生物安全柜的设计与工作原理

用户培训资料苏州安泰空气技术有限公司

目录

一、用户培训讲义8页

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11页

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-1300ⅡA/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》。

●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。

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

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。

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

启超过安全高度，设备即刻报警以保证安全。

图4:移门安全线标志图5: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

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对人体的伤害。

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

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。