紧急开闭门按钮装置及开闭门方法与流程

本发明属于密封装置领域，具体涉及紧急开闭门按钮装置，还涉及紧急开闭门方法，应用于生命科学、理化和生物安全实验室，以及医疗手术室和生物制药车间等具有严格密闭要求的房屋和设施设备。

背景技术：

气密门是一种具有较高密闭性要求的可以互锁控制开闭的金属门。气密门组成：门框、门扇、充气密封胶条、充放气控制系统、门紧锁控制装置。

普通的气密门依靠电磁锁电磁吸力和门密封条膨胀密封锁紧门，紧急开门分两步，打开密封条上的泄气阀释放气体，按下紧急按钮使电磁锁消磁，气密门才可以开门。

现有技术需要缺陷在于：1、在断气断电等紧急情况下两步操作才能打开气密门，操作繁琐，增加人员逃生开门时间；2、泄放阀在室内门扇上，泄气过程密封条可直接连通室内和室外，室内污染空气有存在向外泄露的风险；3、气密门紧急开门后，可能受供气、断电等设备故障原因，不能重新闭合；

本装置使用紧急开闭门按钮装置，按下紧急按钮，通过气动控制回路释放密封条内气体，同时电磁锁消磁，一键开门操作简单，缩短人的逃离时间；储气罐解决了受外界电气条件限制的问题，可随时紧急开门，门可重新关闭，可有效降低门不能及时关闭污染源向外扩散的风险；门的控制阀门和进排气口均在室外，门密封条排气不会连通室内和室外，可降低污染源泄露风险。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供紧急开闭门按钮装置，还提供紧急开闭门方法。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

紧急开闭门按钮装置，包括气源，气源通过球阀与分配器的输入端连接，分配器的其中一个输出端通过第一减压阀与储气单向阀一端连接，储气单向阀另一端通过三通分别与储气罐和紧急开门按钮内的气路通道一端连接，紧急开门按钮内的气路通道另一端与气控单向阀的气控口连接，气源通过电磁阀中的气路通道与气控单向阀的气控口连接，

分配器的另一个输出端与充气阀中的气路通道一端连接，气瓶通过第二减压阀与紧急关门按钮中的气路通道一端连接，过滤器与放气阀中的气路通道的一端连接，充气阀中的气路通道另一端、紧急关门按钮中的气路通道另一端、放气阀中的气路通道另一端均与气控单向阀的一端连接，气控单向阀另一端与门密封条连通。

如上所述的放气阀为气控阀，气源通过电磁阀中的气路通道与放气阀的气控口连接，紧急开门按钮内的气路通道与气控单向阀的气控口连接的一端与放气阀的气控口连接。

如上所述的充气阀的控制端和电磁阀的控制端均与控制柜连接，

控制柜还分别与开门按钮、红色指示灯、绿色指示灯、电磁锁和接触开关连接。

如上所述的开门按钮、紧急开门按钮位于门扇的内侧，紧急关门按钮位于门扇的外侧。

紧急开闭门方法，包括开门步骤：

按下开门按钮，控制柜接收到开关按钮的开门信号，控制柜控制电磁锁失电，控制红色指示灯闪烁，控制柜控制电磁阀中的气路通道导通，控制柜控制充气阀断开；气源的压缩空气通过电磁阀进入气控单向阀的气控口和放气阀的气控口，门密封条内气体通过气控单向阀、放气阀和过滤器排出；经过设定时间，控制柜控制电磁阀断开，放气阀中的气路通道断开，门密封条停止泄气，控制柜控制红色指示灯熄灭，绿色指示灯常亮，打开门扇。

紧急开闭门方法，还包括关门步骤：

合上门扇，控制柜获得接触开关的合门信号和电磁锁的锁门信号后，控制柜控制绿色指示灯闪烁，红色指示灯熄灭；控制柜控制充气阀中的气路通道导通，控制柜控制电磁阀中的气路通道断开，气源内的气体依次通过球阀、分配器、充气阀、气控单向阀向门密封条充气；充气设定时间，控制柜控制充气阀中的气路通道断开；控制柜控制绿色指示灯熄灭，红色指示灯常亮。

紧急开闭门方法，还包括紧急开门步骤：

按下紧急开门按钮，紧急开门按钮的气路通路由断开转为导通，储气罐内气体通过紧急开门按钮内的气路通路进入气控单向阀的气控口和放气阀的气控口，放气阀中的气路通道导通，控制柜控制充气阀中的气路通道和电磁阀中的气路通道断开，控制柜控制电磁锁失电断开，门密封条内气体依次通过气控单向阀、放气阀和过滤器排出，打开门扇。

紧急开闭门方法，还包括紧急闭门步骤：

复位紧急开门按钮，紧急开门按钮内的气路通道由连通转为断开，当控制柜检测到紧急开门按钮复位后，控制柜控制充气阀中的气路通道和电磁阀中的气路通道断开，控制电磁锁通电，

合上门扇，按下紧急关门按钮，紧急关门按钮内的气路通道由断开转为导通，气瓶内压缩气体通过第二减压阀、紧急关门按钮内的气路通道、气控单向阀向门密封条充气，然后复位紧急关门按钮，紧急关门按钮内的气路通道由导通转为断开，气控单向阀的气控口不接入气体。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1）、本发明采用紧急开门按钮，紧急开门按钮位于开门按钮一侧正上方，位置醒目，操作简单快捷。

2）、本发明集合电和气双路控制，一键按下开门按钮/紧急开门按钮可实现电磁锁释放、密封条泄气开门，减少开门动作，降低人员操作熟练要求，降低人员风险。

3）、本申请紧急开门按钮、紧急关门按钮、开门按钮均安装固定于门框上，门框开孔处不受外力影响，更易密封；

4）相对于普通气密门在紧急撤离后气密门不能再次充气密闭；本发明设置安装有储气罐，可以实现紧急闭门功能，通过储气罐压缩气体作为动力该装置在撤离过程仍然可关门完成充气密封，隔离生物安全实验室内污染环境的功能，保证在断气断电等紧急情况下人员和实验室环境安全的双重作用。

附图说明

图1为本发明的门框门扇结构示意图；

图2为本发明的实施例1的电气结构示意图；

图3为本发明的实施例2的电气结构示意图。

1-气源；2-球阀；3-分配器；4-充气阀；5-过滤器；6-放气阀；7-紧急开门按钮；8-开门按钮；9-门密封条；10-气控单向阀；11-储气罐；12-储气单向阀；13-第一减压阀；14-电磁阀；15-气瓶；16-第二减压阀；17-紧急关门按钮；

31-接触开关；32-电磁锁；33-门框；34-门扇；36-红色指示灯；37-绿色指示灯；38-前控制面板；39-后控制面板。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

如图2所示，紧急开闭门按钮装置，包括气源1，气源1通过球阀2与分配器3的输入端连接，分配器3的其中一个输出端通过第一减压阀13与储气单向阀12一端连接，储气单向阀12另一端通过三通分别与储气罐11和紧急开门按钮7内的气路通道一端连接，紧急开门按钮7内的气路通道另一端与气控单向阀10的气控口连接，气源1通过电磁阀14中的气路通道与气控单向阀10的气控口连接，

分配器3的另一个输出端与充气阀4中的气路通道一端连接，气瓶15通过第二减压阀16与紧急关门按钮17中的气路通道一端连接，过滤器5与放气阀6中的气路通道的一端连接，充气阀4中的气路通道另一端、紧急关门按钮17中的气路通道另一端、放气阀6中的气路通道另一端均与气控单向阀10的一端连接，气控单向阀10另一端与门密封条9连通。

本实施例中，放气阀6为气控阀，气源1通过电磁阀14中的气路通道与放气阀6的气控口连接，紧急开门按钮7内的气路通道与气控单向阀10的气控口连接的一端与放气阀6的气控口连接。

控制柜还分别与开门按钮8、红色指示灯36、绿色指示灯37、电磁锁32和接触开关31连接。

充气阀4的控制端、电磁阀14的控制端均与控制柜连接，控制柜控制充气阀4、电磁阀14中的气路通道的通断。

开门按钮8、紧急开门按钮7位于门扇的内侧，紧急关门按钮17位于门扇的外侧。

如图1所示，开门按钮8、红色指示灯36、绿色指示灯37、和紧急开门按钮7设置在前控制面板38上，紧急开门按钮7位于开门按钮8上方，紧急关门按钮17设置在后控制面板39上；门框33的前侧开设有前侧面板安装凹形槽，门框33的后侧开设有后侧面板安装凹形槽，前控制面板38扣设在前侧面板安装凹形槽上，并通过螺钉固定，前控制面板38与前侧面板安装凹形槽的槽沿接触处设置有密封圈；后控制面板39扣设在后侧面板安装凹形槽上，并通过螺钉固定，后控制面板39与后侧面板安装凹形槽的槽沿接触处设置有密封圈，与开门按钮8、红色指示灯36、绿色指示灯37、和紧急开门按钮7连接的线缆穿过前侧面板安装凹形槽进入门框33内，并由门框33内穿出门框33与控制柜连接；与紧急关门按钮17连接的线缆穿过后侧面板安装凹形槽进入门框33内，并由门框33内穿出门框33与控制柜连接。

门框33与门扇相对的内沿设置有接触开关安装槽和电磁锁安装槽，接触开关31安装在接触开关安装面板上，接触开关安装面板扣设在接触开关安装槽上，并通过螺丝固定，接触开关安装面板与接触开关安装槽的槽沿接触处设置有密封圈；电磁锁32安装在电磁锁安装面板上，电磁锁安装面板扣设在电磁锁安装槽上，并通过螺丝固定，电磁锁安装面板与接触开关安装槽的槽沿接触处设置有密封圈。与接触开关31连接的线缆穿过接触开关安装槽进入门框33内，并由门框33内穿出门框33与控制柜连接；与电磁锁32连接的线缆穿过电磁锁安装槽进入门框33内，并由门框33内穿出门框33与控制柜连接。

门密封条9套设在门扇34上，与门密封条9连接的气管穿过开设在门扇34上的气管进孔进入门扇34内，并通过开设在门扇34上的气管出孔穿出门扇34，穿出门扇34的气管穿过门框33与控制柜连接。

红色指示灯36、绿色指示灯37指示对门密封条9的充放气状态和门扇34的开关状态：

红色指示灯36闪烁，表明门密封条9正在充气；

红色指示灯36常亮，表明门密封条9充气完成，门扇34密封关闭；

红色指示灯36熄灭，表明门扇34打开。

绿色指示灯37闪烁，表明门密封条9正在泄气；

绿色指示灯37常亮，表明门密封条9泄气完成，门扇34打开；

绿色指示灯37熄灭，表明门扇34密封关闭。

人员可以通过指示灯判断门的状态。

图2所示，主回路为气密门充放气回路；虚线框框为气密门的紧急开闭门回路。

紧急开闭门方法，包括以下步骤：

常态下，外接气源1提供压缩空气，压缩空气通过球阀2、分配器3、第一减压阀13、储气单向阀12给储气罐11充气，使储气罐11处于浮充状态，红色指示灯36常亮，绿色指示灯37熄灭，门密封条9充气胀紧状态；充气阀4、放气阀6、电磁阀14、以及紧急关门按钮17都处于关闭状态，气路截止，气控单向阀10正向流通反向截止；

开门步骤：按下开门按钮8，控制柜接收到开关按钮8的开门信号，控制柜控制电磁锁32失电，控制红色指示灯36闪烁，控制柜控制电磁阀14中的气路通道导通，控制柜控制充气阀4断开；气源1的压缩空气通过电磁阀14，分别进入气控单向阀10的气控口和放气阀6的气控口，气控单向阀10被打开，反向可以流通（门密封条9通过气控单向阀10向外排气的方向为反向），放气阀6被打开；门密封条9内气体通过气控单向阀10、放气阀6和过滤器5排出；排空一定时间，控制柜控制电磁阀14断开，气源1的压缩空气不能通过电磁阀14的气路通道进入气控单向阀10的气控口和放气阀6的气控口，气控单向阀10正向流通（通过气控单向阀10向门密封条9充气的方向为正向），反向截止，放气阀6中的气路通道断开，门密封条9停止泄气，控制柜控制红色指示灯36熄灭，绿色指示灯37常亮，门扇34手动打开；

闭门步骤：合上门扇34，控制柜获得接触开关31的合门信号和电磁锁32的锁门信号后，控制柜控制绿色指示灯37闪烁，红色指示灯36熄灭；控制柜控制充气阀4中的气路通道导通，控制柜控制电磁阀14中的气路通道断开，气源1内的气体依次通过球阀2、分配器3、充气阀4、气控单向阀10向门密封条9充气；充气设定时间，控制柜控制充气阀4中的气路通道断开，气控单向阀10反向截止，门密封条9内的气体不会通过气控单向阀10向外泄露，充气完成；控制柜控制绿色指示灯37熄灭，红色指示灯36常亮；

紧急开门步骤：按下紧急开门按钮7，紧急开门按钮7内的气路通道由断开转为导通，储气罐11内气体通过紧急开门按钮7内的气路通道分别进入气控单向阀10和放气阀6的气控口，气控单向阀10的气控口进气，气控单向阀10被打开，反向可流通，放气阀6的气控口进气，放气阀6中的气路通道导通；当控制柜检测到紧急开门按钮7按下（即检测紧急开门按钮7的气路通道由断开状态变为导通状态），控制柜控制充气阀4中的气路通道和电磁阀14中的气路通道断开，控制电磁锁32失电。门密封条9内气体，依次通过气控单向阀10、放气阀6和过滤器5排出，直到门密封条气体泄气完成，手动打开门扇34。

紧急闭门步骤：

紧急开门后复位紧急开门按钮7，紧急开门按钮7内的气路通道由连通转为断开，当控制柜检测到紧急开门按钮7复位后（即检测紧急开门按钮的气路通道由导通状态变为断开状态时），控制柜控制充气阀4中的气路通道和电磁阀14中的气路通道断开，气控单向阀10的气控口不接入气体，气控单向阀10不能反向流通，只能正向流通，放气阀6的气控口不接入气体，放气阀6中的气路通道断开，控制电磁锁32通电。

合上门扇34，按下紧急关门按钮17，紧急关门按钮17内的气路通道由断开转为导通，气瓶15内压缩气体通过第二减压阀16、紧急关门按钮17内的气路通道、气控单向阀10向门密封条9充气，依靠门密封条9膨胀压紧密封，然后复位紧急关门按钮17，紧急关门按钮17内的气路通道由导通转为断开，此时气控单向阀10的气控口不接入气体，气控单向阀10正向流通，不能反向流通，门密封条9内的气体无法排出。

紧急开门按钮7和紧急关门按钮17的气路通道的通断状态均可以检测，例如可用流量监测方式检测通断。或者紧急开门按钮7和紧急关门按钮17的按下和复位均会产生相应的电信号到控制柜，紧急开门按钮7和紧急关门按钮17的上述两种实施方式均为现有技术。

实施例2：

如图3所示，紧急开闭门按钮装置，包括气源1，气源1通过球阀2与分配器3的输入端连接，分配器3的其中一个输出端通过第一减压阀13与储气单向阀12一端连接，储气单向阀12另一端通过三通分别与储气罐11和紧急开门按钮7内的气路通道一端连接，紧急开门按钮7内的气路通道另一端与气控单向阀10的气控口连接，气源1通过电磁阀14中的气路通道与气控单向阀10的气控口连接，

分配器3的另一个输出端与充气阀4中的气路通道一端连接，气瓶15通过第二减压阀16与紧急关门按钮17中的气路通道一端连接，过滤器5与放气阀6中的气路通道的一端连接，充气阀4中的气路通道另一端、紧急关门按钮17中的气路通道另一端、放气阀6中的气路通道另一端均与气控单向阀10的一端连接，气控单向阀10另一端与门密封条9连通。

本实施例中，放气阀6为电控阀，充气阀4的控制端、电磁阀14的控制端、放气阀6的控制端均与控制柜连接。

控制柜控制充气阀4、电磁阀14、放气阀6中的气路通道的通断。

控制柜还分别与开门按钮8、红色指示灯36、绿色指示灯37、电磁锁32和接触开关31连接。

开门按钮8、紧急开门按钮7位于门扇的内侧，紧急关门按钮17位于门扇的外侧。

本实施例中的紧急开闭门按钮装置的其他组成部件和连接关系与实施例1相同。

紧急开闭门方法，包括以下步骤：

常态下，外接气源1提供压缩空气，压缩空气通过球阀2、分配器3、第一减压阀13、储气单向阀12给储气罐11充气，使储气罐11处于浮充状态，红色指示灯36常亮，绿色指示灯37熄灭，门密封条9充气胀紧状态；充气阀4、放气阀6、电磁阀14、以及紧急关门按钮17都处于关闭状态，气路截止，气控单向阀10正向流通反向截止；

开门步骤：按下开门按钮8，控制柜接收到开关按钮8的开门信号，控制柜控制电磁锁32失电，控制红色指示灯36闪烁，控制柜控制电磁阀14中的气路通道和放气阀6中的气路通道导通，控制柜控制充气阀4断开；气源1的压缩空气通过电磁阀14进入气控单向阀10的气控口，气控单向阀10被打开，反向可以流通（门密封条9通过气控单向阀10向外排气的方向为反向）；门密封条9内气体通过气控单向阀10、放气阀6和过滤器5排出；排空一定时间，控制柜控制电磁阀14中的气路通道和放气阀6中的气路通道断开，气源1的压缩空气不能通过电磁阀14的气路通道进入气控单向阀10的气控口，气控单向阀10正向流通（通过气控单向阀10向门密封条9充气的方向为正向），反向截止，放气阀6中的气路通道断开，门密封条9停止泄气，控制柜控制红色指示灯36熄灭，绿色指示灯37常亮，门扇34手动打开；

闭门步骤：合上门扇34，控制柜获得接触开关31的合门信号和电磁锁32的锁门信号后，控制柜控制绿色指示灯37闪烁，红色指示灯36熄灭；控制柜控制充气阀4中的气路通道导通，控制柜控制电磁阀14中的气路通道和放气阀6中的气路通道断开，气源1内的气体依次通过球阀2、分配器3、充气阀4、气控单向阀10向门密封条9充气；充气设定时间，控制柜控制充气阀4中的气路通道断开，气控单向阀10反向截止，门密封条9内的气体不会通过气控单向阀10向外泄露，充气完成；控制柜控制绿色指示灯37熄灭，红色指示灯36常亮；

紧急开门步骤：按下紧急开门按钮7，紧急开门按钮7内的气路通道由断开转为导通，储气罐11内气体通过紧急开门按钮7内的气路通道进入气控单向阀10的气控口，控制柜控制放气阀6中的气路通道导通，气控单向阀10的气控口进气，气控单向阀10被打开，反向可流通；当控制柜检测到紧急开门按钮7按下（即检测紧急开门按钮7的气路通道由断开状态变为导通状态），控制柜控制充气阀4中的气路通道和电磁阀14中的气路通道断开，控制电磁锁32失电。门密封条9内气体，依次通过气控单向阀10、放气阀6和过滤器5排出，直到门密封条气体泄气完成，手动打开门扇34。

紧急闭门步骤：

紧急开门后复位紧急开门按钮7，紧急开门按钮7内的气路通道由连通转为断开，当控制柜检测到紧急开门按钮7复位后（即检测紧急开门按钮的气路通道由导通状态变为断开状态时），控制柜控制充气阀4中的气路通道和电磁阀14中的气路通道断开，控制放气阀6中的气路通道断开，气控单向阀10的气控口不接入气体，气控单向阀10不能反向流通，只能正向流通，控制电磁锁32通电。

合上门扇34，按下紧急关门按钮17，紧急关门按钮17内的气路通道由断开转为导通，气瓶15内压缩气体通过第二减压阀16、紧急关门按钮17内的气路通道、气控单向阀10向门密封条9充气，依靠门密封条9膨胀压紧密封，然后复位紧急关门按钮17，紧急关门按钮17内的气路通道由导通转为断开，此时气控单向阀10的气控口不接入气体，气控单向阀10正向流通，不能反向流通，门密封条9内的气体无法排出。

紧急开门按钮7和紧急关门按钮17的气路通道的通断状态均可以检测，例如可用流量监测方式检测通断。或者紧急开门按钮7和紧急关门按钮17的按下和复位均会产生相应的电信号到控制柜，紧急开门按钮7和紧急关门按钮17的上述两种实施方式均为现有技术。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。