DE3408508A1 - GAS EXHAUST CABINET WITH ONE DOOR - Google Patents
GAS EXHAUST CABINET WITH ONE DOORInfo
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Description
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Gasabzugsschrank mit einer TürGas extractor cabinet with one door
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasabzugsschrank mit einem • Luft-Extraktionssystem und insbesondere auf eine Dunstabzugshaube bzw. einen' Abzugsschacht, in den die Luft kontinuierlich in den Gasabzugsschrank eingesaugt und anschließend in die Atmosphäre ausgestoßen wird. Derartige Gasabzugsschränke werden dazu verwendet, Reaktionen auszuführen oder Chemikalien zu lagern, die gefährliche oder schädliche Gase erzeugen oder möglicherweise erzeugen könnten. Die Gase werden mit der durch den Gasabzugsschrank eingezogenen Luft von dem.X,uft-Extraktionssystem angesaugt und dann gemeinsam mit der Luft in die Atmosphäre ausgestoßen oder durch irgendwelche Mittel aus der Luft entfernt und anderweitig gelagert oder verwendet.The invention relates to a gas fume cupboard with an air extraction system and in particular to an extractor hood or an exhaust shaft into which the air is continuously sucked into the gas fume cupboard and then expelled into the atmosphere. Such gas extraction cabinets are used to carry out reactions or to store chemicals that generate or could possibly generate dangerous or harmful gases. The gases are drawn in with the air drawn in through the fume cupboard from the X, uft extraction system and then expelled together with the air into the atmosphere or removed from the air by some means and otherwise stored or used.
In chemischen Laboratorien oder Forschungslaboratorien werden eine Vielzahl von Dunstabzugshauben, manchmal bis zu mehreren 100, verwendet, von denen jede mit einem eigenen Luft-Extraktionsgebläse verbunden ist, oder die durch eine gemeinsame Leitung mit einem einzigen Extraktionsgebläse hoher Leistung verbunden sind. Das durch die einzelnen Dunstabzugshauben hindurchgesaugte Luftvolumen wird entsprechend den Arbeitsbedingungen eingestellt; ferner kann es von der Größe der Abzugshaube sowie der Gefährlichkeit der vorhandenen Gase abhängen, liegt jedoch im allgemeinen in dem Bereich zwischen 0,2 und 0,5 m3 pro Sekunde.A variety of hoods, sometimes up to several hundred, are used in chemical laboratories or research laboratories, each connected to its own air extraction fan or connected by a common duct to a single high power extraction fan. The volume of air sucked through the individual extractor hoods is adjusted according to the working conditions; Furthermore, it can depend on the size of the extractor hood and the hazardousness of the gases present, but is generally in the range between 0.2 and 0.5 m 3 per second.
Gasabzugsschränke bzw. Dunstabzugshaube^im folgenden einfach Abzüge) sind im allgemeinen mit einer vertikal beweglichen Schiebetür versehen, deren Gewicht von einem Gegengewicht ausgeglichen wird; die Luft-Extraktionsrate wird so eingestellt, daß bei voll geöffneter Schiebetüre die Luftge- *':· schwindigkeit durch die Öffnung einen bestimmten Wert erreicht, die ausreichend ist, die vorhandenen Gase mitzureißen. Wenn jedoch die Schiebetür geschlossen ist, liegt die Saugkraft des Luft-Extraktionsgebläses an einer kleineren Querschnittsfläche an,; so daß die Geschwindigkeit durch die Öffnung ansteigt. In dem Fall, daß das aus dem Laboratorium von dem herkömmlichen Abzug entfernte Luftvolumen im wesentlichen konstant bleibt und zwar unabhängig davon, ob die Schiebetür offen oder geschlossen ist, erreicht die Luftgeschwindigkeit durch den verbleibenden Querschnitt, wenn die Schiebetür nahezu geschlossen ist, beträchtliche Werte und ist wesentlich größer als der erforderliche Wert, bei dem die Gase die normalerweise aus der ^bzugshaube austreten würden, mitgerissen werden.Gas extractor cabinets or extractor hoods ( hereinafter simply extractors) are generally provided with a vertically movable sliding door, the weight of which is balanced by a counterweight; the air extraction rate is set so that when the sliding door is fully open the air speed through the opening reaches a certain value which is sufficient to entrain the gases present. However, when the sliding door is closed, the suction force of the air extraction fan is applied to a smaller cross-sectional area; so that the speed increases through the opening. In the event that the volume of air removed from the laboratory by the conventional fume cupboard remains essentially constant, regardless of whether the sliding door is open or closed, the air velocity through the remaining cross-section when the sliding door is almost closed reaches considerable values and is much greater than the required value at which the gases that would normally escape from the hood are entrained.
Die durch den Abzug aus einem geheizten Laboratorium abge-The fume hoods from a heated laboratory
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saugte Luft wird durch ungeheizte Luft von außen ersetzt; dies kann in einem Laboratorium mit einem einzigen Abzug hingenommen werden; es hat sich jedoch herausgestellt, daß es bei Laboratorien mit einer Vielzahl derartiger Abzüge sehr aufwendig wird, das Laboratorium bei dem raschen in dem Laboratorium auftretenden Luftausstausch zu heizen. Es ist berechnet wordem, daß die zusätzlich erforderliche Heizleistung zum Aufheizen der Luft, die in das Laboratorium aufgrund des Vorhandenseins eines Abzugs einströmt, in der Größenordnung von 12 kW pro Tag und pro Abzug liegt.sucked air is replaced by unheated air from outside; this can be done in a laboratory with a single fume cupboard be accepted; however, it has been found that laboratories have a large number of such prints It becomes very expensive to heat the laboratory with the rapid exchange of air occurring in the laboratory. It is has been calculated that the additional heating power required to heat the air in the laboratory due to the presence of a vent, is of the order of 12 kW per day and per vent.
In der GB-PS 2 072 331 ist ein Abzug beschrieben, bei dem die Geschwindigkeit der durch die Öffnung der Schiebetür strömenden Luft im wesentlichen dadurch konstant gehalten wird, daß in der Leitung, die den Abug mit dem Luft-Extraktionsgebläse verbindet, eine einstellbare Dämpfungsvorrichtung vorgesehen ist, die mit der Schiebetür verbunden ist und kontinuierlich mit einer Drossel gekoppelt ist, wodurch der Luftstrom, der über den Abzug ausströmt, sich mit dem Schließen der Türe verringert. Dies paßt im Wesentliehen die Rate, mit der die Luft über den Abzug abgesaugt wird, an das Volumen an, das tatsächlich erforderlich ist, wodurch sich eine wesentlich verbesserte Wirtschaftlichkeit bezüglich der Heizkosten des Laboratoriums ergibt. Es ist jedoch zu beachten, daß, wenn der Abzug oder die Mehrzahl einerReihe von Abzügen, die mit einem einzigen Extraktionsgebläse verbunden sind, geschlossen werden, die tatsächliche Luft-Ausströmrate aus dem Laboratorium zwar relativ klein ist, daß das Gebläse jedoch noch mit dem selben Durchsatz arbeitet. Es ist bekannt, daß, wenn der Einlaß eines elektrischen Gebläses wesentlich gedrosselt wird, hierdurch zwar der Luftdurchsatz veringert wird, wobei sich das Gebläse mit der gleichen Drehzahl dreht, daß aber der Betrieb des Gebläses instabil wird, und ein Abreißen der Strömung auftretenIn GB-PS 2 072 331 a fume cupboard is described in which the speed of the through the opening of the sliding door flowing air is kept essentially constant that in the line that the exhaust with the air extraction fan connects, an adjustable damping device is provided, which is connected to the sliding door is and is continuously coupled to a throttle, whereby the air flow, which flows out over the hood, is reduced when the door is closed. This essentially matches the rate at which the air is evacuated through the hood to the volume that is actually required, which results in a significantly improved economic efficiency with regard to the heating costs of the laboratory. It should be noted, however, that when the print or the plural a series of fume cupboards connected to a single extraction fan are closed, the actual one The air flow rate from the laboratory is relatively small, but the blower still has the same throughput is working. It is known that if the inlet of an electric fan is substantially choked, it does so the air throughput is reduced, the fan rotating at the same speed, but that the operation of the fan becomes unstable and flow stall occurs
kann; in diesem Falle kann der elektrische Leistungsverbrauch auf das zwei- oder dreifache des Verbrauchs ansteigen, der sich bei vollem Luftdurchsatz ergibt. Auf diese Weise führt ein in der Auslaßleistung des Abzuges installiertes Drosselglied zwar zu einer Verbesserung der Heizkostenrechnung des Labors, die jedoch zum Teil durch das Ansteigen der von dem Gebläse verbrauchten Leistung aufgehoben wird. Aus diesem Grunde ist in der vorstehend genannten Druckschrift eine kontinuierliche Verringerung der Drehzahl des Gebläses entsprechend der Position des Dämpfungsgliedes oder entsprechend eines Signals vorgesehen, das den Zustand einer Vielzahl derartiger Drosselglieder angibt; hierdurch wird die Arbeitsweise des Gebläses an das tatsächliche Luftvolumen angepaßt, daß über denAbzug bzw. die Abzüge entfernt werden soll.can; in this case, the electrical power consumption can increase to two or three times the consumption, which results from full air flow. In this way, an installed in the exhaust duct of the fume cupboard leads Throttle element does improve the laboratory's heating bills, but this is partly due to the increase the power consumed by the fan is canceled. For this reason it is mentioned in the above Document a continuous reduction in the speed of the fan according to the position of the attenuator or provided in accordance with a signal indicative of the state of a plurality of such throttling members; this will the operation of the fan is adapted to the actual volume of air that is removed via the fume cupboard (s) shall be.
Andererseits sind jedoch die Kapitalkosten für eine elektronische Steuerung für die kontinuierliche Geschwindigkeitsregelung der elektrischen Gebläse vergleichsweise groß. Wenn eine größere Anzahl von Abzügen, beispielsweise einige 10 oder sogar 100 Abzüge mit einem einzigen Extraktionsgebläse verbunden werden, schrecken die Kapitalkosten· für die elektronische Ausrüstung ab; dies kann dazu führen, daß man einen gewissen Energieverlust entweder bei der Heizung des Labors oder beim Betrieb des Luft-Extraktionsgebläses unter ungünstigen Bedingungen oder nahe Abreißbedingungen in Kauf nimmtOn the other hand, however, the capital cost of an electronic controller for the continuous speed control is on the other hand the electric fan is comparatively large. If a large number of prints, for example a few 10 or even 100 fume cupboards connected to a single extraction fan, the capital costs horrify · for that electronic equipment from; this can lead to a certain loss of energy either when heating the Laboratories or when operating the air extraction fan under takes unfavorable conditions or close tear-off conditions into account
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Gasabzugsschrank mit einem Gas-Extraktionssystem bzw. eine Vielzahl derartiger Gasabzugsschränke zu schaffen ,die mit einem gemeinsamen Gas-Extraktionssystem verbunden sind, das zu günstigen Heizkosten •les Raums führt, an den das System angepaßt ist, und das ferner einen zu starken Anstieg des Leistungsverbrauchs beim Betrieb des Luft-Extraktionsgebläses vermeidet, wennIt is the object of the invention to provide a gas extraction cabinet with a gas extraction system or a variety of such gas extraction cabinets that are connected to a common gas extraction system that leads to low heating costs • les space to which the system is adapted and which further avoids an excessive increase in the power consumption when operating the air extraction fan, if
eine relativ kleine Luftmenge abgesaugt werden soll, bei dem aber der Kapitalaufwand für eine komplexe elektrische Steuerung für das Extraktionsgebläse nicht zu hoch ist.a relatively small amount of air is to be extracted, but with the capital outlay for a complex electrical Control for the extraction fan is not too high.
Erfindungsgemäß weist der Gasabzugsschrank bzw. Abzug eine
Tür , die geöffnet werden kann, um Zugriffsmöglichkeiten in
das Innere des Abzuges zu ermöglichen, Extraktionsmittel, die mit dem Inneren des Abzuges über eine Leitung verbunden
sind, ein in der Leitung beweglich angeordnetes Drossel- bzw. Dämpfungsglied und Mittel auf, die die Tür mit dem
Dämpfungsglied derart verbinden, daß beim Schließen der
Tür das Dämpfungsglied kontinuierlich in eine Drosselstellung bewegt, um hierdurch den Durchsatz der angesaugten Luft
zu verringern .; die Leitung weist ferner ein druckempfindliches
Überströmventil zwischen der Luft-Extraktionseinrichtung und dem Dämpfungsglied auf, das so ausgebildet
ist, daß es das Einströmen atmosphärischer Luft in die Leitung erlaubt, wenn der Druck in der Leitung auf einen
bestimmten Wert fallt.
..According to the invention, the gas fume cupboard or fume cupboard has a door that can be opened to allow access to the interior of the fume cupboard, extraction means that are connected to the interior of the fume cupboard via a line, a throttle or attenuator movably arranged in the line and means which connect the door to the damping element in such a way that when the door is closed, the damping element is continuously moved into a throttling position, in order to thereby reduce the throughput of the sucked in air. the conduit further includes a pressure sensitive overflow valve between the air extractor and the attenuator which is adapted to allow atmospheric air to flow into the conduit when the pressure in the conduit falls to a certain level.
..
Das bewegliche Dämpfungsglied stellt erfindungsgemäß bei dem Abzug sicher, daß die tätsächliche Luft-Absaugrate aus dem Abzug den Erfordernissen angepaßt und vorzugsweise derart bestimmt ist, daß die Geschwindigkeit der durch die Tür-Öffnung hindurchströmenden Luft im wesentlichen konstant ist.The movable attenuator is according to the invention in the Deduction sure that the actual air suction rate from the Deduction is adapted to the requirements and preferably determined such that the speed of through the door opening air flowing through it is essentially constant.
Jedoch wird auf die Vorrichtung zum kontinuierlichen Steuern der Geschwindigkeit bzw. der Drehzahl der Luft-Extraktionseinrichtung verzichtet, wobei sichergestellt bleibt, daß der Druck in der Leitung niemals unter einen bestimmten Wert fällt, so daß das Gebläse nicht mehr als die normale Leistung aufnimmt, d.h.die bei vollen Luftdurchsatz aufgenommene Leistung. Wenn die Türe des Abzuges geschlossen wird, bewegt sich das Dämpungsglied in Drosselstellung,wodurch natürlich der Luftdurchsatz und der Druck in der Leitung ab-However, on the device for continuously controlling the speed or the rotational speed of the air extraction device waived, whereby it is ensured that the pressure in the line never falls below a certain value falls so that the fan does not draw more than its normal output, i.e. that drawn at full air flow Power. When the door of the trigger is closed, the damper moves into the throttle position, which of course the air flow rate and the pressure in the pipe
nehmen. Wenn der Druck einen bestimmten Wert erreicht, öffnet das druckempfindliche Überströmventil, so daß atmosphärische Luft eintreten kann; hierdurch fällt der Luftdurchsatz durch das Gebläse niemals unter einen bestimmten sehr niedrigen Wert, obwohl beispielsweise der Luftdurchsatz aus dem Abzug beispielsweise auf 5% des maximalen Durchsatzes fallen kann. Das Gebläse erreicht damit niemals einen Betriebszustand, bei dem es wesentlich mehr als den Leistungsverbrauch bei voller Leistung aufnimmt, d.h. die Leistung, die bei vollem Luftdurchsatz verbraucht wird.to take. When the pressure reaches a certain value, the pressure-sensitive relief valve opens, leaving atmospheric Air can enter; as a result, the air throughput through the fan never falls below a certain level very low value, although for example the air flow from the deduction, for example, can fall to 5% of the maximum throughput. The fan never reaches you Operating state in which it consumes significantly more than the power consumption at full power, i.e. the Power that is consumed with full air flow.
Das Überströmventil kann mechanisch ansprechend auf den in der Leitung mittels irgend eines handelsüblichen Drucksensors gemessenen Druckwertes betätigt werden. Es ist jedoch vorzuziehen, daß das Überströmventil direkt durch den Differenzdruck zwischen der Atmosphäre und den Druck in der Leitung betätigt wird; bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Überströmventil eine Vielzahl von Klappen auf, die übereinander um im wesentlichen horizontale Wellenschwenkbar montiert sind. Die Klappen sind so angeordnet, daß sie einen Abschluß zusammen mit den jeweils· darun'ter liegenden Klappen bilden, wenn sich diese in der"Schließstellung befinden; ferner weisen die Klappen Vorspanneinrichtungen auf, die sie in die Schließstellung vorspannen, wodurch sie die Klappen so bewegen, daß Luft in die Leitung eintreten kann, wenn die Kraft, die von der Druckdifferenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem verringerten Druck in der Leitung ausgeübt wird, die Kraft der Vorspanneinrichtungen übersteigt.The overflow valve can be mechanically responsive to the in the line by means of any commercially available pressure sensor measured pressure value can be actuated. It is preferable, however, that the spill valve be passed directly through the Differential pressure between the atmosphere and the pressure in the line is operated; in a preferred embodiment, the overflow valve has a plurality of flaps which are mounted one above the other to pivot about essentially horizontal shafts. The flaps are arranged so that they have a degree together with the respective · below'ter Form lying flaps when they are in the "closed position." are located; Furthermore, the flaps have pretensioning devices which pretension them into the closed position, thereby moving the flaps so that air can enter the line when the force exerted by the pressure differential between atmospheric pressure and the reduced pressure in the conduit, the force of the biasing means exceeds.
Die vorliegende Erfindung ist natürlich auch auf einen einzelnen Abzug anwendbar, ihr größter Nutzen offenbart sich jedoch bei Anordnungen, die eine Vielzahl von Abzügen aufweisen, die mit einer gemeinsamen Leitung verbunden sind, weilThe present invention is of course also directed to a single one Deduction applicable, but their greatest usefulness is revealed in arrangements with multiple deductions, that are connected to a common line because
dann die Kosten einer kontinuierlichen elektrischen Steuereinrichtung für die Drehzahl exponentiell mit der Leistung der zu steuernden elektrischen Einrichtung anwachsen. Somit weist eine bevorzugte Ausführung eine Vielzahl von Abzügen auf, die mit einer gemeinsamen Leitung über eine entsprechende Rohrleitung verbunden sind, wobei je ein Dämpfungsglied so angeordnet ist,, daß es sich zusammen mit der Tür des Abzugs bewegt; die Sammelleitung ist mit einer gemeinsamen Luft-Extraktionseinrichtung verbunden. Der Abzug hat im Normalfall lediglich eine einzige Schiebetür oder einzige Tür. Die Erfindung ist jedoch auch bei einem Abzug mit zwei oder mehr Türen realisierbar; in diesem Falle wird jede Tür mit dem entsprechenden Leitung und den beweglichen Dämpfungsglied verbunden. 15then the cost of a continuous electrical controller for the speed grow exponentially with the power of the electrical device to be controlled. Consequently a preferred embodiment has a plurality of fume cupboards, which are connected to a common line via a Corresponding pipeline are connected, each with a damping member is so arranged, that it comes together with the door of the trigger moved; the collecting line is connected to a common air extraction device. The fume cupboard normally only has a single sliding door or a single door. However, the invention is also at a fume cupboard with two or more doors can be implemented; in this case each door is assigned the appropriate line and the movable attenuator connected. 15th
Wenn bei einer derartigen Anlage alle oder die Mehrzahl der Türen der Abzüge geschlossen sind, ist die tatsächlich erforderliche Luft-Absaugmenge relativ gering. Das _., .ο mit der Haupt-Absaugleitung verbundene Überströmventil ist offen, um Luft einzulassen, wodurch sichergestellt wird, daß · der Luftdurchsatz durch die Luft-Extraktionseinrichtung in etwa dem vollen Wert entspricht. Zwar ist dies eine wesentliche Verbesserung gegenüber der Situation, in der das Gebläse das Zwei- oder Dreifache der Leistung bei vollem Durchsatz aufnimmt. Es ist jedoch festzuhalten, daß es gleichwohl verschwenderisch und damit unökonomisch ist, wenn die Luft-Extraktionseinrichtung ein wesentlich größeres Volumen als das tatsächlich für die Abzüge erforderliche Volumen fördert. Eine einstufige elektrische Steuerung zum Umschalten der Drehzahl des elektrischen Gebläses von voller Drehzahl auf halbe Drehzahl ist wesentlich einfacher als eine kontinuierliche elektrische Steuerung. Somit weist die Anlage vorzugsweise eine Einrichtung, die ein Signal erzeugt, das die Position der Tür angibt, eine Ein-When all or the majority of the doors of the fume cupboards are closed in such a system, the actual amount of air suction required is relatively small. The _., .Ο with the main suction line associated overflow valve is open to admit air, thereby ensuring that · the air extraction means corresponds approximately to the air flow rate to the full value. This is a significant improvement over the situation in which the fan draws twice or three times the power at full throughput. It should be noted, however, that it is nevertheless wasteful and therefore uneconomical if the air extraction device conveys a volume that is substantially larger than the volume actually required for the fume cupboards. A single-stage electrical control for switching the speed of the electric fan from full speed to half speed is much simpler than continuous electrical control. Thus, the system preferably has a device that generates a signal that indicates the position of the door, an input
richtung, die die Signale kombiniert und eine Einrichtung auf, die die Luft-Extraktionseinrichtung zwischen einer hohen Drehzahl und einer niedrigen Drehzahl entsprechend der Größe des kombinierten Signals umschaltet. Wenn somit bei dieser Ausführung der erforderliche Luftdurchsatz, den die Positionen der verschiedenen Türen angeben, niedriger als beispielsweise die Hälfte des maximal möglichen Luftdurchsatzes ist, wird die Luft-Extraktionseinrichtung auf eine niedrige Drehzahl, beispielsweise die halbe Drehzahl umgeschaltet. Wenn die erforderliche Luft-Durchsatzrate weiter fällt, öffnet das Überströmventil weiter; die von der Luft-Extraktionseinrichtung bei dieser Drehzahl verbrauchte Leistung, von der ein Teil effektiv verloren ist, ist niedriger als bei einem Aufbau, bei dem sich die Luft-Extraktionseinrichtung konstant mit der gleichen Drehzahl dreht.direction that combines the signals and a device that connects the air extraction device between a switches between high speed and low speed according to the size of the combined signal. So if at in this version the required air flow indicated by the positions of the various doors, is lower than half the maximum possible air throughput, for example, the air extraction device switched to a low speed, for example half the speed. When the required air flow rate falls further, the overflow valve opens further; that of the air extraction device in this case Rotational speed power consumed, part of which is effectively lost, is lower than a structure in which the air extractor rotates constantly at the same speed.
Jede Tür ist direkt mit einer Einrichtung verbunden, die ein "signal erzeugt, das deren Stellung angibt; diese Binrichtungen sind in der GB-PS 2 076 145 beschrieben. Vorzugsweise sind jedoch diese Einrichtungen mit den Dämpfungsgliedern verbunden ,weil die Position jedes Dämpfungsgliedes die Position der zugehörigen Tür angibt. Somit weist die bevorzugte Ausführung . einen variablen Widerstand auf, der mit jedem Dämpfungsglied verbunden und so angeordnet ist, daß der Widerstandswert mit der Stellung des Dämpfungsglieds variert, und der mit dem Eingangsanschluß eines einzigen Summierverstärkers verbunden ist, dessen Ausgangsanschluß mit der Luft-Extraktionseinrichtung verbunden ist.Each door is directly connected to a device which generates a signal indicating its position; these devices are described in GB-PS 2,076,145. Preferably however, these devices are connected to the attenuators because of the position of each attenuator indicates the position of the associated door. Thus, the preferred embodiment. a variable resistor, which is connected to each attenuator and arranged so that the resistance value varies with the position of the attenuator, and that to the input terminal of a single one Summing amplifier is connected, the output terminal of which is connected to the air extraction device.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, in der zeigen:The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing, in the show:
Fig. 1 schematisch eine Reihe von Gasab^ugsschränken zur Erläuterung der Luftführung und der elektrischen Verbindungen;Fig. 1 schematically shows a number of gas cabinets for Explanation of the air flow and the electrical connections;
Fig. 2 eine Seitenansicht des druckempfindlichen Überströmventils. Fig. 2 is a side view of the pressure sensitive overflow valve.
Figur 1 zeigt eine Reihe von Gasabzugsschränken bzw. Abzügen, der en Zahl beliebig sein kann ,»jedoch sind der Einfachheit halber nur vier dargestellt. Jeder Abzug hat einen herkömmlichen Aufbau mit einer Verkleidung 2, die von einer vertikal verschiebbaren Schiebetür 4 verschließbar ist, deren Gewicht durch ein Gegengewicht ausgeglichen wird. Jeder Abzug ist an seinem oberen Ende über eine Leitung 6 mit einer gemeinsamen Haupt-Abzugsleitung 8 verbunden, die mit einem gemeinsamen Luft-Extraktionsgebläse 10 verbunden ist, das die Luft aus dem Abzügen absaugt und in die Atmosphäre ausstößt. In jeder Leitung 6 ist ein Dämpfungsglied 12 derart befestigt, daß es über ein Gestänge14 gemeinsam mit der dazugehörigen Tür 4 bewegt wird. Die Leitung 6 hat einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, während das Dämpfungsglied eine Platte aufweist, die mit einer Welle verbunden ist, die drehbar an gegenüberliegenden Wänden der Leitung in Lagern gelagert ist. Das Gelenk ist derart aufgebaut, daß der Bewegungsweg des Dämpflinggliedes zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung der Tür sowie der Start- und der Stoppunkt des Dämpfungsglieds individuell einstellbar sind. Die Konstruktion und die Wirkungsweise des Dämpfungsgliedes sowie der zugehörigen Gelenke ist im einzelnen, in der GB-pS 2 072 331 beschrieben, so daß auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann.Figure 1 shows a number of gas extraction cabinets or fume cupboards, the en Number can be any number, »however, for the sake of simplicity, only four are shown. Each fume cupboard has a conventional structure with a fairing 2 supported by a vertically slidable one Sliding door 4 can be locked, the weight of which is balanced by a counterweight. Every trigger is on his upper end connected via a line 6 to a common main drain line 8, which is connected to a common Air extraction fan 10 is connected, which sucks the air from the fume hoods and expels it into the atmosphere. In each Line 6, a damping element 12 is attached in such a way that it moves together with the associated door 4 via a linkage 14 will. The line 6 has a substantially rectangular cross section, while the attenuator is a plate which is connected to a shaft which is rotatably supported in bearings on opposite walls of the conduit. The joint is constructed in such a way that the path of movement of the damping member between the open and the closed The position of the door as well as the start and stop point of the attenuator are individually adjustable. The construction and the mode of operation of the attenuator and the associated joints is detailed in GB-pS 2 072 331, so that a detailed description can be omitted.
Die Haupt-Abzugsleitung 8 ist mit einem einzigen Luft-Extraktionsgebläse 10 verbunden, das in bekannter WeiseThe main exhaust duct 8 is with a single air extraction fan 10 connected, in a known manner
als elektrisches Gebläse aufgebaut und leicht zwischen zwei Arbeitsgeschwindigkeiten umgschaltet werden kann, von denen eine den maximal möglichen Luftdurchsatz erlaubt, vorausgesetzt das der Einlaß nicht gedrosselt ist, während die niedrigere Drehzahl etwa die Hälfte der maximal möglichen Drehzahl ist. Die Welle des Dämpfunggliedes 12 ist mit einem nicht gezeigten Potentiometer verbunden. Alle Potentiometer sind über Drähte 38 mit dem Eingangsanschluß eines einzigen Summierverstärkers 40 verbunden.Im Betrieb zeigt so die Größe des Signals am Eingangseinschluß des Summierverstärkers die Summe der Positionen der einzelnen Dämpfungselemente 12 an und gibt damit den erforderlichen Gesamtdurchsatz der gesamten Reihe von Abzügen an.built as an electric fan and can easily be switched between two working speeds one of which allows the maximum possible air flow, provided that the inlet is not throttled while the lower speed is about half of the maximum possible speed. The wave of the attenuator 12 is connected to a potentiometer, not shown. All potentiometers are connected by wires 38 to the input terminal of a single summing amplifier 40. Im Operation thus shows the magnitude of the signal at the summing amplifier input terminal as the sum of the positions of each Damping elements 12 and thus gives the required Total throughput of the entire series of prints.
Das Ausgangssignal des Summierverstärkers ist mit einem Luft-Extraktiongebläse verbunden, das so ausgebildet ist, daß, wenn mehr als die Hälfte der Abzüge vollständig geöffnet sind, oder, wenn der erforderliche Luftdurchsatz größer als der halbe Maximalwert ist, das Gebläse mit voller Drehzahl läuft, während wenn der erforderliche LuftdurchsatzThe output of the summing amplifier is with an air extraction fan connected, which is designed so that when more than half of the triggers are fully open or if the required air flow is greater than half the maximum value, the fan runs at full speed while if the required air flow rate
2Ϊ) kleiner als der halbe Maximalwert ist, das Gebläse mit halber Drehzahl läuft. Typischerweise sind die Abzüge in .,einem Labor angeordnet, während das Gebläse 10 sich außerhalb, des Labors befindet. Die Haupt-Abzugsleitung 8 steht mit einem druckempfindlichen Überströmventil 20 in Verbindung, das außerhalb des Labors angeordnet und normalerweise geschlossen ist, das aber so ausgebildet ist, daß es geöffnet werden kann, um den Eintritt atmosphärischer Luft in die Haupt-Abzugsleitung 8 zu ermöglichen, wenn der Druck in der Haupt-Abzugsleitung unter einen bestimmten Wert fällt; dies zeigt an, daß das von dem Gebläse geförderte Luftvolumen die erforderlich Förderleistung der Abzüge beträchtlich übersteigt.2Ϊ) is less than half the maximum value, the fan with running at half speed. Typically, the fume cupboards are located in., A laboratory, while the fan 10 is located outside, of the laboratory is located. The main discharge line 8 is connected to a pressure-sensitive overflow valve 20, which is located outside the laboratory and normally closed, but which is designed to be can be opened to allow atmospheric air to enter the main exhaust line 8 when the pressure falls below a certain value in the main drain; this indicates that what is being delivered by the fan Air volume considerably exceeds the required delivery rate of the fume cupboard.
Das druckempfindliche Überströmventil ist im einzelnen inThe pressure sensitive overflow valve is shown in detail in
Figur 2 dargestellt. Wie man sieht,weist das Überströmventil eine Reihe von zusammenwirkenden Ventilplatten 22 auf. Jede Platte besteht aus einer im wesentlichen rechteckigen Platte aus PVC, die an ihrem oberen Ende mit einer Welle 23 aus PVC verbunden ist, die wiederum drehbar in Lagern an den beiden Seitenwänden des Ventilghäuses bzw. der Leitung mit rechteckigem Querschnitt gelagert ist. In der geschlossenen Stellung bildet jede Ventilplatte 22 mit einem Streifen aus einem geschäumten Kunststoffmaterial, der an der Seitenwand der Leitung angebracht ist, sowie einem nicht dargestellten Streifen aus einem geschäumten Kunststoffmaterial, der dicht unter der oberen Kante angebracht ist, eine Abdichtung. Die Platten sind so angebracht, daß sie sich um im wesentlichen horizontale Schwenkachsen drehen können, die wiederum übereinander angeordnet sind. Es ist zu beachten, daß die unterste Platte natürlich nicht eine Dichtung mit der fehlenden darunter liegenden Platte bilden kann;deshalb bildet diese Platte die Dichtung mit einem Streifen 24 aus Schaumgummi, der an der Bodenwand-des Ventilgehäuses befestigt ist. Jede Welle 23 trägt an einem Ende einen Anschlag 26, durch den sich'-unter einem im wesentlichen rechten Winkel zu der Platte 22 ein Loch mit einem Innengewinde erstreckt. In jedes Loch mit einem Innengewinde ist eine Gewindestange 28 eingesetzt, von denen jede ein Gewicht 30 trägt, das ebenfalls ein Loch mit einem Innengewinde aufweist und so angeordnet ist, daß die Gesamtanordnung auf die zugehörige Welle 23 eine Kraft ausübt, die die zugehörige Platte 22 in die Schließstellung zu bewegen versucht (aus Gründen der Vereinfachung ist in Figur 2 lediglich ein Gewicht 30 dargestellt.)Figure 2 shown. As can be seen, the spill valve has a number of cooperating valve plates 22. Each plate consists of a substantially rectangular plate made of PVC, which is connected at its upper end to a shaft 23 made of PVC, which in turn is rotatably mounted in bearings on the two side walls of the valve housing or the line with a rectangular cross-section. In the closed position, each valve plate 22 forms a seal with a strip of foamed plastic material attached to the side wall of the conduit and an unillustrated strip of foamed plastic material attached just below the top edge. The plates are mounted so that they can rotate about substantially horizontal pivot axes, which in turn are arranged one above the other. It should be noted that the bottom plate can not form a seal with the lack of underlying panel, of course, and therefore this plate forms the seal with a strip 24 of foam rubber, which is attached to the bottom wall of the valve housing. Each shaft 23 carries at one end a stop 26 through which a hole with an internal thread extends at a substantially right angle to the plate 22. In each hole with an internal thread, a threaded rod 28 is inserted, each of which carries a weight 30, which also has a hole with an internal thread and is arranged so that the overall arrangement exerts a force on the associated shaft 23 which the associated plate 22 tries to move into the closed position (for the sake of simplicity, only one weight 30 is shown in FIG. 2).
Zur Erläuterung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anlage soll angenommen werden, daß die Anlage zunächst mit maximaler Kapazität arbeitet, d.h. , daß die Türen 4 aller Abzüge offen sind. Dies führt dazu, daß die Dämpfungsglieder 12 ebenfalls offen sind und das Gebläse 10 mit voller Drehzahl arbeitet und im wesentlichen den maximalen Durchsatz fördert, der in die Atmosphäre ausgestoßen wird. Wenn die Türen 4 der Abzüge kontinuierlich geschlossen werden, werden die mit ihnen verbundenen Dämpfungsglider ebenfalls in die Stellung bewegt, in der sie eine Drosselwirkung bzw. eine Schließfunktion ausüben; damit fällt der erforderliche Luftdurchsatz durch die Anlage. Das Gebläse 10 arbeitet zunächst noch mit voller Drehzahl, wodurch der Druck innerhalb der Haupt-Abzugsleitung 8 unter den normalen Arbeitsdruck fällt.To explain the mode of operation of the system according to the invention Let us assume that the system initially works with maximum capacity, i.e. that doors 4 of all Deductions are open. This leads to the attenuators 12 are also open and the fan 10 operates at full speed and essentially the maximum throughput promotes that is emitted into the atmosphere. If the doors 4 of the fume cupboards are closed continuously, will the attenuation gliders connected to them also into the Moved position in which they exert a throttling effect or a closing function; this means that the required air throughput falls through the plant. The fan 10 initially works at full speed, whereby the pressure within the Main exhaust line 8 falls below normal working pressure.
Der verringerte Druck in der Haupt-Abzugsleitung 8 wirkt auf die Platten 22 des Überströmventils 20 in einer Richtung, in der diese geöffnet werden, und entgegen der die von dem Gewicht 30 ausgeübte Kraft· wirkt. Wenn jedoch der erforderliche Luftdurchsatz der A&züge. und damit der Druck in der Haupt-Abzugsleitung 8 fällt, neigt das Gebläse dazu, iti einen Betriebszustand zu gelangen, in dem es mehr ;elekrische.Leistung als gewöhnlich aufnimmt. Bei einem bestimmten Druck übersteigt die auf die Klappen 22 durch den Druck ausgeübte Kraft die von dem Gewicht 30 ausgeübte Rückhaltekraft, und die Klappen 22 schwenken nach innen, wodurch Luft in das Ventil 20 und in die Leitung 8 eintreten kann (die unterste Klappe 22 ist in der Figur sowohl in ihrer geöffneten als auch in ihrer geschlossenen Stellung dargestellt). Dieser Eintritt von Luft verhindert einen Druckabfall in der Haupt-Abzugsleitung unter einen bestimmten Wert und verhindert somit, daß das Gebläse im Überziehungs-oder Abreiß-Zustand oder unter Betriebsbedingungen arbeitet, in denen es mehr als gewöhnlich Leistung aufnimmt.The reduced pressure in the main discharge line 8 acts on the plates 22 of the overflow valve 20 in a direction in which they are opened and against which the force exerted by the weight 30 acts. However, if the required air flow of the A & trains. and so that the pressure in the main exhaust line 8 falls, the fan tends to get iti an operating state in which there is more ; electrical. power than usual. At a certain pressure, the force exerted on the flaps 22 by the pressure exceeds the restraining force exerted by the weight 30, and the flaps 22 pivot inward, allowing air to enter the valve 20 and conduit 8 (which is the lowermost flap 22 shown in the figure both in its open and in its closed position). This entry of air prevents the main exhaust line from dropping below a certain pressure, thus preventing the fan from stalling or stalling or operating under operating conditions in which it is drawing more than usual.
Wenn nunmehr noch mehr Türen geschlossen werden, öffnet das Ventil weiter, wodurch ein größeres Luftvolumen in die Haupt-Abzugsleitungeeintreten kann. Wenn jedoch der gesamte erforderliche Luftdurchsatz die Hälfte des Maximalwertes erreicht, wird diese Tatsache von dem Summierverstärker festgestellt, der mit den einzelnen Dämpfungsgliedern verbunden ist und ein Signal an das Gebläse abgibt, das dieses auf halbe Drehzahl umschaltet. Das Volumen der dann durch das Ventil 20 eintretenden Luft ist nunmehr größer als der Gesamtdurchsatz des Gebläses, so daß der Druck in der Haupt-Abzugsleitung 8 schnell ansteigt. In Folge hiervon schließt das Ventil 20 wieder und nimmt seinen normalen Betriebszustand an, obwohl das Gebläse mit halber Drehzahl arbeitet. Wenn der erforderliche Luftdurchsatz weiter fällt, öffnet das Ventil 20 erneut kontinuierlich, wodurch der Betriebszustand des Gebläses sicher in einem stabilen und ökonomischen Bereich aufrecht erhalten wird.If more doors are now closed, the valve opens further, allowing a larger volume of air into the Main drainage line can enter. However, if the entire required air throughput reaches half of the maximum value, this fact is detected by the summing amplifier connected to the individual attenuators and sends a signal to the fan that switches it to half speed. The volume of the Air entering valve 20 is now greater than the total flow rate of the blower, so that the pressure in the main exhaust line 8 increases rapidly. As a result, the valve 20 closes again and resumes its normal operating state on even though the fan is working at half speed. If the required air flow continues to drop, opens the valve 20 again continuously, whereby the operating state of the fan safely in a stable and economic area is maintained.
Der genaue Druck, bei"dem sich das Ventil 20 zu öffnen beginnt, kann entsprechend den Anforderungen und den ein-The exact pressure at which valve 20 begins to open can according to the requirements and the
' zelnene Systemeigenschaften varieren, er kann jedoch leicht entweder durch Bewegen der Gewichte 30 an den Stangen2f8 oder durch Bewegen der Stangen28 in Bezug auf die Anschläge 26 eingestellt werden. Es ist festzuhalten, daß der erforderliehe Luft-Gesamtdurchsatz der Abzüge die Größenordnung der dem Raum bzw. dem Labor, in dem sich die Abzüge befinden, zuzführendenWärmemenge angibt, die den Wärmeverlust aufgrund der von den Abzügen abgesaugten Luft kompensiert. Nicht dargestellt ist, daß das Ausgangssignal des Summierverstärkers 40, das den gesamten erforderlichen Luftdurchsatz angibt, an das Gebläse oder dergleichen des zentralen Heizsystems in dem Labor angelegt werden kann, und die zugeführte Wärme entsprechend diesem Wert variert wird.Individual system properties vary, but he can easily either by moving the weights 30 on the rods 2f8 or by moving the rods 28 in relation to the stops 26 can be set. It should be noted that the required total air throughput of the fume cupboards is of the order of magnitude indicates the amount of heat to be added to the room or laboratory in which the fume cupboards are located, which is due to the loss of heat compensated for the air extracted by the fume cupboards. It is not shown that the output signal of the summing amplifier 40, which indicates the total required air flow, can be applied to the fan or the like of the central heating system in the laboratory, and the supplied heat accordingly this value is varied.
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Legal Events
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