[實用新型]無操作區氣流分割線的生物安全柜的內結構

無效

• 申請號: 200820056207.0
• 申請日: 2008-03-14
• 公開（公告）號: CN201179448Y
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 周維華
• 申請（專利權）人: 上海瑞仰凈化裝備有限公司
• 主分類號: B01L1/00
• 分類號: B01L1/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 胡美強

技術領域

本實用新型涉及一種生物安全柜，尤其涉及該生物安全柜的內結構。

背景技術

生物安全柜內部操作區是一個氣流圍場，經高效空氣過濾后的垂直下降氣流被用于對實驗樣本的保護，以保護樣本免遭感染威脅。

由圖1、圖2可見：現有技術中由于生物安全柜的回風格柵1分布于三面側壁與臺面前部。這樣的結構使得垂直下降氣流受三側壁格柵和臺面前部格柵的負壓作用，距格柵越近，流速越高，下降氣流逐漸向格柵流動的過程中于一定垂直高度形成分割線，分割線導致三角形區域形成(見圖3，圖中操作區域2)，該區域內氣流流速明顯下降。且越接近區域中心氣流流速越低。這就決定了內部操作區域有一個非保護區域。實驗操作中，非保護區域范圍的樣本可能面臨感染威脅。

回風格柵對操作區域范圍的影響：

格柵回風模型下，下降氣流形成分割線，并形成流向格柵的漸變線。分割線使操作區垂直高度內不同橫截面下降氣流流速變化，表現為邊緣流速高，中間流速低，同一橫截面上氣流流速波動，不能維持穩定的層流特性。

四周分布格柵回風設計的生物安全柜受四周格柵負壓作用力的影響，其垂直下降氣流形成前后及左右氣流分割線，并形成流向格柵的漸變線以及三角形區域。分割線和三角形區域的形成改變了氣流方向，在三角形區域內氣流流速降低，氣流在人員操作手臂下方產生氣流旋渦，旋渦氣流的累積直徑大于手臂直徑且滿布手臂以下垂直高度。這樣的氣流組織結構不能完全避免樣本交叉感染發生，特別是人員操作的動態條件下更為突出。

發明內容

本實用新型需要解決的技術問題是提供了一種無操作區氣流分割線的生物安全柜的格柵結構，旨在解決上述的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型包括：三面側壁與臺面；所述的臺面的結構是在其板上開有均勻的小孔。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：氣流組織結構為防范樣本交叉感染奠定了理想的條件；即使在人員操作手臂的動態運動下，仍保持良好的層流特性，不產生蝸旋氣流，防范樣本交叉感染的能力特別強。

附圖說明

圖1是現有技術中生物安全柜結構示意圖；

圖2是圖1中格柵結構示意圖；

圖3是采用圖2結構的氣流分割線示意圖；

圖4是本實用新型的結構示意圖；

圖5是圖4中臺面放大圖；

圖6是采用本實用新型的手臂下方氣流圖；

圖7是手臂位置柜體側剖圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

由圖4、圖5可見：本實用新型包括：三面側壁10與臺面20；所述的臺面20的結構是在其板上開有均勻的小孔201；

所述的小孔201孔徑在2~3mm之間，兩孔中心距離7~8mm之間。

無氣流分割線安全柜的垂直下降氣流若貼合內側壁板類似活塞樣推進，則可以使垂直下降氣流獲得均勻。

本實用新型將側壁格柵分布改變為整個臺面滿布圓孔的壓力出口。

與格柵回風模型不同的是：采用本實用新型的安全柜的下降氣流非常穩定，僅距內側壁板25mm的范圍內氣流有所下降，占操作區95％以上橫截面區域的氣流流速方向統一、均勻。

采用本實用新型使得垂直下降氣流類似活塞樣沉降，氣流呈現完全的層流特性

由于臺面滿布的回風孔板，安全柜內氣流類似活塞樣垂直推進，氣流具有良好的單向流模式。柜體內不存在氣流分割線，氣流分布均勻穩定。

采用本實用新型使得操作手臂下方只有微小紊流，不影響防范內部交叉感染的設計。

采用本實用新型的安全柜在操作人員手臂伸入后，氣流發生微量變化，其手臂周圍出現紊流，但紊流僅出現在貼合手臂的極小距離內(見圖6、圖7)。

圖6表示：手臂下方產生的紊流不影響氣流向下流入孔板，不影響氣流流速均勻性，而且越接近臺面氣流的單向性越好。手臂位置柜體側剖圖表示：手臂伸入后氣流于手臂上方或下方均保持了層流特性，氣流穩定，流速分布均勻。

本實用新型將整個臺面下部作為回風口，受臺面下部回風負壓作用力的影響，生物安全柜保持了垂直層流特性，它使氣流保持單一下降方向。當增加高效過濾器的橫截面使其尺寸與操作橫截面相同時，氣流就象活塞那樣在操作區貼合內壁板整體推進，使有效操作區獲得最大化，幾乎可認為所有的操作橫截面都是有效操作區。這樣的氣流組織結構為防范樣本交叉感染奠定了理想的條件。即使在人員操作手臂的動態運動下，仍保持良好的層流特性，不產生蝸旋氣流，防范樣本交叉感染的能力特別強。

本實用新型另一個特點是氣流受障礙物影響很小，即使操作時器械量大也幾乎不產生氣流負面影響。