DE2333541A1

DE2333541A1 - Air filter for clean rooms - to prevent contaminated air from entering eg operating theatres

Info

Publication number: DE2333541A1
Application number: DE19732333541
Authority: DE
Inventors: Robert A Elder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-02
Filing date: 1973-07-02
Publication date: 1975-01-23
Also published as: DE2333541C2

Abstract

Air filter comprises an outer chamber sepd. from the clean area by a filter. Outer seals are provided between one face of the filter and the outer chamber. A plenum chamber is sealed with inner seals to the other face of the filter and an inter. area is formed in the space between the inner and outer seals. Air entering the outer chamber is forced under press. into the plenum chamber by a fan and out through the filter into the clean area.

Description

PATENTANWÄLTE 2 3 3 3 5 APATENT LAWYERS 2 3 3 3 5 A

BIPL.-ING. α STOEPEL · DIPL.-ING. W. QOLLWITZER · DIPL.-ING. F. W. MOLLBIPL.-ING. α STOEPEL DIPL.-ING. W. QOLLWITZER DIPL.-ING. F. W. MOLL

674 LANDAU/PFALZ · AM SOHÜTZENHOF674 LANDAU / PALATINATE AM SOHÜTZENHOF

TZI.. 06841/8000,6083 · TILIX 4S888STZI .. 06841 / 8000,6083 · TILIX 4S888S

30. Juni 1973 SJune 30, 1973 p

Robert A. Elder, c'hateauguay Centre, Quebec (Kanada)Robert A. Elder, c'hateauguay Center, Quebec (Canada)

"Filtersystem zur Luftreinigung""Filter system for air purification"

Die Erfindung bezieht sich auf Filtersysteme zur Luftreinigung insbesondere bei /nlagen zur Verwendung in sogenannten "Reinluft-Räumen", wie z.B. in Montagehai-The invention relates to filter systems for air purification, in particular in systems for use in so-called "clean air rooms", such as in assembly sheds

len für mikrominiaturisierte Komponenten für Instrumen te oder ähnliches oder bei der Durchführung gewisser chirurgischer Operationen.len for microminiaturized components for instruments te or the like or when performing certain surgical operations.

Luftreinigungsfilter dieser Art haben an ihren Kanten eine Verbindung zur Umhüllung oder Leitung. Diese Verbindungen werden häufig leck, wenn sie nicht entsprechend angeschlossen sind und manchmal entstehen Löcher infolge von Druck-Einwirkungen auf das Material oder über den Einfluss von Verwerfung. Wenn solche Löcher sehr klein sind, können sie nur schwer ermittelt werden, jedoch führen sie häufig in kritischen Bereichen zu einem unerwünschten Verunreinigungsgrad. Air purifying filters of this type have a connection to the envelope or line at their edges. These connections often leak if they are not properly connected and sometimes holes are created as a result of pressure applied to the material or through the influence of warpage. If such holes are very small, they are difficult to detect, but they often lead to an undesirable level of contamination in critical areas.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der gebräuchlichen Verbindungen zu überwinden, indem Anordnungen geschaffen werden, dass Lecks, die in oder um die Pilterabdichtungen herum vorhanden sind, nur in einer unschädlichen Richtung auftreten können.The invention is based on the object of overcoming the disadvantages of the common compounds by adding arrangements be created that leaks that are present in or around the pilter seals, only in one harmless direction can occur.

Dementsprechend wird eine Einrichtung bei Luftfiltern mit einer äusseren Kammer vorgeschlagen; des weiteren ein Luftfilter in der genannten Kammer und schliesslich äussere Abdichtungseinrichtungen zwischen einer Fläche des genannten Filters und der genannten Kammer; eine Beruhigungskammer; Luftlochabdichtungsmittel innen zwischen einer äusseren Fläche des genannten Luftfilters und der genannten Beruhigungskammer; schliesslich ein Gebläse in dem genannten Beruhigungsraum zur Bewegung der zu filternden Luft durch die genannten Filterein- * richtungen, bzw. deren Flächen. Vorzugsweise wird jede durch die Filterdichtungen ausgetretene Luft in den Beruhigungsraum zurückgesaugt und neu umgewälzt. Accordingly, a device for air filters with an outer chamber is proposed; further an air filter in said chamber and finally external sealing devices between a surface said filter and said chamber; a calming chamber; Air hole sealing means inside between an outer surface of said air filter and said calming chamber; Finally, a fan in the aforementioned calming room for movement the air to be filtered through the named filter devices or their surfaces. Preferably each Air that has escaped through the filter seals is sucked back into the calming chamber and recirculated.

Bei einer Ausführungsform der Beruhigungskammer wird in dieser während des Betriebs ein höherer Druck als in der Aussenkammer gehalten und das Gebläse ist bezüglich des Filters stromaufwärts angeordnet.In one embodiment of the calming chamber is in this a higher pressure than during operation held in the outer chamber and the fan is arranged upstream of the filter.

Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform wird während des Betriebes in der Beruhigungskammer ein geringerer Druck als in der äusseren Kammer aufrechterhalten und das Gebläse vom Filtermittel aus gesehen stromabwärts angeordnet.In a second preferred embodiment, during operation in the calming chamber, a smaller one Maintain pressure than in the outer chamber and the fan seen from the filter medium arranged downstream.

Die äussere Kammer kann bei gewissen AusfUhrungsformen mittels eines Gitters mit einem Verteilungsrohr verbunden werden.The outer chamber can in certain embodiments connected to a distribution pipe by means of a grid.

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat die äussere Kammer einen Lufteinlass, der einen Vorfilter aufweisen kann, und dessen Fläche kleiner ist als die Flache, die notwendig ist, um eine volle Volumenkapazitätsabgabe des Gebläses zu erreichen, wodurch die äussere Kammer bei einem geringeren Druck gehalten wird als die Boruhigungska miner·According to a further feature of the invention, the outer chamber has an air inlet which has a prefilter can, and whose area is smaller than the area that is necessary to deliver a full volume capacity of the To achieve blower, whereby the outer chamber is kept at a lower pressure than the Boruhigungska miner

Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele. Further features and advantages essential to the invention emerge from the following description, which is shown in FIG Embodiments illustrated in the accompanying drawings.

Fig. 1 und 2 zeigen Einzelheiten zum Stand der Technik,Figs. 1 and 2 show details of the prior art,

Fig. 3 ist eine diagrainraartige Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung,Fig. 3 is a diagrainra-like representation an embodiment of the invention,

Fig. 4 gibt eine Ausführungsform der Erfindung ähnlich Fig. 3 wieder, wobei jedoch die äussere Kammer neben den äusseren Dichtungen endet,FIG. 4 shows an embodiment of the invention similar to FIG. 3, but with the outer chamber ends next to the outer seals,

Fig. 5 ist eine diagrammartige Darstellung einer dritten Ausfiihrungsform.Fig. 5 is a diagrammatic representation of a third embodiment.

In der den Stand der Technik wiedergebenden Darstellung ist ein Gehäuse 10 mit einem Gebläse 11 zu sehen. Das Gebläse saugt die Luft zwecks Umwälzung aus der Umgebung durch ein Gitter und einen Vorfilter 12 an und zAvingt die Luft durch einen Ilochleistungspartikelfilter in den zu reinigenden Raum.Man hat sich bislang zweier Methoden zur Abdichtung des Filters bedient. In Fig. 1 befinden sich die Dichtungen 16 zwischen der rückwärtigen FlächeIn the representation representing the state of the art a housing 10 with a fan 11 can be seen. The fan sucks the air from the environment for circulation through a grille and a pre-filter 12 and zAvingt the air through an Ilochleistungspartikelfilter into the To date, two methods have been used to seal the filter. In Fig. 1 are located the seals 16 between the rear surface

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des Filters und dem Gehäuse 10 und in der vorhekanntcn Einrichtung nach Fig. 2 waren die Dichtungen 17 zwischen der Uusseren Fläche des Filters 15 und dem Gehäuse 10 angebracht.of the filter and the housing 10 and in the device according to FIG. 2, the seals 17 were between the outer surface of the filter 15 and the housing 10 attached.

Da das Gehäuse 10 hinter dem Filter und stromab bezüglich des Gebläses einen relativ hohen Druck erzeugte, bewirkten die vorhandenen Durchlässe in den Dichtungen 16 oder 17 eine Art von Verstopfung durch schmutzige Luft um den Filter herum und demgeniäss das Eindringen verschmutzter Luft in der Reinkaturner.Since the housing 10 is behind the filter and downstream with respect to of the fan generated a relatively high pressure, caused the existing passages in the seals 16 or 17 a kind of clogging by dirty air around the filter and consequently the ingress of dirty air Air in the Reinkaturner.

Erfindimgsgemäss und nach Fig. 3, 4 und 5 ist die äussere Kammer 20 mit einem hochwirksamen Filter 15 ausgestattet. Äussere Dichtungen 21 dichten eine Fläche 15a des Filters gegenüber der Kammer 20 ab. Die Beruhigungskammer 23 ist mit Dichtungen 24 an der anderen Fläche 15b des Filters angeschlossen. Ein Zwischenbereich 22 wird in dem Raum zwischen den Dichtungen 21, 24 gebildet. Bei den Figuren 3 und 4 zwingt das Gebläse 11 unter Druck stehende Luft durch die Filter 15 . Bei der Ausfiihrungsform nach Figur 5 wird Luft durch den Filter 15 gesaugt.According to the invention and according to FIGS. 3, 4 and 5, the outer one Chamber 20 is equipped with a highly effective filter 15. Outer seals 21 seal a surface 15a of the filter opposite the chamber 20. The calming chamber 23 is provided with seals 24 on the other surface 15b of the filter connected. An intermediate region 22 is formed in the space between the seals 21,24. With the figures 3 and 4, the fan 11 forces air under pressure through the filters 15. In the embodiment according to FIG 5, air is sucked through the filter 15.

In Fig. 3 hat die äussere Kammer 20 einen mit einem Vorfilter 12 ausgestatteten Lufteinlass. Der Lufteinlass ist vorzugsweise so gross, dass der Lufteinlass des Gebläses auf 90 ^r/o seiner Kapazität begrenzt wird. Das stellt sicher, dass die äussere Kammer 20 einen etAvas negativen Druck hat. Die vom Gebläse 11 gefördert Luft aus der äusseren Kammer 20 wird dann unter Druck in die Beruhigungskammer 23 geführt und durch den Filter 15 in den rteinluft-Raum. Jede Undichtheit der Dichtungen 21 bewirkt, dass Luft von dem Reinluft-Raum in denIn FIG. 3, the outer chamber 20 has an air inlet equipped with a prefilter 12. The air inlet is preferably so large that the air inlet of the blower is limited to 90 ^r / o of its capacity. This ensures that the outer chamber 20 has an etAvas negative pressure. The air conveyed by the fan 11 from the outer chamber 20 is then guided under pressure into the calming chamber 23 and through the filter 15 into the clean air space. Any leakage of the seals 21 causes air from the clean air room to enter the

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Zwischenbereich 22 geführt wird, worauf mit Hilfe des Gebläses 11 eine Neuumwälzung über den Filter ,15 in den Reinluft-Raum erfolgt. Ähnlich führt jede Undichtheit der inneren Dichtung 24 dazu, dass die schmutzige Luft aus der Ausgloichskammer über den Zwischenbereich, die äussere Kammer 20, das Gebläse 11, die Beruhigungskammer 23 und den Filter 15 in den Reinluft-Raum befördert wird.Intermediate area 22 is guided, whereupon with the help of the fan 11 a new circulation over the filter, 15 in the Clean air room takes place. Similarly, any leakage of the inner seal 24 will result in the dirty air from the compensation chamber via the intermediate area, the outer chamber 20, the fan 11, the calming chamber 23 and the filter 15 is conveyed into the clean air room.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Filtpr 15 mit einem Verteiler verbunden, der bei entsprechender Anordnung der äusseren Kammer 20 und eines Filters 30 in der Beruhigungskamraer 23 zwischen dem Gebläse 11 und dem Filter 15 angebracht werden kann. Da die Drücke hinter den Dichtungen 21 und 24 gegenüber dem Druck in dem Verteiler negativ sind, führt jede Undichtigkeit der Dichtungen 21 zu einem Einfliessen aus dem Verteiler nach aussen.In the embodiment of FIG. 4, the filter 15 is with connected to a manifold which, with a corresponding arrangement of the outer chamber 20 and a filter 30 in the Calming camera 23 can be attached between the fan 11 and the filter 15. Because the pressures behind the seals 21 and 24 against the pressure in the manifold are negative, any leakage of the seals 21 leads to an inflow from the distributor Outside.

Bei der Ausführungsform nach Fig 5 ist im Gegensatz zu den Fig. 3 und 4 das Gebläse nicht stromaufwärts gegenüber dem Filter 15, sondern stromabwärts angeordnet. Umwälzluft wird hier durch einen Luftansaugstutzen mit Vorfilter 12 angesaugt, durch den Filter gezogen und nach aussen über ein Gitter 29 an den Verteiler abgegeben. Da die Beruhigungskammer in diesem Augenblick negativen Druck gegenüber der Aussenkammer hat, führt jede Undichtheit der Dichtungen 21 zu einem Strom zur stromaufwärts liegenden Seite 15a des Filters 15.In the embodiment according to FIG. 5, in contrast to FIGS. 3 and 4, the fan is not upstream opposite the filter 15, but arranged downstream. Circulating air is here through an air intake port Sucked in prefilter 12, pulled through the filter and discharged to the outside via a grid 29 to the distributor. Since the calming chamber has negative pressure compared to the outer chamber at this moment, any leakage will result of the seals 21 to flow to the upstream side 15a of the filter 15.

Durch Anordnen einer Beruhigungskammer und einer Dichtung am Filterteil entsprechend der Erfindung wird jedes Eintreten von verunreinigter Luft in die Reinluft-Kannnern verhindert. By arranging a calming chamber and a seal on the filter part according to the invention, any entry of contaminated air into the clean air cans is prevented.

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Claims

Air filter raits an outer chamber, one in this one arranged air filter and external sealing means between a surface of said filter and of said chamber, characterized by the use of the following features: the arrangement of a calming chamber internal sealing means between the external surface of said filter and said equalization chamber, an intermediate area between said sealing means, and a fan that is operative with said The calming chamber is connected to the air to be filtered through said filter devices through their to lead named areas. «

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a fan has leaked the leakage Withdraws air from said outer chamber.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the calming chamber during operation is kept under higher pressure than the outer chamber and the fan opposite the filter device is upstream.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the calming chamber during operation is kept under lower pressure than the outer chamber and the fan with respect to the filter device downstream.

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' 23335ΛΤ'23335'

5. Apparatus according to claim 1, 3 or 4, characterized marked that the Uussere Kommer with HiITe one Grid is connected to a distribution line.

6. Apparatus according to claim 1, 3 or Λ , characterized in that the outer chamber is provided with an air filter inlet with a pre-filter device,

7. The device according to claim 1 or 3, characterized in that the outer chamber is provided with an air inlet whose flow cross-section is smaller than it would be necessary to use ura the full volume capacity of the fan in order to keep the outer chamber under a lower pressure than the calming chamber.

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