DE3007946A1

DE3007946A1 - Gasbeschickungskammer

Info

Publication number: DE3007946A1
Application number: DE19803007946
Authority: DE
Inventors: Owen R Moss
Original assignee: Hazleton Systems Inc
Current assignee: Hazleton Systems Inc
Priority date: 1979-03-05
Filing date: 1980-03-01
Publication date: 1980-09-18
Also published as: CA1116456A; GB2048043A; GB2048043B; JPS55150826A; US4216741A; JPH0145339B2; FR2450634A1; CH643984A5; FR2450634B1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Gasbeschickungskammer; derartige Kammern werden eingesetzt, um Versuchstiere bestimmten Gasen, normalerweise Luft enthaltendenanderenGasenoder Aerosolen auszusetzen, oder um verschiedene Pflanzen in ähnlicher Weise Gasen auszusetzen, oder um z.B. Fleischwaren zu räuchern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gasbeschickungskammer anzugeben, die eine wirtschaftliche Platzausnutzung ermöglicht und sicherstellt, daß eine größere Anzahl von Tieren, Pflanzen oder Gegenständen gleichförmig einer vorgegebenen Atmosphäre ausgesetzt werden; gleichzeitig sollen die Versuchstiere von den Exkrementen der anderen Versuchstiere geschützt werden.

Es sind viele verschiedene Arten von Gasbeschickungskammern für Tierversuche bekannt. Bei einigen ist die Kammer in einzelne Abteile mit individueller Luftbeschickung für die einzelnen Abteile unterteilt. Diese Art der Kammern ist mit relativ komplizierten Lei-

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tungsanordnungen versehen, und es ist schwierig, sicherzustellen, daß alle Versuchstiere gleichförmig mit Gas beschickt werden.

Es ist ferner bekannt, mehrere Käfige in einer nicht unterteilten Kammer in verschiedenen Schichten anzuordnen und eine gemeinsame Gaszufuhr vorzusehen. In derartigen Kammern stellen Exkrement-Auffangbleche unterhalb der Käfige eine Barriere dar, welche die gleichförmige Verteilung des zugeführten Gases an alle Tiere verhindert. Entweder werden diese Auffangbleche weggelassen, wodurch dann die Tiere in den unteren Käfigen den Exkrementen der oberen Tiere ausgesetzt sind, oder die Kammern werden im Vergleich zur Größe der Käfige und der Auffangbleche sehr groß gemacht, oder es werden im Innern Ventilatoren vorgesehen, um eine gleichförmige Gasverteilung zu verwirklichen. Um das Problem einer gleichförmigen Gasverteilung sowie das Problem der Streßbeanspruchung der unten positionierten Tiere zu vermeiden, werden die meisten Gasbeschickungssysteme und -Kammern für Arbeiten eingesetzt, bei denen nur eine mit Versuchstieren gefüllte Ebene vorgesehen wird. Wenn Käfige übereinandergestapelt werden, wurde es bisher als notwendig angesehen, die Lage der Tiere von Zeit zu Zeit dadurch zu verändern, daß die untersten Käfige nach oben bewegt werden.

Bezüglich einer ausführlicheren Diskussion über Gasbeschickungskammern wird auf das Buch von Robert T. Drew and Sydney Laskin "Environmental Exposure Chambers", Seiten 1 bis 41, Band 11 der Veröffentlichung "Methods of Animal Experimentation" verwiesen, heraus-

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gegeben von William I. Gay, veröffentlicht 1973 durch Academic Press. Vergleiche ebenfalls R. Carpenter, "Cones, Cone Anglex, Plenums and Manifolds", Workshop on Inhalation Technology, Brookhaven National Laboratory, Oktober 16-17, 1978.

Gemäß der Erfindung werden die Auffangbleche der Gasbeschickungskammern von Hindernissen erfindungsgemäß in Einrichtungen umgewandelt, die in der Kammer dazu dienen, eine gleichförmige Verteilung des Gasstromes zu verwirklichen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein Gasstrom längs der Kante einer ebenen Platte, die senkrecht zu dem Gasstrom steht, auf der stromaufwärtigen Seite der Platte eine Welle bildet.

Die Anwendung dieses physikalischen Phänomens auf das obengenannte Problem besteht erfindungsgemäß in folgendem: wenn ein Aerosolstrom längs der Wände der Kammer nach unten gerichtet wird, erzeugt jedes Auffangblech, welches von den Wänden beabstandet angeordnet ist, aber den zentralen Querschnitt der Kammer ausfüllt, vier Wellen (längs jeder Kante), die zusammenwirkend die Energie liefern, um einen gut gemischten Aerosolstrom über jeder Käfigeinheit aufrechtzuerhalten, vorausgesetzt, daß ein Austritt für die nicht bewegte Luft in der Mitte des Auffangblechs vorhanden ist. Eine gleichförmige Mischung über der Zentrumszone jedes Auffangblechs läßt sich dadurch erzielen, daß jedes Blech längs der Hälfte seiner von vorn nach hinten laufenden Mittellinie (in der Einsetzrichtung des Blechs innerhalb der Kammer gesehen) gespalten ist, und daß beide Hälften leicht horizontal und bevorzugt auch vertikal

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gegeneinander verschoben sind; erfindungsgemäß bestehen bevorzugt sechs Lagen aus rechteckförmigen Auffangblechen, die jeweils die halbe Fläche des ursprünglichen Blechs besitzen und in zwei gegeneinander versetzten vertikalen Spalten mit jeweils drei Blechen angeordnet sind. Die resultierende Strömung längs einer Linie, die früher die Mittellinie der großen quadratischen Auffangbleche war, erzeugt zusammen mit der Mischwirkung der Wellen eine Mischvorgang in demjenigen Raum, der durch Tierkäfigeinheiten über jedem der kleineren, rechteckförmigen Auffangbleche belegt ist. Verteilerplatten müssen zwischen den Kammerwänden und den drei äußeren Kanten des Bodenauffangblechs in jeder der beiden Spalten vorgesehen werden, oder diese Auffangbleche müssen sich zur Wand hin erstrecken, um sicherzustellen, daß die maximale Strömung an frischem Gas über die Tierkäfige oberhalb dieser Auffangbleche hinwegströmt.

Die Erfindung beruht dabei auf zwei Annahmen: 1) das Aerosol bzw. Beschickungsgas, welches oben in die Kammer eingeleitet wird, ist gleichförmig gemischt und besitzt eine konstante Konzentration mit einem mittleren aerodynamischen Massendurchmesser, der z.B. für ein Aerosol kleiner als 5 Am ist, und 2) das Aerosol wird als gleichförmiger Strom in den Tierkäfige enthaltenden Abschnitt der Kammer eingegeben und bewegt sich abwärts längs jeder Wand und nicht als Strom durch die Mitte der Kammer.

Um diese Strömung längs der Seitenwände nach unten sicherzustellen, wird der Luft- oder Gaseinlaß an einem Übergangsstück angeordnet, und es wird ein Leit-

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blech dem Einlaß benachbart angeordnet, um das Gas gegen die Wände zu lenken. Das Übergangsstück kann einfach eine horizontale Platte oder in Form einer Pyramide ausgebildet sein. Der Abstand zwischen den Kanten der Auffangbleche und der vertikalen Wände soll hinreichend groß sein, um einen merklichen Gasstrom längs der Wände zu ermöglichen, er soll jedoch im Vergleich zu den Horizontalabmessungen der Auffangbleche klein sein. Ein Bereich von 1/20 bis zu 1/5 der Breite der Auffangbleche ist zufriedenstellend.

Der horizontale und der vertikale Abstand zwischen sich entsprechenden Auffangblechen der beiden Bleche-Spalten steht miteinander in Beziehung. Wenn ausreichend Raum in horizontaler Richtung verfügbar ist, kann die vertikale Versetzung zwischen den Blechen bis auf den Wert Null reduziert werden, d.h. die Bleche der beiden Spalten können dann in gleichen Ebenen liegen. In diesem Fall sollen die Bleche horizontal voneinander um etwa denselben Abstand beabstandet sein, den sie von den Wänden der Kammer besitzen, und der Gaseinlaß soll mittig angeordnet sein. Im anderen Extremfall können die Bleche eines Blechpaars vertikal um den halben Abstand der Bleche innerhalb einer Spalte versetzt sein, mit einem sehr kleinen horizontalen Abstand zwischen den Blechen. Typischerweise ist der horizontale Abstand etwa dem halben Abstand der Bleche von den Wänden, und der vertikale Abstand zwischen den Blechen eines Blechpaars beträgt etwa 1/3 des vertikalen Abstands innerhalb einer Blechspalte. Da der Strom durch die Mitte der Kammer gewellt verläuft, ist der diagonale Abstand von Kante zu Kante zwischen den Blechen eines gegebenen

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Blechpaars, der die Durchtrittsfläche für die Gasströmung festlegt, wesentlich und soll so bemessen sein, daß der Strömungswiderstand in der Mitte der Kammer dem Strömungswiderstand am Umfang der Kammer ähnlich ist.

Die optimale Breite des am Umfang liegenden Raums wird durch die Gestalt des Übergangsstücks bestimmt. Wenn das Übergangsstück eine ebene Platte ist, soll der optimale Raum am Umfang breiter sein als wenn das Übergangsstück eine Pyramidenform besitzt.

In einigen Fällen können die Räume zwischen den Wänden und den Außenkanten der Aufangbleche und zwischen den Innenkanten der Aufangbleche variieren, wobei von der Decke zum Boden der Kammer hin der Raum am Umfang abnimmt und der innere Raum zunimmt. Dies bringt aerodynamische Vorteile mit sich, es kompliziert jedoch den mechanischen Aufbau und stellt ein normalerweise nicht benötigtes Merkmal dar.

Es stellt ein wesentliches Merkmal der Erfindung dar, daß der am Umfang jedes Auffangbleches liegende Raum ausreicht, um das Gas oder die Luft zu den darunterliegenden Bleche zu leiten, und daß der Raum zwischen den inneren Kanten jedes Blechpaars ausreicht, um die Luft von den darüberliegenden Auffangblechen abzuleiten.

Der vertikale Abstand zwischen den Blechen in einer Spalte soll so groß sein, daß die Ausbildung von Wellen über die gesamte Breite jedes Auffangblechs möglich ist. Ein Abstand von 1/4 der Breite eines Auffangblechs oder mehr erscheint ausreichend.

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Der Einlaß kann entweder an der Decke oder am Boden der Kammer vorgesehen werden. Bevorzugt befindet sich der Einlaß jedoch in der Decke, insbesondere wenn mit Aerosol gearbeitet wird, da in diesem Fall die Schwerkraft die zur Fluidbewegung auf die Aerosolteilchen wirkende Kraft unterstützt und dieser Kraft nicht entgegenwirkt. Ferner müssen bei einem am Boden angeordneten Einlaß zwei ansonsten nicht benötigte Bleche
oder Schilde über den obersten Käfigen angeordnet
sein, um eine richtige Verteilung des Luftstroms zu gewährleisten.

Obwohl die obige Beschreibung am Beispiel einer für Tierversuche eingesetzte Gasbeschickungskammer durchgeführt wurde, und dies augenblicklich eine bevorzugte Ausführungsform darstellt, sei darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäßen aerodynamischen Prinzipien gleichermaßen auf andere Arten von Gasbeschickungskammer anwendbar sind, daß die Auffangbleche als
Tropfbleche für Pflanzenwachstumskästen oder für Fleisch oder Fisch eingesetzt werden können, oder einfache
Schilde sein können, und daß die "Käfige" Kästen für irgendeine Pflanzensorte od. dgl. oder Körbe für
Fleisch oder Fisch sein können, sofern sie einen offenen Aufbau besitzen und den Luftstrom nicht unterbrechen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Gasbeschickungskammer, wobei Teile weggebrochen sind und die Auffangbleche weggelassen sind;

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Fig. 2 eine Frontansicht eines Käfigs und seines Auffangblechs;

Fig. 3a

und 3b eine Darstellung des untersten

rechten Auffangblechs in Relation

zu den Seitenwänden;

Fig. 4a

und 4b Strömungsdiagranune zweier Ausführungsbeispiele der Gasbeschickungskammer, von vorn gesehen; und

Fig. 5a

und 5b zwei Strömungsdiagramme zweier Ausführungsbeispiele der Kammer, von der Seite gesehen.

In den Figuren 4a und 5a enthält eine Ausfuhrungsform der Kammer vertikale Wände 1 und Übergangsstücke 3 und 5, die an der Decke und am Boden des Gehäuses angeordnet sind. Die beiden Übergangsstücke sind als unregelmäßige Pyramiden dargestellt. Das obere Übergangsstück 3 stellt einen Einlaß 7 dar. Unterhalb des Einlasses befindet sich eine ümlenkeinrichtung oder Leitblech 9. Innerhalb der Kammer sind mehrere Auffangbleche 11, 13, 15, 17, 19 und 21 angeordnet. Wie sich am besten der Fig. 4a entnehmen läßt, sind diese Auffangbleche in zwei Spalten angeordnet. Die Auffangbleche der linken Spalte sind gegenüber den Auffangblechen der rechten Spalte tiefer positioniert und horizontal von den Auffangblechen der rechten Spalte beabstandet. Das Auffangblech 17 befindet sich also unterhalb und links vom Auffangblech 11. Alle Auffangbleche sind von den vertikalen Wänden der Kammer beabstandet. Fig. 4a zeigt den Abstand von den Seitenwänden, und Fig. 5a zeigt den Abstand von der Vorderwand und der Rückwand. Zwischen den Wänden und den untersten Auffangblechen 15 und 21 sind Leitbleche 23, 25, 27, 29, 31 und 33 vorgesehen. Sofern erwünscht, können diese Leitbleche

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integral mit den Auffangblechen ausgebildet sein, d.h. die Auffangbleche 15 und 21 können sich bis zu den Wänden 1 hin erstrecken. Unterhalb der untersten Auffangbleche befindet sich ein Luftauslaß 35.

Die Pfeile geben die allgemeine Luft- oder Gasströmung an. über jedem Auffangblech ist ein Wirbel vorhanden, der über die gesamte Länge und Breite der Kammer eine Zirkulation bewirkt. Die Luft strömt um die Außenkanten der Auffangbleche herum nach unten und strömt ferner durch die Mitte zwischen benachbarten Kanten hindurch abwärts. Die Leitbleche um die Kanten der untersten Auffangbleche dienen dazu, den darüber befindlichen Gasstrom zu teilen und den verfrühten Austritt durch den Auslaß 35 hindurch zu verhindern.

Die Figuren 4b und 5b zeigen Strömungsdiagramme einer abgewandelten Ausführungsform. In diesem Fall besteht das obere Übergangsstück 3 lediglich aus einer ebenen Platte, das untere Übergangsstück 5 ist weggelassen, das Auffangblech 21 ist vergrößert und dient als Boden 21' der Kammer, und der Auslaß 35' befindet sich in der Wand 1. Diese Form der Kammer kann z.B. ein Raum innerhalb eines Gebäudes sein.

Wie noch anhand eines Beispiels erläutert wird, erzeugt diese Anordnung eine im wesentlichen gleichförmige Verteilung der Luft und eines etwa vorhanden Aerosol- oder Gasgehalts innerhalb der Kammer.

In den Fig. 1, 2, 3a und 3b wird weiterhin eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Fig. 1

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zeigt die Kammer in einer perspektivischen Ansicht. Die vertikalen Seitenwände 1 bestehen aus Eckpfosten 37 und Blechplatten 39. Die Vorderwand und die Hinterwand besteht oder enthält Glastüren 41, 43, 45. Die vierte Glastür in der Hinterwand ist nicht dargestellt. Der Innenraum der Kammer ist mit Tierkäfigen und zugeordneten Auffangblechen gefüllt. Um die Darstellung zu erleichtern, ist lediglich ein Auffangblech 17 und der entsprechende Tierkäfig 47 dargestellt.

Gemäß Fig. 2 ruht das Auffangblech 17 auf Schienen 49, und der Käfig 47 gleitet innerhalb des Kanals 51. Zusätzlich zu den Eckpfosten 37 enthält die Kammer einen vorderen und einen hinteren Mittenpfosten 53, welche die Schienen 55 und 57 für die Innenkanten der Auffangbleche 17 und Käfige 47 halten. Da die Schiene 49 und der Kanal 51 auf der Innenseite der Eckpfosten 37 angeordnet sind, ist das Auffangblech 17 von der Blechplatte 39 der Kammer um die Breite der Eckpfosten beabstandet. Aus Fig. 1 läßt sich erkennen, daß die Schienen für die rechten und für die linken Spalten der Auffangbleche auf entgegengesetzten Seiten der Mittenpfosten 53 angeordnet sind. Die Innenkanten der Auffangbleche sind daher ebenfalls voneinander beabstandet.

Die Figuren 3a und 3b zeigen die Lage des Auffangblechs 15, d.h. des untersten Auffangblechs in der rechten Spalte, relativ zum Eckpfosten und einer Seitenwand. Die Schiene 49 befindet sich auf der inneren Oberfläche des Eckpfostens 37, das Leitblech 23, in Form einesWinkeleisens, füllt jedoch im wesentlichen den Zwischenraum zwischen dem Auffangblech und der Seitenwand 39. Ein entsprechendes Leitblech befindet sich in jeder Tür, wobei in Fig. 1 die Türen

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29 und 33 gezeigt sind. Das obere Übergangsstück 3 besitzt die Form einer unregelmäßigen Pyramide und enthält an der Spitze den Einlaß 7. Der Einlaß 7 befindet sich direkt über der linken Spalte aus Käfigen und Auffangblechen. Das Leitblech (Fig. 4 und 5) befindet sich direkt unterhalb des Einlasses 7, es ist jedoch in dieser Darstellung nicht sichtbar. Das untere Übergangsstück 5 enthält den Luftauslaß 35 und einen Flüssigkeitsablauf 61. Um einen richtigen Ablauf zum Auswaschen der Kammer vorzusehen, besteht das untere Übergangsstück 5 aus einer invertierten Pyramide. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen bei der Herstellung ist das untere Übergangsstück im wesentlichen mit dem oberen Übergangsstück 3 identisch. Die Kammer ist auf Rollen 63 angeordnet, um eine einfache Handhabung zu ermöglichen.

Experimentelles Beispiel

Die Kammer nach Fig.1 mit zwei von den Wänden beabstandeten Spalten von Auffangblechen, wobei der Zwischenraum zwischen den drei Außenkanten der beiden untersten Auffangbleche und der Kammerwand mit einem Leitblech abgedichtet ist, wurde als Kammer mit drei Ebenen für Versuchstiere verwirklicht; die Kammer besitzt eine Breite von 127 cm, eine Tiefe von 124,5 cm und eine Höhe von 208,3 cm, der Bereich für die Tierkäfige besitzt eine Höhe von 124,5 cm. In die Kammer wurden sechs Auffangbleche mit einer Gesamtbreite von 58,4 cm und eine Gesamtlänge von 119,4 cm in zwei vertikalen Spalten oder Säulen eingesetzt. Über jedes Auffangblech wurden Tierkäfig-Einheiten aufgehängt. Der horizontale Abstand zwischen den beiden Spalten betrug 1,9 cm. Die linke Spalte der Auffangbleche befindet sich 10 cm unterhalb der rechten Spalte. Der vertikale Abstand

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zwischen den Auffangblechen beträgt 35,3 cm. Die Längskante der Auffangbleche, welche der aus rostfreiem Stahl bestehenden Kammerwand am nächsten liegt, ist von der Wand 3,2 cm beabstandet. Die Enden jedes Auffangblechs besitzen einen Abstand von 3,2 cm von den Isolierglasscheiben in den Front- und Hintertüren der Kammer. Um die Annahme 2) der vorliegenden Erfindungsbeschreibung zu erfüllen, wonach der Gasstrom längs der inneren Oberflächen der Kammer verlaufen soll und ein Gasstrom durch die Mitte der Kammer hindurch verhindert werden soll, wird eine Leitplatte in die Einlaßleitung gesetzt, und sowohl Einlaß- als auch Auslaßöffnung sind bezüglich des Kammerquerschnitts nichtzentrisch angeordnet. Der Einlaß liegt zentrisch über der unteren Spalte der Auffangbleche, und der Auslaß liegt zentrisch unter der oberen Spalte der Auffangbleche. Die Höhe des Decken- und des Bodenübergangsstückes wurden durch die Beschränkungen bestimmt, welche der Gesamthöhe der Kammer auferlegt sind. Die Einlaß-Leitplatte besteht aus einer kreisrunden Scheibe, die 2,5 cm unterhalb der Einlaßstelle des Übergangsstücks angeordnet ist.

Zur Bestimmung der Eigenschaften dieser Kammer wurden Versuche durchgeführt, in denen die Konzentration und Aufbauzeit einer Gasatmosphäre in der Kammer gemessen wurden, wobei als Gasatmosphäre ein Aerosol mit einem mittleren aerodynamischen Massendurchmesser von weniger als 5 Micron als ein Strom mit gleichförmiger Konzentration in den oberen Einlaß eingegeben wurde. Die Konzentration wurde dann ohne Rücksicht auf die Lage der Auffangbleche bestimmt, und es wurde die stationäre Aerosol-Massenkonzentration über jedem Auffangblech ge-

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messen, und es wurde die Konzentration als Funktion der Position über jedem der sechs Auffangbleche bestimmt. Der Konzentrationsaufbau des Aerosols über allen sechs Auffangblechen wurde als Funktion der Zeit aufgezeichnet und mit denjenigen Kurven verglichen, welche für eine perfekt mischende Kammer zu erwarten sind. Um mit den bekannten Kammern derselben Abmessung vergleichbar zu sein, müßte die stationäre Aerosolkonzentration als Funktion des Ortes innerhalb 10% liegen, und für 10 Luftaustauschvorgänge pro Stunde muß der Konzentrationsaufbau als Funktion der Zeit näherungsweise eine exponentielle Kurve ergeben mit einer Aufbau/Abbau-Halbwertszeit von etwa 6 Minuten.

Für alle Tests wurde ein Uranin-Aerosol mit einem mittleren Massendurchmesser von 0,9 um und einer geometrischen Standardabweichung von 2 verwendet. Es wurden drei Durchläufe durchgeführt, und Filterpapier-Proben wurden von Meßobjekten erhalten, die in dem Raum über jedem der sechs Auffangbleche zentriert waren. Die sechs Meßproben wurden gleichzeitig entnommen mit einer Aerosolkonzentration in der Nähe von 2 }ig/l. Die Standardabweichung für jeden Satz der sechs Meßproben betrug 0,14, 0,06 und 0,06 pg/1, was 6,3, 3,0 und 3,1% der mittleren Konzentration entspricht. Vier Filterpapierproben, die jeweils paarweise genommen wurden, und 28 cm (11 Zoll) von jeder Endseite des Auffangbleches No. 3 entfernt waren, besaßen eine Standardabweichung von 0,05 ug/1 oder 2,6% der mittleren Konzentration. Vier Filterpapierproben über den Auffangblechen 11, 13 und 15 (zentral über den Auffangblechen, 28 cm von

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der Vorderkante jedes Auffangbleches entgernt angeordnet) wurden gleichzeitig entnommen. Die Standardabweichung betrug 0,04 pg/1 oder 3,3% der mittleren Konzentration. Die Aufbau/Abbau-Halbzeit für die Auffangbleche 11 bis 21 lag zwischen 5 und 6,5 Minuten, wobei die Verzögerungszeit für die untersten vier Auffangbleche 1 bis 2 Minuten betrug. Die Testkammer mit festen Auffangblechen arbeitete genauso gut oder besser als Gasbeschickungskammern derselben Größe, welche keine Auffangbleche besitzen. Bei der beschriebenen Ausführungsform sind verschiedene Änderungen möglich. So kann z.B. das obere Übergangsstück als eine horizontale Platte ausgebildet sein. Der Abstand zwischen den Auffangblechen und den vertikalen Wänden ist dann größer zu machen als in dem angegebenen Beispiel. Der Gasstrom kann von unten nach oben verlaufen. (In diesem Fall sind die Leitbleche um die untersten Auffangbleche wegzulassen. Auffangbleche, die sich bis zu den Wänden hin erstrecken oder von Leitblechen umgeben sind, sind dann über den obersten Käfigen anzubringen, um den Gasstrom über diese Käfige zu leiten).

Zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Kammer zum Aussetzen von Tieren, Pflanzen oder Materialien in einem Gase oder Aerosole enthaltenden Luftstrom. Die Kammer ist so aufgebaut, daß Auffangbleche, die z.B. für Tierexkremente vorgesehen sind, helfen, eine gleichförmige Verteilung der Luft innerhalb der ganzen Kammer zu gewährleisten; die Auffangbleche stellen somit im Gegensatz zu bekannten Kammern keine Hindernisse bei der Luftverteilung dar. Die Kammer enthält die üblichen perforationsfreien Decken-, Boden- und Seitenwände. Innerhalb der Kammer sind Käfige und

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die zugeordneten Auffangbleche in zwei Spalten oder Säulen angeordnet. Die Auffangbleche sind horizontal von den Wänden der Kammer in allen Richtungen beabstandet. Sich in den beiden Säulen entsprechende Auffangbleche sind ebenfalls horizontal voneinander beabstandet. Bevorzugt sind die Auffangbleche einer Säule ebenfalls vertikal gegenüber entsprechenden Auffangblechen der anderen Säule beabstandet. Luft wird von der Decke der Kammer eingelassen und am Boden abgezogen. Die allgemeine Strömung der Luft verläuft dadurch vertikal. Die Wirkung der horizontalen Auffangbleche beruht auf der Tatsache, daß das an den Kanten einer ebenen, zur Strömungsrichtung senkrecht stehenden Platte vorbeiströmende Gas eine Welle an der stromaufseitigen Kante der Platte bildet. Die Luft strömt zwischen den Kammerwänden und den äußeren Kanten der Auffangbleche abwärts. Die Luft strömt ferner zwischen den inneren Kanten der Auffangbleche und der beiden Blech-Säulen nach unten. Es hat sich gezeigt, daß Aerosolteilchen, welche in der Luft enthalten sind, im wesentlichen gleichförmig innerhalb der ganzen Kammer verteilt werden.

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Claims

Hazleton Systems, Inc., eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Maryland, V.St.A., P.O.Box 700. Aberdeen, Maryland 21001, V.St.A. Gasbeschickungskammer ANSPRÜCHE

1. Gasbeschickungskammer mit perforationsfreien, im wesentlichen vertikalen Front-, Rücken- und Seitenwänden und geschlossenen oberen und unteren Enden, einem Gaseinlaß in einem der Enden, einem Gasauslaß in dem anderen Ende, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlaß-Leitblech (9) dem Einlaß (7) benachbart ist und am Einlaß (7) einströmendes Gas im wesentlichen gegen die vertikalen Wände (39, 41, 43, 45) lenkt, daß mehrere perforationsfreie und im wesentlichen horizontal angeordnete Auffangbleche (11 bis 21) innerhalb der Kammer angeordnet sind, daß die Auffangbleche (11 bis 21) mit Ausnahme des vom Einlaß (7) am weitesten beabstandetenAuffangblechs von den vertikalen Wänden

WWR/eo

TELEFON (04 21) *7 2G 48

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(39, 41, 43, 45) vorgegebene Abstände entfernt sind, die ausreichen, daß der Gasstrom längs der Wände hinreichend viel Gas zu den Auffangblechen nach unten transportieren kann, daß die Abstände klein im Vergleich zu den Horizontalabmessungen der Auffängbleche (11 bis 21) sind, daß die Auffangbleche (11 bis 21) in horizontal positionierten Paaren angeordnet sind, daß die beiden Auffangbleche jedes Paars horizontal voneinander in einem Abstand angeordnet sind, der ausreicht, Gas von diesen Auffangblechen und von den darüberliegenden Auffangblechen abzuleiten, der jedoch im Vergleich zu den horizontalen Abmessungen der Auffangbleche (11 bis 21) klein ist, daß Einrichtungen (23 bis 33) vorgesehen und derart angeordnet sind, daß ein größerer Gasstrom zwischen den vertikalen Wänden und den vom Einlaß am weitesten beabstandeten Auffangbleche verhindert wird, und daß Halteeinrichtungen (47) mit offener Struktur über mindestens einigen der Auffangbleche (11 bis 21) gehalten sind.

2. Gasbeschickungskammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangbleche (11 bis 21) jedes Blech-Paarsvertikal gegeneinander beabstandet sind.

3. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Auffangbleche (11 bis 21) in zwei vertikalen Spalten angeordnet sind, daß alle Auffangbleche einer Spalte vertikal und horizontal von einem benachbarten Auffangblech der anderen Spalte beabstandet sind.

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4. Kammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (7) mit der Spalte der Bleche (17, 19, 21) fluchtet, die einen größeren vertikalen Abstand vom Einlaß (7) als die benachbarten Auffangbleche in der anderen Spalte besitzen.

5. Kammer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaseinlaß (7) an der Decke (3) der Kammer angeordnet ist.

6. Kammer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberes Übergangsstück (3) vorgesehen ist und die Form einer unregelmäßigen Pyramide besitzt, deren Spitze vertikal fluchtend mit der Blech-Spalte ist, deren Auffangbleche unter den benachbarten Auffangblechen der anderen Spalte liegt, und daß der Gaseinlaß (7) und das Einlaß-Leitblech

(9) der Spitze benachbart angeordnet sind.

7. Kammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein unteres Übergangsstück (5) in Form einer umgekehrten Pyramide vorgesehen ist und einen Flüssigkeitsauslaß in ihrer Spitze besitzt, und daß der Gasauslaß

(35) im unteren Übergangsstück (5) höher als die Spitze angeordnet ist.

8. Kammer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Leitbleche zwischen dem untersten Auffangblech der beiden Spalten und den vertikalen Wänden angeordnet sind.

9. Kammer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen

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den Auffangblechen (11 bis 21) und den vertikalen Wänden (39 bis 45) im Bereich von 1/20 bis 1/5 der kleinsten Horizontalabmessung der Auffangbleche (11 bis 21) sind.

10. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtungen (47) Tierkäfige sind.

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