厚積薄發

劉炳勝

2004年底通過建設部組織的鑒定，得到“國際領先水平”結論的“動態氣流密封負壓高效排風裝置”，一年半以來已成功地應用于包括國家疾病預防與控制中心的生物安全三級實驗室和高危生物制品車間等處。最近在第六屆醫院建筑與裝備國際研討暨展示會上展出，受到好評。北京中關村國際環保促進中心已加盟這一成果的推廣工作，德國一家生產生物安全實驗室、手術室等裝備的公司已來華洽談該產品在德國的生產問題。這不僅是“中國制造”，還是“中國創造”的科技成果。

“9．11”和“非典”之后，生物安全實驗室(P3、P4)、隔離病房和疫苗生產車間的建設在國內出現了大的需求。這些地方是靠負壓來保持高致病微生物不外逸，而負壓是靠排風來保證的。有害空氣經過排風高效過濾器以后才可安全排放。但是過濾器是壓在裝置的邊框上的，靠密封條、封膠、擰緊的機械式密封，防止有害空氣從邊框縫隙外泄，而機械封堵的辦法不能保證絕對不漏。例如，兩邊壓差小時可以不漏，壓差大了，興許就微漏了。因此，空氣潔凈技術基本原則和國內外有關標準都有這么一條：對排風過濾器的安裝必須進行現場掃描檢漏。但排風過濾器安在墻內管道中，其出風面在里面，過濾器可以現場檢漏了再安，但根本不可能對安裝邊框檢漏更不要說掃描檢漏了。國外標準只提了要求，沒有提供方法，出國參觀到的國外P3實驗室和外國公司在國內建的P3實驗室也都無法進行掃描檢漏。

發明人許鐘麟教授說：“在訂國標《生物安全實驗室建筑技術規范》的時候，我反復思想斗爭，還是親手把要掃描檢漏這一條寫上，因為不寫，就像飯店沒有寫“小心地滑”的提示要承擔責任一樣，但寫上了，好象可以不承擔責任，但是心中不是滋味，因為人家問用什么方法，我們卻拿不出來，實在難堪。一直到規范上報的時候，還沒有搞出一種方法。后來好象預感到什么，在‘要掃描檢漏這句話后面又加上‘應采用預先檢漏的排風高效過濾裝置這句話，像開了一個后門，也好像在搪塞。說實在的，編制組沒有一個人知道這將是一個什么樣的裝置。”

科技人員的責任心，使許鐘麟無時不在思考這個問題。想來想去，出風面在管道內或墻內，誰也沒辦法。他曾譬喻：“即使我們能像孫悟空那樣變成小蟲子，沒有縫也鉆不到過濾器背面去啊!如果知道有縫，那又不用檢查了。”

就在這時，也是專利發明人之一的同濟大學沈晉明教授為合肥中國科技大學設計P3實驗室，向他提出能不能用他的零壓密封專利解決這個問題。他回答說：“這個我早考慮過，對負壓排風，一般情況下用那個辦法看來能密封，但有幾種情況就封不住了。我們面對的是不知有多厲害的微生物，漏泄幾率不是千分之一、萬分之一就可以的，漏的幾率應該是零，因為有的病菌吸入一個就感染。只有壓根不漏，才能免去檢漏。”

不漏!免檢!這就是首次出現在許鐘麟教授面前的目標。

他說：“我想到了大禹治水，光堵不行，還要疏導，終于根據氣體一定會從高壓端流向低壓端的現象，提出了用正壓動態氣流從漏縫一側向另一側壓，把漏的氣流封壓在漏孔之外導回原處的設想，終于申請了實用新型專利和發明專利。”

這個發明的巧妙之處就在于在裝置內形成一個正壓腔，理論計算和實驗都證明，只要正壓腔內有1帕的正壓，即使此時壓過濾器的螺母沒有擰緊，并在邊框四邊支上空心圓管，人為造成漏泄，在高達每升空氣含有近九萬個微粒通過時，過濾器的另一側包括漏孔處都沒有一個微粒漏過來。

它的另一個巧妙之處還在于順手解決了安全拆卸問題，發明的方法再普通不過了，比起國外一種箱式“袋進袋出”的專用裝置，用氣囊包裹的方法，不要另外機械、動力，不會煽動空氣，撕下一層紙就可以完成了，幾乎不花錢。

直到目前，外國的P3實驗室或者在中國承建的工程，都只能把過濾器裝在頂棚上的一個箱子中，為了人好上去，插入管子作定點檢漏。這不算是掃描檢漏，每臺還需一萬至十萬美元不等。而國產動態密封裝置不漏且用不著檢漏，價格還不足一萬元人民幣一臺。

在沒有可以掃描檢漏的排風裝置前，生物安全實驗室等的檢驗報告上只能寫上“因排風過濾器不能掃描檢漏，對其安全性不作評價”，事實上這就告訴你實驗室怎么用你自己負責。有了動態氣流——密封裝置后，邊框無漏，這個問題就解決了。所以建設部鑒定會給予的評價是：該成果克服常規的機械密封仍有漏泄的缺陷，通過動態氣流密封實現了邊框無漏：無須對過濾器邊框實行現場掃描檢漏，無須堵漏，方便施工；現場安全拆卸的膜式密封設計比國外袋式密封簡單易行。

針對這個發明創新，許鐘麟談起了自己的理解：“創新不在大小，不一定非高技術。我們那個很普通的裝置就是應用很一般的原理。但它不是就這個技術問題對國外的論點、概念、理論、公式或設備機關的單純改進，而是觸類旁通引發了全新的靈感火花。說是靈機一動，實際上是平時對各種現象都做‘有心人的結果，是‘厚積薄發的結果。”