一种外置排风机的生物安全柜的制作方法

1.本实用新型涉及生物安全柜技术领域，特别是涉及一种外置排风机的生物安全柜。


背景技术：

2.生物安全柜是实验室常用常备的设备之一，被广泛用于医疗卫生、疾病防控、食品卫生、生物制药、环境监测等等各样的生物实验，其主要的目的作用是在生物实验中保护操作人员的生命安全、保障实验室内外环境的安全和保障实验样品试验中不被污染等。根据生物防护程度来区分，生物安全柜可以分为一级、二级、三级，其中b2型生物安全柜为二级，是全排型的生物安全柜。柜体内部的气流从流入风口流入，单一地经过柜体内部的风道，达到100％全排。
3.现有的b2型生物安全柜一般会设置外排风机，在安装外排风机时，按照风道流向位置，把外排风机加装在外排高效过滤器之后，以钣金支架方式固定加装在安全柜柜体内部。然而，在一些有通风系统或排风系统的实验室里，这样的设计存在不合理的地方，排风系统的负压风量已经满足安全柜所需要的总排风量，但由于外排风机内置组装，对于安全柜的柜体内部固有风道就会通过风机内部再接通柜体外部风道，这风机就会是不规则的气流拐点。当不使用此风机时，用实验室排风系统时，外排风机就会存在气流阻力问题，使外排风机会形成多余结构，导致排风效果下降，影响了安全柜使用效果。且由于是在柜体内置加装外排风机，固定风机的钣金结构复杂，有着一定个加工难度，带来的加工成本会叠加到整体安全柜成本上去，费用提高，再加上风机的重量，安全柜总重量增加，运输费用也一并增大。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：安全柜内的外排风机存在气流阻力问题，且成本高。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种外置排风机的生物安全柜，其包括柜体、送风机构、排气机构和风量调节机构，所述柜体内设有工作腔，所述柜体的一侧开设有操作窗口，所述操作窗口与所述工作腔相连通；所述送风机构位于所述柜体内，所述送风机构朝所述工作腔送风；所述排气机构位于所述柜体内，所述排气机构包括上过滤器和导风管，所述导风管的进风口与所述工作腔相连通，所述导风管的出风口与所述上过滤器的底端相连通；所述风量调节机构包括出气管、外排风速传感器和百叶阀，所述出气管固定于所述柜体顶面，所述出气管与所述上过滤器的顶端相连通，所述外排风速传感器位于所述出气管内，所述百叶阀安装于所述出气管的出风口处，所述百叶阀用于控制出气管的开闭。
6.进一步地，所述送风机构包括进气通道、下降风机和下过滤器，所述下过滤器位于所述工作腔和下降风机之间，所述下降风机的出风口与所述下过滤器相连通，所述进气通
道的出风口与所述下降风机的进风口相连通，所述进气通道的进风口开设于所述柜体的外表面。
7.进一步地，所述下过滤器位于所述工作腔顶端，所述下过滤器的顶端设有送风室，所述下降风机的出风口通过送风室与所述下过滤器连通。
8.进一步地，所述下降风机位于所述下过滤器上方，所述送风室内设有导流面，所述下降风机的出风口朝向所述导流面，且所述导流面远离所述下降风机的一侧向下倾斜。
9.进一步地，所述工作腔内设有下降风速传感器，所述下降风速传感器位于所述下过滤器下方。
10.进一步地，所述工作腔内设有灭菌灯，所述灭菌灯位于所述下过滤器下方。
11.进一步地，所述进气通道的进风口处设有过滤膜。
12.进一步地，所述工作腔内设有操作台，所述导风管的进风口位于所述操作台和所述操作窗口之间，所述操作台位于所述正下过滤器下方。
13.进一步地，所述导风管包括第一管道和第二管道，所述第一管道位于所述操作台下方，所述第一管道的一端位于所述操作台和所述操作窗口之间，所述第一管道的另一端与所述第二管道相连通，所述第二管道位于所述操作台远离所述操作窗口的一侧，且所述第二管道自所述第一管道向上延伸，所述第二管道的顶端通向所述上过滤器。
14.进一步地，所述第二管道开设有多个通气孔，所述通气孔与所述工作腔相连通。
15.本实用新型实施例一种外置排风机的生物安全柜与现有技术相比，其有益效果在于：通过设置所述风量调节机构，替代了在柜体内设置外排风机，直接利用外排风速传感器检测到的数据改变百叶阀单位时间内允许通过的气体流量，配合外部的实验室的通风系统，实现控制从生物安全柜排出的气体流速，节省了柜体内的空间，降低了柜体的组装难度，也节省了成本，降低了整体重量。
附图说明
16.图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；
17.图2是柜体连接实验室通风系统的示意图；
18.图3是柜体的内部结构示意图；
19.图4是风量调节机构的结构示意图；
20.图5是柜体内的气体流向图；
21.图中，1、柜体；11、工作腔；12、操作窗口；13、下降风速传感器；14、灭菌灯；15、操作台；16、通气孔；2、送风机构；21、进气通道；22、下降风机；23、下过滤器；24、送风室；25、导流面；3、排气机构；31、上过滤器；32、导风管；321、第一管道；322、第二管道；4、风量调节机构；41、出气管；42、外排风速传感器；43、百叶阀。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
23.在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，
仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元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实用新型的限制。
24.如图1和图3所示，本实用新型实施例优选实施例的一种外置排风机的生物安全柜，其包括柜体1、送风机构2、排气机构3和风量调节机构4，所述柜体1设置在具有排风系统的实验室内，所述风量调节机构4可以外接实验室的排风管道，利用实验室的排风管道将柜体1内的气体排走。
25.如图1－3所示，所述柜体1内设有工作腔11，所述工作腔11用于放置生物样品，所述柜体1的一侧开设有操作窗口12，所述操作窗口12与所述工作腔11相连通，工作人员通过所述操作窗口12往工作腔11内伸手或者伸入工具，从而对生物样品进行实验操作。所述送风机构2位于所述柜体1内，所述送风机构2朝所述工作腔11输送生物样品存活所需的空气，其中输送的空气需经过过滤，除去影响生物实验的物质。所述排气机构3位于所述柜体1内，所述排气机构3用于排走生物样品产生的有害气体和从所述操作窗口12进入工作腔11内的空气。
26.如图2－5所示，所述排气机构3包括上过滤器31和导风管32，所述导风管32的进风口与所述工作腔11相连通，所述导风管32的出风口与所述上过滤器31的底端相连通，柜体1外的空气经过所述操作窗口12进入所述工作腔11后，不会直接接触生物样品，而是会流进所述导风管32，再到达所述上过滤器31，而生物样品产生的有害气体，同样会流进所述导风管32，再到达所述上过滤器31，与经过操作窗口12的空气一起经过上过滤器31过滤后，最后到达所述风量调节机构4。所述风量调节机构4包括出气管41、外排风速传感器42和百叶阀43，所述出气管41固定于所述柜体1顶面，所述出气管41与所述上过滤器31的顶端相连通，所述外排风速传感器42位于所述出气管41内，所述百叶阀43安装于所述出气管41的出风口处，所述百叶阀43用于控制出气管41的开闭，穿过所述上过滤器31的气体会依次经过在所述出气管41中依次经过外排风速传感器42和百叶阀43，其中，所述风速传感器检测流经所述出气管41的气体的风速。
27.如图1－5所示，本实用新型的工作过程为：所述送风机构2向所述工作腔11输送经过过滤后的空气，生物样本产生的有害气体连同经过操作窗口12的空气一起经过导风管32输往所述上过滤器31，经过所述上过滤器31过滤后的气体流入所述出气管41内，所述外排风速传感器42检测对流入的气体进行测速，所述百叶阀43根据所述外排风速传感器42检测到的流速，控制百叶阀43的百叶板的旋转角度。综上，本实用新型实施例提供一种外置排风机的生物安全柜，无需在柜体1内设置外排风机，直接利用外排风俗传感器检测到的数据改变百叶阀43单位时间内允许通过的气体流量，配合外部的实验室的通风系统，实现控制生物安全柜流入的气体流速，达到了等同在柜体1内设置外排风机的效果，且不用在柜体1内安装外排风机，节省了柜体1内的空间，降低了柜体1的组装难度，也节省了成本，降低了整体重量。此外，当所述上过滤器31长时间使用而堵塞率变大时，所述外排风速传感器42检测到气体流速变小，所述百叶阀43根据所述外排风速传感器42检测到的数据，增大所述百叶阀43的百叶板旋转角度，百叶阀43单位时间内允许通过的流量变大，实验室排风管道可以进入的气体流量变大，在实验室排风管道内风机的带动下，单位时间内通过上过滤器31的流量变大，所述外排风速传感器42检测到的数据可以达到正常值。
28.如图2－5所示，所述送风机构2包括进气通道21、下降风机22和下过滤器23，所述
下过滤器23位于所述工作腔11和下降风机22之间，所述下降风机22的出风口与所述下过滤器23相连通，所述进气通道21的出风口与所述下降风机22的进风口相连通，所述进气通道21的进风口开设于所述柜体1的外表面，通向工作腔11的气体直接由所述柜体1外的空气过滤后输入，柜体1外的空气从所述柜体1外经过所述进气通道21到达所述下降风机22，所述下降风机22将空气吹向所述下过滤器23，由下过滤器23除去空气中对生物样品有影响的物质，经过处理的空气再流向所述工作腔11内，并与生物样品接触。其中，所述下过滤器23只过滤进入所述进气通道21的空气，如所述上过滤器31发生堵塞也不会受到影响。
29.如图1－5所示，所述下过滤器23位于所述工作腔11顶端，所述下过滤器23的顶端设有送风室24，所述下降风机22的出风口通过送风室24与所述下过滤器23连通，所述下降风机22吹出来的气体经所述送风室24扩散缓和后，再经过所述下过滤器23进行过滤，使得下过滤器23过滤效果更均匀。所述下降风机22位于所述下过滤器23上方，所述送风室24内设有导流面25，所述下降风机22的出风口朝向所述导流面25，且所述导流面25远离所述下降风机22的一侧向下倾斜，所述导流面25可以对所述下降风机22吹出来的气体进行导流，并对气体进行缓冲，使得下降风机22出来的气体扩散地更缓和、均匀。
30.如图1－4所示，所述工作腔11内设有下降风速传感器13，所述下降风速传感器13位于所述下过滤器23下方，所述下降风速传感器13可以检测经过所述下过滤器23出来的气体流速，工作人员可以从所述下降风速传感器13检测到的数据了解所述下过滤器23的堵塞率，还有根据实际情况调节所述下降风机22的转速。所述工作腔11内设有灭菌灯14，所述灭菌灯14位于所述下过滤器23下方，当工作腔11内的生物样品实验完成后，可以通过开启灭菌灯14对有害微生物进行灭菌。所述进气通道21的进风口处设有过滤膜(图中未示出)，所述过滤膜(图中未示出)可以过滤空气中的灰尘、沙土等大颗粒物体，避免堵塞所述下过滤器23。
31.如图1－5所示，所述工作腔11内设有操作台15，所述导风管32的进风口位于所述操作台15和所述操作窗口12之间，所述操作台15在所述正下过滤器23下方，所述操作台15用于放置生物样品，柜体1外的气体进入所述操作窗口12后直接从导风管32的进风口进入导风管32内，而不会流到操作台15上影响生物样品。所述导风管32包括第一管道321和第二管道322，所述第一管道321位于所述操作台15下方，所述第一管道321的一端位于所述操作台15和所述操作窗口12之间，所述第一管道321的另一端与所述第二管道322相连通，所述第二管道322位于所述操作台15远离所述操作窗口12的一侧，且所述第二管道322自所述第一管道321向上延伸，所述第二管道322的顶端通向所述上过滤器31，所述第二管道322开设有多个通气孔16，所述通气孔16与所述工作腔11相连通，所述操作台15上的生物样品产生的有害气体除了从所述第一管道321进风口进入导风管32内，还可以直接从所述通气孔16进入所述导风管32内。
32.如图1－5所示，如所述外置排风机的生物安全柜处于关机或者待机状态，所述百叶阀43的百叶板闭合，此时，通过所述出气管41的风量为0。在所述外置排风机的生物安全柜启动过程中，设经过操作窗口12进入柜体1内的气体流速和所述送风机构2向所述工作腔11输进的气体的流速达标时，外排风速传感器42检测到的数据为a，百叶阀43的百叶板旋转角度为b，下降风机22转速为c，先启动所述百叶阀43，使百叶阀43的百叶板先旋转，设百叶阀43的实时旋转角度为b1，在b1接近或等于b后，实验室的排风管道自带的风机开始转动10
秒后所述下降风机22开始转动，直至所述下降风机22的转速约等于c，保持10秒后。设外排风速传感器42检测到的实时数据为a1，如a1大于a，则说明实验室的排风管道内的风速过大，实验室的排风管道可能有故障，此时降低数据b的数值且设该新的数值为b2，控制百叶阀43的百叶板角度旋转至b2，使得a1等于a；如所述a1小于a，说明实验室的排风管道内的风速偏小，所述上过滤器31可能堵塞率过高，则提高数据b的数值且设该新的数值为b3，控制百叶阀43的百叶板角度旋转至b3，由于单位时间内百叶阀43允许通过的气体流量增加，实验室的排风管道内的风机可以抽更多的风，使得a1等于a。通过调整数据b的数值，使得经过操作窗口12进入柜体1内的气体流速和所述送风机构2向所述工作腔11输进的气体的流速都能达标。如需停止所述外置排风机的生物安全柜工作，先停止所述下降风机22运转，延迟5秒后，再停止实验室的排风管道自带的风机运转，同时闭合所述百叶阀43的百叶板，所述外置排风机的生物安全柜进入待机状态。
33.由于所述上过滤器31在长时间使用后，堵塞率会增加，导致排风时阻力变大，如果外排风量恒定，则外排风速传感器42检测到的数值会变小，通过调整所述百叶阀43的百叶板旋转角度，可以更直接快速地让经过操作窗口12进入柜体1内的气体流速和所述送风机构2向所述工作腔11输进的气体的流速达标。同理，如果是实验室的排风管道导致的问题导致外排风速传感器42数据异常，也可以通过调整所述百叶阀43的百叶板旋转角度，从而稳定经过操作窗口12进入柜体1内的气体流速和所述送风机构2向所述工作腔11输进的气体的流速。
34.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。