DE19620252A1 - Austauschbares Filterelement für Sicherheitswerkbänke in Krankenhäusern, Apotheken, Forschungslabors o. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein austauschbares Filterelement für Sicherheitswerkbänke in Krankenhäusern, Apotheken, Forschungslabors od. dgl., mit einem am Rande eines Arbeits­ bereiches in einem Gehäuse angeordneten Filterelement, in das ein innerhalb einer Sicherheitswerkbank mindestens teilweise zirkulierender, mit gesundheitsgefährdenden Schwebstoffen be­ lasteter Luftstrom staubluftseitig eingeleitet wird, wobei der reine Luftstrom in den Arbeitsbereich austritt.

Derartige offenkundig vorbenutzte Filterelemente für Sicherheitswerkbänke - auch Reinluftgeräte genannt - sind nach einer gewissen Betriebszeit "verbraucht" und müssen dann ausgebaut und entsorgt werden. Beim Ausbau derartiger Filter­ elemente muß jedoch verhindert werden, daß die mit gesund­ heitsgefährdenden Stoffen kontaminierten Filterelemente teil­ weise die aufgefangenen Stoffe wieder abgeben und dadurch der Arbeitsplatz bzw. der Raum in dem eine derartige Sicherheits­ werkbank angeordnet ist, verseucht wird. Aus diesem Grund gibt es für den Wechsel derartiger Reinraumfilter umfangreiche Sicherheitsvorschriften. So ist es beispiels­ weise vorgeschrieben, daß neben einem Schutzanzug einschließlich Atemschutz für den Bediener um die Sicher­ heitswerkbank herum eine zusätzliche zeltförmige Umhausung aufgebaut werden muß, in deren Schutz der Filterwechsel vollzogen wird. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig und bedeutet, daß die um die Sicherheitswerkbank aufgebaute Schutzumhausung zu einem späteren Zeitpunkt ebenfalls von Kontaminierungen befreit oder komplett entsorgt werden muß.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein neues Filterelement zu schaffen, welches auf möglich einfache und trotzdem sicherheitlich unbedenkliche Weise (d. h. kontaminationsarm) ausgebaut und entsorgt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1, inbesondere den Merkmalen des Kennzeichen­ teils, wonach das Gehäuse des Filterelementes vor dem Ausbau staubluftseitig verschließbar ist.

Durch dieses neue Filterelement kann auf zuverlässige Weise verhindert werden, daß während des Ausbaues kontaminierte Schwebstoffe aus dem Filter austreten und die Umgebung verseuchen, so daß die Sicherheitsmaßnahmen beim Austausch eines Filterelementes im wesentlichen überflüssig werden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das Gehäuse des Filterelementes staubluftseitig einen einer Luft­ eintrittsebene des Filterpacks vorgelagerten Druckraum auf, der mit mindestens einer verschließbaren Durchströmöffnung versehen ist.

Durch das erfindungsgemäße Filterelement kann nun das Filterelement staubluftseitig vor dem Ausbau auf einfache Weise völlig hermetisch abgeschlossen werden, so daß prinzipiell das Tragen von Schutzkleidung sowie das Umhüllen eines Reinluftgerätes mit einer zusätzlichen Schutzumhausung nicht mehr notwendig ist. Letztlich wird dadurch der Aus­ tausch eines verbrauchten Filterelementes deutlich schneller und trotzdem sicherer zu bewerkstelligen sein.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist da­ durch gekennzeichnet, daß auf dem Dachteil des Druckraumes ein Dichtblech angeordnet ist, daß der Zwischenraum zwischen dem Dachteil und dem Dichtblech als Führung für ein in Längs­ richtung verschiebbares Verschlußelement ausgebildet ist und daß das Dachteil und das Dichtblech deckungsgleiche Durch­ strömöffnungen aufweisen. Hierbei ist das Verschlußelement auf vorteilhafte Weise zwischen Dachteil und Dichtblech ge­ führt. Darüberhinaus kann das Filterelement durch einfaches Verschieben des Verschlußelementes innerhalb der Führung ver­ schlossen werden.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist des weiteren das Verschlußelement als Verschlußfolie mit einer den Durchströmöffnungen von Dachteil und Dichtblech im wesentlichen entsprechenden Öffnung ausgebildet ist, die während des Einsatzes des Filterelements mit der Durchström­ öffnungen fluchtet und vor dem Ausbau in Längsrichtung aus dem Bereich der Durchströmöffnungen bewegt wird. Dabei über­ nimmt die Verschlußfolie eine zusätzliche Funktion als Ab­ dichtung des Druckraumes.

Letztlich ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckkammer filterseitig vor dem Austausch des Filterelements verschließbar ist. Dadurch wird auf besonders vorteilhafte Weise beim Austausch des Filterelementes vermieden, daß womöglich vorhandene Anbackungen von gesundheitsgefährdenden Stoffen an den Innenflächen der Druckkammer während des Austauschvorgang sich lösen und in den Reinraum fallen bzw. die Umgebung kontaminieren.

Auf vorteilhafte Weise kann bei dieser Ausführungsform die wenigstens eine Durchströmöffnung der Druckkammer durch eine von außen zu betätigende Verschlußvorrichtung abgedichtet werden.

Da üblicherweise die Druckkammer mehrere Durchströmöffnungen aufweist, sind diese über bewegungsgekoppelte Schieber gleichzeitig verschließbar.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Ansprüchen sowie der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles. Es zeigen:

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung eines Reinluft­ gerätes,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch ein austauschbares Filterelement,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Filterelement gemäß Fig. 2 im geöffneten Zustand,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Filterelement gemäß Fig. 2 im teilweise geschlossenen Zustand und

Fig. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit einer Verschlußvorrichtung für die Druckkammer,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung durch Druckkammer, Verschlußvorrichtung mit austauschbarem Filterelement und

Fig. 7 eine Teil-Draufsicht gemäß Ansichtspfeil VII in Fig. 6.

In den Zeichnungen ist ein austauschbares Filterelement für eine Sicherheitswerkbank (Reinluftgerät 11) mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.

Die Fig. 1 zeigt die Prinzipskizze eines Reinluftgerätes 11 bei dem innerhalb eines Gehäuses 12, welches eine durch eine Glasscheibe 13 verschließbare Öffnung 14 aufweist, ein Reinraum-Arbeitsbereich 15 vorhanden ist. Der Reinraum-Arbeitsbereich 15 weist einen mit Luftdurchtrittsöffnungen 16 versehenen Boden 17 auf. Oberhalb des Reinraum-Arbeitsbereiches 15 ist ein Filterelement 10 angeordnet.

Unterhalb des Bodens 17 des Reinraum-Arbeitsbereiches 15 beginnt ein Abluftkanal 18 über den mittels eines Ventilators 20 Raumluft 19 aus dem Reinraum-Arbeitsbereich 15 abgesaugt wird. Während der Hauptluftstrom über eine Druckkammer 21 dem Filterelement 10 zugeführt wird, entweicht ein Teilluftstrom über einen Abluftfilter 22 nach außen, wobei der Abluftfilter 22 baugleich mit dem Filterelement 10 ist. Da während des Betriebes des Reinluftgerätes 11 nicht nur ein Teilluftstrom durch den Abluftfilter 22 nach außen abgegeben, sondern Außenluft über einen zwischen dem Gehäuse 12 und der Glas­ scheibe 13 verbleibenden Bearbeitungsschlitz 23 eingesogen wird, ergibt sich im wesentlichen ein Luftkreislauf innerhalb des Reinluftgerätes 11, wobei jedoch ein Teil des Luftvolumens ständig ausgetauscht wird.

Die Funktionsweise eines derartigen Reinluftgerätes 11 basiert nunmehr darauf, daß die bei dem Hantieren mit gesundheitsgefährdenden Stoffe in der Raumluft 19 entstehenden Stäube sofort in den Abluftkanal 18 gesogen werden. Der Ventilator 20 führt die belastete Raumluft 19 größtenteils dem Filterelement 10 zu, wobei dann der reine Luftstrom (Sterilluft 19′) als gleichmäßig laminare Luftströmung von oben nach unten den Reinraum-Arbeitsbereich 15 durchströmt.

Mit zunehmender Standzeit eines Filterelementes 10 sam­ meln sich selbstverständlich immer mehr Stäube in einem Filterpack 25 des Filterelementes 10 an und der Luftwider­ stand des letzteren steigt kontinuierlich. Sobald ein gewisser Wert erreicht wird, gilt ein Filterelement 10 als "verbraucht" und muß auf möglichst kontaminationsarme Weise ausgebaut und entsorgt werden.

In Fig. 2 ist das Filterelement 10 im Schnitt darge­ stellt. In einem einen Druckraum D ausbildenden Filtergehäuse 24 ist das Filterpack 25 umlaufend fest angeordnet. Das Filterpack 25 liegt staubluftseitig an einem umlaufend an der Innenfläche des Gehäuses 24 angeordneten Anlagerahmen R an und ist außerdem ebenfalls umlaufend mittels einer Verguß­ masse V an der Gehäuseinnenwand befestigt. Staubluftseitig weist das Gehäuse 24 vorragende Seitenwände 26 und ein Dach­ teil 27 auf, die gasdicht miteinander verschweißt sind. Zur Verringerung der Außenmaße des Filterelementes 10 sind die Seitenwände 26 mit Abschrägungen 29 versehen. Im Bereich der Abschrägungen 29 ist ein Dichtblech 28 so mit den Seitenwänden 26 verschweißt, daß zwischen dem Dachteil 27 und dem Dichtblech 28 eine schlitzartige Führung 30 entsteht. In der Führung 30 ist eine Verschlußfolie 31 längsverschieblich angeordnet. Die im Raum zwischen dem Dachteil 27 und dem Dichtblech 28 geführte Verschlußfolie 31 dient zugleich als zusätzliche Dichtung zur Abschottung des Druckraumes D.

In den Fig. 2, 3 und 4 erkennt man, daß daß Dachteil 27 und das Dichtblech 28 jeweils eine kreisförmige Durchström­ öffnung 32 aufweisen, wobei die Öffnung 32 des Dachteils 27 druckkammerseitig von einer ringförmigen Dichtung 33 umgeben ist. An der ringförmigen Dichtung 34 liegt die darüber angeordnete, nur in der Prinzipskizze dargestellte Druckkammer 21 an. Insbesondere in der Fig. 4 ist darge­ stellt, daß die Verschlußfolie 31 eine den Abmessungen der Durchströmöffnungen 32 entsprechende Öffnung 34 aufweist.

In den Fig. 3 und 4 sind darüberhinaus auch eine um­ laufende reinluftseitige Umkantung U (s. auch Fig. 2) des Filtergehäuses 24, die Seitenwände 26 sowie die räumliche Er­ streckung des Dichtbleches 28 zu erkennen.

Während des Betriebs des Reinluftgerätes 11 fluchten die Durchströmöffnungen 32 und die Öffnung 34 miteinander, so daß ein definierter Strömungsquerschnitt zur Verfügung steht. Falls nur das Filterelement 10 "verbraucht" ist, wird zunächst außen am Gehäuse 12 des Reinluftgerätes 11 ein nicht dargestellter Revisionsschacht geöffnet und die Verschlußfolie 31, wie in Fig. 4 dargestellt, in x-Richtung verschoben, bis daß keine Deckungsgleichheit mehr zwischen den Durchströmöffnungen 32 und der Öffnung 34 besteht. Dadurch sind dann die staubluftseitig am Filterelement 10 anhaftenden, gesundheitsgefährdenden Partikel von der Umge­ bung hermetisch abgeschlossen. Danach kann auf auf normale Weise das Filterelement 10 insgesamt entnommen und ausgewechselt werden.

Aufgrund der in Fig. 2 dargestellten Abschrägungen 29 der Abdeckung 28 und aufgrund der Tatsache, daß die Filter­ elemente 10 bei einer Tiefe von 610 mm lediglich eine Breite von 305 mm aufweisen, ist es möglich, diese in die üblicher­ weise verwendeten Entsorgungsbehälter unzerteilt einzuführen. Der Durchmesser des üblichen Entsorgungsbehälters ist in Fig. 2 durch einen mit S bezeichneten Kreis angedeutet. Darüber­ hinaus ermöglicht die geringe Breite b von 305 mm ebenfalls eine unzerteilte Verbrennung der Filterelemente 10 in speziellen Verbrennungsanlagen.

In den Fig. 5 bis 7 ist eine weitere Ausführungsform eines Reinluftgerätes 11 dargestellt. Die im wesentlichen der Fig. 1 entsprechende Fig. 5 weist zusätzlich filterseitig der Druckkammer 21 eine Verschlußvorrichtung 35 auf, mit der vor dem Austausch des Filterelementes 10 Durchströmöffnungen 36 der Druckkammer 21 verschließbar sind.

In den Fig. 6 und 7 ist der genaue Aufbau der Verschlußvorrichtung 35 im einzelnen zu erkennen. Entlang einer Bodenfläche 37 der Druckkammer 21 sind Schieber 38 geführt, die über eine Winkelschiene 39 miteinander verbunden sind. Die Winkelschiene 39 weist eine Gewindebohrung 40 auf, in die eine Gewindespindel 41 eingreift, die an ihrem einen Ende in einem Lagerbock 42 und an ihrem anderen Ende in einer Wandung 43 der Druckkammer 21 drehbar gelagert ist. Ein über die Wandung 43 nach außen herausragender Endbereich 44 der Gewindespindel 41 weist einerseits kein Gewinde und andererseits an seiner Stirnfläche 45 nicht dargestellte Betätigungsnuten auf. Da im Bereich der Stirnfläche 45 der Gewindespindel 41 eine Außenwandung 46 des Reinluftgerätes 11 eine Durchgangsöffnung 47 aufweist, ist die Gewindespindel 41 mit Hilfe eines dementsprechenden Werkzeuges von außen durch diese Durchgangsöffnung 47 hindurch zu betätigen.

Beim Betätigen der Gewindespindel mittels eines Werkzeugs im Bereich der an der Stirnfläche 45 angeordnete Betätigungsnut gleiten die über die Winkelschiene 39 bewegungsgekoppelten Schieber 38 über die Bodenfläche 37, wobei sie seitlich jeweils durch mindestens eine Rolle F geführt werden. Die sogenannten Führungsrollen F weisen zur Bodenfläche 37 hin einen geringeren Durchmesser auf, wobei die dadurch gebildeten Hinterschneidungen als Bewegungsbahn für den jeweiligen Schieber 38 dienen.

Claims (12)

1. Austauschbares Filterelement für Sicherheitswerkbänke in Krankenhäusern, Apotheken, Forschungslabors od. dgl., mit einem am Rande eines Arbeitsbereiches in einem Gehäuse angeordneten Filterelement, in das ein innerhalb einer Sicherheitswerkbank mindestens teilweise zirkulierender, mit gesundheitsgefährdenden Schwebstoffen belasteter Luftstrom staubluftseitig eingeleitet wird, wobei der reine Luftstrom in den Arbeitsbereich austritt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (24) des Filterelements (10) vor dem Ausbau staubluftseitig verschließbar ist.

2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (24) des Filterelements (10) staubluftseitig einen einer Lufteintrittsebene (E) des Filterpacks (25) vorgelagerten, gasdichten Druckraum (D) auf­ weist, der mit mindestens einer verschließbaren Durchström­ öffnung (32) versehen ist.

3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druckraum (D) allseitig gasdicht ver­ schweißte Seitenwände (26) und ein Dachteil (27) aufweist, welche mit dem Gehäuse (24) verbunden sind.

4. Filterelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Dachteil (27) des Druck­ raumes (D) ein Dichtblech (28) angeordnet ist, daß der Zwischenraum zwischen dem Dachteil (27) und dem Dichtblech (28) als Führung (30) für ein in Längsrichtung (x) verschieb­ bares Verschlußelement ausgebildet ist und daß das Dachteil (27) und das Dichtblech (28) deckungsgleiche Durchströmöffnungen (32) aufweisen.

5. Filterelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement als Ver­ schlußfolie (31) mit einer den Durchströmöffnungen (32) von Dachteil (27) und Dichtblech (28) im wesentlichen entsprechenden Öffnung (34) ausgebildet ist, die während des Einsatzes des Filterelements (10) mit den Durchströmöffnungen (32) fluchtet und vor dem Ausbau in Längsrichtung (x) aus dem Bereich der Durchströmöffnungen (32) bewegt wird.

6. Filterelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtblech (28) druckkammer­ seitig eine um die Durchstromöffnung (32) verlaufende Dichtung (33) aufweist.

7. Filterelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Seitenwände (26) des staubluftseitigen Druckraumes (D) druckkammerseitig Ab­ schrägungen (29) aufweisen.

8. Filterelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente (10) eine maximale Breite (b) von 305 mm und eine Tiefe von 610 mm aufweisen.

9. Filterelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine staubluftseitig des Filterelements (10) angeordnete Druckkammer (21) vor dem Austausch des Filterelements (10) verschließbar ist.

10. Filterelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (21) zum Filterelement (10) hin wenigstens eine Durchströmöffnung (32) aufweist, welche durch eine von außen zu betätigende Verschlußvorrichtung (35) abdichtbar ist.

11. Filterelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (21) mehrere nebeneinander angeordnete Durchströmöffnungen (36) aufweist, die über bewegungsgekoppelte Schieber (38) gleichzeitig verschließbar sind.

12. Filterelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (38) über eine Winkelschiene (39) verbunden sind, welche mittels einer Gewindespindel verschiebbar ist.