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Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das die
dynamische Trennung von zwei Zonen gewährleistet, wobei eine der Zonen
insbesondere eine Schutzgaszone sein kann, deren Einschließung
bezüglich der Außenatmosphäre gewahrt werden muß. Die Erfindung
betrifft ebenfalls eine Vorrichtung für die Anwendung dieses
Verfahrens.
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Auf so unterschiedlichen Industriesektoren wie der
Nuklearindustrie, der Medizin, der Biologie und der Elektronik-
und Nahrungsmittelindustrie ist es oft nötig, bestimmte Zonen
gegen die Außenatmosphäre zu isolieren, sei es, um die Personen,
die sich außerhalb dieser Zonen befinden, vor einer
eingeschlossenen, giftigen oder gefährlichen Atmosphäre zu schützen, oder im
gegenteiligen Fall zu vermeiden, daß eine eingeschlossene
Atmosphäre verschmutzt wird durch die Umgebungsatmosphäre, oder um
gleichzeitig diese beiden Funktionen zu erfüllen.
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In der Mehrzahl der Fälle führen diese Zwänge dazu,
diese Schutzgaszonen durch dichte Wände abzugrenzen, welche die
gewünschte Einschließung gewährleisten. Jedoch, um welchen
Industriesektor es sich auch handeln mag, die Bedienungspersonen
sollten durch die Einschließungsbarriere hindurch in die
Schutzgaszone eingreifen können, mit einein gewissen Grad an
Bewegungsfreiheit. Aus diesem Grund hat man in bestimmten Fällen wenigstens
einen Teil der die Schutzgaszone umgebenden festen Wandung durch
eine dynamische Barriere ersetzt, welche bei Aufrechterhaltung der
Einschließung der betreffenden Zone einfachere Eingriffe durch
diese dynamische Barriere hindurch zuläßt.
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Wie vor allem das Dokument EP-A-0 099 818 erläutert,
wurde vorgeschlagen, die Außenatmosphäre gegenüber einer
eingeschlossenen Zone, zugänglich durch eine Öffnung, und gefährliche
Produkte, welche die Umgebungsatmosphäre verschmutzen könnten
enthaltend, zu schützen, indem man in dieser Öffnung einen
Gasvorhang schafft, der einen relativ Schnellen Strahl enthält,
der sich auf der Seite der zu Schütz enden Außenatmosphäre
befindet, und einen relativ langsamen Strahl, an den ersten
angrenzend und auf der Seite der die gefährlichen Produkte
enthaltenden Zone befindlich.
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In diesem Dokument, damit die dynamische Trennung der
beiden Zonen wirksam ist, hat der Kern des relativ langsamen
Strahls, d.h. die Zone dieses Strahls, in der das eingeblasene Gas
sich nicht vermischt mit der Umgebungsatmosphäre und einen in
jedem Punkt gleichen Geschwindigkeitsvektor aufweist, eine Länge,
die wenigstens gleich der Länge der Öffnung ist, so daß dieser
Kern selbst alleine die beiden Zonen vollständig trennt. Außerdem
ist die Gaseinblasmenge in dem relativ langsamen Strahl im
Wesentlichen gleich der Menge, induziert durch die Fläche des
relativ Schnellen Strahls, die in Kontakt ist mit diesem relativ
langsamen Strahl, damit der relativ schnelle Strahl sich voll
entwickeln kann, ohne daß seine Bahn nach der einen oder der
anderen Seite gekrümmt wird.
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Bei einem so hergestellten Gasvorhang gewährleistet der
relativ langsame Strahl die effektive Trennung zwischen den beiden
Zonen durch seinen Kern, und der relativ schnelle Strahl
stabilisiert den relativ langsamen Strahl, indem er ihm als
"dynamische Stütze" dient.
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Diese Charakteristika gestatten, jeden Durchgang von
verunreinigter Atmosphäre von der umschlossenen Zone zu der
Außenatmosphäre zu verhindern, da jede Luft- oder Gasbewegung in
dieser Richtung auf den Kern des relativ langsamen Strahls stößt,
der sich dann abstützt auf dem relativ schnellen Strahl. Diese
dynamische Einschließung läßt jedoch Unterschiedlichste Eingriffe
an jedem Punkt der Gasbarriere zu.
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Hingegen ist die so geschaffene Gasbarriere nicht
wirksam in der anderen Richtung. Ein von der Außenatmosphäre
kommender und auf die eingeschlossene Zone gerichteter Gasstrom
könnte nämlich den Kern des relativ langsamen Strahls gegen diese
letztere Zone krümmen, was somit zu der Unterbrechung der
Einschließung führen würde.
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Außerdem und bekanntermaßen entwickelt ein in Bewegung
befindlicher Gasstrahl beiderseits seiner Bahn einen um so
größeren Unterdruck, je höher die Geschwindigkeit des Gases ist.
Dieser Unterdruck saugt das Gas der Umgebung an, und führt zu
einer zunehmenden Verbreiterung des Strahls je weiter er
fortschreitet. Diese Verbreiterung setzt selbstverständlich
voraus, daß beiderseits des relativ schnellen Strahls Gas in
ausreichender Menge vorhanden ist. Im gegenteiligen Fall neigt
dieser Strahl dazu, sich auf die Seite zu neigen, wo das
Gasangebot ausreichend ist.
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In dem Fall des in Dokument EP-A-0 099 818
beschriebenen Gasvorhangs wird der relativ schnelle Strahl auf der
einen Seite durch den relativ langsamen Strahl gespeist, und auf
der anderen Seite durch die Außenatmosphäre.
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Hingegen, wenn die Vorrichtung in umgekehrter Richtung
verwendet wird (d.h. mit dem relativ schnellen Strahl auf der
Seite der umschlossenen Zone befindlich), um die in der
umschlossenen Zone befindliche Atmosphäre gegen eine
Außenatmosphäre zu schützen, müssen Einrichtungen vorgesehen
werden, um den relativ schnellen Strahl auf der Seite dieser
umschlossenen Zone mit Gas zu versorgen.
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In diesem letzteren Fall muß man folglich ein Gas unter
einem relativ hohen Druck in die Schutzgaszone einblasen. Wenn das
Gas ein Edelgas ist, führt dies zu einem großen Verbrauch, der
sich ungünstig auf die Betriebskosten der Anlage auswirkt.
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Außerdem ist es oft wünschenswert, eine dynamische
Barriere, wirksam ebenso in der einen wie in der anderen Richtung,
zwischen zwei Zonen anzubringen, um z.B. die Umgebung zu schützen
gegen die in der umschlossenen Zone vorhandene Verunreinigung,
dabei die Einschließung dieser letzteren bezüglich der Umgebung
wahrend.
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Die vorliegende Erfindung hat genau ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum dynamischen Trennen von zwei Zonen zum
Gegenstand, so beschaffen, daß der Gasverbrauch innerhalb dieser
Zonen beträchtlich reduziert wird, und die dynamische Trennung,
wirksam in der einen wie in der anderen Richtung, gewährleistet
wird.
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Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß ein dynamisches
Trennverfahren von zwei Zonen vorgeschlagen, gemäß dem, um eine
erste dieser Zonen gegenüber der anderen zu schützen, man zwischen
diesen beiden Zonen einen Gasvorhang schafft, enthaltend einen
relativ schnellen Strahl, auf der Seite der ersten Zone
befindlich, und einen relativ langsamen Strahl, an den relativ
schnellen Strahl angrenzend auf der Seite der anderen Zone, wobei
der relativ langsame Strahl einen Kern hat, der die beiden Zonen
gänzlich trennt und eingeblasen wird mit einer Durchsatzmenge, die
im wesentlichen gleich der Durchsatzmenge ist, induziert durch die
Fläche des relativ schnellen Strahls, die in Kontakt ist mit
diesem relativ langsamen Strahl,
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dadurch gekennzeichnet, daß der so geschaffene Gasvorhang außerdem
einen zweiten relativ langsamen Strahl enthält, angrenzend an den
relativ schnellen Strahl auf der Seite der ersten Zone, wobei
dieser zweite relativ langsame Strahl einen Kern hat, der gänzlich
die beiden Zonen trennt, und eingeblasen wird mit einer
Durchsatzmenge, die im wesentlichen gleich der Durchsatzmenge ist,
induziert durch die Fläche des relativ schnellen Strahls, die in
Kontakt ist mit dem zweiten relativ langsamen Strahl.
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Ebenso wird eine Vorrichtung für die dynamische
Trennung der beiden Zonen vorgeschlagen, die einen Düsenaufbau,
der in der Lage ist, einen Gasvorhang herzustellen, der die beiden
Zonen gänzlich trennt, enthält und Absaugeinrichtungen für diesen
Gasvorhang, wobei der Düsenaufbau auf der Seite einer ersten der
genannten, gegenüber der anderen zu schützenden Zonen eine erste
Düse umfaßt, in der Lage, einen relativ schnellen Gasstrahl
auszusenden und, auf der Seite der anderen Zone, eine zweite Düse,
angrenzend an die erste Düse und geeignet, einen relativ langsamen
Strahl auszustrahlen, wobei die Breite dieser zweiten Düse
wenigstens gleich 1/6 der Länge des Gasvorhangs beträgt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenaufbau auf der Seite der
ersten Zone eine dritte Düse enthält, angrenzend an die erste Düse
und geeignet, einen relativ langsamen Strahl auszusenden, wobei
die Breite dieser dritten Düse wenigstens gleich 1/6 der Länge des
Gasvorhangs beträgt.
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Vorteilhafterweise enthalten die Absaugeinrichtungen
ein Absauggitter, dem Düsenaufbau gegenüberstehend angeordnet und
parallel zu diesem Aufbau ausgerichtet.
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In dem Fall, wo eine der Zonen durch eine Behältnis
umschlossen ist, können Einrichtungen vorgesehen werden, um das
Innerere dieses Behältnisses mit einem Gasstrom zu versorgen, mit
einem Durchsatz, der dann wesentlich geringer ist als der
Durchsatz, der in die Vorrichtungen der früheren Technik unbedingt
eingeblasen werden müßte.
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Nun wird eine bevorzugte Ausführungsart der Erfindung
beschrieben, beispielhaft und nicht einschränkend, mit Bezug auf
die beigefügten Zeichnungen, in denen:
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- die Figur 1 eine Schnittansicht ist, die sehr
schematisch eine erfindungskonforme Vorrichtung für die dynamische
Trennung von zwei Zonen darstellt, wovon eine durch eine Hülle
umschlossen ist; und
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- die Figur 2 eine partiell geschnittene
perspektivische Ansicht ist, die Vorrichtung aus Figur 1
erläuternd, angewandt für die Einschließung einer Arbeitszone, in
der sehr unterschiedliche Manipulationen ausgeführt werden müssen.
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Erfindungskonform und wie in den Figuren 1 und 2
schematisch gezeigt, stellt man die dynamische Trennung der beiden
Zonen 10 und 12 her mittels einer Vorrichtung, die hauptsächlich
einen Düsenaufbau 14 umfaßt, der die Schaffung eines Gasvorhangs
16 zwischen den beiden Zonen 10 und 12 ermöglicht, und
Absaugeinrichtungen 18 dieses Gasvorhangs.
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Im gezeigten Beispiel ist die Zone 10 eine umschlossene
Zone, welche die Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds
aufweist, begrenzt auf allen ihren Seiten durch eine Wand 20, mit
Ausnahme ihrer Vorderseite, die nach außen geöffnet ist.
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Insbesondere sieht man in Figur 2 den Boden 20a, die Decke 20b und
die Rückwand 20c dieser Wand 20. Die Vorderseite der Zone 10 ist
offen, eine Zugangsöffnung begrenzend, deren oberer Rand über
seine gesamte Länge den Düsenaufbau 14 enthält, befestigt an der
Decke 20b, und deren unterer Rand über seine gesamte Länge die
Absaugeinrichtungen 18 enthält, befestigt am Boden 20a.
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Es versteht sich von selbst, daß die erfindungsgemäße
Vorrichtung für zahlreiche weitere Fälle verwendet werden kann,
sei es um die dynamische Einschließung einer Zone zu
gewährleisten, die begrenzt wird durch ein Behältnis, das eine
oder mehrere Öffnungen verschiedener Formen aufweist, oder um, im
Innern eines Raums, eine Zone zu begrenzen ohne Verwendung
irgendeiner materiellen Wand. Dieser letztere Fall findet
Anwendung vor allem für den Schutz eines Betts oder eines
Operationstischs, von einer kreisförmigen, rechtwinkligen oder
anderen Rampe aus, über der betreffenden Zone hängend und den
Düsenaufbau tragend.
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Die physikalischen und chemischen Charakteristika im
Innern der umschlossenen Zone 10, wie etwa die Temperatur, die
Feuchtigkeit, die Gaskonzentration, usw., können durch bekannte
Mittel nach Belieben gesteuert werden.
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Wie Figur 1 zeigt, umfaßt der Düsenaufbau
erfindungsgemäß drei nebeneinanderliegende Düsen, jeweils
bezeichnet durch die Referenzen 22, 24 und 26. In der Praxis wird
jede der Düsen gebildet durch ein Gehäuse, z.B. mit recheckigem
Querschnitt, offen auf der Seite der in der Wand 20 gebildeten
Öffnung, d.h. gegenüber den Absaugeinrichtungen 18, z.B. in Form
eines Gitters.
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Die Öffnung der zentralen Düse 24 weist eine relativ
geringe Breite auf (z.B. ungefähr 6 mm), so daß die
Geschwindigkeit des aus dieser Düse 24 austretenden Gasstrahls 28
relativ hoch ist (z.B. ungefähr 4 m/s) bei einer schwachen
Durchsatzmenge (ungefähr 100 m³/s). Hingegen haben die Düsen 22
und 26, die sich auf der Seite der Zone 10 bzw. 12 befinden und im
wesentlichen identische Charakteristika aufweisen, eine Öffnung,
deren Breite relativ groß ist (z.B. ungefähr 200 mm), so daß für
eine mittlere Einblasmenge von Gas ins Innere durch diese Düsen
(z.B. ungefähr 440 m³/h) die aus diesen Düsen austretenden
Gasstrahlen eine relativ geringe Geschwindigkeit haben (z.B.
ungefähr 0,4 m/s).
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Einer ersten wesentlichen Charakteristik der Erfindung
entsprechend haben die Kerne 30a und 32a, d.h. die Zonen der
Gasstrahlen 30 und 32, in denen der Geschwindigkeitsvektor
identisch bleibt ebenso bezüglich seines Moduls wie bezüglich
seiner Richtung, eine Länge, die wenigstens gleich der Höhe der
Öffnung ist, in der die erfindungsgemäße Vorrichtung die
dynamische Trennung zwischen den Zonen 10 und 12 gewährleistet. In
anderen Worten, die Kerne 30a und 32a gewährleisten der eine wie
der andere eine vollständige dynamische Trennung zwischen den
Zonen 10 und 12. In dem in Figur 1 gezeigten Fall, bei dem die
Höhe der Öffnung definiert wird durch den Abstand, der den
Düsenaufbau 14 von den Absaugeinrichtungen 18 trennt, ist die
Länge eines jeden der Kegel 30a und 32a wenigstens gleich diesem
Abstand.
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In der Praxis, in Anbetracht der Tatsache, daß die
Länge des Kegels eines Strahls gleich ungefähr sechsmal der Breite
des in der Düse gebildeten Schlitzes ist, durch den dieser
Gasstrahl austritt, ist die Breite der in den Düsen 22 und 26
gebildeten Schlitze folglich gleich wenigstens ungefähr 1/6 des
Abstands, der den Düsenaufbau 14 von den Absaugeinrichtungen 18
trennt. Im angeführten Beispiel, wo die Breite der Schlitze der
Düsen 22 und 26 ungefähr 200 mm beträgt, ist die Höhe der
geschützten Öffnung folglich höchstens gleich ungefähr 1200 mm.
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In der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht eine
doppelte dynamische Trennung zwischen den Zonen 10 und 12,
gewährleistet durch jeden der Kegel 30a und 32a der relativ
langsamen Strahlen 30 und 32.
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In Anbetracht der relativ geringen Geschwindigkeit der
Gasstrahlen 30 und 32 könnte jeder dieser Gasstrahlen gebogen
werden, z.B. unter der Wirkung eines Luftstroms zwischen den Zonen
10 und 12, bei Nichtvorhandensein des relativ schnellen Gasstrahls
28. Jedoch ist die Geschwindigkeit des aus der Düse 24
austretenden Gasstrahls 28 ausreichend hoch, daß dieser Strahl als
Stütze für jeden der Strahlen 30 und 32 dienen kann. Diese
letzteren sind somit stabilisiert, und jedes Risiko einer
Unterbrechung der Einschließung auf Grund ihrer Deformierung durch
einen eventuellen Luftstrom ist ausgeschlossen.
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Bekanntermaßen umfaßt ein aus einer Düse austretender
Strahl außer dem vorerwähnten Kern, dessen Breite mit zunehmender
Entfernung von der Düse progressiv abnimmt, eine Zone der vollen
Strahlentfaltung, deren Breite sich umgekehrterweise progressiv
erhöht mit zunehmender Entfernung von der Düse, und in der das
durch die Düse eingeblasene Gas sich mischt, durch Ansaugung, mit
dem Gas der Umgebung. In dieser Zone der vollen Strahlentwicklung
"nährt" sich das aus der Düse austretende Gas am Umgebungsgas.
Bekanntermaßen ist die Menge an Umgebungsgas, die einem sich
entwickelnden Gasstrahl zugeführt werden muß um so größer, je
höher die Geschwindigkeit des Gases im Innern dieses Strahls ist.
Der durch den Strahl erzeugte Unterdruck ist dann nämlich höher,
und die für seine Auffüllung erforderliche Gasmenge folglich
größer.
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Wenn man diese Beobachtung anwendet auf die
erfindungsgemäße Vorrichtung, stellt man fest, daß der relativ
schnelle, aus der Düse 24 austretende Gasstrahl 28 genährt werden
muß durch die relativ langsamen Gasstrahlen 30 und 32, ausgehend
von den Düsen 22 und 26, da der Strahl 28 sich direkt zwischen
diesen Strahlen 30 und 32 befindet. Folglich wird der relativ
schnelle Strahl 28 gänzlich durch die beiden relativ langsamen
Strahlen 30 und 32 genährt. Damit diese letzteren diese Funktion
korrekt erfüllen, muß die Gasaustrittsmenge der Düsen 22 und 26 so
geregelt werden, daß sie dem relativ schnellen Strahl 28 die für
seine volle Entwicklung nötige Gasmenge zuführen. Mit anderen
Worten muß die durch die Düsen 22 und 26 eingeblasene Gasmenge im
wesentlichen gleich der Gasmenge sein, die über jede der Flächen
des relativ schnellen Gasstrahls 28, die in Kontakt sind mit den
relativ langsamen Gasstrahlen 30 bzw. 32, diesem zugeführt wird.
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Da die Gasstrahlen 30 und 32 relativ langsam sind, ist
die für ihre volle Entwicklung an der gegen die Zone 10 gekehrten
Fläche des Strahls 30 bzw. an der gegen die Zone 12 gekehrten
Fläche des Strahls 32 nötige Gaszufuhr verhältnismäßig gering.
Folglich, wenn das Volumen der Zonen 10 und 12 ausreichend groß
ist, erscheint es praktisch nutzlos, in diesen Zonen eine
Gaszufuhr durchzuführen, um die Gasmenge zu kompensieren, die dazu
dient, die Strahlen 30 und 32 zu nähren.
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Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Fall, wo
eine der Zonen, wie etwa die Zone 10, ein relativ geringes Volumen
aufweist, kann es nützlich sein, regelmäßig in dieses Volumen
einen Gasstrom einzuleiten, der dazu dient, die Gasmenge zu
kompensieren, die durch den Gasstrahl 30 entnommen wird. Jedoch,
wegen der geringen Geschwindigkeit dieses Gasstrahls bleibt die
Menge dieser Gaszufuhr sehr gering bezüglich der, die bei der
herkömmlichen Technik nötig ist, um den relativ schnellen
Gasstrahl zu nähren, wenn dieser direkten Kontakt hat mit der im
Inneren des Raums eingeschlossenen Atmosphäre.
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Die Absaugeinrichtungen 18 werden vorteilhafterweise
gebildet durch ein Gitter 34, das sich parallel zum Düsenaufbau
14, diesem Aufbau gegenüberliegend, über dessen gesamte Länge
erstreckt, und über eine Breite, die der Entwicklung der Strahlen
30 und 32 Rechnung trägt. Dieses Gitter 34 bildet die obere Wand
einer Ansaugkammer 35 (Figur 2).
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Zwischen dieser Ansaugkammer 35 und dem Düsenaufbau 14
ist ein Gaskreis angebracht (nicht dargestellt), im allgemeinen
geschlossen, der gestattet, das durch das Gitter 34
wiedergewonnene Gas zurückzuleiten und durch den Düsenaufbau 14
wieder einzublasen mit einer gesteuerten Durchsatzleistung, um vor
allem den vorgergehend erwähnten Erfordernissen Rechnung zu
tragen. Dieser Kreis, der auf eine Weise gestaltet sein kann, die
der vergleichbar ist, die beschrieben wird in dem Dokument EP-A-0
099 818, umfaßt Einrichtungen zum Absaugen des durch die Strahlen
28, 30 und 32 gebildeten Gasvorhangs durch das Gitter 34,
Einrichtungen zum Reinigen des Gases, und Einrichtungen, um es
wieder über die Düsen des Düsenaufbaus 14 einzublasen mit der
gewünschten Durchsatzleistung. Dieser Kreis, der auf beliebige
Weise durch einen Fachmann ausgeführt werden kann unter
Berücksichtigung der verschiedenen Erfordernisse, ist nicht Teil
der Erfindung.
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Die vorhergehende Beschreibung zeigt auf klare Weise,
daß die erfindungsgemäße Vorrichtung es möglich macht, einen
Gasvorhang von symetrischer Struktur zu schaffen, gebildet aus
drei nebeneinanderliegenden Gasstrahlen, der einerseits einen
Schutz der Zone 10 gegenüber der Zone 12 gewährleistet, und
andererseits einen Schutz der Zone 12 gegenüber der Zone 10. Der
erste Schutz, gegenüber jeglichem Gasstrom mit der Tendenz, die in
der Zone 10 enthaltene Atmosphäre in die Zone 12 zu leiten, wird
gewährleistet durch das Zusammenwirken des Kerns 30a des relativ
langsamen Gasstrahls 30 und des relativ schnellen Gasstrahls 28,
der den Strahl 30 stützt. Der Schutz gegenüber jedem Gasstrom mit
der Tendenz, in Zone 12 enthaltene Atmosphäre in die Zone 10 zu
leiten, wird seinerseits gewährleistet durch den Kern 32a des
relativ langsamen Gasstrahls 32, wobei dieser Gasstrahl 32
stabilisiert wird durch den relativ schnellen Gasstrahl 28. Man
verwirklicht somit einen in zahlreichen industriellen Anwendungen
nützlichen Querschutz, besonders wenn die Zone 10 eine Atmosphäre
enthält, die um jeden Preis geschützt werden muß gegenüber der
Verunreinigung der in Zone 12 enthaltenen Außenatmosphäre, und in
der die in der Zone 10 enthaltene Atmosphäre sich als gefährlich
erweisen könnte, wenn sie bis zu der Außenatmosphäre der Zone 12
gelangen würde.
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Wenn kein Hindernis die drei aus dem Düsenaufbau 14
austretenden Gasstrahlen durchquert, gewährleistet der durch
diesen Aufbau gebildete Vorhang folglich eine vollständige
Isolierung der Schutzzone 10 bezüglich der Außenzone 12 und,
umgekehrt, eine Isolierung der Außenzone 12 bezüglich der
Schutzzone 10.
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Bei Vorhandensein eines Hindernisses (wie etwa eines
Fernbedienungsarms, der von der Zone 12 aus in die Zone 10
eingreift), das sich langsam bewegt, stellt man ebenfalls die
Aufrechterhaltung der Isolierung zwischen den Zonen fest.
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Wie Figur 2 zeigt, umfaßt die Rückwand 20c der Wand 20,
welche die Schutzzone 10 abgrenzt, in dem beschriebenen Beispiel
eine Doppelwand, innen eine Kammer 36 zur Aufnahme von Gas
begrenzend, die mit der Zone 10 durch Perforierungen 38 verbunden
ist. Die Kammer 36 ist mit einer Gasquelle verbunden (nicht
dargestellt), so daß die Gasatmosphäre der Zone 10 mit einer
gesteuerten Liefermenge erneuert wird, die optimiert wird, unter
Berücksichtigung der Dimensionen der Perforierungen 38, damit sie
die Richtung der aus dem Düsenaufbau austretenden Strahlen nicht
verändert.
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Wie vorhergehend erwähnt, ermöglicht die Verwendung
eines Düsenaufbaus 14, der drei nebeneinander angeordnete
Gasstrahlen aussendet, nämlich einen mittleren, relativ schnellen
Strahl 28 und zwei seitliche, relativ langsame Strahlen 30 und 32,
eine beträchtliche Reduzierung der in die Zone 10 eingeleiteten
Gasmenge bezüglich der Vorrichtungen der vorhergehenden Technik,
bei denen der relativ schnelle Strahl direkten Kontakt hatte mit
der in der Schutzzone enthaltenen Atmosphäre. So ist im Falle der
Figur 2 eine Liefermenge von einigen m³/h ausreichend, während die
vorhergehenden Vorrichtungen eine Liefermenge von ungefähr 470
m³/h benötigt hätten.
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In Figur 2 hat man ebenfalls, nur beispielhaft, eine
der vielfältigen Eingriffmöglichkeiten ins Innere der Schutzzone
10 dargestellt, welche die erfindungsgemäße dynamische
Trennvorrichtung bietet.
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In diesem Fall durchquert ein Telemanipulator 40 den
durch den Düsenaufbau 14 gebildeten Gasvorhang, so daß der
bedienungsseitige Arm 42 sich in der Außenzone 12 befindet, und
der objektseitige Arm 44 in der eingeschlossenen Zone 10. Der
zentrale Block 46 dieses Telemanipulators 40 ist an einem Träger
48 angebracht, der verbunden ist mit einem Wagen 50, auf Schienen
52 beweglich, die an der Decke 20b befestigt sind und sich in
einer Richtung erstrecken, parallel zu der auf der Vorderseite der
Wand 20 gebildeten Öffnung, d.h. zum Düsenaufbau 14 und den
Absaugeinrichtungen 18.
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Auf Grund dieser Anordnung ist es möglich, mit einem
einzigen Telemanipulator, auf jeden Punkt der Zone 10 zuzugreifen,
unabhängig von dessen Länge.
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Der zentrale Block 46, der die Gasstrahlen 28, 30, 32
durchquert, durchschneidet die Kerne 30a und 32a. Jedoch, auf
Grund der Langsamkeit der Strahlen 30 und 32 findet kein Abreißen
des in diesen beiden Gasstrahlen fließenden Gases an dem durch den
Durchquerungsblock 46 gebildeten Hindernis statt. Außerdem
gewährleistet der mittlere Gasstrom 28, auf Grund seiner
Schnelligkeit, die unmittelbare Abführung eines großen Teils der
in den langsamen Strahlen eventuell diffundierten
Verunreinigungen. Folglich wird die dynamische Trennung zwischen
den Zonen 10 und 12 konserviert.
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Das Vorhandensein eines zusätzlichen Gasstroms in der
Einschließung bedeutet eine zusätzliche Garantie der
Nichtverunreinigung der Atmosphäre des Schutzbehälters durch
Verunreinigungen der Zone 12.
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Selbstverständlich kann der Gasvorhang, der hergestellt
wird mittels der erfindungsgemäßen dynamischen Trennvorrichtung,
durchquert werden von jedem anderen Werkzeug oder Organ, das einer
Bedienungsperson ermöglicht, von außen auf irgendeinen Punkt der
Zone 10 zuzugreifen. Es kann sich insbesondere um ein leichtes
Greifwerkzeug handeln, von außen durch die Bedienungsperson
betätigt, oder auch um die Arme der Bedienungsperson.
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Die mit Hilfe der drei nebeneinanderliegenden
Gasstrahlen erhaltene dynamische Trennung kann dazu dienen, eine
bestimmte Zone im Innern eines Raumes mit größeren Abmessungen zu
isolieren, ohne daß diese Zone durch irgendeine materielle
Barriere abgegrenzt wird. Außerdem kann die Anordung des
Düsenaufbaus und der Absaugeinrichtungen anders ausgeführt werden,
wobei diese beiden Elemente nicht notwendigerweise am horizontalen
Rand einer Öffnung angeordnet werden.