DE20018765U1 - Mobile laminar box (laminar flow system) - Google Patents
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LIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNER Hu/huLIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNER Hu/hu
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Laflow Reinraumtechnik GmbH + Co. 89143 Blaubeuren Laflow Cleanroom Technology GmbH + Co. 89143 Blaubeuren
Die Erfindung betrifft ein Laminar-Flow-System mit einer Einrichtung zur Erzeugung einer zwischen vertikal und horizontal ausgerichteten laminaren Luftströmung aus einer über einem Arbeitsbereich befindlichen Kammer in Richtung auf den Arbeitsbereich, einer Filtereinrichtung zur Reinigung der Luft und einem Lüfter zur Erzeugung eines Überdruckes.The invention relates to a laminar flow system with a device for generating a laminar air flow aligned between vertically and horizontally from a chamber located above a work area in the direction of the work area, a filter device for cleaning the air and a fan for generating an overpressure.
0 Derartige Laminar-Flow-Systeme werden auch als Laminarboxen bezeichnet und dienen dazu, definierte Umgebungsbedingungen innerhalb eines umgrenzten Arbeitsbereiches zu realisieren. Insbesondere sollen durch eine in Richtung zum Arbeitsbereich gerichtete Luftströmung ein partikelarmer Bereich geschaffen werden. Um dies zu erreichen, ist eine geeignete Luftreinigungseinheit erforderlich, die bei bekannten Laminarboxen oberhalb dieser bzw. auf dieser angeordnet ist und mit einer Luftansaugung und einer Luftausblaseinrichtung versehen sind, mit der eine weitgehend laminare Luftströmung mit geringer 0 Strömungsgeschwindigkeit erzeugt werden kann. Innerhalb dieser in einer Kammer angeordneten Luftreinigungseinheit befinden sich dazu Luftfilter, durch welchen die angesaugte Luft mittels eines Gebläses geführt wird. Die Luftansaugung kann dabei über die Umgebungsluft in der Nähe der Laminarbox, oder aus der Außenluft erfolgen..0 Such laminar flow systems are also known as laminar boxes and are used to create defined environmental conditions within a defined work area. In particular, an air flow directed towards the work area is intended to create a low-particle area. To achieve this, a suitable air purification unit is required, which in known laminar boxes is arranged above or on top of the laminar boxes and is equipped with an air intake and an air blower device with which a largely laminar air flow with a low flow speed can be generated. Inside this air purification unit, which is arranged in a chamber, there are air filters through which the sucked-in air is passed by means of a fan. The air can be sucked in via the ambient air near the laminar box or from the outside air.
Diese Laminarboxen werden in der Regel als stationäre Einrichtungen für einen bestimmten Anwendungsfall gefertigt undThese laminar flow boxes are usually manufactured as stationary devices for a specific application and
bestehen aus einem stabilen Rohrgestell, welches durch Kunststoff vorhänge umgrenzt wird. Der Arbeitsbereich ist bei derartigen Laminarboxen von einer Seite frei zugänglich, wobei das Eindringen von Umgebungsluft durch die in Richtung zum Arbeitsbereich auf einer Tischplatte o.dgl. gerichtete Luftströmung und damit das Eindringen von Staubpartikel o.a. sicher verhindert wird.consist of a stable tubular frame which is surrounded by plastic curtains. The working area of such laminar boxes is freely accessible from one side, whereby the ingress of ambient air by the air flow directed towards the working area on a table top or similar, and thus the ingress of dust particles etc., is reliably prevented.
Da derartige Laminarboxen zwar in der Regel mit dem Baukörper nicht fest verbunden sind, aber aufgrund ihrer Abmessungen als quasistationäre Einrichtungen anzusehen sind, lassen sich diese nur mit erheblichem montagetechnischem Aufwand umsetzen. Mit anderen Worten können diese Laminarboxen nur schlecht an geänderte Produktionsbedingungen angepaßt werden.Since such laminar boxes are not usually firmly attached to the building structure, but are to be regarded as quasi-stationary devices due to their dimensions, they can only be implemented with considerable assembly effort. In other words, these laminar boxes are difficult to adapt to changed production conditions.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein mobiles Laminar-Flow-System zu schaffen, welches ohne funktioneile Einschränkungen variabel einsetzbar ist und besonders wenig Platz beansprucht.The invention is therefore based on the object of creating a mobile laminar flow system which can be used variably without functional restrictions and takes up particularly little space.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung wird bei einem Laminar-Flow-System der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Lüfter-/Filter-Einheit vorgesehen ist, die über ein Verbindungsrohr mit der Kammer über dem Arbeitsbe-5 reich verbunden ist, daß die Kammer als Druckausgleichskammer ausgebildet ist und einen Luftauslaß in Richtung zum Arbeitsbereich aufweist und daß sich über den gesamten Querschnitt des Luftauslasses ein Laminisatorgewebe erstreckt.The problem underlying the invention is solved in a laminar flow system of the type mentioned at the outset in that a fan/filter unit is provided which is connected to the chamber above the working area via a connecting pipe, that the chamber is designed as a pressure equalization chamber and has an air outlet in the direction of the working area and that a laminator fabric extends over the entire cross section of the air outlet.
Durch den modularen Aufbau des Laminar-Flow-Systems -in drei Hauptbaugruppen, die Lüfter-/Filter-Einheit, das Verbindungsrohr und die Druckausgleichskammer mit dem laminisatorgewebe zur Erzeugung der laminaren Luftströmung wird ein besonders kompakter Aufbau ermö'glicht, so daß ein Mini-Laminar-Flow-System realisiert werden kann. Außerdem wird eine hohe Servicefreundlichkeit gewährleistet.The modular design of the laminar flow system - in three main components, the fan/filter unit, the connecting pipe and the pressure equalization chamber with the laminator fabric for generating the laminar air flow - enables a particularly compact design so that a mini laminar flow system can be realized. In addition, a high level of serviceability is guaranteed.
Die Lüfter-/Filter-Einheit kann einfach unter der Arbeitsfläche angeordnet sein, wobei sich innerhalb der Lüfter-/Filter-Einheit eine Druckkammer zur Erzeugung eines Überdruckes befindet.
5The fan/filter unit can simply be arranged under the work surface, with a pressure chamber inside the fan/filter unit to generate overpressure.
5
Das Verbindungsrohr zwischen der Lüfter-/Filter-Einheit und der Druckausgleichskammer sollte bevorzugt starr ausgebildet sein, kann aber auch ein flexibles Rohr sein. Im ersteren Falle können weitere Stützelemente zur Befestigung der Druckausgleichskammer entfallen und es wird unter der Druckausgleichskammer ein maximaler Arbeitsraum geschaffen.The connecting pipe between the fan/filter unit and the pressure equalization chamber should preferably be rigid, but can also be a flexible pipe. In the former case, additional support elements for fastening the pressure equalization chamber can be omitted and a maximum working space is created under the pressure equalization chamber.
Da der Bereich der aus der Druckausgleichskammer strömenden laminaren Luftströmung schwer abzuschätzen ist, kann zusätzlich ein bevorzugt durchsichtiger Lamellenvorhang vorgesehen werden, der den Luftauslaß umgibt. Dieser Lamellenvorhang verhindert bzw. reduziert auch Störungen der laminaren Luftströmung, die durch Querströmungen verursacht werden können. Since the area of the laminar air flow coming out of the pressure equalization chamber is difficult to estimate, a preferably transparent louvre curtain can also be provided to surround the air outlet. This louvre curtain also prevents or reduces disturbances to the laminar air flow that can be caused by cross-flows.
In Fortführung der Erfindung ist die Lüfter-/Filter-Einheit mit einem Hochleistuncjs-Schwebstofffilter ausgestattet.In continuation of the invention, the fan/filter unit is equipped with a high-performance HEPA filter.
Weiterhin kann in der Lüfter-/Filter-Einheit und/oder in der Druckausgleichskammer über der Arbeitsfläche eine Keimabtötungslampe angeordnet werden. Diese Keimabtötungslampe, die eine UV-Lampe sein kann, verhindert zuverlässig die Verbreitung bzw. Zuführung von Keimen in den Arbeitsbereich zwischen der Druckausgleichskammer und der Arbeitsfläche.
30Furthermore, a germicidal lamp can be installed in the fan/filter unit and/or in the pressure equalization chamber above the work surface. This germicidal lamp, which can be a UV lamp, reliably prevents the spread or introduction of germs into the work area between the pressure equalization chamber and the work surface.
30
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Lüfter-/Filter-Einheit, die Kammer über der Arbeitsfläche und das beide miteinander verbindende Verbindungsrohr auf einem gemeinsamen Grundgestell montiert.
35In a preferred embodiment, the fan/filter unit, the chamber above the work surface and the connecting pipe connecting the two are mounted on a common base frame.
35
Im Interesse einer guten Servicefreundlichkeit sind die Lüfter-/Filter-Einheit, die Druckausgleichskammer über der Arbeitsfläche und das beide Einheiten koppelnde Verbindungs-In the interest of good serviceability, the fan/filter unit, the pressure equalization chamber above the work surface and the connecting piece connecting both units are
rohr in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung lösbar miteinander verbunden.In a further embodiment of the invention, the tubes are detachably connected to one another.
Um das Laminar-Flow-System besonders leicht transportieren zu können ist daß das Grundgestell mittels Laufrollen fahrbar.In order to make the laminar flow system particularly easy to transport, the base frame can be moved using castors.
Eine besondere Fortführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsrohr mit der daran befestigten Druckausgleichskammer in der Lüfter-/Filter-Einheit in einer abgedichteten Drehdurchführung um die durch das Verbindungsrohr verlaufende vertikale Mittelachse schwenkbar ist. Dadurch kann die am Verbindungsrohr befestigte Druckausgleichskammer leicht zur Seite geschwenkt werden, so daß gegebenenfalls auch schwerere Gegenstände auf die Arbeitsfläche gehoben werden können, bzw. leicht Einstell- und Wartungsarbeiten an den auf der Arbeitsfläche befindlichen Gegenständen ausgeführt werden können.A particular development of the invention is characterized in that the connecting pipe with the pressure equalization chamber attached to it in the fan/filter unit can be pivoted in a sealed rotary union around the vertical center axis running through the connecting pipe. This allows the pressure equalization chamber attached to the connecting pipe to be easily pivoted to the side so that heavier objects can be lifted onto the work surface if necessary, or adjustment and maintenance work can easily be carried out on the objects on the work surface.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungsfiguren zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing figures show:
Fig. 1 eine schematische Vorderansicht des Laminar-Flow-Systems;
25Fig. 1 is a schematic front view of the laminar flow system;
25
Fig. 2 eine Seitenansicht des Laminar-Flow-Systems entsprechend Fig. 1; undFig. 2 is a side view of the laminar flow system according to Fig. 1; and
Fig. 3 die Rückansicht des Laminar-Flow-Systems.Fig. 3 the rear view of the laminar flow system.
Wie aus den Zeichnungsfiguren ersichtlich ist, besteht das Laminar-Flow-System aus einer Lüfter-/Filter-Einheit 1, die in einem Grundgestell 2 angeordnet ist. Innerhalb der Lüfter-/Filter-Einheit 1 befindet sich ein Lüfter, der über eine Ansaugöffnung 3 Umgebungsluft durch einen Vorfilter ansaugt und in eine in der Lüfter-/Filter-Einheit 1 befindliche Druckkammer drückt. In dieser Druckkammer befindet sich ein Hochleistungs-Schwebstofffilter, durch den eine Nachreinigung derAs can be seen from the drawings, the laminar flow system consists of a fan/filter unit 1, which is arranged in a base frame 2. Inside the fan/filter unit 1 there is a fan, which sucks in ambient air through a pre-filter via an intake opening 3 and presses it into a pressure chamber located in the fan/filter unit 1. In this pressure chamber there is a high-performance suspended matter filter, through which the
in die Druckkammer gedrückten Luft vorgenommen wird. Bedingt durch den Filterwiderstand des Hochleistungs-Schwebstofffilters wird der durch den Lüfter erzeugte Überdruck geringfügig reduziert. Ausgangsseitig steht die Druckkammer mit einem Verbindungsrohr 4 in Verbindung. Dieses Verbindungsrohr 4 durchdringt die auf der Lüfter-/Filter-Einheit 1 befindliche Arbeitsfläche 5 und ist an seinem oberen Ende mit einer Druckausgleichskammer 6 verbunden. Diese Druckausgleichskammer 6 dient zur Erzeugung einer nach unten in Richtung zur Arbeitsfläche gerichteten begrenzten laminaren Luftströmung mit geringer Strömungsgeschwindigkeit. Um eine für Servicezwecke eine gute Zugänglichkeit zur Druckausgleichskammer 6 zu gewährleisten, ist das Verbindungsrohr 4 unmittelbar vor der Druckausgleichskammer 6 mit einer Drehkupplung 13 versehen, die ein leichtes Verschwenken der Druckausgleichskammer 6 aus der Abeitsposition in eine Serviceposition erlaubt.into the pressure chamber. Due to the filter resistance of the high-performance HEPA filter, the excess pressure generated by the fan is slightly reduced. On the output side, the pressure chamber is connected to a connecting pipe 4. This connecting pipe 4 penetrates the work surface 5 on the fan/filter unit 1 and is connected at its upper end to a pressure equalization chamber 6. This pressure equalization chamber 6 serves to generate a limited laminar air flow with a low flow velocity directed downwards towards the work surface. In order to ensure good accessibility to the pressure equalization chamber 6 for servicing purposes, the connecting pipe 4 is provided with a rotary coupling 13 immediately in front of the pressure equalization chamber 6, which allows the pressure equalization chamber 6 to be easily pivoted from the work position into a service position.
Um einen maximalen Arbeitsraum unter der Druckausgleichskammer 6 zu erreichen, dient das Verbindungsrohr 4 gleichzeitig als Stütze für die Druckausgleichskammer 6, so daß weitere tragende Elemente entfallen können.In order to achieve a maximum working space under the pressure equalization chamber 6, the connecting pipe 4 simultaneously serves as a support for the pressure equalization chamber 6, so that further supporting elements can be omitted.
Zur Erzeugung der gewünschten laminaren Luftströmung ist die Druckausgleichskammer 6 auf ihrer Unterseite mit einem Luftauslaß 7 versehen, der über den gesamten Auslaßquerschnitt mit einem Laminisatorgewebe 8 abgedeckt ist. Mit diesem Laminisatorgewebe 8 wird erreicht, daß die aus dem Luftauslaß strömende Luft eine absolute laminare Strömung aufweist.To produce the desired laminar air flow, the pressure equalization chamber 6 is provided with an air outlet 7 on its underside, which is covered over the entire outlet cross-section with a laminator fabric 8. This laminator fabric 8 ensures that the air flowing out of the air outlet has an absolutely laminar flow.
Diese nach unten gerichtete laminare Luftströmung kann weiterhin dadurch unterstützt werden, daß um den Luftauslaß 7 ein Lamellenvorhang 9 oder eine feste Acrylschürze angeordnet wird. Dieser Lamellenvorhang 9 hat weiterhin den Vorteil, daß der Bereich der laminaren Luftströmung optisch besser abgeschätzt werden kann, so daß ein versehentliches ungewolltes Hantieren außerhalb des Bereiches der laminaren Luftströmung vermieden werden kann. Anstele des Lamellenvorhanges 9 kann selbstverständlich auch bei Bedarf eine feste AcrylschürzeThis downward laminar air flow can be further supported by arranging a slatted curtain 9 or a solid acrylic apron around the air outlet 7. This slatted curtain 9 also has the advantage that the area of the laminar air flow can be better estimated visually, so that inadvertent handling outside the area of the laminar air flow can be avoided. Instead of the slatted curtain 9, a solid acrylic apron can of course also be used if required.
eingesetzt werden.be used.
Die Besonderheit dieses Laminar-Flow-Systems ist darin zu sehen, daß die Lüfter-/Filter-Einheit 1 als eine separate Baugruppe ausgeführt ist, die von der Druckausgleichskammer 6 mit dem Laminisatorgewebe 8 räumlich getrennt angeordnet ist. Dadurch wird ein Laminar-Flow-System mit besonders geringen Abmessungen und mit einem sehr kleinen und damit hochmobilen Arbeitsraum mit laminarer Luftströmung geschaffen. Unter kleinem Arbeitsraum soll hier verstanden werden, daß der Querschnitt der laminaren Luftströmung im Bereich des Luftauslasses 7 z.B. ca. 400 &khgr; 600 mm beträgt. Gesteuert wird das gesamte Laminar-Flow-System durch eine zentrale Steuerung 14, welche die gesamte elektrische Steuerung übernimmt.The special feature of this laminar flow system is that the fan/filter unit 1 is designed as a separate assembly, which is arranged spatially separated from the pressure equalization chamber 6 with the laminator fabric 8. This creates a laminar flow system with particularly small dimensions and with a very small and therefore highly mobile work space with laminar air flow. Small work space here means that the cross section of the laminar air flow in the area of the air outlet 7 is, for example, approximately 400 x 600 mm. The entire laminar flow system is controlled by a central control 14, which takes over the entire electrical control.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Laminar-Flow-Systems ist darin zu sehen, daß damit ein mobiler Minireinraum geschaffen wurde, der innerhalb eines Produktionsbereiches o.dgl. ohne Auf- und Abbauzeiten umgesetzt werden kann, was 0 bedeutet, daß dieser Minireinraum ohne besonderen Aufwand an beliebig vielen Arbeitsplätzen bei Bedarf eingesetzt werden kann.The particular advantage of the laminar flow system according to the invention is that it creates a mobile mini clean room that can be moved within a production area or the like without assembly and dismantling times, which means that this mini clean room can be used at any number of workstations as required without any special effort.
Um das Umsetzen des Laminar-Flow-Systems zu erleichtern, ist das Grundgestell 2 mit Laufrollen 10 ausgestattet.To facilitate the relocation of the laminar flow system, the base frame 2 is equipped with castors 10.
Da selbst mit Hochleistungsluftfiltern Keime und Viren nicht sicher zurückgehalten werden können, ist innerhalb der Lüfter-/Filter-Einheit 1 eine Keimabtötungslampe, z.B. ein UV-Strahler angeordnet. Damit wird sichergestellt, daß innerhalb des
Laminar-Flow-Systems und im Arbeitsraum keinerlei Verunreinigung mit Keimen o.a. auftreten kann. Selbstverständlich kann eine weitere Keimabtötungslampe auch in der Druckausgleichskammer 6 oder nur in dieser angeordnet werden.Since even high-performance air filters cannot reliably hold back germs and viruses, a germ-killing lamp, e.g. a UV lamp, is installed inside the fan/filter unit 1. This ensures that no germs or viruses are
Laminar flow system and no contamination with germs or the like can occur in the work area. Of course, another germicidal lamp can also be arranged in the pressure equalization chamber 6 or only in this one.
Durch den modularen Aufbau des Laminar-Flow-Systems in drei Hauptbaugruppen, die Lüfter-/Filter-Einheit 1, das verbindungsrohr 4 und die Druckausgleichskammer 6 mit dem Laminisie-Due to the modular design of the laminar flow system in three main components, the fan/filter unit 1, the connecting pipe 4 and the pressure equalization chamber 6 with the lamination
rungsgewebe 8 zur Erzeugung der laminaren Luftströmung wird ein besonders kompakter Aufbau ermöglicht, so daß ein Mini-Laminar-Flow-System realisiert werden kann. Außerdem wird eine hohe Servicefreundlichkeit gewährleistet.The use of a laminar air flow fabric 8 enables a particularly compact design, so that a mini laminar flow system can be implemented. In addition, a high level of serviceability is ensured.
werden für die Herstellung der Druckausgleichskammer 6, das Verbindungsrohr 4 und anderer Bauteile leichte Werkstoffe, wie Aluminium oder Kunststoff, verwendet, so kann das Gewicht des Laminar-Flow-Systems besonders niedrig gehalten werden.If lightweight materials such as aluminum or plastic are used to manufacture the pressure equalization chamber 6, the connecting pipe 4 and other components, the weight of the laminar flow system can be kept particularly low.
Um eine besonders gute Zugänglichkeit zum Arbeitsraum über der Arbeitsfläche 5 zu erreichen, kann der vertikale Teil des Verbindungsrohres 4 in einer luftdichten Drehdurchführung 11 in der Arbeitsfläche 5 gelagert sein. Dadurch kann die am Verbindungsrohr befestigte Druckausgleichskammer 6 um die Mittelachse 12 leicht zur Seite geschwenkt werden, so daß gegebenenfalls auch schwerere Gegenstände auf die Arbeitsfläche gehoben, oder leicht Reinigungsarbeiten ausgeführt werden können.In order to achieve particularly good accessibility to the work area above the work surface 5, the vertical part of the connecting pipe 4 can be mounted in an airtight rotary union 11 in the work surface 5. This allows the pressure equalization chamber 6 attached to the connecting pipe to be easily pivoted to the side about the central axis 12, so that heavier objects can also be lifted onto the work surface or cleaning work can be carried out easily.
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Laflow Reinraumtechnik GmbH + Co. 89143 Blaubeuren Laflow Cleanroom Technology GmbH + Co. 89143 Blaubeuren
1 Lüfter-/Filter-Einheit1 fan/filter unit
2 Grundgestell2 Base frame
3 Ansaugöffnung3 Intake opening
4 Verbindungsrohr4 Connecting pipe
5 Arbeitsfläche5 Work surface
6 Druckausgleichskammer6 Pressure equalization chamber
7 Luftauslaß7 Air outlet
8 Laminisatorgewebe8 Laminator fabric
9 Lamellenvorhang/feste Acrylschürze9 Slatted curtain/fixed acrylic apron
10 Laufrolle10 roller
11 Drehdurchführung11 Rotary union
12 Mittelachse12 Central axis
13 Drehkupplung13 Rotary coupling
14 Steuerung14 Control
Claims (12)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20010222 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20040202 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20061123 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20090402 |
|
| R071 | Expiry of right |