CN101185932A - 具有可根据前挡玻璃位置控制的风扇功率的安全工作台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有被外壳包围的工作空间的安全工作台，具有位于外壳前端并且可用可移动的前挡玻璃调整的工作开口，以用于引入流入工作空间的外部气流，并具有至少一个风扇，用于将该外部气流输送到安全工作台中。为了改善操作人员的工作条件，同时保证随时都足够的人员保护，具有调节装置和/或控制装置，通过该调节装置和/或控制装置可以根据前挡玻璃位置调节和/或控制至少一个风扇的输送功率。

Description

具有可根据前挡玻璃位置控制的风扇功率的安全工作台

技术领域

本发明涉及一种具有被外壳包围的工作空间的安全工作台，具有位于外壳前端并且可用可移动前挡玻璃调整的工作开口，以用于引入流入工作空间的外部气流，并具有至少一个风扇用于向安全工作台输送该外部气流。

背景技术

这种安全工作台以及尤其是那些用于处理微生物样本的安全工作台，如在DE4441784C2和DE10017196A1中描述的，都能防止生物悬浮颗粒的污染，这些生物悬浮颗粒是在微生物处理时出现和释放的。在安全工作台内，被生物悬浮颗粒污染的气流借助风扇作为定向的气流推进，并经过抑制气流中的污染物的过滤器。这种过滤器是高功率悬浮物过滤器，如HOSCH或HEPA过滤器，它们能够滤除气流中含有的微生物。经过这样过滤的空气的至少一部分作为废气排出安全工作台，并进入安全工作台的环境空气中。

安全工作台的区别在于它们的安全附件，并且相应于不同的国际标准来建造、检验和得到允许。根据它们的工作方式将安全工作台分成I类、II类、III类，其中I类的安全工作台提供人员保护，II类和III类的安全工作台除了人员保护之外还提供产品保护。

在I类和II类的安全工作台中这样来实现人员保护，即外部空气通过工作开口不间断地被吸入工作空间。只要不阻断该外部气流并且吸入足够的空气，微粒和悬浮颗粒就不可能从安全工作台的内部空间到达外部。所吸入的外部空气因此形成流经工作开口的气帘，该气帘保护在安全工作台上工作的人员或环境免于受到微粒和类似物的污染。在III类的安全工作台中，通过用橡胶或塑料帘封闭工作开口来保证人员保护，在该橡胶或塑料帘中存在类似手套的封闭到工作空间的抓取开口。本发明涉及I类和II类的安全工作台。

通过将吸入该工作台的一部分空气流在经过过滤之后重新作为环境气流输入内部空间，可以实现由II类和III类的安全工作台附加保证的、对该工作台中的工作物件抵制外部污染或抵制由工作台中的其它样本导致的污染(交叉污染)的保护。该环境气流在产品保护中这样设计，使得该环境气流反复冲洗位于工作台中的物件，并由此防止被污染的空气与这些物件接触。

足够的人员保护是运行安全工作台的前提。安全工作台的这种也称为保持力的特性例如通过工作开口范围内的外部气流的空气进入速度来限定。在DIN EN12469中例如规定了这种空气进入速度的最小极限值，为了随时保证足够的人员保护必须遵守该最小极限值。

前挡玻璃通常高度可调地与工作开口平行。由此可变化地调整工作开口的高度，这对外部气流的空气进入速度又产生直接的影响。但工作开口的高度增大时，气流的空气进入速度成正比地下降，反之亦然。因此常见的是固定地预先给定输之外部气流的风扇的输送功率，使得即使在工作开口达到最大高度时外部气流的空气进入速度也具有大于所规定的最小值的值。由此随时保证人员保护。较低的输送功率会威胁操作人员的安全。另一方面，风扇的这种设置会导致安全工作台的声音和热反射比较高。另外在运行时会产生震动。这从人体工程学的观点来看是不期望的，并且当操作人员在安全工作台上工作时会恶化操作人员的工作条件。此外所出现的震动对位于安全工作台内的微生物样本产生不期望的、负面的影响。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题在于提供一种安全工作台，其中改善了操作人员的工作条件，同时保证随时都足够的人员保护。

该技术问题通过权利要求1解决，其中开头所述类型的安全工作台具有调节装置和/或控制装置，通过该调节装置和/或控制装置可以根据前挡玻璃位置调节和/或控制至少一个风扇的输送功率。优选的实施方式在从属权利要求中给出。

通过对至少一个风扇的可调节和控制性，可以根据情况将该风扇的功率与工作开口的高度相匹配。例如如果在运行期间前挡玻璃从特定位置调高，也就是说工作开口的高度增大，则控制装置按照提高至少一个风扇的输送功率的方式来控制该风扇。反过来，在工作开口的高度减小时降低风扇功率。在采用调节装置时，调节输送功率，使得空气进入速度即使在工作开口高度变化时也始终等于预定的额定值或额定值范围。通过提高/降低风扇功率，可以补偿由于工作开口扩大/缩小而引起的外部气流的空气进入速度的减小/提高，从而完全保证足够的人员保护。原则上可以在本发明的安全工作台中只采用调节装置或控制装置，或者两者并排使用。也可以采用调节装置和控制装置集成的实施方式。

优选地，在本发明中，至少一个风扇的输送功率可按照分别只达到足够人员保护所需要的输送功率的方式来与工作开口的大小相匹配。例如如果要将某个工作物件放入安全工作台，则工作开口一般开口比较宽，从而操作人员才能毫无阻碍地将该物件放入安全工作台中。相应地，调节或控制装置调节或控制至少一个风扇，使得达到比较高的风扇功率。如果在将该工作物件放入安全工作台之后操作人员要对该物件进行处理，则不再需要比较大的工作开口高度，可以将前挡玻璃下降到比较低的位置，由此工作开口缩小。相应地，调节装置或控制装置将该风扇的输送功率降低。由此在操作人员工作期间为该操作人员减小了安全工作台的声音和热发射，工作台以及其中设置的工作物件可能震动的危险也减小了。因此通过本发明改善了操作安全工作台的人员的工作条件，同时保证了人员保护。

原则上本发明的安全工作台可以具有一个或多个风扇。在此最好至少那些能影响外部气流、即能影响经过工作开口吸入工作空间的外部空气的风扇可由调节装置和/或控制装置调节和/或控制。至少一个风扇的输送功率的可调节性或可控制性通常是这样来实现的，调节装置和/或控制装置调节该至少一个风扇的供电电压，由此可以将输送功率与相应的前挡玻璃位置相匹配。该至少一个风扇可以是交流电风扇也可以是直流电风扇。

符合目的的是，调节装置或控制装置按照以下方式调节或控制所述至少一个风扇：外部气流的空气进入速度与前挡玻璃位置无关地总是设置在空气进入速度的预定值的±5％的范围内，最好是±2％的范围内。由此空气进入速度出现近似恒定的值。空气进入速度的预定值在此应当这样选择，使得由此产生的值范围的最小值等于或大于由安全工作台的规范所要求的空气进入速度的最小值。预定这样的可以包括外部气流的空气进入速度的值范围(Wertekorridor)是合适的，因为在改变前挡玻璃位置时这可能会导致风扇功率匹配的时间延迟，从而不可能偏离空气进入速度的预定值。此外如果空气进入速度的新设置的值在风扇功率相同的情况下总是处于容许的值范围内，则当前挡玻璃位置仅微小变化时，可能不会考虑改变输送功率。因此在本发明的安全工作台中，至少一个风扇的输送功率可以存在一定的偏差和波动。优选地，这些偏差保持得尽可能的小，以保证安全工作台的最佳运行。

为了保证空气进入速度保持恒定或在预定的值范围内，符合目的的是安全工作台具有流速传感器，用于测量外部气流在工作开口范围内的空气进入速度。优选地，该流速传感器在流动方向上设置在工作开口之后。此外符合目的的是，在从安全工作台输出的废气流的范围内设置另一个流速传感器。优选地，该流速传感器在流动方向上设置在废气过滤器的后面。例如如果过滤器的流通量由于受到污染而降低，则这可以通过测量废气流的流速值来确定，并可以相应地匹配风扇功率。由此进一步提高了安全工作台的安全性。用于获取空气进入速度以及废气速度的流速值的流速传感器的设置没有什么限制，但是应当尽可能避免会引起干扰的以及弄错测量结果的影响。流速传感器的测量结果最好按照预定的时间间隔进一步传送给调节和/或控制装置并在该装置上加以分析。

为了可以将风扇的输送功率设置为使得在任意前挡玻璃位置时都能保证外部气流的空气进入速度恒定或者在预定的值范围内，并且由此始终存在足够的人员保护，符合目的的是在调节装置中存储空气进入速度额定值。原则上该额定值可以是一个值范围。调节装置分析由流速传感器测得的关于空气进入速度的数据，并按照使所测得的空气进入速度的值基本上与所述额定值一致的方式来调节风扇的输送功率。如上所述，针对实际值的额定值的一部分只是近似地出现，而且可以预先给定必须包含该实际值的值范围。为了提高安全工作台的安全性，可以将调节装置实现为将其它参数引入到风扇的调节中。优选的是，除了空气进入速度额定值之外还在调节装置中存储废气速度额定值。由此例如在过滤器被堵塞时可以将风扇的输送功率调节到一个值，在该值时可以从安全工作台排出足够多的废气量。该调节本身与空气进入速度的调节类似地进行。原则上还可以在该调节时考虑其它参数。由此除了工作开口高度之外还可以一起获取和调节影响空气进入速度的其它参数(例如过滤器的污染程度、废气导管的空气阻力)

优选地，安全工作台具有用于测量前挡玻璃位置的位置传感器。该位置传感器例如可以直接设置在前挡玻璃的下边缘，并且通过电触点在其引导装置中显示前挡玻璃边缘的位置。还可以采用合适的其它测量装置。这种测量装置原则上由现有技术已知，因此在此不必详细解释。通过设置这种位置传感器，可以确定前挡玻璃的精确位置，并且控制装置可以最佳地控制至少一个风扇。原则上前挡玻璃的位置确定连续或离散地进行，也就是断续地进行，其中由于更高的准确性而最好进行连续的测量。测量前挡玻璃位置的替代方式是，还可以借助相应的传感器测量工作开口的高度。符合目的的是，在控制装置中根据前挡玻璃位置存储工作开口面积的值，从而该控制装置可以为各前挡玻璃位置分配一个特定的工作开口面积。从而随时都可以确定能影响空气进入速度的工作开口面积。

为了能将至少一个风扇的输送功率与分别测得的前挡玻璃位置相匹配，符合目的的是，在控制单元中存储预先确定的该至少一个风扇的输送功率值。每个输送功率值分别对应于一个前挡玻璃位置。控制装置向测得的前挡玻璃位置分配对应的输送功率值，并按照使得该至少一个风扇的输送功率基本上出现在所分配的输送功率值上来控制所述至少一个风扇。在此优选的是，控制装置这样控制该风扇的输送功率，使得实际的输送功率值出现在预定输送功率值的例如±5％的值范围内，最好在±2％的值范围内。符合目的的是，这样选择所存储的输送功率值，使得安全工作台的空气进入速度与前挡玻璃位置无关地近似保特恒定。这种值范围的设置是合适的，因为例如由于延时地匹配输送功率而导致很小的偏差。应当这样选择该值范围，使得随时给出足够的人员保护。原则上可以在控制装置中为任意多的前挡玻璃位置存储任意多的输送功率值。各个前挡玻璃位置之间的距离也可以任意选择。符合目的的是，至少存储针对在实践中由操作人员使用或者实际上可以在安全工作台上设置的前挡玻璃位置的输送功率值。

替代或附加地，可以在控制单元中存储一个公式，借助该公式可以由控制装置为每个前挡玻璃位置确定一个最佳的输送功率值。控制装置按照出现等于所确定的输送功率值的输送功率的方式来控制至少一个风扇。在此优选的还有，将实际的输送功率设置为在围绕所确定的输送功率值的±5％、优选±2％的值范围内的一个值。优选地，在使用这种公式时对每个可能的前挡玻璃位置都可以确定一个输送功率值。符合目的的是，该公式包括以下参数，即空气进入速度、工作开口面积和风扇功率，其中空气进入速度恒定，而另外两个参数可变。工作开口面积是借助对前挡玻璃位置的测量来确定的，从而接着可以计算出保持空气进入速度恒定所需要的风扇功率。为了进一步改善安全工作台的安全性，符合目的的是，除了根据工作开口高度控制输送功率之外还借助其它影响参数，如存在的废气速度来调节输送功率。由此可以考虑和调节所有对空气进入速度起作用的影响参数。

为了存储预先确定的额定值、输送功率值和/或公式，符合目的的是，调节装置和/或控制装置具有至少一个存储介质。此外符合目的的是，调节装置和/或控制装置包括处理器，借助该处理器可以执行必要的计算操作，以比较额定值和实际值，比较被传送的测量值与存储的值，和/或计算输送功率值。原则上调节装置和控制装置还可以访问同一个存储介质。

为了在首次启动安全工作台时或在进行维护工作时可以将额定值、输送功率值和/或用于确定输送功率的公式输入存储介质中，符合目的的是，安全工作台具有终端和/或接口，通过该终端和/或接口可以进行相应的输入。通过该接口可以将安全工作台例如与中央管理系统相连接，从而值的输入可以在空间上与安全工作台分开地进行。这在必须同时维护多个安全工作台或多个安全工作台必须同时首次运行时特别有利。

原则上可以这样实现安全工作台，使得可由操作人员手动地调整前挡玻璃。但优选的是，可以借助合适的装置自动移动前挡玻璃。为此例如具有相应的用于移动前挡玻璃的装置的电动机是合适的。在此符合目的的是，在安全工作台上设置键或开关，借助该键或开关可以由操作人员调整前挡玻璃。用于调整前挡玻璃的装置是通过该键或开关控制的。还可以借助远程操作装置来调整前挡玻璃。原则上前挡玻璃的调整无级连续地进行，从而操作人员可以将工作开口的高度单独与存在的工作条件相匹配。在此符合目的的是，在采用控制装置时该控制装置借助存放在存储介质中的公式来确定所述至少一个风扇的输送功率值，因为可以借助该公式为任意的一个前挡玻璃位置计算出一个值。但是考虑到必须遵守的安全规范和必要的计算费用，前挡玻璃最好可以在预先给定的不同的位置之间分步地调节。特别优选的是，前挡玻璃可以在第一工作位置和第二工作位置之间调节。当然除了这两个工作位置之外，还可以将前挡玻璃设置到一个闭合位置，在该闭合位置时工作开口完全闭合。因此在该实施方式中，只能将前挡玻璃设置到唯一的一个特定位置上，该位置是这样选择的：虽然所有待执行的工作都可以在安全工作台中进行，但同时保证安全的工作流程所需要的全部运行参数都要得到遵守。符合目的的是，在该实施方式中，如果使用控制装置则由该控制装置通过预先确定的输送功率值来确定风扇的输送功率，该预先确定的输送功率值分别对应于预先给定的工作位置，因为由此可以减小所需要的处理器能力。

符合目的的是这样来选择所述第一工作位置，使得工作开口的高度虽然相对较低，但是对操作人员来说给予了足够的移动自由，该操作人员可以将他的胳膊通过该工作开口伸入安全工作台中，以便在位于安全工作台的工作物件上进行工作。优选地，工作开口在第一工作位置时具有10至20cm的高度，特别优选的是具有13至17cm的高度。在这些范围内的高度为操作人员提供了足够的移动自由。同时工作开口的大小减小到所需要的最小值，由此风扇的输送功率可以由控制装置和/或调节装置降低，从而使安全工作台的声波和热发射减小。最好还这样选择第一工作位置，使得安全工作台的平均声电平在安全工作台运行期间位于50至55dB的范围内，特别优选的是52至53dB的范围内。这导致操作人员的工作条件得到改善。

符合目的的是这样来选择第二工作位置，使得存在足够的空间来将工作物件放入安全工作台或从中取出。优选地，工作开口在第二工作位置时具有30至40cm的高度，特别优选的是具有33至37cm的高度。由此工作开口具有足够的空间，从而几乎所有按照正常方式放入安全工作台中的工作物件都能安全和舒服地由操作人员放入安全工作台中或从中取出。在放入或取出该工作物件之后，重新将前挡玻璃设置到第一工作位置，对该工作物件的工作可以在对操作人员来说更好的工作条件下执行。

在本发明的另一个优选实施方式中，安全工作台实现为使得前挡玻璃根据安全工作台的运行状态只能在特定的位置之间移动。安全工作台刚好处于哪个运行状态可以利用以公知和常见的方式置于安全工作台中的检查和反馈装置来确定，该检查和反馈装置例如向安全工作台报告该安全工作台是接通还是断开，光、通风和风扇的插座是开通还是关闭，是否存在干扰状态等等。符合目的的是，在控制装置和/或调节装置的存储介质中存放前挡玻璃在各运行状态应当移动到哪些位置。有利的是，在此通过所述位置预定，前挡玻璃总是只位于对各占据主导地位的运行状态来说最佳的位置上。如果安全工作台例如处于干扰状态，而且将这一点通知了控制和/或调节装置，则可以预先给定在该运行状态下前挡玻璃只能移动到闭合位置或只能移动到相对较低的工作位置，因为由于干扰不能保证在很大的工作开口高度时还能有足够的人员保护。由此进一步改善了安全工作台的安全性。

为了进一步改善本发明安全工作台的安全性，符合目的的是，当测得的工作开口的高度超过预先确定的最大值时，安全工作台输出光和/或声音警报。如果在维持人员保护的条件下至少一个风扇的最大输送功率只允许工作开口达到最大高度，而且在工作开口的高度超过该最大值时不能再保证人员保护，则上述措施是有利的。此外在II类的安全工作台中工作开口的高度太大会危及空气循环的保持并由此危及产品保护。还可以根据安全工作台的各运行状态预先给定多个不同的最大值。

符合目的的还有，安全工作台具有至少一个测量装置，该测量装置确定至少一个风扇的电流消耗和/或转数。置于安全工作台中的流速传感器以及该测量装置的测量结果按照预定的时间间隔被传送给安全监视系统并在该安全监视系统中加以分析。为此在安全监视系统的存储介质中存储这样的值范围，即该值范围给定外部气流的空气进入速度以及至少一个风扇的电流消耗或转数应当位于哪些边界内。代替在安全监视系统中实现该存储介质，也可以访问调节装置或控制装置的存储介质。一般来说安全监视系统还可以集成在这两个装置的任一个中。如果安全监视系统确定所测得的参数偏离预定的范围，则符合目的的是输出声音和/或光警报。还可以由安全监视系统例如在干扰的情况下采取其它适当的措施，如关闭工作开口。控制装置和/或调节装置以及安全监视系统可以集成为一个部件，也可以分开地构成。符合目的的是，为了数据交换的目的而将这些部件相互通信连接。

此外符合目的的是，对所述调节装置和/或控制装置进行编程，使得至少一个风扇只能在针对电流消耗和/或转数存储的值范围内运行。从而可以有效地防止至少一个风扇例如由于太大的电流输入或者太高的转数而受损。如果不能在预定的条件下实现运行，则安全工作台的安全监视系统触发声音和/或光警报。另外，像在其他很多警报情况下一样，在显示器上或者按照其它适当的方式显示发出警报的原因。

符合目的的是，安全工作台的安全监视系统另外还具有用于监视安全工作台的主要部件的可工作性的装置。因此除了遵守预定的运行参数之外，还要监视安全工作台的特定部件是否准备好运行。优选地，由安全监视系统监视安全工作台的部件一位置传感器、流速传感器、测量装置、风扇和供电装置中的至少一个。为了保证安全工作台的安全运行，符合目的的是定期监视多个或全部这些部件，看它们是否能无干扰地运行。如果受监视的部件中只有一个部件显示出故障或缺陷，则发出光和/或声音警报。有利的是首先通过独立的安全监视系统监视控制装置和/或调节装置，因为这样能保证由调节装置和/或控制装置调节或控制的至少一个风扇的输送功率与预定值一致，并保征足够的人员保护。

安全工作台的主要部件和运行参数的多重控制使得可以特别安全地遵守DIN EN12469的规定。用于监视的传感器本身是公知的，因此不需要详细解释。

附图说明

下面借助附图详细解释本发明。在此示意性示出：

图1示出具有位于第一工作位置的前挡玻璃的安全工作台；

图2示出图1的安全工作台以及位于第二工作位置的前挡玻璃；

图3示出图1所示的安全工作台的横截面；

图4示出图2所示的安全工作台的横截面；

图5示出安全工作台与控制装置和安全监视系统的连线图，

图6示出安全工作台与控制装置和安全监视系统的连线图。

具体实施方式

图1至图4示出本发明的安全工作台1，该安全工作台例如可用于处理微生物培养物。安全工作台的基本结构与现有技术公开的一致。安全工作台1具有外壳2，该外壳包围工作内空间3并安装在框架11上。工作内空间3用于容纳一个或多个样本容器13，在该样本容器中具有微生物的培养物。在外壳前端4设置可调整的前挡玻璃5。前挡玻璃5这样放置，使得其可以基本上平行于外壳前端4地在第一工作位置16(参见图1和图3)和第二工作位置17(参见图2和图4)之间上下移动。当然前挡玻璃5还可以设置在对环境空气封闭的工作内空间3的封闭位置上。

安全工作台1这样设置，使得前挡玻璃5可以在总共3个位置、即封闭位置、第一工作位置16和第二工作位置17之间调整。工作开口6的高度由前挡玻璃5的底侧和外壳2的工作空间底板22之间的空隙给出。工作开口6的高度以及由此工作空间6的面积在前挡玻璃5的第一工作位置16时小于在第二工作位置17时。如果前挡玻璃5位于第二工作位置17，则工作开口6的高度大到足以让操作人员将样本容器13放入工作内空间3或从中取出。相反，如果前挡玻璃5位于第一工作位置16，则工作开口6的高度明显减小，从而不能再放入或取出样本容器13。但是在第一工作位置16时还留下很多的空间，使得操作人员可以经过工作开口6伸入工作空间3并对位于样本容器13中的微生物培养物进行处理。在第一工作位置16时，控制装置15或调节装置41相对于第二工作位置17调低风扇8的输送功率，使得在第一工作位置16时安全工作台1出现减小的声电平和较小的热辐射，由此改善操作人员的工作条件。

前挡玻璃5在各个位置之间的移动通过操作设置在外壳前端4上的摆动键20来进行，该摆动键20实施为双摆动键。摆动键7因此具有上摆动键和下摆动键，其中通过操作上摆动键使前挡玻璃5向上移动到一个位置(例如从第一工作位置16移动到第二工作位置17)，通过操作下摆动键相应地向下移动到一个位置(例如从第一工作位置16移动到封闭位置)。安全工作台可以这样设置，使得通过操作摆动键20，除了移动前挡玻璃5之外还可以启动其他功能。因此例如可以这样来配置摆动键20，使得通过操作上摆动键，除了将前挡玻璃5从封闭位置移动到第一工作位置16之外还接通安全工作台1的供电装置。

除了摆动键20之外在外壳前端4上还设置有显示器24，借助该显示器向用户显示安全工作台1的运行状态和/或故障消息。

外壳2通常建造为双壳，从而外壳本身至少部分地作为在安全工作台中循环的空气流的通风通道。在外壳的侧面25、2上设置两个侧玻璃27。侧玻璃27和前挡玻璃25一样由玻璃制成，例如由适当的复合玻璃制成。在工作空间底板22中设置了位于工作开口6的范围内的吸气开口21。在工作空间底板22下面并且平行于该工作空间底板有一个位于外部的底板32。在这两个底板22、32之间的中间空腔内形成一个空气引入通道，通过该空气引入通道气流10从外壳前端4朝着外壳背面的方向流入。在另一个流动过程中，气流10经过设置在内背面23和外背面33之间的、同样作为空气引入通道形成的中间空腔向上传导。在图2和图4中流箭头7、10、12、14的粗细示意性地表示出各种气流的不同体积。

由风扇8吸入的气流10的一部分作为废气流12经过废气通道入口30而进入废气通道28，该废气通道28由上盖板34延伸地构成。在废气通道28的内部设置过滤器9，废气流12流经该过滤器9。过滤器9例如是常规的HEPA过滤器，其从循环气中滤除污染物如微生物，从而防止污染物随着废气流12进入外部空气。在流动方向上紧接着位于过滤器9后面的是用于测量废气速度的流速传感器37b。该传感器37b将其测得的值传送给调节装置41，从而该调节装置可以调节影响参数。废气流12在进一步的流动过程中经过废气通道出口39而向外流出，并进入包围安全工作台1的外部空气或进入在此未详细示出的大楼自己的废气系统。气流10的很大一部分从风扇8作为循环气流14不经过滤地返回工作内空间3。从安全工作台1滤除的废气12被经过工作开口6流入工作内空间3的外部气流7所代替。外部气流7和废气流12大致上具有相同的流量，从而在安全工作台1中具有总的来说恒定的空气流量。外部气流7由风扇8吸入，并在工作内空间3中与循环气流14合成为气流10。因此在此示出的安全工作台1只是提供了人员保护而没有提供产品保护，因此是I类的安全工作台。

为了能让风扇8始终达到最佳匹配的功率，在安全工作台1中监视前挡玻璃5的位置。因此在外壳前端4的范围内设置位置传感器18，该位置传感器始终获取当前的前挡玻璃位置并将该测量值发送给控制装置15(参见图5)。控制装置15设置在上外壳盖板34上。可替换地，也可以考虑设置在配电箱29中。在启动安全工作台1之前，在集成在控制装置15内的存储介质36中为每个可能的工作位置存储了风扇8的输送功率值。具体地说，在控制装置15的存储介质36中存储针对第一工作位置16的输送功率值，以及针对第二工作位置17的另一个输送功率值。此外，控制装置具有处理器40，借助该处理器可以执行必要的计算操作。控制装置15控制风扇8的供电装置，使得该风扇输送大小对应于分别存在的工作位置的输送功率值的气流10。存储在控制装置15的存储介质36中的输送功率值这样来选择，使得外部气流7在工作开口6范围内的空气进入速度即使在不同的工作位置时也近似恒定。该空气进入速度还这样来调节，使得随时能保证人员保护。

为了除了工作开口高度之外还考虑其它能影响空气进入速度的影响参数，除了控制装置15之外还设置调节装置41。与控制装置15一样，调节装置41设置在上外壳盖板34中。可替换地，在此还可以考虑设置在配电箱29中。在所示例子中，控制装置15和调节装置41彼此分离地构成，但是彼此通信(通过虚线的双箭头表示)。原则上还可以考虑集成的构造方式。在启动安全工作台1之前，在集成在调节装置41中的存储介质36中(参见图6)存储了废气速度的额定值或额定值范围。流速传感器37b按照连续的时间间隔将废气速度的实际值传送给调节装置41。如果实际值例如由于过滤器遭到污染而偏离额定值，则调节装置41按照使空气进入速度以及废气速度总是位于规定的值范围内的方式来匹配风扇8的输送功率。

为了保证不会因为安全工作台1的运行干扰而危及人员保护，在工作开口6的范围内设置流速传感器37a，该流速传感器37a测量空气进入速度并将测得的值提供给安全监视系统19。流速传感器37a例如是风速计。安全监视系统19例如可以设置在配电箱29中。在该实施方式中，安全监视系统19与控制装置15和调节装置41分开地构成。但是还可以考虑集成的构造方式。这些系统之间彼此通信连接。在安全监视系统19中同样具有存储介质36，在该存储介质中存放了空气进入速度的额定值范围。如果由流速传感器37a测得的空气进入速度值位于该额定值范围之外，则安全监视系统19启动报警装置31来发出声音和/或光信号，该信号提醒用户注意存在干扰。此外，安全监视系统19向显示器24发送相应的信号，该信号向用户显示确切的故障状态。在纯调节的情况下(参见图6)，流速传感器37a另外还向调节装置41传送空气进入速度的实际值，该调节装置将该实际值与其存储装置中所存储的额定值进行比较，并调节风扇8的输送功率，使得实际值与额定值至少近似地相等。

除了流速传感器37a之外，安全监视系统19还监视控制装置15、调节装置41、位置传感器18以及用于测量风扇8的电流消耗和/或转数的测量装置38。在图5和图6中，属于安全监视系统19的反馈作为虚线箭头表示。如果这些部件之一不能按照规定工作，则安全监视系统19同样促使报警装置31发出报警信号，或借助显示器24输出相应的消息。此外在安全监视系统19的存储介质36中为位置传感器18以及测量装置38存储最大值和最小值，如果超过该最大值或小于该最小值同样会发出警报和相应的消息。

在图5和图6所示的示意图中，例如风扇8出现故障功能。通过箭头35示意性表示，由测量装置38向安全监视系统19发送该故障消息，安全监视系统19又控制报警装置31以及显示器34。报警装置31在此是灯。由此向安全工作台1的用户显示存在故障功能的光警报。此外还通过显示器24向用户显示这是风扇8的故障功能。

Claims (19)

1.一种具有被外壳(2)包围的工作空间(3)的安全工作台(1)，具有位于外壳前端(4)中并且可用可移动的前挡玻璃(5)调整的工作开口(6)，以用于引入流入工作空间(3)的外部气流(7)，并具有至少一个风扇(8)用于将该外部气流(7)输送到安全工作台(1)中，其特征在于，

具有调节装置(41)和/或控制装置(15)，通过该调节装置和/或控制装置可以根据前挡玻璃位置(16，17)调节和/或控制所述至少一个风扇(8)的输送功率。

2.根据权利要求1所述的安全工作台，其特征在于，所述调节装置(41)和/或控制装置(15)实现为按照以下方式调节和/或控制所述至少一个风扇(8)，使得外部气流(7)的空气进入速度基本上恒定。

3.根据权利要求1或2所述的安全工作台，其特征在于，在工作开口(6)的范围内设置流速传感器(37)，用于测量外部气流(7)的空气进入速度。

4.根据上述权利要求之一所述的安全工作台，其中由所述至少一个风扇(8)吸入的外部气流(7)的至少一部分经过废气过滤器作为废气流从安全工作台(1)吹出，其特征在于，在该废气过滤器之后设置一个流速传感器(37)，用于测量废气流(7)的速度。

5.根据权利要求3或4所述的安全工作台，其特征在于，在调节装置(41)中存储空气进入速度额定值，所述调节装置(41)实现为这样调节所述至少一个风扇(8)的输送功率，使得所测得的空气进入速度值基本上与所述空气进入速度额定值一致。

6.根据权利要求4或5所述的安全工作台，其特征在于，在调节装置(41)中存储废气速度额定值，所述调节装置(41)实现为这样调节所述至少一个风扇(8)的输送功率，使得所测得的废气速度值基本上与所述废气速度额定值一致。

7.根据上述权利要求之一所述的安全工作台，其特征在于，具有用于测量前挡玻璃(5)的位置的位置传感器(18)。

8.根据权利要求7所述的安全工作台，其特征在于，在控制装置(15)中存储预先确定的输送功率值，每个输送功率值分别对应于一个前挡玻璃位置，而且所述控制装置(15)实现为控制所述至少一个风扇(8)的输送功率，使得该输送功率基本上与对应于分别测得的前挡玻璃位置的输送功率值一致。

9.根据权利要求7或8所述的安全工作台，其特征在于，在控制装置(15)中存储一个公式，借助该公式为每个前挡玻璃位置确定相应的输送功率值，而且该控制装置(15)实现为这样控制所述至少一个风扇(8)的输送功率，使得该输送功率基本上与针对分别测得的前挡玻璃位置所确定的输送功率值一致。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的安全工作台，其特征在于，所述调节装置(41)和/或控制装置(15)具有至少一个存储介质(36)，用于存储所述额定值和/或输送功率值和/或公式，所述调节装置(41)和/或控制装置(15)还具有至少一个处理器(40)，用于分析传送给所述调节装置(41)和/或控制装置(15)的测量值并与所存储的额定值和/或输送功率值进行比较，和/或用于计算该输送功率值。

11.根据权利要求10所述的安全工作台，其特征在于，该安全工作台具有终端和/或接口，借助该终端和/或接口可以将所述值和/或公式输入所述至少一个存储介质(36)中。

12.根据上述权利要求之一所述的安全工作台，其特征在于，所述前挡玻璃(5)可以分级地调整，最好在第一工作位置(16)和第二工作位置(17)之间分级地调整。

13.根据权利要求12所述的安全工作台，其特征在于，所述工作开口(6)在第一工作位置(16)时的高度位于10cm至20cm的范围内，最好在13cm至17cm的范围内，并且在第二工作位置(17)时的高度位于30cm至40cm的范围内，最好在33cm至37cm的范围内。

14.根据权利要求12或13所述的安全工作台，其特征在于，在第一工作位置(16)时安全工作台(1)的平均声电平在安全工作台运行期间位于50dB至55dB的范围内，最好在52dB至53dB的范围内。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的安全工作台，其特征在于，在所述存储介质(36)中针对安全工作台(1)的不同运行状态分别存放不同的前挡玻璃位置，前挡玻璃(5)可以在这些前挡玻璃位置之间移动。

16.根据权利要求7至15中任一项所述的安全工作台，其特征在于，当测得的工作开口(6)的高度超过预先确定的最大值时，安全工作台输出光和/或声音警报(31)。

17.根据上述权利要求之一所述的安全工作台，其特征在于，该安全工作台具有至少一个测量装置(38)，用于确定所述至少一个风扇(8)的电流消耗和/或转数。

18.根据上述权利要求之一所述的安全工作台，其特征在于，该安全工作台具有安全监视系统(19)，该安全监视系统具有至少一个存储介质(36)用于存储额定值范围，并且在确定

-空气进入速度或

-废气速度或

-所述至少一个风扇(8)的电流消耗或

-所述至少一个风扇(8)的转数

偏离所存储的相应额定值范围时，该安全监视系统发出光和/或声音警报(31)。

19.根据上述权利要求之一所述的安全工作台，其特征在于，该安全工作台具有用于监视以下部件中的至少一个的可工作性的安全监视系统(19)：

-位置传感器(18)

-流速传感器(37)

-测量装置(38)

-风扇(8)

-安全工作台(1)的供电装置，

而且该安全监视系统(19)实现为在至少一个受监视的部件存在故障或缺陷时发出光和/或声音警报(31)，和/或借助显示器(24)输出相应的故障消息。

Images