DE3404775C1 - Tischabsaugeschrank für schadstoffhaltige Arbeitsvorgänge und energiesparende Belüftung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Abzugschrank gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Solche Absaugeeinrichtungen, in denen mittels einer Zu- und Abluftführung der Schutz der Bedienungspersonen an der Arbeitsöffnung des Gerätes erreicht wird, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Die Bedienungsperson soll bei der Handhabung auf der Tischfläche des Absaugschrankes vor dem Einatmen von Schadluftteilen geschützt werden. Es ist die Wirkungsweise der Luftströmung im Absaugeschrank so zu gestalten, daß auch bei voll geöffneter Durchreiche und intensiver Armbewegung solche Schadstoffteile nicht aus dem Abzugschrank herausgerissen und in den Raum getragen werden. Dies gilt besonders für schwere Schadstoffteile, die sich dicht über der Tischfläche ansammeln, von der Absaugewirkung nur unzulänglich erfaßt und daher über die vordere Tischkante in den Raum ausströmen können.

Es ist ein Abzugschrank bekannt, der einen Luftschleier entlang der vorderen Tischkante von unten nach oben wirkend besitzt. Dieser Luftschleier belästigt jedoch die Bedienungsperson durch Luftzugwirkung beim Durchreichen. Schwere Schadstoffe treten trotz des Luftschleiers, wie beschrieben, durch diesen hindurch und gelangen in den Raum. Auch die Anordnung von Tischschleiern zur Abminderung der Luftzugwirkung im Bereich der Bcdienungsöffnung an der Durchreiche führt zu der Gefahr des Austrittes von schweren Schadstoffen, wie dies durch Versuch festgestellt wurde und beispielsweise in der DE-OS 32 32 203 beschrieben ist.

Aus der US-PS 28 19 666 ist ein Abzugschrank bekannt, der besonders für die Absaugung schwerer Schadstoffe gestaltet ist. Dieser Abzugschrank ist jedoch nicht vergleichbar, weil er folgende entscheidende Nachteile besitzt:

Die auf der Tischfläche des Abzuges vorhandenen schweren Schadstoffe werden durch eine Düse an der Rückwand abgesaugt. Dabei wird ein Teilstrom aus einer an der vorderen Tischkante befindlichen Über-Strömöffnung zur Führung von nachströmender Raumluft in den Absaugeschrank vorgesehen. Der Teilluftstrom aus dieser vorderen Überströmöffnung ist aber nur auf die Saugwirkung infolge eines sich auswirkenden Unterdruckes im Absaugeraum angewiesen. Die Schubwirkung der Nachströmung ist völlig unzureichend, weil sich ausbreitende schwere Schadstoffe entgegen der Schubströmung, über die vordere Tischkante in den Raum hinein bewegen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugründe, einen gattungsgemäßen Tischabsaugeschrank zu gestalten, wobei schwere Schadstoffe sicher abgesaugt werden, auch wenn der Luftschleier geteilt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen.

Durch die Anordnung einer weiteren Luftdrallsäule dicht über der Arbeitsfläche werden gerade die schweren Schadstoffe sicher abgesaugt. Der Tischstrahl verhindert ein Ausbreiten der schweren Schadstoffteile über die Tischkante in den umgebenden Raum hinaus und führt diese Schadstoffe der weiteren Luftdrallsäule zu. Durch die besondere Anordnung der weiteren Luftdrallsäule im Bereich der hinteren, unteren Kante des Abzugschrankes entsteht auch kein strömungstechnischer Totraum, indem sich schwere Schadstoffe ansammeln können.

Wird der Tischstrahl, mit dem der Benutzer des Schrankes nur sporadisch in Berührung kommt, mit schon schwach schadstoffbeladener Luft, beispielsweise aus den Raumabzügen oder an Abzügen über den Spülen erzeugt, so ergibt das eine beträchtliche Kostenersparnis, da diese Luft nicht mehr beheizt oder anders behandelt werden muß.
Bei der Ausgestaltung des Tischraumes gemäß dem Anspruch 3 wird auf verblüffend einfache und elegante Weise auch der Bodenbereich und der Raum unterhalb des Tisches abgesaugt. Es entfällt damit eine evtl. notwendige separate Absaugung für diese Bereiche.
Um die Explosionsgefahr zu verringern, ist es möglieh, in den Luftausgangsdüsen der Luftdrallsäulen Befeuchtungseinrichtungen anzuordnen. Damit wird auch ein Ansatz von Trockensubstanz an der Absaugdüse vermieden. Überschüssige Feuchtigkeit wird in Auffangglocken, die um die Luftausgangsdüse angeordnet sind, aufgefangen.

Der vorgesehene Tischabsaugeschrank ist aufgrund seiner verschiedenen lufttechnischen Einrichtungen für das Arbeiten mit Schadstoffen in gas- und staubförmiger Form, unter der Bedingung, daß sich die Dichte derselben je nach dem Anwendungsfall ändert, für die universelle Anwendung in der Raumlufttechnik geeignet. Es ist auch in besonders angepaßter Form die Luftabsaugung von Maschinen, Schweißanlagen, Metall-

schmelzen und sonstige Einrichtungen mit Schadstoffausbreitung geeignet.

Anhand von verschiedenen Figuren eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 Vorderansicht einer Arbeitsdurchreiche mit divergierenden Absperrschleiern;

Fig.2 Ausströmdüse mit vertikalem, gradlinigem Kernstrah! schwenkbar;

F i g. 3 Ausströmdüse mit gebogener Ausblasung und Injektorwirkung;

Fig.4 Anordnung und Verstellbarkeit von Tischdüsen;

Fig.5 Seitenwandabdeckschleier für Arbeitsdurchreiche in U-Form;

F i g. 6 Tischplatte mit Ecktischkantendüsen und Winkeldüsen sowie Drall-Luftsäule;

F i g. 7 Prinzip eines Tischabsaugeschrankes für Fremdbelüftung;

F i g. 8 Tischabsaugeschrank mit zwei Luftdrallsäulen und zwei Zuführschleiern;

F i g. 9 Tischabsaugeschrank mit vereinfachter Ausführung der oberen Luftdrallsäule; F i g. 10 obere Luftdrallsäule in voller Schrankbreite; F i g. 11 obere Luftdrallsäule, zweiteilig; F i g. 12 verstellbares Visier mit Eckblenden; Fig. 13 Drall-Luftausblasungmit Befeuchterdüse.

Der Abzugschrank mit durch Luftschleier 6 abgeschirmter Arbeitsdurchreiche 2 und mindestens einer im Innern angeordneten Luftdrallsäule 3 besteht aus einer kammerartigen Absaugevorrichtung auf einer tischhohen Arbeitsfläche 47, auf der sich eine Schadstoffquelle 20 befindet, und ist an allen Seiten, bis auf die Arbeitsdurchreiche 2 (F i g. 1) und wahlweise an den Seitenflächen (Fig.5) geschlossen ausgeführt. Die vordere öffnung besitzt ein vertikal verschiebbares Fenster (F i g. 12), das durch Seilführungen und Verschiebungen nach oben, die Arbeitsdurchreiche 2 voll öffnet. Die Arbeitsdurchreiche 2 wird durch zwei an den jeweiligen Tischkantenenden 49 vorgesehenen Luftschleiern 6 vertikal abgedeckt, so daß eine freie Arbeitsdurchreiche 2 zum Austausch mit der Raumluft zum Abzugschrank hin möglich ist. Dieser freie Austausch kann auch durch entsprechende Schleier der Seitenflächen 22 erreicht werden. Der Luftschleier 6 wird durch achsial verstellbare Luftdüsenkörper 25, (F i g. 2) gebildet, die durch den Drehzapfen 23 in ihrer Richtung verändert werden können (F ig. 4).

Es wird von den Düsen der Tischkante 19, aus den Expansionskammern 26,27, Reialuft oder schadstoffbelastete Fremdluft zugeführt.

Die Winkelverstellung der Luftdüsenkörper 25 (F i g. 4) gestattet eine Vergrößerung des Winkels <x und somit eine Veränderung des Querschnittes in der Arbeitsdurchreiche 2, und zwar in dreieckigem oder trapezförmigem Profil. Die Drallwirkung der Luftschleier 6 ist abwechselnd in verschiedener Schraubenrichtung 48 vorgesehen. Die Düsen in der Mitte der Tischkante 19 sind in winkliger Ausführung (F i g. 6) angeordnet, um die Richtung des Tischstrahles 12 zu beeinflussen.

Fremdluft mit schwacher Schadstoffbelastung wird über den Kanal 4 der Luftdrallsäule 3 tangential zugeführt, um diese zu stabilisieren.

Rcinlufl wird über den Luftschleier 6 tangential der Luftdrallsäulc 3 zugeführt und dabei die Schadstoffanteile 8 abgesaugt.

Für schwere Schadstoffluftteile dient die Luftdrallsäule 11. Diese wird durch den Tischstrahl 12 mit tangential anströmender Luft versorgt.

Die Tischstrahldüsen (F i g. 3) dienen zur Lufteinblasung von Fremdluft über den Kernstrahl 28 und sind mit der Expansionskammer 27 verbunden. Es wird über den Hohlraum 24 Luft vom Raumboden und Untertischschrank injiziert (F i g. 8).

Die Luftdrallsäule 11 und der Tischstrahl 12 übernehmen abfallende dichte Schadstoffe.

Die Luftdrallsäulen 3 und 11 sind in den doppelwandigen Seitenteilen 31 des Absaugeschrankes miteinander verbunden. Der Anteil der Zu- und Abluft wird durch Drosseleinrichtungen 29 (F i g. 7) eingestellt. Es ist ebenfalls möglich, die Lage der Luftdrallsäule 11 durch Exzenterscheiben (50) geringfügig zu verändern.
Die Raumluftzufuhr 38 in hygienisch gutem Zustand wird dadurch gesichert, daß Schadstoffe nur im Tischstrahl 12 und in dem tangentiellen Kanal 4 enthalten sind. Diese Luftführungen gefährden nicht die Atemluft der Bedienungspersonen.

Das Gitter 5 am Kanal 4 dient zur Bildung eines Quell-Lüftungseffektes an der Tangente der Luftdrallsäule 3 und die abgerundete Nase 9 an der Oberseite der Arbeitsdurchreiche 2 verbessert die Trennung zur Reinluftseite hin.

Sofern eine mittige Aufstellung der Luftdrallsäule erfolgt, ist die entsprechende Absaugekammer 18 und Absaugedüse 17 mit Luftleitringen 16 vorgesehen. Über den frontseitigen Schacht des Unterbaues 10 (F i g. 8) wird mit Injektionswirkung im Bodenbereich 14 angesaugt. Gleichfalls wird durch die Anbringung von Zuluftöffnungen an der Rückseite des unteren Schrankes die Durchlüftung des Unterbauschrankes durch Schrankabsaugung 15 erreicht. Die Ver- und Entsorgung erfolgt nach Schaltschema (F i g. 7), wobei durch

J5 Abluftventilator 32, die Luftdrallsäulen 3 und 11 mittels Verbindurtgsluftleitungen mit eingesetzten Drosseleinrichtungen 29 abgesaugt werden und die schwach schadstoffhaltige Zuluft über Ventilator 33 und über eine gemeinsame Luftleitung mit eingesetzter Drosseleinrichtung 45, den vorgenannten Luftdrallsäulen zugeführt wird.

Die schadstoffhaltige Fremdluft wird über die Luftkanäle 35, 36,37 und über Kanal 4 zu den Luftdrallsäulen geleitet.

Der Raumluftventilator 34 führt Luft aus dem Raumzuluftsystem über die Expansionskammer 26 dem Luftschleier 6 zu. Die schadstoffbeladene Fremdluft wird über die Expansionskammer 27 und Tischstrahl 12 als besondere Trägerluft, dem Abzugschrank zugeführt.

Über Kanal 4 wird solche Luft auch der Luftdrallsäule 3 zugeführt. Ein geringerer Raumluftanteil wird durch die Arbeitsdurchreiche 2 dem Schrankinnern als ergänzender Luftteil beigegeben.

In einer hier nicht dargestellten Form kann auch der Abzugschrank mit einem oberen Beruhigungsraum ausgeführt werden.

In einer vereinfachten Form (in F i g. 9) kann die Luftdrallsäule am oberen Ende der Arbeitsdurchreiche mittels dem vertikalen Luftschleier 6 an der Tischkante 19 stabilisiert werden.

Die vordere senkrecht verstellbare Visiereinrichtung der Arbeilsdurchreichc 2 (Fig. 12) besitzt horizontal verschiebbare Innenfenster. Durch die in dieser Visiereinrichtung angeordnete Eckblende 21 ist ein Rückstau an Schadstoffluft bei besonderen Luftströmungsverhältnissen nach innen hin ablenkbar.

Für das Arbeiten mit besonderen Explosions-Schadstöffen werden die Luftdrallsäulen 3 und 11 mit Turbo-

befeuchtern 39 in der Ausführung (F ig. 13) ausgerüstet, die durch Zerstäubung im Turbosprühkegel 44(F ig. 13) eine Explosionsursache beseitigen. Dies ist besonders durch das Benetzen infolge der vorbeistreichenden Luft an der Abriebkante 46 erreichbar. Auch kann die tangentiale Beiluft zur Luftdrallsäule aus diesem Grunde befeuchtet werden. Die Auffangglocke 40 fängt Wassertropfen auf und führt sie durch Ablaufrohr 42 ab. Die Vorrichtung 43 dient zur Anschraubung der Auffangglocke 40.

Positionshste	Arbeitsdurchreiche
2	Luftdrallsäule
3	Kanal
4	Gitter
5	Luftschleier
6	Luftausgangsdüse
7	Schadstoffanteile
8	Nase
9	Unterbau
10	Luftdrallsäule
11	Tischstrahl
12	Bodenbereich
14	Schrankabsaugung
15	Luftleitring
16	Absaugedüse
17	Absaugekammer
18	Tischkante
19	Schadstoffquelle
20	Eckblende
21	Seitenflächen
22	Drehzapfen
23	Hohlraum
24	Luftdüsenkörper
25	Expansionskammer
26	Expansionskammer
27	Kernstrahl
28	Drosseleinrichtung
29	Seitenteile
31	Abluftventilator
32	Ventilator
33	Raumluftventilator
34	Luftkanal
35	Luftkanal
36	Luftkanal
37	Raumzuluft
38	Turbobefeuchter
39	Auffangglocke
40	Ablaufrohr
42	Befestigungsvorrichtung
43	Turbo-Sprühkegel
44	Drosseleinrichtung
45	Abriebkante
46	Arbeitsfläche
47	Schraubenrichtung
48	Tischkantenende
49	Exzenterscheibe
50	Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

10

15

20

25

30

35

40

50

55

60

65

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Abzugschrank mit

— durch Luftschleier (6) abgeschirmte Arbeitsöffnung und

— mindestens einer im Innern angeordneten Luftdrallsäu!e(3),

dadurch gekennzeichnet, daß

— dicht über der Arbeitsfläche (47) ein paralleler Tischstrahl (12) von der vorderen Tischkante (19) in Richtung der Rückwand geblasen wird und

— im Bereich der hinteren unteren Kante eine weitere Luftdrallsäule (11) angeordnet ist.

2. Abzugschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Tischstrahl (12) schon schwach schadstoffbeladene Luft verwendet wird.

3. Abzugschrank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tischstrahl (12) als Kernstrahl (28) in einen schlitzartigen Hohlraum (24) geleitet wird, wobei der Hohlraum (24) mit dem Raum unterhalb des Tisches (10) und mit dem Bodenbereich (14) in Verbindung steht und der Tischstrahl (12) somit durch Injektorwirkung Schadstoffe aus diesem Bereich absaugt.

4. Abzugschrank nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Luftausgangsdüsen (7) für die Luftdrallsäule (3,11) Befeuchtungseinrichtungen (39) für die Luft angeordnet sind.

5. Abzugschrank nach Anspruchs dadurch gekennzeichnet, daß um die Luftausgangsdüsen (7) für die Luftdrallsäulen (3, 11) Auffangglocken (40) für überschüssige Feuchtigkeit angeordnet sind.