气帘式生物柜制造技术

一种气帘式生物柜，在气门设计为可以提供一道下吹气流的吹气罩，并于门槛背后设一道下吸式的吸气槽缝，当下吸式的吸气槽缝配合吹气罩的下吹气流时，可使气门开口处形成一道空气帘幕，能有效达到柜内与柜外气流隔绝，可加强传统生物安全柜抗外气干扰的能力，进而使生物安全柜内污染性物质不仅不会散逸而造成对操作人员的健康危害，并且可使柜外的污染性物质在生物安全柜操作时不会进入柜内而对产品造成污染。由于这道空气帘幕（即气帘）使用推挽式方法而形成，因此可由流场可视化诊测生物安全柜的流场型态，以分辨在不同吹吸速度下的气帘流场模态，进而有效控制生物安全柜的流场以避免柜内产生紊流，而达到加强防护柜内污染物不泄漏至外界的能力。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术有关于一种气帘式生物柜，利用在气门开口处形成一道气帘，可有效达到柜内与柜外气流隔绝，并获得柜内无回流的情形，且该柜内气流也不会逸散，进而可加强防护柜内污染物的泄漏。
技术介绍
生物安全柜(Biological Safety Cabinet，BSC)研发设计的主轴为了在进行细胞培养时，保持细胞株的无菌化过程，并避免操作人员与细胞株作交互污染。在许多微生物试验或使用微生物为媒介的制程都隐含着生物性危害的风险，进而影响到操作人员的健康与安全，因此生物安全柜的发展除了保护细胞株无菌化之外，更需要确保操作者在使用生物安全柜时免受柜内反应物感染的危害。微生物实验室要求污染物必须隔绝于生物安全柜内，然而许多研究报告都详细记载过生物安全柜操作人员死于细菌感染的事件，而且这种类似事件一直持续被报导出来， 显示习用的生物安全柜有很多弱点。主要原因因习用的生物安全柜本身的设计对抵抗周遭环境变异的能力不足，例如突然的室内压力变化、进出口开关产生的压力变化、安全柜的柜门开口前人员快速移动等等，都易使生物安全柜的防护失效。在实际操作造成有害物逸散的状况，常见的问题大约可以分为两种(1)设计未达到最适当状况如抽气量不足、抽气槽缝位置不适当、补气抽气配置不当、视窗开口 (front opening)风速分布不均勻及开口边缘设计不当等。(2)未在最适当状况下操作如有害物释放量过大、内部有害物朝开口方向高速释放、过大的内部朝外操作动作、拉门开启面积过大及抽气量未随操作状况调整等。依据美国生物安全柜标准NSF/ANSI 49，生物安全柜依适用的生物危害层级可分为三级。其中第二级的生物安全柜又可分为Al、A2、Bi、B2四种型式。许多研究报告都发现第二级生物安全柜的排除污染物能力不足以抵抗突然的室内压力变化，故生物安全柜排除污染物的能力有待加强。第二级B型生物安全柜依排气比例可分为Bl及B2两种型式，其中Bl型生物安全柜的排气气流有30%循环气流经高效率过滤器(High Efficiency Particulate Arresting(HEPA) filter)再循环至工作台面，而70%则由出风高效率过滤器排出；B2型的生物安全柜则为100%全排气且无循环气流。在气体排出室外前，所有气体需通过排气高效率过滤器，且两种安全柜的排气都需连结至建筑物的排气系统。第二级B2型生物安全柜顶端于柜顶装置一含有高过滤效果的高效率过滤器，由一吹气机通过高效率过滤器补气进入柜内，再于于柜内前后(或其他位置)各开一槽，以抽风机大量抽气(至少应达到0. 57m3/s)，造成柜内形成负压而将污染物抽离柜体，而柜顶补气不足的部份会由柜门(sash)开口自然补气进入柜内，但柜内污染物极易因此一柜门开口处受到外部干扰气流及/或柜门开关动作的影响而泄漏。因此，传统的生物安全柜对抗侧流干扰以及柜门开关动作的能力颇为不足。本技术利用气体动学的原理，使用下节所述的方法，克服如上所述习用的第二级B2型生物安全柜的弱点。
技术实现思路
生物安全柜设置的最终标的在于避免柜内的有害物逸散至外界及柜内的气流互相交流。为达以上的目的，本技术「气帘式生物柜」至少包括有一柜体、一气门、一送风机、一吸气槽、一抽气机及一高效率过滤器(High Efficiency Particulate Air (HEPA) Filter) 0该柜体内设有排除有害气体的容置空间，而该柜体的一侧及上方形成开放空间； 该气门活动结合于该柜体一侧，以供控制气门开度，该气门上设有一横流扇装置；该送风机连接于一设置在该柜体顶端的进气口，用以提供干净空气；该吸气槽设于该柜体前端下缘处，且设有一吸气槽缝，且该吸气槽缝对应该气门的吹气罩设置；该抽气机配设于该吸气槽的出口端，以供排除有害气体；该高效率过滤器设置于该柜体上方，由该送风机通过以提供补气。一种气帘式生物柜，包括有一柜体，该柜体的柜内设有排除有害气体的容置空间，而该柜体的一侧及上方形成开放空间；一个具有夹层的气门，该气门活动结合于该柜体一侧，以供控制气门开度，该气门上设有一吹气罩；一高效率过滤器，该高效率过滤器设置于该柜体上方，用以提供补气；一送风机，该送风机连接于一设置在该高效率过滤器顶端的进气口，用以提供干净空气；一吸气槽，该吸气槽设于该柜体前端下缘处，且设有一吸气槽缝，该吸气槽缝对应该气门的吹气罩设置；以及一抽气机，该抽气机配设于该吸气槽的出口端，以供排除有害气体。该气门为单节、两节或多节式。该送风机以直接横置于气门上方入口处或其他方式供应，并以一变频器或其他方式控制来调整吹出风量或吹出口风速。该气门设有把手。抽气以一抽气机配合管线达成，吸气风量或吸入口风速以使用一变频器或其他方式改变。该高效率过滤器以该送风机通过后以提供平均补气速度。由此，利用在气门开口处形成一道气帘，可有效达到柜内与柜外气流隔绝，使安全柜内污染性气胶不仅不会散逸而造成对操作人员的健康危害，并且可使柜外的污染性气胶在生物安全柜操作时不会进入柜内而对产品造成污染。附图说明图1为本技术的立体示意图；图2为本技术的平面示意图；图3为本技术的侧面示意图；图4为本技术的设备与仪器配置示意图；图5为本技术的参数示意图；图6为本技术的不同吹吸配比下笔直模态示意图；图7为本技术的不同吹吸配比下轻微内凹模态示意图；图8为本技术的不同吹吸配比下严重内凹模态示意图；图9A 9C为本技术的不同吹吸配比下摇摆模态随时间演化示意图。附图标记说明气帘式生物柜1 ；柜体11 ；进气口 111 ；气门12 ；把手121 ；整流段123 ；开口区124 ； 送风机13 ；吸气槽14 ；吸气槽缝141 ；抽气机15 ；高效率过滤器16 ；变频器17a、17b ；文氏管 18 ；压力转换计19 ；横流扇20 ；横流扇控制器2 ；笔直模态71 ；轻微内凹模态72 ；严重内凹模态73;摇摆模态74。具体实施方式请参阅图1-5所示，分别为本技术的立体示意图、本技术的平面示意图、 本技术的侧面示意图、本技术的设备与仪器配置示意图及本技术的参数示意图。如图所示本技术至少由一柜体11、一气门12、一送风机13、一吸气槽14、一抽气机 15、一横流扇 20 及一高效率过滤器(High Efficiency Particulate Air (HEPA)Filter) 16 所构成。由此，可有效达到柜内与柜外气流隔绝，并获得柜内无回流的情形，且该柜内气流也不会逸散，进而可加强防护柜内污染物的泄漏。该柜体11的柜内设有排除有害气体的容置空间，而该柜体11的一侧及上方形成开放空间。该气门12活动结合于该柜体11 一侧，该气门12设有把手121，以供移动该气门 12，进而成为控制气门开度。而任意的气门开口高度为H，并定义生物安全柜的原点座标 (χ，ζ)在生物安全柜中间对称面上，且该气门12上设有一横流扇20，为一两节式的拉门机构，可依照柜门开度的变化延长吹气口的位置。在该气门12吹出气体的供应方面，主要是由气罩上装置一排横流扇(cross-flow fans) 20，提供稳定的吹气气流，以横流扇控制器2 控制横流扇20，使气流经该气门12上端至整流段(honeycombs本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种气帘式生物柜，其特征在于，包括有：一柜体，该柜体的柜内设有排除有害气体的容置空间，而该柜体的一侧及上方形成开放空间；一个具有夹层的气门，该气门活动结合于该柜体一侧，以供控制气门开度，该气门上设有一吹气罩；一高效率过滤器，该高效率过滤器设置于该柜体上方，用以提供补气；一送风机，该送风机连接于一设置在该高效率过滤器顶端的进气口，用以提供干净空气；一吸气槽，该吸气槽设于该柜体前端下缘处，且设有一吸气槽缝，该吸气槽缝对应该气门的吹气罩设置；以及一抽气机，该抽气机配设于该吸气槽的出口端，以供排除有害气体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄荣芳，
申请(专利权)人：黄荣芳，
类型：实用新型
国别省市：71