DE3208622C1

DE3208622C1 - Abzug zur Absaugung von Gasen,Daempfen und Schwebstoffen

Info

Publication number: DE3208622C1
Application number: DE3208622A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Biernacki; Günter Breitschwerdt; Wolf-Jürgen Dipl.-Ing. Denner
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV; Hermann Waldner GmbH and Co KG
Current assignee: Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co
Priority date: 1982-03-10
Filing date: 1982-03-10
Publication date: 1983-12-15
Also published as: US4622888A; US4550650A; DK116283D0; JPH035852B2; ATE16571T1; NO161897B; NO161897C; EP0088313B1; NO830828L; DK116283A; EP0088313A1; EP0088313B2; JPS58223444A

Description

2. Abzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Absaugöffnungen (2) an der Deckplatte (4) angeordnet sind, daß zwei vertikal an den Seitenwänden angeordnete Düsenleisten (1) vorgesehen und die Austrittsöffnungen der Düsenleisten (1) gegeneinander gerichtet sind.

3. Abzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugöffnungen (2) an der Bodenplatte (5) angeordnet sind.

4. Abzug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der rückwärtigen Abzugswand ein Schlitz (12) vorgesehen ist, der sich über der Bodenplatte (5) befindet und sich über ca.

10% der Abzugshöhe erstreckt.

5. Abzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugöffnungen (2) an den Seitenwänden (6) angeordnet sind, und daß Düsenleisten (1) an der oberen und/oder unteren Frontöffnung angeordnet sind (vgl. F i g. 2).

6. Abzug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenleiste (1) aus einem Düsengehäuse (8) mit etwa rechteckigem Querschnitt besteht, daß die vordere Seite (7) als Austrittsöffnung ausgebildet ist, die mit einem großflächigen Strömungswiderstand, ζ. Β. einem Drahtgewebe, abgedeckt ist, daß im Düsengehäuse (8) eine Platte (9) angeordnet ist, die den Düsenquerschnitt, beginnend bei der Eintrittsöffnung (10) für die Zuluft stetig verkleinert (vgl. F ig. 3).

7. Abzug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenleiste (1) im oberen Bereich einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweist, daß die vordere Seite (7) als Austrittsöffnung ausgebildet ist, die mit einem großflächigen Strömungswiderstand abgedeckt ist, daß im Düsenqrehäuse (8) eine Platte (9) angeordnet ist, die den Düsenquerschnitt im oberen Bereich stetig verkleinert, daß im unteren Bereich der Querschnitt trapezförmig ist, derart, daß die Austrittsöffnung (7') einen Winkel gegenüber der Austrittsöffnung (7) aufweist, und daß die Zuluft für die Austrittsöffnung (7') durch einen Schlitz (11) zwischen Platte (9) und Düsenrückwand geleitet wird.

8. Abzug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (9) eine rauhe Oberfläche, z. B. einen Filzbelag aufweist.

Die Erfindung betrifft einen Abzug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs t.

Ein derartiger Abzug ist aus der GB-PS 10 02 297 bekannt. Die Absaugöffnung befindet sich auf der Rückseite des Absauggehäuses. Das sich einstellende Strömungsprofil ist ungünstig, weil eine unzureichende Durchmischung mit den abzusaugenden Gasen, Dämpfen oder Schwebstoffen erfolgt.

Aus der DE-OS 26 59 736 und der US-PS 32 54 588 ist bekannt, einen Luftschleier im Bereich der vorderen Arbeitsöffnung zu erzeugen. Die Durchmischung mit den abzusaugenden Schadstoffen ist relativ ungünstig.

Aus der CH-PS 4 45 784 ist ein Abzug bekannt, bei dem durch die vordere Arbeitsöffnung angesaugt wird. Es stellt sich ein geschlossener Wirbel im oberen Arbeitsbereich ein, aus dem Schadstoffe nur unzureichend entfernt werden.

Aus der DE-AS 12 89 974 ist eine nach unten offene Absaughaube bekannt, bei der eine Wirbelströmung erzeugt wird, aus deren Kern abgesaugt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Abzug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine gute Durchmischung der abzusaugenden Gase, Dämpfe oder Schwebstoffe mit der Zuluft erfolgt und daß die Strömungsverhältnisse im Bereich der vorderen Arbeitsöffnung so gestaltet sind, daß Schadgase während des Hantierens durch die vordere Arbeitsöffnung nicht austreten können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 beschrieben.

Eine reine Verdrängungsströmung, die durch Einblasen von Zuluft an beliebiger Stelle des Laborabzugs erzeugt wird, führt bei geöffnetem Frontschieber zu Schadgasausbrüchen, da die Eintrittsgeschwindigkeit der Raumluft durch die zusätzlich eingeblasene Luft heruntergesetzt wird und so z. B. bei voll geöffnetem Frontschieber mit einer Öffnungsfläche von 1 m² bei 400 m³/h abgesaugter Luft und 80% Zuluft nur noch ca. 0,02 m/s beträgt, so daß selbst kleinste Störungen durch Zugluft oder vorbeigehende Personen zum Ausmischen von Schadgas führen.

Um eine Abschirmung der Frontseite des Laborabzugs bei geöffnetem Frontschieber zu erreichen, muß deshalb die Luftgeschwindigkeit im Bereich des Frontschiebers nach Art eines laminaren Luftschleiers erhöht werden, wobei dieser Luftschleier durch Erzeugung eines innerhalb des Abzugs liegenden Wirbelfeldes so beeinflußt wird, daß er vollständig vom Laborabzug aufgenommen wird. ■

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. la schematische Darstellung eines Abzugs in der Vorderansicht nach Anspruch 1 und 2,

F i g. Ib Darstellung mit Draufsicht des Wirbelfeldes,

F i g. 2a schematische Darstellung eines Abzugs nach Anspruch 5,

F i g. 2b Seitenansicht des Abzugs nach F i g. 5,

F i g. 3 perspektivische Darstellung einer Düsenleiste nach Anspruch 6,

F i g. 4a perspektivische Darstellung einer Düsenleiste nach Anspruch 7,

F i g. 4b Schnitt durch den unteren Teil der Düsenleiste.

Das Wirbelfeld wird in einem Ausführungsbeispiel in einem teilweise offenen Laborabzug dadurch erzeugt, daß im Bereich des Frontschiebers beidseitig vertikal angeordnete Laminardüsen 1 angebracht werden, deren Ausblasrichtung zur vertikalen Mittellinie des Frontschiebers gerichtet ist (vgl. Fig. 1). Durch zwei im Abstand A voneinander entfernte Absaugöffnungen 2 im Deckenbereich 4 des Abzugs werden in Verbindung mit den seitlich einblasenden Düsen 1 zwei vertikal gerichtete, gleichsinnig rotierende Schlauchwirbel erzeugt, deren Zentrum 3 eine senkrecht ■ nach oben gerichtete Geschwindigkeitskomponente aufweist, wodurch die im Arbeitsbereich anfallenden Schadstoffe zu den Absaugöffnungen 2 hin transportiert werden.

Die Drehrichtung eines jeden Wirbels wird dabei durch die Ausblasrichtung der dazugehörigen Düse bestimmt (vgl. Fig. Ib). Durch die Erzeugung der Wirbel wird ein stumpfes Aufeinandertreffen der beiden seitlich auftretenden Luftvorhänge vermieden, da diese durch das überlagerte Wirbelfeld eine in den Abzug hineingerichtete Geschwindigkeitskomponente! erhalten.

Die Absaugöffnungen können sich auch in der Bodenplatte 5 des Abzugs befinden, vorzugsweise dann, wenn häufig mit schweren Gasen gearbeitet wird.

Der Abzug kann weiterhin so gestaltet werden, daß die Wirbelfelder horizontal verlaufen (vgl. Fig.2), wobei die Absaugöffnungen 2 auf einer, oder auch auf den jeweils gegenüberliegenden Seitenwänden 6 angebracht sind. Die Düsenleisten 1 befinden sich dann in horizontaler Lage über und/oder unter der Frontöffnung mit Ausblasrichtung senkrecht nach unten oder oben.

Der Abzug kann auch so gestaltet sein, daß durch lediglich eine Absaugöffnung 2 in der Mitte einer Seitenwand 6 in Verbindung mit einer horizontal über oder unter der Frontöffnung gelegenen Düsenleiste 1 ein einzelnes Wirbelfeld im Abzug erzeugt wird, auf dessen Achse der Schadstofftransport zur Absaugöffnung hin stattfindet.

Die Düsenleisten 1 haben etwa rechteckigen oder quadratischen Querschnitt 10 (vgl. F i g. 3) und sind an ihrer vorderen Seite 7 mit einer Austrittsöffnung versehen, die der ganzen Breite der Leiste entspricht.

Die Austrittsöffnung wird durch einen Strömungswiderstand, ζ. B. ein Metalltuch, überspannt. Um eine gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung der aus der Leiste ausströmenden Luft zu erhalten, befindet sich im Düsenkörper 8 eine schräg angestellte Platte 9 derart, daß der Düsenquerschnitt stromabwärts für die Zuluft stetig verkleinert wird.

Eine Verbesserung der Einströmverhältnisse im Abzug läßt sich dadurch erreichen, daß im Bodenbereich des Abzugs der dort entstehenden Grenzschicht eine Richtung in den Abzug hinein aufgeprägt wird. Dies geschieht durch ein Anwinkeln des unteren Teils 7' der vorderen Seite 7 der Düsenleiste 1 derart, daß der im oberen Teil rechteckige Querschnitt 10 in eine Trapezform übergeht (vgl. Fig.4). Da die Luft senkrecht zur Ebene des über die Leiste gespannten Metalltuchs austritt (vgl. F i g. 4b), ergibt sich somit eine unterschiedliche Ausströmrichtung zwischen oberem und unterem Teil der Düsenleiste 1. Die Ausströmrichtung des unteren Düsenteils muß dabei in den Innenraum des Abzugs gerichtet sein. Diese Aufteilung der Düse fordert eine getrennte Luftzuführung für den oberen und unteren Düsenteil und wird durch einen Schlitz 11 zwischen Düsenrückwand und der im oberen Teil der Düse befindlichen, schräg angestellten Platte 9 erreicht.

Eine Verbesserung der Geschwindigkeitsverteilung im Sinne einer Vergleichmäßigung über die gesamte Frontfläche der Düse 1, läßt sich durch eine rauhe Oberfläche der in der Düse schräg angestellten Platte 9 erzielen (z. B. Filtermatten). Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Ausbildung der Wirbelfelder aus.

Eine Stabilisierung der Wirbel sowie eine verbesserte Absaugung schwerer Gase im Bodenbereich kann dadurch erzeugt werden, daß in der Mitte der rückwärtigen Abzugswand direkt über der Arbeitsfläche ein Schlitz 12 mit ca. 4 mm Breite und 100 mm Höhe angebracht wird, der mit dem Absaugrohr verbunden ist (vgl. Anspruch 4). Die Beeinflussung der Wirbelströmung durch die Bodengrenzschicht kann dadurch vermindert werden.

Die Luftzuführung 13 für die Düsenleisten 1 kann für jeden Düsenkörper getrennt, aber auch durch eine gemeinsame Leitung durchgeführt werden, die eine Verzweigung für die links- und rechtsseitige Düse haben muß. Um eine gleichmäßige Wirbelverteilung im Abzug zu erhalten, muß die Verzweigung so gestaltet werden, daß durch einen Schieber (oder Keil) die Luftmengen der gegenüberliegenden Düsenleisten bei Montage des Abzugs eingestellt werden können.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abzug zur Absaugung von Gasen, Dämpfen und Schwebstoffen, insbesondere Laborabzug, bestehend aus einem Abzugsgehäuse, mit im Bereich der vorderen Arbeitsöffnung angeordneten Düsenleisten zur Versorgung mit Zuluft und mit mindestens einer Absaugöffnung, dadurch gekennzeichnet,

10

— daß eine Düsenleiste (1), oder mehrere parallel zueinander und in der Ebene der Arbeitsöffnung angeordnete Düsenleisten (1) vorgesehen sind,

— daß die Absaugöfmung(en) (2) so angeordnet ist (sind), daß die Absaugrichtung etwa senkrecht zur Einblasrichtung und etwa parallel zur Einblasebene verläuft,

— daß die Zuluft so eingeblasen wird, daß sich im Zusammenwirken mit der Absaugung eine Wirbelströmung bildet, wobei bei mehreren Wirbeln sich die einzelnen Wirbel nicht überschneiden,

— und daß aus dem Kern der Wirbelströmung abgesaugt wird.