[发明专利]过滤系统现场检测的方法与设备

说明书

技术领域

本申请所描述的实施例大体上涉及一种用于检测在安全壳系统 (containment system)中的过滤器的设备与方法，在该检测之前没有净化安全 壳系统。更具体地，本申请所描述的实施例涉及一种安全壳(containment housing)，该安全壳可以与取样系统和净化系统隔离，从而容许设置在该外 壳中的过滤器的现场检测。

背景技术

许多设施需要处理有危险且有可能致命的混合物和/或微粒。例如，这些 设施包括：生物安全实验室、制药厂、生物技术研究实验室以及生产工厂。有 危险的微粒可以包括对人体有害或致命的任何物质，这些物质包括病毒、细菌、 化学药品和废弃品，但不局限于这些。典型地，设施中的安全壳系统通过将离 开危险区域的空气在进入周围环境之前对其进行过滤，来防止有危险的微粒从 设施中泄露。

安全壳系统典型地由连续排列的多个部件组成。这些部件一般包括一或多 个过滤器外壳部分、设置在这些一或多个过滤器外壳部分中的一或多个过滤 器、上游检测部分、下游检测部分以及气密节气阀(air tight damper)，气密 节气阀用于将安全壳系统与上游和下游管道系统隔离，安全壳系统连接到上游 和下游管道系统。

设置在安全壳系统中的过滤器的工作情况对防止人体暴露于有危险的微 粒是至关重要的。因此，有必要经常性地检测过滤器的工作情况(即渗漏和/ 或过滤效率)。此检测步骤确保过滤器满足预定的操作规范和/或标准。在安 全壳内的过滤器安装之后，处理有危险微粒的过滤器通常需要过滤器现场检 测。这样进行过滤器现场检测：按已知浓度注入过滤器的上游攻击性气雾 (aerosol challenge upstream)、使充有气雾的空气通常以可操作的流速流过过 滤器以及取样过滤器的下游空气，以根据预定的过滤行为标准来确定过滤器的 渗漏(例如针孔或边缘)或总体过滤效率的至少其中之一。

已存在两种安全壳系统的现场检测的现有方法。第一种方法利用在安全壳 上的两个支流开口(by-pass port)。第一开口位于过滤器的上游，第二开口位 于过滤器的下游。这些开口通常是关闭的。为了检测过滤器，需要关闭安全壳 系统，从而导致设施停工。在将安全壳的内部暴露于去污液以净化该安全壳的 内部时，上游和下游节气阀关闭。随后打开这些开口以在过滤器的检测期间能 够接触过滤器。可以开启下游节气阀和排气系统以容许空气和气雾通过过滤 器。由于安全壳系统已经被净化且与上游管道系统隔离，在容许气体流过排气 系统并流入环境中时，检测安全壳系统中的过滤器是很安全的。

第二种安全壳系统的现场检测方法利用来自设施的空气。此方法要求在安 全壳的内部被净化的期间关闭上游和下游节气阀。当完成净化时，打开节气阀 从而允许来自实验室或其它工作区域的空气进入安全壳系统。将攻击性气雾导 入流过过滤器的空气中，以帮助过滤器的检测。

上述方法是昂贵且耗时的。检测步骤要求在过滤器检测期间关闭设施和/ 或安全壳系统。该关闭和净化可能需要几个小时甚至在某些情况下可能需要几 天的时间。由于研究时间或生产时间的损失，在净化期间设施的时间损失可能 耗费该设施几百万美元。

因此，需要一种在安全壳系统中检测过滤器的改进的方法与设备。

发明内容

在此所描述的实施例大体上涉及一种安全壳系统。该安全壳系统包括具有 气流入孔和气流出孔的外壳。该安全壳系统还包括设置在外壳中、位于气流入 孔和气流出孔之间的过滤器支架部分，所述过滤器支架部分密封地确保在外壳 中的过滤器位于能够过滤通过外壳在这些孔之间流动的空气的位置。该安全壳 系统还包括穿透外壳形成的多个开口，这些开口至少包括下游取样口和上游取 样口。设置了具有第一开口、第二开口和第三开口的第一气阀组件，其中所述 第一开口连接到上游取样口。设置了具有第一开口、第二开口和第三开口的第 二气阀组件，其中所述第一开口连接到下游取样口的其中之一，其中所述气阀 组件的每一个都具有至少三种可操作状态。所述可操作状态包括阻止从取样口 通过第一开口的流动的第一状态、非固定地连接第一和第二开口的第二状态以 及非固定地连接第二和第三开口的第三状态。