实验室通风柜的过滤系统如何工作

　　通风柜的过滤系统通过多级过滤介质协同工作，对实验产生的有害物质进行拦截、吸附和净化，确保排出的空气符合安全标准。其核心工作原理如下：

　　一、过滤系统的组成与分层作用

　　预过滤层（初效过滤）

　　功能：拦截大颗粒物质（如粉尘、纤维、液滴）。

　　原理：通过物理拦截（如滤网、滤布）去除≥5μm的颗粒物，保护后续过滤层。

　　应用场景：适用于常规粉尘较多的实验环境（如打磨、切割操作）。

　　高效过滤层（HEPA过滤）

　　功能：过滤微小颗粒物（如细菌、病毒、气溶胶）。

　　原理：采用折叠式滤纸或玻璃纤维材质，通过拦截和惯性碰撞捕获0.3μm及以上颗粒，过滤效率≥99.97%。

　　应用场景：生物安全实验室、化学合成中挥发性微粒控制。

　　化学吸附层（活性炭过滤）

　　功能：吸附有害气体（如有机溶剂蒸气、酸性/碱性气体）。

　　原理：利用活性炭的多孔结构进行物理吸附，或通过化学键合（如浸渍活性炭）增强对特定气体的吸附能力。

　　应用场景：挥发性有机物（VOCs）处理（如苯系物、甲醛）、酸碱气体中和。

　　二、过滤系统的工作流程

　　气流导入

　　通风柜通过顶部或背部风机形成负压，将柜内含污染物的空气吸入过滤系统。

　　逐层过滤

　　空气首先经预过滤层去除大颗粒，随后进入HEPA过滤层截留微小颗粒，然后通过化学吸附层净化气体。

　　部分系统采用“先吸附后过滤”模式（如先通过活性炭吸附气体，再经HEPA过滤残留颗粒），提升净化效率。

　　洁净空气排放

　　过滤后的空气可直接排放至室内（无管道型）或通过管道连接至室外净化设备（如酸雾洗涤塔），避免污染环境。

　　三、关键控制机制

　　压差监测与自动调节

　　部分高端系统配备压差传感器，实时监测过滤层前后压力差。当阻力超过设定值（如200Pa）时，提示更换过滤器，避免因堵塞导致风量下降。

　　气流速度控制

　　通过变频风机或风阀调节，维持操作口面风速在0.4~0.6m/s，既保证污染物被有效吸入，又防止因风速过高产生涡流导致泄漏。

　　四、典型应用场景与维护

　　无管道净气型通风柜：依赖内置过滤系统，适合移动实验或临时站点，需定期更换过滤器（周期通常为6~12个月，具体取决于使用频率和污染物类型）。

　　管道式通风柜：需连接外部排风系统，过滤系统可结合洗涤塔、活性炭吸附箱等设备，适用于高浓度有害气体处理。