一种用于生物防护的集成装置的制作方法

本实用新型涉及生物安全防护技术领域，尤其涉及一种用于生物防护的集成装置。

背景技术：

生物安全实验室是研究人类感染性疾病病毒必不可少的实验条件。在研究具有活性的病毒时，对研究人员和周围环境的有效保护是研究的基础，是作为科学研究的基本保障。因此，根据所研究对象的性质和危害程度，生物安全等级(biosafetylevel，bsl)分为四级，对应不同生物危险程度的病原微生物，其中生物安全三级实验室(bsl-3或p3)和生物安全四级实验室(bsl-4或p4)称为高等级生物安全实验室。除了在实验室，在外界运输过程的生物安全防护，尤为重要。对于具有危险的设备，国家标准要求气体循环装置要能够实现二级高效过滤，当前更多的高效过滤器厂家主要应用领域在制药、环境检测、计量等方向，对于生物防护的特殊需求关注较少。

目前一般的高效过滤器的接头主要以卡盘接头为主，要想在生物防护设备中使用，就需要添加多级连接管固定，尤其是在运输过程中的稳定性，多段连接就意味着多段风险，也同时需要多阶段的检测，急需一款模块形式的稳定的高效过滤装置。生物防护过程中的管子一般处于负压环境，管子的厚度较平常胶管所占空间大，单独外接过滤装置会使得设备显得杂乱。另外，当在运输过程中发生意外，没有有效的监控装置来判断设备是否正常。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种用于生物防护的集成装置。

本实用新型通过将检控组件与外接组件集成于密封的壳体上，通过检控组件对气路中压力的监测，以解决上述问题。

本实用新型提供一种用于生物防护的集成装置，包括用于防护生物仓的集成装置本体，所述集成装置本体包括检控组件、控制组件、处理组件、壳体以及外接组件，所述检控组件、控制组件安装于密封的所述壳体内，所述外接组件安装于所述壳体上以连接防护生物仓，所述检控组件连接所述控制组件；其中，

所述集成装置本体通过所述外接组件安装于生物仓上，所述处理组件对从所述外接组件进入的气体进行处理，所述外接组件通过气管连接所述检控组件形成一气路；

所述检控组件包括压力检测件与开关件，所述压力检测件通过所述气管连接所述开关件，所述压力检测件用于检测所述气管内部的压强；所述压力检测件将压强信号反馈给所述控制组件，在异常情况下所述控制组件发送指令给所述开关件，所述开关件将所述气路关闭。

优选地，所述开关件包括电磁阀，所述电磁阀至少包括两个端口，所述两个端口分别通过所述气管连接所述压力检测件，所述电磁阀接收所述控制组件的指令对所述气路进行打开或关闭。

优选地，所述电磁阀还包括输出口，所述输出口通过所述气管连接出气口，所述出气口位于所述壳体上。

优选地，所述压力检测件包括差压变送器，所述差压变送器用于检测所述气路的压力，所述差压变送器将检测的压强信号反馈给所述控制组件。

优选地，所述集成装置本体还包括过滤组件，所述过滤组件安装于所述外接组件与所述检控组件之间，所述过滤组件用于对所述气路中的气体进行过滤。

优选地，所述过滤组件包括过滤器固定座、过滤器压盖以及过滤器，所述过滤器固定座与所述过滤器压盖固定连接以形成匹配所述过滤器的一空间，所述过滤器固定安装于所述空间内。

优选地，所述外接组件包括多孔压板与法兰连接头，所述多孔压板安装于所述法兰连接头的一端，所述多孔压板安装于所述壳体的外部，所述多孔压板包括若干不同尺寸的管螺纹孔。

优选地，所述法兰连接头的内部包括锥形孔，所述锥形孔的锥头处位于所述壳体的内部。

优选地，所述壳体上还包括电源接头，所述控制组件连接所述电源接头。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型公开了一种用于生物防护的集成装置，该装置通过差压变送器实时检测气路的压力，并将检测的信号反馈给控制组件，控制组件发送指令给电磁阀，通过电磁阀来关闭气路，能够实时监控气路的气压，避免气路异常失效造成的危险。该装置中还集成有过滤器，该过滤器能能够直接通过尘埃粒子计数器进行标定，方便检测；电磁阀连接过滤器，能够实时监控各级过滤器的过滤效果，当过滤器异常时电磁阀关闭气路同时标定更好简单方便。该装置适配性广，能够满足多种类设备的需求，集成为一个模块有利于设备组装。该装置的外接组件包括多种尺寸的接口以匹配多种类型的设备，以提高该装置的适配性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的一种用于生物防护的集成装置的整体结构俯视图；

图2为本实用新型的一种用于生物防护的集成装置的电磁阀的立体图；

图3为本实用新型的一种用于生物防护的集成装置的过滤组件的立体图；

图4为本实用新型的一种用于生物防护的集成装置的外接组件的立体图；

图5为本实用新型的一种用于生物防护的集成装置的整体结构立体图；

图6为本实用新型的一种用于生物防护的集成控制电路的示意图；

图7为本实用新型的一种用于生物防护的集成控制电路的电压转换电路图；

附图标记：100、集成装置本体，10、壳体，20、外接组件，210、多孔压板，211、第一螺纹孔，212、第二螺纹孔，213、第三螺纹孔，220、法兰连接头，221、锥形孔，30、电源接头，40、控制组件，50、检控组件，51、开关件，511、第一电磁阀，5111、第一端口，5112、第二端口，512、第二电磁阀，5121、第三端口，5122、第四端口，513、第三电磁阀，5131、第五端口，5132、第六端口，610、过滤器压盖，620、过滤器固定座，630、过滤器，52、压力检测件，60、处理组件，70、气管，80、出气口。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

本实用新型提供一种用于生物防护的集成装置，如图1-5所示，包括用于防护生物仓的集成装置本体100，所述集成装置本体100包括检控组件50、控制组件40、处理组件60、壳体10以及外接组件20，所述检控组件50、控制组件40安装于密封的所述壳体10内，所述外接组件20安装于所述壳体10上以连接防护生物仓，所述检控组件50连接所述控制组件40；其中，

所述集成装置本体100通过所述外接组件20安装于生物仓上，所述处理组件60对从所述外接组件20进入的气体进行处理，所述外接组件20通过气管70连接所述检控组件50形成一气路；

所述检控组件50包括压力检测件与开关件，所述压力检测件通过所述气管70连接所述开关件，所述压力检测件用于检测所述气管70内部的压强；所述压力检测件将压强信号反馈给所述控制组件40，在异常情况下所述控制组件40发送指令给所述开关件，所述开关件将所述气路关闭。在一个实施例中，集成装置本体100用于连接生物仓，用于将生物仓中的微生物代谢的废气进行处理，将带有病毒的废气进行处理后排入空气中。安装于壳体10上的外接组件连接生物仓，生物仓中的废气通过外接组件20进入壳体10内的气管70中，气管70连接开关件与压力检测件，开关件包括连接出气口80的气管70，从外接组件20进入的气体依次经过处理组件60、开关件、压力检测件、开关件最后从出气口80将处理后的气体排入大气中，生物仓中的气体通过上述路径形成一气路；压力检测件用于检测气管70中的压强，当压强出现异常时控制组件40接收压力检测件的反馈信号并发送指令给开关件，开关件控制气路使其关闭，避免异常情况下废气泄露造成污染。

如图3所示，所述处理组件60包括过滤组件，所述过滤组件安装于所述外接组件20与所述检控组件50之间，所述过滤组件用于对所述气路中的气体进行过滤。所述过滤组件包括过滤器固定座620、过滤器压盖610以及过滤器630，所述过滤器固定座620与所述过滤器压盖610固定连接以形成匹配所述过滤器630的一空间，所述过滤器630固定安装于所述空间内。过滤器630用于过滤生物仓中的微生物的代谢废气中的有害物质，过滤器630优选三菱化学的型号为30m0007h4的过滤器，该过滤器能够直接配套尘埃粒子计数器进行标定，使用简单快捷，本实施例中，优选两个过滤组件即第一过滤组件与第二过滤组件。过滤器固定座620优选使用7075航空铝合金，该材料的过滤器固定座耐腐蚀的同时重量较轻。过滤器压盖610与过滤器固定座固620定连接形成一通孔，该通孔匹配过滤器的外形，以使得过滤器固定于过滤器压盖610与过滤器固定座620形成的空间内，过滤器的两端连接气管70。过滤器压盖610与过滤器固定座620通过常规的连接方式进行固定，该固定方式不做限定。

如图4所示，所述外接组件20包括多孔压板210与法兰连接头220，所述多孔压板210安装于所述法兰连接头220的一端，所述多孔压板210安装于所述壳体10的外部，所述多孔压板210包括若干不同尺寸的管螺纹孔。所述法兰连接头220的内部包括锥形孔，所述锥形孔221的锥头处位于所述壳体10的内部。多孔压板210与法兰连接头220通过密封圈密封安装于壳体10上，多孔压板210均匀布置了不同尺寸的螺纹孔，比如第一螺纹孔211、第二螺纹孔212、第三螺纹孔213，以方便各种类型的管接头连接，多孔压板210上的螺纹孔不限于上述第一螺纹孔211、第二螺纹孔212、第三螺纹孔213。在使用若干螺纹孔中的一个或多个时，剩余的螺纹孔通过配套的密封塞子堵住，该多孔的外接组件提高过滤装置的适配性。法兰接头220内部用锥形孔221逐步缩小体积，减小风阻，提高过滤性能。

所述开关件51包括电磁阀，所述电磁阀至少包括两个端口，所述两个端口分别通过所述气管连接所述压力检测件，所述电磁阀接收所述控制组件的指令对所述气路进行打开或关闭。在一个实施例中，电磁阀优选为三个即第一电磁阀511、第二电磁阀512以及第三电磁阀513，第一电磁阀511、第二电磁阀512以及第三电磁阀513上分别包括至少两个端口，第一电磁阀511包括第一端口5111与第二端口5112，第二电磁阀512包括第三端口5121与第四端口5122，第三电磁阀513包括第五端口5131与第六端口5132。其中，第五端口5131与第三端口5121分别与第一过滤组件与第二过滤组件中的过滤器进行连接；第六端口5132与第四端口5122分别与压力检测件连接，进行两级过滤中的压力检测。另外，第二端口5112为电磁阀的输出口，第二端口5112通过气管连接出气口80。

所述压力检测件包括差压变送器52，所述差压变送器52用于检测所述气路的压力，所述差压变送器52将检测的压强信号反馈给所述控制组件40。差压变送器52优选包括第一差压变送器与第二差压变送器，差压变送器的数量可根据过滤器的数据进行匹配。差压变送器52固定安装于壳体10的内壁上，差压变送器52将检测的压强信号反馈给控制组件40，控制组件40根据差压变压器52的反馈信号发送指令给电磁阀。

如图5所示，所述壳体10的外壁上还包括电源接头30，所述控制组件40连接所述电源接头30。电源接头30连接供电设备用于为集成装置本体100提供电源，壳体10为密封的箱体，壳体10优选为长方体形状，壳体10的顶板与侧板采用氟橡胶密封线进行压紧密封，密封线的线径优选在为2mm-3mm之间，氟橡胶可以保证消毒与高压蒸汽灭菌过程中不失效；控制组件40固定安装于壳体10内。

本实用新型还提供一种用于生物防护的集成控制电路，如图6、7所示，包括一种用于生物防护的集成装置与电压转换电路，所述控制组件通过所述电压转换电路给所述压力检测件供电，所述控制组件接收若干所述压力检测件的反馈信号，所述控制组件通过所述电压转换电路发送指令给若干所述开关件，以使得当出现异常时所述开关件将所述气路关闭。控制组件优选型号为stm32f407vet的控制器，stm32f407vet控制器为嵌入式单片机，控制器通过电压转换电路给微差压变送器供电，微差压变送器的信号反馈给控制器，通过逻辑判断，决定电磁阀的通断。电压转换电路将控制组件所需的24v电压转换成压力检测件与开关件所需的5v电压。

本实用新型公开了一种用于生物防护的集成装置，该装置通过差压变送器实时检测气路的压力，并将检测的信号反馈给控制组件，控制组件发送指令给电磁阀，通过电磁阀来关闭气路，能够实时监控气路的气压，避免气路异常失效造成的危险。该装置中还集成有过滤器，该过滤器能能够直接通过尘埃粒子计数器进行标定，方便检测；电磁阀连接过滤器，能够实时监控各级过滤器的过滤效果，当过滤器异常时电磁阀关闭气路同时标定更好简单方便。该装置适配性广，能够满足多种类设备的需求，集成为一个模块有利于设备组装。该装置的外接组件包括多种尺寸的接口以匹配多种类型的设备，以提高该装置的适配性。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。