EP2618931B1

EP2618931B1 - Abzugvorrichtung mit gasreinigung

Info

Publication number: EP2618931B1
Application number: EP11782558.8A
Authority: EP
Inventors: Ulrich Gärtner
Original assignee: Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co KG
Current assignee: Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co KG
Priority date: 2010-11-13
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2019-07-03
Anticipated expiration: 2031-11-11
Also published as: DE112011103755A5; EP2618931A1; RU2013126884A; AU2011328454A1; BR112013011739A2; CN103189140B; AU2011328454B2; CN103189140A; HK1185033A1; PL2618931T3; DE202011101114U1; PT2618931T; DK2618931T3; WO2012062478A1; US20130183893A1; RU2583020C2; CA2814909C; ZA201301755B; CA2814909A1; ES2746043T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Abzugvorrichtung, insbesondere eine Laborabzugvorrichtung, mit einem Arbeitsbereich und mit einer Ventilatoranordnung zur Erzeugung eines Luftstroms oder einer Einlassöffnung für einen Luftstrom zum Wegtransportieren von Gasen und/oder Partikeln aus dem Arbeitsbereich und mit mindestens einer den Arbeitsbereich begrenzenden Oberfläche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Abzugvorrichtung ist beispielsweise aus US 2,709,954 oder US 4,864,459 bekannt.
Eine Abzugvorrichtung, die beispielsweise für Labore verwendet wird, ist beispielsweise aus DE 201 06 395 U1 bekannt. Die Abzugvorrichtung weist eine Arbeitskammer auf, die vorderseitig durch eine Türe verschließbar ist. Zur Abführung von beispielsweise Gasen aus der Arbeitskammer bzw. dem Arbeitsbereich ist eine Entlüftung vorgesehen, für die eine Ventilatoranordnung erforderlich ist. Bei der Verarbeitung und Nutzung von pulverförmigen, reinen Wirkstoffen, bei deren Produktion, bei Feinstäuben oder auch der Handhabung von Aerosolen stellt sich jedoch das Problem, dass eine reine Entlüftung bzw. die Herstellung eines Luftstromes nicht ausreichen kann, um eine zuverlässige Abfuhr der Gase und/oder Partikel aus dem Arbeitsbereich sicherzustellen. Dadurch kann es zur Verunreinigungen der Umgebung der Abzugvorrichtung, vor allem aber zu einer Gefährdung von Personen kommen, die die Abzugvorrichtung, z.B. als einen Laborarbeitsplatz, nutzen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Abzugvorrichtung, insbesondere eine Laborabzugvorrichtung, bereitzustellen.
Zur Lösung der Aufgabe ist eine Abzugvorrichtung gemäß der technischen Lehre des Anspruchs 1 vorgesehen.
Ein Grundgedanke der Erfindung ist es, mit Hilfe der Lademittel die elektrischen Eigenschaften der Abzugvorrichtung und/oder des Luftstromes derart zu beeinflussen, dass insbesondere Partikel besonders gut aus dem Arbeitsbereich weggefördert werden. Dadurch ist die Gefahr verringert, dass ein Nutzer der Abzugvorrichtung gesundheitliche Schäden erleidet. Ein besonders bevorzugter Einsatzbereich ist die Herstellung, Überprüfung, Erforschung von reinen Wirkstoffen, insbesondere pulverförmiger Wirkstoffen. Auch giftige Feinstäube können auf die erfindungsgemäße Weise optimal gebunden und weggefördert werden. Im Hinblick auf Aerosole ist die Erfindung besonders vorteilhaft.
Im Rahmen der Erfindung liegt es, zum einen den Luftstrom zu ionisieren, zum anderen eine oder mehrere Oberflächen elektrostatisch aufzuladen, wobei die Kombination beider Maßnahmen besonders vorteilhaft ist. Es versteht sich, dass nicht nur elektrostatisch aufladbare Oberflächen vorhanden sein können, sondern auch elektrostatisch nicht aufladbare Oberflächen. Ferner ist es möglich, bei einer erfindungsgemäßen Abzugvorrichtung ausschließlich eine Ionisierung des Luftstroms vorzusehen, während eine Beeinflussung der Oberflächen durch elektrostatische Maßnahmen nicht erfolgt. Dies bedeutet, dass eine an sich elektrostatisch neutrale oder zumindest nicht definiert elektrostatisch aufzuladende Abzugvorrichtung mit Hilfe des erfindungsgemäß ionisierten Luftstromes optimal entlüftet werden kann.
Die elektrostatisch aufladbare Oberfläche umfasst beispielsweise eine Seitenwandfläche, eine zum Abstellen von Gegenständen vorgesehene Bodenfläche oder auch eine Innenfläche oder Außenfläche eines Tragelements.
An der mindestens einen Oberfläche, die elektrostatisch aufladbar ist, ist bevorzugt eine Zonierung vorgesehen. D.h., dass die Oberfläche zwei elektrisch voneinander isolierte, durch die Lademittel mit unterschiedlicher elektrischer Polarität aufladbare Zonen aufweist. Es können auch weitere, elektrisch isolierte und separat voneinander elektrostatisch aufladbare Zonen vorgesehen sein.
Zur elektrostatischen Aufladbarkeit der Oberflächen kann beispielsweise vorgesehen sein, dass diese aus Metall bestehen oder mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen sind.
Die mindestens eine Zone umfasst beispielsweise eine Arbeitszone und eine die Arbeitszone seitlich begrenzende, insbesondere ringförmig oder teilringförmig umgebende, Randzone. Beispielsweise befindet sich die Arbeitszone im Zentrum des Arbeitsbereichs und wird ringförmig von der Randzone umgeben. Die Arbeitszone und die Randzone sind elektrostatisch aufladbar, jedoch mit unterschiedlicher elektrischer Polarität.
Bevorzugt ist auch eine Lenkung bzw. eine Beeinflussung des Luftstromes: Die Abzugvorrichtung hat zweckmäßigerweise Luftleitmittel zum Leiten des Luftstroms oder eines Teils des Luftstroms entlang der mindestens einen Oberfläche. Bei dieser Oberfläche handelt es sich beispielsweise um eine Seitenwandfläche oder eine Bodenfläche, insbesondere die Arbeitsfläche des Arbeitsbereichs.
Insbesondere in diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Lademittel den Luftstrom ionisieren, beispielsweise elektrisch aufladen, elektrisch entladen oder, besonders bevorzugt, neutralisieren, wobei dieser elektrisch konditionierte Luftstrom entlang mindestens einer Oberfläche, beispielsweise der Bodenfläche und/oder eine Seitenwandfläche des Arbeitsbereichs, insbesondere einer Arbeitskammer, entlang geführt wird oder entlang strömt, um diese jeweilige Oberfläche elektrisch zu konditionieren, beispielsweise zu neutralisieren. Die Neutralsierung erfolgt insbesondere durch eine im zeitlichen Mittel neutrale Ionisierung, z.B. abwechselnd mit + 6kV und - 6 kV.
Hierzu sind zweckmäßigerweise Luft-Lenkmittel oder Luftleitmittel vorhanden, beispielsweise Lenkflächen und/oder ausgerichtete Luftauslässe, aus denen der elektrisch konditionierte Luftstrom austritt und an der jeweiligen Oberfläche entlang strömt.
Ein an der Oberfläche entlang strömender, ionisierter, insbesondere elektrisch neutraler Luftstrom hat zudem den Vorteil, dass er nicht nur die Oberfläche elektrisch einstellt, so dass dort keine Partikel oder zumindest nur wenige Partikel anhaften, sondern zugleich auch die jeweiligen Partikel von der Oberfläche weggefördert werden.
An dieser Stelle sei bemerkt, dass an die Ausgestaltung und das Material der Wandoberfläche keine besonderen Anforderungen zu stellen sind, auch wenn z.B. eine elektrisch leitfähige Oberfläche bevorzugt ist. Es genügt, wenn der ionisierte, insbesondere im Mittel elektrisch neutrale, Luftstrom an der Oberfläche entlang strömt, beispielsweise an einer Kunststoffoberfläche oder dergleichen, um diese elektrisch ideal einzustellen. Partikel haften jedenfalls an der Oberfläche, die elektrisch nicht oder gezielt aufgeladen ist bzw. neutralisiert ist, nicht oder nur in unwesentlichem Maße an.
Es ist auch nicht notwendig, dass die Wandoberfläche mit einem elektrischen Potenzial verbunden ist, beispielsweise neutralisiert ist. So kann durch den Luftstrom beispielsweise auch ein elektrisch nicht leitfähiges Material, beispielsweise eine Kunststoff-Oberfläche, neutralisiert oder auf ein vorbestimmtes Potenzial aufgeladen oder entladen werden. Selbstverständlich wäre es aber möglich, auch die Oberfläche nicht nur mittels des ionisierten, beispielsweise neutralisierten, Luftstroms elektrisch zu konditionieren, sondern auch durch ein zusätzlich angelegtes elektrisches Potenzial.
Es genügt, wenn Teile des Luftstroms ionisiert sind bzw. durch Ionisierung elektrisch neutralisiert sind. Es ist auch möglich, dass verschiedene Luftströme die Arbeitskammer bzw. den Arbeitsbereich durchströmen oder an den entsprechenden Wandflächen entlang strömen, wobei z.B. mindestens ein erster Luftstrom ionisiert ist, während mindestens ein anderer, zweiter Luftstrom nicht ionisiert ist.
Weiterhin ist es gerade in diesem Zusammenhang zweckmäßig, wenn ein solcher Luftstrom, der an einer Wandfläche oder Oberfläche entlang streift, im Sinne der Erfindung ionisiert ist, beispielsweise neutralisiert ist, während mindestens ein anderer Luftstrom, der beispielsweise das Zentrum des Arbeitsbereiches oder eines Arbeitsraumes durchströmt, elektrisch unbehandelt bleibt. Dieser zentrale Luftstrom ist nämlich auch in der Lage, Partikel aus dem Innenbereich des Arbeitsbereiches oder Arbeitsraumes weg zu fördern.
Der Arbeitsbereich wird zweckmäßigerweise durch eine oder mehrere Wände begrenzt.
Bevorzugt hat die Abzugvorrichtung eine Arbeitskammer, die den Arbeitsbereich umfasst bzw. begrenzt.
Die Arbeitskammer ist zweckmäßigerweise durch eine Zugangsöffnung zugänglich, zu deren Verschluss bzw. Sicherheit mehrere, einzeln oder in Kombination sinnvolle Maßnahmen möglich sind. Beispielsweise ist die Arbeitskammer durch eine Türe, die man auch als "Fenster" bezeichnen kann, verschließbar. Bei dieser Türe handelt es sich z.B. um eine Klapptüre, zweckmäßigerweise jedoch um eine Schiebetüre. Auch eine mehrteilige Türe, eine Falttüre oder dergleichen, ist möglich. Selbstverständlich können auch mehrere Türen vorgesehen sein, um die Zugangsöffnung zu verschließen.
Weiterhin ist es zweckmäßig, an der Zugangsöffnung einen Luftschleier oder mehrere Luftschleier vorzusehen, die den Bediener schützen. Weiterhin können an der Türe vorteilhaft Luftleitmaßnahmen vorgesehen sein dergestalt, dass beim Öffnen der Türe eine zusätzliche, in Richtung des Innenraums der Arbeitskammer auftretende Luftströmung auftritt. Somit werden also Partikel oder Gase von der Zugangsöffnung weg, d.h. auch von einem Bediener weg, mitgerissen, so dass dieser geschützt ist.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass der Arbeitsbereich über eine oder mehrere Entlüftungsöffnungen entlüftbar ist. An der jeweiligen Entlüftungsöffnung ist ein Filter vorgesehen, mit dem Partikel, Gasbestandteile oder dergleichen, ausfilterbar sind. Der Luftstrom kann aus dem Arbeitsbereich bzw. von dem Arbeitsbereich weg in Richtung der Entlüftungsöffnung strömen und durch diese hindurch aus der Abzugvorrichtung weggeführt werden. In einer anderen Variante der Erfindung hat die Abzugvorrichtung einen Abluftanschluss, der an ein Abluftkanalsystem anschließbar ist.
Zwar ist es möglich, dass die Ionisierungseinrichtung vor Ort, d.h. beispielsweise direkt an einem Luftstrom-Auslass, der in den Arbeitsbereich, insbesondere die Arbeitskammer, mündet, anzuordnen. Somit wird also die Luft bzw. der Luftstrom vor Ort, d.h. unmittelbar vor dem Austritt in den Arbeitsbereich ionisiert. Bevorzugt ist es jedoch, die Ionisierungseinrichtung bzw. die Lademittel, die eine Ionisierungseinrichtung umfassen, an einem Luftstrom-Auslass der Ventilatoranordnung anzuordnen. Somit wird also die vom Ventilator ausgeblasene Luft vor ihrer Einspeisung in ein Verteilsystem bzw. in eine Kanalanordnung ionisiert. Somit ist eine zentrale Ionisierung vorgesehen, was kostengünstig ist. Die Lademittel, insbesondere die Ionisierungseinrichtung, ist zweckmäßigerweise zu Ionisierung des Luftstroms mit unterschiedlicher Polarität ausgestaltet. Beispielsweise wechselt die Ionisierungseinrichtung die Polarität in zeitlichen Abständen. Somit können z.B. Partikel-Kumulationen an einer Oberfläche, z.B. dem Arbeitsbereich, einer Seitenwandung oder dergleichen, verhindert werden oder auch entfernt werden.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Ionisierung so erfolgt, dass im örtlichen Mittel und/oder zeitlichen Mittel die elektrische Ladung "Null" ist, d.h. dass beispielsweise die Lademittel Flächen der Abzugvorrichtung örtlich und/oder zeitlich mit abwechselnder Polarität aufladen oder beaufschlagen, so dass sie im örtlichen Mittel und/oder zeitlichen Mittel elektrisch neutral sind. Diese Maßnahme ist selbstverständlich auch beim Ionisieren oder Aufladen des Luftstroms oder von Teilen des Luftstromes zweckmäßig, d.h. dass auch der Luftstrom oder Luftstromanteile im zeitlichen Mittel elektrisch neutral sind, indem beispielsweise Teile des Luftstromes von den Lademitteln mit abwechselnder elektrischer Polarität aufgeladen bzw. ionisiert werden und/oder von den Lademitteln örtlich nebeneinander mit unterschiedlicher Polarität aufgeladen bzw. ionisiert werden. Es ist z.B. möglich, dass beispielsweise örtlich nebeneinander elektrisch positiv aufgeladene und elektrisch negativ aufgeladene Luftströme sich miteinander vermischen, so dass insgesamt ein elektrisch neutraler Luftstrom gebildet ist.
Selbstverständlich können sich ein ionisierter und ein nichtionisierter Luftstrom und/oder mit unterschiedlicher Polarität ionisierte Luftströme miteinander vermischen, beispielsweise wenn die Abzugvorrichtung entsprechende nebeneinander angeordnete Ausströmöffnungen hat, aus denen die unterschiedlichen Luftströme ausströmen und sich so miteinander vermischen können.
Selbstverständlich kann die Abzugvorrichtung in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sowohl mit ionisierter Luft als auch ohne ionisierte Luft, d.h. konventionell, betrieben werden. Beispielsweise wird dazu die Ionisierungseinrichtung lediglich aus- oder eingeschaltet.
Zur Verteilung des Luftstromes und/oder zur Aufnahme des Luftstromes vom Arbeitsbereich ist zweckmäßigerweise eine Kanalanordnung vorgesehen. Es versteht sich, dass sowohl zum Verteilen des Luftstromes auf den Arbeitsbereich als auch zur Aufnahme des Luftstromes vom Arbeitsbereich, d.h. zur Entlüftung, voneinander separate Kanalanordnungen vorgesehen sein können.
Bevorzugt umfasst die Kanalanordnung Luftleitprofile und/oder Tragelemente, z.B. Tragprofile, eines den Arbeitsbereich umgebenden Gehäuses oder einer Türe zum Verschließen des Arbeitsbereiches (oder beides). Die Luftleitprofile und/oder Tragelemente umfassen Luftleitkanäle und/oder Ausblasöffnungen für den Luftstrom. Beispielsweise handelt es sich bei den Luftleitprofilen oder Tragelementen um Führungsprofile oder Eckprofile oder Kantenprofile einer Türe oder einer Seitenwand. Somit ist es beispielsweise möglich, einen Luftstrahl auch im Bereich einer Türe, z.B. an deren Unterkante, zu erzeugen.
Die Luftleitprofile sind zweckmäßigerweise so angeordnet, dass sie den Luftstrom, insbesondere den ionisierten oder neutralisierten Luftstrom, so führen oder auslassen, dass er an der mindestens einen Oberfläche, beispielsweise dem Boden des Arbeitsbereichs und/oder einer Seitenwand, entlang strömt.
Selbstverständlich sind zweckmäßigerweise im Bereich einer Zugangsöffnung mehrere Kanäle vorhanden, die einen Luftstrom in das Innere der Abzugvorrichtung erzeugen.
Die Luftleitprofile und/oder Tragelemente sind beispielsweise elektrisch leitend miteinander verbunden. Somit kann eine elektrostatische Aufladung vom einen Luftleitprofil und/oder Tragelement auf das andere Tragelement und/oder Luftleitprofil weitergeleitet werden. Weiterhin ist es zweckmäßig, dass die Tragelemente und/oder Luftleitprofile so miteinander verbunden sind, dass ihre Luftleitkanäle miteinander kommunizieren, d.h. dass Luft vom einen Luftleitprofil oder Tragelement ins andere Luftleitprofil oder Tragelement über die Verbindungsstelle strömen kann. Bevorzugt sind Steckverbindungen.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn zwei oder mehrere Luftstromauslässe vorhanden sind, wobei ein Luftstrom-Auslass mit nichtionisierter Luft durchströmt wird, während ein anderer Luftstrom-Auslass mit ionisierter Luft durchströmbar ist. Selbstverständlich können unterschiedliche Luftstrom-Auslässe auch von unterschiedlich elektrisch aufgeladener bzw. ionisierter Luft durchströmt werden. So ist es beispielsweise denkbar, dass mit ein und derselben Ventilatoranordnung ein Luftstrom erzeugt wird, dieser jedoch aufgeteilt wird in einen ersten und einen zweiten Luftstrom, wobei der erste Luftstrom durch die Ionisierungseinrichtung bzw. die Lademittel ionisiert wird, während der andere Luftstrom unionisiert bleibt. Es ist auch möglich, dass mehrere Ventilatoren vorgesehen sind, wobei jeder Ventilator einen anderen Luftstrom erzeugt, beispielsweise Luftströme, von denen ein Luftstrom positiv, ein anderer Luftstrom negativ ionisiert ist oder ionisiert wird.
Bevorzugt ist ein modulares Konzept, das heißt, dass die Abzugvorrichtung, beispielsweise deren Gehäuse, Luftleitelement(e), Luftleitprofil(e) oder dergleichen, eine Modulaufnahme, z.B. eine Steckaufnahme oder einen Schacht, aufweist, in den ein Lademodul mit Lademitteln zur Ionisierung des Luftstroms oder eines Luftstroms und/oder zur Ionisierung einer Wandoberfläche, einsetzbar ist. Auf diesem Wege kann beispielsweise eine vorhandene, an sich konventionelle, jedoch mindestens eine Modulaufnahme aufweisende Abzugvorrichtung mit einem Lademodul zur Ionisierung, beispielsweise Neutralisierung, eines Luftstroms und/oder einer Wandoberfläche nachgerüstet werden. Vorzugsweise ist die Modulaufnahme an einem Luftauslass des Gehäuses angeordnet.
Das Lademodul hat zweckmäßigerweise einen Lufteinlass für den noch nicht ionisierten Luftstrom. Das Lademodul kann auch einen Ventilator zur Erzeugung des Luftstroms an Bord haben. Vorzugsweise ist an dem Lademodul ein Luftauslass für den ionisierten, z.B. neutralisierten, Luftstrom vorgesehen. Das Lademodul kann auch elektrische Kontakte zur elektrischen Verbindung mit mindestens einer Wand und/oder einer Oberfläche haben.
Die Lademittel umfassen zweckmäßigerweise mindestens einen Ionisierungskörper zur Ionisierung des Luftstroms. Zweckmäßigerweise sind mehrere Ionisierungskörper vorhanden. Es ist vorteilhaft, wenn mehrere Ionisierungskörper mit einem gemeinsamen elektrischen Leiter zur Aufladung mit gleicher elektrischer Polarität verbunden sind. Andererseits ist es auch vorteilhaft, wenn mindestens 2 voneinander elektrisch isolierte Ionisierungskörper vorhanden sind, so dass ein erster Luftstromanteil beispielsweise positiv, ein zweiter Luftstromanteil beispielsweise negativ ionisiert werden kann.
Ein jeweiliger Ionisierungskörper ist zweckmäßigerweise an einem Luftkanal, beispielsweise der vorgenannten Kanalanordnung eines Luftleitprofils, einer Türe oder dergleichen angeordnet. Bevorzugt ist es, dass einer oder mehrere Ionisierungskörper beispielsweise an einem Luftstrom-Durchlass eines Luftleitprofils oder -kanals oder auch an einem Luftstrom-Auslass eines Luftleitprofils oder -kanals angeordnet sind.
Bevorzugt ist es, dass der mindestens eine Ionisierungskörper eine Luftlenkfläche für den Luftstrom bildet oder umfasst. Durch die Luftlenkfläche wird beispielsweise die Richtung des Luftstroms um einen vorbestimmten Winkel verändert, d.h. der Luftstrom beispielsweise in seiner Strömungsrichtung verändert.
Der mindestens eine Ionisierungskörper kann aber auch beispielsweise eine Drossel bilden oder umfassen. Weiterhin ist es möglich, dass der mindestens eine Ionisierungskörper von einer Ausströmdüse gebildet wird oder eine Ausströmdüse umfasst.
Der mindestens eine Ionisierungskörper umfasst zweckmäßigerweise mindestens ein Gitter. Beispielsweise ist an einer Ausströmöffnung des Luftleitprofils oder eines Luftleitprofils der Abzugvorrichtung ein solches Gitter angeordnet. Dort könnte selbstverständlich auch beispielsweise nur eine Anordnung von einzelnen Drähten, insbesondere quer zur Strömungsrichtung verlaufenden Drähten, angeordnet sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform, umfasst beispielsweise, dass der Ionisierungskörper eine Luftleitfläche umfasst. Eine andere Variante sieht vor, dass der Ionisierungskörper eine Nadelspitze oder ein Nadelspitzenprofil umfasst.
Zweckmäßigerweise ist der mindestens eine Ionisierungskörper quer zur Strömungsrichtung des Luftstroms wellenförmig. Eine Wellenform kann eine gleichmäßige, beispielsweise sinusartige Wellenform umfassen. Es ist aber auch beispielsweise eine gezackte Konfiguration möglich, d.h. dass die Wellentäler spitz verlaufen.
Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn der mindestens eine Ionisierungskörper in Ausströmrichtung des Luftstroms, d.h. abströmseitig, verjüngend ist. Bevorzugt verläuft der Ionisierungskörper abströmseitig spitz oder ist in der Art einer Nadel ausgestaltet.
Wie schon erwähnt, ist es vorteilhaft, dass mehrere Ionisierungskörper vorhanden sind. Bevorzugt ist es dabei, dass mindestens 2, vorzugsweise weitere, Ionisierungskörper in einer Reihenanordnung nebeneinander angeordnet sind. Die Reihenanordnung verläuft beispielsweise quer zur Strömungsrichtung des Luftstroms, der von den Ionisierungskörpern ionisiert werden soll.
Dabei ist es möglich, dass die Ionisierungskörper eine gleiche Polarität aufweisen, d.h. dass sie den Luftstrom mit gleicher elektrischer Polarität aufladen. Bevorzugt sind jedoch voneinander isolierte, in Reiheneinrichtung nebeneinander angeordnete Ionisierungskörper, d.h. zumindest zwei in Reiheneinrichtung nebeneinander angeordnete, elektrisch voneinander isolierte Ionisierungskörper. Somit ist es möglich, dass beispielsweise die beiden Ionisierungskörper (oder weitere Ionisierungskörper) den sie jeweils durchströmenden Luftstrom unterschiedlich ionisieren, beispielsweise unterschiedlich stark aufladen und/oder mit unterschiedlicher Polarität ionisieren.
Weiterhin ist es möglich, dass beispielsweise mit entgegengesetzter bzw. unterschiedlicher elektrischer Polarität aufgeladene Ionisierungskörper abwechselnd nebeneinander angeordnet sind, so dass beispielsweise ein elektrisch positiv aufgeladener Ionisierungskörper zwischen zwei elektrisch negativ aufgeladenen Ionisierungskörpern angeordnet ist. Selbstverständlich können die Polarität und/oder die Spannungshöhe der jeweiligen Ionisierungskörper zeitlich verändert werden.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Abzugvorrichtung eine Steuerung zur Einstellung eines Betriebsmodus, beispielsweise der Ventilatoranordnung und/oder der Lademittel, aufweist. Die Steuerung steuert den Betriebsmodus beispielsweise zeitlich.
Es ist möglich, dass die Steuerung zwischen einem Reinigungsmodus und einem Arbeitsmodus schaltet. Im Reinigungsmodus wird beispielsweise mit einem erhöhten Luftstromvolumen gearbeitet, so dass eine optimale Abfuhr von Gasen und Partikeln aus dem Arbeitsbereich möglich ist. Dabei ist es beispielsweise möglich, dass der Arbeitsbereich im Reinigungsmodus stärker vom Luftstrom durchströmt wird als im Arbeitsmodus. Im Arbeitsmodus kann es nämlich sein, dass der Bediener z.B. versehentlich zu einer Ablenkung des Luftstromes in Richtung zu sich selbst, d.h. zu seinem Körper hin, wirken kann, so dass er sich quasi selbst mit Partikeln verunreinigt. Somit ist es zweckmäßig, im Arbeitsmodus mit geringerer Luftströmung zu arbeiten als im Reinigungsmodus.
Es ist weiterhin möglich, dass im Arbeitsmodus eine oder mehrere Oberflächen der Abzugvorrichtung elektrostatisch aufgeladen sind in einem Sinne, dass Partikel an die Oberflächen angezogen werden. Bevorzugt ist es dabei, wenn die Ventilatoranordnung im Arbeitsmodus nicht oder mit geringerer Stärke arbeitet, was ein Anhaften von Partikeln an der elektrostatisch aufgeladenen Oberfläche erleichtert. Sodann wird, insbesondere bei geschlossener Zugangstüre, in den Reinigungsmodus umgeschaltet, wobei beispielsweise die elektrostatische Aufladung der Oberfläche(n) mit gleicher Polarität wie die Ionisierung des Luftstromes erfolgt, so dass die Partikel abgestoßen und vom Luftstrom mitgerissen werden, beispielsweise in Richtung der Entlüftungsöffnung.
An dem obigen Beispiel wird deutlich, dass die Abfrage eines oder mehrerer Sensoren der Abzugvorrichtung durch die Steuerung zweckmäßig ist. Wenn beispielsweise ein Sensor zur Erfassung einer Stellung einer Türe an der Zugangsöffnung der Arbeitsvorrichtung erfasst, kann die Steuerung in Abhängigkeit von der Stellung der Türe (offen oder zu, teilweise offen oder dergleichen) den jeweiligen Betriebsmodus der Ventilatoranordnung und/oder der Lademittel einstellen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Figur 1: eine perspektivische Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Abzugvorrichtung, die in
Figur 2: geschnitten dargestellt ist (Schnittlinie A-A in Figur 1),
Figur 3: ein erstes Luftleitprofil der Abzugvorrichtung gemäß Figuren 1, 2 in perspektivischer Schrägansicht,
Figur 4: eine Stirnseitenansicht eines zweiten Luftleitprofils der Abzugvorrichtung,
Figur 5: eine schematische Darstellung einer ersten Ausgestaltung eines Arbeitsbereichs der Abzugvorrichtung gemäß Figuren 1, 2,
Figur 6: eine schematische Darstellung einer zweiten Ausgestaltung eines Arbeitsbereichs der Abzugvorrichtung gemäß Figuren 1, 2,
Figur 7: eine Ionisierungseinrichtung für ein Luftleitprofil in perspektivischer Schrägansicht,
Figur 8: die Ionisierungseinrichtung gemäß Figur 7 frontal von vorn,
Figur 9: die Ionisierungseinrichtung gemäß Figuren 7, 8 montiert an einem Luftleitprofil, das etwa dem Luftleitprofil gemäß Figur 3 entspricht, von der Seite, und
Figur 10: eine weitere Ionisierungseinrichtung, die an das Luftleitprofil gemäß Figur 9 montiert ist, wobei nur ein Ausschnitt gezeigt ist, der etwa einem Ausschnitt B in Figur 9 entspricht.

Eine Abzugvorrichtung 10 ist als eine sogenannte Laborabzugvorrichtung, kurz als Laborabzug, ausgestaltet. Zwar handelt es sich bei der in der Zeichnung dargestellten Abzugvorrichtung 10 um eine stationär einzusetzende Abzugvorrichtung, die aber beispielsweise durch Anbringung von Rollen an der Unterseite auch als eine mobile Abzugvorrichtung zum Einsatz kommen könnte. Die Abzugvorrichtung 10 umfasst ein Gehäuse 11, in dessen Innerem eine Arbeitskammer 12 angeordnet ist. Die Arbeitskammer 12 begrenzt einen Arbeitsbereich 13, der einem Bediener beispielsweise zur Erforschung, Verarbeitung oder Produktion von reinen Wirkstoffen, pulverförmigen Wirkstoffen, Feinstäuben, insbesondere giftiger Feinstäube oder auch ganz allgemein Aerosolen zur Verfügung steht. Die Arbeitskammer 12 ist seitlich durch Seitenwände 14 begrenzt, unten durch eine Bodenwand 15, oben durch eine Deckwand 16 und hinten durch eine Rückwand 17.
Ein Unterbau oder Sockel 18, an dem wie erläutert beispielsweise Rollen angeordnet sein könnten, bildet eine Unterseite der Abzugvorrichtung 10. Der Sockel 18 kann beispielsweise ein massiver Sockel sein oder auch Aufnahmeräume, insbesondere durch Klappen verschließbare Aufnahmeräume, Schubladen oder dergleichen, aufweisen.
Die Arbeitskammer 12 ist vorn durch eine Zugangsöffnung 19 zugänglich, so dass ein Bediener beispielsweise mit seinen Armen oder Händen in die Arbeitskammer 12 eingreifen kann. Auf diesem Wege kann er beispielsweise auf einer Oberseite der Bodenwand 15, somit einer Bodenfläche 20, Gegenstände abstellen, z.B. Gefäße, in denen pulverförmige Wirkstoffe aufgenommen sind oder dergleichen. Ferner sind an der Rückwand 17 Halterungen 21 angeordnet, an denen Gegenstände befestigt werden können. Die Halterungen 21 sind beispielsweise in der Art von Stativen, vorspringenden Haken oder dergleichen ausgestaltet, wobei dies hier keine Rolle spielt. Die Halterungen 21 durchdringen eine der Rückwand 17 vorgelagerte, die Rückwand 17 im Wesentlichen verblendende Blendwand 22. Zwischen der Blendwand 22 und der Rückwand 17 ist ein Zwischenraum 23 vorgesehen, der zur Entlüftung der Arbeitskammer 12 genutzt wird. Die Halterungen 21 stehen also nach vorn in Richtung der Arbeitskammer 12 von der Rückwand 17 ab und durchdringen die Blendwand 22, vor die sie ebenfalls vorstehen. Zugleich dienen die Halterungen 21 als Stützen bzw. Halterungen für die Blendwand 22.
Die Zugangsöffnung 19 ist mittels einer Türe 24 verschließbar. Selbstverständlich könnte man die Türe 24 auch als ein Fenster bezeichnen. Jedenfalls ist die Türe 24 eine Verschlusseinrichtung zum Verschließen der Zugangsöffnung 19. Die Türe 24 ist als eine Schiebetüre ausgestaltet und kann zwischen einer oberen, die Zugangsöffnung 19 im Wesentlichen freigebende Offenstellung O und einer unteren Schließstellung S verstellt werden, in der die Türe 24 die Zugangsöffnung 19 verschließt, zumindest im Wesentlichen luftdicht.
Die Türe 24 weist eine plattenartige Gestalt auf. Die Türe 24 ist an seitlichen Führungen 25 zwischen der Offenstellung O und der Schließstellung S, d.h. einer oberen und einer unteren Position, verstellbar. In diesem Zusammenhang sei betont, dass selbstverständlich eine erfindungsgemäße Abzugvorrichtung auch eine Klapptüre, eine segmentierte Schiebetüre oder dergleichen andere Türen oder Fenster aufweisen kann. Ferner sind auch mehrere Türen ohne Weiteres möglich. Dennoch ist der Bediener effektiv auch vor schädlicher Einwirkung durch im Inneren der Abzugvorrichtung 10, d.h. in der Arbeitskammer 12, befindlicher, insbesondere pulverförmiger Stoffe, beispielsweise pharmazeutischer Substanzen, giftiger Feinstäube oder dergleichen, geschützt, auch wenn die Türe 24 ihre Offenstellung O oder zumindest eine teilweise geöffnete Stellung einnimmt:
Mit Hilfe einer Ventilatoranordnung 26, die beispielsweise im Sockel 18 untergebracht ist, ist es möglich, einen Luftstrom 27 zum Wegtransportieren von Gasen und/oder Partikeln aus dem Arbeitsbereich 13 zu erzeugen.
Anstelle oder zur Unterstützung der Ventilatoranordnung 26 könnte auch eine externe Ventilatoranordnung vorgesehen sein, die z.B. einen über eine Einlassöffnung 63 einströmenden Luftstrom bereitstellt.
Die Ventilatoranordnung 26 ist nur schematisch angedeutet. Beispielsweise strömt der Luftstrom 27 aus einem Luftstrom-Auslass 28 aus der Ventilatoranordnung 26 aus. Am Luftstrom-Auslass 28 ist eine Ionisierungseinrichtung 29 angeordnet, mit der der Luftstrom 27 elektrisch aufladbar, also ionisierbar ist. Die Ionisierungseinrichtung 29 bildet einen Bestandteil von Lademitteln 30, die zur elektrostatischen Aufladung des Luftstroms 27 dienen.
Der Luftstrom 27 wird in der Abzugvorrichtung 10 verteilt, wofür eine Kanalanordnung 31 vorgesehen ist. Die Kanalanordnung 31 umfasst beispielsweise Luftleitprofile 32, 33, in deren Innerem Luftleitkanäle 34 vorgesehen sind. Die Luftleitkanäle 34 sind fluidtechnisch, z.B. über eine Leitung 62, mit einem Auslass der Ionisierungseinrichtung 29, aus der der ionisierte Luftstrom 27 ausströmt, verbunden, so dass der bei eingeschalteter Ionisierungseinrichtung 29 ionisierte, ansonsten jedoch unionisierte Luftstrom 27 die Luftleitprofile 32, 33 durchströmt.
Entlang der Luftleitkanäle 34 sind zweckmäßigerweise Luftstrom-Auslässe 35 vorgesehen, so dass der Luftstrom 27 durch die Luftstrom-Auslässe 35 ausströmen und in die Arbeitskammer 12 einströmen kann. Selbstverständlich ist es vorteilhaft, wenn auch an weiteren Stellen Auslässe für den Luftstrom 27 vorhanden sind, wie z.B. Luftstrom-Auslässe 36 am äußeren Umfangsbereich der Bodenwand 15 bzw. der Bodenfläche 20.
Die Luftleitprofile 32 sind seitlich neben der Zugangsöffnung 19 an den Seitenwänden 14 angeordnet. Die Luftleitprofile 32 stellen zugleich die Führungen 25 bereit, d.h. sie haben beispielsweise eine Führungsnut, in die ein Führungsvorsprung 37 der Türe 24 jeweils eingreift. Die Führungen 25 sind beispielsweise Längsnuten. Das Luftleitprofil 33 erstreckt sich unten in Querrichtung an der Zugangsöffnung 19. Die Luftleitprofile 32, 33 sind beispielsweise derart miteinander verbunden, z.B. ineinander gesteckt oder aneinander stumpf befestigt, dass ihre Luftleitkanäle 34 im Inneren fluidtechnisch verbunden sind, so dass sie vom Luftstrom 27 durchströmt werden können.
Die Luftleitprofile 32, 33 wirken in der Art von Spoilern und haben Luftleitflächen 38, die gekrümmt verlaufen. Wenn die Luftleitprofile 32, 33 an der Abzugvorrichtung 10 montiert sind, wirken ihre Luftleitflächen 38 in der Art von Trichtern. An der der Arbeitskammer 12 zugewandten Seite gehen die Luftleitflächen 38 in eine Stufe 39 über, oberhalb der wiederum die Luftstromauslässe 35 vorgesehen sind. Die Stufen 39 haben also eine zum Innenraum bzw. zur Arbeitskammer 12 zugewandte Wandung 39a, an der die Luftstromauslässe 35 angeordnet sind, so dass aus diesen ausströmende Luft des Luftstroms 27 in Richtung der Arbeitskammer 12 strömt. Dies hat einen vorteilhaften Effekt auch insbesondere dann, wenn die Türe 24 geöffnet ist. Es tritt dabei eine Zugwirkung auf, dass auch Außenluft in Richtung der Arbeitskammer 12 von der aus den Luftstromauslässen 35 ausströmenden Luft in Richtung des Innenraums der Abzugvorrichtung 10, d.h. der Arbeitskammer 12 mitgerissen wird.
Dort ist für optimale Entlüftung gesorgt: Abluft kann nämlich beispielsweise durch Ausströmöffnungen 40 an der Blendwand 22 hindurch in Richtung des Zwischenraumes 23 strömen der insoweit einen Ausströmkanal 41, wenn auch mit einer großen flächigen Ausdehnung oder Flachgestalt, bildet. Der Luftstrom 27, ggf.
durch die Zugangsöffnung 19 in die Arbeitskammer 12 einströmende Umgebungsluft, tritt also durch die Ausströmöffnungen 40 in den Ausströmkanal 41 ein und bildet dort einen Abluftstrom 42.
Der Abluftstrom 42 strömt im Zwischenraum 23 nach oben in Richtung einer Entlüftungsöffnung 43. Diese ist an der Deckwand 16 vorgesehen. Unterhalb der Entlüftungsöffnung 43 ist der Zwischenraum 23 dadurch erweitert, dass die Blendwand 22 einen in Richtung der Zugangsöffnung 19 schräg nach vorn verlaufenden Abschnitt aufweist.
An der Entlüftungsöffnung 43 kann beispielsweise ein Filter 44 vorgesehen sein, mit dem der Abluftstrom 42 gefiltert werden kann.
An der Deckwand 16 ist ferner ein Rohr 45 angeordnet, das mit der Entlüftungsöffnung 43 fluidtechnisch verbunden ist, so dass der durch die Entlüftungsöffnung 43 strömende Abluftstrom durch das Rohr 45, somit einen Abluftkanal 46 hindurch, von der Abzugvorrichtung 10 wegströmen kann. Beispielsweise ist das Rohr 45 zum Anschluss an ein Entlüftungssystem bzw. einen Abluftkanal vorgesehen, an den weitere, in der Zeichnung nicht dargestellte Abzugvorrichtungen anschließbar sind. Zur Entlüftungsöffnung 43 ist noch nachzutragen, dass sie sich in einem hinteren Bereich der Arbeitskammer 12, nahe bei der Deckwand 16 befindet.
Selbstverständlich können auch weitere, in der Zeichnung nicht dargestellte Entlüftungsöffnungen bzw. mit der Entlüftungsöffnung 43 kommunizierende Ausströmöffnungen, aus denen Abluft aus der Arbeitskammer 12 heraus in Richtung der Entlüftungsöffnung 43 strömen kann, vorgesehen sein.
Nun kann die Anordnung so getroffen sein, dass die Ionisierungseinrichtung 29 den Luftstrom 27 dauerhaft ionisiert, beispielsweise dauerhaft elektrisch positiv oder elektrisch negativ, was durch mit "plus" bezeichnete Luftteilchen 47 in Figur 2 angedeutet ist. Negativ aufgeladene Partikel 48 (ebenfalls schematisch dargestellt), z.B. ein Pulver, wird also vom Luftstrom 27, der elektrisch positiv geladen ist, angezogen und mitgenommen, so dass die Partikel 48 optimal aus dem Arbeitsbereich 13 entfernt werden. Die Gefährdung des Benutzers ist dadurch gering. Die Luftteilchen 47 sind in Figur 2 getrennt von den Partikeln 48 dargestellt, können oder werden sich aber in der Praxis durchmischen.
Es ist auch möglich, dass der Luftstrom 27 elektrisch negativ und positiv geladen ist bzw. aufgeladen wird, z.B. durch eine räumlich und/oder zeitlich alternierende Ionisierung, so dass er im Mittel elektrisch neutral ist. Dies kann auch für die Partikel der Fall sein, so dass diese elektrisch neutral sind und nicht an den Innenwänden der Arbeitskammer 12 anhaften und vom Luftstrom 27 mitgenommen werden.
Dieser Effekt kann dadurch noch erhöht werden, dass beispielsweise eine Arbeitszone 49 und eine die Arbeitszone 49 umgebende Randzone 50 des Arbeitsbereiches 13 durch die Lademittel 30 elektrostatisch, vorteilhaft mit unterschiedlicher Polarität, aufgeladen werden. Die Arbeitszone 49 und die Randzone 50 (Figur 5) sind beispielsweise elektrisch voneinander isolierte Bereiche der Bodenfläche 20, die elektrisch unterschiedlich aufgeladen werden können. Wenn also beispielsweise die Luftteilchen 47, d.h. der Luftstrom 27, positiv geladen ist, ist zweckmäßigerweise auch die Randzone 50 elektrisch positiv aufgeladen, so dass dort keine in diesem Fall elektrisch positiv geladene Partikel 48 anhaften können. Die positive elektrische Aufladung der Partikel 48, z.B. des Pulvers, erfolgt im zentralen Bereich des Arbeitsbereichs 13, d.h. in der Arbeitszone 49, die vorzugsweise ebenfalls elektrisch positiv geladen ist. Wenn die Partikel 48 beispielsweise in Behältern aufgenommen sind, die elektrisch leitfähig sind und elektrisch mit der Arbeitszone 49 in Kontakt stehen, werden dadurch auch die Partikel 48 im jeweils dort abgestellten Behältnis positiv aufgeladen.
Es versteht sich, dass auch andere Zonierungen einer jeweiligen elektrostatisch aufladbaren Oberfläche einer erfindungsgemäßen Abzugvorrichtung möglich sind, so z.B. die matrixartige Zonierung der Oberfläche 53 gemäß Figur 6. Beispielsweise sind dort negative Zonen 51 und positive Zonen 52 in der Art eines Schachbrettes angeordnet. Es versteht sich, dass beispielsweise auch eine streifenförmige Anordnung, eine Anordnung mit insbesondere konzentrischen, ringförmigen Zonen unterschiedlicher elektrischer Polarität oder dergleichen ohne Weiteres möglich ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Oberfläche 53 zweckmäßigerweise im räumlichen Mittel und/oder im zeitlichen Mittel elektrisch neutral ist. Beispielsweise gleicht sich die Ladung positiver Zonen 52 und negative Zonen 51 derart aus, dass im räumlichen Mittel die Ladung Null beträgt. Dies ist allerdings nicht unbedingt notwendig, sondern lediglich eine Option.
Weiterhin ist es möglich, dass die Lademittel 30 auch andere Oberflächen der Abzugvorrichtung 10 elektrostatisch auf laden, um eine optimale Abfuhr von Partikeln oder sonstigen Stoffen aus der Arbeitskammer 12 zu ermöglichen. So ist es beispielsweise möglich, dass Luftleitprofile 32, 33 als Ganzes, insbesondere jedoch die Luftleitkanäle 34, elektrisch leitend, d.h. elektrostatisch aufladbar sind. Beispielsweise können die Luftleitprofile 32, 33 aus Metall bestehen, insbesondere Aluminium. Es ist aber auch möglich, die Luftleitprofile 32, 33 - sowie selbstverständlich auch andere Oberflächen, die die Arbeitskammer 12 begrenzen, so z.B. die der Arbeitskammer 12 zugewandten Seitenwandflächen 54 der Seitenwände 14, elektrostatisch im Sinne der Erfindung aufzuladen.
Selbstverständlich könnten auch die Blendwand 22 und/oder die Rückwand 17 elektrostatisch durch die Lademittel 30 aufladbar sein. Dabei ist es auch denkbar, dass beispielsweise die Halterungen 21 elektrisch von der Blendwand 22 und/oder der Rückwand 17 isoliert sind, so dass die Halterungen 21 und die Wandflächen der Rückwand 17 und der Blendwand 22 eine unterschiedliche elektrische Polarität aufweisen können. Zumindest ist beispielsweise möglich, an den Halterungen 21 befestigte Aufnahmen, in denen sich beispielsweise Pulver befindet, mit einer anderen elektrischen Polarität zu versehen, als die den Zwischenraum 23 begrenzenden Wände, nämlich die diesem zugewandte Rückseite der Blendwand 22 sowie die Vorderseite der Rückwand 17. Es ist aber auch möglich, dass eine elektrische Verbindung zwischen einerseits den Halterungen 21 und andererseits die den Zwischenraum 23 begrenzenden Flächen vorhanden ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Ventilatoranordnung 26 einen im Wesentlichen konstanten Luftstrom 27 erzeugt. Zweckmäßig ist es jedoch, wenn eine Steuerung 55 vorhanden ist, z.B. eine Mikroprozessorsteuerung, die in Abhängigkeit von Randbedingungen, z.B. zeitlichen Bedingungen und/oder Sensorsignalen, die Ventilatoranordnung 26 und/oder die Lademittel 30, insbesondere die Ionisierungseinrichtung 29, ansteuert. Beispielsweise ist ein Sensor 56 vorgesehen, der von der Türe 24 betätigt wird, wenn diese ihre Schließstellung S einnimmt. Der Sensor 56 erzeugt dann ein Sensorsignal, das von der Steuerung 55 empfangen wird und dieser signalisiert, dass die Zugangsöffnung 19 verschlossen ist. Dann wird beispielsweise die Ventilatoranordnung 26 bezüglich ihrer Förderleistung reduziert, so dass sie einen schwächeren Luftstrom 27 erzeugt. In diesem Fall droht nämlich keine Gefahr, dass Partikel 48 nach außen durch die Zugangsöffnung 19 gelangen kann und den dort möglicherweise stehenden Bediener schädigen kann.
Wenn jedoch die Türe 24 nach oben, d.h. in die Offenstellung O verstellt wird, so dass sie sich wie in Figur 2 dargestellt im Bereich der oberen, die Zugangsöffnung 19 oben verschließenden Blende 57 befindet, meldet der Sensor 56 "Offenstellung O" an die Steuerung 55. Diese erhöht die Förderleistung der Ventilatoranordnung 26, so dass ein verstärkter Luftstrom 27 aus insbesondere den Luftstromauslässen 35 ausgeblasen wird, so dass jedenfalls keine Partikel 48 nach außen aus der Arbeitskammer 12 heraus gelangen können, sondern in Richtung der Ausströmöffnungen 40 geblasen werden.
Weiterhin ist es möglich, dass die Steuerung 55 die Ionisierungseinrichtung 29 alternierend ein- und ausschaltet oder auch zu Ionisierung des Luftstromes 27 mit unterschiedlicher Polarität, insbesondere im zeitlichen Wechsel, ansteuert.
Die Ausströmöffnungen 40 sind vorliegend im unteren Bereich der Blendwand 22 angeordnet. Vorliegend sind die Ausströmöffnungen 40 schlitzförmig. Es versteht sich, dass andere Geometrien und/oder Anordnungen von Ausströmöffnungen auch möglich sind. Weiterhin ist es möglich, dass beispielsweise Seitenwände mit Ausströmöffnungen versehen sind.
Es versteht sich, dass auch weitere Maßnahmen getroffen sein können, um die Sicherheit zu erhöhen. Beispielsweise kann eine Luftschleiereinrichtung 58 vorgesehen sein, die einen Luftschleier 59 erzeugt. Der Luftschleier 59 "verschließt" die Zugangsöffnung 19. Beispielsweise strömt der Luftschleier 59 von oben her in Richtung der Bodenfläche 20, von der er in Richtung der Ausströmöffnungen 90 abgelenkt wird. Die Luftschleiereinrichtung 58 kann eine Ionisierungseinrichtung aufweisen oder mit einer Ionisierungseinrichtung in fluidischer Verbindung stehen.
Die Luftleitfläche 38 und/oder die Stufe 39 bilden Luftleitmittel 60 zum Lenken und Leiten des Luftstromes 27.
An der Türe 24 und/oder an einer oder mehreren Wandseiten der Abzugvorrichtung 10 sind vorzugsweise mit transparentem Material, insbesondere Glas, verschlossene Fensteröffnungen vorgesehen, durch die man von außen in die Arbeitskammer 12 hineinblicken kann.
Selbstverständlich ist es nicht nötig, dass der gesamte Luftstrom 27 ionisiert ist. Beispielsweise kann im Bereich des Luftstrom-Auslasses 28 ein Abzweig 61 vorgesehen sein, mit dem ein Teil 27' des Luftstromes 27 noch vor der Ionisierung durch die Ionisierungseinrichtung 29 abzweigbar ist. Der Abzweig 61 ist beispielsweise strömungstechnisch mit den Luftstrom-Auslässen 36 am Rand der Bodenfläche 20 verbunden.
Nachfolgend werden im Zusammenhang mit den Figuren 7-10 Möglichkeiten für eine optimierte Ionisierung eines Luftstromes, beispielsweise des Luftstroms 27, erläutert:
Eine Ionisierungseinrichtung 70 umfasst beispielsweise einen Träger 71, der eine lang gestreckte Gestalt aufweist. Der Träger 71 ist beispielsweise frontal vorn am Luftleitprofil 33 anordenbar.
Die Ionisierungseinrichtung 70 ist beispielsweise in der Stufe 39 angeordnet. Vorzugsweise ist Ionisierungseinrichtung 70 an das Luftleitprofil 33 angeklebt, mit diesem verschweißt, verschraubt oder dergleichen. Dabei ist es möglich, dass eine elektrisch leitende oder eine elektrisch isolierende Verbindung zwischen der Ionisierungseinrichtung 70 und dem Luftleitprofil 33 vorgesehen ist. Eine erfindungsgemäße Ionisierungseinrichtung kann aber auch einen integralen Bestandteil eines Luftleitprofils bilden.
Der Träger 71 umfasst beispielsweise ein U-förmiges Profil 72, das einen Innenraum 73 begrenzt. Der Innenraum 73 erstreckt sich zwischen Seitenwänden 74 und einer Bodenwand 75 des Profils 72. Die Seitenwände 74 bilden Seitenschenkel des Profils 72.
Die Seitenwände 74 dienen als Stützwände für eine Wand 76. Die Wand 76 ist vorliegend eine geschlossene Wand oder durchgehende Wand und verschließt den Innenraum 73 an seiner Oberseite. Die Wand 76 liegt der Bodenwand 75 gegenüber.
An der Wand 76 sind Stützen 77 angeordnet, auf der eine weitere, zur Wand 76 beabstandete Wand 78 abgestützt ist. Zwischen den Wänden 76 und 78 ist ein Abstand 79 vorhanden.
Die Stützen 77 sind beispielsweise klotzartig oder blockartig.
Die Wand 76, die Stützen 77 und die obere Wand 78 sind vorteilhaft elektrisch isolierend. Beispielsweise bestehen sie aus Kunststoff oder sind mit einer Kunststoffbeschichtung versehen. Somit begrenzen also die Wände 76, 78 und die Stützen 77 voneinander elektrisch isolierte Kammern.
In diesen Kammern sind Ionisierungskörper 80 angeordnet. Die Ionisierungskörper 80 haben mehrere, im Querschnitt zick-zack-förmig verlaufende oder wellenförmig verlaufende Wände 81. Die Wände 81 sind beispielsweise dachartig zueinander geneigt. Beispielsweise ist ein Winkel zwischen 2 benachbarten Wänden 81 etwa 90°, wobei auch kleinere oder größere Winkel ohne weiteres möglich sind.
Von der jeweils äußeren Wand 81 steht ein Befestigungsabschnitt 82 seitlich ab, der zur Befestigung des Ionisierungskörpers 80 an einem Untergrund dient.
Die Wände 81 sind an ihrer Vorderseite, wo ein jeweiliger Luftstrom von den Ionisierungskörpern 80 abströmt, spitz zulaufend. Beispielsweise haben die Wände 81 an ihrer Vorderseite Spitzen 83. Dadurch wird vorteilhaft ein guter Abriss abströmender Luft erzielt und zudem auch eine optimale Ionisierung.
Die Befestigungsabschnitte 82 sind von Befestigungsbolzen 84 durchdrungen, die auch in die Wand 76 eindringen, diese vorliegend sogar durchdringen. Freie Enden der Befestigungsbolzen 84 sind nämlich mit elektrischen Leitern 85, 86 elektrisch leitend verbunden, so dass eine elektrische Verbindung zwischen jeweils einem der Ionisierungskörper 80 und einem der beiden Leiter 85 oder 86 hergestellt ist. Dadurch können die Ionisierungskörper 80 mit dem Potenzial der Leiter 85 oder 86 beaufschlagt werden.
Die Anordnung ist vorteilhaft so getroffen, dass abwechselnd jeweils einen Ionisierungskörper 80 mit dem einen Leiter 85, ein in Reihenrichtung R benachbarter Ionisierungskörper 80 mit dem andern Leiter 86 elektrisch verbunden ist.
Die Leiter 85, 86 sind in dem Innenraum 73 angeordnet und mit beispielsweise mit einem ersten und einem zweiten Lademittel 87, 88 elektrisch verbunden.
Diese elektrische Verbindung kann eine dauerhafte Verbindung sein, so dass beispielsweise die Lademittel 87, 88 die Leiter 85, 86 jeweils mit dem anliegenden Ausgangspotenzial beaufschlagen.
Beispielsweise ist es möglich, dass das Lademittel 87 den Leiter 85 und die mit diesem verbundenen Ionisierungskörper dauerhaft mit einem positiven Potenzial, die Lademittel 88 den Leiter 86 und die mit diesem verbundenen Ionisierungskörper 80 dauerhaft mit einem negativen Potenzial beaufschlagen oder umgekehrt.
Es ist aber auch möglich, dass zwischen den Lademitteln 87, 88 ein Umschaltmittel, beispielsweise ein Wechselschalter, angeordnet ist, so dass abwechselnd der Leiter 85 mit dem Lademittel 87 oder dem Lademittel 88 verbunden ist, sinngemäß der Leiter 86 abwechselnd mit dem Lademittel mit dem Lademittel 88 oder mit dem Lademittel 87 verbunden ist. Vorliegend ist die Anordnung so getroffen, dass ein Umschaltmittel 89 die Lademittel 87, 88 hinsichtlich ihrer Polarität umschaltet oder zu Umschaltung der Polarität ansteuert, so dass die Lademittel 87, 88 die Leiter 85, 86 abwechselnd mit positivem oder negativem elektrischen Potenzial versehen.
In Figur 10 ist eine Ionisierungseinrichtung 90 dargestellt. Sofern Komponenten der Ionisierungseinrichtung 90 denjenigen der Ionisierungseinrichtung 70 entsprechen, sind sie nicht näher erläutert und mit denselben Bezugszeichen versehen.
Im Unterschied zur Ionisierungseinrichtung 70 stehen allerdings von den Leitern 85, 86 einzelne Ionisierungskörper 91 ab, die in den Abstand 79 vorstehen. Dabei ist die Anordnung zweckmäßigerweise so getroffen, dass abwechselnd in einer Reihenrichtung R, in der sich die Ionisierungseinrichtung in 70, 90 erstrecken, jeweils ein mit dem Leiter 85 und ein mit dem Leiter 86 verbundener Ionisierungskörper 91 angeordnet ist. Somit strömt der Luftstrom 27 bezogen auf die Reihenrichtung R einmal an einem ein erstes Potenzial aufweisenden und einmal an einem ein zweites Potenzial aufweisenden Ionisierungskörper 91 vorbei.
Die Ionisierungskörper 91 haben einen Tragabschnitt 92, der mit einem der Leiter 85 oder 86 verbunden ist.
Von einem jeweiligen Tragabschnitt 92 steht ein Dorn 93 ab. Eine Spitze 94 des Dorns 93 ist in Abströmrichtung des Luftstroms 27 orientiert.
Der Luftstrom 27 strömt also durch die Luftstrom-Auslässe 35 aus und anschließend ein einem der Ionisierungskörper 80 oder 91 vorbei, wobei er elektrisch aufgeladen, also ionisiert wird.
Vorteilhaft ist die Anordnung so getroffen, dass der Luftstrom 27 im räumlichen und/oder zeitlichen Mittel, wenn er von der Ionisierungseinrichtung 70 oder 90 abströmt, elektrisch neutral ist.
Die Ionisierungskörper 80, 91 bestehen beispielsweise aus Blech, insbesondere Elektrodenblech. Jedenfalls sind die Ionisierungskörper 80, 91 elektrisch leitend.
Die Ionisierungskörper 80, 91 stehen nicht vor die Wände 76 und/oder 78 vor, so dass diese die Ionisierungskörper 80, 91 schützend einhausen.
Es versteht sich, dass zur Ionisierung eines Luftstroms z.B. auch ein Gitter vorgesehen sein kann. Beispielsweise ist in Figur 3 an einem Luftstrom-Auslass 35 ein elektrisch aufladbares Gitter 100 angeordnet.
Die Ionisierungseinrichtungen 70 und/oder 90 sind zweckmäßigerweise als Lademodule 95 oder 96 ausgestaltet, die nachträglich an einer entsprechend vorbereiteten Abzugvorrichtung montierbar sind. Beispielsweise ist an der Abzugvorrichtung 10 eine in Figur 2 schematisch dargestellte Modulaufnahme 97, z.B. ein Modulschacht, vorgesehen, in den die Lademodule 95 oder 96 einsteckbar sind. Der Modulschacht 97 ist zweckmäßigerweise im Bereich eines Luftauslasses für den Luftstrom 27 vorgesehen, z.B. an den Luftstrom-Auslässen 35 oder diesen vorgelagert, kann aber auch z.B. im Innern des Gehäuses 11 vorgesehen sein.
Es ist auch möglich, dass die Lademodule 95 oder 96 die Luftstrom-Auslässe 35 bilden oder umfassen. Ferner ist es zweckmäßig, wenn eine Modulaufnahme einem Luftstrom-Auslass vorgelagert ist. Beispielsweise kann vor den Luftstrom-Auslässen 35 eine Modulaufnahme 98 vorgesehen sein (Figur 9), z.B. indem ein Abschnitt 99 des Luftleitprofils 33 entsprechend ausgestaltet ist.
Ferner kann auch bei den unteren und/oder seitlichen Luftauslässen, z.B. am oder im Luftleitprofil 33 und/oder 32, eine Ionisierungseinrichtung vorgesehen sein, z.B. ein Lademodul 101 (Figuren 3, 4). Dort ist vorteilhaft eine Modulaufnahme, z.B. eine Steckaufnahme oder ein Schacht, für das Lade- oder Ionisierungsmodul vorgesehen.

Claims

Abzugvorrichtung, insbesondere Laborabzugvorrichtung, mit einem Arbeitsbereich (13) und mit einer Ventilatoranordnung (26) zur Erzeugung eines Luftstroms (27) oder einer Einlassöffnung (63) für einen Luftstrom (27) zum Wegtransportieren von Gasen und/oder Partikeln (48) aus dem Arbeitsbereich (13) und mit mindestens einer den Arbeitsbereich (13) begrenzenden Oberfläche, wobei die Abzugvorrichtung Lademittel (30; 87, 88) zur Ionisierung des Luftstroms (27) und/oder zum elektrostatischen Aufladen der mindestens einen Oberfläche aufweist und die Lademittel (30; 87, 88) zur Ionisierung des Luftstroms (27) und/oder der mindestens einen Oberfläche im Sinne einer Neutralisierung des Luftstroms (27) und/oder der mindestens einen Oberfläche ausgestaltet sind, wobei die Abzugvorrichtung einen Abluftanschluss aufweist, der an ein Abluftkanalsystem anschließbar ist, oder wobei sie mindestens eine Entlüftungsöffnung aufweist, über die der Arbeitsbereich entlüftbar ist und an der ein Filter vorgesehen ist, mit dem Partikel, Gasbestandteile oder dergleichen ausfilterbar sind.
Abzugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine den Arbeitsbereich (13) begrenzende, elektrostatisch aufladbare Oberfläche, mindestens eine Seitenwandfläche (54) und/oder eine zum Abstellen von Gegenständen vorgesehene Bodenfläche (20) und/oder eine Innenfläche oder Außenfläche eines Tragelements oder einer Luftleitprofils, umfasst.
Abzugvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der mindestens einen Oberfläche mindestens zwei elektrisch voneinander isolierte, durch die Lademittel (30; 87, 88) mit unterschiedlicher elektrischer Polarität aufladbare Zonen vorgesehen sind, wobei die mindestens eine Zone zweckmäßigerweise mindestens eine Arbeitszone (49) und mindestens eine die Arbeitszone (49) insbesondere teilringförmig oder ringförmig umgebende Randzone (50) umfasst.
Abzugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Luftleitmittel (60) zum Leiten des Luftstroms (27) oder eines Teils des Luftstroms (27) entlang der mindestens einen Oberfläche aufweist.
Abzugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsbereich (13) über mindestens eine Entlüftungsöffnung (43) entlüftbar ist und/oder dass die Lademittel (30; 87, 88) eine insbesondere an einem Luftstrom-Auslass (28) der Ventilatoranordnung (26) angeordnete Ionisierungseinrichtung (29) aufweisen und/oder dass der Arbeitsbereich (13) zumindest teilweise durch Wände begrenzt ist und/oder im Innern einer Arbeitskammer (12) und/oder eines Gehäuses (11) der Abzugvorrichtung (10) vorgesehen ist und/oder eine Arbeitsfläche aufweist, wobei die Arbeitskammer (12) vorteilhaft durch eine Zugangsöffnung (19) zugänglich ist, die zweckmäßigerweise mittels einer Türe (24) verschließbar ist und/oder wobei zweckmäßigerweise an der Zugangsöffnung (19) eine Luftschleiereinrichtung (58) zur Erzeugung eines Luftschleiers (59) vorgesehen ist.
Abzugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Luftleitmittel (60) zum Lenken des insbesondere elektrisch neutral ionisierten Luftstroms (27) in Richtung mindestens einer den Arbeitsbereich begrenzenden Oberfläche zum elektrostatischen Aufladen oder Entladen, insbesondere Neutralisieren, der mindestens einen Oberfläche aufweist.
Abzugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lademittel (30; 87, 88), insbesondere die Ionisierungseinrichtung (29), zur Ionisierung des Luftstroms (27), insbesondere zeitlich alternierend, mit unterschiedlicher Polarität ausgestaltet sind und/oder dass sie Umschaltmittel (89) zum Anlegen einer alternierend polarisierten elektrischen Spannung an eine Fläche oder an einen Ionisierungskörper (80; 91) zur Ionisierung des Luftstroms (27) und/oder einer Oberfläche des Arbeitsbereichs aufweist und/oder dass die elektrische Ladung des durch die alternierend polarisierte elektrische Spannung ionisierten Luftstroms (27) oder elektrisch aufgeladenen Oberfläche im zeitlichen und/oder örtlichen Mittel etwa Null ist.
Abzugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kanalanordnung (31) zur Verteilung des Luftstroms (27) in dem Arbeitsbereich (13) und/oder zur Aufnahme des Luftstroms (27) von dem Arbeitsbereich (13) aufweist, wobei die Kanalanordnung (31) zweckmäßigerweise Luftleitprofile (32, 33) und/oder Tragelemente eines den Arbeitsbereich (13) umgebenden Gehäuses (11) und/oder einer Türe (24) zum Verschließen des Arbeitsbereichs (13) umfasst, wobei die Luftleitprofile (32, 33) oder die Tragelemente Luftleitkanäle (34) und/oder Luftstrom-Auslässe (35) für den Luftstrom (27) aufweisen.
Abzugvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitprofile (32, 33) oder die Tragelemente elektrisch leitend miteinander verbunden sind und/oder so miteinander verbunden sind, dass Luftleitkanäle (34) im Innern der verbundenen Luftleitprofile (32, 33) oder Tragelemente miteinander kommunizieren oder fluidisch verbunden sind.
Abzugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lademittel (30; 87, 88) mindestens einen Ionisierungskörper (80; 91) zur Ionisierung des Luftstroms (27) aufweisen.
Abzugvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Ionisierungskörper (80; 91) an einem Luftkanal oder einem Luftstrom-Auslass (35) eines Luftleitprofils (32, 33) angeordnet ist und/oder der mindestens eine Ionisierungskörper (80; 91) als eine Luftlenkfläche und/oder mindestens eine Drossel und/oder mindestens eine Ausströmdüse für den Luftstrom (27) bildet oder umfasst und/oder der mindestens eine Ionisierungskörper (80; 91) mindestens ein Gitter (100) und/oder mindestens ein Luftleitblech und/oder mindestens ein Nadelspitzenprofil und/oder mindestens einen quer zur Strömungsrichtung des Luftstroms (27) verlaufenden Draht umfasst und/oder dass der mindestens eine Ionisierungskörper (80; 91) quer zu einer Strömungsrichtung des Luftstroms (27) wellenförmig oder zick-zack-förmig ist und/oder dass der mindestens eine Ionisierungskörper (80; 91) in einer Ausströmrichtung des Luftstroms (27) sich verjüngend, insbesondere spitz zulaufend oder in der Art einer Nadel, ausgestaltet ist und/oder dass mindestens zwei, zweckmäßigerweise elektrisch voneinander isolierte, Ionisierungskörper (80; 91) in einer Reihenanordnung nebeneinander angeordnet sind und/oder dass sie eine Reihenanordnung von mindestens zwei mit einem elektrischen Leiter verbundenen Ionisierungskörpern (80; 91) aufweist, zwischen denen ein elektrisch isolierter weiterer Ionisierungskörper (80; 91) angeordnet ist.
Abzugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen ersten Luftstrom-Auslass (35) für einen ersten durch die Lademittel (30; 87, 88), insbesondere die Ionisierungseinrichtung (29), ionisierbaren oder ionisierten oder elektrisch neutralisierten Teil des Luftstroms (27) und mindestens einen zweiten Luftstrom-Auslass (36) für einen zweiten, nicht durch die Ionisierungseinrichtung (29) ionisierbaren oder ionisierten oder elektrisch neutralisierten Teil (27') des Luftstroms (27) aufweist.
Abzugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuerung (55) zur Einstellung eines Betriebsmodus' der Ventilatoranordnung (26) und/oder der Lademittel (30; 87, 88) in Abhängigkeit von einem Sensorsignal und/oder einer zeitlichen Bedingung aufweist.