DE3807279A1 - Schadstoffabsaugeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Absaugen von Schadstoffen in wenigstens zwei Schadstofferfassungs­ stellen, umfassend wenigstens einen Ventilator und einen Schadstoffilter mit Schadstoffsammelbehälter beziehungsweise Schadstoffübergabe, Verbindungsleitungen zwischen den Schadstofferfassungsstellen und der Ab­ saugeinrichtung sowie eine Abluftwegführung.

Das Problem der Schadstoffabsaugung und der dazu bekannt­ gewordene Stand der Technik seien am Beispiel der Schadstoffabsaugung an Holzverarbeitungsmaschinen erläutert, bei denen Späne und Stäube in jeweils unter­ schiedlicher Konfiguration anfallen. ln diesem Zusammen­ hang ist bei der zentralen Absaugung von zwei oder mehr Holzverarbeitungsmaschinen bisher so verfahren worden, daß die Holzverarbeitungsmaschinen über einzelne Stichleitungen an eine Sammelleitung angeschlossen sind, wobei diese Sammelleitung von einem Ventilator beaufschlagt ist und in eine Schadstoffabscheidung mündet.

Mit einer derartigen Anordnung ist im wesentlichen der Nachteil verbunden, daß die Strömungsgeschwindig­ keit in der Sammelleitung von der Zahl der zugeschalteten Maschinen abhängig ist, so daß auch bei beispielsweise nur einer laufenden Maschine eine ausreichende Transport­ geschwindigkeit in der für die Erfassung der maximalen Absaugleistung vergleicheweise groß zu dimensionieren­ den Sammelleitung gewährleistet sein muß. Dies wird entweder erreicht durch ein entsprechend hohes Absaug­ volumen an der einen laufenden Maschine oder aber durch weitere Luftzufuhr über zuschaltbare Luftwege, wobei der Ventilator jeweils die mindestens zu bewegen­ de Luftmenge fördern muß. Hiermit ist ein erheblicher und gemessen am einzelnen Betriebszustand zu hoher Stromverbrauch der Schadstoffabsaugung verbunden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß insbesondere der Energieverbrauch der Schadstoff­ absaugung dem jeweiligen Betriebszustand besser angepaßt und im übrigen auch der absaugtechnische Wirkungs­ grad der Schadstoffabsaugung verbessert ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.

Die Erfindung sieht vor, die erforderlichen Aggregate für die Absaugeinrichtung in einer gemeinsamen Baueinheit anzuordnen und die Baueinheit mit mehreren Leitungs­ anschlüssen auszustatten, an welche die zugeordneten Schadstofferfassungsstellen mit jeweils einzeln zuge­ ordneten Verbindungsleitungen unmittelbar angeschlossen sind. Damit ist zunächst der Vorteil verbunden, daß mehreren Schadstofferfassungsstellen eine Zentrale Absaugeinheit als Modul zuordnenbar ist, daß jedoch die Verbindungsleitungen zwischen der jeweiligen Schad­ stofferfassungsstelle und der Absaugeinrichtung nur auf die der jeweiligen Benutzungsart entsprechende Luftmenge ausgelegt zu sein brauchen, und daß die einzelnen Schadstofferfassungsstellen parallel und einander nicht beeinflussend an die Absaugeinrichtung anschließbar sind. Der Anschluß jeder Schadstoffer­ fassungsstellen erfolgt erst in der Baueinheit über die Öffnungs- bzw. Schließbewegung eines Verschluß­ organs, das, von der abzusaugenden Erfassungsstelle angesteuert, die Verbindung der einzelnen Leitung zu einem Sammeltrichter regelt, an welchem der Ventilator anliegt.

Im Hinblick auf eine weitere Optimierung des Energie­ verbrauchs ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, den Ventilator entsprechend den einzelnen anfallenden Betriebszuständen in seiner Förderleistung regelbar auszulegen, so daß je nach dem Luftbedarf der zugeschalteten Einzelleitungen der vom Ventilator zu erbringende Absaugvolumenstrom einstellbar ist. Hierzu kann die Regelung des Ventilatorantriebs entweder mit den einzelnen Schadstofferfassungsstellen oder mit den Verschlußorganen steuerungsmäßig gekoppelt oder über den Unterdruck im Sammeltrichter gesteuert sein.

Mit der erfindungsgemäßen Absaugeinrichtung ist der weitere Vorteil verbunden, daß die jeweiligen Steuer­ vorgänge rechnerisch so vorhergesehen und eingestellt werden können, daß auch eine Änderung der Betriebszu­ stände leicht durch eine Änderung der Vorgabedaten ausgeglichen werden kann.

Erfindungsgemäß ist bei einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, zwischen Ventilator und Schadstoffilter noch eine Vorabscheidung des Schadstoffes mittels eines Zyklons oder Beruhigungszone für den Luftstrom anzuordnen. Da auch der Schadstoffsammelbehälter in Verbindung mit dem Schadstoffilter in dem gemeinsamen Gehäuse angeordnet ist, ist in vorteilhafter Weise eine staubfreie Auswechslung bzw. Entleerung des Behälters möglich. Hierzu kann ferner vorgesehen sein, den Schad­ stoffbehälter mit einer Füllstandsanzeige zu versehen, die so programmierbar ist, daß bei Erreichen der in Abhängigkeit von der Art des abzusaugenden Schadstoffes maximal zulässigen Aufbewahrungsmenge ein Abschalten der Absaugeinrichtung mit Stillsetzen der daran ange­ schlossenen Schadstofferfassungsstellen erfolgt.

Die kompakte Ausführung der Absaugeinrichtung als Baueinheit mit allen zugehörigen Aggregaten erlaubt ferner in vorteilhafter Weise eine einfache regelungstechnische überwachung aller Funktionen, so daß auftretende Betriebsstörungen an einem zentralen Steuer- und Überwachungspult sichtbar gemacht werden und die Steuerung der Anlage somit vereinfacht werden kann. In gleicher Weise ist es hinsichtlich der Über­ wachung der Anlage möglich, Funktions- und Kontroll­ äufe einzustellen und so auf einfache Art die erforder­ lichen Sicherheitsproben durchzuführen, wobei jeweils sich zeigende Störzustände unmittelbar angezeigt werden.

Die kompakte Ausführung der Baueinheit in einem vorteilhaften schallgedämmten Gehäuse erlaubt es ferner, je nach Anzahl der an einem Gehäuse anzuschließenden Schad­ stofferfassungsstellen auch mehrere Module mit zu­ geordneten Maschinengruppen in einer Werkstatt anzu­ ordnen und diese einzelnen Absaugeinrichtungen im Hinblick auf die Ableitung der Abluft oder auch die zentrale Abförderung des herausgefilterten Schadstoffes durch Ringleitungen zu verbinden oder in anderer Weise funktionell aneinander zu koppeln, so daß eine Zusammen­ schaltung mehrerer Absaugeinrichtungen den Wirkungsgrad der gesamten Schadstofferfassung verbessert.

In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Absaug­ einrichtung in schematischer Darstellung dargestellt.

Die Funktionsteile der Absaugeinrichtung sind in einem gemeinsamen modulartigen Gestell oder Gehäuse 10 ange­ ordnet, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Schadstofferfassungsstellen 11 an die Absaug­ einrichtung 10 angeschlossen sind. Jede Schadstoff­ erfassungsstelle 11 ist über eine eigene und nur ihr zugeordnete Verbindungsleitung 12 an die Absaugein­ richtung 10 angeschlossen, und die einzelnen Leitungen 12 münden in einen im Gehäuse 10 angeordneten Sammeltrichter 13. An den Übergängen der Leitungen 12 in den Sammeltrichter 13 sind öffen- und schließbare Verschlußorgane 14 an­ geordnet, mittels derer die Schadstofferfassungsstellen 11 an den Sammeltrichter 13 zuschaltbar oder davon trennbar sind. Ein in seiner Leistung regelbarer Ventilator 15 liegt am Sammeltrichter 13 an.

Der Sammeltrichter 13 mündet in den Ventilator 15, der mit einem Vorabscheider 16 eine bauliche Einheit bildet. Der Vorabscheider kann als Zyklon oder als Beruhigungsraum ausgebildet sein. Der Vorabscheider 16 ist mit einem Schadstoffilter 18 verbunden. Vom Schadstoffilter 18 führen zwei Abluftleitungen 19 aus dem Gehäuse 10 heraus.

Unter dem Vorabscheider 16 ist ein Schadstoffsammel­ behälter 20 angeordnet, der seinerseits eine Füllstands­ anzeige aufweist, die in dem dargestellten Ausführungs­ beispiel als Waage 21 ausgebildet ist.

An Stelle des Schadstoffsammelbehälters 20 kann unter­ halb des Vorabscheiders 16 alternativ auch eine Schad­ stoffübergabeeinrichtung angeordnet sein, die beispiels­ weise als Lappenventil oder Zellenradschleuse ausge­ bildet ist. Damit kann der Schadstoff in vorteilhafter Weise beispielsweise an ein Ringluftsystem zum Abtrans­ port übergeben werden, an das im Rahmen einer größeren Fertigungsstätte auch mehrere Absaugeinrichtungen anschließbar sind.

Das Gehäuse 10 weist schließlich noch ein Schalttableau 22 auf, von dem aus die Meß-, Regel- und Rechenoperationen für die Funktionsteile der Absaugeinrichtung 10 steuer­ bar sind. Insofern ist die Absaugeinrichtung 10 in sich unabhängig von weiteren Anschlüssen und bedarf lediglich der Zufuhr an elektrischer Versorgungsenergie und Druckluft.

Ferner ist das untere Rohr des Sammeltrichters 13 als Schalldämpfer ausgebildet, wodurch letzterer für alle angeschlossenen Verbindungsleitungen wirksam ist.

Im Betrieb der Absaugeinrichtung 10 werden jeweils über die Verschlußorgane 14 nur diejenigen Schadstoff­ erfassungsstellen 11 an das Sammelrohr 13 mit anliegen­ dem Ventilator-Unterdruck angeschlossen, bei denen auch tatsächlich ein Erfassungsbedarf besteht. Sofern die Schadstofferfassungsstellen 11 unmittelbar mit dem in seiner Leistung regelbaren Ventilator 15 steuerungs­ mäßig verknüpft sind, wird vom Ventilator 15 auch nur das Luftvolumen abgesaugt, welches dem jeweiligen Betriebszustand der angeschlossenen Schadstofferfassungs­ stelle entspricht.

Die abgesaugte Luft gelangt über die Vorabscheidung 16 und den Filter 18 in eine der Abluftleitungen 19 und kann von dort je nach Betriebserfordernis entweder ganz oder teilweise ins Freie geführt oder in die Werkstatt zurückgeführt werden.

Die Abluftleitungen sind über ein Verschlußorgan 17 in der Art steuerbar, daß die Abluft sowohl ins Freie wie auch in die Werkstatt gegeben werden kann; die Steuerung des Verschlußorganes 17 erlaubt es ferner, einen Mischluftbetrieb einzustellen, bei dem die Abluft teilweise sowohl in die Werkstatt als auch ins Freie geführt wird. Die Stellung des Verschlußorgans ist in vorteilhafter Weise dabei so einzustellen, daß die Gesamtmenge an weggeführter Luft konstant ist.

Der im Filter 18 ausgeschiedene Schadstoff gelangt in den Schadstoffsammelbehälter 20, der mittels einer Füllstandsanzeige 21 auf seinen Füllungsgrad hin über­ wacht wird. Hat die Schadstoffmenge das zulässige Maß erreicht, ist eine staubfreie Auswechslung des Schadstoffsammelbehälters möglich; allerdings kann anstelle des der einzelnen Absaugeinheit zugeordneten Schadstoffsammelbehälters auch eine mehrere Absaug­ einheiten zusammenfassende Schadstoffabförderung vorge­ sehen sein.

Da nach den gesetzlichen Bestimmungen und Sicherheits­ regeln die Menge des in einer Werkstatt zwischenzu­ lagernden Schadstoffes auch von der Art des Schadstoffes abhängig ist, ist die Füllstandsanzeige so ausgelegt, daß sie das Schüttgewicht des jeweilig anfallenden Schadstoffs berücksichtigt, so daß der gesetzlichen Mengenbegrenzung entsprochen werden kann.

Eine besonders vorteilhafte Anwendung der erfindungsge­ mäßen Absaugeinrichtung ergibt sich im Bereich von Holzverarbeitungsmaschinen, bei denen erhebliche Mengen von Stäuben und Spänen anfallen, die abgesaugt werden müssen, zumal Holzstäube als krebserzeugend eingestuft worden sind. Die damit verbundenen gesetzlichen Auflagen lassen sich mit der erfindungsgemäßen Absaugeinrichtung besonders gut erfüllen. So enthält das Schalttableau 22 neben den Bedienungstastern auch ein Störmelde­ tableau, dessen Meldefelder als Taste ausgebildet sind, bei deren Betätigung ein denkbarer Fehler durch unterschiedliche Maßnahmen simuliert werden kann, so daß durch das dann gegebene Warnsignal die Funktion bzw. durch das nicht auftretende Warnsignal die Nicht- Funktion der Überwachungseinrichtung angezeigt wird. Hierbei ist die sicherheitstechnische Überwachung der Absaugeinrichtung verbessert, indem die Überprüfung der Störmeldungen nach Auslösung von Hand automatisch abläuft, ohne jeweils die Warneinrichtung auszulösen, jedoch diejenigen Funktionsteile der Absaugeinrichtungen erkennbar macht, an denen ein Störzustand festgestellt wird. Somit erlauben die kompakten erfindungsgemäßen Absaugeinrichtungen eine rasche und auch von Nicht-Fach­ leuten vorzunehmende Betriebskontrolle.

Allerdings ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Absaugeinrichtung nicht auf die Absaugung bei Holz­ verarbeitungsmaschinen beschränkt, sondern ist für alle Gegebenheiten anwendbar, bei denen eine zentrale Schadstoffabsaugung an dezentralen Schadstofferfassungs­ stellen erforderlich ist.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentan­ sprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offen­ barten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (17)

1. Einrichtung zum Absaugen von Schadstoffen an wenigstens zwei Schadstofferfassungsstellen, umfassend wenigstens einen Ventilator und einen Schadstoff­ ilter mit Schadstoffsammelbehälter beziehungsweise Schadstoffübergabe, Verbindungsleitungen zwischen den Schadstofferfassungsstellen und der Absaugein­ richtung sowie eine Abluftwegführung, dadurch gekennzeichnet, daß Ventilator (15), Schadstoffilter (18) und Schadstoffsammelbehälter (20) beziehungsweise Schadstoffübergabe eine Baueinheit (10) bilden und die Baueinheit (10) mehrere Leitungsanschlüsse aufweist, an welche zugeordnete Schadstofferfassungs­ stellen (11) mit jeweils einzeln zugeordnete Ver­ bindungsleitungen (12) unmittelbar angeschlossen sind.

2. Absaugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindungsleitungen (12) im Inneren des Gehäuses (10) in ein Sammeltrichter (13) münden, an welchem der Ventilator (15) anliegt.

3. Absaugeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Baueinheit (10) zwischen Sammeltrichter (13) und Schadstoffilter (18) ein Vorabscheider (16) angeordnet ist, wobei Ventilator (15) und Vorabscheider (16) zu einer Einheit zu­ sammengefaßt und an den Sammeltrichter (13) ange­ schlossen sind.

4. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge von den Verbindungsleitungen (12) in den Sammeltrichter (13) mittels Verschlußorganen (14) schließ- und öffenbar sind.

5. Absaugeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verschlußorgane (14) von den Schadstofferfassungsstellen (11) ansteuerbar sind.

6. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator (15) in seiner Leistung in Abhängigkeit von der Zahl der zugeschalteten Schadstofferfassungsstellen (11) regelbar ist.

7. Absaugeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leistungsansteuerung des Ventilators (15) von den Schadstofferfassungsstellen (11) erfolgt.

8. Absaugeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leistungsansteuerung des Ventilators (15) von den Verschlußorganen (14) erfolgt.

9. Absaugeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leistungsansteuerung des Venti­ lators (15) durch den Unterdruck im Sammeltrichter (13) erfolgt.

10. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit zusammen mit der Abluftwegführung in einem schallgedämpften Gehäuse (10) untergebracht ist.

11. Absaugeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei Abluftleitungen (19) für den Fort- beziehungsweise Rückluftbetrieb vorgesehen sind.

12. Absaugeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zwei Abluftleitungen (19) mittels eines einzigen Verschlußorgans (17) so bedienbar sind, daß in den zwei Endlagen des Verschlußorgans (17) jeweils eine Abluftleitung (19) offen und die andere geschlossen ist.

13. Absaugeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Verschlußorgan (17) auch Zwischen­ stellungen derart zuordnenbar sind, daß der jeweilige Öffnungsquerschnitt beider Abluftleitungen (19) konstant gehalten ist.

14. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (10) eine gewichtsabhängige Füllstandsanzeige (21) angeordnet ist.

15. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Rohr des Sammeltrichters (13) als Schalldämpfer ausge­ bildet ist.

16. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftleitungen (19) mit Schalldämpfern versehen sind.

17. Verwendung einer Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-16 für die Schadstoffabsaugung bei Holzverarbeitungsmaschinen.