EP0687512A2 - Safety laboratory hood cupboard - Google Patents

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Publication number
EP0687512A2
EP0687512A2 EP95108478A EP95108478A EP0687512A2 EP 0687512 A2 EP0687512 A2 EP 0687512A2 EP 95108478 A EP95108478 A EP 95108478A EP 95108478 A EP95108478 A EP 95108478A EP 0687512 A2 EP0687512 A2 EP 0687512A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
sliding window
safety workbench
workbench according
safety
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP95108478A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0687512A3 (en
Inventor
Konrad Kreuzer
Jürgen Liebsch
Ulrich Gärtner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co
Original Assignee
Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co filed Critical Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co
Publication of EP0687512A2 publication Critical patent/EP0687512A2/en
Publication of EP0687512A3 publication Critical patent/EP0687512A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F9/00—Use of air currents for screening, e.g. air curtains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B15/02—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area using chambers or hoods covering the area
    • B08B15/023—Fume cabinets or cupboards, e.g. for laboratories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/16—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation
    • F24F3/163—Clean air work stations, i.e. selected areas within a space which filtered air is passed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B2215/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B2215/003—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area with the assistance of blowing nozzles

Definitions

  • the invention relates to a safety workbench according to the preamble of claim 1.
  • the space between the two panes of the double window at the upper end is open to the interior of the work cabin, so that the air stream flowing at the front part of the work cabin, ie in the region of the sliding window , is formed from air that passes through the main filter into the interior of the work cabin and in two partial flows, namely along the inside of the sliding window and through the space between the two panes of the sliding window goes down through it.
  • this should avoid a vacuum and swirl area below the lower edge of the sliding window.
  • Such a safety cabinet is used to handle dangerous substances or products in the work cabin, both product protection and personal protection for the laboratory technicians should be ensured.
  • such safety workbenches can be operated in recirculation mode, but the exhaust air can also be discharged into a ventilation system.
  • known safety cabinets lie in the fact that the amounts of air converted are very high.
  • the internally circulated air volume is 900 m3 per linear meter with an additional air quantity sucked in and released from the room of approximately 300 m3 per linear meter.
  • known safety cabinets can only be operated safely with a maximum sliding window opening of approximately 200 mm, which has been proven by corresponding DIN measurements according to DIN 12 950.
  • an opening height of approximately 200-250 mm is provided.
  • a further closing of the sliding window is not provided, a full opening of the sliding window is likewise not possible since the air is introduced into the double window below the main filter, so that the opening height is already limited to 400 mm due to these design features.
  • the object on which the invention is based is to design the safety workbench according to the preamble of claim 1 in such a way that it is possible to work with the sliding window fully open and completely closed and the safety workbench manages with a smaller amount of exhaust air.
  • the air flow at the front of the work cabin is therefore not, as in the known safety workbench, formed from two partial flows from the air which has entered the interior of the work cabin through the main filter in order to eliminate disturbances in the flow at the lower edge of the window, but becomes air passed under pressure from the pressure chamber through the space between the two panes of the double window, so that an air curtain is formed which extends from the lower edge of the sliding window to the cabin floor and shields the entire opening in between from the outside.
  • This air curtain holds the contaminated air safely even in the case of larger opening heights, since it generates a flow impulse transversely to the escaping air, which is most effective at the lower edge of the sliding window, i.e.
  • the air curtain draws in targeted air from this area at this endangered location, which supports the air curtain. Contaminated air from the interior of the work cabin is also sucked in by the air curtain and discharged downwards.
  • the air curtain has such a high shielding effectiveness that the total volume flow can be reduced compared to the known safety cabinets.
  • the flow rate can be reduced and the ratio of circulated to extracted air can be increased.
  • the safety workbench shown in FIGS. 1 and 2 has a work cabin consisting of side walls 2, a rear wall 3 and a cabin floor or a table top 4, which enclose a work area 1 which is delimited on its front side by a sliding window 11 which can be moved up and down.
  • the air flowing from top to bottom in the form of a laminar flow in the work space 1 is sucked off at suction devices 8 and 5 on the front and rear of the table top 4.
  • the exhaust air goes from this collecting trough 6 into filter boxes 7, which are arranged below the table top 4.
  • filter boxes 7 are arranged at a lateral distance from one another, on which the air is distributed, so that there is space between the filter boxes 7 for the operator to sit.
  • the filter boxes 7 can also be arranged next to one another or with their front surface parallel to the width of the safety workbench.
  • the filter boxes 7 can be designed so that their filters can be changed with bag changing technology.
  • the contaminated air is cleaned by the filters in the filter boxes 7 and transported upwards via air channels 19 (FIG. 2), which are located in the side walls 2 but can also run on the rear of the safety workbench.
  • An air collection or vacuum space 16 is provided on the top, in which the air streams arriving from below are collected.
  • the air in the vacuum chamber 16 is detected by a fan 17 and blown into a pressure chamber 18 located below.
  • the air quantities are divided in this pressure chamber 18.
  • the main air stream is pressed vertically downwards via a main filter 14 and guided into the working space 1 via an air distribution frame 15.
  • the main filter 14 and the air distribution frame 15 generate a laminar air flow that goes vertically from top to bottom in the work space 1.
  • a smaller partial air flow leaves the safety workbench vertically via a nozzle 13 to the outside.
  • This partial air flow can also be cleaned by a filter, but this does not necessarily have to be the case. It either enters the laboratory room or is extracted via a technical ventilation system.
  • a further partial air flow enters a further chamber or air pocket 12, which is airtight on all sides and only opens downwards into the space between the two panes of a sliding window designed as a double pane window 11.
  • this fan 24 can be arranged in the upper part of the air pocket 12, which in this exemplary embodiment is also sealed off from the pressure chamber 18.
  • the double-pane window 11 moves up and down in the air pocket 12 and is provided with sealing elements 21 (see FIGS. 3 and 4) which prevent false air from flowing out next to the double-pane window 11.
  • the further partial air flow passes through the double-pane window 11 to an outlet opening located at the lower end.
  • a deflection grille 22 which directs the flow inward, for example, by approximately 25 ° to the working space 1.
  • the sliding window is vertically infinitely adjustable in height
  • the safety workbench can be operated safely at any window opening height, since an air curtain is built up in the sliding window opening area by the partial air flow passing through the double pane, which extends from the lower edge of the sliding window to the front of the table top 4 and the contaminated air in the work area 1 is also safe at larger opening heights the work cabin holds.
  • the air curtain generates a flow pulse transversely to the escaping air, which has its greatest effectiveness at the lower edge of the window, ie exactly at the point that is usually in safety workbenches and fume cupboards in the critical danger area. At these points, the air curtain specifically draws in air from the environment that supports the air curtain.
  • Contaminated air from the work space 1 is also sucked in by the air curtain and discharged downward.
  • the effect of the air curtain becomes less due to friction and expansion of the flow.
  • the front suction 8 then takes effect, which detects the contaminated air directly.
  • the optimal interplay of air curtain and suction means that personal protection can be guaranteed even with large opening heights.
  • the safety workbench becomes insensitive to cross-currents from the room, which can arise, for example, from a draft with the laboratory door open. Other indoor air flows also remain ineffective for the flow guidance in the safety workbench. Due to the common suction of air over the entire opening height, no eddies are induced outside, so that a person working on the safety workbench is not exposed to drafts.
  • the air curtain has a high effectiveness as a shield for the indoor air in the work area 1 from the laboratory air, so that the total volume flows can be reduced compared to conventional safety cabinets.
  • the laminar flow is preferably 0.28 m / s instead of 0.4, and because of the direct compressed air supply to form the air curtain, the latter reaches an exit speed of approximately 0.65 m / s.
  • the ratio of circulated to extracted air volume can be increased from 3: 1 to 8: 1 with standard safety cabinets.
  • With a width of 1500 mm air volumes of 900 m3 laminar flow, 100 m3 flow in the double disc and approx. 200 m3 exhaust air result. When the sliding window is closed, the exhaust air volume flow can be reduced to approx. 30 m3 without impairing the escape safety.
  • two filter boxes 7 are preferably provided, the filters of which can be changed completely contamination-free using bag changing technology.
  • Various filter combinations can be installed in the safety workbench. When working with suspended matter, suspended matter filters are recommended, when working with solvents or vapors, activated carbon filters are used additionally or exclusively.
  • the filter boxes 7 below the table top 4 the contaminated areas are limited to the short distance between the table top 4 and the filter boxes 7. The air is already cleaned after leaving the filter, so that the air flowing upwards in the channels 19 is already filtered. Since there is a negative pressure in the channels 19 due to the fan 17, this air cannot get into the laboratory room.
  • the air sucked in by the fan 17 is blown into the pressure chamber 18 and fed back to the working chamber 1 via the main filter 14 and the flow straightener 15. It is possible to design the filter 14 as a high-performance particulate filter.
  • the partial air flow, which goes to the exhaust air via the nozzle 13, can also go through a high-performance suspended matter filter, so that the air discharged from the high-performance suspended matter filter leaves the safety workbench as required.
  • the sliding window designed as a double-pane window 11 which is arranged on the front of the working cabin, is shown in detail.
  • the sliding window runs in an air pocket 12, which is supplied with air from the pressure chamber 18.
  • the air pocket 12 is sealed airtight on both sides, forwards, backwards and upwards and has only one opening downwards in which the sliding window runs.
  • the sliding window has sealing elements 21 on both long sides, which consist of soft rubber lips, in particular brushes, and prevent the air from the air pocket 12 from flowing out into areas other than the space between the two panes of the sliding window.
  • the sliding window is designed so that the front part of the double pane is longer than the rear part. This ensures, when the safety cabinet is closed, that splash water and splinter protection is guaranteed. This is achieved in particular in that the table top 4 is pulled up at the front, so that its highest point is higher than the lowest point of the sliding window. This means that the sliding window runs in front of a table top which runs obliquely from the highest point of the table top 4.
  • the deflection elements 22 which direct the air jet inwards.
  • An inward air curtain or free jet emerges at the lower edge of the sliding window, which is stabilized by the intake of room air itself and is additionally stabilized by the deflection.
  • the free jet can be further evened out in that a corresponding distributor 25, for example made of a fabric or a sieve, is provided at the exit of the sliding window.
  • This free jet is sucked in at the bottom, ie at the height of the table top 4, into a special perforated plate which is shown in FIG. 6.
  • the perforation 23 of the perforated plate is preferably specific to the free jet Voted.
  • a stronger suction is preferably provided by means of an increased number of holes or a larger hole diameter.
  • the total width of the perforated plate is approx. 4 - 5 times larger than the exit width of the free steel, which ensures that the entire free jet or air curtain is safely absorbed by the perforated plate.

Abstract

The cupboard's double window slide (11) is of the sash type, and contains a downward, laminar air flow, extracted at the base of the cupboard (2). Air is distributed from a blower-supplied pressurised volume above leaving, via filters (7) below. Air descending through the window interspace, leaves the lower edge, to be extracted at the floor of the cupboard. Running in an airtight, closed recess (12), the slide is connected on one side to the source of pressurised air (18,24), and on the other to the interspace (11). The result is an air curtain between the edge of the window slide and the base (4) of the cupboard.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitswerkbank nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a safety workbench according to the preamble of claim 1.

Bei einer derartigen Sicherheitswerkbank, die aus der DE 3 811 780 C2 bekannt ist, ist der Zwischenraum zwischen den beiden Scheiben des Doppelfensters am oberen Ende zum Innenraum der Arbeitskabine offen, so daß der am vorderen Teil der Arbeitskabine, d.h. im Bereich des Schiebefensters strömende Luftstrom, aus Luft gebildet wird, die durch den Hauptfilter in den Innenraum der Arbeitskabine gelangt und in zwei Teilströmen, nämlich an der Innenseite des Schiebefensters entlang sowie durch den Zwischenraum zwischen den beiden Scheiben des Schiebefensters hindurch nach unten geht. In Verbindung mit einer an der Unterkante des Schiebefensters nach innen vorstehenden Ausbauchung soll dadurch ein Unterdruck- und Verwirbelungsgebiet unterhalb der Schiebefensterunterkante vermieden werden.In such a safety workbench, which is known from DE 3 811 780 C2, the space between the two panes of the double window at the upper end is open to the interior of the work cabin, so that the air stream flowing at the front part of the work cabin, ie in the region of the sliding window , is formed from air that passes through the main filter into the interior of the work cabin and in two partial flows, namely along the inside of the sliding window and through the space between the two panes of the sliding window goes down through it. In conjunction with a bulge projecting inwards on the lower edge of the sliding window, this should avoid a vacuum and swirl area below the lower edge of the sliding window.

Eine derartige Sicherheitswerkbank dient dazu, in der Arbeitskabine gefährliche Stoffe oder Produkte zu handhaben, wobei sowohl der Produktschutz als auch der Personenschutz für die Laboranten sichergestellt sein sollen. Bei der entsprechenden Eignung der Filter für die abzusaugenden Stoffe können derartige Sicherheitswerkbänke im Umluftbetrieb gefahren werden, die Abluft kann aber auch gefiltert in ein Entlüftungssystem abgegeben werden.Such a safety cabinet is used to handle dangerous substances or products in the work cabin, both product protection and personal protection for the laboratory technicians should be ensured. With the appropriate suitability of the filters for the substances to be extracted, such safety workbenches can be operated in recirculation mode, but the exhaust air can also be discharged into a ventilation system.

Der Nachteil bekannter Sicherheitswerkbänke liegt jedoch einmal darin, daß die umgesetzten Luftmengen sehr hoch sind. Die intern umgewälzten Luftmengen liegen bei 900 m³ pro Laufmeter bei einer zusätzlich aus dem Raum angesaugten und wieder abgegebenen Luftmenge von etwa 300 m³ pro Laufmeter. Darüber hinaus sind bekannte Sicherheitswerkbänke nur bei einer maximalen Schiebefensteröffnung von etwa 200 mm sicher betreibbar, was entsprechende DIN-Messungen nach DIN 12 950 nachgewiesen haben. Bei der Sicherheitswerkbank nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 ist eine Öffnungshöhe von ca. 200 - 250 mm vorgesehen. Ein weiteres Schließen des Schiebefensters ist nicht vorgesehen, ein volles Öffnen des Schiebefensters ist gleichfalls nicht möglich, da die Luft unterhalb des Hauptfilters in das Doppelfenster eingeführt wird, so daß die Öffnungshöhe bereits aufgrund dieser konstruktiven Merkmale auf 400 mm begrenzt ist.The disadvantage of known safety cabinets, however, lies in the fact that the amounts of air converted are very high. The internally circulated air volume is 900 m³ per linear meter with an additional air quantity sucked in and released from the room of approximately 300 m³ per linear meter. In addition, known safety cabinets can only be operated safely with a maximum sliding window opening of approximately 200 mm, which has been proven by corresponding DIN measurements according to DIN 12 950. In the safety workbench according to the preamble of claim 1, an opening height of approximately 200-250 mm is provided. A further closing of the sliding window is not provided, a full opening of the sliding window is likewise not possible since the air is introduced into the double window below the main filter, so that the opening height is already limited to 400 mm due to these design features.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgegenüber darin, die Sicherheitswerkbank nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß ein Arbeiten bei vollständig geöffnetem und vollständig geschlossenem Schiebefenster möglich ist und die Sicherheitswerkbank mit einer geringeren Abluftmenge auskommt.The object on which the invention is based, on the other hand, is to design the safety workbench according to the preamble of claim 1 in such a way that it is possible to work with the sliding window fully open and completely closed and the safety workbench manages with a smaller amount of exhaust air.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Ausbildung gelöst, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben ist.This object is achieved according to the invention through training solved, which is specified in the characterizing part of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung wird somit der Luftstrom an der Vorderseite der Arbeitskabine nicht wie bei der bekannten Sicherheitswerkbank aus zwei Teilströmen aus der durch den Hauptfilter in den Innenraum der Arbeitskabine gelangten Luft gebildet, um Störungen in der Strömung an der Fensterunterkante zu beseitigen, sondern wird Luft unter Druck aus der Druckkammer durch den Zwischenraum zwischen den beiden Scheiben des Doppelfensters geführt, so daß ein Luftschleier gebildet wird, der von der Unterkante des Schiebefensters bis zum Kabinenboden reicht und die gesamte dazwischen befindliche Öffnung nach außen abschirmt. Dieser Luftschleier hält die verunreinigte Luft auch bei größeren Öffnungshöhen sicher im Abzug, da er einen Strömungsimpuls quer zur ausbrechenden Luft erzeugt, der seine größte Wirksamkeit an der Unterkante des Schiebefensters, d.h. genau an der Stelle hat, die im kritischen Gefahrenbereich üblicher Sicherheitswerkbänke und Abzüge liegt. Durch den Luftschleier wird gezielt an dieser gefährdeten Stelle Luft von der Umgebung eingesogen, die den Luftschleier stützt. Verunreinigte Luft aus dem Innenraum der Arbeitskabine wird gleichfalls vom Luftschleier angesaugt und nach unten abgeführt.In the embodiment according to the invention, the air flow at the front of the work cabin is therefore not, as in the known safety workbench, formed from two partial flows from the air which has entered the interior of the work cabin through the main filter in order to eliminate disturbances in the flow at the lower edge of the window, but becomes air passed under pressure from the pressure chamber through the space between the two panes of the double window, so that an air curtain is formed which extends from the lower edge of the sliding window to the cabin floor and shields the entire opening in between from the outside. This air curtain holds the contaminated air safely even in the case of larger opening heights, since it generates a flow impulse transversely to the escaping air, which is most effective at the lower edge of the sliding window, i.e. exactly at the point that is in the critical danger area of common safety cabinets and fume cupboards. The air curtain draws in targeted air from this area at this endangered location, which supports the air curtain. Contaminated air from the interior of the work cabin is also sucked in by the air curtain and discharged downwards.

Der Luftschleier hat eine derart hohe Wirksamkeit der Abschirmung, daß der gesamte Volumenstrom gegenüber den bekannten Sicherheitswerkbänken reduziert werden kann. Die Strömungsgeschwindigkeit kann gesenkt werden und das Verhältnis von umgewälzter zur abgesaugten Luft kann erhöht werden.The air curtain has such a high shielding effectiveness that the total volume flow can be reduced compared to the known safety cabinets. The flow rate can be reduced and the ratio of circulated to extracted air can be increased.

Besonders bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Sicherheitswerkbank sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 10.Particularly preferred developments and refinements of the safety workbench according to the invention are the subject of claims 2 to 10.

Im folgenden werden anhand der dazugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Sicherheitswerkbank näher beschrieben. Es zeigen

  • Fig. 1 eine Seitenschnittansicht der Sicherheitswerkbank,
  • Fig. 2 eine Vorderansicht der Sicherheitswerkbank,
  • Fig. 3 in einer Teilansicht das in einer Lufttasche angeordnete Schiebefenster in der geöffneten Stellung,
  • Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Ansicht mit geschlossenem Schiebefenster,
  • Fig. 5 ein Strömungsdiagramm,
  • Fig. 6 eine Draufsicht auf die vordere Absaugung im Boden der Arbeitskabine und
  • Fig. 7 in einer Fig. 1 entsprechende Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Sicherheitswerkbank.
Particularly preferred exemplary embodiments of the safety workbench according to the invention are described in more detail below with reference to the accompanying drawing. Show it
  • 1 is a sectional side view of the safety cabinet,
  • 2 is a front view of the safety workbench,
  • 3 is a partial view of the sliding window arranged in an air pocket in the open position,
  • 4 a view corresponding to FIG. 3 with the sliding window closed,
  • 5 is a flow chart;
  • Fig. 6 is a plan view of the front suction in the floor of the work cabin and
  • Fig. 7 in a view corresponding to Fig. 1 shows another embodiment of the safety cabinet.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Sicherheitswerkbank weist eine Arbeitskabine aus Seitenwänden 2, einer Rückwand 3 und einem Kabinenboden oder einer Tischplatte 4 auf, die einen Arbeitsraum 1 umschließen, der an seiner Vorderseite durch ein auf- und abbewegbares Schiebefenster 11 begrenzt ist.The safety workbench shown in FIGS. 1 and 2 has a work cabin consisting of side walls 2, a rear wall 3 and a cabin floor or a table top 4, which enclose a work area 1 which is delimited on its front side by a sliding window 11 which can be moved up and down.

Die im Arbeitsraum 1 in Form einer Laminarströmung von oben nach unten strömenden Luft wird an Absaugungen 8 und 5 an der Vorderseite und Rückseite der Tischplatte 4 abgesaugt. Unterhalb der Tischplatte 4 befindet sich eine Wanne 6, in der die abgesaugten Luftströme gesammelt werden. Von dieser Sammelwanne 6 geht die Abluft in Filterkästen 7, die unterhalb der Tischplatte 4 angeordnet sind. Vorzugsweise sind zwei Filterkästen 7 in einem seitlichen Abstand voneinander angeordnet, auf die die Luft verteilt wird, so daß zwischen den Filterkästen 7 Platz zum Sitzen der Bedienungsperson bleibt. Die Filterkästen 7 können jedoch auch aneinander oder mit ihrer Frontfläche parallel zur Breite der Sicherheitswerkbank angeordnet werden.The air flowing from top to bottom in the form of a laminar flow in the work space 1 is sucked off at suction devices 8 and 5 on the front and rear of the table top 4. Below the table top 4 there is a trough 6 in which the extracted air streams are collected. The exhaust air goes from this collecting trough 6 into filter boxes 7, which are arranged below the table top 4. Preferably, two filter boxes 7 are arranged at a lateral distance from one another, on which the air is distributed, so that there is space between the filter boxes 7 for the operator to sit. However, the filter boxes 7 can also be arranged next to one another or with their front surface parallel to the width of the safety workbench.

Die Filterkästen 7 können so ausgebildet sein, daß ihre Filter mit Sackwechseltechnik gewechselt werden können.The filter boxes 7 can be designed so that their filters can be changed with bag changing technology.

Die kontaminierte Luft wird durch die Filter in den Filterkästen 7 gereinigt und über Luftkanäle 19 (Fig. 2), die sich in den Seitenwänden 2 befinden, aber auch an der Rückseite der Sicherheitswerkbank verlaufen können, nach oben befördert. An der Oberseite ist ein Luftsammel- oder Unterdruckraum 16 vorgesehen, in dem die von unten ankommenden Luftströme gesammelt werden. Die Luft im Unterdruckraum 16 wird von einem Ventilator 17 erfaßt und in einen darunter befindlichen Druckraum 18 geblasen. In diesem Druckraum 18 erfolgt eine Aufteilung der Luftmengen. Der Hauptluftstrom wird über einen Hauptfilter 14 vertikal nach unten gepreßt und über einen Luftverteilerrahmen 15 in den Arbeitsraum 1 geführt. Der Hauptfilter 14 und der Luftverteilerrahmen 15 erzeugen eine laminare Luftströmung, die im Arbeitsraum 1 vertikal von oben nach unten geht. Ein kleinerer Teilluftstrom verläßt über einen Stutzen 13 vertikal die Sicherheitswerkbank nach außen. Dieser Teilluftstrom kann ebenfalls von einem Filter gereinigt werden, was aber nicht notwendigerweise der Fall sein muß. Er tritt entweder in den Laborraum ein oder wird über ein technisches Entlüftungssystem abgesaugt. Ein weiterer Teilluftstrom tritt in eine weitere Kammer oder Lufttasche 12 ein, die nach allen Seiten luftdicht abgeschlossen ist und lediglich nach unten in den Zwischenraum zwischen den beiden Scheiben eines als Doppelscheibenfenster 11 ausgebildeten Schiebefensters mündet.The contaminated air is cleaned by the filters in the filter boxes 7 and transported upwards via air channels 19 (FIG. 2), which are located in the side walls 2 but can also run on the rear of the safety workbench. An air collection or vacuum space 16 is provided on the top, in which the air streams arriving from below are collected. The air in the vacuum chamber 16 is detected by a fan 17 and blown into a pressure chamber 18 located below. The air quantities are divided in this pressure chamber 18. The main air stream is pressed vertically downwards via a main filter 14 and guided into the working space 1 via an air distribution frame 15. The main filter 14 and the air distribution frame 15 generate a laminar air flow that goes vertically from top to bottom in the work space 1. A smaller partial air flow leaves the safety workbench vertically via a nozzle 13 to the outside. This partial air flow can also be cleaned by a filter, but this does not necessarily have to be the case. It either enters the laboratory room or is extracted via a technical ventilation system. A further partial air flow enters a further chamber or air pocket 12, which is airtight on all sides and only opens downwards into the space between the two panes of a sliding window designed as a double pane window 11.

Es ist auch möglich, einen weiteren Ventilator 24 vorzusehen, der den Luftschleier erzeugt und stützt. Dieser Ventilator 24 kann gemäß Fig. 7 im oberen Teil der Lufttasche 12 angeordnet sein, die bei diesem Ausführungsbeispiel auch gegenüber dem Druckraum 18 abgeschlossen ist.It is also possible to provide a further fan 24 which generates and supports the air curtain. 7, this fan 24 can be arranged in the upper part of the air pocket 12, which in this exemplary embodiment is also sealed off from the pressure chamber 18.

Das Doppelscheibenfenster 11 fährt in der Lufttasche 12 nach oben und nach unten und ist mit Dichtungselementen 21 (siehe Fig. 3 und 4) versehen, die verhindern, daß Falschluft neben dem Doppelscheibenfenster 11 ausströmt. Der weitere Teilluftstrom geht durch das Doppelscheibenfenster 11 hindurch bis zu einer am unteren Ende befindliche Ausblasöffnung. In der Ausblasöffnung befindet sich ein Umlenkgitter 22, das die Strömung um beispielsweise ca. 25° zum Arbeitsraum 1 nach innen lenkt.The double-pane window 11 moves up and down in the air pocket 12 and is provided with sealing elements 21 (see FIGS. 3 and 4) which prevent false air from flowing out next to the double-pane window 11. The further partial air flow passes through the double-pane window 11 to an outlet opening located at the lower end. In the blow-out opening there is a deflection grille 22, which directs the flow inward, for example, by approximately 25 ° to the working space 1.

Das Schiebefenster ist vertikal stufenlos in der Höhe verstellbar, wobei in jeder Fensteröffnungshöhe die Sicherheitswerkbank sicher betrieben werden kann, da im Schiebefensteröffnungsbereich durch den durch die Doppelscheibe hindurchgehenden Teilluftstrom ein Luftschleier aufgebaut wird, der von der Schiebefensterunterkante bis zur Vorderseite der Tischplatte 4 reicht und die verunreinigte Luft im Arbeitsraum 1 auch bei größeren Öffnungshöhen sicher in der Arbeitskabine hält. Durch den Luftschleier wird ein Strömungsimpuls quer zur ausbrechenden Luft erzeugt, der seine größte Wirksamkeit an der Fensterunterkante, d.h. genau an der Stelle hat, die üblicherweise bei Sicherheitswerkbänken und Abzügen im kritischen Gefahrenbereich liegt. Durch den Luftschleier wird gezielt an diesen Stellen Luft von der Umgebung eingesogen, die den Luftschleier stützt. Es wird auch verunreinigte Luft aus dem Arbeitsraum 1 vom Luftschleier angesaugt und nach unten abgeführt. Mit zunehmbarem Abstand vom Austritt des Luftschleiers, d.h. von der Unterkante des Schiebefensters, wird die Wirkung des Luftschleiers durch Reibung und Ausweitung der Strömung geringer. Im unteren Bereich der Öffnung wird allerdings dann die vordere Absaugung 8 wirksam, die die verunreinigte Luft direkt erfaßt. Durch das optimale Zusammenspiel von Luftschleier und Absaugung kann der Personenschutz auch bei großen Öffnungshöhen gewährleistet werden.The sliding window is vertically infinitely adjustable in height, The safety workbench can be operated safely at any window opening height, since an air curtain is built up in the sliding window opening area by the partial air flow passing through the double pane, which extends from the lower edge of the sliding window to the front of the table top 4 and the contaminated air in the work area 1 is also safe at larger opening heights the work cabin holds. The air curtain generates a flow pulse transversely to the escaping air, which has its greatest effectiveness at the lower edge of the window, ie exactly at the point that is usually in safety workbenches and fume cupboards in the critical danger area. At these points, the air curtain specifically draws in air from the environment that supports the air curtain. Contaminated air from the work space 1 is also sucked in by the air curtain and discharged downward. With increasing distance from the exit of the air curtain, ie from the lower edge of the sliding window, the effect of the air curtain becomes less due to friction and expansion of the flow. In the lower region of the opening, however, the front suction 8 then takes effect, which detects the contaminated air directly. The optimal interplay of air curtain and suction means that personal protection can be guaranteed even with large opening heights.

Wenn der Luftschleier schräg nach innen angestellt wird, was mittels des in Form von Leitblechen ausgebildeten Umlenkgitters 22 erfolgt, wird die Sicherheitswerkbank gegenüber Quereinströmungen aus dem Raum unempfindlich, die beispielsweise durch einen Luftzug bei geöffneter Labortür entstehen können. Auch andere Raumluftströmungen bleiben für die Strömungsführung in der Sicherheitswerkbank unwirksam. Durch die gemeinsame Ansaugung von Luft über der gesamten Öffnungshöhe werden keine Wirbel im Außenbereich induziert, so daß eine an der Sicherheitswerkbank arbeitende Person keinem Luftzug ausgesetzt ist.If the air curtain is set obliquely inwards, which is done by means of the deflection grille 22 in the form of guide plates, the safety workbench becomes insensitive to cross-currents from the room, which can arise, for example, from a draft with the laboratory door open. Other indoor air flows also remain ineffective for the flow guidance in the safety workbench. Due to the common suction of air over the entire opening height, no eddies are induced outside, so that a person working on the safety workbench is not exposed to drafts.

Der Luftschleier hat eine hohe Wirksamkeit als Abschirmung der Innenluft im Arbeitsraum 1 gegenüber der Laborluft, so daß die Gesamtvolumenströme gegenüber üblichen Sicherheitswerkbänken reduziert werden können. Vorzugsweise liegt die Laminarströmung statt bei 0,4 bei 0,28m/s, wobei aufgrund der direkten Druckluftversorgung zur Bildung des Luftschleiers dieser eine Austrittgeschwindigkeit von etwa 0,65 m/s erreicht. Das Verhältnis von umgewälzter zu abgesaugter Luftmenge kann von 3:1 bei üblichen Sicherheitswerkbänken auf 8:1 erhöht werden. Bei einer Breite von 1500 mm ergeben sich dann Luftmengen von 900 m³ Laminarströmung, 100 m³ Strömung in der Doppelscheibe und ca. 200 m³ Abluft. Bei geschlossenem Schiebefenster kann der Abluftvolumenstrom ohne Beeinträchtigung der Ausbruchsicherheit auf ca. 30 m³ abgesenkt werden.The air curtain has a high effectiveness as a shield for the indoor air in the work area 1 from the laboratory air, so that the total volume flows can be reduced compared to conventional safety cabinets. The laminar flow is preferably 0.28 m / s instead of 0.4, and because of the direct compressed air supply to form the air curtain, the latter reaches an exit speed of approximately 0.65 m / s. The ratio of circulated to extracted air volume can be increased from 3: 1 to 8: 1 with standard safety cabinets. With a width of 1500 mm, air volumes of 900 m³ laminar flow, 100 m³ flow in the double disc and approx. 200 m³ exhaust air result. When the sliding window is closed, the exhaust air volume flow can be reduced to approx. 30 m³ without impairing the escape safety.

Unter der Tischplatte 4 sind vorzugsweise zwei Filterkästen 7 vorgesehen, deren Filter über Sackwechseltechnik völlig kontaminationsfrei gewechselt werden können. In die Sicherheitswerkbank können verschiedene Filterkombinationen eingebaut sein, bei Arbeiten mit Schwebstoffen empfehlen sich Schwebstoffilter, bei Arbeiten mit Lösemitteln oder Dämpfen werden zusätzlich oder ausschließlich Aktivkohlefilter eingesetzt. Durch die Anordnung der Filterkästen 7 unterhalb der Tischplatte 4 beschränken sich die kontaminierten Bereiche auf das kurze Wegstück zwischen der Tischplatte 4 und den Filterkästen 7. Die Luft ist nach dem Verlassen der Filter bereits gereinigt, so daß die in den Kanälen 19 nach oben strömende Luft bereits gefiltert ist. Da in den Kanälen 19 aufgrund des Ventilators 17 ein Unterdruck herrscht, kann diese Luft nicht in den Laborraum gelangen. Die vom Ventilator 17 angesaugte Luft wird in den Druckraum 18 geblasen und über den Hauptfilter 14 und den Strömungsgleichrichter 15 wieder dem Arbeitsraum 1 zugeführt. Es ist möglich, den Filter 14 als Hochleistungsschwebstoffilter auszuführen. Der Teilluftstrom, der zur Abluft über den Stutzen 13 geht, kann gleichfalls über ein Hochleistungsschwebstoffilter gehen, so daß die abgegebene Luft nach Bedarf von zwei Hochleistungsschwebstoffiltern gereinigt die Sicherheitswerkbank verläßt.Under the table top 4, two filter boxes 7 are preferably provided, the filters of which can be changed completely contamination-free using bag changing technology. Various filter combinations can be installed in the safety workbench. When working with suspended matter, suspended matter filters are recommended, when working with solvents or vapors, activated carbon filters are used additionally or exclusively. By arranging the filter boxes 7 below the table top 4, the contaminated areas are limited to the short distance between the table top 4 and the filter boxes 7. The air is already cleaned after leaving the filter, so that the air flowing upwards in the channels 19 is already filtered. Since there is a negative pressure in the channels 19 due to the fan 17, this air cannot get into the laboratory room. The air sucked in by the fan 17 is blown into the pressure chamber 18 and fed back to the working chamber 1 via the main filter 14 and the flow straightener 15. It is possible to design the filter 14 as a high-performance particulate filter. The partial air flow, which goes to the exhaust air via the nozzle 13, can also go through a high-performance suspended matter filter, so that the air discharged from the high-performance suspended matter filter leaves the safety workbench as required.

In den Fig. 3 und 4 ist das als Doppelscheibenfenster 11 ausgebildete Schiebefenster, das an der Vorderseite der Arbeitskabine angeordnet ist, im einzelnen dargestellt.3 and 4, the sliding window designed as a double-pane window 11, which is arranged on the front of the working cabin, is shown in detail.

Das Schiebefenster läuft in einer Lufttasche 12, die aus dem Druckraum 18 mit Luft versorgt wird. Die Lufttasche 12 ist nach ihren beiden Seiten, nach vorne, nach hinten und nach oben luftdicht abgedichtet und hat lediglich ein Öffnung nach unten, in der das Schiebefenster läuft. Das Schiebefenster weist an beiden Längsseiten Abdichtungselemente 21 auf, die aus weichen Gummilippen insbesondere aus Bürsten, bestehen und verhindern, daß die Luft aus der Lufttasche 12 in andere Bereiche als den Zwischenraum zwischen den beiden Scheiben des Schiebefensters abströmt. Das Schiebefenster ist so ausgebildet, daß der vordere Teil der Doppelscheibe länger als der hintere Teil gestaltet ist. Dadurch wird bei geschlossener Sicherheitswerkbank sichergestellt, daß Spritzwasser- und Splitterschutz gewährleistet sind. Das wird insbesondere dadurch erreicht, daß die Tischplatte 4 an der Vorderseite nach oben gezogen ist, so daß ihre höchste Stelle höher als die tiefste Stelle des Schiebefensters liegt. Das heißt, daß das Schiebefenster vor eine von der höchsten Stelle der Tischplatte 4 nach vorne schräg verlaufende Tischplatte läuft.The sliding window runs in an air pocket 12, which is supplied with air from the pressure chamber 18. The air pocket 12 is sealed airtight on both sides, forwards, backwards and upwards and has only one opening downwards in which the sliding window runs. The sliding window has sealing elements 21 on both long sides, which consist of soft rubber lips, in particular brushes, and prevent the air from the air pocket 12 from flowing out into areas other than the space between the two panes of the sliding window. The sliding window is designed so that the front part of the double pane is longer than the rear part. This ensures, when the safety cabinet is closed, that splash water and splinter protection is guaranteed. This is achieved in particular in that the table top 4 is pulled up at the front, so that its highest point is higher than the lowest point of the sliding window. This means that the sliding window runs in front of a table top which runs obliquely from the highest point of the table top 4.

Im unteren Teil des Schiebefensters befinden sich die Umlenkelemente 22, die den Luftstrahl nach innen lenken. An der Unterkante des Schiebefensters tritt daher ein nach innen gerichteter Luftschleier oder Freistrahl aus, der durch die Ansaugung von Raumluft selbst stabilisiert ist und zusätzlich durch die Umlenkung stabilisiert wird. Der Freistrahl kann dadurch weiter vergleichmäßigt werden, daß ein entsprechender Verteiler 25, z.B. aus einem Gewebe oder einem Sieb an Ausgang des Schiebefensters vorgesehen ist. Dieser Freistrahl wird unten, d.h. auf der Höhe der Tischplatte 4, in ein spezielles Lochblech eingesaugt, das in Fig. 6 dargestellt ist. Vorzugsweise ist die Lochung 23 des Lochbleches speziell auf den Freistrahl abgestimmt. An den kritischen Stellen in der Mitte und an den Rändern ist vorzugsweise mittels einer erhöhten Lochanzahl oder eines höheren Lochdurchmessers eine stärkere Absaugung vorgesehen. Die Gesamtbreite des Lochbleches ist ca. 4 - 5 mal größer als die Austrittsbreite des Freistahles, wodurch sichergestellt ist, daß der gesamte Freistrahl oder Luftschleier sicher vom Lochblech aufgenommen wird.In the lower part of the sliding window there are the deflection elements 22, which direct the air jet inwards. An inward air curtain or free jet emerges at the lower edge of the sliding window, which is stabilized by the intake of room air itself and is additionally stabilized by the deflection. The free jet can be further evened out in that a corresponding distributor 25, for example made of a fabric or a sieve, is provided at the exit of the sliding window. This free jet is sucked in at the bottom, ie at the height of the table top 4, into a special perforated plate which is shown in FIG. 6. The perforation 23 of the perforated plate is preferably specific to the free jet Voted. At the critical points in the middle and at the edges, a stronger suction is preferably provided by means of an increased number of holes or a larger hole diameter. The total width of the perforated plate is approx. 4 - 5 times larger than the exit width of the free steel, which ensures that the entire free jet or air curtain is safely absorbed by the perforated plate.

Die Strömungsverhältnisse an der Schiebefensteröffnung über die Öffnungshöhe und in Richtung der Tiefe des Arbeitsraumes 1 sind im einzelnen in Fig. 5 anhand der dort aufgetragenen Luftstrahlgeschwindigkeiten dargestellt.The flow conditions at the sliding window opening over the opening height and in the direction of the depth of the working space 1 are shown in detail in FIG. 5 on the basis of the air jet speeds plotted there.

Claims (10)

Sicherheitswerkbank mit einer Arbeitskabine, die an der Vorderseite ein auf- und abbewegbares Schiebefensters aufweist und von oben nach unten von einem Laminarluftstrom durchströmt wird, der über Absaugungen am Kabinenboden abgesaugt und über ein Gebläse einem oben gelegenen Druckraum zugeführt wird, von dem aus die Luft über einen Filter in die Arbeitskabine geht und dort den Laminarluftstrom bildet, wobei das Schiebefenster als Doppelfenster ausgebildet ist, durch dessen zwischen den beiden Scheiben gebildeten Zwischenraum ein Luftstrom geht, der an der Unterkante des Schiebefensters zum Kabinenboden austritt, dadurch gekennzeichenet, daß das Schiebefenster (11) in einer luftdicht abgeschlossenen Lufttasche (12) läuft, die einerseits mit einer Druckluftquelle (18, 24) und andererseits mit dem Zwischenraum zwischen den Scheiben des Schiebefensters (11) verbunden ist, so daß dieser direkt mit unter Druck stehender Luft versorgt wird und ein die Öffnung zwischen der Unterkante des Schiebefensters (11) und dem Kabinenboden (4) vollständig abschließender Luftschleier gebildet wird.Safety workbench with a work cabin that has a sliding window that can be moved up and down at the front and through which a laminar air flow flows from top to bottom, which is sucked off via suction on the cabin floor and fed to a pressure chamber located at the top via a blower, from which the air flows a filter goes into the work cabin and forms the laminar air flow there, the sliding window being designed as a double window, through the space between the two panes of which there is an air flow which emerges at the lower edge of the sliding window towards the cabin floor, characterized in that the sliding window (11 ) runs in an airtight sealed air pocket (12) which is connected on the one hand to a compressed air source (18, 24) and on the other hand to the space between the panes of the sliding window (11) so that it is supplied directly with air under pressure and a the opening between the bottom edge e of the sliding window (11) and the cabin floor (4) completely closing air curtain is formed. Sicherheitswerkbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Austrittsöffnung zwischen den Scheiben des Schiebefensters (11) Umlenkeinrichtungen (22) vorgesehen sind, die den Luftschleier unter einem Winkel nach innen in die Arbeitskabine lenken.Safety workbench according to claim 1, characterized in that deflection devices (22) are provided at the outlet opening between the panes of the sliding window (11), which deflect the air curtain at an angle inwards into the work cabin. Sicherheitswerkbank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichent, daß der Winkel etwa 25° beträgt.Safety workbench according to claim 2, characterized in that the angle is approximately 25 °. Sicherheitswerkbank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kabinenboden (4) eine vordere Absaugung (8) vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß sie den gesamten Luftschleier aufnimmt.Safety workbench according to one of the preceding claims, characterized in that a front suction (8) is provided in the cabin floor (4) and is designed such that it receives the entire air curtain. Sicherheitswerkbank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Absaugung (8) aus einer Lochplatte besteht, die eine Breite hat, die ein Mehrfaches der Breite des Luftschleiers beträgt, und die in ihren Randbereichen und in der Mitte mit Löchern (23) mit größerem Lochquerschnitt oder mit einer größeren Anzahl von Löchern (23) versehen ist.Safety workbench according to claim 4, characterized in that the front suction (8) consists of a perforated plate which has a width which is a multiple of the width of the air curtain, and which has larger holes in its edge areas and in the middle Hole cross section or with a larger number of holes (23) is provided. Sicherheitswerkbank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabinenboden (4) an seiner Vorderkante erhöht ausgebildet ist, so daß die unterste Kante des Schiebefensters (11) unter der obersten Kante des Kabinenbodens (4) liegt.Safety workbench according to one of the preceding claims, characterized in that the cabin floor (4) is raised at its front edge so that the bottom edge of the sliding window (11) lies below the top edge of the cabin floor (4). Sicherheitswerkbank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftströmungsgeschwindigkeit des Laminarluftstromes bei 0,28 m pro Sekunde liegt.Safety workbench according to one of the preceding claims, characterized in that the air flow rate of the laminar air flow is 0.28 m per second. Sicherheitswerkbank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Abluft zur Umluft bei 8:1 bei geöffnetem und bei ca. 30:1 bei geschlossenem Schiebefenster (11) liegt.Safety workbench according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio of the exhaust air to the circulating air is 8: 1 when the sliding window (11) is open and approximately 30: 1 when the sliding window is closed. Sicherheitswerkbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß die Druckluftquelle der Druckraum (18) ist.Safety workbench according to claim 1, characterized in that the compressed air source is the pressure chamber (18). Sicherheitswerkbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß die Druckluftquelle ein Zusatzventilator (24) ist, der in der Lufttasche (12) angeordnet ist.Safety workbench according to claim 1, characterized in that the compressed air source is an additional fan (24) which is arranged in the air pocket (12).
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