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一、前言：气流设计是生物安全的核心

赛默飞1088S生物安全柜是一款Ⅱ级A2型设备，其结构与功能均围绕“操作者安全、样品保护、环境隔离”三大核心目标展开。而在所有技术要素中，“气流系统”是实现这三重保护的基础结构。

气流路径的合理性直接影响柜内洁净等级、污染物捕捉效率以及操作者的防护屏障效果。因此，深入理解1088S气流系统的组成原理、运行方式与流线分布，是科学使用此设备的关键环节。本文将对1088S的气流图进行全景解析，并结合实际运行机制逐步解构其内部气流如何实现三重安全保护。

二、气流系统的总体结构概览

赛默飞1088S的核心气流模型为：

“70%内循环 + 30%外排的垂直层流系统”

该系统主要包含以下几个关键气流路径：

1. 进气路径（外部吸入）

2. 下降气流（垂直层流）

3. 回风通道（内循环）

4. 排风通道（环境保护）

通过科学的风机引导与HEPA高效过滤器配置，实现操作区持续受控的正压/负压气流分布。

三、详细气流图解与路径说明

1. 外部空气吸入口（前窗下缘）

位于操作区前窗下沿的通风槽为设备的外部空气吸入口，持续吸收室内空气作为气流起点。

• 吸入空气流速约为 0.55 m/s

• 形成前窗负压屏障，防止操作过程中气溶胶逸出

• 空气不直接进入操作区，而是被导入负压腔体过滤

该路径形成操作者防护气幕，是第一道生物隔离屏障。

2. 内部循环风的形成（机顶风机）

内置风机将经过HEPA过滤的空气从顶部垂直吹入操作区，形成向下的层流气流：

• 风速设定为 0.35 m/s ±20%

• 流向均匀，直线下降，覆盖整个工作区域

• 减少气流扰动与样品间交叉污染

此为样品保护路径，确保柜内空气洁净度达到ISO 5级标准。

3. 操作区回风口（两侧回流格栅）

下降层流在通过样品操作区后，被两侧或后壁底部的回风口收集。

• 回风空气不直接排出，而是进入内循环通道

• 经由下层负压通道汇入中央主循环路径

• 与外部吸入空气混合后再次被引入风机处理

此为“70%回流循环机制”，是提高能效与控制噪音的重要手段。

4. HEPA高效过滤器（顶部双层滤芯）

无论是外部吸入空气还是回流气流，在再次吹入操作区前，必须经由HEPA过滤系统：

• 采用 H14级HEPA滤芯（≥99.995%@0.3μm）

• 滤芯结构为：初级过滤棉 + 主滤网 + 密封压框

• 过滤气流中全部微生物、细菌、病毒、粉尘颗粒

该环节是确保样品洁净与交叉污染阻断的关键屏障。

5. 排风系统（顶部后部出口）

总风量中约30%不会回流，而是被引导至设备后上方排风口，并经过独立HEPA排风过滤器后释放至室内或通过连接管排向外部。

• 污染空气的定向排出机制，有效保护实验环境

• 可选配置外接排风管或接入中央排风系统

• 排风模块具有独立控制回路与报警系统，避免回流造成污染

该路径形成环境保护路径，是三重防护的最终屏障。

四、三重安全防护机制的气流逻辑关系图解

以下以功能为分类维度，解读气流在三种保护模式下的作用逻辑：

图解结构中可标明：

• 蓝色箭头：洁净空气

• 红色箭头：污染气流路径

• 绿色区域：操作安全负压区

• 灰色区域：回风循环通道

五、风速控制与气流平衡系统

为了维持上述精密气流结构，赛默飞1088S内置自动风速补偿系统，核心功能如下：

1. 实时风速监测

• 设备顶部安装高精度热敏风速传感器

• 监测下降气流与前吸气气流的稳定性

• 数值实时显示于数字控制面板上

2. 自动风机转速调节

• 当过滤器阻力增加或外部环境改变，系统自动提升风机输出功率

• 保证风速恒定在预设范围内

• 避免因风量波动引起隔离失败

3. 前窗高度联动控制

• 系统与前窗开启高度传感器联动

• 窗口升高超过安全阈值，风机自动加速补偿，形成更强负压防护

• 超限时触发声光报警提示操作者调整窗口

六、气流图解析在使用中的实际意义

气流图不仅是设备内部结构的静态展示，更是指导操作者科学摆放实验用品、控制操作动作、优化样品位置、合理开关设备的重要依据。

实践应用场景举例：

• 操作区中央留空：避免阻断垂直层流

• 高体积物品靠侧摆放：不遮挡回风格栅

• 双人操作需站位对称：保持左右气流均衡

• 实验中避免快速手势：避免扰动下降气流

通过理解气流图的动态流动逻辑，操作者才能真正实现安全操作和样品防护并存。

七、设备异常时的气流响应机制

赛默飞1088S设有多级气流异常检测机制：

1. 风速低报警

• 下降气流速度低于0.3m/s

• 启动蜂鸣器与控制面板红灯闪烁

2. 排风不畅报警

• 排风出口压力变化异常，提示排风管道堵塞或HEPA阻力升高

3. 滤网寿命提示

• HEPA使用到达设定寿命小时数，系统提示更换或维护

• 否则气流系统无法维持原有效率，影响保护效能

八、结语：科学理解气流图是安全操作的基础

赛默飞1088S生物安全柜通过合理的结构设计与气流逻辑布局，实现了操作人员、样品与环境的三重保护目标。气流图不仅展现了设备的运行路径，也是一套控制污染、隔离有害物质的“空气防火墙”。

掌握气流图意味着掌握了设备运行原理，是使用者进行安全操作、设备维护、问题排查的核心依据。在实验室日常使用中，通过图示理解风速来源、空气循环、污染处理路径，不仅能提升操作效率，更是维护实验室生物安全等级的第一步。

长沙实了个验仪器制造有限公司提供全套图示资料、培训视频、CAD结构解析与安装方案，协助用户深入掌握设备核心运行逻辑，打造真正意义上的安全防护体系。