DE2655855C3

DE2655855C3 - Automatische Innendruckregelung von gasdichten Räumen

Info

Publication number: DE2655855C3
Application number: DE19762655855
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ing.(Grad.) 8755 Alzenau Gliksman
Original assignee: Alkem 6450 Hanau De GmbH; Alkem GmbH
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-12-09
Filing date: 1976-12-09
Publication date: 1985-08-22
Also published as: DE2655855A1; DE2655855B2

Description

Schaltfrequenz überwacht

Die automatische Innendruckregelung dieses Hand-H schuhkastens läuft mit dieser Einrichtung folgendermaßen ab: die Absperrventile 9 und 10 sind geöffnet Über die Absaugeleitung 3 wird der Druck im Handschuhkasten herabgesetzt, bis der Kontaktwert b am Druckmesser 4 erreicht ist Dieser Schaltkontakt öffnet das Magnetventil 7, so daß Gas aus der Zuführungsleitung 2 über das Filter 11, das Stäube bis zu etwa 1 um zurückzuhalten gestattet, in den Handschuhkasten strömt Es ist dabei unerheblich, unter welchem Druck das zuzuführende Gas im Vorratsbehälter 14 steht Nach Erreichen des Druckwertes c schaltet der entsprechende Kontakt das Magnetventil 7 wieder ab, die Gaszufuhr wird unterbunden. Die Absaugvorrichtung des Gases, die wie bereits erwähnt, mit einem konstanten Ansaugdruck arbeitet, läuft indessen ununterbrochen weiter, so daß sich der Druck im Handschuhkasten wieder absenkt und nach Erreichen des Wertes b das Magnetventil 7 wieder einschaltet In Abhängigkeit von

Einrichtungen weiter ergänzt und abgewandelt werden, wesentlich bleibt jedoch, daß die Gasabsaugung konstant ist d.h. daß der für die Absaugung notwendige Unterdruck konstant ist und z.B. einen Wert von 180 mm WS aufweist und die Schaltfrequenzen der Magnetventile 7 und 8 in der Zufühnings- sowie in der Abführungsleitung überwacht werden. Diese Überwachung kann durch an sich bekannte Mittel, wie z. B. auch Zeitrelais, durchgeführt werden, so daß auf eine nähere Beschreibung dieser Einrichtung im Steuergerät 4 Abstand genommen wurde.

dem Volumen des Handschuhkastens 1 jaa der konstanten Absaugeleistung ergibt sich für das Magnetventil 7 ein konstanter Schaltfrequenzbereich. Schaltet dieses Ventil nicht innerhalb dieses Frequenzbereiches, was z. B. durch Klemmen desselben, durch Fremdkörper, durch Kabelbruch usw. verursacht werden kann, so erfolgt durch das Steuergerät 4 eine Alarmmeldung, die das Betriebspersonal veranlaßt, der Ursache dieser Störung nachzugehen. Steigt dabei z. B. der Druck innerhalb des Handschuhkastens durch ein Klemmen jo des Magnetventils 7 weiter an — das Schließsignal von Kontakt c kommt nicht zur Wirkung — so betätigt der Kontakt d das in den Bypaß zur Drosselstelle 5 eingebaute Magnetventil 8 in der Absaugleitung.

Dieses Ventil S bleibt dabei so lange geöffnet, bis die i> nunmehr erhöhte Absaugung den Druck innerhalb des Handschuhkastens wieder bis zum Wert c des Druckmessers abgesenkt hat

Ist jedoch diese Absenkung nicht erfolgt, weil z. B, wie bereits erwähnt das Magnetventil 7 noch nicht wieder geschlossen hat so bleibt dieses Magnetventil 8 langer als eine bestimmte vorgegebene Zeit geöffnet was wiederum eine Alarmmeldung durch das Steuergerät 4 auslöst Das Bedienungspersonal wird dadurch veranlaßt, entsprechende Gegenmaßnahmen zu ergreifen, also z. B. die Absperrventile 9 und 10 von Hand zu schließen und die in den Handschuhkästen ablaufenden Arbeiten usw. zu unterbrechen.

Eine weitere Störungsi\i,öglichkeit besteht darin, daß das Einlaßventil 7 defekt ist, die Gaszufuhr fehlt usw., so wird durch uie ständige Absaugung der Druck innerhalb des Handschuhkastens weiter absinken und könnte damit zu einer Beschädigung desselben führen. Dieser Zustand führt zu einem Ansprechen des Kontaktes a, der dann wieder eine Alarmmeldung veranlaßt und gleichzeitig die Absaugung abstellt und die beispielsweise eingezeichnete Vakuumanlage abschaltet

Wie an diesem Beispiel gezeigt ist es mit einfachen Mitteln möglich, eine automatische Überwachung der Druckverhältnisse in einem abgedichteten Raum, wie ₆₍₎ z. B. ,einem Handschuhkasten, durchzuführen. Kurzzeitige Druckänderungen innerhalb dieses Kastens, z.B. durch entsprechende Bewegungen der Handschuhe oder durch eine Schieusenbetätigung für die Einführung von Materialien und Geräten, führen zu keiner Störung ₆,· des Betriebes wie z.B. einer Abschaltung, sondern lediglich zu einer Korrektur der Gaszu- bzw. -abführung. Selbstverständlich können die dargestellten

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Automatisierte Einrichtung zur Versorgung von gasdichten Räumen mit einer durchströmenden Atmosphäre geringen Unterdruckes gegenüber der Umgebung, wobei eine ständige Absaugung derselben sowie Magnetventile zur Druckbegrenzung dieser Atmosphäre vorgesehen sind, die über ein Mehrkontaktmanometer mit voreingestellten Druckbereichen in einem Steuergerät ein- und ausschaltbar sind, eine Gasabsaugvorrichtung kontinuierlich für die Entnahme einer konstanten Gasmenge über eine Gasabführungsleitung aus dem Raum sorgt und eine Gaszuführung über ein Magnetventil in Intervallen vorgenommen wird, das in Steuerabhängigkeit von dem Steuergerät steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabsaugvorrichtung über ein in einem Bypaß zu einer Drosselstelle (5) in der Gasabführungsleitung (3) eingebautes weiteres Magnetventil (8) auf größere Entnahmemengen schaltbar ist und daß eine Überwachung der Schaltfrequenz der Magnetventile (7) und (8) mit im Steuergerät (4) eingebauten Melde- und AIarmeinrichtun-_ben vorgesehen ist

2. Automatisierte Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdichten Räume (1) sogenannte Handschuhkasten oder Boxen in radioaktive und/oder giftige Stoffe verarbeitenden Betrieben sind.

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Die Erfindung betrifft eine automatisierte Einrieb- a tung zur Versorgung von gasdichten Räumen mit einer durchströmenden Atmosphäre geringen Unterdruckes entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Einrichtung ist aus Bild 6 in VDI-Z 118 (1976) Nr. 9 - Mai (I), Seiten 433 bis 436 bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung befindet sich das Magnetventil im Zuführungsteil einer Spülleitung für einen gasdichten Raum, während in den Abführungsteil der Spülleitung ein mechanisches Regelventil geschaltet ist. Dieses mechanische Regelventil hält den Unterdruck im gasdichten Raum in einem bestimmten Bereich aufrecht, wenn das Magnetventil im Zuführungsteil der Spülleitung geöffnet ist und der gasdichte Raum kontinuierlich mit Schutzgas gespült wird. Zur Sicherung des Spülbetriebes sperrt das Magnetventil im Zuführungs- 5η teil der Spülleitung bei unzulässig hohem Druckanstieg im gasdichten Raum die Zufuhr von Spülgas, während bei Ausfall der Versorgung mit Spülgas ein am Abführungsteii der Spülgasleitung hinter dem mechanischen Regelventil angeschlossenes elektromagnetisches Belüftungsventil öffnet, so daß Leckluft aus der Umgebung angesaugt wird und der Unterdruck im gasdichten Raum in erlaubten Grenzen bleibt. Die bekannte Einrichtung kann auch in Umwälzbetrieb ,gefahren werden, Zu- und Abführungsteil der Spüllei- _f,(j ^: tungen gehören jedoch nicht zu den Umwälzleitungen. Aus Bild 4 der besagten Druckschrift ist ferner eine Einrichtung mit einem gasdichten Raum bekannt, dem Umwälzleitungen und auch Spülleitungen zugeordnet sind. Ferner ist zur Regelung des Druckes im gasdichten Raum an diesem eine zusätzliche Schutzgaszuführungsleitung mit einem ersten Magnetventil und eine zusätzliche Schutzgasabführungsleitung mit einem zweiten Magnetventil angeschlossen, von denen letztere zu einer Pumpe führt Je nachdem ob zu hoher oder zu niedriger Unterdruck im gasdichten Raum ausgeglichen werden muß, wird das eine oder das andere Magnetventil geöffnet

Bei beiden Einrichtungen wird mit dem Steuergerät für die Ventile Alarm ausgelöst und die Schutzgasversorgung abgeschaltet, wenn der Unterdruck im gasdichten Raum einen bestimmten Minimal- bzw. Maximalwert erreicht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine fehlerhafte Abschaltung- der Gasversorgung und damit eine Betriebsunterbrechung zu vermeiden, wenn im gasdichten Raum nur betriebsbedingte, kurzfristige Druckschwankungen auftreten, die z. B. durch Ein- und Ausführen von Handschuhen oder anderen Gegenständen verursacht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs i geiost

Der Patentanspruch 2 ist auf eine vorteilhafte Anwendung dieser automatisierten Einrichtung gerichtet

Weitere Einzelheiten sind aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Fig. 1 um* 2 schematisch dargestellten Ausfünrungsbeispieles zu entnehmen. Der Unterschied zwischen beiden Figuren liegt lediglich in der Gasführung, nach F i g. 1 wird das Gas einem Vorratsbehälter 54 entnommen und in einen Sammelbehälter 15 abgeleitet Nach Fig.2 dagegen wird ein konstantes Gasvolumen über die Gasreinigungsanlage 16 kontinuierlich umgewälzt Die Fig. la zeigt eine schematische Darstellung der Druckmesserskala mit der Lage der Schaltkontakte 2, b, cund d

Der vom Schutzgas beaufschlagte gasdichte Raum ist mit 1 bezeichnet und stellt beispielsweise einen Handschuhkasten dar. Innerhalb desselben ist schematisch eine Vorrichtung 17 angeltet, die an eine außerhalb gelegene Vakuumanlage 18 angeschlossen ist In der Schutzgaszuführungsleitung zu diesem Handschuhkasten 1 ist der Reihe nach eine Blende 6 zur Mengenbegrenzung des aus dem Vorratsbehälter 14 bzw. der Reinigungsanlage 16 zuströmenden Gases, dann ein Magnetventil 7, ein Absperrventil 9 sowie ein Filter 11 vorgesehen. Die Gasabführungsleitung 3 führt zum Sammelbehälter 15 bzw. zur Reinigungsanlage 16 zurück und ist vom Handschuhkasten 1 aus gesehen mit einem Filter 12, einem Absperrventil 10, einer Drosselstelle 5 und einem Durchflußmesser 13, z. B. einem Rotameter, versehen. Die Drosselstelle 5 hat dabei die Aufgabe, zusammen mit der im Vorratsbehälter 15 angeordneten bzw. in der Gasreinigungsanlage 16 angeordneten Saugeinrichtung die abgesaugte Gasmenge zu begrenzen. Die Einstellung dieser Drossel erfolgt mit Hilfe des Rotameters 13, das auch während des Betriebes eine ständige Überwachung der Absaugeleitung 3 gestattet Parallel zu dierer Drosselstelle 5 ist eine Bypaßleitung mit einem Magnetventil 8 vorgesehen.

Der Innendruck des Handschuhkastens 1 wird durch jein Kontaktmanometer überwacht, das in einem ^Steuergerät 4 eingebaut ist Die Kontakte dieses Manometers sind gem. Fig. la mit a, b, c und d bezeichnet, diese Reihenfolge entspricht steigenden Druckwerten. Der Betriebsdruckbereich innerhalb des Handschuhkastens 1 liegt dabei zwischen den beiden Werten b und α Die Magnetventile 7 und 8 sind über Steuerleitungen mit diesem Gerät 4 verbunden, sie werden von diesem geschaltet und bezüglich ihrer