[发明专利]用于抗湍流气流控制的带有文丘里效应吸气装置的实验室通风柜

说明书

技术领域

本发明总体上涉及实验室通风柜，有时称为通风橱，提供可以在其中进行实验室过程的封闭的工作舱，更具体地，涉及用于控制环境空气从实验室环境流入这种通风柜的装置。

背景技术

在现有技术中，广为人知有不同结构的实验室通风柜。这种通风柜通常用于教育机构和不同工业中的实验室，例如化学、医疗和制药行业，以提供受限的工作舱，科学家可以在其中进行各种科学测试、反应和实验，同时保护科学家和实验室环境免于暴露于潜在危险的污染物，诸如危险化学品、有毒或有害烟雾、反应副产物等。

在实验室通风柜的基本形式中，典型的实验室通风柜具有工作舱，该工作舱基本被封闭，但是其包括进入窗，该窗足以让科学家、技术人员或其他操作者通过该窗达至工作舱，以便在工作舱内执行实验室过程。空气循环系统将连续气流从实验室环境通过进入窗吸入工作舱，然后通过排气系统排出空气，该排气系统包括一个或多个过滤器，通常排放到实验室外。因此，危险材料可以在通风柜的工作舱内安全地处理，而不会危害实验室环境中的操作者或其他人。

在这种实验室通风柜的操作中，重要的是通过进入窗进入工作舱的空气均匀且非湍流地流过窗口并穿过工作舱内部。大多数实验室通风柜具有倾斜或弯曲表面，其形成进入开口的下边界，并且并入到工作舱内的底壁中，以起到风道(air foil)的作用，引导进入的环境空气进入并穿过工作舱。这种风道通常能够令人满意地执行,以实现预期的空气穿过该表面的大部分宽度范围的目的。然而，在邻接通风柜的垂直侧壁的风道表面的端部处，进入的环境空气会滞留，变成湍流和/或比沿风道表面的主要长度的气流流得更慢。该效应在工业中有时被称为“惰性气流”，并且可能产生风险，即工作舱内的空气和夹带的污染物不从工作区域排出和/或空气可能从工作舱向外流动并携带来自工作舱的污染物。因此需要一种改进的装置来控制进入实验室通风柜的气流，以克服任何局部区域或多个区域的空气湍流。

发明内容

本发明目的在于克服已知实验室通风柜中的上述缺点。基本上，本发明适用于任何实验室通风柜系统，其具有限定用于在其中进行实验室操作的内部工作舱的壳体，具有从实验室环境向工作舱开口的进入窗和与该进入窗间隔开的排气口，并且其中空气循环系统产生气流，该气流从实验室环境向内通过进入窗进入工作舱并从其进入排气口，用于防止危险材料从工作舱通过进入窗进入实验室环境。

根据本发明，进气控制装置设置在进入窗处的可能发生空气湍流或停滞的选定位置。进气控制装置限定有在朝向实验室环境打开的进气部和朝向工作舱打开的排气部之间的气流通道，用于气流从实验室环境通过气流通道并且进入工作舱。气流通道具有收缩部，用于在流过气流通道时引起空气速度增加的文丘里效应，以在选定位置阻止进入工作舱的气流中的湍流。

根据本发明的一个方面，进气控制装置可以选择性地设置在进入窗内的拐角区域。例如，在形成在壳体的底壁和相对侧壁之间的每个拐角处可以设置一个这样的进气控制装置。

进气控制装置中的收缩部优选地与排气部相邻。在构想的实施例中，进气控制装置的气流通道可配置成从进气部到收缩部逐渐变窄。

附图说明

图1是根据本发明的配备有进气控制装置的实验室通风柜的前透视图；

图2是图1的实验室通风柜的另一前透视图，其被部分剖开并分解以示出内部工作舱和一个进气控制装置；

图3是图2中的进气控制装置处(如图2中的B处所示)的图1和图2的实验室通风柜的局部放大和分解透视图；

图4是图2和图3的进气控制装置的局部剖切透视图；

图5是图2-4的进气控制装置沿着图4的线5-5截取的垂直横截面图；和

图6是图2-4的进气控制装置沿图5的线6-6截取的水平横截面图。

具体实施方式

现在参考附图并且首先参照图1和图2，根据本发明的进气控制装置总体上以10表示，具体表示为通常称为通风橱的类型的代表性实验室通风柜系统。实验室通风柜系统12基本上包括壳体14、空气循环系统15和过滤系统16。