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生物安全柜的设计与工作原理

发布时间:2020-06-28 05:26  

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  用户培训资料 苏州安泰空气技术有限公司 1 目录 一、 用户培训讲义 1、 苏州安泰空气技术有限公司介绍 2、 生物安全柜的特点 3、 安泰公司生物安全柜的技术保证 4、 生物安全柜的操作要领 5、 生物安全柜的生物验证 二、 生物安全柜的设计与原理、操作流程、注意事项 8页 11 页 2 生物安全柜的设计与工作原理 生物安全柜是一种为了操作人员及其周围环境的安全,把在处理病原体时发生的 污染气溶胶隔离在操作区域内的防御装置。它能将操作区域内已被污染的空气通过专 门的过滤通道人为地控制排放,是一种安全的微生物实验和生产的专用设备。广泛应 用于生物实验室、医疗卫生、生物制药等相关行业,对改善工艺条件,保护操作者的 身体健康和环境均有良好效果。 图 1: 生物安全柜气流原理 一、 设计原理: 我 公 司 设 计 制 造 的 BHC-1300 Ⅱ A/B3 生 物 安 全 柜 是 符 合 美 国 NSF/ANSI 49-2002 标准和欧盟 EN 12469:2000 标准的要求,同时也 完全符合我国已经颁布的 YY0569-2005《生物安全柜标准》。 3 ? 按要求此批生物安全柜的循环风和排风比例为 70%:30%。并且循环风 是经过滤后以垂直单向气流方式流向操作区。保证操作区始终维持在 好于洁净度等级 10~100 级以上的程度。 ? 按生物安全柜的操作要求,当操作人员在生物安全柜工作区的气流分 界区域附近进行作业时,腔内操作产生的污染气溶胶会迅速彻底地进 入生物安全柜前后两面的吸风槽,使试件间不受相互的交叉污染。 ? 当生物安全柜运行时在它前面的玻璃移门下放有一个高度 200mm 的吸 风口。由于有 30%的排风,生物安全柜需源源不断地吸入空气。经前 面的吸风槽将室内空气和部分下送气流进行充分混合进入生物安全 柜回风道。通过调整适当比例的排放与补充空气,使生物安全柜内的 污染气溶胶始终不会通过人员的操作窗口向外界扩散。部分单向流和 高速吸风槽吸入的外界气流之恰当比例混合,决定着安全柜能否对操 作人员和环境的保护性能。 ? 生物安全柜采用负压双层箱体保护结构,且整个回风通道相对于外界 始终处于负压状态,这样能有效地将污染气溶胶密封在生物安全柜 内,使生物安全柜进一步对操作人员和环境的保护构成了有效的安全 保障系统。 ? 在生物安全柜内采用了两套超高效空气过滤器,分别对工作区的送风 进行过滤和向外排风进行过滤。由于采用了 70%的循环空气,从而延 长了超高效空气过滤器的使用寿命,降低了气流的噪声。通过这两道严 格的过滤能有效的将污染气溶胶密封在生物安全柜内。 ? 生物安全柜有多道安全报警装置。如在超高效空气过滤器失效,风机 故障,气流失衡,电器故障等情况下都会自动报警。使各项可能出现 的风险因素降至最低,保证操作者和周围环境始终处于安全状态。 4 图 2:生物安全柜结构示意图 二、结构特征 我公司设计制造的 BHC-1300ⅡA/B3 生物安全柜,主要结构是由机箱、 超高效过滤器、低噪声风机组、不锈钢工作腔、操作控制屏、各类灯具和 电器、排风阀等几大部件组成。 ? 设备外箱体 设备外箱体采用优质薄钢板通过进口钣金加工中心制作,表面经 5 自动化的涂装工艺生产线进行烤漆。使生物安全柜的外部有一道可靠 的隔离密封屏障。AG8国际大厅登录。 ? 设备工作腔 工作腔为全不锈钢整体结构,内部高强度的活动式工作台面既能 承受诸如离心机等重物,又能在试验工作完成后很方便进行彻底清洁 处理。 经严格设计制作的不锈钢送风匀流板能将垂直单向流空气均匀 的从超高效过滤器中送出。 在操作台前后两个高效率的可调吸风槽能最大限度地将污染气 溶胶快速排入回风负压道内。 在不锈钢工作腔的内部设置了可在操作控制屏上控制的两个电 源插座,供给内部设备所用的电源。另外还设置了气/水龙头的接口, 便于不同的用户需求。 在不锈钢工作腔的底部有一个能容纳 4 升液体的底盘,防止在操 作或清洁过程中有液体的外溢,在底盘下特别设置了一个密闭排污阀。 图 3: 底盘及密闭排污阀 在工作腔的正面有一个能上下轻松移动的安全玻璃移门,既方便 实验物品的进出,又能在玻璃移门外清晰观察工作腔内情况。在设备 上设置了明显的玻璃移门安全高度警示标记,如设备运行玻璃移门开 6 启超过安全高度,设备即刻报警以保证安全。 图 4:移门安全线:移门开启超高报警 ? 设备顶部的排风箱 在生物安全柜的顶部设置了多方向性的排风箱,根据各个用户的 实际排风方向的不同情况,可进行现场调整。排风的密闭阀在出厂时 已按向室内排风方式设定完成。如用户要将生物安全柜的排风口阀门 接管道向室外或集中向排风系统排风,则另需再调整风阀开度。以确 保生物安全柜的吸入口风速达到 0.5m/s。 图 6 多方向性的排风箱 图 7:压差表 在生物安全柜上设置了清晰的指针式压差表,能正确反映过滤器 7 在使用中的阻力变化,使操作者和设备管理者能及时了解设备使用的 安全情况。 ? 设备电器操作屏 生物安全柜的电器操作屏上有一个非常友好的人机对话窗口,它 采用液晶显示器(LCD)动态显示各种运行状态(如运行累计时间即时 显示,风机运转状态显示等),当设备运行出现故障时它能转换显示各 种故障信息(如玻璃移门超过安全线范围高度,风机出现故障,过滤 器阻力超出范围等)。 在操作屏上风机开关采用触摸式按键,关机时当按下“送风机” 键达到规定的延时时间后风机才能关闭。通过这样的保护措施能有效 地避免由于误操作引起事故,提高安全性。 生物安全柜的紫外线杀菌灯和照明荧光灯、玻璃移门采用互锁形 式,最大程度地避免紫外线 生物安全柜的风机控制应用最先进的变频控制技术,使工作腔内 气流始终保持在稳定平衡状态。当电网电压发生变化时,变频器自动 LCD显示窗口 RUN TIME XXXX:XX:XX 故障报警图案 运行画面 送风机 BLOWER 照明 LIGHT 杀菌 UV 插座 OUTLET 静音 MUTE 指示灯 轻触键 苏净集团安泰公司 SUZHOU ANTAI AIRTECH CO.,LTD 按住此键3秒以上关闭风机 故障画面 SAFETY HEPA 送风机 BLOWER 照明 LIGHT 杀菌 UV 插座 OUTLET 静音 MUTE 苏净集团安泰公司 SUZHOU ANTAI AIRTECH CO.,LTD 风机故障 移门超高 HEPA堵塞 (三类故障可能分别发生、显示) 图2 操作屏示意图 调节保持风速稳定,有效地避免由于风速突变而产生气流外泄等危险。 通过使用变频控制技术,便于调整送排风量的比例,从气流烟雾试验 可以看出前后吸风口的吸风量在台面上有一个明显的分界点,这能有 效地保证工作腔内气流始终保持在平衡状态,确保作业者、试件和周 围环境的安全。 9 图 9:电器箱 ? 过滤器的更换 生物安全柜采用了超高效过滤器。在需更换过滤器时,要按要求 进行严格的灭菌处理(详见使用手册)。 生物安全柜的排风超高效过滤器可在打开顶部排风箱的前面板 后,即可进行操作(详见使用手册)。无需拆卸任何排风管道,特别适 用于集中排风的生物安全柜。 图 10: 排风超高效过滤器更换结构示意图 10 同样工作腔的出风超高效过滤器在打开出风不锈钢网板后进行更 换(详见使用手册)。 图 11 送风超高效过滤器更换结构示意图 生物安全柜的操作流程 1. 设备的操作界面: 在安全柜的操作屏上设有液晶显示窗口和五个触控式按键,能够 动态显示设备运行状态、风机累计运行时间,以及各类故障信息。重 复按动各键可相应完成“启动 /停止风机;打开/关闭荧光灯;打开/ 关 闭 紫 外 灯 ; 接 通 /切 断 插 座 电 源 ; 暂 时 消 去 报 警 声 ” 的 操 作 。 2. 操作流程: 由于生物安全柜是一种为了操作人员及其周围环境的安全 ,把在处 理 病 原 体 时 发 生 的 污 染 气 溶 胶 隔 离 在 操 作 区 域 内 的 防 御 装 置 。因 此 ,作 业 人 员 必 须 严 格 按 照 指 定 的 操 作 流 程 ,进 行 正 确 的 操 作 ,才 能 发 挥 其 有 效 的 隔离与防御作用。 11 ? 作业前准备 打开安全柜的电源开关,必须先将玻璃移门完全关闭后,再按“杀菌”键开启紫 外灯,实施紫外线杀菌操作。 请注意:此时作业人员必须远离设备,以免紫外线对人身造成伤害。 为了保护作业者,安全柜具有“杀菌操作的联锁与定时”功能。 控制系统在杀菌操作连续运行三十分钟后,自动关闭紫外灯,并显示 “UV END”提示信息。在杀菌过程中,一旦打开移门或开启荧光灯, 系统就会自动关闭紫外灯。 杀菌操作结束后,打开移门至 200mm 安全高度,按“送风机”键 启 动 送 风 机 运 行 ,为 了 实 现 工 作 区 域 的 自 净 ,请 保 持 设 备 在 此 状 态 运 行 十分钟后再开始正式作业。 ? 正式作业 按“照明”键开启荧光灯,将移门保持在 200mm 安全高度,开始正 式 作 业 。安 全 柜 出 厂 检 测 时 ,已 将 工 作 区 风 速 调 节 在 额 定 范 围 ,启 动 风 机 后 ,自 动 进 入 标 准 的 额 定 状 态 运 行 , 作 业 者 不 必 进 行 风 速 调 节 。 在 安 全 柜 工 作 腔 内 部 设 有 两 个 备 用 插 座 ,供 实 验 辅 助 设 备 使 用 。并 具有独立的过流过载保护线路,不影响安全柜的正常运行。 请 注 意 : 1.作 业 时 请 不 要 将 移 门 开 启 超 过 安 全 线 高 度 , 否 则 ,将 有 气 流 不 能 平 衡 的 危 险 ,可 能 会 引 起 不 洁 气 熔 胶 外 漏 ,而 危 害 作 业 者 的 健康。 2.务 必 在 “ 切 断 备 用 插 座 电 源 ” 的 状 态 下 , 将 辅 助 设 备 的 电 源 插 头 插 入 “ 备 用 插 座 ”, 再 按 “ 插 座 ” 键 接 通 备 用 插 座 电 源 ; 使 用 结 束 时 ,必 须 再 次 按 “ 插 座 ” 键 , 切 断 插 座 电 源 。 3. 所用辅助设备的功耗不允许超过插座的最大负荷(见插座上 标 识 )。 ? 结束作业 作 业 结 束 时 ,请 保 持 风 机 运 行 十 分 钟 后 再 关 闭 。 按 住 “ 送 风 机 ” 键 持续 3 秒钟以上,可关闭风机。 12 请 注 意 :操 作 结 束 时 ,务 必 先 关 闭 送 风 机 ,等 待 风 机 停 止 运 转 后 ,再 切 断安全柜的电源。以免造成变频器等器件损坏。 生物安全柜的操作注意事项 1. 故 障 报 警 系 统 为了有效地保护作业者及其周围环境的安全, 安全柜具有完备的 故 障 报 警 系 统 ,设 有“ 移 门 开 启 高 度 超 过 安 全 线 ”报 警 、“ 风 机 运 行 故 障 ”报 警 、“ 超 高 效 过 滤 器 失 效 ”报 警 等 功 能 。并 在 液 晶 窗 口 中 直 观 地 显示出相应的故障图案,提醒作业者及时排除故障,以保证安全。 在进行设备检修时,按动“静音”键可暂时消去报警声,继续显 示故障图案,5 分钟后如故障仍未消除,则报警声再次出现。 2. 操作注意事项: ? 禁止在一分钟内反复操作电源开关,以免因频繁动作而损坏设备。 ? 应经常用消毒剂擦试紫外灯管表面,以保证其杀菌效率。 ? 开启紫外灯后,人员必须远离设备,以免造成紫外线 ? 使用安全柜的备用插座时,务必确认接入设备的容量不超过插座上所 标识的最大负荷。 ? 作业者进行操作时动作应轻缓,以免干扰气流的平衡。 ? 请不要将物品置于吸风槽内或吸风槽上方,或在安全柜的移门前频繁 快速走动,以免造成气流不平衡而影响安全柜的性能。 ? 其它器具的使用请不得妨碍安全柜内部的气流,不得妨碍作业的安全 性。 ? 带入安全柜工作腔内的器具或物品最好为可抛弃处理的,或者能够进 行杀菌处理。 ? 当安全柜运行出现异常情况时,应首先停止风机运转,再切断设备电 源,通知专业人员进行检修。 ? 在进行安全柜移位、保养检修、过滤器的更换等作业前,必须首先对 其进行灭菌处理后方可进行。 ? 更换超高效过滤器的作业,应由经过专业培训有资格的人员,严格按 照 一 定 的 程 序 进 行 ( 详 见 操 作 手 册 中 说 明 )。 ? 保持排风阀在出厂时的设定位置,严禁改变其设定状态。如用户要连 接 排 风 管 ,必 须 确 保 排 风 量 , 可 设 置 专 用 排 风 设 备 。 ? 14