專利名稱：數字智能整體式稱量間的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于進行粉塵、試劑稱量、分裝的稱量間，尤其涉及一種高潔凈度的數字智能整體式稱量間。
背景技術：
稱量間是一種用于制藥、微生物研究和科學實驗等場所專用的房間，用于進行粉塵、試劑稱量、分裝。現有大部分的稱量間采用普通房間潔凈處理后，作為稱量間用，沒有相應的空氣處理系統，更沒有配套的自動化控制系統，難以控制粉塵、試劑外溢、上揚，工作人員容易吸入粉塵、試劑對人體健康形成危害，而且還存在粉塵、試劑的交叉污染，危及外界環境及室內人員的安全。 專利號為“201020695956. 5”的發明專利，公開了一種稱量間，包括房體和稱量臺，
稱量臺設置于房體內，還包括層流罩、風口和排風口，所述層流罩設置房體內、稱量臺的上方，所述風口設置于房體的頂部，所述排風口設置于房體的下部，所述排風口外設置有排風機。該專利通過安裝在房體的頂部的風口，使房體內形成一股由上到下的氣流，層流罩將稱量臺上方的空氣往下壓，這樣在稱量活性炭的時候，由于氣流的作用，漂浮在空中的塵埃和微型顆粒物質，就被壓到地面表層的空氣中，然后通過設置于房體的下部的排風口和外部的排風機，將被壓到底層的塵埃和微型顆粒物質直接排出房體外，這樣就可以有效防止粉塵污染和擴散，減少損耗，改善了工作環境。該專利雖然形成了簡單的空氣循環系統，但整個系統結構過于簡單，無法完成對空氣的高效凈化和勻速控制，并不能真正解決傳統稱量間的環境污染和交叉感染的問題。
發明內容
本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種高潔凈度的數字智能整體式稱量間。本發明通過以下技術方案來實現上述目的
本發明所述數字智能整體式稱量間包括組合墻體和空氣處理系統，所述組合墻體的內部設置操作空間，所述空氣處理系統包括對內進風口、新風閥、回風口、初效過濾器、中效過濾器、變頻風機、高效過濾器、靜壓箱、自循環均流膜、外循環均流膜、排風閥和對外出風口，所述對內進風口設置于所述組合墻體的下部，所述新風閥安裝于所述對內進風口，所述回風口設置于所述操作空間的底部，所述初效過濾器的進風口與所述回風口相通，所述初效過濾器的出風口與所述中效過濾器的進風口連接，所述中效過濾器的出風口與所述變頻風機的進風口連接，所述變頻風機的出風口與所述高效過濾器的進風口連接，所述高效過濾器的出風口與所述靜壓箱的進風口連接，所述靜壓箱置于所述操作空間的頂部，所述靜壓箱包括用于送風至所述組合墻體內的自循環出風口和用于送風至所述組合墻體外的外循環出風口，所述自循環均流膜安裝于所述靜壓箱的自循環出風口，所述外循環均流膜安裝于所述靜壓箱的外循環出風口，所述對外出風口設置于所述組合墻體的上部，所述排風閥安裝于所述對外出風口。應用時將初效過濾器安裝在貼近地面的墻體部位，在變頻風機的作用下，空氣由回風口進入，再依次通過初效過濾器、中效過濾器、變頻風機和高效過濾器后，大部分從靜壓箱的自循環出風口勻速吹出，整個操作空間形成由上而下的氣流，為整體稱量間內提供了一個高潔凈度的垂直層流空間，達到空氣凈化的目的；上述過程中，初效過濾器、中效過濾器和高效過濾器對空氣進行分級過濾，最后達到高潔凈度的要求，變頻風機起到提高風速的作用，并通過改變其功率實現對操作空間的空氣流速的無極控制。同時，靜壓箱的外循環出風口將操作空間的部分空氣送至操作空間的上部，并通過對外出風口吹出到組合墻體外面，組合墻體外面的空氣從對內進風口進入操作空間，并由回風口進入過濾循環，從而實現了空氣的內外交換，確保操作空間的空氣清新，并保持壓力平衡。作為優選，所述自循環均流膜的表面積是所述外循環均流膜的表面積的九倍，保證操作空間上部的空氣壓力大于下部的空氣壓力，確保操作空間地面的灰塵不會上揚，凈 化后的空氣中的10%經過外循環均流膜送出組合墻體外，使操作空間的氣壓低于組合墻體外的氣壓，形成負壓，操作空間新產生的污染空氣不會溢出組合墻體外，從而杜絕了操作空間的有害氣體危及組合墻體外的人身健康；所述初效過濾器、所述中效過濾器、所述變頻風機和所述高效過濾器均安裝于所述組合墻體的后墻體的中空夾層內，這樣使整個稱量間布局更加緊湊；所述組合墻體為不銹鋼組合墻體，既便于制作，又便于移動。進一步，所述數字智能整體式稱量間還包括自動化控制系統，所述自動化控制系統包括控制面板、PLC控制器、觸摸屏和壓差傳感器，所述控制面板設置于所述操作空間內，所述PLC控制器安裝于所述控制面板內，所述觸摸屏安裝于所述控制面板上，所述壓差傳感器安裝于所述空氣處理系統中的壓力檢測位置，所述觸摸屏內端的數據傳輸端口與所述PLC控制器的人機交互通訊端口連接，所述壓差傳感器的信號輸出端與所述PLC控制器的壓差信號輸入端連接，所述PLC控制器的空氣壓力控制信號輸出端分別與所述變頻風機的控制信號輸入端、所述新風閥的控制端和所述排風閥的控制端連接。應用時，通過壓差傳感器檢測空氣處理系統中各部位的空氣壓力，并將此壓力信號傳遞給PLC控制器，PLC控制器將此信號顯示在觸摸屏上供工作人員了解，PLC控制器還根據此壓力信號控制變頻風機的功率，以及排風閥和新風閥的工作狀態，從而改善操作空間的氣壓，達到最佳的自動化控制效果。具體地，所述壓差傳感器包括稱量間壓差傳感器、初效壓差傳感器、中效壓差傳感器和高效壓差傳感器；所述稱量間壓差傳感器分別安裝于所述組合墻體的內側和外側，所述初效壓差傳感器分別安裝于所述初效過濾器的前端和后端，所述中效壓差傳感器分別安裝于所述中效過濾器的前端和后端，所述高效壓差傳感器分別安裝于所述高效過濾器的前端和后端。多個壓差傳感器能夠檢測空氣處理系統中不同部位的空氣壓力，從而達到精確的控制效果。進一步，所述自動化控制系統還包括溫度傳感器和空調器，所述溫度傳感器安裝于所述操作空間的溫度檢測部位，所述空調器安裝于所述高效過濾器的出風口與所述靜壓箱的進風口之間，所述溫度傳感器的信號輸出端與所述PLC控制器的溫度信號輸入端連接，所述PLC控制器的溫度控制信號輸出端與所述空調器的控制信號輸入端連接。通過這種結構可以自動調節操作空間的空氣溫度。
所述自動化控制系統還包括濕度傳感器，所述濕度傳感器安裝于所述操作空間的濕度檢測部位，所述濕度傳感器的信號輸出端與所述PLC控制器的濕度信號輸入端連接，所述PLC控制器的濕度信號輸出端與所述PLC控制器的人機交互通訊端口的內端連接。濕度傳感器的設置可以讓工作人員隨時了解操作空間的空氣濕度。為了便于工作人員及時發現問題并解決問題，所述自動化控制系統還包括報警器，所述報警器安裝于所述控制面板上，所述PLC控制器的報警信號輸出端與所述報警器的信號輸入端連接。作為優選，所述控制面板安裝于所述后墻體的內表面，使整個稱量間的布局更加
緊湊、合理。本發明的有益效果在于
1、本發明將空氣處理系統和自動化控制系統有機結合在一起，合理安裝在組合墻體 內，組合墻體內的空氣先經初效濾器、中效過濾器過濾，由變頻風機送至高效過濾器進行精細過濾凈化后，大部分從靜壓箱的自循環出風口以均勻的斷面風速吹出流經工作區，使整個操作空間形成由上而下的氣流，為操作空間提供了一個高潔凈度的垂直層流空間，形成高潔凈的工作環境；
2、通過壓差傳感器檢測組合墻體內的空氣壓力，并將此壓力信號傳遞給PLC控制器，PLC控制器將此信號顯示在觸摸屏上供工作人員了解，PLC控制器還根據此壓力信號控制變頻風機的功率以及排風閥和新風閥的工作狀態，從而改善操作空間的氣壓，達到最理想的壓力控制及空氣凈化效果；
3、凈化后的小部分空氣經過外循環均流膜送出組合墻體外，使操作空間的氣壓低于組合墻體外的氣壓，形成負壓，可以控制粉塵、試劑上揚、外溢，防止粉塵、試劑對人體的吸入危害，還能避免粉塵、試劑的交叉污染，保護外界環境及室內人員的安全。
圖I是本發明所述數字智能整體式稱量間的立體結構示意 圖2是本發明所述數字智能整體式稱量間內部的俯視結構示意 圖3是本發明所述數字智能整體式稱量間的空氣處理系統的結構示意 圖4是本發明所述自動化控制系統的結構框圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明
如圖I-圖4所示，需要說明的是，為了更清晰地表達各自的主要結構，圖2和圖3中各對應結構的大小和比例不一致。本發明所述數字智能整體式稱量間包括組合墻體21、空氣處理系統和自動化控制系統，組合墻體21的內部設置操作空間6，所述空氣處理系統包括對內進風口(圖中未示出)、新風閥(圖中未示出)、回風口 5、初效過濾器17、中效過濾器16、變頻風機15、高效過濾器14、靜壓箱19、自循環均流膜13、外循環均流膜20、排風閥(圖中未示出)和對外出風口(圖中未示出)，對內進風口設置于組合墻體21的下部，新風閥安裝于對內進風口，回風口 5設置于操作空間6的底部，初效過濾器17的進風口與回風口 5相通，初效過濾器17的出風口與中效過濾器16的進風口連接，中效過濾器16的出風口與變頻風機15的進風口連接，變頻風機15的出風口與高效過濾器14的進風口連接，高效過濾器14的出風口與靜壓箱19的進風口連接，靜壓箱19置于操作空間6的頂部即組合墻體21的頂部2內，靜壓箱19包括用于送風至組合墻體21內的自循環出風口和用于送風至組合墻體21外的外循環出風口，自循環均流膜13安裝于靜壓箱19的自循環出風口，外循環均流膜20安裝于靜壓箱19的外循環出風口，自循環均流膜13的表面積是外循環均流膜20的表面積的九倍，對外出風口設置于組合墻體21的上部，排風閥安裝于對外出風口。如圖I-圖4所示，所述自動化控制系統包括控制面板I、PLC控制器(圖3中未示出)、觸摸屏3、壓差傳感器(圖3中未示出)、溫度傳感器(圖3中未示出)、濕度傳感器(圖3中未示出)、空調器11和報警器(圖3中未示出)，控制面板I設置于操作空間6內，PLC控制器安裝于控制面板I內，觸摸屏3安裝于控制面板I上，觸摸屏3內端的數據傳輸端口與PLC控制器的人機交互通訊端口連接，所述壓差傳感器包括稱量間壓差傳感器、初效壓差傳感器、中效壓差傳感器和高效壓差傳感器；稱量間壓差傳感器分別安裝于組合墻體21的內側和外側，初效壓差傳感器分別安裝于初效過濾器17的前端和后端，中效壓差傳感器分別 安裝于中效過濾器16的前端和后端，高效壓差傳感器分別安裝于高效過濾器14的前端和后端，稱量間壓差傳感器、初效壓差傳感器、中效壓差傳感器和高效壓差傳感器的信號輸出端分別與PLC控制器的壓差信號輸入端對應連接，PLC控制器的空氣壓力控制信號輸出端分別與變頻風機15的控制信號輸入端、新風閥的控制端和排風閥的控制端連接；溫度傳感器安裝于操作空間6的溫度檢測部位，空調器11安裝于高效過濾器14的出風口與靜壓箱19的進風口之間，溫度傳感器的信號輸出端與PLC控制器的溫度信號輸入端連接，PLC控制器的溫度控制信號輸出端與空調器11的控制信號輸入端連接；濕度傳感器安裝于操作空間6的濕度檢測部位，濕度傳感器的信號輸出端與PLC控制器的濕度信號輸入端連接，PLC控制器的濕度信號輸出端與PLC控制器的人機交互通訊端口的內端連接；報警器安裝于控制面板I上，PLC控制器的報警信號輸出端與報警器的信號輸入端連接。初效過濾器17、中效過濾器16、變頻風機15和高效過濾器14均安裝于組合墻體21的后墻體的中空夾層內；組合墻體21為不銹鋼組合墻體。圖I中還示出了組合式插座4，圖2中還示出了工作臺8、配件柜9和貨架10，圖3中還示出了照明燈12。結合圖I-圖4，在操作空間6內操作時產生的粉塵等雜質先由初效過濾器17、中效過濾器16進行過濾，然后經過干盤管18(干盤管18未在權利要求書中提到，因為這是選用設備，而且一般未采用，這里說明其結構是為了說明可以在此安裝干盤管18)冷卻(或加熱)，冷卻(或加熱)后的氣流全部通過變頻風機15送至高效過濾器14過濾，過濾后的潔凈氣體進入靜壓箱19內，靜壓箱19內的潔凈氣體分成兩部分，8(Γ90%的氣體經自循環均流膜13后垂直向下流向組合墻體21的內部即操作空間6，1(Γ20%的氣體經外循環均流膜20后水平向外排至操作空間6上部的外側，并經過對外出風口排出到組合墻體21的外部空間。這樣，在組合墻體21內工作時，組合墻體21內部區域即操作空間6始終形成負壓，從而使粉塵不向外部空間擴散，保證外部空間不受污染。整個自動化控制系統的主要功能如下
I、溫度顯示與控制
本發明內配備干盤管18及空調器11來對操作空間6的溫度進行實時調節，觸摸屏3能實時顯示溫度數據，并根據設定的溫度自動進行控制。
2、壓差顯示與控制
本發明使用五個壓差傳感器，其數值分別在觸摸屏3上實時顯示。這些壓差數據同時也作為控制參數對房間與外界的壓差進行控制，對房間內工作區與其他區間壓差進行控制。顯示美觀大方，操作控制簡單方便，觸摸屏3嵌入式安裝消除了傳統壓差計壁式安裝的諸多弊端。壓差自動控制采用PLC控制器，同時對變頻風機15和電動控制的排風閥及新風閥進行配合調控，使房間、區間的壓差符合設定值。3、濕度數值實時顯示。4、報警功能
本發明具有完善的報警功能，主要有壓差報警、風機報警、高效過濾器報警。壓差上下限、高效過濾器阻力上限均可在觸摸屏3的設置界面進行設定，當任意一個或多個警示數 據超限，對應的觸摸屏報警功能閃亮(紅色)并發出報警聲，直至故障排除。實際應用中，本發明的主要工藝參數見下表所示
項目#數丨I 項目參數- 潔淨尋+緩WM — 控_方式，PLC控》.勝
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以上實施例為本發明的較佳實施例，在此基礎上還有很多其它具體實施例，凡在此基礎上不需創造性勞動即可衍變的其它類似技術方案，均應視為侵犯本發明專利的權利。
權利要求
1.一種數字智能整體式稱量間，包括組合墻體，所述組合墻體的內部設置操作空間，其特征在于還包括空氣處理系統，所述空氣處理系統包括對內進風口、新風閥、回風口、初效過濾器、中效過濾器、變頻風機、高效過濾器、靜壓箱、自循環均流膜、外循環均流膜、排風閥和對外出風口，所述對內進風口設置于所述組合墻體的下部，所述新風閥安裝于所述對內進風口，所述回風口設置于所述操作空間的底部，所述初效過濾器的進風口與所述回風口相通，所述初效過濾器的出風口與所述中效過濾器的進風口連接，所述中效過濾器的出風口與所述變頻風機的進風口連接，所述變頻風機的出風口與所述高效過濾器的進風口連接，所述高效過濾器的出風口與所述靜壓箱的進風口連接，所述靜壓箱置于所述操作空間的頂部，所述靜壓箱包括用于送風至所述組合墻體內的自循環出風口和用于送風至所述組合墻體外的外循環出風口，所述自循環均流膜安裝于所述靜壓箱的自循環出風口，所述外循環均流膜安裝于所述靜壓箱的外循環出風口，所述對外出風口設置于所述組合墻體的上部，所述排風閥安裝于所述對外出風口。
2.根據權利要求I所述的數字智能整體式稱量間，其特征在于所述自循環均流膜的表面積是所述外循環均流膜的表面積的九倍。
3.根據權利要求I所述的數字智能整體式稱量間，其特征在于所述初效過濾器、所述中效過濾器、所述變頻風機和所述高效過濾器均安裝于所述組合墻體的后墻體的中空夾層內。
4.根據權利要求I或3所述的數字智能整體式稱量間，其特征在于所述組合墻體為不銹鋼組合墻體。
5.根據權利要求I所述的數字智能整體式稱量間,其特征在于所述數字智能整體式稱量間還包括自動化控制系統，所述自動化控制系統包括控制面板、PLC控制器、觸摸屏和壓差傳感器，所述控制面板設置于所述操作空間內，所述PLC控制器安裝于所述控制面板內，所述觸摸屏安裝于所述控制面板上，所述壓差傳感器安裝于所述空氣處理系統中的壓力檢測位置，所述觸摸屏內端的數據傳輸端口與所述PLC控制器的人機交互通訊端口連接，所述壓差傳感器的信號輸出端與所述PLC控制器的壓差信號輸入端連接，所述PLC控制器的空氣壓力控制信號輸出端分別與所述變頻風機的控制信號輸入端、所述新風閥的控制端和所述排風閥的控制端連接。
6.根據權利要求4所述的數字智能整體式稱量間，其特征在于所述壓差傳感器包括稱量間壓差傳感器、初效壓差傳感器、中效壓差傳感器和高效壓差傳感器；所述稱量間壓差傳感器分別安裝于所述組合墻體的內側和外側，所述初效壓差傳感器分別安裝于所述初效過濾器的前端和后端，所述中效壓差傳感器分別安裝于所述中效過濾器的前端和后端，所述高效壓差傳感器分別安裝于所述高效過濾器的前端和后端。
7.根據權利要求4所述的數字智能整體式稱量間，其特征在于所述自動化控制系統還包括溫度傳感器和空調器，所述溫度傳感器安裝于所述操作空間的溫度檢測部位，所述空調器安裝于所述高效過濾器的出風口與所述靜壓箱的進風口之間，所述溫度傳感器的信號輸出端與所述PLC控制器的溫度信號輸入端連接，所述PLC控制器的溫度控制信號輸出端與所述空調器的控制信號輸入端連接。
8.根據權利要求4所述的數字智能整體式稱量間，其特征在于所述自動化控制系統還包括濕度傳感器，所述濕度傳感器安裝于所述操作空間的濕度檢測部位，所述濕度傳感器的信號輸出端與所述PLC控制器的濕度信號輸入端連接，所述PLC控制器的濕度信號輸出端與所述PLC控制器的人機交互通訊端口的內端連接。
9.根據權利要求4所述的數字智能整體式稱量間，其特征在于所述自動化控制系統還包括報警器，所述報警器安裝于所述控制面板上，所述PLC控制器的報警信號輸出端與所述報警器的信號輸入端連接。
10.根據權利要求4或9所述的數字智能整體式稱量間，其特征在于所述控制面板安裝于所述后墻體的內表面。
全文摘要
本發明公開了一種數字智能整體式稱量間，包括組合墻體和空氣處理系統，組合墻體的內部設置操作空間，空氣處理系統中，對內進風口設置于組合墻體的下部，新風閥安裝于對內進風口，回風口設置于操作空間的底部，初效過濾器的進風口與回風口相通，初效過濾器、中效過濾器、變頻風機、高效過濾器和靜壓箱之間的風道依次連接，靜壓箱置于操作空間的頂部，自循環均流膜安裝于靜壓箱的自循環出風口，外循環均流膜安裝于靜壓箱的外循環出風口，對外出風口設置于組合墻體的上部，排風閥安裝于對外出風口。本發明通過多級過濾器凈化空氣并通過靜壓箱上的自循環均流膜將凈化后的空氣勻速吹出，在操作空間形成高潔凈度的工作環境。
文檔編號F24F13/28GK102828627SQ20121030743
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月27日 優先權日2012年8月27日
發明者崔靜濤 申請人:四川川凈潔凈技術股份有限公司