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通風柜知識概述

通風柜是實驗室中最常用的一種局部排風設備,種類繁多,由于其結構不同,使用的條件不同,其排風效果也不相同。通風柜的性能好環,主要取決于通過通風柜空氣移動的速度。

簡介
實驗室通風是實驗室設計中不可缺少的一個組成部分。為了使實驗室工作人員不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化學物質和有機體、實驗室中應有良好的通風。為阻止一些蒸氣、氣體和微粒(煙霧、煤煙、灰塵和氣懸體)的吸收,污染物質須用通風柜、通風罩或局部通風的方法除去。

結構
通風柜的結構是上下式,其頂部有排氣孔,可安裝風機。
通風柜上柜中有導流板,電路控制觸摸開關,電源插座等 ,透視窗采用鋼化玻璃,可左右或上下移動。供人操作。下柜采用實驗邊臺樣式,上面有臺面,下面是柜體。臺面可安裝小水杯和龍頭。

  通風柜的材料由多種的,全鋼通風柜、鋼木、全木、鋁木、塑鋼、PVC結構等,其臺面是直接與操作者接觸的地方,由實芯理化板,不銹鋼板,PVC,陶瓷等材料組成。舊式通風柜多用木材制成,但現代多為涂有環氧樹脂的鋼材制造。常見柜寬為1000、1200、1500、1800和2000毫米幾個規格,深700-900毫米,高1900-2400毫米。可供1-3個人同時使用。

  通風柜一般靠墻安裝。前方中間為可上下移動的透明門(多為玻璃),開啟高度一般為100-600毫米。門后為實驗進行的工作面,有水管、下水道、電源、真空泵、氣路管線等實驗需要的連接,上有帶保護罩的燈照明。空氣由柜內前上方的排風扇抽走后,或經管道引到別處(稱為全通風),或經過濾重新循環使用(成為無管通風)。多數通風柜在(1)排氣量過小(2)前方玻璃門開啟過大的時候會發出警報,提醒操作者注意。內部的排風扇速度和燈都有開關可調。使用的時候人站或坐于柜前,將玻璃門盡量放低,手通過門下伸進柜內進行實驗。由于排風扇通過開啟的門向內抽氣,在正常情況下有害氣體不會大量溢出。
分類方法
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,對于冷過程的通風柜應采用下部排風式,對于熱過程的通風柜采用上部排風式,對于發熱量不穩定的過程,可在上下均設排風口隨柜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。
按照風式分類
全排風式通風柜:通過室內進風在柜內循環后排出室外稱為全排風式,這是應用非常廣泛的一種類型。  

  補風式通風柜:

當通風柜設置于采暖或對溫濕度有控制要求房間時,為節省采暖,空調能耗,采用從室外取補給風在柜內循環后排出室外的方式稱為補風式通風柜。

  變風量式通風柜:

普通的定風量系統需要人工調整固定葉片的風閥,調節通風柜的排風量,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,適用于要求精度高的場合。
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通風柜。


通風柜的主要功能
通風柜的功能中最主要的是排氣功能,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通風柜,以往通風柜使用臺數較少,只在特別有害且危險的氣體及產生大量熱的實驗中使用。通風柜只擔負實驗臺的輔助功能。近年來考慮到改善實驗環境,在實驗臺上進行的實驗逐漸轉移到通風柜內,這就要求在通風柜里要有最適于設備使用的功能。特別是大多新建的實驗室都要求有空調,因此在建筑的初步設計階段就要將通風柜的使用臺數納入空調系統的計劃。由于通風柜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,通風柜的使用臺數飛躍地增加。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。

  使用通風柜的最大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,這就要求通風柜應具有如下功能:

  (1) 釋放功能:應具備將通風柜內部產生的有害氣體用吸收柜外氣體的方式,使其稀釋后排除室外的機構。

  (2) 不倒流功能:應具有在通風柜內部由排風機產生的氣流將有害氣 體從通風柜內部不反向流進室內的功能。

為確保這一功能的實現,一臺通風柜與一臺通風機用單一管道連接是最好的方法,不能用單一管道連接的,也只限于同層同一房間的可并連,通風機盡可能安裝在管道的末端(或層頂處)。

  (3) 隔離功能:在通風柜前面應具用不滑動的玻璃視窗將通風柜內外進行分隔。

  (4) 補充功能:應具有在排出有害氣體時,從通風柜外吸入空氣的通道或替代裝置。

  (5) 控制風速功能:為防止通風柜內有害氣體逸出,需要有一定的吸入速度。決定通風柜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系。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) 耐熱及耐酸堿腐蝕功能:通風柜內有的要安置電爐,有的實驗產生大量酸堿等有毒有害氣體具有極強的腐蝕性。通風柜的臺面,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通風柜的整體材料必須防酸堿,須采用不銹鋼或PVC材料制造。

通風柜的類別
通風柜按照排風方式分類: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,對于冷過程的通風柜應采用下部排風式,對于熱過程的通風柜采用上部排風式,對于發熱量不穩定的過程,可在上下均設排風口隨柜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。

  通風柜按照進風方式分類也分三類。通過室內進風在柜內循環后排出室外稱為全排風式,這是應用非常廣泛的一種類型。

  當通風柜設置于采暖或對溫濕度有控制要求房間時,為節省采暖,空調能耗,采用從室外取補給風在柜內循環后排出室外的方式稱為補風式通風柜。

  再一種就是變風量控制式的通風柜。普通的定風量系統需要人工調整固定葉片的風閥,調節通風柜的排風量,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,適用于要求精度高的場合。  

通風柜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通風柜。

  安全性是通風

柜追求的最大使命,實驗室使用通風柜就是要保證使用者的安全及防止對周圍環境的污染。

1、 采用獨縫式排風結構、有效地排出有害氣體。

2、 流線形手把,手把與玻璃之間留有空隙由于空氣在臺面上的流動是旋轉的,從面保證有效地的進氣。

3、 設置視窗防落銷,萬一鋼絲繩脫落玻璃視窗意外落下,有了防落銷就會接住,防止碰傷人員。

4、 玻璃視窗采用鋼化玻璃,即使玻璃意外撞壞或爆炸,不會出現傷人意外。

5、 通風柜上部設置通風孔,即使玻璃視窗關閉也能進入空氣,避免產生更大負壓。

6、 通風柜殼體選用金屬材料,防火不燃。內腔選用抗倍特板,不銹鋼板等阻燃或不燃材料,臺面選用實芯理化板或不銹鋼板防酸堿、耐熱、阻燃。

7、 玻璃視窗有效高度800mm,內腔1200mm,臺面高度800mm,符合人體工程學,便于操作,使用空間大,提高安全性。

8、 水咀、氣咀在柜外設遠距離操作手把,比直接用手操作更方便安全。
通風柜在使用時也必須注意安全
◆在實驗開始以前,必須確認通風柜應該處于運行狀態,才能進行實驗操作。
◆實驗結束前至少還要繼續運行5分鐘以上才可關閉通風機,以排出管道內的殘留氣體。也可考慮安裝排風時間延時器,確保通風機延遲運行。
◆ 實驗時,在距玻璃視窗150mm內不要放任何設備,大型實驗設備要有充足的空間,不應影響空氣的流動,前面視窗盡量要關閉使用。

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