DE2214889A1

DE2214889A1 - Entlüftungssystem

Info

Publication number: DE2214889A1
Application number: DE19722214889
Authority: DE
Inventors: Dennis Frederick; Campbell-Dick Alistair William; Evans Anthony Cyril; Uxbridge Middlesex Wilde (Großbritannien). M
Original assignee: Grundy Equipment Ltd., Uxbridge, Middlesex (Großbritannien)
Priority date: 1971-03-26
Filing date: 1972-03-27
Publication date: 1972-10-26
Also published as: FR2130721A1; GB1327304A

Description

Grundy Equipment Limited, Packet Boat Lane, Cowley Peachey, Uxbridge, Middlesex« Großbritannien

Entlüftungssystem

Die Erfindung betrifft ein Entlüftungssystem für einen umschlossenen Raum, insbesondere für eine Bauchabsaugkabine.

Bekanntlich bietet eine Bauchabsaugkabine eine sichere Arbeitsakammer, in der Arbeit ausgeführt werden kann, während Luft von der Bedienungsperson wegströmt» so daß Dämpfe oder Bauch oder sonstige gefährliche Partikel, die im Verlaufe der Arbeit entstehen, sicher von der Arbeitskraft weggeführt werden. Der Bedarf an einer verbesserten Anordnung hat sich als folge der Verfeinerung modemer Fertigungsmethoden erhöht, insbesondere im Bereich der Halbleitertechnik und in der Pharmazeutik-Grundlagenforschung und -fertigung.

Bekannte Bauchabsaugkabinen saugen Luft von der Eückseite der Kabine ab, um damit allen Bauch, der in der Kabine entsteht, in einer Sichtung von der Arbeitskraft weg abzusaugen, die an einem Fenster vor der Kabine steht. Bekannte Beinluftkammern liefern Luft von der Bückseite oder von der Oberseite der Kabine, und dabei besteht die Tendenz,

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Staubpartikel oder Dämpfe in Richtung auf die Arbeitskraft zu füh- ' reh.

Es sind schon Versuche unternommen worden, um einen Heinluftstrom mit der Hauch- und Partikelabsaugung zu kombinieren, gewöhnlich
durch Zuleitung von reiner Luft von der Oberseite der Kammer her und durch ein Absaugen durch ein Gitter oder einen perforierten Boden der Kabine. Diese Anordnung wird auch in einfachen Reinluftkammern verwendet, um eine gewisse umwälzung der Luft zu ermöglichen.

Die bekannten Anordnungen, die vorstehend erwähnt worden sind, haben eine Anzahl von Nachteilen, zu deren echwerwiegensten die folgenden gehören:

(a) Das Setzen einer Vorrichtung auf das Gitter oder die perforjfiiierte Arbeitsfläche stcrt in schwerwiegender Weise den Luftstrom durch die Absaugvorrichtung unter dem Arbeitstisch und beeinflußt in nachteiliger Weise den Ausgleich zwischen Zuleitung und Absaugung.

(b) Es ist außerordentlich unbequem, mit einem gitterförmigen oder perforierten Arbeitstisch zu arbeiten, da kleine Gegenstände, die fallengelassen werden, durch das Gitter bzw. die Perforierungen gehen und schwer aus dem Absaugkanalsystem zurückgeholt werden können.

(c) Sehr leichte Gase, die in der Kammer entstehen, steigen hoch
und wirken dem allgemeinen Strom von Luft nach unten entgegen. Das

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gleiche gilt für schwere Gase, wenn die Richtung des LuftStroms umgekehrt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Entlüftungssystem für einen umschlossenen Raum zu schaffen, das die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist.

Die Erfindung besteht in einem Entlüftungssystem für einen umschlossenen Raum mit einer öffnung an einer Seite, durch die von einer Bedienungsperson Arbeiten an einer Vorric'rk»'■:·% vorgenommen werden können, die auf dem Boden des umschlossenen Ra,vjas sitzt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Lufteinlaßeinrichtung an der Seite des umschlossenen Raums auf einer Seite der Öffnung und eine Luftauslaßeinrichtung an der Seite des umschlossenen Raums auf der anderen Seite der Öffnung vorgesehen sind, wobei die Lufteinlaß- und die Luftauslaßeinrichtung in einer solchen Ausführung vorgesehen sind, daß ein gleicher Durchfluß über den gesamten Bereich oder einen wesentlichen Bereich jeder der Seiten hervorgerufen wird, wobei Mittel zur Erzeugung eines Stroms von Einlaßluft aus der Lufteinlaßeinrichtung heraus und Mittel zur Erzeugung eines .. troms von Auslaßluft in die Luftauslaßeinrichtung hinein vorgesehen sind und Mittel vorhanden sind, durch die die relativen Größen des LufteinaMstroms und des Luftauslaßstroms so eingestellt werden können, daß sie gleich oder in einem bestimmten Haß ungleich sind.

Die Erfindung beruht ferner in einem Entlüftungssystem der vorstehend

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genannten Art, bei dem die Mittel zur Erzeugung eines Stroms an Einlaßluft und Auslaßluft jeweils durch ein Gebläse, eine Sammelkammer und ein Filter an der Seite des umschlossenen Raums gebildet sind, wobei eine solche Anordnung vorgesehen ist, daß ein laminarer Luftstrom durch ihn hindurch an der Fläche der genannten Seite entsteht.

Die Erfindung besteht ferner in einem Entlüftungssystem der vorstehend genannten Art, bei dem der umschlossene Raum in der Form einer Hauchabsaugkabine vorgesehen ist, die eine Schleuse bzw. Türen aufweist, die zwischen der Arbeitskraft und dea Arbeitsbereich der Kabine geschlossen werden kann bzw. können.

Die Erfindung ist in nachfolgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind:

Fig. 1 eine schematische Darstellung im Querschnitt durch eine Rauchabsaugkabine und

Fig. £ eine schematische Draufsicht auf die Rauchabsaugkabine. Luft gelangt in das Entlüftungssystem von oben nach unten, wie das durch den Pfeil angedeutet ist, und sie wird duerch ein Gebläse, vorzugsweise ein Kreiselgebläse, in bekannter Weise in Bewegung gesetzt und geht durch ein Vorfilter A in eine vorgeschaltete Sammelkammer B und dann durch die Lufteinalßeinrichtung, bestehend aus einem Einlaß-Laminarstrom-Filter C, in den umschlossenen Raum D.

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Ton deai umschlossenen Raum D wird die Luft über eine Luftauslaßeinrichtung, bestehend aus einer Absaugvorrichtung G gleichförmiger Strömungsgeschwindigkeit, in eine nachgeschaltete Sammelkammer H durch das Absauggebläse gesaugt, und sie tritt nach oben aus, wie das durch den Pfeil angedeutet ist.

Wenn die Strömungsrate des Luftstroms an der Einlaßeinrichtung C und an der Auslaßeinrichtung G gleich oder im wesentlichen gleich ist, fließt die Luft in laminarer Weise, wie das durch die waagrechten Pfeile angedeutet ist, das heißt die Hate des Luftstroms ist die gleiche über alle Querschnittsbereiche in Sichtung quer zur Strömungsrichtung hinweg. Als Folge davon bewegt sich die Luft ohne Wirbelbildung und fließt glatt um dazwischenliegende Gegenstände herum und begrenzt Jede Wirbelbildung, die dadurch entsteht, auf einen kleinen Bereich. Das Setzen von Gegenständen in den umschlossenen Baum stört den glatten Luftstrom quer durch die Kammer nicht nennenswert.

Aus Pig. 2 ist zu ersehen, daß der Boden des umschlossenen Raums in zwei Bereiche aufgeteilt ist, nämlich den Arbeitsraum D und einen Teil L, der geneigt ist, um zu verhindern, daß dieser Bereich zum Arbeiten verwendet wird. Br liegt normalerweise außerhalb der Linie, die durch eine Schleeuse oder Türen zum Schließen des Arbeitsraums D gebildet wird. Ein Luftvorhang, angedeutet durch die beiden waagrechten Pfeile, geht über die Öffnung über der geneigten Fläche hinweg. Die Luft wird von der vorgeschalteten Sammelkammer B zugelei-

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tet und durch die nachgeschaltete Kammer H abgesaugt. Indem der relative Widerstand des Filters C in zwei Teilen geändert wird, kann die relative Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Arbeitsraum D und der Luftvorhang L geändert werden.

Die Absaugvorrichtung G gleichförmiger Strömungsgeschwindigkeit kann aus Lamellen bestehen, die beweglich sein können, und diese können eingestellt werden, um für die gesehwünschten Durchflußraten zwischen der Luft im Arbeitsraum D und dem Vorhang der Luft L zu sorgen.

In Fig. 1 ist ein Kanal K gezeigt, der einen Leckweg zwischen der Kammer B und der Kammer H bildet und der mit einer Öffnung versehen sein kann, die das Maß des Leckens zwischen den Sammelkammern entsprechend der Bilanz der Zuleitungs- und Absaugdrücke steuert. Das kann durch einen elektrischen Sensor gemessen werden, beispielsweise durch einen OTerhmistor. Alternativ können für einen Ausgleich von Einleitung und Absaugung getrennte elektrische Sensoren nahe an dem Eingangsfilter und an der Absaugvorrichtung gleichförmiger Strömungsgeschwindigkeit angeordnet werden, und die Ausgänge können verglichen und die Unterschiede im Durchfluß überwacht werden. Die Durchflußrate kann also entweder von Hand eingestellt werden, oder es kann für eine automatische Einregulierung derselben gesorgt werden. Ein richtiges Ausgleichen zwischen dem Zuleitungs- und dem Absaugsystem stellt sicher, daß die verunreinigte Luft von außerhalb des umschlossenen Saums nicht in den umschlossenen Haum gelangen

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kann, und aller Rauch oder Partikel, der bzw. die" in der Kammer entsteht bzw. entstehen, können nicht in die Außenatmosphäre gelangen.

Da die Gewähr einer Sicherung der Arbeitskraft durch das Absaugen von Dämpfen oder Rauch häufig der wichtigste Faktor in einer Reinluftkammer ist, kann es sich als zweckmäßig erweisen, etwas mehr Luft abzusaugen, als durch das Zuleitungssystem augeführt wird. Ein Merkmal des Luftvorhangs besteht darin, daß eventuelle Mehrluft, die vom Absaugsystem benötigt wird, vom Luftvorhang genommen werden kann, so daß keine verunreinigte Raumluft in die Kammer eindringt .

Eventuelle Gase, die besonders leicht oder besonders schwer sind_s können frei nach oben steigen oder absinken in der Kammer, ohne daß der allgemeine laminare Luftstrom nachteilig beeinflußt wird. Diese Gase können nicht über die massive Oberseite oder die massive Arbeitsfläche unten hinauswandern, und sie werden automatisch durch den laminaren Luftstrom zum Absaugsystem geführt.

Venn irgendeine Turbulenz durch die Bewegung von Vorrichtungen oder die Arme eineer Bedienungsperson hervorgerufen wird, wird die verwirbelte Luft schnell zu den Absaugkanälen geführt. Eventuelle Dämpfe oder Rauch oder Partikel, die bzw. der zur Vorderseite der Kammer durch Mitnahme in turbulenter Luft gehen, werden durch den äußeren Luftvorhang aufgefangen und zum Absaugsystem geführt. Ein Merkmal

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dieses Systems ist, daß der Luftvorhang !seine Strömungsgeschwindigkeit haben kann, die größer als die der allgemeinen Luft in der Kammer ist. Beispielsweise hat sich bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 30 m/min in der Kammer eine Strömungsgeschwindigkeit von 60 m/min im Vorhang im allgemeinen als geeignet erwiesen.

Patentansprüche

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Claims

Patentanspräche

/I Λ Entlüftungssystem für einen umschlossenen Baum mit einer Öffnung

KS

an einer Seite, durch die von einer Bedienungsperson Arbeiten an

Vorrichtungen ausgeführt werden können, die auf dem Boden des umi schlossenen Raums sitzen, gekennzeichnet durch eine Einlaßeinrichtung in der Seite des umschlossenen Raums auf einer Seite der Öff-

nung und eine Luftauslaßeinrichtung in der Seite des umschlossenen ■ Raums auf der anderen Seite der Öffnung, wobei die Lufteinlaß- und j die Luftauslaßeinrichtung in einer solchen Ausführung vorgesehen j sind, daß gleiche Durchflußraten über den gesamten oder einen wei sentlichen Bereich äeder der Seiten hinweg erzeugt werden, Mittel j zur Erzeugung eines Einlaßluftstroms aus der Einlaßeinrichtung und

ι Mittel zur Erzeugung eines Auslaßluftstroms in die Auslaßeinrieh-I tung sowie Mittel, durch die die relativen Größen des Lufteinlaß- und des Luftauslaßstroms so einstellbar sind, daß sie gleich oder

' in einem bestimmten Maße ungleich sind.

j 2. Entlüftungssystem nach Anspruh. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

) Mittel zur Erzeugung eines Einlaßluft stroms bzw. des Auslaßluftßtroms

\ durch ein Gebläse, eine Sammelkammer und ein Filter oder eine Ab- \ saugvorrichtung gleichförmiger Strömungsgeschwindigkeit an der Seite

\ des umschlossenen Raums gebildet sind, wobei eine solche Anordnung

^;; vorgesehen ist, daß ein laminarer Luftstrom überall an der Oberfläche der genannten Seite entsteht.

ι 5· Sntlüftungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet» ! 209844/0734 _ _1Θ .

der umschlossene Raum eine Rauchabsaugkabine mit einer Schleuse oder Türen ist, die zwiscehen der Bedienungsperson und dem Arbeitsbereich der Kabine schließbar ist oder sind.

4· Entlüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden, die Decke und die Rückwand des umschlossenen Baums unperforiert sind.

5· Entlüftungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bodenbereiche vorhanden sind, von denen einer innerhalb der Schleuse bzw. Tür liegt und waagrecht ist und von denen der andere außerhalb der Schleuse bzw. Tür liegt und geneigt ist, derart, daß dieser Bereich als eine Arbeitsfläche unbrauchbar ist.

6. Entlüftungssystem nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet» daß eine Lufteinlaßeinrichtung und eine Luftauslaßeinrichtung an den Seit en des umschlossenen Raums über dem schrägen Bodenbereich vorgesehen sind, derart, daß ein Luftvorhang laminarer Strömung über die Öffnung hinweg geschaffen wird.

7. Entlüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine eine Sensoreinrichtung für die Luftstromdurchflußrate, die sowohl der Lufteinlaßeinrichtung als auch der Luftauslaßeinrichtung zugeordnet ist, derart, daß die relativen Luftdeirchflußraten zur Ermöglichung einer Sinstel lung der Ihirchf lußraten auf einen gleichen/oder einen festgelegten Unterschied angezeigt werden. /Wert

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8. Entlüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 Ms 6, gekennzeichnet durch Sensormittel für die Luftdurchflußrate, die sowohl der Lufteinlaßeinrichtung als auch der Luftauslaßeinrichtung zugeordnet sind, derart, daß die Mittel zur Erzeugung eines Luftstroms automatisch so eingestellt werden, daß durch die Entsprechenden Mittel zur Erzeugung eines Luftstroms eine Gleichheit oder ein bestimmter Unterschied in der Durchflußrate erzielt wird.

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36 d 4-25 AI: 27.03.1972 OT: 26.10.1972

FIG.I.

^L FIG.2.

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ORIGINAL INSfECTBD