DE19620252C2 - 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., deren Gehäuse einen reinluftseitigen Arbeitsbereich und einen staubluftseitigen Filterbereich umschließt, wobei im Filterbereich ein Nebenstromfilter und ein Hauptstromfilter angeordnet ist, der den innerhalb einer Sicherheitswerkbank zirkulierenden, mit gesundheitsgefährdenden Schwebstoffen belasteten Hauptluftstrom reinigt, bevor letzterer in den Arbeitsbereich austritt, während der Nebenstrom durch den Nebenstromfilter gereinigt aus der Sicherheitswerkbank ausströmt.

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.

Ein derartiges austauschbares Filterelement ist beispielsweise in der EP 148 810 A1 beschrieben. Bei dieser Sicherheitswerkbank wird im Falle eines notwendigen Austausches der Filterelemente insgesamt ein oberer Gehäuseteil der Sicherheitswerkbank einschließlich des Nebenstrom- wie auch des Hauptluftstromfilters sowie diverser Befestigungsmittel von der Sicherheitswerkbank entfernt, wobei das Gehäuse der Sicherheitswerkbank im Bereich des Luftkanals vorher mit einer Verschlußfolie abgedeckt wird. Nachteiligerweise kann dieses die Filterelemente beinhaltene Teilgehäuse der Sicherheitswerkbank aufgrund seiner Größe nicht als ganzes in speziellen Verbrennungsöfen entsorgt werden, sondern muß zunächst in speziellen Zerkleinerungsräumen zerstört werden. Derartige Zerkleinerungsräume müssen nun ebenso wie die oben bereits erwähnten zeltförmigen Umhausungen auf aufwendige Weise zuverlässig verhindern, daß die beim Zerstören der Filter freiwerdenden Stäube und dergleichen in die Umwelt gelangen.

Ausgehend von dem zuletzt genannten Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung nunmehr darin, ein austauschbares Filterelement für Sicherheitswerkbänke zu schaffen, welche ohne die Durchführung umfangreicher Sicherheitsmaßnahmen auf unbedenkliche Weise ausgebaut und entsorgt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1, wonach jedes Filterelement ein als Druckraum ausgebildetes Filtergehäuse aufweist, welches mit einer Durchströmöffnung versehen ist, die vor dem Austausch des Filterelements hermetisch verschließbar ist und daß jedes Filterelement einzeln aus der Sicherheitswerkbank entfernbar ist.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Filterelements, insbesondere im Vergleich zum Stand der Technik, besteht nunmehr darin, daß jedes relativ kleine Filterelement noch innerhalb des Gehäuses der Sicherheitswerkbank verschließbar ist und einzeln aus der Sicherheitswerkbank entfernbar ist. Beim Stand der Technik dagegen sind innerhalb eines Teilgehäuses der Sicherheitswerkbank zwei Filterelemente angeordnet, wobei nur das Teilgehäuse verschließbar ist. Während das erfindungsgemäße Filterelement auf vorteilhafte weise die Aufgabe löst, nämlich auf einfache Weise ausgebaut und vor allen Dingen unzerkleinert entsorgt werden kann, muß das die Filterelemente enthaltene Teilgehäuse nach dem nächstkommenden Stand der Technik unter umfangreichen Sicherheitsvorkehrungen zerkleinert werden. Darüber hinaus ist der Austausch von Filterelementen bei einer Sicherheitswerkbank nach dem Stand der Technik mit Sicherheit wesentlich kostspieliger, da bei einem Filterwechsel beim Stand der Technik jeweils das gesamte Teilgehäuse erneuert werden muß, während bei der Erfindung lediglich zwei Filterelemente in den in der Sicherheitswerkbank vorgesehenen Bereich eingebracht werden müssen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das Gehäuse des Filterelementes staubluftseitig einen einer Luft­ eintrittsebene des Filterpacks vorgelagerten gasdichten 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.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Anspruch beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden weiter beschrieben. 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 25 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 33 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 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 b 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.

Claims (12)

1. Austauschbares Filterelement für Sicherheitswerkbänke in Krankenhäusern, Apotheken, Forschungslabors od. dgl., deren Gehäuse einen reinluftseitigen Arbeitsbereich und einen staubluftseitigen Filterbereich umschließt, wobei im Filterbereich ein Nebenstromfilter und ein Hauptstromfilter angeordnet ist, der den innerhalb einer Sicherheitswerkbank zirkulierenden, mit gesundheitsgefährdenden Schwebstoffen belasteten Hauptluftstrom reinigt, bevor letzterer in den Arbeitsbereich austritt, während der Nebenstrom durch den Nebenstromfilter gereinigt aus der Sicherheitswerkbank ausströmt, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Filterelement (10, 22) ein als Druckraum (D) ausgebildetes Filtergehäuse (24) aufweist, welches mit einer Durchströmöffnung (32) Versehen ist, die vor dem Austausch des Filterelements (10, 22) hermetisch verschließbar ist und daß jedes Filterelement (10, 22) einzeln aus der Sicherheitswerkbank entfernbar ist.

2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (24) des Filterelements (10, 22) 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.