厚积薄发

厚积薄发

作者：刘炳胜

来源：《发明与创新(综合版)》2006年第10期

2004年底通过建设部组织的鉴定，得到“国际领先水平”结论的“动态气流密封负压高效排风装置”，一年半以来已成功地应用于包括国家疾病预防与控制中心的生物安全三级实验室和高危生物制品车间等处。最近在第六届医院建筑与装备国际研讨暨展示会上展出，受到好评。北京中关村国际环保促进中心已加盟这一成果的推广工作，德国一家生产生物安全实验室、手术室等装备的公司已来华洽谈该产品在德国的生产问题。这不仅是“中国制造”，还是“中国创造”的科技成果。

“9．11”和“非典”之后，生物安全实验室(P3、P4)、隔离病房和疫苗生产车间的建设在国内出现了大的需求。这些地方是靠负压来保持高致病微生物不外逸，而负压是靠排风来保证的。有害空气经过排风高效过滤器以后才可安全排放。但是过滤器是压在装置的边框上的，靠密封条、封胶、拧紧的机械式密封，防止有害空气从边框缝隙外泄，而机械封堵的办法不能保证绝对不漏。例如，两边压差小时可以不漏，压差大了，兴许就微漏了。因此，空气洁净技术基本原则和国内外有关标准都有这么一条：对排风过滤器的安装必须进行现场扫描检漏。但排风过滤器安在墙内管道中，其出风面在里面，过滤器可以现场检漏了再安，但根本不可能对安装边框检漏更不要说扫描检漏了。国外标准只提了要求，没有提供方法，出国参观到的国外P3实验室和外国公司在国内建的P3实验室也都无法进行扫描检漏。

发明人许钟麟教授说：“在订国标《生物安全实验室建筑技术规范》的时候，我反复思想斗争，还是亲手把要扫描检漏这一条写上，因为不写，就像饭店没有写“小心地滑”的提示要承担责任一样，但写上了，好象可以不承担责任，但是心中不是滋味，因为人家问用什么方法，我们却拿不出来，实在难堪。一直到规范上报的时候，还没有搞出一种方法。后来好象预感到什么，在‘要扫描检漏’这句话后面又加上‘应采用预先检漏的排风高效过滤装置’这句话，像开了一个后门，也好像在搪塞。说实在的，编制组没有一个人知道这将是一个什么样的装置。” 科技人员的责任心，使许钟麟无时不在思考这个问题。想来想去，出风面在管道内或墙内，谁也没办法。他曾譬喻：“即使我们能像孙悟空那样变成小虫子，没有缝也钻不到过滤器背面去啊!如果知道有缝，那又不用检查了。”

就在这时，也是专利发明人之一的同济大学沈晋明教授为合肥中国科技大学设计P3实验室，向他提出能不能用他的零压密封专利解决这个问题。他回答说：“这个我早考虑过，对负压排风，一般情况下用那个办法看来能密封，但有几种情况就封不住了。我们面对的是不知有多厉害的微生物，漏泄几率不是千分之一、万分之一就可以的，漏的几率应该是零，因为有的病菌吸入一个就感染。只有压根不漏，才能免去检漏。”

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不漏!免检!这就是首次出现在许钟麟教授面前的目标。

他说：“我想到了大禹治水，光堵不行，还要疏导，终于根据气体一定会从高压端流向低压端的现象，提出了用正压动态气流从漏缝一侧向另一侧压，把漏的气流封压在漏孔之外导回原处的设想，终于申请了实用新型专利和发明专利。”

这个发明的巧妙之处就在于在装置内形成一个正压腔，理论计算和实验都证明，只要正压腔内有1帕的正压，即使此时压过滤器的螺母没有拧紧，并在边框四边支上空心圆管，人为造成漏泄，在高达每升空气含有近九万个微粒通过时，过滤器的另一侧包括漏孔处都没有一个微粒漏过来。

它的另一个巧妙之处还在于顺手解决了安全拆卸问题，发明的方法再普通不过了，比起国外一种箱式“袋进袋出”的专用装置，用气囊包裹的方法，不要另外机械、动力，不会煽动空气，撕下一层纸就可以完成了，几乎不花钱。

直到目前，外国的P3实验室或者在中国承建的工程，都只能把过滤器装在顶棚上的一个箱子中，为了人好上去，插入管子作定点检漏。这不算是扫描检漏，每台还需一万至十万美元不等。而国产动态密封装置不漏且用不着检漏，价格还不足一万元人民币一台。

在没有可以扫描检漏的排风装置前，生物安全实验室等的检验报告上只能写上“因排风过滤器不能扫描检漏，对其安全性不作评价”，事实上这就告诉你实验室怎么用你自己负责。有了动态气流——密封装置后，边框无漏，这个问题就解决了。所以建设部鉴定会给予的评价是：该成果克服常规的机械密封仍有漏泄的缺陷，通过动态气流密封实现了边框无漏：无须对过滤器边框实行现场扫描检漏，无须堵漏，方便施工；现场安全拆卸的膜式密封设计比国外袋式密封简单易行。