专利名称：涡轮负压多重保护零泄露生物安全柜的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种用于保护操作者本人、实验室环境以及实验材料的生物安全柜。
背景技术：
生物安全柜是为操作原代培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性的实验材料时，用来保护操作者本人、实验室环境以及实验材料，使其避免暴露于上述操作过程中可能产生的感染性气溶胶和溅出物而设计的。当操作液体或半流体，例如摇动、倾注、搅拌，或将液体滴加到固体表面上或另一种液体中时，均有可能产生气溶胶，在对琼脂板划线接种、用吸管接种细胞培养瓶、采用多道加样器将感染性试剂的混悬液转移到微量培养板中、对感染性物质进行匀浆及涡旋振荡、对感染性液体进行离心以及进行动物操作时，这些实验室操作都可能产生感染性气溶胶，由于肉眼无法看到直径小于5μm的气溶胶以及直径为5～100μm的微小液滴，因此实验室工作人员通常意识不到有这样大小的颗粒在生成，并可能吸入或交叉污染工作台面的其他材料。因此，如何设计科学合理的生物安全柜以减少由于气溶胶暴露所造成的实验室感染以及培养物交叉污染并保护环境，是科研及试验操作人员在选择生物安全柜时普遍关注的性能指标。
多年以来，生物安全柜的基本设计已经历了多次改进，主要的变化是在排风系统增加了HEPA过滤器，并将经HEPA过滤的空气输送到工作台面上。对于直径0.3μm的颗粒，HEPA过滤器可以截留99.97％，而对于更大或更小的颗粒则可以截留99.99％。HEPA过滤器的这种特性使得它能够有效地截留所有已知传染因子，并确保从安全柜中排出的是完全不含微生物的空气，保护工作台面上的物品不受污染，HEPA过滤器的使用虽然在很大程度上提高了生物安全柜的保护性能，但由于现有生物安全柜结构设计的不足，并没有使HEPA过滤器的功效得以充分的发挥，整体性能不够稳定，在操作过程中柜内气体易受外部空气影响，甚至产生交叉污染现象，使用效果不甚理想。
实用新型内容针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构合理、性能稳定且可根据需要适用于不同保护类型的涡轮负压多重保护零泄露生物安全柜。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种涡轮负压多重保护零泄露生物安全柜，包括支架、位于支架顶部的保护箱和压力排风系统，保护箱的正面为倾斜或垂直的窗口，窗口下方设有前开口，压力排风系统与保护箱相连通，其排风路径上设有HEPA过滤器。
所述保护箱的背板上设有与前开口相对应的排气格栅，该排气格栅靠近保护箱底部，压力排风系统设置在保护箱的背部并与排气格栅相连通。
所述保护箱底板的前、后两边设有排风格栅，保护箱底部设有内置风机，风机的进风口与前、后排风格栅相连通，前、后格栅的气流汇合后进入风机，风机的出风口与保护箱背部的压力排风系统相连通，压力排风系统又与保护箱顶部的气体分配室相连通，两者可为一体式结构，气体分配室底部与保护箱顶部之间设有供风HEPA过滤器，气体分配室顶部设有排风HEPA过滤器。
所述保护箱底部设有形成前、后格栅气流汇合腔的密封箱体，风机设置在该密封箱内，风机的出风口通过输气管道与压力排风系统相连通。
所述风机与压力排风系统之间的输气管道在截面上呈上大下小的倒锥形。
所述保护箱的背板上设有与前开口相对应的排气格栅，底板的前边也设有排风格栅，保护箱底部设有与底板前边的排风格栅相连通的密封箱体，箱体内左右对称地设置有两个风机，两风机的进风口与底板前边的排风格栅之间设有HEPA过滤器，风机的出风口通过保护箱两侧的输气路径与保护箱顶部的进气腔相连通，进气腔底部与保护箱顶部之间也设有HEPA过滤器，保护箱背板上的排气格栅与保护箱背部的压力排风系统相连通。
所述过保护箱两侧的输气路径为扁平的输气空腔。
所述密封箱体内部设有中间隔板。
所述保护箱窗口下方的开口改为用于连接等臂长手套的舱孔，保护箱顶部一侧设有送风HEPA过滤器，另一侧设有排风HEPA过滤器，保护箱在靠近排风HEPA过滤器的侧面设有双开门高压灭菌器或传递箱，在靠近排风HEPA过滤器的底部设有化学浸泡槽。
所述排风HEPA过滤器为两个。
本实用新型将一个或多个HEPA过滤器设置在保护箱进风、排风路径上，以充分发挥HEPA过滤器的净化性能，并设计有科学合理的进气路径、排气路径、汇合路径、分流路径，使保护箱内部及其与外部环境之间形成保护性极高的循环气路，可有效避免保护箱内的气体与外部气体交叉污染，为科研人员的试验、培育等工作提供了强有力的技术保障。
图1为本实用新型第一实施例I级生物安全柜的结构示意图；图2为本实用新型第二实施例II级生物安全柜的结构示意图，其中图2(a)为正视图，图2(b)为侧视图；图3为本实用新型第三实施例另一种II级生物安全柜的结构示意图，其中图3(a)为正视图，图3(b)为侧视图；图4为本实用新型第四实施例III级生物安全柜的结构示意图，其中图4(a)为正视图，图4(b)为侧视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
附图标记说明如下1--支架2--保护箱3--I级生物安全柜压力排风系统4--窗口5--前开口6--排气格栅7--HEPA过滤器8--II级生物安全柜排风格栅9--II级生物安全柜密封箱
10--II级生物安全柜风机11--输气管道12--II级生物安全柜压力排风系统13--分配室14--第二种II级生物安全柜背板上的格栅15--第二种II级生物安全柜底板前边的格栅16--密封箱体17--第二种II级生物安全柜内的风机18--保护箱两侧的输气路径19--进气腔20--第二种II级生物安全柜压力排风系统21--舱孔22--高压灭菌器23--化学浸泡槽如图1所示的I级生物安全柜，它主要由支架1、位于支架1顶部的保护箱2和压力排风系统3组成，保护箱的正面为倾斜的窗口4，窗口4的下方设有前开口5，保护箱的背板上设有与前开口5相对应的排气格栅6，该排气格栅靠近保护箱底部，压力排风系统3设置在保护箱2的背部并与排气格栅6相连通，压力排风系统3的排风管道内设有HEPA过滤器7，安全柜内的空气可以通过HEPA过滤器7按下列方式排出(a)排到实验室中，然后再通过实验室排风系统排到建筑物外面；(b)通过建筑物的排风系统排到建筑物外面；(c)直接排到建筑物外面。HEPA过滤器可以装在生物安全柜的压力排风系统3里，也可以装在建筑物的排风系统里，生物安全柜即可安装一体式排风扇，也可借助建筑物排风系统的排风扇。
工作时，房间空气从前开口5以0.38m/s的低速率进入安全柜，空气经过工作台表面，并经压力排风系统3排出安全柜，定向流动的空气可以将工作台面上可能形成的气溶胶迅速带离实验室工作人员而被送入排风管内，操作者的双臂可以从前开口5伸到安全柜内的工作台面上，并可以通过玻璃窗口4观察工作台面的情况，安全柜的玻璃窗寇还能完全抬起来，以便清洁工作台面或进行其他处理。I级生物安全柜能够为人员和环境提供保护，也可用于操作放射性核素和挥发性有毒化学品，但因未灭菌的房间空气通过生物安全柜正面的开口处直接吹到工作台面上，因此I级生物安全柜对操作对象不能提供切实可行的保护。
如图2所示的II级生物安全柜，它是对I级生物安全柜的进一步改进，保护箱底板的前、后两边设有排风格栅8，保护箱底部设有形成前、后格栅气流汇合腔的密封箱体9，其内设有风机10，风机10的出风口通过输气管道11与压力排风系统12相连通，输气管道11在截面上呈上大下小的倒锥形，风机10的进风口与前、后排风格栅相连通，前、后格栅的气流汇合后进入风机10，压力排风系统12与保护箱顶部的气体分配室13相连通，两者可一体制成，气体分配室13的底部与保护箱顶部之间设有供风HEPA过滤器7，气体分配室顶部设有排风HEPA过滤器7。
工作时，内置风机10将房间空气(供给空气)经前面口引入安全柜内并进入前面的排风格栅8，在正面开口处的空气流入速度至少应该达0.38m/s，然后，供气先通过供风HEPA过滤器7，再向下流动通过工作台面，空气在向下流动到距工作台面大约6～18cm处分开，其中的一半会通过前面的排风格栅8，而另一半则通过后面的排风格栅8排出，所有在工作台面形成的气溶胶立刻被这样向下的气流带走，并经两组排风格栅排出，从而为实验对象提供最好的保护，气流接着通过后面的压力通风系统12到达位于安全柜顶部、介于供风和排风过滤器之间的分配室13，由于过滤器大小不同，大约70％的空气将经过供风HEPA过滤器重新返回到生物安全柜内的操作区域，而剩余的30％则经过排风HEPA过滤器进入房间内或被排到外面。
II级生物安全柜在应用细胞和组织培养物来进行病毒繁殖或其他培养时，未经灭菌的房间空气通过工作台面是不符合要求的，II级生物安全柜在设计上不但能提供个体防护，而且能保护工作台面的物品不受房间空气的污染，II级生物安全柜不同于I级生物安全柜之处为，只让经HEPA过滤的(无菌的)空气流过工作台面，II级生物安全柜可用于操作危险度2级和3级的感染性物质，在使用正压防护服的条件下，II级生物安全柜也可用于操作危险度4级的感染性物质。
II级生物安全柜排出的空气可以重新排入房间里，也可以通过连接到专用通风管道上的套管或通过建筑物的排风系统排到建筑物外面。安全柜所排出的经过加热和/或冷却的空气重新排入房间内使用时，与直接排到外面环境相比具有降低能源消耗的优点，通过与排风系统的通风管道连接，还可以进行挥发性放射性核素以及挥发性有毒化学品的操作。
如图3所示的另一种II级生物安全柜，保护箱的背板上设有与前开口相对应的排气格栅14，底板的前边设有排风格栅15，保护箱底部设有与排风格栅15相连通的密封箱体16，箱体内左右对称地设置有两个风机17，两风机之间设有中间隔板，风机的进风口与底板前边的排风格栅15之间设有HEPA过滤器7，风机的出风口通过保护箱两侧的扁平状输气路径18与保护箱顶部的进气腔19相连通，进气腔19底部与保护箱顶部之间设有HEPA过滤器7，保护箱背板上的排气格栅14与保护箱背部的压力排风系统20相连通。
如图4所示的III级生物安全柜，保护箱窗口下方的开口改为用于连接等臂长手套的舱孔21，保护箱顶部一侧设有送风HEPA过滤器7，另一侧设有两个排风HEPA过滤器7，保护箱在靠近排风HEPA过滤器7的侧面设有双开门高压灭菌器22，在靠近排风HEPA过滤器的底部设有化学浸泡槽23。
III级生物安全柜用于操作危险度4级的微生物材料，可以提供最好的个体防护，III级生物安全柜的所有接口都是“密封的”，其送风经HEPA过滤，排风则经过两个HEPA过滤器，III级生物安全柜由一个外置的专门的排风系统来控制气流，使安全柜内部始终处于负压状态(大约124.5Pa)，只有通过连接在安全柜上的结实的橡胶手套，手才能伸到工作台面。III级生物安全柜应该配备一个可以灭菌的、装有HEPA过滤排风装置的传递箱，III级生物安全柜可以与一个双开门的高压灭菌器相连接，并用它来清除进出安全柜的所有物品的污染，可以将几个手套箱连在一起以增大工作面积，III级生物安全柜适用于三级和四级生物安全水平的实验室。
在上述实施例中，I级、II级以及III级生物安全柜之间的差异如下表所示
表中NA，不适用；a所有生物学污染的管道均为负压状态，或由负压的管道和压力通风系统围绕。
各级安全柜所能提供的保护如下表所示
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。如在保护箱内设置紫外灯，或在带有滑动窗的安全柜上设置报警器等等。但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种涡轮负压多重保护零泄露生物安全柜，其特征在于，包括支架、位于支架顶部的保护箱和压力排风系统，保护箱的正面为倾斜或垂直的窗口，窗口下方设有前开口，压力排风系统与保护箱相连通，其排风路径上设有HEPA过滤器。
2.根据权利要求1所述的涡轮负压多重保护零泄露生物安全柜，其特征在于，所述保护箱的背板上设有与前开口相对应的排气格栅，该排气格栅靠近保护箱底部，压力排风系统设置在保护箱的背部并与排气格栅相连通。
3.根据权利要求1所述的涡轮负压多重保护零泄露生物安全柜，其特征在于，所述保护箱底板的前、后两边设有排风格栅，保护箱底部设有内置风机，风机的进风口与前、后排风格栅相连通，前、后格栅的气流汇合后进入风机，风机的出风口与保护箱背部的压力排风系统相连通，压力排风系统又与保护箱顶部的气体分配室相连通，两者可为一体式结构，气体分配室底部与保护箱顶部之间设有供风HEPA过滤器，气体分配室顶部设有排风HEPA过滤器。
4.根据权利要求3所述的涡轮负压多重保护零泄露生物安全柜，其特征在于，所述保护箱底部设有形成前、后格栅气流汇合腔的密封箱体，风机设置在该密封箱内，风机的出风口通过输气管道与压力排风系统相连通。
5.根据权利要求4所述的涡轮负压多重保护零泄露生物安全柜，其特征在于，所述风机与压力排风系统之间的输气管道在截面上呈上大下小的倒锥形。
6.根据权利要求1所述的涡轮负压多重保护零泄露生物安全柜，其特征在于，所述保护箱的背板上设有与前开口相对应的排气格栅，底板的前边也设有排风格栅，保护箱底部设有与底板前边的排风格栅相连通的密封箱体，箱体内左右对称地设置有两个风机，两风机的进风口与底板前边的排风格栅之间设有HEPA过滤器，风机的出风口通过保护箱两侧的输气路径与保护箱顶部的进气腔相连通，进气腔底部与保护箱顶部之间也设有HEPA过滤器，保护箱背板上的排气格栅与保护箱背部的压力排风系统相连通。
7.根据权利要求6所述的涡轮负压多重保护零泄露生物安全柜，其特征在于，所述过保护箱两侧的输气路径为扁平的输气空腔。
8.根据权利要求7所述的涡轮负压多重保护零泄露生物安全柜，其特征在于，所述密封箱体内部设有中间隔板。
9.根据权利要求1所述的涡轮负压多重保护零泄露生物安全柜，其特征在于，所述保护箱窗口下方的开口改为用于连接等臂长手套的舱孔，保护箱顶部一侧设有送风HEPA过滤器，另一侧设有排风HEPA过滤器，保护箱在靠近排风HEPA过滤器的侧面设有双开门高压灭菌器或传递箱，在靠近排风HEPA过滤器的底部设有化学浸泡槽。
10.根据权利要求9所述的涡轮负压多重保护零泄露生物安全柜，其特征在于，所述排风HEPA过滤器为两个。
专利摘要本实用新型公开了一种涡轮负压多重保护零泄露生物安全柜，它包括支架、位于支架顶部的保护箱和压力排风系统，保护箱的正面为倾斜或垂直的窗口，窗口下方设有前开口，压力排风系统与保护箱相连通，其排风路径上设有HEPA过滤器。本实用新型将一个或多个HEPA过滤器设置在保护箱进风、排风路径上，以充分发挥HEPA过滤器的净化性能，并设计有科学合理的进气路径、排气路径、汇合路径、分流路径，使保护箱内部及其与外部环境之间形成保护性极高的循环气路，可有效避免保护箱内的气体与外部气体交叉污染，具有结构合理、性能稳定、可适用于不同保护类型等优点，应用前景十分广阔。
文档编号B08B15/00GK2880289SQ20062000375
公开日2007年3月21日 申请日期2006年2月28日 优先权日2006年2月28日
发明者李小敏 申请人:李小敏