DE3719734A1

DE3719734A1 - Filter unit

Info

Publication number: DE3719734A1
Application number: DE19873719734
Authority: DE
Inventors: Halvar Bertilsson
Original assignee: UK Secretary of State for Defence
Current assignee: UK Secretary of State for Defence
Priority date: 1987-06-12
Filing date: 1987-06-12
Publication date: 1988-12-29

Abstract

In a filter unit for filtering air or other gaseous substances, having a filter (6), a hood (9) arranged on the incoming-flow side, and a fan (ventilator) (15), the fan (15) is inserted directly into the hood (9) and there is provided, between the hood (9) and the frame (6) of the filter (7), a flexible and freely movable connection (12) running all the way round, which serves as damping means for the vibrations generated by the fan (15) during its operation. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Filteraggregat zur Filterung von Luft oder anderen gasförmigen Stoffen, insbesondere für Reinräume, mit einem Filter, das mit seinem Rahmen an einer Zwischendecken-Konstruktion lagerbar ist, einer das Filter anströmseitig umgebenden Haube und einem Ventilator.The invention relates to a filter unit for filtering Air or other gaseous substances, especially for Cleanrooms, with a filter that has its frame attached to one False ceiling construction is storable, one is the filter upstream hood and a fan.

Reine Arbeits- und sonstige Räume sollen in besonders hohem Maße frei von Staub und anderen störenden Schwebstoffen sein. Zur Filterung der Zuluft für solche Räume werden Filter verwendet, die im Zuluftkanal angeordnet werden. Dabei wird zwischen Räumen mit laminar strömender Zuluft (Laminar Flow) und Räumen mit turbulent strömender Zuluft (Turbulent Flow) unterschieden. Bei "Laminar Flow"-Räumen ist praktisch die gesamte Decke mit Filtern bestückt, während bei "Turbulent Flow"-Räumen lediglich einige Felder in der Decke mit Filtern versehen sind, während der Rest der Deckenfläche mit Blindfeldern ausgerüstet ist. Bei der die Filterfelder und ggf. Blindfelder enthaltenden Decke handelt es sich dabei häufig nicht um die eigentliche, in massiver Ausführung gehaltene Decke des Raumes, sondern um eine in einem gewissen Abstand davon untergehängte Zwischendecke. Die Zuluftschächte oder -rohre, die von einem gemeinsamen Angauggebläse ausgehen und zu den einzelnen Filterfeldern führen, sind bei einer solchen Anordnung im Zwischenraum zwischen der eigentlichen Decke des Raumes (Massivdecke) und der untergehängten Zwischendecke (Filterdecke) geführt. Ist der Reinraum lang und schmal oder weist er anderweitig eine für die Herbeiführung und Verteilung der Zuluft ungünstige Konfiguration auf, so ergeben sich verhältnismäßig lange Luftschächte oder -rohre. Daraus resultiert ein verhältnismäßig hoher technischer Aufwand, der die Anlage entsprechend teuer macht.Pure work and other rooms should be particularly high Dimensions free from dust and other disturbing suspended matter be. To filter the supply air for such rooms Filters are used, which are arranged in the supply air duct. Thereby, between rooms with laminar flowing supply air (Laminar flow) and rooms with turbulent air flow (Turbulent Flow) distinguished. For "laminar flow" rooms practically the entire ceiling is fitted with filters, while in "Turbulent Flow" rooms only a few fields filters in the ceiling, while the rest the ceiling surface is equipped with blind fields. In the the filter fields and any blanket containing blankets it is often not the actual, in massive design held ceiling of the room, but around one suspended at a certain distance from it False ceiling. The supply air ducts or pipes, which by a common suction fan and go to the individual filter fields are one of them Arrangement in the space between the actual ceiling of the room (solid ceiling) and the suspended ceiling False ceiling (filter ceiling) led. Is the clean room long? and narrow or otherwise has one for the Discharge and distribution of the supply air unfavorable Configuration on, so result relatively long Air ducts or pipes. This results in a relatively high technical effort of the system accordingly expensive.

Wird Reinraumtechnik innerhalb eines größeren Arbeitsraumes nur an bestimmten Arbeitsplätzen verlangt, werden häufig nur sogenannte "Reine Arbeitsplätze" installiert, an denen für reine Zuluft gesorgt wird, ohne daß der gesamte Arbeitsraum in diesem Sinne rein gehalten wird. Auch diese "Reinen Arbeitsplätze" sind verhältnismäßig aufwendig und teuer.Becomes clean room technology within a larger work area only required at certain workplaces are common only so-called "pure workplaces" installed at which clean air is provided without the entire Workspace is kept clean in this sense. This too "Pure jobs" are relatively expensive and expensive.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Filteraggregat der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen verhältnismäßig einfachen technischen Aufbau aufweist und als autonome Einheit keine aufwendigen Anschlüsse erfordert, trotzdem aber auch in schwingungsgefährdete Zwischendecken einsetzbar ist.The invention is therefore based on the object To create a filter unit of the type mentioned that has a relatively simple technical structure and as an autonomous unit, no complex connections required, but also in vibration-prone False ceilings can be used.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventilator in der Haube angeordnet und an dieser gelagert ist und sich die Haube an dem Rahmen des Filters mittels einer elastischen, frei beweglichen Verbindung abstützt.This object is achieved in that the Fan arranged in the hood and stored on it and the hood is attached to the frame of the filter an elastic, freely movable connection supports.

Das erfindungsgemäße Filteraggregat erbringt den Vorteil, daß es auch in schwingungsfähige Zwischendecken einsetzbar ist, ohne daß die vom Ventilator des Filteraggregates ausgehenden 8chwingungen auf die Zwischendecken übertragen werden und diese zu schädlichen Resonanzschwingungen anregen. In einer Decke, die vorzugsweise als Zwischendecke in einer Erstausstattung relativ kostengünstig ausgebildet und lediglich mit Blindfeldern versehen ist, können auch noch zu späteren Zeitpunkten, falls ein gewöhnlicher Arbeitsraum zu einem Reinraum auszubauen ist, neuerungsgemäße Filteraggregate je nach Bedarf in beliebiger Anzahl anstelle der Blindfelder installiert werden, ohne daß die an sich schwingungsfähige Decke durch eine stabilere Konstruktion ersetzt werden muß und ohne daß die nachträgliche Installation von Zuluftschächten oder -rohren notwendig wird. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht daher äußerst flexible Lösungen bei der Baugestaltung und -ausführung.The filter unit according to the invention has the advantage that it can also be used in vibrating false ceilings is without the fan of the filter unit transmit outgoing vibrations to the false ceilings and these become harmful resonance vibrations stimulate. In a blanket, preferably as a false ceiling trained in an initial equipment relatively inexpensive and is only provided with blind fields, can also even later, if an ordinary one Is to be expanded into a clean room, new filter units as required in any number installed instead of the blind fields be without the vibrating ceiling through a more stable construction must be replaced and without the subsequent installation of supply air ducts or -pipes becomes necessary. The arrangement according to the invention therefore enables extremely flexible solutions at Construction design and execution.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aggregats wird anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben.A preferred embodiment of the invention The aggregate is illustrated by the attached drawing described.

Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Filteraggregats ergeben sich aus den Unteransprüchen.Developments of the filter unit according to the invention result from the subclaims.

Danach ist es möglich, daß die elastische Verbindung, insbesondere in Form einer Gummilippe bzw. in Form eines Gummibalgs, sowohl mit der Haube als auch dem Filterrahmen fest verbunden ist. Dadurch ergibt sich auf besonders einfache Weise eine partikeldichte Verbindung zwischen der Haube einerseits und dem Rahmen des Filters andererseits. Die freie Beweglichkeit der Haube in bezug auf den Rahmen ergibt sich bei dieser Anordnung durch entsprechende Verformung der elastischen Verbindung selbst. After that it is possible that the elastic connection, in particular in the form of a rubber lip or in the form of a Rubber bellows, both with the hood and the filter frame is firmly connected. This results in special a particle - tight connection between the Hood on the one hand and the frame of the filter on the other. The hood can move freely with respect to the frame in this arrangement results from corresponding Deformation of the elastic connection itself.

Es ist aber auch möglich, daß die elastische Verbindung frei, aber dichtend, vorzugsweise am Filterrahmen anliegt. Bei dieser Anordnung ergibt sich die freie Beweglichkeit der Haube in bezug auf den Filterrahmen durch eine entsprechende Relativbewegung zwischen dem Filterrahmen und der elastischen Verbindung, ohne daß sich die elastische Verbindung selbst verformen muß. Auch in diesem Fall empfiehlt sich, wie vorgesehen, die Verbindung elastisch auszubilden, damit die Partikeldichtheit zwischen Dichtung und Filterrahmen effektiv und doch auf einfache Weise erzielt wird.But it is also possible that the elastic connection free, but sealing, preferably against the filter frame. With this arrangement there is free mobility the hood with respect to the filter frame corresponding relative movement between the filter frame and the elastic connection without the elastic Connection must deform itself. In this case, too the connection should be elastic, as intended train so that the particle tightness between seal and filter frames effectively and yet easily is achieved.

Des weiteren ist es von Vorteil, wenn die Haube und/oder der Ventilator mit Befestigungsmitteln versehen sind, mit denen die Haube mit Ventilator unabhängig von dem Filter von einer Decke eines Raumes abhängbar sind. Durch diese Anordnung ist die elastische Verbindung im wesentlichen nicht durch das Gewicht von Haube und Ventilator belastet, so daß es tatsächlich die wesentliche Aufgabe dieser elastischen Verbindung ist, eine Übertragung der vom Ventilator herrührenden Schwingungen von der Haube auf den Filterrahmen und von dort auf die Zwischendeckenkonstruktion zu verhindern.Furthermore, it is advantageous if the hood and / or the fan is provided with fasteners, with which the hood with fan regardless of the filter are suspended from a ceiling of a room. Through this Arrangement is essentially the elastic connection not burdened by the weight of the hood and fan, so that it is actually the essential task of this elastic connection is a transmission of the Vibrations originating from the hood on the fan Filter frame and from there to the To prevent false ceiling construction.

In dieser ist mit 1 eine beispielsweise aus eisenarmiertem Beton bestehende Massivdecke eines Arbeitsraumes bezeichnet, der als Reinraum möglichst staubfrei belüftet werden soll. In diesem Arbeitsraum ist unter der Massivdecke 1 in einem Abstand von ca. 30 cm oder mehr eine Zwischendecke 2 eingezogen. Sie weist mehrere jeweils parallel verlaufende Längs- und Querschienen auf, von denen in der Zeichnung die Längsschienen 3 und 4 im Schnitt und die Querschiene 5 in der Ansicht dargestellt sind. Diese Schienen können mittels an sich bekannter, in der Zeichnung nicht dargestellter Aufhängeelemente an der Massivdecke 1 aufgehangt sein.In this, 1 denotes a solid ceiling, for example made of iron-reinforced concrete, of a work space which, as a clean room, is to be ventilated as dust-free as possible. In this work space, a false ceiling 2 is drawn in under the solid ceiling 1 at a distance of approximately 30 cm or more. It has a plurality of longitudinal and transverse rails, each running in parallel, of which the longitudinal rails 3 and 4 are shown in section and the transverse rail 5 in the view in the drawing. These rails can be suspended from the solid ceiling 1 by means of suspension elements known per se, not shown in the drawing.

Die Längs- und Querschienen unterteilen die Zwischendecke 2 schachbrettartig in rechteckige, vorzugsweise quadratische Felder, in welche Filteraggegrate gemäß der Erfindung eingesetzt sind, soweit diese Felder nicht als Blindfelder ausgebildet sind und dann nur eine einfache Abdeckung aufweisen.The longitudinal and transverse rails subdivide the false ceiling 2 into rectangular, preferably square, fields, in which filter units according to the invention are inserted, provided that these fields are not designed as blind fields and then have only a simple cover.

Ein Filteraggregrat, welches in das durch die Schienen 3, 4 und 5 gebildete Deckenfeld eingesetzt ist, ist in der Zeichnung näher dargestellt. Es umfaßt einen der Fläche des Deckenfeldes angepaßten Filterrahmen 6, in dem ein Filter 7 angeordnet ist. Hierzu wird Filterpapier verwendet, das vorzugsweise aus Mikroglasfasern besteht. Papiersorten dieser Art sind unter den Bezeichnungen HEPA-Papier und ULPA-Papier bekannt. Der Filterrahmen 6 mit dem Filter 7 ist von unten her an die Schienen 3, 4 und 5 der Filterdecke 2 angesetzt und dort mittels Schrauben oder Bolzen 8 befestigt.A filter aggregate, which is inserted into the ceiling field formed by the rails 3 , 4 and 5 , is shown in more detail in the drawing. It comprises a filter frame 6 adapted to the surface of the ceiling field, in which a filter 7 is arranged. For this purpose, filter paper is used, which preferably consists of micro glass fibers. Types of paper of this type are known under the names HEPA paper and ULPA paper. The filter frame 6 with the filter 7 is attached from below to the rails 3 , 4 and 5 of the filter cover 2 and fastened there by means of screws or bolts 8 .

Ferner umfaßt das Filteraggregat eine nach unten offene Haube 9, die mit Aufhängern 10, 11 an der Massivdecke 1 aufgehängt ist. Die Haube 9 hat einen quadratischen Querschnitt und ist in ihrer Form dem Filterrahmen 6 und dem Filter 7 derart angepaßt, daß sie das Filter 7 umgreift, ohne auf dem Filterrahmen 6 unmittelbar aufzusitzen. Eine am unteren Umfangsrand der Haube 9 umlaufende elastische Dichtungslippe 12, vorzugsweise aus Profilgummi, liegt am Filterrahmen 6 an und bildet eine Abdichtung zwischen ihm und der Haube 9. Furthermore, the filter unit comprises a hood 9 which is open at the bottom and which is suspended from the solid ceiling 1 with hangers 10 , 11 . The hood 9 has a square cross section and its shape is adapted to the filter frame 6 and the filter 7 in such a way that it encompasses the filter 7 without sitting directly on the filter frame 6 . A circumferential elastic sealing lip 12 , preferably made of profiled rubber, on the lower peripheral edge of the hood 9 lies against the filter frame 6 and forms a seal between it and the hood 9 .

Ein nach oben gerichteter Boden 13 der Haube 9 besitzt eine zentrale Öffnung 14, unter der ein Ventilator 15 angeordnet und mit Befestigungselementen 16 an den inneren Wandungen der Haube 9 befestigt ist. Der mit einem elektromotorischen Antrieb ausgestattete Ventilator 15 ist in an sich bekannter Weise ausgebildet und über nicht dargestellte Anschlußleitungen an das Stromnetz anschaltbar. Über der zentralen Öffnung 14 der Haube 9 sitzt auf der Außenfläche des Bodens 13 in einem Rahmen 17 ein zusätzliches Vorfilter 18, das als Grobfilter dient und dem Ventilator 15 sowie dem Filter 6 im Luftweg vorgeschaltet ist.An upwardly directed bottom 13 of the hood 9 has a central opening 14 , under which a fan 15 is arranged and fastened to the inner walls of the hood 9 with fastening elements 16 . The fan 15, which is equipped with an electromotive drive, is designed in a manner known per se and can be connected to the power supply via connecting lines, not shown. An additional pre-filter 18 , which serves as a coarse filter and is connected upstream of the fan 15 and the filter 6 by air, sits on the outer surface of the base 13 in a frame 17 above the central opening 14 of the hood 9 .

Der Ventilator 15 saugt nach dessen Anschalten an das Stromnetz Luft aus dem Hohlraum zwischen Massivdecke 1 und Filterdecke 2 durch das Vorfilter 18 an, das grobe Verunreinigungen der Luft ausfiltert. Anschließend wird sie vom Ventilator 15 durch das Filter 7 gepreßt, in dem auch feinere Staub- und sonstige Schwebstoffpartikel zurückgehalten werden. Die derart gereinigte Luft strömt dann in den unter der Zwischendecke 2 liegenden Arbeitsraum.After it is switched on to the power supply, the fan 15 draws air from the cavity between the solid ceiling 1 and the filter ceiling 2 through the prefilter 18 , which filters out coarse impurities in the air. It is then pressed by the fan 15 through the filter 7 , in which finer dust and other suspended matter particles are also retained. The air cleaned in this way then flows into the work space located under the false ceiling 2 .

Im diesem Arbeitsraum sind in bekannter und daher nicht dargestellter weise Umluftöffnungen vorgesehen, welche die nachströmende Luft aus dem Arbeitsraum zu dem zwischen Massivdecke 1 und Filterdecke 2 liegenden Hohlraum zurückführen.In this work space, known, and therefore not shown, wise recirculation openings are provided which return the inflowing air from the work space to the cavity lying between the solid cover 1 and the filter cover 2 .

Die vom Rotor des Ventilators 15 ausgehenden Schwingungen werden zwar auf die Haube 9 übertragen. Da jedoch die Haube 9 nicht unmittelbar auf dem Filterrahmen 6 aufsitzt, sondern mit diesem nur über die elastische Gummilippe 12 in Berührung steht, werden diese Schwingungen nicht auf den Filterrahmen 7 übertragen. Damit wird vermieden, daß sich die Schwingungen des Ventilators auf die Zwischendecke 2 übertragen und diese zum Resonanzboden wird. Die Zwischendecke 2 kann deshalb in kostengünstiger Leichtbauweise ausgeführt sein, was den Investitionsaufwand zur Schaffung reiner Arbeitsräume erheblich verringert.The vibrations emanating from the rotor of the fan 15 are transmitted to the hood 9 . However, since the hood 9 is not seated directly on the filter frame 6 , but is only in contact with it via the elastic rubber lip 12 , these vibrations are not transmitted to the filter frame 7 . This avoids that the vibrations of the fan are transmitted to the false ceiling 2 and this becomes the soundboard. The false ceiling 2 can therefore be designed in a cost-effective lightweight design, which considerably reduces the investment required to create pure work spaces.

Andererseits ist eine Übertragung der vom Ventilator 15 ausgehenden Schwingungen über die Aufhänger 10, 11 auf die Massivdecke 1 selbst dann ungefährlich, wenn auch die Zwischendecke 2 an dieser Decke aufgehängt ist, da die Massivdecke 1 durch die Ventilatorschwingungen nicht in nennenswerte Resonanz versetzt werden kann.On the other hand, a transmission of the vibrations emanating from the fan 15 via the hangers 10 , 11 to the solid ceiling 1 is harmless even if the false ceiling 2 is also suspended from this ceiling, since the solid ceiling 1 cannot be given significant resonance by the fan vibrations.

Die umlaufende Gummilippe 12 an der Haube 9 erfüllt zusätzlich die Aufgabe, ein Herausströmen der Luft aus dem Luftraum in der Haube unterhalb des Ventilators 15, wo ein Überdruck von ca. 15-25 mm WS entsteht, an der Fuge zwischen der Haube 13 und dem Filterrahmen 6 zu vermeiden, so daß die gesamte Luftmenge durch das Filter 7 geführt wird.The circumferential rubber lip 12 on the hood 9 also fulfills the task of flowing the air out of the air space in the hood below the fan 15 , where an overpressure of approx. 15-25 mm WS occurs, at the joint between the hood 13 and the Avoid filter frame 6 so that the entire amount of air is passed through the filter 7 .

Da die beschriebenen Filteraggregate jedes für sich autonome Einheiten bilden, können sie in der Zwischendecke 2 in sehr einfacher weise in einer der Größe und Konfiguration des jeweiligen Arbeitsraumes entsprechenden Anzahl und Verteilung angeordnet werden, so daß hierdurch die Bedingungen für einen reinen Arbeitsraum auch noch nach der Bauerstellung ohne wesentliche zusätzliche Investitionen geschaffen werden können.Since the described filter units each form autonomous units, they can be arranged in the false ceiling 2 in a very simple manner in a number and distribution corresponding to the size and configuration of the respective work area, so that the conditions for a clean work area also after that Construction can be created without significant additional investment.

Diese Filteraggregate eignen sich nicht nur zum Einbau in Arbeitsräume, für die Reinraumbedingungen geschaffen werden sollen, sondern auch für die Ausstattung einzelner reiner Arbeitsplätze innerhalb eines größeren Arbeitsraumes sowie auch für beliebige andere Verwendungszwecke. These filter units are not only suitable for installation in Work rooms for which clean room conditions are created but also for the equipment of some pure Jobs within a larger work space as well also for any other purpose.

Reference symbol list: 1 solid ceiling
2 filter cover
3 longitudinal rails
4 longitudinal rails
5 cross rails
6 filter frames
7 filters
8 screw
9 hood
10 hangers
11 hangers
12 rubber lip
13 hood base
14 bottom opening
15 fan
16 fastener
17 prefilter frame
18 pre-filter

Claims

1. Filter unit for filtering air or other gaseous substances, in particular for clean rooms, with a filter that can be stored with its frame on an intermediate ceiling construction, a hood surrounding the filter on the upstream side and a fan, characterized in that the fan ( 15 ) is arranged in the hood ( 9 ) and is mounted thereon and the hood ( 9 ) is supported on the frame ( 6 ) of the filter ( 7 ) by means of an elastic, freely movable connection ( 12 ).

2. Filter aggregate according to claim 1, characterized in that the elastic connection ( 12 ) consists of a rubber lip ( 12 ).

3. Filter unit according to claim 1 or 2, characterized in that the elastic connection ( 12 ) both with the hood ( 9 ) and the filter frame ( 6 ) is fixedly connected.

4. Filter unit according to claim 1 or 2, characterized in that the elastic connection ( 12 ) lies freely but sealingly on the filter frame ( 6 ).

5. Filter unit according to one of the preceding claims, characterized in that a prefilter ( 18 ) is arranged on the hood ( 9 ), which is upstream of the fan ( 15 ).

6. Filter unit according to one of the preceding claims, characterized in that the hood ( 9 ) and / or the fan ( 15 ) are provided with fastening means ( 10 , 11 ) with which the hood ( 9 ) with fan ( 15 ) independently of the filter ( 7 ) can be suspended from a ceiling of a room.