МОДУЛЬНЫЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ КОМПЛЕКС И ВЫТЯЖНОЙ ШКАФ, ВХОДЯЩИЙ В СОСТАВ КОМПЛЕКСА Российский патент 2007 года по МПК E04B1/343 B08B15/02 

Лабораторный комплекс для осуществления исследований при работе с легколетучими и особо опасными, в том числе отравляющими веществами.

Лабораторный комплекс предназначен для использования при уничтожении химического оружия в вооруженных силах, при работе с биологически активными веществами любой природы, представляющими опасность для здоровья, а при работе с газообразными и легколетучими нефтепродуктами также в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности в различных климатических условиях.

Известна передвижная, комплектная лаборатория "КЛАН-1" [1]. Мобильная лаборатория предполагает размещение оборудования и проведение анализа для проверки качества нефтепродуктов на передвижном транспортном средстве.

Недостатком известной лаборатории является ее небольшая площадь, ограниченная размерами транспортного средства, и, как следствие, отсутствие безопасных и комфортных условий, необходимых для проведения исследований при работе с особо опасными, в том числе отравляющими веществами в различных климатических условиях.

Известен сборно-разборный модульный лабораторный комплекс [2], оснащенный лабораторным оборудованием модульной конструкции, включающим лабораторные столы [3], приборные столы [4], весовые столы [5], [6], односекционные вытяжные шкафы [7], [8], [9], [10], лабораторные тумбы с мойками [11]. Комплекс содержит три основных блока: лабораторный блок; рекреационный блок с санитарно-техническим оборудованием, включающий также помещение для отдыха и, возможно, приема и приготовления пищи; технический блок, включающий системы жизнеобеспечения. Комплекс легко и быстро монтируется и демонтируется, компактно транспортируется на новое место и обеспечивает комфортные условия при проведении аналитических исследований в различных климатических условиях с температурой окружающей среды от -60 до +50°С.

Недостатком известного модульного лабораторного комплекса является отсутствие безопасных условий при работе с легколетучими и особо опасными отравляющими веществами.

Безопасность при работе с легколетучими и особо опасными отравляющими веществами можно обеспечить, исключив прямой контакт исследователей с воздушной средой рабочей зоны на протяжении всего многооперационного процесса исследования, осуществляя все операции исследования в рабочей зоне одного вытяжного устройства.

Известно вытяжное устройство, представляющее собой вытяжной шкаф [12], рассчитанный на одновременную работу трех человек с радиоактивными и токсичными веществами. Шкаф выполнен из металла и состоит из вытяжного воздуховода, рабочей камеры и основания. Передняя стенка рабочей камеры имеет три проема, перекрытые тремя подвижными вверх-вниз прозрачными экранами. Столешница имеет передний бортик и проем для сливного устройства.

Недостатком известного вытяжного шкафа является то, что он представляет собой громоздкую односекционную конструкцию, неудобную для транспортирования и монтажа в эксплуатации, не приспособленную для проведения многооперационных исследований легколетучих и особо опасных отравляющих веществ.

Основной задачей изобретения является создание модульного лабораторного комплекса, обеспечивающего безопасное проведение многооперационного исследования легколетучих и особо опасных отравляющих веществ.

Безопасное проведение исследований легколетучих и особо опасных отравляющих веществ, включая работу на аналитических приборах, взвешивание, а также мойку использованной посуды, возможно при проведении всего многооперационного процесса исследования в рабочей камере одного вытяжного шкафа, исключив контакт исследуемого вещества с окружающей воздушной средой. В то же время каждая операция исследований должна проводиться в рабочей камере вытяжного шкафа, воздушная среда которой изолирована от воздушной среды, в которой выполняются другие операции исследования.

Технический результат заключается в создании модульного лабораторного комплекса, и вытяжного шкафа модульной конструкции, обеспечивающих безопасное проведение многооперационных исследований легколетучих и особо опасных отравляющих веществ.

Технический результат достигается тем, что модульный лабораторный комплекс имеет дополнительно запасный выход, а лабораторный блок оборудован аварийным душем и мойкой для лица.

Технический результат достигается тем, что система вытяжной вентиляции содержит дополнительно резервную систему поглощающих фильтров с вентиляторами.

Технический результат достигается тем, что модульный лабораторный комплекс оборудован вытяжным шкафом модульной конструкции, которая состоит из изолированных секций, имеющих возможность сообщения между собой, и позволяет изменять объем рабочей камеры в зависимости от задач исследования. Количество секций определяется количеством выполняемых операций исследования.

Вытяжной шкаф состоит из рабочей камеры 1, основания 2 и разделен на секции 3. Каждая секция имеет свой воздуховод. Рабочая камера разделена на секции вертикальными перегородками, расположенными параллельно боковой стенке. В нижней части перегородки 4 и/или боковой стенки 5, возможно, и задней стенки 6, расположено технологическое окно 7, которое выполнено с двумя подвижными в направлении вправо-влево шторками 8, перемещающимися по направляющим, между которыми расположена перегородка и/или стенка. Технологическое окно может иметь форму тамбур-шлюза. Проем рабочей камеры каждой секции перекрыт, по меньшей мере, одним подвижным вверх-вниз экраном. Экран состоит из двух перекрывающих друг друга частей: нижней подвижной части 9 и верхней неподвижной, выполненной в виде двух параллельно расположенных поверхностей с зазором, при этом внутренняя поверхность 10 неподвижной части экрана имеет изгиб 11 в сторону рабочей камеры. Нижняя часть экрана имеет отверстия для рук 12, переходящие снаружи в гофропатрубки 13. Отверстие дополнительно может иметь подвижную в направлении маятника заслонку 14, закрепленную над верхней частью отверстия. Заслонка может быть одинарной или двойной, состоящей из двух одинаковых по форме поверхностей, закрепленных на оси с внутренней и наружной стороны экрана. Столешница рабочей камеры каждой секции дополнительно имеет боковой бортик 15 и задний бортик 16. Проем 17 под установку сливного устройства расположен на расстоянии не менее 10 см от боковой стенки или перегородки и может быть отделен от остальной поверхности столешницы разделительным бортиком 18, расположенным параллельно перегородке от переднего бортика до заднего бортика. Столешница рабочей камеры одновременно является столешницей основания и может быть выполнена с проемом 19 под установку в нее гранитной плиты от стола для весов или других технических устройств, работа с которыми требует отсутствия вибрации. Столешницы соседних секций в рабочей плоскости соединяются между собой посредством пайки или сварки.

Технический результат достигается также тем, что шкаф выполнен из отдельных модульных элементов, соединенных между собой замковым соединением ригелей: задних, передних и боковых стенок, через общие вертикальные стойки - профили боковых стенок, и что все элементы выполнены из кислото-щелочестойкого материала с низкой сорбционной способностью. Стенки шкафа и секционные перегородки могут быть выполнены из нержавеющей стали или прозрачного, возможно, матового пластикового ударопрочного кислото-щелочестойкого материала. Уплотнение стыков боковых, задних стенок и вертикальных стоек, выполнено из упругого материала с низкой сорбционной способностью.

При возникновении чрезвычайной ситуации в модульном лабораторном комплексе предусмотрен запасной выход, а в лабораторном блоке предусмотрен аварийный душ и мойка для лица. Система вытяжной вентиляции дополнительно содержит резервную систему фильтров с вентиляторами.

При работе с отравляющими веществами весь технологический цикл исследования, включая такие операции как мойку, взвешивание и анализ на приборах, осуществляют в рабочей камере одного вытяжного шкафа модульной конструкции, состоящего из отдельных секций, по меньшей мере, двух, соединяющихся между собой технологическими окнами для передачи исследуемых образцов. Предусмотрено также технологическое окно в задней стенке рабочей камеры для подачи исследуемой пробы с места хранения. Каждая из секций предназначена для выполнения в ней одной операции и имеет отдельный вытяжной воздуховод, содержащий, по меньшей мере, один верхний патрубок. Защитный экран, выполненный из отдельных модульных элементов особой конструкции, предотвращает вынос исследуемого вещества из рабочей камеры в окружающую воздушную среду. Изгиб внутренней поверхности верхней неподвижной части экрана препятствует попаданию исследуемого вещества на передний бортик столешницы в случае конденсации паров на внутренней поверхности экрана. Нижняя подвижная часть экрана в поднятом положении заходит, как в пенал, в зазор между двумя параллельными поверхностями верхней неподвижной части экрана, исключая контакт подвижной части экрана с окружающей воздушной средой. Максимальная высота подъема нижней подвижной части экрана ограничена верхней частью окружности гофропатрубка и высотой верхней неподвижной части экрана. Для избежания случайного попадания особо опасных веществ в сливное устройство, в столешнице предусмотрен разделительный бортик, расположенный на расстоянии не менее 10 см от сливного устройства.

Многие особо опасные отравляющие вещества, как правило, обладают высокой проникающей способностью. Поэтому материалы, из которых изготовлены отдельные элементы шкафа, в том числе уплотнительные прокладки соединений, должны обладать низкой сорбционной способностью, препятствующей проникновению исследуемого вещества внутрь материалов и способствующей быстрому удалению и смыву исследуемого вещества с их поверхности. В зависимости от исследуемых веществ стенки шкафа и секционные перегородки могут быть выполнены из нержавеющей стали или прозрачного, возможно, матового пластикового ударопрочного и кислото-щелочестойкого материала. Изготовление боковых стенок и перегородок из прозрачного материала обеспечивает постоянный визуальный контроль, за проведением всего процесса исследования особо опасных веществ.

Для компактного транспортирования модульного лабораторного комплекса, быстрого монтажа его и создания безопасных и комфортных условий при работе с легколетучими и особо опасными, в том числе отравляющими веществами в ограниченном замкнутом пространстве предусмотрено оснащение комплекса оборудованием и мебелью сборно-разборной конструкции, занимающей минимально возможную площадь комплекса. Использование вытяжного устройства, выполненного в виде шкафа модульной конструкции, состоящего из нескольких секций, обеспечивает быстрый монтаж и проведение всего цикла многооперационного анализа в рабочей зоне одного вытяжного устройства. Площадь, занимаемая вытяжным шкафом модульной конструкции, состоящим из нескольких секций, значительно меньше площади, занимаемой рядом стоящими односекционными вытяжными шкафами.

Сущность изобретения поясняется чертежами, которые имеют только иллюстрирующие цели, не ограничивают объема прав совокупности признаков формулы и где изображены:

на фиг.1 - фронтальный вид шкафа, состоящего из трех секций;

на фиг.2 - расположение экранов и перегородки с технологическим окном.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. RU, свид. на ПМ № 42207.

2. www.ECROS.RU.

3. RU патент на ПО № 54775.

4. RU патент на ПО № 54574.

5. RU патент на ПО № 54436.

6. RU патент на ПО № 54437.

7. RU патент на ПО № 54393.

8. RU патент на ПО № 54543.

9. RU патент на ПО № 54541.

10. RU патент на ПО № 54542.

11. RU патент на ПО № 54575.

12. Паспорт и описание на ШКАФ ШЗ-НЖ ВЫТЯЖНОЙ на три рабочих места. Всесоюзное объединение "ИЗОТОП", Зак. 462-500-72.

Изобретение относится к модульным лабораторным комплексам для осуществления исследований при работе с легколетучими и особоопасными, в том числе, отравляющими веществами, а также для использования при уничтожении химического оружия в вооруженных силах. Комплекс содержит лабораторный, рекреационный и технический блоки. Лабораторный блок отделен от остальных тамбур-шлюзом и оборудован аварийным душем и мойкой для лица, а также лабораторным оборудованием модульной конструкции. Рекреационный блок оснащен санитарно-техническим оборудованием и предусматривает помещение для отдыха. Технический блок оборудован системами силового электропитания, электроосвещения, кондиционирования, приточно-вытяжной вентиляции, водоснабжения и водоподготовки с водоочисткой, а также канализации. Комплекс имеет запасной выход. Система вытяжной вентиляции содержит дополнительно резервную систему поглощающих фильтров с вентиляторами, а лабораторные приборы и оборудование размещены в рабочей зоне одного вытяжного шкафа модульной конструкции. Шкаф состоит из изолированных секций, имеющих возможность сообщения между собой. Объем рабочей камеры изменяется в зависимости от задач исследования. Технический результат - обеспечение безопасного проведения многооперационных исследований легколетучих и особо опасных отравляющих веществ. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Модульный лабораторный комплекс, содержащий лабораторный, рекреационный и технический блоки, лабораторный блок отделен от остальных тамбур-шлюзом и оснащен лабораторным оборудованием модульной конструкции, рекреационный блок оснащен санитарно-техническим оборудованием и предусматривает помещение для отдыха, а технический блок оборудован системами жизнеобеспечения: силового электропитания, электроосвещения, кондиционирования, приточно-вытяжной вентиляции, водоснабжения и водоподготовки с водоочисткой, а также канализации, при этом приточная вентиляция включает воздухозаборное устройство, противомоскитные фильтры, запирающий клапан, вентилятор, калорифер и аппаратуру автоматического управления, вытяжная вентиляция включает поглощающие фильтры с вентиляторами и аппаратуру автоматического управления, а система водоподготовки с водоочисткой включает емкости для хранения запаса очищенной воды, насосы для подачи воды к точкам разбора, водонагреватели, дистиллятор, система канализации предусматривает отдельные емкости для сбора бытовых и промышленных сливов, емкость для сбора промышленных сливов оборудована нефтеловушкой, отличающийся тем, что имеет запасной выход, система вытяжной вентиляции содержит дополнительно резервную систему поглощающих фильтров с вентиляторами, лабораторный блок оборудован аварийным душем и мойкой для лица, а лабораторные приборы и оборудование размещены в рабочей зоне одного вытяжного шкафа модульной конструкции.2. Вытяжной шкаф модульной конструкции, состоящий из воздуховода, рабочей камеры и основания, при этом воздуховод соединяет верхнюю, нижнюю зоны рабочей камеры и основание с системой вытяжной вентиляции, передняя стенка рабочей камеры имеет, по меньшей мере, один проем, перекрытый прозрачным экраном с отверстиями для рук, переходящими в гофропатрубки, на задней стенке рабочей камеры расположены краны для подачи жидкостей и газов, столешница имеет передний бортик и, по меньшей мере, один проем для сливного устройства, а сливное устройство впаяно в столешницу и соединено со спецканализацией или контейнером, основание выполнено в форме тумбы с дверками, на передней стенке которой расположены вентили для регулирования подачи жидкостей и газов и вентили регулирования промышленных сливов, отличающийся тем, что разделен вертикальными перегородками, по меньшей мере, на две секции, при этом каждая секция имеет свой воздуховод, рабочая камера разделена на секции перегородками, расположенными параллельно боковой стенке, в нижней части перегородки и/или боковой стенки имеется технологическое окно с подвижными в направлении вправо-влево шторками, перемещающимися по направляющим, между которыми расположена перегородка или боковая стенка, передняя стенка каждой секции имеет проемы, перекрытые, по меньшей мере, одним экраном, состоящим из нижней подвижной части с отверстиями для рук и верхней неподвижной, состоящей из двух параллельно расположенных поверхностей с зазором, одна из которых, внутренняя, имеет изгиб в сторону рабочей камеры, столешница каждой секции имеет бортик по всему периметру, столешницы соседних секций в рабочей плоскости соединены между собой и с элементами корпуса рабочей камеры посредством пайки или сварки, все элементы шкафа выполнены из кислотощелочестойких материалов с низкой сорбционной способностью и соединены замковым соединением ригелей задних, передних и боковых стенок через профили боковых стенок.3. Шкаф по п.2, отличающийся тем, что верхние, боковые стенки и перегородки выполнены из прозрачного ударопрочного материала.4. Шкаф по п.2, отличающийся тем, что технологическое окно выполнено в форме тамбур-шлюза.5. Шкаф по п.2, отличающийся тем, что технологическое окно расположено на задней стенке.6. Шкаф по п.2, отличающийся тем, что в нижней части экрана отверстие для рук имеет заслонку, подвижную в направлении маятника.7. Шкаф по п.2, отличающийся тем, что в нижней части экрана отверстие для рук имеет двойную заслонку, подвижную в направлении маятника и состоящую из двух одинаковых по форме поверхностей, закрепленных на оси с внутренней и наружной сторон экрана.8. Шкаф по п.2, отличающийся тем, что проем для сливного устройства отделен от остальной поверхности столешницы разделительным бортиком, расположенным параллельно перегородке от переднего до заднего бортика.9. Шкаф по п.2, отличающийся тем, что проем для сливного устройства расположен на расстоянии не менее 10 см от боковой стенки, и/или перегородки, и/или разделительного бортика.10. Шкаф по п.2, отличающийся тем, что одна из секций выполнена с возможностью установки технических устройств, работа с которыми требует отсутствия вибрации.11. Шкаф по п.2, отличающийся тем, что столешница имеет проем под установку стола для весов.