CZ303108B6 - Digestor - Google Patents

Abstract

Digestor sestávající z odsávané skríne (1) obsahující horní stenu (11), zadní stenu (12), prední stenu (13) s výsuvným oknem (4) uchyceným v bocních stenách (14) a spodní technickou cást (15) s pracovní deskou (151), na zadní stenu (12) a horní stenu (11) skríne (1) je pripevnen odsávací kanál (2), na který je pripojen riditelný systém vzduchotechniky (40) nasávání cistého vzduchu vstupujícího do pracovní komory (3) a odsávání škodlivých substancí z pracovní komory (3) a to v návaznosti na informace poskytnuté cidlem umísteným uvnitr pracovní komory (3), kde výsuvné okno (4) je na spodní hrane (41) prívodu vzduchu do pracovní komory (3) osazeno okenní nábehovou lištou (5), bocní steny (14) jsou na prední hrane (141) prívodu vzduchu do pracovní komory (3) osazeny bocní nábehovou aerodynamickou lištou (7) a na zadní stene (12) je nad pracovní deskou (151) vytvoren soubor spodních otvoru (121), približne v pracovní výšce otevreného výsuvného okna (4) je na zadní stene (12) vytvoren soubor stredových otvoru (122) a na horní stene (11) v blízkosti zadní steny (12) je vytvoren soubor horních otvoru (111), pricemž odsávaná skrín (1) je na vstupní hrane (152) pracovní desky (151) osazená dvojitou nábehovou aerodynamickou lištou (6). Tato dvojitá nábehová aerodynamická lišta (6) je složena z plného profilu (61) pripevneného k pracovní desce (151) a nábehové lišty (62) tvorícími vzduchový kanál (63), kde plný profil (61) i nábehová lišta (62) jsou jednou stranou vyvedeny vne skríne (1) a druhou stranou zasahující až do pracovní komory (3), nábehová lišta (62) je osazena nad plným profilem (61), ke kterému je pripojena prvky (64). Nábehová lišta (

Description

(57) Anotace:

Digestoř sestávající z odsávané skříně (1) obsahující horní stenu (II). zadní stěnu (12), přední stěnu (13) s výsuvným oknem (4) uchyceným v bočních stěnách (14) a spodní technickou část (15) s pracovní deskou (151). na zadní stěnu (12) a horní stěnu (11) skříně (1) je připevněn odsávací kanál (2), na který je připojen řiditelný systém vzduchotechniky (40) nasávání čistého vzduchu vstupujícího do pracovní komory (3) a odsávání škodlivých substancí z pracovní komory (3) ato v návaznosti na informace poskytnuté čidlem umístěným uvnitř pracovní komoiy (3), kde výsuvné okno (4) je na spodní hraně (41) pří vodu vzduchu do pracovní komory (3) osazeno okenní náběhovou lištou (5), boční stěny (14) jsou na přední hraně (141) přívodu vzduchu do pracovní komory (3) osazeny boční náběhovou aerodynamickou lištou (7) a na zadní stěně (12) je nad pracovní deskou (151) vytvořen soubor spodních otvorů {121), přibližně v pracovní výšce otevřeného výsuvného okna (4)je na zadní stěně (12) vytvořen soubor středových otvorů (122) a na horní stěně (11) v blízkosti zadní stěny (12) je vytvořen sou bor horních otvorů (lil), přičemž odsávaná skříň (1 )je na vstupní hraně (152) pracovní desky (151) osazená dvojitou náběhovou aerodynamickou lištou (6). l ato dvojitá náběhová aerodynamická lišta (6) je složena z plného profilu (61) připevněného kpracovní desce (151) a náběhové lišty (62) tvořícími vzduchový kanál (63). kde plný prolil (61) í náběhová líšta (62) jsou jednou stranou vyvedeny vně skříně (I) a druhou stranou zasahující až do pracovní komory (3). náběhová lišta (62) je osazena nad plným profilem (61), ke kterému je připojena prvky (64), Náběhová lišta (62) je v oblastí zasahující do pracovní komory (3) zakončena otvory (621).

•ř

Í2 ί 1 U

Digestoř

Oblast techniky

Vynález se týká digestoře, zejména pro laboratorní použití k zabránění úniku škodlivin z pracovního prostoru a s odvodem výparů z pracovního prostoru vzduchotechnickým odtahem napojeným na externí odtahový ventilátor nebo centrální vzduchotechnické odtahové potrubí, io

Dosavadní stav techniky

Známé digestoře j sou předmětem určitých standardů k zabránění úniku - vyfouknutí škodlivých substancí z pracovního prostoru digestoře do okolí. Z německé patentové přihlášky

DE 19712975 Al je známa digestoř s pracovní komorou s odvodem škodlivých substancí pomocí vzduchové zástěny, která je foukaná nahoru přes otvor pracovní komory ze spodní strany. I když je možné takto zlepšit výfukovou bezpečnost proti narušením z vnějšku, není možné zabránit těžkým plynům, aby se nehromadily ve spodní části pracovní komory nebo lehkým plynům, aby se nehromadily nad otvorem pracovního prostoru. Z dokumentu US 2004/02421143 Al je známa io digestoř s pracovní komorou otvíranou na jedné straně a zařízením pro vhánění vzduchu nainstalovaným na otevřené straně pracovní komory, kdy toto zařízení je nainstalováno tak, že vzduch do pracovní komory je vháněn v ostrém úhlu na vnitřní povrchy bočních stěn opláštění a na dno opláštění. Nevýhodou tohoto řešení je, že dochází k částečným turbulencím vzduchu na vstupních hranách digestoře a tím k hromadění a úniku škodlivin z pracovní komory do okolního pro25 storu skříně digestoře. Další nevýhodou je, že pro dobré odvětravání pracovní komory je nutné do prostoru pracovní komory přivádět vzduch z dalšího zdroje, což zvyšuje výrobní náklady. Obvyklá spotřeba vzduchu u známých digestoři na 1 bm je cca 500 nv/hod při pracovní poloze výsuvného okna. Z dokumentu US 6461233 je známa digestoř, která je na vstupní hraně pracovní desky opatřena jednoduchou náběhovou lištou obloukového tvaru. Nevýhodou této jednoduché náběhové lišty je, že vzduch, který vstupuje do pracovní komory naráží na ostrou spodní hranu pracovní desky ajeho vstup a rychlost proudění do pracovní komory je již na této ostré spodní hraně brzděn a rozmělňován.

Podstata vynálezu

Známé nedostatky stávajících digestoři odstraňuje do značné míry digestoř podle vynálezu sestávající z odsávané skříně obsahující homí stenu, zadní stěnu, přední stěnu s výsuvným oknem uchyceným v bočních stěnách a spodní technickou část s pracovní deskou. Na zadní stěnu a homí

4o stěnu skříně je připevněn odsávací kanál, na který je připojen řiditelný systém vzduchotechniky nasávání čistého vzduchu vstupujícího do pracovního komory a odsávání škodlivých substancí z pracovní komory a to v návaznosti na informace poskytnuté čidlem umístěným uvnitř pracovní komory. Výsuvné okno je na spodní hraně přívodu vzduchu do pracovní komory osazeno okenní náběhovou lištou, boční stěny jsou na spodní hraně přívodu vzduchu do pracovní komory osaze45 ny boční náběhovou aerodynamickou lištou a na zadní stěně je nad pracovní deskou vytvořen soubor spodních otvorů, přibližně v pracovní výšce otevřeného výsuvného okna je na zadní stěně vytvořen soubor středových otvorů a na homí stěně, v blízkosti zadní stěny je vytvořen soubor horních otvorů. Podstata vynálezu spočívá v tom, že odsávaná skříň je na vstupní hraně pracovní desky osazená dvojitou náběhovou aerodynamickou lištou.

Dvojitá náběhová aerodynamická lišta je složena z plného profilu připevněného k pracovní desce a náběhové líšty tvořícími vzduchový kanál, kde plný profil i náběhová lišta jsou jednou stranou vyvedeny vně skříně a druhou stranou zasahující až do pracovní komory. Náběhová lišta je osazena nad plným profilem, ke kterému je připojena. Náběhová lišta je v oblasti zasahující do pra55 covní komory (3) zakončena otvory.

- I CZ 303108 B6

Hlavní předností vynálezu je, že použití dvojité náběhové aerodynamické lišty umístěné na spodní hraně pracovní desky zvýší rychlost odsávaného vzduchu na této dvojité náběhové líště, což vede k zamezení úniku škodlivých plynů do místnosti.

Při použití dvojité náběhové aerodynamické lišty a v kombinaci s aerodynamickými lištami použitými na bočních stěnách a na oknech digestoře a v kombinaci s odtahovými otvory a možností automatického zavření okna a současně řídicího systému vzduchotechniky digestoře se podstatně sníží množství odsávaného vzduchu z pracovní komory při zachování stejných bezpečnostních kritérií pracovní komory. S ohledem na nižší odsávané množství vzduchu lze tímto systémem dosáhnout velmi úsporný provoz digestoře s významným snížení energetických nákladů na provoz vzduchotechnických zařízení zajišťující chod digestoře.

Přehled obrázků

Vy nález je znázorněn na následujících obrázcích, kde:

Obr. I znázorňuje pohled zepředu na digestoř se zavřeným pracovním oknem

Obr. 2 znázorňuje zadní pohled na digestoř

Obr. 3 znázorňuje - podélný řez odsávané skříně s otevřeným výsuvným oknem

Obr. 4 znázorňuje - podélný řez odsávané skříně se zavřeným výsuvným oknem

Obr. 5 znázorňuje řez podélný řez v místě A-A obr. 1 a obr. 4 - odsávání nad pracovní deskou

Obr. 6 znázorňuje podélný řez v místě B-B obr. 1 a obr. 4- odsávání v pracovní výšce výsuvného okna z odsávané skříně

Obr. 7 znázorňuje pohled D v obr. 1 na zadní stěnu odsávané skříně

Obr. 8 znázorňuje simulaci proudění na dvojité aerodynamické liště umístěná na pracovní desce z odsávané skříně

Obr. 9 znázorňuje simulací proudění na okenní aerodynamické liště umístěná na spodní hraně výsuvného okna pracovní skříně

Obr. 10 znázorňuje simulaci proudění na boční aerodynamické liště umístěné na bočních hranách odsávané skříně

Příklady provedení vynálezu

Digestoř znázorněná na obr. 1 až 4 sestává z odsávané skříně i s pracovní komorou 3, ve které dochází při provádění pracovních úkonů k vývinu škodlivin - (kontaminovaného vzduchu), které jsou následně odváděny z prostoru pracovního komory 3 pomocí odsávacího kanálu 2 napojeného na aktivní vzduchotechnický systém 40.

Skříň i se skládá z horní stěny JJ., zadní stěny J2, bočních stěn J4, přední stěny JJ a spodní technické části 15 obsahující pracovní desku 151 a soubor ovládacích prvků 153, např. světlo, elektrika, média atd. Proti zadní stěně 1_2 je umístěno vertikálně otevírané okno 4 s horizontálně posuvnými skly. Uvnitř skříně i je umístěno neznázoměné čidlo průtoku vzduchu, které řídí množství odsávaného vzduchu a to i v závislosti na poloze výsuvného okna. Na zadní stěnu 12 a horní stě, 2 .

nu 1_1 skříně Ije připevněn odsávací kanál 2, který je ukončen hrdlem 2b (obr. 3). Na zadní stěně 12 skříně 1 je nad pracovní deskou 151 vytvořen soubor průměrově stejně velkých spodních otvorů 121 a přibližně v pracovní výšce otevřeného výsuvného okna 4 je vytvořen soubor průměrově stejně velkých středových otvorů 122 (obr. 1 a 7). Spodních otvorů 121 ie vytvořeno sedm řad nad sebou a jsou rozmístěny po celé šířce zadní stěny 12, přičemž průměr otvorů je cca 10 mm. Středové otvory 122 nejsou vytvořeny po celé šířce zadní stěny 12, ale jsou vytvořeny v blízkosti bočních stěn 14. U každé boční stěny jsou vytvořeny čtyři sloupce po osmi řadách středových otvorů 122, jejichž průměr je cca 10 mm (obr, 7). Spodní otvory 121 a středové otvory 122 zajišťují rychlejší proudění vzduchu při bočních stěnách 14 a na pracovní desce 151, proto škodliviny v pracovním prostoru 3 nezůstávají u bočních stěn 14 a na pracovní desce 151, ale jsou účinně odsáté do připojeného odsávacího kanálu 2. Popsané uspořádání spodních otvorů 121, středových otvorů 122 a horních otvorů 111 zajišťuje rovnoměrné odsávání nečistot z celého pracovního prostoru 3. Směr proudění škodlivin e odcházejících z pracovního prostoru 3 spodními otvory 121 do odsávacího kanálu 2 a směr proudění škodlivin d odcházejících z pracovního prostoru 3 středovými otvory 122 do odsávacího kanálu 2 je schematicky znázorněn na obr. 5 a 6.

Na homí stěně 11 v blízkosti zadní stěny 12 je vytvořena jedna řada průměrové stejně velkých horních otvorů 111, přičemž jejich průměr je cca 10 mm (obr. 7). Směr proudění škodlivin f odcházejících z pracovního prostoru 3 horními otvory 111 do odsávacího kanálu 2 je schematicky znázorněn na obr. 3, 4 a 7.

Vytvoření a uspořádání horních otvorů 111 na horní stěně 11, spodních otvorů 121 a středových otvorů 122 na zadní stěně 12 je zde z důvodu technologie proudění vzduchu a vniklých nečistot odcházejícího z prostoru pracovního komory 3 do odsávacího kanálu 2 a také z důvodu zabránění unikání škodlivin z pracovní komory 3 do okolního prostředí a to zejména netěsnostmi kolem výsuvného okna 4 a prostorem 30 nebo 31 pod otevřeným oknem 4. Na homí stěně skříně 1 jsou dále umístěny rozvody elektriky 60 a světla 50.

Na přední stěně j_3 skříně 1 se ve vodících drážkách 8 pohybuje výsuvné okno 4, na jehož spodní hraně 41 je umístěna okenní náběhová aerodynamická lišta 5 usměrňující proudění čistého vzduchu b z okolního prostředí digestoře do prostoru pracovní komory 3. Součástí okenní náběhové aerodynamické lišty 5 je i záchytná drážka 51, která zabraňuje úkapu kondenzátu z výsuvného okna 4. Vodící drážky 8 jsou vytvořeny v bočních náběhových aerodynamických lištách 7 umístěných na předních hranách 141 boční stěny 14. Boční stěny M jsou vytvořeny ze sendvičových panelů (obr. 5, 6 a 10). Výsuvné okno 4 při otvírání zajíždí za čelní kryt 9, který je uchycen k bočním stěnám J_4. Na čelním krytu 9 je uchyceno čidlo JjO snímající pohyb osob v blízkosti výsuvného okna 4. Pokud po určenou časovou dobu se v prostoru před výsuvným oknem 4 nepohybují osoby, čidlo JO vydá signál k částečnému uzavření výsuvného okna 4, čímž se zmenší prostor 31 mezi dvojitou náběhovou aerodynamickou lištou 6 a okenní náběhovou aerodynamickou lištou 5 na výšku cca 30 mm (obr. 4). Částečným uzavřením okna 4 se sníží spotřeba čistého vzduchu vstupujícího do prostoru pracovní komory 3. V pracovním cyklu při odsávání nečistot z pracovní komory 3 je technologická výška otevřeného výsuvného okna 4, tj. otevřeného prostoru 30 mezi spodní náběhovou lištou 62 a okenní náběhovou aerodynamickou lištou 5, dána normou a je cca 500 mm (obr. 3). Simulace proudění vzduchu kolem okenní náběhové aerodynamické lišty 5 výsuvného okna 4 je znázorněna na obr. 9.

Pro zvýšení účinnosti nasávání čistého vzduchu z vnějšího okolí digestoře do pracovní komory 3 a také pro zabránění zpětného unikání škodlivin z pracovní komory 1 do vnějšího okolí přes netěsnosti výsuvného okna 4 a přes prostor 30 nebo 31, je na vstupní hraně 152 pracovní desky 151 umístěna dvojitá náběhová aerodynamická lišta 6. Tato dvojitá náběhová aerodynamická lišta 6 je složena z plného profilu 61 a spodní náběhové lišty 62. Plný profil 61 je připevněn k pracovní desce 151. Plný profil 6J. i spodní náběhová lišta 62 jsou jednou stranou vyvedeny vně skříně I a druhou stranou zasahující až do prostoru pracovní komory 3. Spodní náběhová lišta 62 je osazena nad plným profilem 61, ke kterému je připojena prvky 64. Spodní náběhová lišta 62 je osazena nad plným profilem 61, ke kterému je připojena prvky 64. Spodní náběhová lišta 62 je v oblasti

-3CZ 303108 B6 zasahující do pracovního prostoru 3 zakončena po celé šířce otvory 621. Těchto otvoru 62J_ je patnáct řad a průměr otvorů je cca 5 mm. Mezí plným profilem 61 a spodní náběhovou lištou 62 je vytvořen vzduchový kanál 63 vytvářející rychlejší proudění čistého vzduchu b přiváděného z vnějšího okolí do prostoru pracovní komory 3. Čistý vzduch b přichází do pracovní komory 3_ s vzduchovým kanálem 63, kde se částečně rozdělí tak, že část vzduchu b proudí vzduchovým kanálem 63 (primární proudění) a část vzduchu b vstupuje do pracovní komory 3 přes otvory 621 (sekundární proudění). Čistý vzduch b, který vstoupí do pracovní komory 3 pres otvory 621 vytváří mezi okenní náběhovou aerodynamickou lištou 5 výsuvného okna 4 a náběhovou lištou 62 vzduchovou clonu (sekundární proudění) zabraňující zpětnému úniku kontaminovaného vzduchu io z pracovní komory 3 do okolního prostředí (obr. 3, 4, 8). Simulace proudění vzduchu na dvojité aerodynamické liště je znázorněna na obr. 8 a simulace proudění na boční aerodynamické liště 7 je znázorněna na obr. 10.

Technologie nasávání čistého vzduchu do prostoru pracovního komory 3 a odsávání kontamino15 váného vzduchu z pracovní komory 3 digestoře je založena pouze na aktivním systému proudění vzduchu pomocí aktivního vzduchotechnického systému 40 připojenému na odsávací kanál 2. Pro nasávání vzduchu není použit přídavný vzduchotechnický systém vhánějící vzduch do prostoru pracovní komory 3. Z hlediska provozních nákladů je důležité docílit, aby kontaminovaný vzduch z pracovní komory 3 byl dokonale odveden, přitom však bylo spotřebováno co nejmenší množství čistého vzduchu přivedeného do pracovní komory z vnějšího prostředí digestoře.

Konstrukce aerodynamických lišt 6, 7 a 5 umístěných na pracovní desce 151, na bočních stěnách 14 i na výsuvném okně 4 zajišťuje rovnoměrné a nízkoturbu lentní proudění vzduchu na stěnách skříně 1 digestoře a zabraňuje tak unikání škodlivin z prostoru pracovní komory 3 zpět do okolí.

Odsáváni škodlivin (kontaminovaného vzduchu) z prostoru pracovní komory 3 probíhá ve třech úrovních:

a) odsávání nad pracovní deskou 151 zamezuje šíření plynů a škodlivin těžších než vzduch

b) odsávání v pracovní výšce výsuvného okna 4 zamezuje hromadění plynů a škodlivin u bočních stěn 14

c) odsávání na horní stěně 11 zajišťuje dokonalý odtah plynů lehčích než vzduch.

Podle normy je výška otevřeného prostoru 30 cca 500 mm. Když je zapnut aktivní vzduchotechnický systém 40, začne do pracovní komory 3 vstupovat čistý vzduch b a to jednak vzduchovým kanálem 63, dále otevřeným prostorem 30 mezi okenní náběhovou aerodynamickou lištou 5 výsuvného okna 4 a spodní náběhovou lištou 62 a dále netěsnostmi kolem výsuvného okna 4. U navržené digestoře je konstrukcí aerodynamických lišt na vstupních hranách odsávané skříně dosažena snížená spotřebu vzduchu na l bm digestoře při pracovní poloze výsuvného okna cca 350 m3/hod.

Claims (3)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   5 1. Digestoř sestávající z odsávané skříně (1) obsahující homí stěnu (11), zadní stěnu (12), přední stěnu (13) s výsuvným oknem (4) uchyceným v bočních stěnách (14) a spodní technickou část (15) s pracovní deskou (151), na zadní stěnu (12) a homí stěnu (11) skříně (1) je připevněn odsávací kanál (
2. 2), na který je připojen řiditelný systém vzduchotechniky (40) nasávání čistého vzduchu vstupujícího do pracovního komory (3) a odsávání škodlivých substancí z pracovní ío komory (3) a to v návaznosti na informace poskytnuté čidlem umístěným uvnitř pracovní komory (3), kde výsuvné okno (4) je na spodní hraně (41) přívodu vzduchu do pracovní komory (3) osazeno okenní náběhovou lištou (5), boční stěny (14) jsou na přední hraně (141) přívodu vzduchu do pracovní komoiy (3) osazeny boční náběhovou aerodynamickou lištou (7) a na zadní stěně (12) je nad pracovní deskou (151) vytvořen soubor spodních otvorů (121), přibližně v pracovní

   15 výšce otevřeného výsuvného okna (4) je na zadní stěně (12) vytvořen soubor středových otvorů (122) a na homí stěně (11) v blízkosti zadní stěny (12) je vytvořen soubor horních otvorů (111), vyznačující se tím, že odsávaná skříň (1) je na vstupní hraně (152) pracovní desky (151) osazená dvojitou náběhovou aerodynamickou lištou (6).

   20 2. Digestoř podle nároku 1, vyznačující se tím, že dvojitá náběhová aerodynamická lišta (6) je složena z plného profilu (61) připevněného k pracovní desce (151) a náběhové lišty (62) tvořícími vzduchový kanál (63), kde plný profil (61) i náběhová lišta (62) jsou jednou stranou vyvedeny vně skříně (1) a druhou stranou zasahující až do pracovní komory (3), náběhová lišta (62) je osazena nad plným profilem (61), ke kterému je připojena prvky (64).
3. 3. Digestoř podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, fe náběhová lišta (62) je v oblasti zasahující do pracovní komory (3) zakončena otvory (621).