DE102020132826B3 - Laborabzug mit Strömungsgeräuschreduzierung - Google Patents

Laborabzug mit Strömungsgeräuschreduzierung Download PDF

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DE102020132826B3
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Jürgen Liebsch
Florian Ostermann
Christian Oliver Paschereit
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Waldner Laboreinrichtungen Se & Co Kg De
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Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co KG
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abzug 1 für einen Laborraum, aufweisend ein Gehäuse 60, in dem sich ein Arbeitsraum 5 befindet, der vorderseitig von einem Frontschieber 30, bodenseitig von einer Arbeitsplatte 34 und seitlich jeweils von einer Seitenwand 36 begrenzt ist, und mindestens ein Hohlprofil 10, 20, das fluidmäßig mit einer Drucklufterzeugungseinheit 70 verbindbar und im Bereich einer vorderseitigen Stirnseite der Seitenwand 36 und/oder im Bereich einer vorderseitigen Stirnseite der Arbeitsplatte 34 angeordnet ist, wobei das Hohlprofil 10, 20 mindestens einen fluidischen Oszillator 11 aufweist, der so angeordnet ist, dass aus dem fluidischen Oszillator 11 ein periodisch oszillierender Luftstrahl in Form eines Wandstrahls 100 und/oder eines Bodenstrahls 200 in den Arbeitsraum 5 ausgegeben werden kann. Der erfindungsgemäße Abzug 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass der fluidische Oszillator 11 einen Hauptkanal 11c und zwei Nebenkanäle 11d aufweist, und dass jeder Nebenkanal 11d ein erstes Ende 11d1 und ein zweites Ende 11d2 aufweist, wobei ein den Nebenkanal 11d durchströmendes Fluid am ersten Ende 11d1 in den Nebenkanal 11d eintritt und am zweiten Ende 11d2 aus dem Nebenkanal 11d austritt, und dass mindestens einer der Nebenkanäle 11d einen separat von dem Nebenkanal 11d ausgebildeten Hohlraum 12a, 12b, 12c aufweist, der fluidmäßig mit dem Nebenkanal 11d verbunden ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Laborabzug, insbesondere einen energieeffizienten Laborabzug mit Strömungsgeräuschreduzierung.
  • Die Einsparung von Energie ist nicht nur umweltfreundlich, sondern senkt auch die mitunter sehr hohen Betriebskosten eines modernen Labors, in dem unter Umständen dutzende Laborabzüge installiert sein können, die jeweils über 24 Stunden pro Tag und 7 Tage die Woche betrieben werden. Die wichtigste Eigenschaft moderner Abzüge besteht allerdings darin, dass sie den sicheren Umgang mit toxischen Substanzen ermöglichen und den Austritt dieser Substanzen aus dem Arbeitsraum des Abzuges verhindern. Das Maß dieser Sicherheit wird auch als Rückhaltevermögen bezeichnet. Zu diesem Zweck ist eine detaillierte Normenreihe „EN 14175 Teil 1 bis Teil 7“ herausgegeben worden, in der u.a. der Einfluss dynamischer Luftströmungen auf das Rückhaltevermögen beschrieben ist. Viele Entwicklungen auf dem Gebiet der Laborabzüge betreffen deshalb die Frage, wie der Energieverbrauch solcher Abzüge verringert werden kann, ohne dass das Rückhaltevermögen nachteilig beeinflusst wird.
  • Bereits in den 1950er Jahren wurde versucht, die Ausbruchsicherheit von Laborabzügen durch einen Luftvorhang („air curtain“) zu verbessern. Dieser Luftvorhang wurde mit Hilfe von an den Seitenwänden des Arbeitsraumes oder der Oberkante der Frontöffnung des Abzuges im Bereich der vorderen Frontschieberöffnung vorgesehener Luftauslassdüsen erzeugt und sollte den Austritt etwaiger toxischer Dämpfe aus dem Arbeitsraum verhindern ( US 2 702 505 A ).
  • In EP 0 486 971 A1 wurde vorgeschlagen, an der Vorderkante der Seitenpfosten und der Vorderkante der Arbeitsplatte sog. Leitbleche („air foil“) vorzusehen, deren Kontur strömungsoptimiert ist. Durch diese Leitbleche soll es der Lehre von EP 0 486 971 A1 folgend bei geöffnetem Frontschieber zu weniger Ablösungen der einströmenden Raumluft an der Anströmfläche der Leitbleche und somit zu weniger Verwirbelungen kommen. Es verbleibt jedoch hinter diesen Leitblechen ein Bereich, in dem es zu Verwirbelungen kommen kann, da die einströmende Raumluft am stromabwärtigen Ende der Leitbleche sich ablösen kann. Verstärkt tritt dieser Effekt dann auf, wenn Raumluft unter einem Winkel zu den Seitenwänden in den Abzug eintritt.
  • In GB 2 336 667 A wurde das Rückhaltevermögen weiter dadurch verbessert, dass tragflächenförmige Profile in einem Abstand zur Vorderkante der Arbeitsplatte und den Seitenpfosten vorgesehen werden, so dass Raumluft nicht nur entlang der tragflächenförmigen Profile in den Abzuginnenraum eintreten kann, sondern auch durch den zwischen den Profilen und der Vorderkante der Arbeitsplatte einerseits und den Seitenpfosten andererseits bestehenden, meist trichterförmigen Spalt. Die Raumluft wird in dem trichterförmigen Spalt beschleunigt, so dass das Geschwindigkeitsprofil der Abluft im Bereich der Seitenwände und der Arbeitsplatte erhöht ist.
  • Ein weiterer Meilenstein zur Erhöhung der Ausbruchsicherheit bei gleichzeitig verringertem Energiebedarf eines Laborabzuges wurde durch die Zuführung von sog. Stützstrahlen erzielt. Dadurch, dass Hohlprofile sowohl an der Vorderkante der Arbeitsplatte als auch an den vorderen Stirnseiten der Seitenpfosten vorgesehen sind, kann Luft in den Hohlraum dieser Profile eingespeist und durch an den Hohlprofilen vorgesehenen Öffnungen in Form von Luftstrahlen (Stützstrahlen) in den Arbeitsraum eingeblasen werden. Der Vorteil dabei ist, dass die Stützstrahlen entlang der Seitenwände und entlang der Arbeitsplatte in den Arbeitsraum des Abzuges eintreten, d.h. entlang von Bereichen, die in Bezug auf das Risiko von Verwirbelungen (Rückstromgebieten bzw. Rezirkulationen) kritisch sind und daher das Rückhaltevermögen nachteilig beeinflussen können. Der Effekt der Luftstrahlen im Bereich der Seitenwände und des Bodens des Arbeitsraumes ist vielfältig. Sie verhindern nicht nur Strömungsablösungen der einströmenden Raumluft am stromabwärtigen Ende der Hohlprofile, sondern verringern ebenso etwaige Wandreibungseffekte. Die in den Arbeitsraum eintretende Raumluft wird von den Luftstrahlen durch den sogenannten Entrainment-Effekt angesaugt und entlang der Seitenwände und der Arbeitsplatte in den hinteren Bereich des Arbeitsraums transportiert, wo sie abgesaugt wird. Auf den ersten Blick erscheint dies widersprüchlich, denn das Vorsehen von Luftstrahlen kostet zusätzlich Energie. Auf die Gesamtenergiebilanz des Abzuges wirkt sich dies allerdings positiv aus, da in den übrigen Bereichen des Abzuginnenraums die Luftgeschwindigkeit verringert werden kann, ohne dass das Rückhaltevermögen nachteilig beeinflusst wird. Durch diese Stützstrahlen konnte die Mindestabluftmenge, bei der die Ausbruchssicherheit des Laborabzugs noch die normierten Vorschriften erfüllt, bei teilweise oder vollständig geöffnetem Frontschieber deutlich herabgesenkt werden. Ein Beispiel eines Laborabzuges, der mit Stützstrahltechnik ausgestattet ist, ist in DE 101 46 000 A1 , EP 1 444 057 B1 und US 9,266,154 B2 beschrieben.
  • In WO 2018/122302 A1 wurde erstmalig beschrieben, dass es entgegen zuvor gemachter Untersuchungen mit Nebel bei einem mit herkömmlicher Stützstrahltechnik ausgestatteten Abzug zu einer Strömungsablösung bereits eine relativ kurze Distanz hinter der Ebene des Frontschiebers kommt und folglich gefährliche Rückstromgebiete an den Seitenwänden und der Arbeitsplatte entstehen können. Dieser Nachweis gelang bei der Untersuchung des Strömungfeldes der Wandstrahlen mit Hilfe von PIV-Messungen („Particle Image Velocimetry“-Messungen). Das Problem der Strömungsablösung konnte dadurch minimiert werden, dass die Stützstrahlen aus fluidischen Oszillatoren, die in den Hohlprofilen im Bereich der Vorderseite der Seitenwände und der Arbeitsplatte vorgesehen sind, ausgegeben werden. Im Vergleich zu den Hohlprofilen in vorherigen Stützstrahlabzügen weisen die fluidischen Oszillatoren eine deutlich kleinere Austrittsöffnung für die Stützstrahlen auf. Durch die energiereichen, periodisch oszillierenden Stützstrahlen konnte der Abluftvolumenstrom bei gleichbleibendem Rückhaltevermögen weiter abgesenkt werden. Allerdings wurde beim Einsatz von fluidischen Oszillatoren ein als unangenehm empfundenes, deutlich wahrnehmbares zischendes Strömungsgeräusch festgestellt
  • Das mit der vorliegenden Erfindung verfolgte Hauptziel besteht nun vornehmlich darin, die aus dem Stand der Technik bekannt gewordenen Nachteile eines Stützstrahlabzuges zu minimieren, wenn möglich sogar zu beseitigen. Insbesondere besteht eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die als unangenehm empfundenen Zischgeräusche eines mit fluidischen Oszillatoren ausgestatteten Stützstrahlabzuges weitestgehend zu unterdrücken.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Optionale bzw. bevorzugte Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung stellt einen Abzug für einen Laborraum zur Verfügung, aufweisend ein Gehäuse, in dem sich ein Arbeitsraum befindet, der vorderseitig von einem Frontschieber, bodenseitig von einer Arbeitsplatte und seitlich jeweils von einer Seitenwand begrenzt ist, und mindestens ein Hohlprofil, das fluidmäßig mit einer Drucklufterzeugungseinheit verbindbar und im Bereich einer vorderseitigen Stirnseite der Seitenwand und/oder im Bereich einer vorderseitigen Stirnseite der Arbeitsplatte angeordnet ist, wobei das Hohlprofil mindestens einen fluidischen Oszillator aufweist, der so angeordnet ist, dass aus dem fluidischen Oszillator ein periodisch oszillierender Luftstrahl in Form eines Wandstrahls und/oder eines Bodenstrahls in den Arbeitsraum ausgegeben werden kann. Der erfindungsgemäße Abzug ist dadurch gekennzeichnet, dass der fluidische Oszillator einen Hauptkanal und zwei Nebenkanäle aufweist, und dass jeder Nebenkanal ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei ein den Nebenkanal durchströmendes Fluid am ersten Ende in den Nebenkanal eintritt und am zweiten Ende aus dem Nebenkanal austritt, und dass mindestens einer der Nebenkanäle einen separat von dem Nebenkanal ausgebildeten Hohlraum aufweist, der fluidmäßig mit dem Nebenkanal verbunden ist.
  • Vorzugsweise ist der Hohlraum ein Helmholtz-Resonator.
  • Noch bevorzugter ist der Helmholtz-Resonator näher an dem zweiten Ende als an dem ersten Ende des Nebenkanals angeordnet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlraum ein länglich ausgebildetes Rohr.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das länglich ausgebildete Rohr näher an dem zweiten Ende als an dem ersten Ende des Nebenkanals angeordnet ist.
  • Bevorzugt weist das länglich ausgebildete Rohr ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, wobei das länglich ausgebildete Rohr am ersten Ende fluidmäßig mit dem Nebenkanal verbunden und am zweiten Ende zur Atmosphäre hin offen ist.
  • Alternativ weist das länglich ausgebildete Rohr ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, wobei das länglich ausgebildete Rohr am ersten Ende fluidmäßig mit dem Nebenkanal verbunden und am zweiten Ende geschlossen ist.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das länglich ausgebildete Rohr gekrümmt.
  • Vorzugsweise weisen beide Nebenkanäle jeweils einen separat von dem jeweiligen Nebenkanal ausgebildeten Hohlraum auf.
  • Noch bevorzugter sind beide Hohlräume symmetrisch relativ zum Hauptkanal angeordnet.
  • Nach einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der fluidische Oszillator bei einer Austrittsgeschwindigkeit von 9 m/s eine Oszillationsfrequenz von 100 Hz bis 1000 Hz.
  • Vorzugsweise umfasst das Hohlprofil eine Vielzahl von fluidischen Oszillatoren, die über einen gemeinsamen Kanal mit Druckluft versorgt werden können.
  • Die Erfindung wird nun rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Von den Figuren zeigen
    • 1 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen mit Stützstrahltechnik ausgestatteten Laborabzuges;
    • 2 eine Querschnittsansicht des in 1 dargestellten Laborabzuges entlang der in 1 gezeigten Linie A-A;
    • 3 die Einspeisung von Luft in die Seitenpfostenprofile und das Arbeitsplattenprofil;
    • 4 ein mit fluidischen Oszillatoren versehenes Seitenpfosten- und Arbeitsplattenprofil;
    • 5 die Bewegungsrichtung der von den fluidischen Oszillatoren ausgegebenen Luftstrahlen;
    • 6 eine Querschnittsansicht eines fluidischen Oszillators parallel zur Hauptströmungsachse;
    • 7 einen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten fluidischen Oszillator mit zwei symmetrisch zur Hauptströmungsachse angeordneten Helmholtz-Resonatoren;
    • 8 einen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten fluidischen Oszillator mit zwei symmetrisch zur Hauptströmungsachse angeordneten Resonanzkanälen;
    • 9 einen gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten fluidischen Oszillator mit zwei symmetrisch zur Hauptströmungsachse angeordneten Entspannungsbohrungen;
    • 10 die Messpositionen, an denen der Schalldruck in den jeweiligen fluidischen Oszillatoren (01-04) gemessen wurde;
    • 11 das Frequenzspektrum des Schalldrucks in dem fluidischen Oszillator der 6 (O1) bei einer Strahlaustrittsgeschwindigkeit c0 = 10 m/s, gemessen an den Messpunkten M3 und M5;
    • 12 das Frequenzspektrum des Schalldrucks in dem fluidischen Oszillator der 6 (O1) bei einer Strahlaustrittsgeschwindigkeit c0 = 10 m/s, gemessen an den Messpunkten M5 und M8;
    • 13 das Ergebnis der Messung der Oszillationsfrequenz in dem fluidischen Oszillator der 7 (O2) bei einer Strahlaustrittsgeschwindigkeit c0 = 10 m/s;
    • 14 einen Vergleich der Frequenzspektren des Schalldrucks in dem fluidischen Oszillator der 6 (O1) und in dem fluidischen Oszillator der 7 (O2) bei einer Strahlaustrittsgeschwindigkeit c0 = 10 m/s, gemessen an den Messpunkten M5 und M8;
    • 15 das Ergebnis der Messung der Oszillationsfrequenz in dem fluidischen Oszillator der 8 (O3) bei einer Strahlaustrittsgeschwindigkeit c0 = 10 m/s;
    • 16 einen Vergleich der Frequenzspektren des Schalldrucks in dem fluidischen Oszillator der 7 (O2) und in dem fluidischen Oszillator der 8 (O3) bei einer Strahlaustrittsgeschwindigkeit c0 = 10 m/s, gemessen an den Messpunkten M5 und M8;
    • 17 das Ergebnis der Messung der Oszillationsfrequenz in dem fluidischen Oszillator der 9 (O4) bei einer Strahlaustrittsgeschwindigkeit c0 = 10 m/s; und
    • 18 einen Vergleich der Frequenzspektren des Schalldrucks in dem fluidischen Oszillator der 6 (O1) und in dem fluidischen Oszillator der 9 (O4) bei einer Strahlaustrittsgeschwindigkeit c0 = 10 m/s, gemessen an den Messpunkten M5 und M8.
  • Der in 1 perspektivisch dargestellte Laborabzug 1 entspricht in etwa dem Laborabzug, der von der Anmelderin seit etwa dem Jahr 2002 nahezu weltweit unter dem Namen Secuflow® vertrieben wird.
  • Der erfindungsgemäße Abzug 1 entspricht im Wesentlichen dem in 1 dargestellten Abzug 1. Der erfindungsgemäße Abzug 1 weicht insbesondere hinsichtlich der Düsengeometrie der Hohlprofile 10, 20 und der Art, wie die Luftstrahlen 100, 200 aus den Hohlprofilen 10, 20 austreten, von dem herkömmlichen Secuflow® Abzug ab.
  • Der in 1 gezeigte Laborabzug 1 weist einen Abzuginnenraum 5 auf, der rückseitig vorzugsweise durch eine Prallwand 40, seitlich durch zwei Seitenwände 36, bodenseitig durch eine Bodenplatte bzw. Arbeitsplatte 34, vorderseitig durch einen verschließbaren Frontschieber 30 und deckenseitig vorzugsweise durch ein Deckenpaneel 48 begrenzt ist.
  • Der Frontschieber 30 ist vorzugsweise mehrteilig ausgebildet derart, dass mehrere vertikal verschiebbare Fensterelemente beim Öffnen und Schließen des Frontschiebers 30 gleichsinnig teleskopartig hintereinander verlaufen. Das in der geschlossenen Stellung des Frontschiebers 30 am weitesten unten angeordnete Fensterelement weist bevorzugt an seiner Vorderkante ein aerodynamisch optimiertes Tragflächenprofil 32 (2) auf. Darüber hinaus weist der Frontschieber 30 vorzugsweise horizontal verschiebbare Fensterelemente auf, die auch in der geschlossenen Stellung des Frontschiebers 30 dem Laborpersonal Zugriff in den Abzuginnenraum 5 gestatten.
  • An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass der Frontschieber 30 ebenso als zweiteiliges Schiebefenster ausgebildet sein kann, dessen beide Teile in vertikaler Richtung gegenläufig bewegt werden können. In diesem Fall sind die gegenläufigen Teile über Seile oder Riemen und Umlenkrollen mit die Masse des Frontschiebers ausgleichenden Gewichten gekoppelt.
  • Bevorzugt befindet sich zwischen der Prallwand 40 und der Rückwand 62 (2) des Abzuggehäuses 60 ein Kanal 63, der zu einem Abluftsammelkanal 50 auf der Oberseite des Laborabzuges 1 führt. Der Abluftsammelkanal 50 ist mit einer gebäudeseitig installierten Ablufteinrichtung verbunden. Unterhalb der Arbeitsplatte 34 des Abzuginnenraumes ist ein Möbel 38 angeordnet, das als Stauraum für unterschiedliche Laborutensilien dient. Dieses Möbel 38 ist im Sinne der hier verwendeten Terminologie als Teil des Gehäuses 60 des Laborabzuges 1 zu verstehen.
  • Im Bereich der Vorderseite, vorzugsweise an den vorderseitigen Stirnseiten der Seitenwände 36 des Laborabzuges 1, die herkömmlich auch als Seitenpfosten bezeichnet werden, sind Hohlprofile 10 vorgesehen. Ebenso ist ein Hohlprofil 20 im Bereich der Vorderseite, vorzugsweise an der vorderseitigen Stirnseite der Bodenplatte 34 vorgesehen. Die Hohlprofile 10, 20 können vorzugsweise einteilig mit der jeweiligen Seitenwand 36 und/oder der Bodenplatte 34 ausgebildet sein, z.B. als stranggepresstes Aluminiumprofil. Ebenso ist es denkbar, die Hohlprofile 10, 20 auf die Stirnseite der jeweiligen Seitenwand 36 und/oder der Bodenplatte 34 aufzustecken und zu fixieren, oder anderweitig daran zu befestigen. Zur besseren Unterscheidbarkeit kann das Seitenpfostenprofil als erstes Hohlprofil 10 und das Bodenplattenprofil als zweites Hohlprofil 20 bezeichnet sein.
  • Wenn hier von „an der vorderseitigen Stirnseite“ die Rede ist, so ist dieser Begriff nicht wortwörtlich zu verstehen. Vielmehr sind damit auch Konstruktionen gemeint, die lediglich im Bereich der Stirnseite vorgesehen oder angebracht sind.
  • Ähnlich wie das aerodynamisch optimierte Tragflächenprofil 32 an der Unterseite des untersten Frontschieberelements 30 ist auch die tragflächenförmige Anströmseite des Hohlprofils 10 bzw. des Seitenpfostenprofils 10 (4) vorzugsweise aerodynamisch optimiert ausgebildet. Gleiches gilt vorzugsweise auch für das Hohlprofil 20 an der vorderseitigen Stirnseite der Bodenplatte 34. Die tragflächenartige Profilgeometrie ermöglicht eine turbulenzarme, im optimalen Fall sogar eine turbulenzfreie Einströmung von Raumluft in den Abzuginnenraum 5 bei teilweise oder vollständig geöffnetem Frontschieber 30.
  • Mit Hilfe der Hohlprofile 10, 20 werden sog. Stützstrahlen, d.h., Luftstrahlen 100, 200 entlang der Seitenwände 36 und der Bodenplatte 34 in den Abzuginnenraum 5 eingebracht. Diese Luftstrahlen werden herkömmlich von einem unterhalb der Arbeitsplatte 34 und innerhalb des Gehäuses 60 angeordneten Ventilator 70 (3) erzeugt. Wenngleich in 2 die exakte Anordnung der Hohlprofile 10, 20 nur schwer zu erkennen ist, so befinden sich die Hohlprofile 10, 20 vorzugsweise vor der Ebene des vordersten Frontschieberelements. Die Luftstrahlen 100, 200 erreichen daher den Abzuginnenraum 5 bevorzugt nur bei teilweise oder vollständig geöffnetem Frontschieber 30.
  • Der in 1 dargestellte Laborabzug 1 ist rein exemplarisch zu sehen, denn die Erfindung lässt sich auf unterschiedliche Arten von Laborabzügen anwenden, beispielsweise Tischabzüge, Niedrigraum-Tischabzüge, Tiefabzüge, begehbare Abzüge oder gar mobile Laborabzüge. Ebenso erfüllen diese Abzüge die am Anmeldetag der vorliegenden Patentanmeldung gültige europäische Normenreihe DIN EN 14175. Des Weiteren können die Abzüge auch andere Normen erfüllen, beispielsweise die ASHRAE 110/1995, die für die USA gültig ist.
  • Sollte in dieser Beschreibung und den Patentansprüchen Bezug auf eine Norm genommen werden, so ist hierbei immer die aktuell gültige Norm gemeint. Dies deshalb, da die in den Normen angegebenen Vorschriften erfahrungsgemäß stets strenger werden, und somit ein Abzug, der die aktuelle Norm erfüllt, auch den Vorschriften einer älteren Norm genügt.
  • 2 stellt stark vereinfacht den Strömungsverlauf der aus den Hohlprofilen 10, 20 austretenden Luftstrahlen 100, 200 innerhalb des Abzuginnenraums 5 und der Abluft in dem Kanal 63 zwischen der Prallwand 40 und der Rückwand 62 zum Abluftsammelkanal 50 dar. Die Ansicht in 2 entspricht einer Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 1.
  • Wie in 2 zu erkennen ist, ist die Prallwand 40 vorzugsweise bodenseitig von der Arbeitsplatte 34 und vorzugsweise von der Rückwand 62 des Gehäuses 60 beabstandet, wodurch der Abluftkanal 63 gebildet wird. Die Prallwand 40 weist bevorzugt eine Vielzahl von länglich ausgebildeten Öffnungen 42 (1) auf, durch die die Abluft bzw. die im Abzuginnenraum 5 befindliche und unter Umständen toxisch belastete Luft hindurch strömt und in den Kanal 63 eintreten kann. An der Decke 48 im Abzuginnenraum 5 sind vorzugsweise weitere Öffnungen 47 vorgesehen, durch die insbesondere leichte Gase und Dämpfe zum Abluftsammelkanal 50 geführt werden können.
  • Wenngleich in 1 und 2 nicht dargestellt, kann die Prallwand 40 ebenfalls vorzugsweise von den Seitenwänden 36 des Abzuggehäuses 60 beabstandet sein. Durch einen so ausgebildeten Spalt kann zusätzlich Abluft durch diesen hindurch in den Abluftkanal 63 eingeleitet werden.
  • An der Prallwand 40 sind vorzugsweise eine Vielzahl von Stativhaltern 44 vorgesehen, in die Stäbe lösbar eingespannt werden können, welche als Halterungen für Versuchsaufbauten im Abzuginnenraum 5 dienen.
  • Wie in 3 gezeigt, werden bei dem in 1 und 2 dargestellten herkömmlichen Laborabzug 1 die Luft- bzw. Stützstrahlen 100, 200 durch einen unterhalb der Bodenplatte 34 und vorzugsweise innerhalb des Gehäuses 60 angeordneten Ventilator 70 erzeugt. Die vom Ventilator 70 erzeugte Druckluft wird zunächst in das im Bereich der vorderen Stirnseite der Bodenplatte 34 angeordnete Hohlprofil 20 eingespeist. Die Einspeisung der Ventilatordruckluft in das Hohlprofil 20 erfolgt vorzugsweise an einer Stelle, die etwa in der Mitte der Längserstreckung des sich in Breitenrichtung des Abzuges 1 erstreckenden Hohlprofils 20 liegt. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Druckabfall in dem Hohlprofil 20 relativ zu dieser Stelle ungefähr symmetrisch ist. In 3 ist ebenfalls zu erkennen, dass die Hohlprofile 10, 20 fluidmäßig miteinander verbunden. Dadurch gelangt ein Teil der Druckluft zu den beiden Seitenpfostenprofilen 10 und tritt aus den Seitenpfostenprofilen 10 in Form von Stützstrahlen 100 entlang der Seitenwände 36 in den Abzuginnenraum 5 aus.
  • Wenngleich man zunächst vermuten würde, dass der Energiebedarf des Ventilators 70 die gesamte Energiebilanz des Laborabzuges 1 eher verschlechtern als verbessern würde, konnte bei dem herkömmlichen Laborabzug Secuflow® der Anmelderin aufgrund der positiven Wirkung der Stützstrahlen 100, 200 der zur Beibehaltung der normierten Ausbruchsicherheit mindestens erforderliche Abluftvolumenstrom, d.h. derjenige Mindestvolumenstrom, der die gesetzlichen Vorgaben an die Ausbruchsicherheit des Abzuges noch erfüllt und den die gebäudeseitig installierte und mit dem Abluftsammelkanal 50 verbundene Abluftanlage erzeugen können muss, herabgesenkt werden. Dadurch konnte der Energiebedarf des Laborabzuges 1 um ein Maß reduziert werden, das den Energiebedarf des Ventilators 70 übersteigt, was sich wiederum positiv auf die gesamte Energiebilanz des Laborabzuges 1 auswirkt.
  • In 4 ist der in 1 gezeigte Laborabzug 1 lediglich schematisch dargestellt. Darüber hinaus ist eine Ausschnittsvergrößerung eines in das vertikale Hohlprofil 10 integrierten fluidischen Oszillators 11 gezeigt. Ein solcher fluidischer Oszillator 11 ist ebenso in dem horizontalen Hohlprofil 20 vorgesehen. Vorzugsweise weisen beide vertikalen Hohlprofile 10 sowie das horizontale Hohlprofil 20 eine Vielzahl solcher fluidischer Oszillatoren 11 auf. Die Vielzahl von räumlich voneinander getrennten fluidischen Oszillatoren 11 ist entsprechend dem jeweiligen Verwendungszeck des Laborabzuges 1 in den Hohlprofilen 10, 20 angeordnet. Sie können unregelmäßig über die Länge der Hohlprofile 10, 20 verteilt oder entsprechend einem bestimmten Muster oder gar äquidistant und regelmäßig zueinander angeordnet sein.
  • Die Vielzahl von fluidischen Oszillatoren 11 können in Form einer Profilleiste in das jeweilige Hohlprofil 10, 20 eingebracht oder einteilig damit ausgebildet sein und sind fluidmäßig mit einem im Inneren der Hohlprofile 10, 20 verlaufenden Druckkanal (nicht gezeigt) verbunden.
  • 5 zeigt schematisch die Auslenkung der aus den fluidischen Oszillatoren 11 (Oszillator-Düsen) austretenden Luftstrahlen 100, 200. Die Luftstrahlen 100, 200 breiten sich als Wandstrahlen 100 entlang der Seitenwände 36 bzw. als Bodenstrahlen 200 entlang der Arbeitsplatte 34 im Abzuginnenraum 5 aus. Gleichzeitig schwingen die Luftstrahlen 100, 200 entlang des Doppelpfeils periodisch senkrecht zur Hauptströmungsrichtung (einfacher Pfeil).
  • In 6 ist ein fluidischer Oszillator 11 im Detail dargestellt. Fluidische Oszillatoren 11 zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine selbsterregte Schwingung in dem durch die Einlassöffnung 11a eintretenden und durch die Auslassöffnung 11b austretenden Fluid erzeugen. Diese Schwingung resultiert aus dem Aufteilen des Fluidstroms in einen Hautstrom und einen Teilstrom. Während der Hauptstrom durch einen Hauptkanal 11c entlang der durch die strichpunktierte Linie angedeutete Hauptströmungsachse strömt, fließt der Teilstrom alternierend durch einen der beiden Nebenkanäle 11d, und zwar vom Nebenkanaleinlassende 11d1 zum Nebenkanalauslassende 11d2. Im Bereich der Auslassöffnung 11b des Oszillators 11 wird der Hauptstrom wechselweise nach unten bzw. oben hin abgelenkt, und zwar abhängig davon, welchen Nebenkanal 11d der Teilstrom zuvor durchlaufen hatte. Aufgrund der sich alternierend ändernden Druckverhältnisse in den Nebenkanälen 11d fließt der Teilstrom im nächsten Zyklus durch den jeweils anderen Nebenkanal 11d. Daraus folgt eine Ablenkung des sich vereinigenden Haupt- und Teilstroms in die jeweils andere Richtung. Sodann wiederholen sich die Vorgänge.
  • Beim Einsatz eines derartigen fluidischen Oszillators 11, wie er beispielhaft in 6 gezeigt ist, in den Hohlprofilen 10, 20 eines Laborabzuges 1 wurde im Rahmen der Erfindung festgestellt, dass deutlich wahrnehmbare Zischgeräusche auftreten, die mitunter als äußerst unangenehm empfunden werden. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, Möglichkeiten und Maßnahmen zu finden, wie diese Strömungsgeräusche minimiert oder gar beseitigt werden können.
  • Zu diesem Zweck wurde der in 6 dargestellte fluidische Oszillator 11 in akustischer Hinsicht modifiziert. Im Rahmen der Erfindung wurden drei Modifikationen untersucht, die in den 7 bis 9 dargestellt sind und im Folgenden mit O1, O2 und O3 bezeichnet sind. Eine Beeinträchtigung der Grundfunktion des Oszillators 11, nämlich eine selbsterregte periodische Oszillation des austretenden Luftstrahls, konnte durch die vorgenommenen Modifikationen nicht beobachtet werden.
  • In 7 ist eine Modifikation gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der fluidische Oszillator 11 ist mit Ausnahme der Modifikation baugleich mit dem in 6 dargestellten fluidischen Oszillator 11. Die Modifikation besteht darin, dass jeder Nebenkanal 11d mit einem Helmholtz-Resonator 12a fluidmäßig verbunden ist. Die Helmholtz-Resonatoren 12a sind vorzugsweise symmetrisch zur Hauptströmungsachse angeordnet. Die Verbindung der Helmholtz-Resonatoren 12a mit den Nebenkanälen 11d ist bevorzugt näher an dem Ende 11d2 als an dem Ende 11d1 der Nebenkanäle 11d angeordnet. Mit Hilfe der Helmholtz-Resonatoren 12a wird versucht, zwei Resonatoren 12b, 11 so zu koppeln, dass die im Oszillator 11 entstehende resonante Welle, die für das akustisch wahrnehmbare Zischgeräusch verantwortlich ist, unterdrückt oder zumindest gedämpft wird. Die Erfindung ist nicht auf die in 7 dargestellte Anordnung der Helmholtz-Resonatoren 12a beschränkt. Diese ergibt sich vielmehr aus fertigungstechnischen Gründen des Düsenprofils, das im 3D-Stereolithographie-Druckverfahren für die hier im Anschluss dargelegten Messungen hergestellt wurde.
  • In 8 ist eine weitere Modifikation gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der fluidische Oszillator 11 ist mit Ausnahme der Modifikation baugleich mit dem in 6 dargestellten fluidischen Oszillator 11. Die Modifikation besteht darin, dass jeder Nebenkanal 11d mit einem Resonanzkanal 12b verbunden ist Die Resonanzkanäle 12b können dabei an ihrem dem fluidischen Oszillator 11 abgelegenen Ende 12b2 geschlossen, aber auch zur Atmosphäre hin offen sein. Das Ende 12b1 der Resonanzkanäle 12b, das fluidmäßig mit den Nebenkanälen 11d verbunden ist, ist bevorzugt näher an dem Ende 11d2 als an dem Ende 11d1 der Nebenkanäle 11d angeordnet. Ebenso können die Resonanzkanäle 12b gekrümmt oder auch geradlinig ausgebildet sein. Eine gekrümmte Ausbildung der Resonanzkanäle 12b erweist sich als besonders platzsparend. Darüber hinaus sind die Resonanzkanäle 12b symmetrisch zur Hauptströmungsachse angeordnet. Auch hier soll durch Kopplung zweier Resonatoren die sich im fluidischen Oszillator 11 herausbildende resonante Welle gedämpft oder gar unterdrückt werden. Die Erfindung ist nicht auf die in 8 dargestellte Anordnung der Resonanzkanäle 12b beschränkt. Diese ergibt sich vielmehr aus fertigungstechnischen Gründen des Düsenprofils, das im 3D-Stereolithographie-Druckverfahren für die hier im Anschluss dargelegten Messungen hergestellt wurde.
  • In 9 ist eine noch weitere Modifikation gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der fluidische Oszillator 11 ist mit Ausnahme der Modifikation baugleich mit dem in 6 dargestellten fluidischen Oszillator 11. Die Modifikation besteht darin, dass jeder Nebenkanal 11d mit einer Entspannungsbohrung 12c verbunden ist. Die Entspannungsbohrungen 12c können im Sinne der Erfindung auch als länglich ausgebildeter Kanal verstanden werden. Die Entspannungsbohrungen 12c sind ebenfalls symmetrisch zur Hauptströmungsachse angeordnet und können an ihrem dem Oszillator 11 abgelegenen Ende 12c2 zur Atmosphäre hin offen oder verschlossen sein. In dem in 9 gezeigten Beispiel ist das Ende 12c1 der Entspannungsbohrungen 12c, das fluidmäßig mit den Nebenkanälen 11d verbunden ist, näher an dem Ende 11d1 als an dem Ende 1 1 d2 der Nebenkanäle 11d angeordnet. Der umgekehrte Fall ist aber ebenso denkbar. Im dem vorliegenden Beispiel haben die Entspannungsbohrungen 12c vorzugsweise eine runde Öffnung mit einem Durchmesser von 0,3 mm, während das Innere des Nebenkanals 11d über einen Kanal (in 9 in einer Querschnittsansicht senkrecht zur Haupströmungsachse strichliert gezeigt) mit quadratischem Querschnitt (0,5 mm x 0,5 mm) verbunden ist. Die Erfindung ist nicht auf die in 9 dargestellte Anordnung der Entspannungsbohrungen 12c beschränkt. Diese ergibt sich vielmehr aus fertigungstechnischen Gründen des Düsenprofils, das im 3D-Stereolithographie-Druckverfahren für die hier im Anschluss dargelegten Messungen hergestellt wurde. Die Entspannungsbohrungen 12c sorgen für einen Druckausgleich zwischen der den Oszillator 11 umgebenden Atmosphäre.
  • Bei den Helmholtz-Resonatoren 12a, den Resonanzkanälen 12b sowie den Entspannungsbohrungen 12c handelt es sich im Sinne der Erfindung um separat von den jeweiligen Nebenkanälen 11d ausgebildete Hohlräume, die in funktioneller wie auch geometrischer Hinsicht von den Nebenkanälen 11d unterscheidbar sind. Die Anzahl der Helmholtz-Resonatoren 12a, der Resonanzkanäle 12b oder der Entspannungsbohrungen 12c kann vorzugsweise auch nur 1, oder mehr als 2 betragen.
  • 10 zeigt die Messpositionen M1-M10, um die innerhalb des Oszillators 11 vorherrschende Schalldrücke im Eingangsbereich (M1, M2), im Hauptkanal (M3, M4), in den jeweiligen Nebenkanälen 11d (M6, M7 und M8, M10) sowie dem Ausgangsbereich (M5) zu messen. Die Schalldrücke wurden mit Hilfe von Mikrofonen gemessen. Die Messpositionen M1, M2, M3, M8, M9 waren dabei so gewählt, dass sie gegenüber den Messpositionen M4, M5, M6, M7, M10 liegen.
  • Bei der Messung der Schalldrücke an den in 10 dargestellten Messpositionen betrug die Messdauer 30 s und die Abtastrate 100.000 Hz. Darüber hinaus wurde ein Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz von 20 kHz verwendet.
  • In den 12, 14, 16 und 18 sind die Messergebnisse des Frequenzspektrums des Schalldruckes außerhalb des Oszillators gezeigt, und zwar mit und ohne austretenden Luftstrahl. Auf diese Messergebnisse wird im Folgenden nicht näher eingegangen.
  • 11 zeigt das Frequenzspektrum des Schalldrucks in dem fluidischen Oszillator der 6 (O1) bei einer Strahlaustrittsgeschwindigkeit c0 = 10 m/s, gemessen an den Messpunkten M3 und M5. Aus der Messung ergab sich eine signifikante Erhöhung der Amplitude bei einer Resonanzfrequenz von ca. 7.500 Hz. Dieses Ergebnis wurde im Wesentlichen durch eine Messung des Frequenzspektrum des Schalldrucks an den Messpunkten M5 und M8 bestätigt, das in 12 gezeigt ist. Gemäß 12 tritt an den Messpositionen M5 und M8 eine diskrete Resonanzfrequenz von ca. 8.000 Hz hervor. Die Resonanzfrequenz konnte als Ursache für das wahrnehmbare Zischgeräusch identifiziert werden. In 12 ebenfalls zu erkennen ist eine Oszillationsfrequenz (Eigenfrequenz des Oszillators), die bei ca. 400 Hz liegt.
  • 13 zeigt, wie sich die Oszillationsfrequenz im Falle eines modifizierten Oszillators mit Helmholtz-Resonatoren (O2) mit zunehmender Austrittsgeschwindigkeit c0 verändert. Bei einer Strahlaustrittsgeschwindigkeit von c0 = 7,5 m/s ist die Oszillationsfrequenz noch schwach ausgeprägt, während sie mit zunehmender Strahlaustrittsgeschwindigkeit deutlicher in Erscheinung tritt. Ebenso nimmt die Oszillationsfrequenz mit zunehmender Strahlaustrittsgeschwindigkeit zu.
  • In 14 ist ein direkter Vergleich des Frequenzspektrums des Schalldrucks bei einem Oszillator ohne Modifikation (O1) und einem Oszillator mit Helmholtz-Resonatoren (O2) gezeigt. In beiden Fällen betrug die Strahlaustrittsgeschwindigkeit etwa c0 = 10 m/s. Die Messungen wurden an den Messpunkten M5 und M8 durchgeführt. Deutlich zu sehen ist die Unterdrückung der Resonanzfrequenz bei 8 kHz im Falle des modifizierten Oszillators mit Helmholtz-Resonatoren (O2). Allerdings tritt beim Oszillator mit Helmholtz-Resonatoren (O2) bei einer Frequenz von 4.500 Hz eine neue diskrete Frequenz auf.
  • 15 zeigt die Oszillationsfrequenz eines Oszillators mit Resonanzkanälen (O3), und zwar abhängig von der Strahlaustrittsgeschwindigkeit. Erst oberhalb einer Strahlaustrittsgeschwindigkeit von ca. c0 = 9 m/s konnte eine Oszillationsfrequenz zuverlässig identifiziert werden. Diese verschiebt sich mit zunehmender Strahlaustrittsgeschwindigkeit zu einer höheren Frequenz hin.
  • 16 zeigt einen Vergleich des Frequenzspektrums des Schalldrucks eines Oszillators mit Helmholtz-Resonatoren (O2) mit einem Oszillator mit Resonanzkanälen (O3). In beiden Fällen wurde an den Messpositionen M5 und M8 gemessen. Die Strahlaustrittsgeschwindigkeit betrug in beiden Fällen c0 = 10 m/s. Während bei der Ausführungsform mit Helmholtz-Resonatoren (O2) eine Resonanzfrequenz bei etwa 8.000 Hz weitestgehend unterdrückt ist, tritt diese bei einem Oszillator mit Resonanzkanälen deutlich in Erscheinung. Ebenso wird die zweite Mode der Resonanzfrequenz bei etwa 16.000 Hz im Falle eines Oszillators mit Resonanzkanälen (O3) vollständig unterdrückt.
  • 17 stellt dar, wie sich die Oszillationsfrequenz im Falle eines Oszillators mit Entspannungsbohrungen (O4) mit zunehmender Strahlaustrittsgeschwindigkeit verhält. Wie im Falle eines Oszillators mit Resonanzkanälen (O3) tritt auch bei einem Oszillator mit Entspannungsbohrungen (O4) eine Oszillationsfrequenz erst ab einer Strahlaustrittsgeschwindigkeit von ca. c0 = 9 m/s auf. Diese verschiebt sich mit zunehmender Strahlaustrittsgeschwindigkeit zu höheren Frequenzen hin.
  • In 18 ist ein Vergleich des Frequenzspektrums des Schalldrucks in einem Oszillator mit Entspannungsbohrungen (O4) mit einem Oszillator ohne akustische Modifikation (O1) gezeigt. In beiden Fällen betrug die Strahlaustrittsgeschwindigkeit c0 = 10 m/s. Der Schalldruck wurde ebenfalls an den Messpositionen M5 und M8 gemessen. Während beim Oszillator ohne akustische Modifikation (O1) die Resonanzfrequenz bei 8.000 kHz deutlich in Erscheinung tritt, ist diese im Falle eines Oszillators mit Entspannungsöffnungen (O4) leicht gedämpft.
  • Die in den 14, 16 und 18 gezeigten Schallmessungen zeigen eine deutliche akustische Veränderung durch die vorgenommenen Modifikationen der Oszillatorgeometrie. Von Bedeutung ist, dass die Oszillation des austretenden Strahls durch keine der drei Modifikationen O2, O3 und O4 unterdrückt wurde. Die störende Resonanzfrequenz bei ca. 8.000 Hz wird bei der Ausführungsform des Oszillators mit Helmholtz-Resonatoren (O2) und bei der Ausführungsform des Oszillators mit Resonanzkanälen (O3) nahezu vollständig unterdrückt, während bei der Ausführungsform des Oszillators mit Entspannungsöffnungen (O4) diese nur etwas gedämpft wird.
  • Die Gesamtwirkung der drei unterschiedlichen Ausführungsformen O2 bis O4 wurde zusätzlich zum messtechnischen Vergleich einem subjektiven menschlichen Hörvergleich unterzogen. Dieser menschliche Hörvergleich bestätigte die Messergebnisse. Die Ausführungsform O4 (Oszillator mit Entspannungsöffnungen) stellte sich als diejenige heraus, die in akustischer Hinsicht die geringste Wirkung entfaltete. Das störende Zischgeräusch war nach wie vor wahrnehmbar, wenngleich mit geringerer Intensität. Bei den Ausführungsformen O2 (Oszillator mit Helmholtz-Resonatoren) und O3 (Oszillator mit Resonanzkanälen) war das störende Zischgeräusch deutlich vermindert, insbesondere bei Strahlaustrittsgeschwindigkeiten von unterhalb c0 = 10 m/s.
  • Abschließend sei angemerkt, dass die Ausführungsform O2, O3 oder O4 sowohl in einem oder beiden vertikalen Hohlprofilen 10 und/oder in dem horizontalen Hohlprofil 20 des in den 1-3 dargestellten Laborabzuges 1 integriert sein kann. Vorzugsweise weisen beide vertikalen Hohlprofile 10 sowie das horizontale Hohlprofil 20 eine Vielzahl akustisch modifizierter fluidischer Oszillatoren 11 (modifiziert gemäß O2, O3 oder O4) auf. Die Vielzahl der räumlich voneinander getrennten modifizierten Oszillatoren 11 ist entsprechend dem jeweiligen Verwendungszeck des Laborabzuges 1 in den Hohlprofilen 10, 20 angeordnet. Sie können unregelmäßig über die Länge der Hohlprofile 10, 20 verteilt oder entsprechend einem bestimmten Muster oder gar äquidistant und regelmäßig zueinander angeordnet sein. Ebenso ist es denkbar, dass ein Hohlprofil 10, 20 verschieden modifizierte Oszillatoren 11 umfasst, beispielweise eine Kombination von O2 mit O3 oder O4.
  • Die Vielzahl modifizierter Oszillatoren 11 können in Form einer Profilleiste in das jeweilige Hohlprofil 10, 20 eingebracht oder einteilig damit ausgebildet sein und sind fluidmäßig mit einem im Inneren der Hohlprofile 10, 20 verlaufenden Druckkanal (in den Figuren nicht gezeigt) verbunden.

Claims (12)

  1. Abzug (1) für einen Laborraum, aufweisend ein Gehäuse (60), in dem sich ein Arbeitsraum (5) befindet, der vorderseitig von einem Frontschieber (30), bodenseitig von einer Arbeitsplatte (34) und seitlich jeweils von einer Seitenwand (36) begrenzt ist, und mindestens ein Hohlprofil (10, 20), das fluidmäßig mit einer Drucklufterzeugungseinheit (70) verbindbar und im Bereich einer vorderseitigen Stirnseite der Seitenwand (36) und/oder im Bereich einer vorderseitigen Stirnseite der Arbeitsplatte (34) angeordnet ist, wobei das Hohlprofil (10, 20) mindestens einen fluidischen Oszillator (11) aufweist, der so angeordnet ist, dass aus dem fluidischen Oszillator (11) ein periodisch oszillierender Luftstrahl in Form eines Wandstrahls (100) und/oder eines Bodenstrahls (200) in den Arbeitsraum (5) ausgegeben werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der fluidische Oszillator (11) einen Hauptkanal (11c) und zwei Nebenkanäle (11d) aufweist, und dass jeder Nebenkanal (11d) ein erstes Ende (11d1) und ein zweites Ende (11d2) aufweist, wobei ein den Nebenkanal (11d) durchströmendes Fluid am ersten Ende (11d1) in den Nebenkanal (11d) eintritt und am zweiten Ende (11d2) aus dem Nebenkanal (11d) austritt, und dass mindestens einer der Nebenkanäle (11d) einen separat von dem Nebenkanal (11d) ausgebildeten Hohlraum (12a, 12b, 12c) aufweist, der fluidmäßig mit dem Nebenkanal (11d) verbunden ist.
  2. Abzug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (12a, 12b, 12c) ein Helmholtz-Resonator (12a) ist.
  3. Abzug (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Helmholtz-Resonator (12a) näher an dem zweiten Ende (11d2) als an dem ersten Ende (11d1) des Nebenkanals (11d) angeordnet ist.
  4. Abzug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (12a, 12b, 12c) ein länglich ausgebildetes Rohr (12b, 12c) ist.
  5. Abzug (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das länglich ausgebildete Rohr (12b) näher an dem zweiten Ende (11d2) als an dem ersten Ende (11d1) des Nebenkanals (11d) angeordnet ist.
  6. Abzug (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das länglich ausgebildete Rohr (12b, 12c) ein erstes Ende (12b1, 12c1) und ein zweites Ende (12b2, 12c2) aufweist, und dass das länglich ausgebildete Rohr (12b, 12c) am ersten Ende (12b1, 12c1) fluidmäßig mit dem Nebenkanal (11d) verbunden und am zweiten Ende (12b2, 12c2) zur Atmosphäre hin offen ist.
  7. Abzug (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das länglich ausgebildete Rohr (12b, 12c) ein erstes Ende (12b1, 12c1) und ein zweites Ende (12b2, 12c2) aufweist, und dass das länglich ausgebildete Rohr (12b, 12c) am ersten Ende (12b1, 12c1) fluidmäßig mit dem Nebenkanal (11d) verbunden und am zweiten Ende (12b2, 12c2) geschlossen ist.
  8. Abzug (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das länglich ausgebildete Rohr (12b) gekrümmt ist.
  9. Abzug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Nebenkanäle (11d) jeweils einen separat von dem jeweiligen Nebenkanal (11d) ausgebildeten Hohlraum (12a, 12b, 12c) aufweisen.
  10. Abzug (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass beide Hohlräume (12a, 12b, 12c) symmetrisch relativ zum Hauptkanal (11c) angeordnet sind.
  11. Abzug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Austrittsgeschwindigkeit von c0 = 9 m/s der fluidische Oszillator (11) eine Oszillationsfrequenz von 100 Hz bis 1.000 Hz besitzt.
  12. Abzug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (10, 20) eine Vielzahl von fluidischen Oszillatoren (11) umfasst, die über einen gemeinsamen Kanal mit Druckluft versorgt werden können.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2702505A (en) 1950-07-10 1955-02-22 Kewaunee Mfg Co Fume hood
EP0486971A1 (de) 1990-11-19 1992-05-27 WALDNER LABOREINRICHTUNGEN GmbH & Co. Abzug mit Einströmprofil
GB2336667A (en) 1998-04-23 1999-10-27 Pse Engineering Limited Fume cupboards
DE10146000A1 (de) 2001-09-18 2003-01-16 Waldner Laboreinrichtungen Abzug
WO2018122302A1 (de) 2016-12-29 2018-07-05 Waldner Laboreinrichtungen Gmbh & Co. Kg Laborabzug mit wandstrahlen

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2702505A (en) 1950-07-10 1955-02-22 Kewaunee Mfg Co Fume hood
EP0486971A1 (de) 1990-11-19 1992-05-27 WALDNER LABOREINRICHTUNGEN GmbH & Co. Abzug mit Einströmprofil
GB2336667A (en) 1998-04-23 1999-10-27 Pse Engineering Limited Fume cupboards
DE10146000A1 (de) 2001-09-18 2003-01-16 Waldner Laboreinrichtungen Abzug
EP1444057B1 (de) 2001-09-18 2011-07-06 Waldner Laboreinrichtungen GmbH & Co.KG Abzug
US9266154B2 (en) 2001-09-18 2016-02-23 Waldner Laboreinrichtungen Gmbh & Co. Kg Fume extraction cabinet with a working chamber
WO2018122302A1 (de) 2016-12-29 2018-07-05 Waldner Laboreinrichtungen Gmbh & Co. Kg Laborabzug mit wandstrahlen

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