專利名稱：用于管道凈化的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所述的實(shí)施例大體涉及一種使用氣溶膠、蒸汽或氣體型凈化劑或消毒劑來凈化管道的裝置和方法，更確切地說，本文所述的實(shí)施例涉及一種用于凈化安全殼系統(tǒng)和安全殼過濾器測(cè)試系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
許多設(shè)施均會(huì)處理有害并可能致命的化合物和/或顆粒。例如，這些設(shè)施包括生物安全實(shí)驗(yàn)室、制藥設(shè)施、生物技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室以及生產(chǎn)設(shè)施。有害顆?？砂▽?duì)人類有害或致命的任何物質(zhì)，包括但不限于，病毒、細(xì)菌、化學(xué)物質(zhì)和廢料。通常，在離開有害區(qū)域的空氣進(jìn)入周圍環(huán)境之前，設(shè)施中的安全殼系統(tǒng)會(huì)過濾這些空氣，以阻止有害顆粒從設(shè)施中逸出ο安全殼系統(tǒng)通常由采用串聯(lián)布置的多個(gè)部件組成。這些部件大體包括一個(gè)或多個(gè)過濾器外殼部分；一個(gè)或多個(gè)過濾器，其設(shè)置在所述一個(gè)或多個(gè)過濾器外殼部分中；上游測(cè)試部分；下游測(cè)試部分；以及氣密氣閘，其用于將安全殼系統(tǒng)與所述安全殼系統(tǒng)所耦接到的上游和下游管道系統(tǒng)隔離。設(shè)置在安全殼系統(tǒng)中的過濾器的性能是防止人們接觸有害顆粒的關(guān)鍵。因此，必須定期檢定過濾器的性能(例如，泄漏和/或過濾效率)。檢定過程確保所述過濾器符合預(yù)定操作規(guī)定和/或標(biāo)準(zhǔn)。在過濾器安裝到防污殼中后，通常要求對(duì)處理有害顆粒的過濾器進(jìn)行過濾器現(xiàn)場(chǎng)檢定。過濾器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試通過以下步驟進(jìn)行向過濾器上游注入已知濃度的氣溶膠；通常情況下，使?jié)M載空氣的氣溶膠以一定運(yùn)行流速流經(jīng)過濾器；以及對(duì)過濾器下游的空氣進(jìn)行采樣，從而基于預(yù)定過濾性能規(guī)定，確定過濾器的泄漏(例如，針孔或邊緣泄漏)或整體過濾效率中的至少一個(gè)。目前存在兩種用于安全殼系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)檢定的方法。第一種方法是在安全殼外殼上使用兩個(gè)旁通端口。第一端口位于過濾器上游，且第二端口位于過濾器下游。這些端口通常是關(guān)閉的。要檢定過濾器，則需要關(guān)閉安全殼系統(tǒng)，從而使設(shè)施關(guān)閉。上游和下游氣閘關(guān)閉，同時(shí)安全殼外殼的內(nèi)部通過接觸凈化劑來進(jìn)行凈化。所述端口隨后打開，從而在過濾器測(cè)試期間連通所述過濾器。下游氣間和排氣裝置會(huì)打開，以使空氣和氣溶膠流通過所述過濾器。由于安全殼系統(tǒng)已凈化并與上游管道系統(tǒng)隔離，因此可安全地測(cè)試安全殼系統(tǒng)中的過濾器，同時(shí)使空氣通過排氣裝置流入周圍環(huán)境中。用于安全殼系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)檢定的第二種方法是使用來自設(shè)施的空氣。此方法需要在過濾器測(cè)試前，凈化實(shí)驗(yàn)室和安全殼外殼。在凈化過程中，所述外殼的上游和下游氣閘必須關(guān)閉。凈化完成后，氣閘打開，以允許來自實(shí)驗(yàn)室或其他工作區(qū)域的空氣進(jìn)入安全殼系統(tǒng)。 將氣溶膠引入流經(jīng)過濾器的空氣中，以便于進(jìn)行過濾器測(cè)試。上述方法成本較高且較為耗時(shí)。測(cè)試過程要求設(shè)施和/或安全殼系統(tǒng)在過濾器測(cè)試期間關(guān)閉。關(guān)閉和凈化過程可能需要花費(fèi)數(shù)個(gè)小時(shí)，甚至在某些情況下需要花費(fèi)數(shù)天。正在進(jìn)行的研究可能需要暫?；蛲耆艞?。此外，難以有效凈化用于測(cè)試設(shè)置在安全殼系統(tǒng)中的過濾器的整個(gè)管道網(wǎng)絡(luò)。因此，為了確保環(huán)境安全，則必須使用更高濃度的凈化劑或更長(zhǎng)的浸泡時(shí)間。設(shè)施在凈化周期中的時(shí)間損耗可能使設(shè)施因研究時(shí)間或生產(chǎn)時(shí)間損耗而產(chǎn)生數(shù)百萬美元的損失。因此，一種用于進(jìn)行凈化和測(cè)試安全殼系統(tǒng)中的過濾器的改進(jìn)方法和設(shè)備是必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例大體上提供一種用于凈化管道和較小空間的設(shè)備和方法。本發(fā)明尤其適合于凈化測(cè)試系統(tǒng)中的管道，所述測(cè)試系統(tǒng)用于檢定安全殼系統(tǒng)中的過濾器。眾所周知且有案可循的是，要有效凈化空間以及存在于所述空間中或圍繞所述空間的表面，則必須存在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件。適當(dāng)?shù)臏囟?、相?duì)濕度、藥劑濃度以及與消毒/凈化劑的接觸是必須的。由于在系統(tǒng)中存在相對(duì)較長(zhǎng)的管道、節(jié)口、閥、孔、泵、過濾器以及其他復(fù)雜表面和空間，且由于系統(tǒng)中存在流時(shí)所形成的高壓和低壓區(qū)域、湍流以及死角區(qū)域，因此確實(shí)不太可能提供適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件來確保在正常運(yùn)性條件下系統(tǒng)的每個(gè)部分均進(jìn)行凈化。本發(fā)明的實(shí)施例包括補(bǔ)償并克服這些限制的設(shè)備和方法，從而使整體條件適合于可接受的凈化。在一項(xiàng)實(shí)施例中，提供一種用于安全殼系統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)，包括采樣系統(tǒng)，其包括測(cè)試設(shè)備，適用于使用從所述安全殼系統(tǒng)的所述下游采樣端口和上游采樣端口采集的樣本，對(duì)設(shè)置在所述安全殼系統(tǒng)中的過濾器進(jìn)行測(cè)試；以及用于逆轉(zhuǎn)所述采樣系統(tǒng)中的流的裝置。在其他實(shí)施例中，所述測(cè)試系統(tǒng)可包括以下部件中的至少一個(gè)可逆式真空泵； 至少一個(gè)閥，其具有第一狀態(tài)，所述第一狀態(tài)可使流從所述采樣系統(tǒng)進(jìn)入所述真空泵，所述流形成所述采樣系統(tǒng)中的第一方向流，以及第二狀態(tài)，所述第二狀態(tài)阻止流從所述采樣系統(tǒng)進(jìn)入所述真空泵，所述至少一個(gè)閥還形成通過所述采樣系統(tǒng)的第二方向流，所述第二方向流與所述第一方向流相反；以及至少一個(gè)閥，其具有第一狀態(tài)，所述第一狀態(tài)使所述真空泵的所述入口耦接到所述采樣系統(tǒng)，以及第二狀態(tài)，所述第二狀態(tài)使所述真空泵的出口耦接到所述采樣系統(tǒng)。在本發(fā)明的另一方面中，提供一種用于凈化管道的方法。在另一項(xiàng)實(shí)施例中，所述方法包括使消毒劑或凈化劑沿著當(dāng)?shù)谝环较蛄鹘?jīng)管道，并使所述藥劑沿著第二方向流經(jīng)管道。在另一項(xiàng)實(shí)施例中，提供一種凈化耦接到安全殼系統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)中的管道的方法，包括操作真空泵以生成測(cè)試系統(tǒng)中在第一流向上的消毒劑或凈化劑流，所述測(cè)試系統(tǒng)耦接到安全殼，并配置成在所述安全殼中測(cè)試過濾器；以及逆轉(zhuǎn)所述測(cè)試系統(tǒng)中所述消毒劑的流向。


附圖并入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，圖示了本發(fā)明，并與上文概述和下文具體說明一起解釋本發(fā)明的原理。圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)實(shí)施例的耦接到具有逆流器的測(cè)試系統(tǒng)的示例性安全殼系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖。
圖2A到2B是處于不同運(yùn)行狀態(tài)的逆流器的一項(xiàng)實(shí)施例的示意圖。圖2C到2D是處于不同運(yùn)行狀態(tài)的逆流器的另一項(xiàng)實(shí)施例的示意圖。圖3是一種用于凈化管道的方法的一項(xiàng)實(shí)施例的流程圖。圖4是描繪在一種用于凈化管道的方法的一項(xiàng)實(shí)施例中，依次通過管道的流的方向。圖5描繪根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)實(shí)施例的安全殼系統(tǒng)的截面圖。
圖6描繪凈化系統(tǒng)的一項(xiàng)實(shí)施例。圖7描繪根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)實(shí)施例的安全殼系統(tǒng)的另一項(xiàng)實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖。圖8A描繪根據(jù)一項(xiàng)實(shí)施例的一個(gè)閥組件的圖片。圖8B描繪根據(jù)一項(xiàng)實(shí)施例的耦接到采樣系統(tǒng)和凈化系統(tǒng)的安全殼系統(tǒng)的示意圖。圖8C描繪根據(jù)一項(xiàng)實(shí)施例的耦接到安全殼系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)和凈化系統(tǒng)的多個(gè)閥組件的示意圖。為便于理解，適用時(shí)，將使用相同的參考編號(hào)指代附圖中共用的相同元件。一項(xiàng)實(shí)施例中的元件預(yù)期可有利地并入其他實(shí)施例中，而無需進(jìn)一步列舉。
具體實(shí)施例方式圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)實(shí)施例的具有逆流測(cè)試系統(tǒng)104的示例性安全殼系統(tǒng) 100的簡(jiǎn)化示意圖。逆流測(cè)試系統(tǒng)104用于測(cè)試設(shè)置在安全殼系統(tǒng)100中的過濾器112。所述逆流測(cè)試系統(tǒng)104適合于與凈化系統(tǒng)130接合。所述凈化系統(tǒng)130用于提供消毒劑，所述消毒劑適用于對(duì)逆流測(cè)試系統(tǒng)104進(jìn)行消毒。本文中的術(shù)語“消毒劑”和“凈化劑”可交換使用，其表示任何蒸汽、氣溶膠或氣體成分或化合物，用于清除、消除或處理在測(cè)試過濾器后，測(cè)試系統(tǒng)104中可能存在的有害或活性材料或者微生物或其孢子。在一項(xiàng)實(shí)施例中， 消毒劑或凈化劑是美國疾病控制與預(yù)防中心(CDC)、美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)、國家科學(xué)基金會(huì)(NSF)或美國環(huán)保局(EPA)批準(zhǔn)或認(rèn)可使用的一種藥劑。安全殼系統(tǒng)100確保離開設(shè)施或在設(shè)施中循環(huán)的空氣是實(shí)質(zhì)上無害的顆粒。安全殼系統(tǒng)100包括外殼102，其具有設(shè)置在其中的一個(gè)或多個(gè)過濾器112。安全殼外殼102通過一個(gè)或多個(gè)管道106耦接到逆流測(cè)試系統(tǒng)104。一種可能適合受益于本發(fā)明的安全殼外殼102在2006年4月觀日申請(qǐng)的第11/380，737號(hào)美國專利申請(qǐng)案中進(jìn)行了描述，所述申請(qǐng)案以引用方式并入本文中。另一種可能適合受益于本發(fā)明的安全殼外殼102是位于美國北卡羅來納州華盛頓市的康斐爾有限公司(Camfil Farr, Inc.)所提供的CAMC0NTAIN 安全殼系統(tǒng)。其他安全殼外外殼和其他過濾器測(cè)試裝置，包括其他制造商所提供的此類外殼和測(cè)試裝置，預(yù)期可能適合受益于本發(fā)明。下文將參照?qǐng)D7對(duì)類似于外殼102的安全殼外殼進(jìn)行更為詳細(xì)的描述。安全殼外殼102大體包括入口 108和出口 110。入口 108從設(shè)施的工作環(huán)境中， 例如生物安全實(shí)驗(yàn)室、制藥設(shè)施、生物技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室、工作臺(tái)或生產(chǎn)設(shè)施等的工作環(huán)境中接收空氣或其他氣體。對(duì)設(shè)置在安全殼外殼102中的過濾器112進(jìn)行布置，這樣，通過入口 108進(jìn)入安全殼外殼102的空氣和其他氣體在通過出口 110離開安全殼外殼102之前，必須通過過濾器112并由所述過濾器112進(jìn)行過濾。氣閘132可用于控制通過端口 108、110的氣流流速，及/或?qū)踩珰ね鈿?02的內(nèi)部空間134與上游和/或下游管道系統(tǒng)隔離。安全殼外殼102還包括由門1 進(jìn)行密封的袋進(jìn)/袋出式過濾器替換端口 114，用于以傳統(tǒng)方式移除和替換過濾器112。逆流測(cè)試系統(tǒng)104包括測(cè)試設(shè)置在外殼102內(nèi)的過濾器112所必須的測(cè)試設(shè)備， 例如，由管道進(jìn)行耦接的氣溶膠發(fā)生器116、稀釋器118、采樣系統(tǒng)120、真空泵122和逆流器 124。氣溶膠發(fā)生器116向過濾器112的上游側(cè)提供氣溶膠。所述氣溶膠發(fā)生器116提供足夠濃度的氣溶膠，從而對(duì)過濾器112進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)上有效的測(cè)試。采樣系統(tǒng)120包括光度計(jì)、粒子計(jì)數(shù)器或適用于對(duì)過濾器112進(jìn)行泄漏和/或效率測(cè)試的其他設(shè)備。采樣系統(tǒng)120提供表示空氣樣本中存在的顆粒數(shù)量的指標(biāo)。采樣系統(tǒng) 120從位于安置在外殼102中的過濾器112的下游的一個(gè)或多個(gè)探針1 或端口處獲取空氣樣本。如現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣，探針126可保持固定或配置成掃描過濾器112的下游面。采樣系統(tǒng)120還從位于安置在外殼102中的過濾器112的上游的一個(gè)或多個(gè)端口處獲取空氣樣本。如現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣，稀釋器118用于在從過濾器112上游獲取的樣本進(jìn)入采樣系統(tǒng)120之前，降低所述樣本的顆粒濃度。取自上游樣本的樣本與取自下游樣本的樣本在微粒數(shù)量上的差異可用來確定過濾器效率和/或過濾器112中的針孔泄漏。真空泵122有助于空氣樣本和/或來自凈化系統(tǒng)130的消毒劑通過采樣系統(tǒng)120 的循環(huán)。任何合適的泵均可使用，只要所述泵可與消毒劑相容。真空泵122通過逆流器IM耦接到采樣系統(tǒng)120和凈化系統(tǒng)。在一項(xiàng)實(shí)施例中， 逆流器124包括一個(gè)或多個(gè)閥，例如滑閥或由適合的斷流閥和T形管所構(gòu)成的流路，所述一個(gè)或多個(gè)閥布置成通過更改組成所述逆流器124的所述一個(gè)或多個(gè)閥的狀態(tài)，從而選擇性地逆轉(zhuǎn)通過采樣系統(tǒng)120的消毒劑的流向。圖2A到2B是處于不同運(yùn)行狀態(tài)的逆流器124的一項(xiàng)實(shí)施例的示意圖。在圖2A 所描繪的實(shí)施例中。逆流器1 是滑閥，其包括連接到測(cè)試系統(tǒng)104的第一端口 202，連接到凈化系統(tǒng)130的入口的第二端口 204，連接到凈化系統(tǒng)130的出口的第三端口 206，連接到真空泵122的入口的第四端口 208，連接到真空泵122的出口的第五端口 210，以及耦接到外殼102的第六端口 212。或者，第六端口 212通過HEPA過濾器216連通到空氣中(如虛像所示)，而非耦接到外殼102。逆流器124的運(yùn)行狀態(tài)由致動(dòng)器214控制。在不同的運(yùn)行狀態(tài)下，將分別連接到逆流器124的不同端口。逆流器124的致動(dòng)器214可以是電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓、手動(dòng)或其他類型的致動(dòng)器。逆流器124的第一運(yùn)行狀態(tài)在圖2A中進(jìn)行了描繪。在逆流器124的第一運(yùn)行狀態(tài)中，第一端口 202耦接到第四端口 208，第二端口 204耦接到第五端口 210，且第三端口 206 耦接到第六端口 214。在第一運(yùn)行狀態(tài)中，真空泵122所抽出的真空形成測(cè)試系統(tǒng)104中的壓力梯度。測(cè)試系統(tǒng)104中的壓力梯度包括靠近逆流器124的低壓區(qū)域222和靠近測(cè)試系統(tǒng)104的高壓區(qū)域220。由于相對(duì)濕度與壓力成一定比例，因此測(cè)試系統(tǒng)104中的相對(duì)濕度在靠近外殼102的高壓區(qū)域220處最高，且在靠近泵122和逆流器124的低壓區(qū)域222處最低。逆流器124的第二運(yùn)行狀態(tài)在圖2B中進(jìn)行了描繪。在逆流器124的第二運(yùn)行狀態(tài)中，第一端口 202耦接到第五端口 210，第二端口 204耦接到第六端口 214，且第三端口 206耦接到第四端口 208。在第二運(yùn)行狀態(tài)中，真空泵122所抽出的真空牽引凈化系統(tǒng)130所產(chǎn)生的消毒劑通過真空泵122，然后將所述消毒劑推入測(cè)試系統(tǒng)104中，從而形成測(cè)試系統(tǒng) 104中不同的壓力梯度。測(cè)試系統(tǒng)104中的壓力梯度當(dāng)前與逆流器IM處于第一運(yùn)行狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)104中的壓力梯度相反，因此測(cè)試系統(tǒng)104中的壓力梯度當(dāng)前具有靠近外殼102的低壓區(qū)域222以及靠近泵122和逆流器124的高壓區(qū)域220。由于相對(duì)濕度與壓力成一定比例，因此測(cè)試系統(tǒng)104中的相對(duì)濕度當(dāng)前在靠近真空泵122處最高。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，消毒劑的效用在測(cè)試系統(tǒng)104中相對(duì)濕度較高的區(qū)域中較佳。在相對(duì)濕度較高的情況下，測(cè)試系統(tǒng)104的管道表面以及其他表面上的消毒劑濃度增大。測(cè)試系統(tǒng)104中的消毒劑濕度可控制在約60%到80%相對(duì)濕度(RH)之間，例如，65%到75% RH之間，以便獲得較佳的凈化效果。因此，通過更改逆流器124的狀態(tài)，測(cè)試系統(tǒng)104中的濕度梯度逆轉(zhuǎn)，從而確保測(cè)試系統(tǒng)的各部分只在凈化周期的一部分中處于低壓/低濕度狀態(tài)，且在凈化周期的其他部分中處于高壓/高濕度狀態(tài)。因此，通過使用在第一和第二運(yùn)行狀態(tài)之間至少更改一次的逆流器1 來凈化測(cè)試系統(tǒng)104，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)104的較佳濕度水平，從而確保以最短浸泡時(shí)間來進(jìn)行有效消毒。逆流器IM或耦接到其上的流路還可包括斷流閥M0、旁通閥M2以及HEPA過濾器M6。斷流閥240設(shè)置在逆流器124的第四出口 208和真空泵122的入口之間。斷流閥 240處于常開狀態(tài)，但其也可選擇性地關(guān)閉，以在凈化周期的任意浸泡時(shí)期(即測(cè)試系統(tǒng) 120中無任何流動(dòng)期間)中，將真空泵122的入口與測(cè)試系統(tǒng)104隔離。斷流閥240關(guān)閉后，測(cè)試系統(tǒng)104中的壓力梯度逐漸消散，且低壓區(qū)域222中的壓力和濕度開始增加，而高壓區(qū)域220中的壓力和濕度降低，因此當(dāng)真空泵122從測(cè)試系統(tǒng)104中抽出時(shí)，在低壓區(qū)域的效用增加。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在浸泡期間，斷流閥240關(guān)閉時(shí)，低壓區(qū)域222中的RH最多可增加 IOV0o打開旁通閥M2同時(shí)關(guān)閉斷流閥M0，以將HEPA過濾器246耦接到真空泵122的入口。真空泵122隨后可通過HEPA過濾器246抽取空氣，同時(shí)與測(cè)試系統(tǒng)104隔離，以避免損壞真空泵122。圖2C到2D描繪逆流器124的另一項(xiàng)實(shí)施例。在圖2C所描繪的實(shí)施例中，逆流器 IM是四通路閥，其包括連接到測(cè)試系統(tǒng)104的第一端口 252，連接到安全殼外殼102的第二端口 254，連接到真空泵122的入口的第三端口 256，以及連接到真空泵122的出口的第四端口 258。逆流器IM可由致動(dòng)器控制，例如致動(dòng)器214，以更改逆流器124的運(yùn)行狀態(tài)。逆流器124的第一運(yùn)行狀態(tài)在圖2C中進(jìn)行了描繪。在逆流器124的第一運(yùn)行狀態(tài)中，第一端口 252耦接到第三端口 256，且第二端口 2M耦接到第四端口 258。如上所述， 在第一運(yùn)行狀態(tài)中，真空泵122所抽出的真空形成測(cè)試系統(tǒng)104中的壓力梯度。逆流器124的第二運(yùn)行狀態(tài)在圖2D中進(jìn)行了描繪。在逆流器124的第二運(yùn)行狀態(tài)中，第一端口 252耦接到第四端口 258，且第二端口 2M耦接到第三端口 256。在第二運(yùn)行狀態(tài)中，真空泵122所抽出的真空牽弓I空氣，包括之前弓I入安全殼外殼102的消毒劑通過真空泵122，然后將所述空氣和消毒劑推入測(cè)試系統(tǒng)104中，從而逆轉(zhuǎn)之前當(dāng)逆流器IM處于第一運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，在測(cè)試系統(tǒng)104中形成的壓力梯度。由于逆流器IM處于第二運(yùn)行狀態(tài)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)104中形成的壓力梯度與逆流器IM處于第一運(yùn)行狀態(tài)時(shí)形成的壓力梯度相反，因此測(cè)試系統(tǒng)104中的壓力梯度當(dāng)前具有靠近測(cè)試系統(tǒng)104的低壓區(qū)域以及靠近逆流器IM和泵122的高壓區(qū)域。因而，壓力梯度的逆轉(zhuǎn)可使消毒劑在管道和其他設(shè)備(包括測(cè)試系統(tǒng)104)的每個(gè)區(qū)域的至少一部分凈化周期中，呈現(xiàn)較高的濃度。圖3是用于凈化管道的方法300的一項(xiàng)實(shí)施例的流程圖，所述管道例如，將測(cè)試系統(tǒng)104耦接到安全殼外殼102的管道106和/或測(cè)試系統(tǒng)104中自帶的管道。在一項(xiàng)實(shí)施例中，方法300開始于步驟302，即來自凈化系統(tǒng)130的消毒劑沿著第一方向流經(jīng)測(cè)試系統(tǒng) 104的管道。如果系統(tǒng)包括由閥進(jìn)行控制的多個(gè)環(huán)路或回路，那么這些回路可通過操作相應(yīng)閥，同時(shí)或依次進(jìn)行控制。在步驟302中，逆流器IM處于第一運(yùn)行狀態(tài)。步驟302的持續(xù)時(shí)間可在約1秒到約5分鐘的范圍內(nèi)，具體取決于所述回路的容積。涉及多個(gè)回路的可接受周期可包括依次控制每個(gè)回路5到30秒，以及10秒到10分鐘的順流向時(shí)間，具體取決于系統(tǒng)的準(zhǔn)確配置。在其他系統(tǒng)中，流向可通過逆轉(zhuǎn)真空泵122的方向進(jìn)行逆轉(zhuǎn)。在可選浸泡步驟304中，斷流閥240可關(guān)閉且旁通閥242可打開，從而浸泡測(cè)試系統(tǒng)104中的消毒劑(即處于大體非流動(dòng)狀態(tài))。浸泡可使消毒劑分散在測(cè)試系統(tǒng)104中， 同時(shí)使步驟302中形成的低壓區(qū)域中的壓力上升，所述區(qū)域例如，測(cè)試系統(tǒng)104靠近真空泵 122的區(qū)域。浸泡步驟304的持續(xù)時(shí)間可在約10秒到約10分鐘的范圍內(nèi)，例如，約1分鐘到約6分鐘。浸泡步驟304預(yù)期可通過關(guān)閉真空泵122，且可選擇地，更改逆流器124的狀態(tài)來進(jìn)行，而無需使用斷流閥240和旁通閥M2。在步驟306處，逆轉(zhuǎn)通過測(cè)試系統(tǒng)104的管道106的消毒劑流。通過測(cè)試系統(tǒng)104 的管道106的消毒劑流可通過將逆流器IM的運(yùn)行狀態(tài)更改為第二運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行逆轉(zhuǎn)。浸泡步驟304的持續(xù)時(shí)間可在約10秒到約10分鐘的范圍內(nèi)，例如，約1分到約6分鐘。在可選浸泡步驟308處，斷流閥240可關(guān)閉且旁通閥242可打開，從而在步驟306 完成后，浸泡測(cè)試系統(tǒng)104中的消毒劑。浸泡步驟308所需的時(shí)間比浸泡步驟304短。浸泡步驟308預(yù)期可通過關(guān)閉真空泵122，且可選擇地，更改逆流器IM的狀態(tài)來進(jìn)行，而無需使用斷流閥240和旁通閥M2。浸泡步驟308的持續(xù)時(shí)間可在約10秒到約10分鐘的范圍內(nèi)，例如，約1分鐘到約6分鐘。在可選步驟310處，可根據(jù)需要將一系列步驟302、306重復(fù)數(shù)次。一個(gè)或多個(gè)可選浸泡步驟304、308也可在步驟310處重復(fù)進(jìn)行。消毒劑預(yù)期可為適用于凈化安全殼系統(tǒng)中的有害顆粒表面的任何消毒劑，包括但不限于，甲醛(CH2O)和二氧化氯(ClO2)、過氧化氫(H2O2)等。消毒劑的目標(biāo)濃度和凈化周期的持續(xù)時(shí)間具體取決于所使用的消毒劑、系統(tǒng)中的有害顆粒，以及特定應(yīng)用可能具有的其他因素。上述實(shí)例使用二氧化氯作為消毒劑，且測(cè)試系統(tǒng)具有近5立方英尺的封閉容積，包括0. 25英寸內(nèi)徑的管道 300英尺；0. 75英寸內(nèi)徑的管道20英尺；以及其他系統(tǒng)部件，其包括過濾器、連接盒、加濕器和閥，上述管道和其他系統(tǒng)部件構(gòu)成總系統(tǒng)容積。圖4是說明在方法300的一項(xiàng)實(shí)施例中測(cè)試系統(tǒng)104中的流變化的圖400。圖400包括流跡402，其中縱軸404表示流，水平軸 406表示時(shí)間。在圖400中描繪的方法300的實(shí)施例中，包括可選浸泡步驟304和308。沿著第一方向通過測(cè)試系統(tǒng)104的流在縱軸404上表示為正值，而在相反方向(例如，第二方向)上的流在在縱軸404上表示為負(fù)值。圖5描繪凈化系統(tǒng)500的一項(xiàng)實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖，所述凈化系統(tǒng)500可用于具有測(cè)試系統(tǒng)502的安全殼系統(tǒng)100。除了逆流器IM可選之外，測(cè)試系統(tǒng)502與上述逆流測(cè)試系統(tǒng)104大體相同。凈化系統(tǒng)500包括加濕器504，以在消毒期間更好地控制測(cè)試系統(tǒng)502的濕度，并因此增加消毒過程的效用。加濕器可采用各種設(shè)計(jì)，包括熱動(dòng)、超聲波或氣溶膠噴嘴型加濕器。此外，參照?qǐng)D6，凈化系統(tǒng)500包括消毒劑發(fā)生器602，其耦接到加濕器504。消毒劑發(fā)生器602可為現(xiàn)有技術(shù)中已知或?qū)戆l(fā)明的任何合適的消毒劑發(fā)生器。加濕器504包括由罐蓋606密封的罐604。在一項(xiàng)實(shí)施例中，襯墊擬8設(shè)置在罐 604和罐蓋606之間，以形成兩者之間的密封。罐604或罐蓋606中的至少一個(gè)包括填料端口 608、入口 610、加熱器端口 612、熱電耦端口 614以及出口 616。填料端口 608由蓋罩或塞子618密封，所述蓋罩或塞子618可移除以向罐604的內(nèi)部空間620中填充液體650，例如水，至適當(dāng)程度，以便產(chǎn)生濕度。入口 610通過T形管6 耦接到消毒劑發(fā)生器602的出口 622。鼓泡器擬6設(shè)置在加濕器504的內(nèi)部空間620中，且耦接到入口 610。鼓泡器626 可使消毒劑從加濕器504中的液體中噴出，以在內(nèi)部空間620中形成消毒劑與水蒸汽的混合物。電阻加熱器630用于加熱加濕器504中的液體和/或水蒸汽。如圖6所示，電阻加熱器630可設(shè)置在罐604的外部或加濕器504的內(nèi)部空間620中。熱電耦器632設(shè)置在加濕器504中以提供表示加濕器504中的液體和/或水蒸汽的溫度的指標(biāo)。電阻加熱器630 和熱電耦器632通過加熱端口和熱電耦端口 612、614耦接至控制器634，以便控制加濕器 504中的液體和/或水蒸汽的溫度。消毒劑與罐604的內(nèi)部空間620中所生成的水蒸汽的混合物通過出口 614離開加濕器504。冷卻盤管636和疏水器638耦接到出口 614以最小化離開加濕器504的混合物中所含有的液體量。消毒劑和水蒸汽的混合物與來自消毒劑發(fā)生器602的消毒劑在T形管 640處混合，從而將混合流接通至測(cè)試系統(tǒng)502。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，具有并行耦接到消毒劑發(fā)生器602的出口的加濕器504的凈化系統(tǒng)500在凈化過程中可有利地增加測(cè)試系統(tǒng)502中的濕度水平。凈化系統(tǒng)500可使測(cè)試系統(tǒng)502中的濕度維持在60到80% RH的范圍內(nèi)，從而更為有效地對(duì)測(cè)試系統(tǒng)502中所使用的管道進(jìn)行消毒。如上所述，凈化系統(tǒng)500可用于上述管道消毒方法300，或其他凈化過程中。還可預(yù)期的是，在另一項(xiàng)實(shí)施例中，上述加濕器可配備有引入試劑的端口以生成凈化劑，從而使加濕器也充作消毒劑發(fā)生器。圖7是安全殼系統(tǒng)700的另一項(xiàng)實(shí)施例的截面示意圖。安全殼系統(tǒng)700確保離開設(shè)施或在設(shè)施中循環(huán)的空氣是實(shí)質(zhì)上無害的物質(zhì)。安全殼系統(tǒng)700與上述外殼類似，且大體包括外殼702，其具有設(shè)置在其中的一個(gè)或多個(gè)過濾器706。在一項(xiàng)實(shí)施例中，外殼702包括過濾器安裝部分704，用于以密封方式將過濾器 706安裝到外殼；氣流入孔708 ；以及氣流出孔710?？?08、710均具有氣閘712、714，用于控制通過外殼702和過濾器706的氣流。在一項(xiàng)實(shí)施例中，氣間712、714可配置成具有氣密密封，從而防止孔708、710發(fā)生泄漏。外殼702包括密封式過濾器進(jìn)出端口 720，其穿過外殼702，位于過濾器安裝部分 704鄰近位置，以便于安裝和替換過濾器706。通常，密封式過濾器進(jìn)出端口 720包括袋入 /袋出式系統(tǒng)721，用于在過濾器替換過程中，避免技術(shù)人員接觸有害物質(zhì)。外殼702還包括測(cè)試部分716以及充注部分738。測(cè)試部分716位于過濾器安裝部分704下游，而充注部分738位于過濾器安裝部分704上游。測(cè)試部分716包括一個(gè)或多個(gè)下游采樣端口，其用于測(cè)試設(shè)置在外殼702中的過濾器706。充注部分738大體配置成提供充足的空間以進(jìn)行成分混合，從而使氣溶膠均勻分布在過濾器706的上游。多個(gè)采樣端口 718穿過外殼702，以適用于從測(cè)試部分716采集樣本，并將氣溶膠輸送到充注部分738。每個(gè)端口 718均配備有閥組件750。閥組件750可在至少三種狀態(tài)之間進(jìn)行選擇。在第一狀態(tài)中，閥組件750阻止流通過端口 718。在第二狀態(tài)中，閥組件750 使端口 718與測(cè)試系統(tǒng)790流體連通，所述測(cè)試系統(tǒng)790包括測(cè)試設(shè)置在外殼702中的過濾器706所必須的測(cè)試設(shè)備，例如，氣溶膠發(fā)生器、稀釋器和采樣系統(tǒng)722。在第三狀態(tài)中， 閥組件750密封端口 718，但使測(cè)試系統(tǒng)790與凈化系統(tǒng)7M流體連通。凈化系統(tǒng)724通常提供一種藥劑，其適用于在測(cè)試過濾器706后，中和測(cè)試系統(tǒng) 790中出現(xiàn)的有害藥劑。此外，凈化系統(tǒng)7M可根據(jù)需要或在過濾器測(cè)試之前凈化外殼702。 凈化系統(tǒng)7 可選擇性地配置成與上述凈化系統(tǒng)500類似，均包括加濕器504，所述加濕器 504在上述范圍內(nèi)增加提供給外殼702和測(cè)試系統(tǒng)790的消毒劑的濕度。閥組件750將在下文進(jìn)行更為詳細(xì)的描述。在圖7所描繪的實(shí)施例中，設(shè)置在測(cè)試部分716中的下游采樣端口 718包括一個(gè)或多個(gè)探針732和支撐結(jié)構(gòu)734。支撐結(jié)構(gòu)734將所述一個(gè)或多個(gè)探針732耦接到外殼 702。支撐結(jié)構(gòu)734可以靜態(tài)方式將探針固定在預(yù)定位置，或可配置有一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器， 例如x/y移位機(jī)構(gòu)，從而以動(dòng)態(tài)方式沿著過濾器706的下游表面布置探針732。所述一個(gè)或多個(gè)探針732可采用適合于進(jìn)行掃描和/或效率測(cè)試的設(shè)計(jì)。在一項(xiàng)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)探針732符合IEST-RP-CC034建議準(zhǔn)則。閥組件750可以是單閥或多閥。閥組件750可進(jìn)行機(jī)械致動(dòng)或自動(dòng)致動(dòng)。閥組件750可包括手動(dòng)或電子鎖定裝置。所述鎖定裝置阻止閥組件750意外致動(dòng)。此外，閥組件750可具有位置傳感器752(如示意圖所示)，用于向控制器提供表示閥狀態(tài)的指標(biāo)?？刂破骺身憫?yīng)于指標(biāo)，對(duì)閥組件750進(jìn)行電子鎖定，以防止閥組件750的狀態(tài)更改，這樣，氣體流經(jīng)閥組件750的路線就無法進(jìn)行更改。此外，閥組件750可具有傳感器754(如示意圖所示)，用于確定到采樣系統(tǒng)722和/或凈化系統(tǒng)7M的線路是否耦接到閥組件750以阻止意外致動(dòng)。如圖8A到2C所示，閥組件750分別耦接到相應(yīng)采樣端口 718。所述一個(gè)或多個(gè)閥組件750可使操作人員選擇性地控制測(cè)試部分716、充注部分738、測(cè)試系統(tǒng)790的采樣系統(tǒng)722以及凈化系統(tǒng)7M之間的流。在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)閥組件750中的每個(gè)閥組件均包括隔離閥802和凈化閥804。此外，閥組件750還可為單選擇器閥，其經(jīng)配置以密封采樣端口 718，從而允許測(cè)試部分716與采樣系統(tǒng)722、測(cè)試部分716與凈化系統(tǒng) 724或凈化系統(tǒng)7 與采樣系統(tǒng)722之間的流。閥組件750均可包括第一端口 850、第二端口 852和第三端口 854。第一端口 850使閥組件750與采樣端口 718流體連通。第二端口 852可使閥組件750與凈化系統(tǒng)7 流體連通。第三端口邪4可使閥組件750與采樣系統(tǒng) 722流體連通。圖8A描繪閥組件750的一項(xiàng)實(shí)施例。閥組件750包括隔離閥802和凈化閥804， 其經(jīng)配置以控制測(cè)試部分、采樣系統(tǒng)722和凈化系統(tǒng)7M之間的流。隔離閥802的上游耦接到外殼702的端口。隔離閥802的下游側(cè)在第一 T形端口 856處耦接到T形接頭806。T 形接頭806的第二側(cè)通過凈化閥804在第二 T形端口 858處耦接到凈化系統(tǒng)724。T形接頭806的第三側(cè)在第三T形端口 860處耦接到采樣系統(tǒng)722。
隔離閥802與相應(yīng)采樣端口 718流體連通。隔離閥802選擇性地將采樣系統(tǒng)722 與測(cè)試部分716或充注部分738隔離。如圖8A到2C所示，隔離閥802處于關(guān)閉位置。在關(guān)閉位置上，隔離閥802阻止液體流通過采樣端口 718離開測(cè)試部分716。凈化閥804與采樣系統(tǒng)722流體連通。凈化閥804選擇性地將凈化系統(tǒng)7M與T 型接頭806隔離。如圖8A到2C所示，凈化閥804處于關(guān)閉位置。在關(guān)閉位置上，凈化閥 804阻止液體從凈化系統(tǒng)7 流向采樣系統(tǒng)722。如圖8A到2C所示，在一項(xiàng)實(shí)施例中，隔離閥802和凈化閥804均為手動(dòng)操作型球形閥。但是，預(yù)期可使用能夠選擇性地控制和隔離流的任何閥，包括但不限于，單選擇器閥、 閘閥、滑閥、氣動(dòng)閥、螺線管閥、控制閥或其他合適的流控制裝置。盡管閥組件750所示為手動(dòng)操作型，但閥組件750預(yù)期也可自動(dòng)致動(dòng)來更改閥狀態(tài)。因此，隔離閥802和凈化閥804 中的一者或兩者的運(yùn)行可通過控制器836來進(jìn)行自動(dòng)控制。例如，包括一個(gè)或多個(gè)閥組件 750的閥和/或多個(gè)閥可包括自動(dòng)致動(dòng)器870 (如虛像所示)。自動(dòng)致動(dòng)器870可為伺服電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器、氣動(dòng)或液壓致動(dòng)器、線性致動(dòng)器、螺線管或適用于響應(yīng)于來自控制器836的信號(hào)來更改閥狀態(tài)的其他致動(dòng)器。閥組件750還可包括傳感器752和/或754，其向控制器836提供表示位置(即流態(tài))和/或閥是否連接到管道(這樣，液體就不會(huì)意外離開閥而流入周圍環(huán)境中)的信號(hào)， 從而在閥未正確定序或者處于意外狀態(tài)時(shí)啟動(dòng)鎖定裝置。鎖定裝置可為機(jī)械或電子鎖定裝置。傳感器752、7M可以是流傳感器，其與閥組件的液體管道相接；指示器，其經(jīng)配置以檢測(cè)閥組件750是否耦接到正確管道；或者編碼器、限位開關(guān)或其他傳感器，其適用于檢測(cè)包括閥組件750的一個(gè)或多個(gè)閥的打開和/或關(guān)閉狀態(tài)。在一項(xiàng)替代實(shí)施例中，隔離閥802和凈化閥804中的一者或兩者可包括單通路 (止回)閥。與隔離閥802關(guān)聯(lián)的單通路閥可進(jìn)行布置，以使液體流從測(cè)試部分716流向采樣系統(tǒng)722，同時(shí)阻止流在相反方向上流動(dòng)。與凈化閥804關(guān)聯(lián)的單通路閥可進(jìn)行布置，以使液體流從凈化系統(tǒng)7M流向采樣系統(tǒng)722，同時(shí)阻止流反向流動(dòng)。圖8B描繪安全殼系統(tǒng)700，其耦接到測(cè)試系統(tǒng)790、氣溶膠發(fā)生器822和凈化系統(tǒng) 724,以便于對(duì)設(shè)置在外殼702中的過濾器706進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。凈化系統(tǒng)7 選擇性地凈化測(cè)試系統(tǒng)790、氣溶膠發(fā)生器822和/或稀釋器824。凈化閥804可選擇性地打開，以使凈化劑進(jìn)入測(cè)試系統(tǒng)790的采樣系統(tǒng)722。隔離閥802通常處于關(guān)閉狀態(tài)，而凈化閥804通常處于打開狀態(tài)。隔離閥802選擇性地阻止來自凈化系統(tǒng)7M的藥劑通過采樣端口 718進(jìn)入外殼702的內(nèi)部。凈化系統(tǒng)7M使消毒(凈化)劑循環(huán)通過待凈化的任何系統(tǒng)。如圖所示，凈化系統(tǒng)7 通過一條或多條凈化線路835耦接到凈化閥804。凈化線路835直接耦接到凈化閥804，或耦接到位于凈化閥804和凈化線路835之間的中間耦接器，例如凈化歧管 813。中間耦接器可為用于以密封方式將凈化系統(tǒng)7M耦接到凈化閥804的任何裝置。例如，中間耦接器可以是快速連接裝置。中間耦接器允許操作人員將凈化線路835快速耦接到凈化閥804。氣溶膠發(fā)生器822通過耦接到充注部分738的至少一個(gè)閥組件750來向過濾器 706的上游側(cè)提供氣溶膠。氣溶膠發(fā)生器822向充注部分738提供足夠濃度的氣溶膠，從而對(duì)過濾器706進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)上有效的測(cè)試。氣溶膠發(fā)生器822可通過凈化回流閥807耦接到采樣歧管820。
測(cè)試系統(tǒng)790檢測(cè)通過采樣端口 718從安全殼系統(tǒng)700的測(cè)試部分716和充注部分738采集的空氣樣本中存在的顆粒，從而可進(jìn)行泄漏或效率檢測(cè)。測(cè)試系統(tǒng)790包括采樣系統(tǒng)722、稀釋器824、一條或多條線路814以及排氣過濾器744。所述一條或多條線路 814(即管道)將空氣樣本輸送到采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備。過濾器測(cè)試設(shè)備可為光度計(jì)、粒子計(jì)數(shù)器或適用于對(duì)過濾器706進(jìn)行泄漏和/或效率測(cè)試的其他設(shè)備。過濾器測(cè)試設(shè)備提供表示空氣樣本中存在的顆粒數(shù)量的指標(biāo)。所檢測(cè)的空氣樣本離開過濾器測(cè)試設(shè)備后，通過排氣過濾器744排出采樣系統(tǒng)722。在真空泵742直接耦接到凈化系統(tǒng)7M的實(shí)施例中，過濾器744可省略。同樣，稀釋器擬4通過耦接到充注部分738的至少一個(gè)閥組件750耦接到過濾器 706上游側(cè)。當(dāng)隔離閥802打開且凈化閥804關(guān)閉時(shí)，通過閥組件750向稀釋器擬4提供充注部分738中的空氣和氣溶膠樣本。稀釋器擬4經(jīng)配置以稀釋預(yù)定量的上游樣本，這樣，提供給采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備的顆粒濃度將在過濾器測(cè)試設(shè)備的運(yùn)行極限內(nèi)，從而可計(jì)算上游濃度極限以用來確定過濾效率和/或泄露閾值。將一個(gè)或多個(gè)閥組件750耦接到采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備的一條或多條線路814均可耦接到螺線管閥818，這樣來自每條線路的樣本可依次通過所述過濾器測(cè)試設(shè)備。螺線管閥818可進(jìn)行獨(dú)立操作和控制。在一項(xiàng)實(shí)施例中，每個(gè)螺線管閥818控制流從每條線路814流入采樣歧管820。采樣歧管820的共用出口與采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備流體連通。在此實(shí)施例中，任一螺線管閥818或其組合均可打開，以便于測(cè)試來自與相應(yīng)閥組件750關(guān)聯(lián)的特定探針732 (或稀釋器824)的空氣樣本。衰減型旁通閥805可通過耦接到充注部分738的至少一個(gè)閥組件750來耦接到過濾器706的上游側(cè)。在一項(xiàng)實(shí)施例中，衰減型旁通閥805將稀釋器824的入口耦接到采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備的出口。在此實(shí)施例中，衰減型旁通閥805可打開，以便在進(jìn)行真空壓力衰減測(cè)試時(shí)，使外殼和系統(tǒng)的排氣速度更快。在一項(xiàng)實(shí)施例中，離開采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備的空氣通過排氣過濾器 744。在采樣后，所述排氣過濾器744阻止采樣系統(tǒng)722中可能存在的有害顆粒傳播到周圍環(huán)境中。排氣過濾器744可為任何合適的過濾器。采樣系統(tǒng)722可選擇性地包括真空泵742。真空泵742有助于空氣樣本和/或來自凈化系統(tǒng)7M的消毒劑循環(huán)通過采樣系統(tǒng)722。任何合適的泵或壓縮機(jī)均可使用，只要所述泵或壓縮機(jī)與消毒劑相容?？蛇x擇地，逆流器740 (如虛像所示)可設(shè)置在采樣系統(tǒng)722和真空泵742之間。 逆流器740類似于上述逆流器，例如，經(jīng)過操作以逆轉(zhuǎn)測(cè)試系統(tǒng)722中的消毒劑的流向，從而具有上文參照?qǐng)D3所述的方法300的實(shí)行。在另一項(xiàng)實(shí)施例中，真空泵742可為可逆式泵，其可逆轉(zhuǎn)測(cè)試系統(tǒng)722中的消毒劑的流向，而無需使用逆流器740。旁通過濾器832可耦接到采樣歧管820。旁通過濾器832可為任何合適的過濾器， 例如，HEPA過濾器。從旁通過濾器832流向采樣歧管820的空氣可選擇性地由旁通閥834 進(jìn)行控制。如圖所示，盡管旁通閥834是螺線管閥，但實(shí)際上其可為任何合適的閥。當(dāng)與一個(gè)或多個(gè)線路814相接的螺線管閥818關(guān)閉時(shí)，旁通過濾器832向采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備提供空氣。旁通過濾器832可使采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備的泵繼續(xù)進(jìn)行空氣循環(huán)。這避免泵或壓縮機(jī)發(fā)生故障，從而延長(zhǎng)采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備的使用壽命·首先參照?qǐng)D8B，控制器836包括控制線路838，用于與采樣系統(tǒng)722的各個(gè)部件、 凈化系統(tǒng)724、閥組件800、螺線管818、830和/或834、稀釋器擬4和/或氣溶膠發(fā)生器822 進(jìn)行通信。控制器836通過控制線路838發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。或者，控制器836可使用液體、 氣動(dòng)和/或無線(例如，紅外線、RF、藍(lán)牙等)信號(hào)與本文中所述的部件進(jìn)行通信?？刂破?836可經(jīng)配置以采用自動(dòng)方式(例如，根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的預(yù)編程順序)或根據(jù)明確的用戶輸入內(nèi)容來操作和監(jiān)控各個(gè)部件。盡管未圖示，但控制器836可配備有可編程中央處理單元、存儲(chǔ)器、大容量存儲(chǔ)裝置，以及已知的輔助電路，例如電源、計(jì)時(shí)器、緩存器、輸入/輸出電路等。啟用后，操作人員可通過向控制器836輸入命令來控制安全殼系統(tǒng)700、采樣系統(tǒng)722、凈化系統(tǒng)724、氣溶發(fā)生器822和稀釋器824的運(yùn)行。為此，控制器836的另一項(xiàng)實(shí)施例包括控制面板(未圖示)?？刂泼姘蹇砂ㄦI盤、開關(guān)、旋鈕、觸摸板等?？刂破?36可進(jìn)一步包括視頻顯示器。在安全殼系統(tǒng)700正常運(yùn)行期間，閥組件750處于第一狀態(tài)。在第一狀態(tài)中，閥組件750阻止流通過端口 718。在一項(xiàng)實(shí)施例中，在第一狀態(tài)中，隔離閥802關(guān)閉。所述第一狀態(tài)可使安全殼系統(tǒng)700易于過濾通過外殼702的設(shè)施空氣，而不會(huì)污染采樣系統(tǒng)722。在需要進(jìn)行過濾器測(cè)試和/或檢定之前，閥組件750將一直處于第一狀態(tài)。當(dāng)需要進(jìn)行過濾器測(cè)試時(shí)，采樣系統(tǒng)722耦接到閥組件750。為了測(cè)試過濾器706，所述閥組件750將處于第二狀態(tài)。在第二狀態(tài)中，閥組件750 使端口 718與采樣系統(tǒng)722中測(cè)試設(shè)置在外殼702中的過濾器706所必需的的過濾器測(cè)試設(shè)備流體連通。在一項(xiàng)實(shí)施例中，第二狀態(tài)通過打開隔離閥802同時(shí)使凈化閥保持關(guān)閉來實(shí)現(xiàn)。氣溶膠發(fā)生器通過適當(dāng)?shù)拈y組件750將氣溶膠提供給外殼702的充注部分。當(dāng)上游測(cè)試濃度在外殼中穩(wěn)定后，適當(dāng)?shù)穆菥€管閥818打開，以便稀釋器824向采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備提供樣本，從而確定上游濃度和/或泄露閾值。適當(dāng)?shù)穆菥€管818可進(jìn)行致動(dòng)，以將通過探針732獲得的下游樣本提供給采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備。通過下游樣本可確定過濾器效率和/或泄露位置。采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備的泵或壓縮機(jī)可從測(cè)試部分716中牽引出空氣樣本?？諝鈽颖玖鹘?jīng)一個(gè)或多個(gè)管道736，所述一個(gè)或多個(gè)管道736穿過外殼702的壁并穿過一個(gè)或多個(gè)閥組件750?？諝鈽颖玖鹘?jīng)閥組件750并流入采樣系統(tǒng)722的一條或多條線路814中。凈化系統(tǒng)7M保持與采樣系統(tǒng)722隔離。這避免空氣樣本流入凈化系統(tǒng)724，而導(dǎo)致空氣樣本進(jìn)入采樣系統(tǒng)722?？諝鈽颖具M(jìn)入采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備以進(jìn)行測(cè)試。采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備測(cè)試空氣樣本。采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備可將測(cè)試信息直接存儲(chǔ)和/或通過控制線路838傳送給操作人員或控制器836?？諝鈽颖就ㄟ^排氣過濾器744從采樣系統(tǒng)的過濾器測(cè)試設(shè)備中排出。排氣過濾器744可使已過濾的空氣樣本重新循環(huán)到設(shè)施、外殼702或凈化系統(tǒng)724中。此過程將一直持續(xù)，直到測(cè)試完成。有利地，過濾器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試無需凈化外殼702就可完成。由于在測(cè)試前無需凈化外殼，因此節(jié)省了大量時(shí)間，這些時(shí)間可用于設(shè)施的運(yùn)行活動(dòng)。此外，由于外殼的空間較大，設(shè)施中的實(shí)驗(yàn)室或生物安全柜或者其他裝置將不會(huì)與凈化劑接觸，由此顯著減少了所使用的凈化劑量。
過濾器測(cè)試完成后，閥組件750致動(dòng)成第三狀態(tài)。在第三狀態(tài)中，當(dāng)流處于凈化系統(tǒng)和采樣系統(tǒng)之間時(shí)，將避免所述流通過閥組件750流入外殼702。稀釋器824、氣溶膠發(fā)生器822、采樣歧管820和采樣系統(tǒng)722的過濾器測(cè)試設(shè)備以及排氣過濾器744可選擇性地接觸凈化劑。凈化周期可通過選擇使用以下工藝中的至少一個(gè)來增加加濕器504 ；逆流器 740 ；或其他工藝，用于在凈化循環(huán)的一部分中補(bǔ)償測(cè)試系統(tǒng)790中低壓區(qū)域。操作人員或控制器836可用于致動(dòng)閥組件750。在一項(xiàng)實(shí)施例中。第三狀態(tài)包括使凈化閥804處于打開狀態(tài)，同時(shí)使隔離閥802處于關(guān)閉狀態(tài)。要凈化采樣系統(tǒng)722，消毒劑流經(jīng)凈化閥804并流入一個(gè)或多個(gè)閥組件750，從而流入采樣系統(tǒng)722。螺線管閥818保持打開狀態(tài)或循環(huán)處于打開和關(guān)閉狀態(tài)。如上所述，稀釋器824，且可選擇的氣溶膠發(fā)生器 822會(huì)被凈化。隔離閥802保持關(guān)閉，從而避免消毒劑流入外殼702。采樣系統(tǒng)722可采用與空氣樣本相同的方式使消毒劑進(jìn)行循環(huán)。因此，當(dāng)安全殼系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，消毒劑將流經(jīng)采樣系統(tǒng)722中所有可能受污染的部件、氣溶膠發(fā)生器822和稀釋器824，從而使設(shè)施運(yùn)行的成本效率較高。消毒劑流可在采樣系統(tǒng)722的管道中逆轉(zhuǎn)一次或多次。此外，或作為替代，通過使用加濕器504，將無需對(duì)采樣系統(tǒng)722中的消毒劑進(jìn)行濕度控制。消毒劑可重新循環(huán)回到凈化系統(tǒng)724中。凈化過程的持續(xù)時(shí)間取決于待凈化的有害顆粒。凈化完成后，閥組件750可返回第一狀態(tài)。凈化線路835可與一個(gè)或多個(gè)閥組件750解除耦接。凈化系統(tǒng)7M和/或采樣系統(tǒng)722隨后可移動(dòng)至同一或單個(gè)安全殼系統(tǒng)700的另一外殼702 中。此過程可重復(fù)以檢定另一個(gè)過濾器。本文中所述實(shí)施例可允許安全殼、手套箱、生物安全柜、傳輸單元、隔離器和其他過濾系統(tǒng)中的HEPA和碳過濾器通過掃描測(cè)試和/或整體效率測(cè)試來進(jìn)行泄漏檢定，而無需在進(jìn)行過濾器檢定之前，對(duì)安裝有過濾器的外殼進(jìn)行凈化或消毒。這將無需對(duì)實(shí)驗(yàn)室、工作空間、清潔空間、生產(chǎn)區(qū)域、手套箱、清潔臺(tái)或者使用上述安全殼或過濾系統(tǒng)的其他區(qū)域或系統(tǒng)進(jìn)行凈化或消毒。這將有利地減少設(shè)施因必須凈化上述系統(tǒng)或區(qū)域而停用的時(shí)間。減少設(shè)施停用時(shí)間意味著產(chǎn)量更高、生產(chǎn)能力更強(qiáng)、盈利能力更好或?qū)嶒?yàn)時(shí)間更長(zhǎng)。此外，系統(tǒng)提供一種具有成本效率的方法以在“失常”狀態(tài)下檢定過濾器，這種方法無需停止實(shí)驗(yàn)且不必浪費(fèi)數(shù)月或甚至數(shù)年的時(shí)間、金錢和投資，同時(shí)也消除在社會(huì)性關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)或過程方面的不利影響。盡管上文所述為本發(fā)明的實(shí)施例，但在不背離本發(fā)明的基本范圍的前提下，本發(fā)明的其他和進(jìn)一步實(shí)施例可進(jìn)行調(diào)整，且本發(fā)明的基本范圍由所附權(quán)利要求書確定。
權(quán)利要求
1.一種用于安全殼系統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)，所述安全殼系統(tǒng)具有安全殼外殼，所述安全殼外殼具有氣流入口 ；氣流出口 ；袋入/袋出式過濾器進(jìn)出端口 ；過濾器安裝部分，其設(shè)置在所述入口和所述出口之間，且配置成將所述安全殼外殼中的過濾器以密封方式固定在特定位置，以過濾在所述入口和所述出口之間流動(dòng)通過所述安全殼外殼的空氣；多個(gè)端口，其穿過所述安全殼外殼而形成，其中所述端口包括至少一個(gè)下游采樣端口和上游采樣端口，所述測(cè)試系統(tǒng)包括采樣系統(tǒng)，其包括測(cè)試設(shè)備，適用于使用從所述下游采樣端口和上游采樣端口采集的樣本，對(duì)設(shè)置在所述安全殼系統(tǒng)中的所述過濾器進(jìn)行測(cè)試；以及用于逆轉(zhuǎn)所述采樣系統(tǒng)中的流的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其中所述用于逆轉(zhuǎn)所述采樣系統(tǒng)中的流的裝置包括可逆式真空泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其中所述測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)一步包括真空泵，其具有耦接到所述采樣系統(tǒng)的入口，且其中所述用于逆轉(zhuǎn)所述采樣系統(tǒng)中的流的裝置包括至少一個(gè)閥，其具有第一狀態(tài)，所述第一狀態(tài)可使流從所述采樣系統(tǒng)進(jìn)入所述真空泵， 所述流形成所述采樣系統(tǒng)中的第一方向流；以及第二狀態(tài)，所述第二狀態(tài)阻止流從所述采樣系統(tǒng)進(jìn)入所述真空泵，所述至少一個(gè)閥還形成通過所述采樣系統(tǒng)的第二方向流，所述第二方向流與所述第一方向流相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其中所述測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)一步包括真空泵，其具有耦接到所述采樣系統(tǒng)的入口，且其中所述用于逆轉(zhuǎn)所述采樣系統(tǒng)中的流的裝置包括至少一個(gè)閥，其具有第一狀態(tài)，所述第一狀態(tài)使所述真空泵的所述入口耦接到所述采樣系統(tǒng)；以及第二狀態(tài)，所述第二狀態(tài)使所述真空泵的出口耦接到所述采樣系統(tǒng)。
5.一種用于凈化管道的方法，包括 使消毒劑沿著第一方向流經(jīng)管道；以及使所述消毒劑沿著第二方向流經(jīng)管道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于凈化管道的方法，其中使所述消毒劑流經(jīng)管道進(jìn)一步包括使所述消毒劑流經(jīng)過濾器測(cè)試設(shè)備，其中所述過濾器測(cè)試設(shè)備包括稀釋器、光度計(jì)和粒子計(jì)數(shù)器中的至少一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于凈化管道的方法，進(jìn)一步包括浸泡所述管道中的所述消毒劑，其在使所述消毒劑沿著所述第一方向流經(jīng)管道與使所述消毒劑沿著所述第二方向流經(jīng)管道的步驟之間進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于凈化管道的方法，進(jìn)一步包括 操作真空泵以使所述消毒劑沿著所述第一方向流經(jīng)所述管道。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于凈化管道的方法，進(jìn)一步包括逆轉(zhuǎn)所述真空泵的方向，以將通過所述管道的流從所述第一方向更改為所述第二方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于凈化管道的方法，進(jìn)一步包括致動(dòng)一個(gè)或多個(gè)閥，以將通過所述管道的所述流從所述第一方向更改為所述第二方向，其中所述一個(gè)或多個(gè)閥具有第一狀態(tài)，其使所述真空泵的入口耦接到設(shè)置在采樣系統(tǒng)中的管道；以及第二狀態(tài)，其使所述真空泵的出口耦接到設(shè)置在所述采樣系統(tǒng)中的管道。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于凈化管道的方法，進(jìn)一步包括在所述消毒劑沿著所述第二方向流動(dòng)時(shí)，將所述真空泵與所述采樣系統(tǒng)隔離。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于凈化管道的方法，進(jìn)一步包括將所述采樣系統(tǒng)中的相對(duì)濕度水平維持在約60到80% RH之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于凈化管道的方法，進(jìn)一步包括在消毒劑發(fā)生器中生成所述消毒劑；將消毒劑流分成第一流和第二流；使所述消毒劑的所述第一流流經(jīng)加濕器；在所述消毒劑的所述第一流離開所述加濕器后，將其與所述消毒劑的所述第二流合并，從而形成所述消毒劑的加濕流；以及使所述消毒劑的所述加濕流沿著所述第一方向流入所述采樣系統(tǒng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于凈化管道的方法，其中所述消毒劑是甲醛，或二氧化氯，或過氧化氫，或這些藥劑的混合物，或者這些藥劑中的一種藥劑與其他化學(xué)物質(zhì)、氣體或蒸汽或其混合物的混合物。
15.一種用于凈化耦接到安全殼系統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)中的管道的方法，所述安全殼系統(tǒng)具有安全殼外殼，所述安全殼外殼具有氣流入口 ；氣流出口 ；袋入/袋出式過濾器進(jìn)出端口 ； 過濾器安裝部分，其設(shè)置在所述入口和所述出口之間，且配置成將所述安全殼外殼中的過濾器以密封方式固定在特定位置，以過濾在所述入口和所述出口之間流動(dòng)通過所述安全殼外殼的空氣；多個(gè)端口，其穿過所述安全殼外殼而形成，其中所述端口包括耦接到所述測(cè)試系統(tǒng)的至少一個(gè)下游采樣端口和上游采樣端口，所述測(cè)試系統(tǒng)具有稀釋器、光度計(jì)和粒子計(jì)數(shù)器中的至少一個(gè)，所述測(cè)試系統(tǒng)的部件通過所述管道耦接，所述方法包括操作真空泵以在所述測(cè)試系統(tǒng)中形成沿著第一流向的消毒劑流；以及逆轉(zhuǎn)所述測(cè)試系統(tǒng)中所述消毒劑的所述流向。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于凈化管道的方法，進(jìn)一步包括在逆轉(zhuǎn)所述消毒劑的所述流向之前，浸泡所述管道中的所述消毒劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于凈化管道的方法，其中逆轉(zhuǎn)所述測(cè)試系統(tǒng)中所述消毒劑的所述流向進(jìn)一步包括以下步驟中的至少一個(gè)，即逆向操作所述真空泵或?qū)⑺稣婵毡玫娜肟谂c所述測(cè)試系統(tǒng)隔離。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于凈化管道的方法，其中逆轉(zhuǎn)所述測(cè)試系統(tǒng)中所述消毒劑的所述流向進(jìn)一步包括致動(dòng)一個(gè)或多個(gè)閥，以逆轉(zhuǎn)通過所述管道的所述消毒劑流的方向，其中所述一個(gè)或多個(gè)閥具有第一狀態(tài)，其使所述真空泵的入口耦接到設(shè)置在所述測(cè)試系統(tǒng)中的管道；以及第二狀態(tài)，其使所述真空泵的出口耦接到設(shè)置在所述測(cè)試系統(tǒng)中的管道。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于凈化管道的方法，進(jìn)一步包括將采樣系統(tǒng)中的相對(duì)濕度水平維持在約60到80% RH之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于凈化管道的方法，進(jìn)一步包括 在引入所述測(cè)試系統(tǒng)之前，將所述消毒劑流分成第一流和第二流； 使所述消毒劑的所述第一流流經(jīng)加濕器；在所述消毒劑的所述第一流離開所述加濕器后，將其與所述消毒劑的所述第二流合并，從而形成所述消毒劑的加濕流；以及使所述消毒劑的所述加濕流沿著所述第一方向流入所述采樣系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施例大體上提供一種用于凈化管道的裝置和方法。本發(fā)明尤其適合于凈化測(cè)試系統(tǒng)中的管道，所述測(cè)試系統(tǒng)用于檢定安全殼系統(tǒng)中的過濾器。在一項(xiàng)實(shí)施例中，提供一種用于安全殼系統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)，包括采樣系統(tǒng)，其包括測(cè)試設(shè)備，適用于使用從所述安全殼系統(tǒng)的下游采樣口和上游采樣口獲得的樣本，對(duì)設(shè)置在所述安全殼系統(tǒng)中的過濾器進(jìn)行測(cè)試；以及用于逆轉(zhuǎn)所述采樣系統(tǒng)中的流的裝置。在本發(fā)明的另一方面中，提供一種用于凈化管道的方法。在另一項(xiàng)實(shí)施例中，所述方法包括使消毒劑沿著第一方向流經(jīng)管道，并使所述消毒劑沿著第二方向流經(jīng)管道。
文檔編號(hào)B01D46/04GK102497916SQ201080037348
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者斯蒂文·T·迪萬 申請(qǐng)人:凱米費(fèi)勒·法爾有限公司