效果。

下面以具体的实施例，结合附图，对本申请的技术方案进行详细说明，下面的几个实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或结构可能在某些实施例不再赘述。

图1为本申请实施例的生物安全柜的第一种使用状态结构示意图；图2为本申请实施例提供的生物安全柜的第二种使用状态结构示意图；图3为本申请实施例提供的生物安全柜的第三种使用状态结构示意图；图4为本申请实施例提供的生物安全柜的驱动组件第一种实施方式结构示意图；图5为本申请实施例提供的生物安全柜的驱动组件第二种实施方式结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的调节风量比例的生物安全柜，与现有的生物安全柜一致，包括风箱100、设置在风箱100上的排风过滤器300与送风过滤器200，风箱100上设置有第一进风口，第一进风口处安装有风机，风机将室内的空气通过第一进风口送入风箱100内，一部分气流通过送风过滤器200下降进入工作区，一部分气流通过排风过滤器300后排出，对于A2型安全柜，这部分气体会重新排入室内。

不同之处在于，本实施例提供的调节风量比例的生物安全柜还包括设置在风箱100内的导风组件400，以及驱动组件。

其中，导风组件400上设置有导风腔410，导风腔410靠近第一进风口一侧设置有第二进风口，气流可通过第二进风口进入或离开导风腔410，其中，导风腔410的两端也可以开口设置，以减轻导风组件400的重量，导风腔410的尺寸从导风腔410的底部至第二进风口逐渐增大，整体形成类似喇叭状的结构，以便将气体引入导风腔410，并通过导风腔410对气体进行引导；而驱动组件带动导风组件400旋转，以调节第二进风口与第一进风口之间的相对位置，从而通过导风腔410调整下降风速与流入风速的比例。

导风组件400可以设置在靠近第一进风口处，也可以设置在远离第一进风口一端，还可以设置在风箱100的中部，或风箱100靠近排风过滤器300或送风过滤器200一侧，具体可以根据需要使用的安全柜的阻力特性进行设计，只要能转动对风箱100内的气流进行引导，以使下降风速、流入风速达到使用需求即可。另外，导风组件400可以设置为多个，此时每个导风组件400的长度稍短，以便在多个导风组件400能在风箱100内并排使用，当然为了方便加工，最好是只设置一个导风组件400，此时，导风组件400可以两端均与风箱100的侧壁相抵，即，导风组件400的长度最好与风箱100的宽度基本相等，以便更好地对进入风箱100内的气流进行引导。

在生物安全柜使用时，风机将室内的气体通过第一进风口送入风箱100内，一般情况下，若下降风速与流入风速比例符合安全柜使用需求，如图1所示，则第二进风口与第一进风口正对，并不将气流引向排风过滤器300或送风过滤器200，即不影响风箱100内的气流分配。

若发现下降风速偏小，而流入风速偏大，偏离了安全柜使用的标准，如图2所示，则可以通过驱动组件带动导风组件400转动，即第二进风口朝着靠近送风过滤器200的方向转动，使下降风速逐渐增大，流入风速逐渐减小，直到下降风速与流速风速符合安全柜使用的标准，即下降风速、排风风速在标称值±0.025m/s范围内。在这个过程中，进入导风腔410内的气体，经过导风腔410壁的导向，会进入送风过滤器200中，从而达到增加下降风速的效果，从而调节下降风速与流入风速的比例。

若发现下降风速偏大，流入风速偏小，偏离了安全柜使用的标准，如图3所示，则通过驱动组件带动导风组件400方向转动，亦即，使第二进风口朝着靠近排风过滤器300的方向转动，使下降风速逐渐减小，流入风速逐渐增大，直到下降风速、排风风速在标称值±0.025m/s范围内，即完成调整。

其中，驱动组件可以采用手动操作的方式来进行调节，只是这样使用起来极不方便。

对此，在上一实施例的基础上，本实施例还包括控制器，第排风传感器310及送风传感器210，其中，排风传感器310可用于测量排风过滤器300的出口端的排风风速，其可以设置在排风过滤器300的出口处，送风过滤器200用于测量送风过滤器200的出口端的下降风速，其可以设置在送风过滤器200的出口处，而排风传感器310、送风过滤器200及驱动组件，均与控制器连接。

在使用时，控制器获取排风传感器310、送风过滤器200传递的数据，得到排风风速与下降风速，并以下降风速、排风风速作为判断依据，在下降风速、排风风速偏离标称值时，控制驱动组件带动导风组件400转动，从而使下降风速、排风风速达到标称值。从而将驱动组件改为自动启动与关闭，免去人工调节的繁杂操作，同时控制也无需开启负压污染区，使用更为安全。

在上述实施例的基础上，导风组件400位于风箱100远离第一进风口一侧，即导风组件400位于风箱100最远离风机一端，以免影响气流进入风箱100，而第二进风口旋转至与第一进风口正对时，导风组件400与排风过滤器300之间的直线距离等于导风组件400与送风过滤器200之间的直线距离，即导风组件400位于排风过滤器300与送风过滤器200的中间位置，以使导风组件400在下降风速偏大或下降风速偏小时，均能对其进行有效调节。

在上述实施例的基础上，导风组件400还包括设置在第二进风口处的导风板420，导风板420倾斜设置以引导气体进入排风过滤器300或送风过滤器200，即导风板420一端与第二进风口壁连接，另一端朝着远离导风腔410的方向倾斜，从而对未进入导风腔410内的气流进行引导，降低气体的乱流与阻力。另外，最好使导风板420与导风腔410的侧壁之间为圆角过渡，以进一步降低气流进入或离开导风腔410的阻力，并更好地对气流进行引导。

其中，作为导风组件400的一种具体实施方式，导风组件400可包括形成导风腔410的V型板，或形成导风腔410的U型板，当然也可以为其它形状，只要能形成类似于喇叭状的导风腔410以对气流进行引导即可，当然，其中以为U型板、V型板结构时，使用的材料量较少，重量也较轻，方便安装，同时也能与导风板420较好地配合，对气流进行引导。

其中，作为驱动组件的一种具体实施方式，如图4所示，驱动组件可以为电机510，电机510的输出轴与导风组件400连接，以带动导风组件400旋转，从而对下降流速进行调节，具体来说，导风组件400上设置一连接轴，连接轴可带动导风组件400转动，连接轴与导风组件400之间可以是可拆卸连接，也可以是固定连接，当然连接轴与风箱100之间是转动连接的，以利用风箱100对导风组件400进行支撑，其中，连接轴与导风组件400之间为可拆卸连接时，可以在导风组件400上开设供连接轴穿过的孔，例如开设在U型板的中部，并沿U型板的长度方向延伸，并在孔及连接轴上设置相互配合的键及键槽，同时连接轴与电机510的输出轴连接，电机510转动时，可以带动连接轴转动，从而带动导风组件400同步进行转动，当然电机510是可以与控制器连接的，以通过控制器直接对电机510的转动进行控制，例如电机510的转动方向、转动圈数等。当然电机510也可以连接减速机构，以对导风组件400的转动进行更为精准的控制。

如图5所示，驱动组件还可以转轴520、转接件530及驱动件560组合的形式实现，转轴520与导风组件400可以以键连接的方式进行连接，当然也可以是固定连接，只要能带动导风组件400同步进行转动即可，当然在安装时，转轴520两端最好是与风箱100壁转动连接的，以对导风组件400进行有效支撑，当然，也可也是在生物安全柜上设置安装板等物，单独用于对转轴520进行支撑，从而对导风组件400进行支撑。而转接件530与转轴520固定连接，以带动转轴520转动，转接件530上设置有导杆540，导杆540连接有连接杆550，其中，连接杆550一端与导杆540转动连接，另一端与驱动件560转动连接，驱动件560可以为液压油缸、气缸或伸缩电缸等可以推动连接杆550移动的部件。

具体来说，在需要转动导风组件400时，控制器控制驱动件560端部伸长或缩短，带动连接杆550移动，而连接杆550又是刚性件，转接件530与转轴520固定连接，连接杆550移动时，由于转轴520受到风箱100的限制，无法移动，只能转动，此时转接件530会在连接杆550的带动下，而带动转轴520同步转动一定角度，从而对气流进行引导，实现下降风速的增大或者减小。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种调节风量比例的生物安全柜，包括风箱、设置在所述风箱上的排风过滤器与送风过滤器，所述风箱上设置有第一进风口，其特征在于，还包括设置在所述风箱内的导风组件，以及驱动组件；

所述导风组件上设置有导风腔，所述导风腔靠近所述第一进风口一侧设置有第二进风口，所述导风腔的尺寸从导风腔的底部至第二进风口逐渐增大；

其中，所述驱动组件带动所述导风组件旋转，以调节所述第二进风口与所述第一进风口之间的相对位置。

2.根据权利要求1所述的调节风量比例的生物安全柜，其特征在于，所述导风组件位于所述风箱远离所述第一进风口一侧，且所述第二进风口旋转至与所述第一进风口正对时，所述导风组件与所述排风过滤器之间的直线距离等于所述导风组件与所述送风过滤器之间的直线距离。

3.根据权利要求1所述的调节风量比例的生物安全柜，其特征在于，还包括控制器，以及设置在所述排风过滤器的出口端的排风传感器、设置在所述送风过滤器的出口端的送风传感器，所述排风传感器、送风传感器及驱动组件均与控制器连接。

4.根据权利要求3所述的调节风量比例的生物安全柜，其特征在于，所述驱动组件为电机，所述电机的输出轴与所述导风组件连接，以带动所述导风组件旋转。

5.根据权利要求3所述的调节风量比例的生物安全柜，其特征在于，所述驱动组件包括转轴、位于所述转轴一端的转接件，以及驱动件，所述转轴与所述导风组件连接，以带动所述导风组件旋转，所述转接件与所述转轴固定连接，且所述转接件上设置有导杆，所述导杆转动连接有连接杆，所述连接杆另一端与所述驱动件转动连接，所述驱动件带动所述连接杆移动，以推动所述转接件转动。

6.根据权利要求5所述的调节风量比例的生物安全柜，其特征在于，所述驱动件为液压油缸、气缸或伸缩电缸。

7.根据权利要求1所述的调节风量比例的生物安全柜，其特征在于，所述导风组件包括形成所述导风腔的V型板。

8.根据权利要求1所述的调节风量比例的生物安全柜，其特征在于，所述导风组件包括形成所述导风腔的U型板。

9.根据权利要求7或8所述的调节风量比例的生物安全柜，其特征在于，所述导风组件还包括设置在所述第二进风口处的导风板，所述导风板倾斜设置以引导气体进入所述排风过滤器或所述送风过滤器。

10.根据权利要求9所述的调节风量比例的生物安全柜，其特征在于，所述导风板与所述导风腔的侧壁之间为圆角过渡。

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