DE2044807C

DE2044807C - Pure workbench with laminar air flow

Info

Publication number: DE2044807C
Application number: DE19702044807
Authority: DE
Inventors: Robert Claude Albuquerque N.Mex. Marsh (V.StA.)
Original assignee: Becton Dickinson and Co
Current assignee: Becton Dickinson and Co
Priority date: 1969-11-04
Filing date: 1970-09-10
Publication date: 1973-03-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Reine Werkbank mit laminarem Luftfluß, 'ie eine zweiteilige Kabine und ein Hochleistungs-Schwebstoffiltcr aufweist, in deren nerThe invention relates to a clean workbench with laminar air flow, 'ie a two-part cabin and has a high-performance HEPA filter, in the inside of which

gebaut sind und sich im unteren Teil der Arbeitsplan befindet.are built and located in the lower part of the work plan is located.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Reine Werkbank der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Hochleistungs-Schweo-The object of the present invention is to provide a clean workbench of the type mentioned at the beginning Way of creating in which the high-performance

»5 stoffilter leicht ausgewechselt werden kann.»5 fabric filters can be easily changed.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Arbeitsplatz von einem aus der Kabine herausnehmbaren Arbeitsgehäuse bis auf die Luftzutritts- und die Arbeitsöffnung allseits dicht umschlossen und das Hochi'eistungs-Schwebsioffilter in dieses Gehäuse luftdicht eingesetzt ist.This object is achieved in that the workplace from a work housing that can be removed from the cabin to the air inlet and the The working opening is tightly enclosed on all sides and the high-performance suspended filter in this housing is inserted airtight.

Das abgeschlossene auswechselbare Arbeitsgehäuse stellt eine zusammenhängende Einheit dar, bestehend aus miteinander verbundenen und abgedichteten Seitenwänden, Wänden an der Ober- und Unterseite und einer Rückwand. Die obere Seite der unteren Wandung bildet e«ne Arbeitsfläcne; die Vorderseite ist vollständig oder zum Teil offen, um einen Zugang zu der Arbeitsfläche herzustellen. Das abgeschlossene Arbeitsgehäuse wird durch die Zugangsöffnung an der Vorderseite der Kabine in deren ersten Raumteil eingeführt; es ist herausnehmbar und wird durch Schrauben oder andere Vorrichtungen an der Kabine befestigt. Ein Hochleistungs-Schwebstoffilter ist an einer Seite des abgeschlossenen Arbeitsraumes befestigt und abgedichtet, wobei der Luftstrom vom Vorfilter über das Gebläse durch das Schwjbstof filter in das Arbeitsgehäuse geleitet wird. Die Einfassung des Schwebstoffilters kann mit den Wänden des geschlos-The completed interchangeable working housing represents a coherent unit, consisting of interconnected and sealed side walls, walls on the top and bottom and a back wall. The upper side of the lower wall forms a work surface; the front is completely or partially open to provide access to the work surface. The completed Working housing is inserted through the access opening at the front of the cabin into the first part of the space; it is removable and is attached to the cabin with screws or other devices. A high-performance particulate filter is attached to one side of the closed work space and sealed, the air flow from the pre-filter via the fan through the Schwjbstof filter into the Working housing is directed. The frame of the particulate filter can be connected to the walls of the closed

oberem Teil ein Vorfilter und ein Gebläse eingebauta pre-filter and a blower installed in the upper part

sind und in deren unterem Teil sich der Arbeitsplatz 50 senen Arbeitsgehäuses ein Stück bilden. Eine andereare and in the lower part of the workplace 50 separate work housing form a piece. Another

befindet.is located.

Reine Werkbänke mit laminarem Luftfluß werden im allgemeinen dort benutzt, wo eine schwebstoffteilchenfreie, biologisch reine Umgebung benötigt wird, so z. B. bei der Fabrikation elektronischer Bauteile, bei der Montage und Verpackung kleiner Teile, bei der Verpackung steriler Gegenstände, in Reparaturwerkstätten für Kameras und Uhren usw. Solche Werkbänke haben ein Gebläse, das die Umgebungsluft durch ein Vorfilter einsaugt, welches normalerweise 40⁰Ii der Schmutzteilchan ausfiltert; die Luft strömt dann als laminarer Luftstrom durch ein Hochleistungs-Schwebstoffilter, das mit einem Wirkungsgrad von 99,9 ⁰O alle Schwebeteilchen, die 0,3 Mikron oder größer sir.-l, entfernt, in den Arbeitsraum.Clean workbenches with laminar air flow are generally used where a biologically clean environment free of suspended matter is required, e.g. B. in the manufacture of electronic components, in the assembly and packaging of small parts, in the packaging of sterile items, in repair shops for cameras and clocks, etc. Such workbenches have a fan that sucks the ambient air through a pre-filter, which is usually 40 ⁰ Ii the Filters out dirt particles; the air then flows as a laminar air flow through a high-performance ^{particulate filter, which with an efficiency of 99.9 0} O removes all suspended particles that are 0.3 microns or larger sir.-1, into the work space.

Die Abdichtung zwischen dem Schwebstoffilter und dem abgeschlossenen Arbeitsraum ist von entscheidender Bedeutung, weil selbst die kleinste undichte Möglichkeit ist es, das Schwebstoffilter in irgendeinei Weise mit dem geschlossenen Arbeitsgehäuse zu verbinden, um eine sichere Abdichtung zwischen den Arbeitsgehäuse und dem Filter zu gewährleisten. Die Abbildungen stellen Ausführungsbeispiele de Erfindung dar.The seal between the particulate filter and the closed work area is crucial Meaning, because even the smallest possible leak is to put the particulate filter in some egg Way to connect to the closed working housing to ensure a secure seal between the Ensure working housing and the filter. The figures show exemplary embodiments of the invention.

F i g. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivi sehe Ansicht der Werkbank mit laminarem Luftfluß Fi g. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Werk bank aus F i g. 1 in zusammengesetzter Form;F i g. 1 is an exploded perspective view of the laminar air flow workbench Fi g. FIG. 2 is a perspective view of the work bench of FIG. 1 in composite form;

Fig. 3 ist ein seitlicher Schnitt entsprechend de Fläche 3-3 aus F i g. 2 in der Richtung der beidei Pfeile;Fig. 3 is a side section corresponding to de Area 3-3 from FIG. 2 in the direction of the two arrows;

F i g. 4 ist ein vergrößerter Teilschnitt entsprechen der Fläche 4-4 aus F i g. 3 in der Richtung der beide Pfeile; darin ist eine Ausführungsform der Verbin dung zwischen dem Hochleistungs-Schwebstoffilte und dem Arbeitsgehäuse dargestellt, wobei gebrauchF i g. 4 is an enlarged partial section the area 4-4 from FIG. 3 in the direction of the two arrows; therein is an embodiment of the connection between the high-performance HEPA filter and the working housing, with use

liehe Hochdruckdichtungen angewendet werden, welche die Filtereinfassung und das Arbeitsgehäuse abdichten;Borrowed high pressure seals are used, which the filter surround and the working housing seal;

Γ i g. 5 ist ein Teilschnitt entsprechend der F i g. 4; dabei ist eine zweite Ausführungsform dargestellt, bei der die Filtereinfassung in das abgeschlossene Ar-'PLiisgehäusc eingebaut ist;Γ i g. 5 is a partial section corresponding to FIG. 4; a second embodiment is shown in which the filter frame is in the closed Ar-'PLiisgehäusc is built in;

(ig. 6 ist ein seitlicher Schnitt entsprechend der i- ι μ. V, dabei wird eine zweite Ausführungsform der ■■ii'indung gezeigt, wobei ein horizontaler Luftstrom p.crhalb des Arbeitsgehäuses erzeugt wird.(Fig. 6 is a lateral section corresponding to the i- ι μ. V, a second embodiment of the ■■ ii'connection shown, with a horizontal air flow p. is generated outside the working housing.

In der F i g. 1 wird die Werkbank mit laminarem •.liU'hiß gezeigt: Sie umfaßt eine Kabine 12 mit den -.Stellwänden 14 und 16, der hinteren Wandung 18, : : Bodenplatte 20 und der vorderen Abdeckung 22.In FIG. 1 the workbench is shown with a laminar • .liU'hiß: It comprises a cabin 12 with the -.Position walls 14 and 16, the rear wall 18,:: Base plate 20 and the front cover 22.

•■..in sieht, daß der untere Teil der vorderen Abdek- i :iig 22 fehlt, um einen Zugang in das Innere der Ka-■■;;:e zu gewährleisten; weiterhin ist eine Schalttafel 23 ■:·' der Vorderwand angebracht. Die Schalttafel um-.:i.H Schalter für das Gebläse und für die Beleuchtung.• ■ ..in sees that the lower part of the front cover i : iig 22 is missing in order to ensure access to the interior of the ■■ ;;: e; Furthermore, a control panel 23 is attached to the front wall. The control panel toggled: iH switches for the fan and for the lighting.

".ie weiter unten genauer beschrieben werden wird, •linden sich in der Kabine Mittel zur Montage des". which will be described in more detail below, • There are means in the cabin for assembling the

> 'cblases 24 i.n oberen Teil der Kabine; am oberen ! nde der Kabine befinden sich Nuten 28, in die das orfilter 26 eingesetzt wird, welches somit die obere .ixleckung der Kabine bildet. Die Kabine steht auf erstellbaren Füßen 30, J^:: in Leisten 32 an der Unii rseite der Bodenplatte 2fteingesetzt sind.>'cblases 24 in the upper part of the cabin; at the top ! At the bottom of the cabin there are grooves 28 into which the orfilter 26 is inserted, which thus forms the upper leakage of the cabin. The cabin is creatable on feet 30, ^J: in strips 32 at the RPage Unii the bottom plate are 2fteingesetzt.

Zu der Werkbank gehört weiterhin ein geschlossenes Gehäuse 34, das in die öffnung an der Vorderseite 22 der Kabine 12 eingesetzt wird. Das Arbeitsgehäuse Λ4 wird aus Holz, Kunststoff oder einem anderen gebräuchlichen Material hergestellt und besteht aus den in einem Stück zusammengesetzten oder geformten Seitenwänden 36 und 38, der Rückwand 42 und der vorderen Abdeckung 44. Die vordere Abdeckung 44 ist zum größten Teil offen, um einen Zugang zum Inneren des Arbeitsgehäuses 34 herzustellen, das den Arbeitsraum der Werkbank darstellt. Ein Hochleistungs-Schwebstoffilter 46 in einer Einfassung 64 deckt das Arbeitsgehäuse 34 oben ab. Die Einfassung 64 ist zu den Seiten- und Vorderteilen und zu der Rückwand des Gehäuses hin abgedichtet. Ein schützendes Netz 48 bedeckt die innere Oberfläche des Filters. The workbench also includes a closed housing 34 which is inserted into the opening on the front 22 of the cabin 12 is used. The work case Λ4 is made of wood, plastic or another common one Material made and consists of those assembled or molded in one piece Side walls 36 and 38, the rear wall 42 and the front cover 44. The front cover 44 is for the most part open to provide access to the interior of the working housing 34, which the Represents the workspace of the workbench. A high performance particulate filter 46 in an enclosure 64 covers the working housing 34 from above. The bezel 64 is to the side and front panels and to the Sealed back wall of the housing. A protective mesh 48 covers the interior surface of the filter.

In der F i g. 2 ist die Werkbank in zusammengesetzter Form dargestellt. Wie gezeigt, entspricht die Breite des geschlossenen Ar'Wtsgehäuses 34 im wesentlichen der Breite der Kabine; das Gehäuse kann daher in die Kabine eingesetzt werden. Das abgeschlossene Arbeitsgehäuse v/ird in der Kabine durch Schrauben 48 befestigt, die durch öffnungen 50 in der Kabinenwand geführt werden und in Gewindebohrungen 52 an der Seitenwand des Gehäuses eingeschraubt werden. Wenn die Werkbank zusammengesetzt ist, ragt die Vorderwand 44 des Gehäuses in einem Winkel von 12 bis 15° in bezug auf die Kabinenoberfläche nach vorn heraus, wodurch eine besser: Sicht auf die Arbeitsfläche, die von der Bodenplatte 40 gebildet wird, gewährleistet ist. Man hat herausgefunden, daß gerade bei diesem Winkel die Turbulenzen und das Einströmen verschmutzter LuIt von außen beim Betrieb der Werkbank minimal sind.In FIG. 2 is the workbench in composite Shape shown. As shown, the width of the closed Ar'Wtsgehäuses 34 corresponds substantially the width of the cabin; the housing can therefore be used in the cabin. The completed The working housing is fastened in the cabin by screws 48 through openings 50 in the cabin wall are guided and screwed into threaded bores 52 on the side wall of the housing. When the workbench is assembled, the front wall 44 of the housing protrudes at an angle forward from 12 to 15 ° with respect to the cabin surface, creating a better: view of the Working surface, which is formed by the base plate 40, is guaranteed. It has been found that especially at this angle the turbulence and the inflow of contaminated air from the outside during operation the workbench are minimal.

In der F i g. 3 siebt man eine Trennwand 54 innerhalb der Kabine, die das Innere der Kabine im wesentlichen in zwei Teile teilt: der erste ist der obere Teil 56 und der zweite der untere Teil 58 der Kabine. Das Gebläse 24 ist an dieser Trennwand befestigt und dient dazu, die Luft durch das Vorfilter 26 in den ersten Teil 56 einzusaugen und dann die Luft in den zweiten Teil 58 der Kabine strömen zu lassen. Das Gebläse ist mit einem der Schalter auf der Schalttafel 23 verbunden, der andere Schalter dient zum Einschalten einer Lichtquelle 25 innerhalb des abgeschlossenen Gehäuses.In FIG. 3 a partition 54 is screened within the cabin, which essentially defines the interior of the cabin divides into two parts: the first is the upper part 56 and the second is the lower part 58 of the cabin. The Fan 24 is attached to this partition and serves to direct the air through the pre-filter 26 into the first part 56 and then let the air flow into the second part 58 of the cabin. The fan is with connected to one of the switches on the control panel 23, the other switch is used to switch on a light source 25 inside the enclosed housing.

Das abgeschlossene Arbeitsgehäuse 34 befindet sich im zweiten Teil 58 der Kabine in Verbindung mit dem Hochleistungs-Schwebstoffilter 46, das zwischenThe closed working housing 34 is located in the second part 58 of the cabin in connection with the high-performance particulate filter 46, which is between

ίο der Vorderwand 22 und der Hinterwand 18 und zwischen den Seitenwänden 14 und 16 der Kabine angeordnet ist. Die Länge des Arbeitsgehäuses, d. h., die Entfernung zwischen der Vorder- und der Rückseite ist entsprechend größer als die der Kabine, so daß dasίο the front wall 22 and the rear wall 18 and between the side walls 14 and 16 of the cabin is arranged. The length of the working housing, i.e. h., the The distance between the front and the rear is correspondingly larger than that of the cabin, so that the

Gehäuse in bezug auf die Kabine einen Winkel von 12 bis 15° bildet, wenn es in die Kabine eingesetzt ist. Die 1 uft aus dem Gebläse strömt durch das Hochleistungs-Schwebstoffilter in ''-is abgeschlossene Gehäuse 34 und dann durch die Öffnung an der Vorderseile des Gehäuses nach außen.Housing forms an angle of 12 to 15 ° with respect to the cabin when it is inserted into the cabin. The air from the blower flows through the high-performance particulate filter Enclosed in '' -is 34 and then out through the opening on the front of the housing.

In der Fig.4 ist eine Ausführungsform des Aufbaus des Gehäuses 34 dargestellt. In dieser Ausfühnogsform ist das Hochleistungs-Schwebstoffilter 46 durch eine Hochdruckdichtung 60 an den Wänden des Gehäuses 34 abgedichtet, so daß keine Luft zwischen dem Filter und den Wanden des Gehäuses ausströmen kann; dabei wird sichergestellt, daß die ganze Luft, die in das Gehäuse fließt, durch das Hochleistungs-Schwebstoffilter gefiltert wird. Eine zusätzliche Dichtung 62 befindet sich am oberen Rand des Gehäuses bzw. der Filtereinfassung. Sie dichtet den Raum zwischen dem Gehäuse und der Kabine ab, wenn das Gehäuse in die Kabine eingesetzt ist. Undichte Stellen an der Dichtung 62 sind bedeutungslos, solange die Dichtung 60 verhindert, daß an der Dichtung 62 austretende Luft in das Gehäuse dringt; die an der Dichtung 62 austretende Luft wird zwischen den Außenwänden des Gehäuses 34 und den inneren Oberflächen der Kabine nach außen geführt; dies ist in den F i g. 2 und 4 durch gestrichelte Pfeile dargesteil'.In Figure 4 is an embodiment of the structure of the housing 34 is shown. In this embodiment is the high-performance particulate filter 46 through a high pressure seal 60 on the walls of the Housing 34 sealed so that no air escapes between the filter and the walls of the housing can; this ensures that all of the air that flows into the housing passes through the high-performance particulate filter is filtered. An additional seal 62 is located on the upper edge of the housing or the filter frame. It seals the space between the housing and the cabin, if the housing is inserted into the cabin. Leaks on the seal 62 are meaningless as long as the seal is 60 prevents air leaking at seal 62 from entering the housing; those on the seal 62 exiting air is between the outer walls of the housing 34 and the inner surfaces of the Cabin led to the outside; this is shown in Figs. 2 and 4 shown by dashed arrows'.

Bei der Ausführungsform, die in der F i g. 5 dargestellt ist, benötigt man die Abdichtung 60 aus Fig. 4 nicht, da hierbei die Einfassung 64 des Hochleistungs-Schwebstoffilters in die Wände des Gehäuses 34 eingebaut ist. Das heißt, daß die Seiten der Einfassung erweitert sind und damit einen Teil des Gehäuses 34 bilden. Entsprechend der ersten Ausführungsform ist auch hier eine Abdichtung 62 angebracht, sie dient dazu, das Gehäuse innerhalb der Kabine 12 zu sichern und das Ausströmen von Luft zwischen der Kabine und dem Gehäuse zu begrenzen; über auch hier ist das Austreten von Luft an der Abdichtung 62 unwesentlich, da diese Luft nicht in das Gehäuse 34 hineinströmen kann; wiederum fließt die ganze Luft, die in den Arbeitsraum strömt, durch das Filter 46. Dies wird dadurch gewährleistet, daß sich die Abdichtung zwischen dem Filter und dem Arbeitsraum in beiden Fällen an der Luftaustrittsseite des Filters befindet und daher nicht dem höheren Luftdruck des Luftversorgungsgebläscs ausgesetzt ist.In the embodiment shown in FIG. 5, the seal 60 from FIG. 4 is required not, since the enclosure 64 of the high-performance particulate filter is built into the walls of the housing 34 is. That is, the sides of the bezel are widened to form part of the housing 34. According to the first embodiment, a seal 62 is also attached here, it serves to secure the housing within the cabin 12 and the leakage of air between the cabin and to limit the housing; about here too is that Leakage of air at the seal 62 is insignificant, since this air does not flow into the housing 34 can; in turn, all of the air flowing into the work space flows through the filter 46. This will this ensures that the seal between the filter and the working space in both cases located on the air outlet side of the filter and therefore not the higher air pressure of the air supply fan is exposed.

Die Abdichtung muß lediglich das Ansaugen von Luft infolge von Luftbewegungen innerhalb des Gehäuses verhindern. Die Hochdruckabdichtung 62 zwischen dem Filter und der Kabine ist von der Außenseite des Gehäuses abgehalten und ist daher nicht so entscheidend.The seal only has to suck in air as a result of air movements within the housing impede. The high pressure seal 62 between the filter and the cabin is from the outside of the case and is therefore not so critical.

In dem vorhergegangenen Ausführungsbeispiel fließt de- Luftstrom in der Werkbank im wesentlichenIn the previous embodiment, the air flow essentially flows in the workbench

diagonal, da die Luft an der Oberseite des Arbeitsgehäuses einströmt und an dessen Vorderseite ausströmt. In der F i g. 6 ist eine zweite Ausführungsform der Werkbank dargestellt, bei der der Luftstrom im wesentlichen horizontal durch die Kabine fließt. In dieser zweiten Ausfiihrungsform ist das Hochleistungs-Schwebstoffilter 46 im wesentlichen vertikal angeordnet und die Luft fließt horizontal durch dieses Filter. Um diesen horizontalen Luftfluß zu ermöglichen, ist das Gebläse 24 in horizontaler Lage an der vertikalen Trennwand 66 angebracht. Die Trennwand 66 und die hintere Wandung 18 der Kabine bilden zusammen einen Luftraum 68, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Teil des Kabineninneren befindet. Das Hochleistungs-Schwcbstoffilter 46 grenzt durch die Trennwand 66 an den Luftraum 68. Auch hier ist die Einfassung des Hochlcistungs-Schwebstoffilters enlweder in das Arbeitsgehäuse 34 mit eingebaut, oder zwischen dem Arbeitsgehäuse und der Filtercinfassung befindet sich eine feste Abdichtung, die ein Austreten von Luft an dieser Stelle verhindert. Zwischen dem Filter und der Kabine befindet sich eine Abdichfang 70, die aber auch hier nicht von entscheidendet Bedeutung ist, da ein Austreten von Luft an diesel Stelle niemals eine Verschmutzung der Luft innerhalb des Arbeitsgehäuses zur Folge hätte.diagonally, as the air flows in at the top of the working housing and flows out at its front. In FIG. 6 shows a second embodiment of the workbench in which the air flow in the flows essentially horizontally through the cabin. In this second embodiment, the high-performance particulate filter is 46 is arranged substantially vertically and the air flows horizontally through this filter. To enable this horizontal air flow, the fan 24 is in the horizontal position on the vertical Partition 66 attached. The partition 66 and the rear wall 18 of the cabin together form an air space 68 located between the first and second parts of the cabin interior. The High-performance particulate filter 46 adjoins the air space 68 through the partition 66. This is also the case Enclosure of the high-performance particulate filter is either built into the working housing 34, or between the working housing and the filter mount there is a tight seal that prevents air from escaping at this point. Between A sealing catch 70 is located next to the filter and the cabin, but this is not of decisive importance here either It is important that air escaping to the diesel point never pollutes the air inside of the working housing would result.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Pure workbench with laminar air flow that a two-part cabin and a high-performance particulate filter has,> n the upper part of which a pre-filter and a blower are installed and in the lower part of which the workplace is located, characterized in that the Workplace from one removable from the cabin Working housing (34), with the exception of the air access opening and the working opening on all sides, enclosed and the high-performance suspended matter filter (46) is inserted airtight into this housing.

2. Pure workbench according to claim 1, characterized in that the working housing (34) has a sloping bottom (40) and slides into the lower part (58) of the cabin (12) is inserted. so that it is out of the cabin at an angle of 12 to 15 protrudes.

3. Pure workbench according to claims 1 and 2, characterized in that the high-performance particulate filter (46) inserted into a frame (64) and in the upper part of the working housing (34) is arranged sealed.

4. Pure workbench according to claims 1 and 2, characterized in that the high-performance suspended matter filter into the working housing (34) directly is used so that the walls of this housing form the framework of this FiUers.

5. Pure workbench nac'.i claim 1, characterized characterized in that the work housing (34) with the high-performance Schwebstof filter (46) the lower Part (58) of the cabin (12) completely filled and on the rear wall of the cabin between the first upper space part (56) and the second lower space part (58) in the direction of the air flow Air space (68) is arranged.

Place would result in a large accumulation of debris in the work area; therefore had to be special Good connection and sealing means have been found to ensure that there is no air at the filtei flows past.

When the particulate filter is used up and he must be set, an experienced technician is necessary to effectively seal the replacement filter used. This is a complex and time-consuming task, I ti the very experienced and therefore highly bc paid workers are needed. Facilities are also required to soften the effective wedge Check the seal on the spot or have the workbench checked from time to time must be brought.

There are already pure workbenches with laminar air flow known that have a two-part cabin and a Have high-performance suspended matter filters and a pre-filter and a fan in the upper part of the dcein