抽氣櫃的基礎知識
一、抽氣櫃的概念
抽氣櫃,又叫通風櫥,目前業界主流將其劃為實驗室家具中的一種,其實他更應該算是排風末端設備。是實驗室科研人員的一級防護屏障,在實驗室中起到局部排風的作用,保護科研人員和實驗室環境。
抽氣櫃的結構是上下式,其頂部有排氣孔,可安裝風機。但更多的時候,風機是安裝在排風管道系統的末端。上櫃中有導流板,電路控制觸摸開關,電源插座等 ,透視窗採用鋼化玻璃,夾膠玻璃等種類,可左右或上下移動,供人操作。下櫃採用實驗邊台樣式,上面有檯面,下面是櫃體。檯面可安裝小水杯和龍頭。抽氣櫃的材料由多種的,全鋼、鋼木、全木、鋁木、塑鋼、PVC、PP結構等,其檯面是直接與操作者接觸的地方,由實芯理化板,不鏽鋼板,PVC,PP、陶瓷等材料組成。
二、抽氣櫃選型
抽氣櫃不是一台單獨的設備,外部環境的變化會影響抽氣櫃的性能。同時,抽氣櫃以及其控制系統也會影響他周圍的環境,選擇抽氣櫃時:
首先:必須考慮到整個系統的因素。按材質分:全鋼抽氣櫃、鋼木抽氣櫃、全木抽氣櫃、玻璃鋼抽氣櫃。 其次:您需要確定您所需的是哪一類型的抽氣櫃,在選擇時,通常您可以按照以下因素來衡量:
1.上櫃部分:
一般有三種樣式:標準式、矮台式、落地式。
抽氣櫃的視窗面風速是否達到國際標準規定的安全風速要求:0.5m/s(國際標準規定:只有表面風速達到了0.5m/s才可以有效的捕捉櫃內的有害氣體)。 抽氣櫃的開口高度是否適滿足您對操作空間的需求。 通風控制系統的選型:定風量、變風量還是自適應性控制系統。 內襯板材質的選型:PP、玻璃纖維或是聚乙烯樹脂等等。
調節門的原料是否採用了安全膠合玻璃,其設計是否符合人體力學,使操作者拉動自如。
2.檯面部分: 檯面是否採用了安全的碟狀設計,從而方便用戶清潔檯面和防止毒性液體的外漏。 檯面的材質是否符合您實驗的需求抵抗相應的侵蝕和高溫。 是否安裝了杯槽或是水槽,且安裝的位置是否合理。 出風口的設計是否合理。
3.下櫃部分:
材質是否堅固耐用,是否為防火材料,是否可以抵抗實驗室的酸鹼環境對他的侵蝕。 電源供給是否合理、安全。 是否便於維修水、電、氣系統。
底櫃是否需要抽氣設計,以便您放置揮發性的藥品。
當您基本選擇好了抽氣櫃的型號、樣式和尺寸之後,可以根據以下條件來確定您所需的。
4.附屬配件: 水來源:蒸餾水、純水或是逆滲透水等等。 氣來源:氮氣、氧氣或是空氣等等。
電氣系統的選擇則要考慮:型號、電壓大小、防暴性、耐用性等等。 出於美觀,是否需要封板。
三、抽氣櫃的主要功能
抽氣櫃的功能中主要的是排氣功能,在化學實驗室中,實驗操作時產生各種有害氣體、臭氣、濕氣以及
易燃、易爆、腐蝕性物質,為了保護使用者的安全,防止實驗中的污染物質向實驗室擴散,在污染源附近要使用抽氣櫃,以往抽氣櫃使用台數較少,只在特別有害且危險的氣體及產生大量熱的實驗中使用。抽氣櫃只擔負實驗台的輔助功能。近年來考慮到改善實驗環境,在實驗台上進行的實驗逐漸轉移到抽氣櫃內,這就要求在抽氣櫃裡要有適於設備使用的功能。特別是大多新建的實驗室都要求有空調,因此在建築的初步設計階段就要將抽氣櫃的使用台數納入空調系統的計劃。由於抽氣櫃在生化實驗室中占有非常重要的位置,從改善實驗室環境、改善勞動衛生條件,提高工作效率等方面考慮,抽氣櫃的使用台數飛躍地增加。隨之而來的是通風管道,配管、配線、排風等都成為實驗室建設的重要課題。
使用抽氣櫃的主要目的是排出實驗中產生的有害氣體,保護實驗人員的健康,也就是說要有高度的安全性和優越的操作性,這就要求抽氣櫃應具有如下功能:
(1) 釋放功能:應該有抽氣櫃吸收櫃外氣體,將抽氣櫃內部產生的的有害氣體收集、處理、射空的方式排出室外的排風系統系統。
(2) 不倒流功能:應具有在抽氣櫃內部由排風機產生的氣流將有害氣體從抽氣櫃內部不反向流進室內的功能。為確保這一功能的實現,一台抽氣櫃與一台通風機用單一管道連接是好的方法,不能用單一管道連接的,也只限於同層同一房間的可並連,通風機儘可能安裝在管道的末端(或層頂處)。
(3) 隔離功能:抽氣櫃完成操作後,滑下玻璃視窗將抽氣櫃內外進行分隔。
(4) 補充功能:在排出有害氣體時,應該有從抽氣櫃外吸入空氣的通道或補風涉及。
(5) 控制風速功能:為防止抽氣櫃內有害氣體逸出,需要有一定的吸入速度。決定抽氣櫃進風的吸入速度的要素有:實驗內容產生的熱量及與換氣次數的關係。其中主要的是實驗內容和有害物的性質。通常規定,一般無毒的污染物為0.25―0.38m/s ,有毒或有危險的有害物為0.4―0.5 m/s ,劇毒或有少量放射性為0.5―0.6m/s ,氣狀物為0.5m/s ,粒狀物為1m/s 。為了確保這樣的風速,排風機應有必要的靜壓,即空氣通過通風管道時的摩擦阻力。確定風速時還必須注意噪音問題,通過空氣在管道內流動時以7―10m為限,超過10m將產生噪音,通常實驗室的(室內背景噪聲級)噪聲限制值為70dBA,增加管道裁面積會降低風速,也就降低噪音,考慮到管道的經費和施工問題,必須慎重選擇管道及排風機的功率。
(6) 耐熱及耐酸鹼腐蝕功能:抽氣櫃內有的要安置電爐,有的實驗產生大量酸鹼等有毒有害氣體具有極強的腐蝕性。抽氣櫃的檯面,襯板、側板及選用的水咀、氣咀等都應具有防腐功能。在半導體行業或腐蝕性實驗中使用硫酸、硝酸、氫氟酸等強酸的場合還要求抽氣櫃的整體材料必須防酸鹼,須採用不鏽鋼或PVC材料製造。
四、抽氣櫃的類別
抽氣櫃按照排風方式分類:分為上部排風式、下部排風式和上下同時排風式三類。為保證工作區風速均勻,對於冷過程的抽氣櫃應採用下部排風式,對於熱過程的抽氣櫃採用上部排風式,對於發熱量不穩定的過程,可在上下均設排風口隨櫃內發熱量的變化調節上下排風量的比例,從而得到均勻的風速。
抽氣櫃按照進風方式分類可以簡單分三類。通過室內進風通過抽氣櫃後的管道系統排出室外,稱為全排風式,這是應用非常廣泛的一種類型。
當抽氣櫃設置於採暖或對溫濕度有控制要求房間時,為節省採暖,空調能耗,採用從室外取補給風在櫃內循環後排出室外的方式稱為補風式抽氣櫃。
再一種就是變風量控制式的抽氣櫃。普通的定風量系統需要人工調整固定葉片的風閥,調節抽氣櫃的排風量,當調節閥門到某一角度時達到希望的面風速。變風量控制是通過調節閥門的傳感器改變風量達到給定的面風速,當然標準式成本低、變風量成本高,適用於要求精度高的場合。
抽氣櫃按照使用狀態分類可分為整體式下部開放式、落地式、兩面式、三面玻璃式、桌上式、連體式以及根據不同實驗使用需要而設計的對放射性實驗的、對合成實驗的,對過氯酸實驗的專用抽氣櫃。
實驗室抽氣櫃的工作原理是怎樣的?
實驗室抽氣櫃是實驗室內部不可或缺的重要設備,它主要用於排放實驗過程中產生的有害氣體、蒸汽、塵埃等污染物,確保實驗室內空氣品質,從而保護實驗人員的安全和健康。那麼實驗室抽氣櫃的工作原理是怎樣的呢?下面就由原茂耐來給大家講解一下:
實驗室抽氣櫃主要由櫃體、操作窗口、排風系統、控制系統等部分組成。內部配備多功能電源插座,方便實驗室中其他電氣設備的使用。採用快開閥設計,確保實驗過程中用水便捷。前擋板是可上下移動的玻璃門,便於觀察和操作。
頂部裝配低速風機,確保實驗過程中產生的有害氣體得到有效排放。工作面底部設不鏽鋼水槽,便於消毒液和實驗殘留物的排放,從而維護實驗環境的安全與可靠性。在操作窗完全閉合時,抽氣櫃的上下部分會同時補風,避免了因負壓造成的噪音和玻璃窗震動現象。
實驗室抽氣櫃的工作原理:
實驗室抽氣櫃的工作原理主要基於空氣動力學和流體力學原理,通過排風系統實現污染物的排放和室內空氣的更新。具體來說,抽氣櫃的工作原理包括以下幾個步驟:
捕獲污染物
當實驗人員在操作窗口進行實驗操作時,產生的有害氣體、蒸汽、塵埃等污染物會被抽氣櫃的負壓區域捕獲。負壓區域是指抽氣櫃內部排風扇產生的氣流形成的低壓區,它使得櫃內空氣向排風扇方向流動,從而將污染物帶離實驗人員。
排放污染物
被捕獲的污染物隨著氣流進入排風系統,經過排風扇的強力排放,最終排出室外。排風扇的轉速和功率可以根據實際需要進行調節,以確保抽氣櫃的排風量和排放效果。
補充新鮮空氣
在排放污染物的同時,抽氣櫃還需要不斷補充新鮮空氣,以保持室內空氣的流通和清新。新鮮空氣通常通過抽氣櫃頂部的進風口進入,經過過濾和淨化後,與櫃內空氣混合,形成新的氣流循環。
控制系統調節
為了確保抽氣櫃的安全、高效運行,控制系統起到了關鍵作用。控制系統可以實時監測抽氣櫃的運行狀態,包括排風扇的轉速、櫃內負壓值等參數。當參數超出設定範圍時,控制系統會自動調節排風扇的轉速或發出警報,以確保抽氣櫃的正常運行。此外,控制系統還可以根據實驗需求,對抽氣櫃進行定時開關、風速調節等操作,提高實驗效率。
桌面型抽氣櫃設計原理與功能特點解析!
隨著現代科研與實驗室工作的不斷發展,抽氣櫃作為實驗室中的重要設備,其設計與功能特點也日益受到關注。桌上式抽氣櫃,作為一種緊湊、高效的實驗室通風設備,在保障實驗環境安全、提升實驗效率方面發揮著不可或缺的作用。
桌上式抽氣櫃的設計原理主要基於實驗室通風與安全的需求。其設計理念在於通過合理的結構設計和空氣流動控制,實現實驗室內的有害氣體、蒸汽或微粒的有效排除,從而保障實驗人員的健康與實驗結果的準確性。
具體而言,桌上式抽氣櫃採用了獨特的導流板設計,通過三段式導流,使得櫃內的空氣能夠形成有效的循環流動。這種設計不僅提高了通風效率,還能夠有效減少有害物質的滯留和擴散。同時,抽氣櫃的櫃體採用1.2mm厚冷軋鋼板製造,表面進行環氧樹脂靜電粉噴塗處理,既保證了櫃體的堅固耐用,又具有良好的防腐性能。
此外,桌上式抽氣櫃還配備了觸摸式控制板,使得用戶能夠方便地調節抽氣櫃的工作狀態。通過控制面板,用戶可以實現對抽氣櫃風速、照明等功能的精確控制,從而滿足不同實驗的需求。
為了確保桌上式抽氣櫃的正常使用和延長其使用壽命,用戶在使用和維護過程中需要注意以下幾點:
1.定期檢查抽氣櫃的電源線和插頭是否完好,如有破損應及時更換。
2.定期對抽氣櫃內部進行清潔,避免灰塵和雜物積累影響通風效果。
3.注意抽氣櫃的負載能力,不要超負荷使用,以免對設備造成損壞。
4.在使用抽氣櫃時,應遵循實驗室安全規範,避免在抽氣櫃內放置易燃易爆物品。
原茂企業有限公司,長期致力於實驗室設備及家具的全方位服務,涵蓋了研發、設計、製造、安裝、修理與維護等多個環節,擁有深厚的行業經驗和卓越的技術實力。
抽氣櫃控制系統的工作原理
通常來說抽氣櫃會配備相應的控制系統,以滿足風速大小的調節,風速控制系統分為智能調整和手動調整兩種,傳統的手動調整已經逐步淘汰了,現在就介紹一下抽氣櫃的智能控制系統:
抽氣櫃控制系統會有風速監測功能,這個系統可以根據視窗的高度,計算出開口面積的平均面風速,當排風管道的壓力產生變化,或者視窗的高度發生變化時,系統會迅速做出反應,調整風閥的開關程度,以保持視窗開口處的風速穩定。
抽氣櫃還會設置紅外檢測器,通過檢測人員的走動,來調整風速的大小,當操作人員位於抽氣櫃前時,面風速會加快到某一設定值,而當抽氣櫃無人操作時,系統會自動降低風速,以節省能源的消耗。
當抽氣櫃門關閉後,風量閥會自動調整風速,讓風速保持為300CME,以達到節能的目的。
抽氣櫃的控制系統不僅會調節風速,還有報警功能,當抽氣櫃產生故障,造成風速過低或者過高時,報警燈會響起。
當遇到異常情況時,抽氣櫃會開啟緊急排放模式,系統會自動打開全部風閥,使抽氣櫃達到並保持最大排風量。
抽氣櫃使用須知
(1)做好相關防護
只有在移門完全關閉的情況下,抽氣櫃才能用於控制高速微粒污染物的釋放。但即使在移門完全關閉的情況下,抽氣櫃對爆炸也不完全具備的防護能力。如果存在潛在的爆炸可能性,抽氣櫃操作者必須提供足夠的安全防護以控制爆炸的發生。
(1)評估實驗物質的危險性
普通型的抽氣櫃不能用於高氯酸和放射性物質的實驗。高氯酸蒸汽可以在管道內結晶,從而導致高鋁酸鹽的匯集。高鋁酸鹽可以表面聚集,進而引發爆炸,對實驗室研究員和維護人員造成嚴重的傷害。專門的高氯酸型抽氣櫃由不鏽鋼製作而成並配有專門的噴淋清洗系統。放射性抽氣櫃務必避免放射物質在抽氣櫃內的匯集,便於清潔等特點。
(1)關於補風翼
許多抽氣櫃均配有補風翼,它能夠引導氣流平穩地的通過通風過的移門平面。實驗室人員不能擅自拆除或者更改補風翼。
任何物體均不能放置在補風翼上,放置在補風翼上的容器散發出的氣體不能完全被捕獲。另外,在補風翼上放置物體可能導致在緊急狀況下不能快速完全的關閉抽氣櫃的移門。
(1)其他
從遠距離的設備引出排氣的導管不能直接接入抽氣櫃內。因為不是一個有效的控制方式。未經製造商允許,任何新設備都不允許接入已有的抽氣櫃。未經評估和調整增加排風設備即使是最簡易的排風系統都將導致已有抽氣櫃性能的下降和/或可能導致新增加設備性能的下降。
微生物實驗必須在生物安全櫃內進行,而不應該在化學抽氣櫃內進行。抽氣櫃絕對不能用做廢物處置。
抽氣櫃操作的良好使用習慣
(1)不要把抽氣櫃當成廢棄物處理設備來使用。在抽氣櫃內使用的儀器設備應該配備有冷凝器,存水彎或者廢氣清洗裝置來控制和收集廢棄的溶劑,有毒揮發物或者粉塵。
(2)限制抽氣櫃內的化學試劑的儲存。僅將實驗室過程中必須用到的化學物質放置在手邊。
(3)將諸如易燃液體等危險化學品存放在經過論證的安全櫃內。
(4)擰緊化學試劑瓶的瓶蓋,檢查玻璃器皿的蓋子以減少試劑的揮發。
(5)總是採用良好的操作技巧會保持抽氣櫃處於最佳性能水平。過度的儲存或者過多的放置儀器設備將會導致渦流和逆流進而是污染物逸出抽氣櫃。
抽氣櫃測試及日常維護
(1)在每次使用前,請確認抽氣櫃是否具有足夠的安全面風速以及沒有紊流的可能性。
(2)萬一排風系統不能正常工作,請停止所有的操作,關閉移門同時儘快離開此操作區域。
(3)必要的安全面風速是0.5m/s,此面風速能夠保證抽氣櫃具有良好的控制能力,減少紊流的產生。抽氣櫃需要有移門最大安全操作高度限位設計。保持移門處於合適的開度以確保其處於最佳的面風速狀態。
(4)抽氣櫃的日常測試以確保其處於正常運行狀態。抽氣櫃必須貼有上次檢測時的檢測數據報告。
(5)抽氣櫃是實驗室中最常用和最容易被誤用的危險控制設備之一。必須意識到抽氣櫃配合以安全眼鏡,安全手套,實驗操作服以及良好的操作習慣的重用性。
(6)抽氣櫃僅在實驗操作者正確使用時才能起到良好的保護作用。實驗室使用抽氣櫃的目的用於對實驗操作者以及實驗室其他操作者的保護,確保其不受到有毒蒸汽,氣霧,有毒物質,有氣味和其它有害物質的傷害。另一個目的就是在進行存在潛在爆炸危險和進行高活性物質實驗時用作保護裝置。當然,這些保護功能只能是在移門低開啟高度時才能實現。
抽氣櫃不當操作的危害
(1)從抽氣櫃未達到足夠安全的面風速來說(例如:移門被打開開度較大或面風速過度擾亂將降低抽氣櫃對有毒有害物質的控制能力。)
(2)從通風自身來說(例如:風機皮帶打滑,紙巾被吸入造成排風管道的阻塞,管道閥門收到限制)。總之,最可能受到傷害的是實驗的操作者。外逸的有毒有害物質總是會對實驗室操作者的健康造成傷害。
A.斷電
萬一斷電,抽氣櫃移門開度應該調節至一英寸範圍內以保持少許氣流進入抽氣櫃。
B.排風
在抽氣櫃內使用紙質產品,鋁箔和其他輕質物體時應該十分小心。例如,如果限制了排氣氣流,一張紙巾或一塊化學品抹布都有降低進入抽氣櫃氣流的潛在可能性。