NL8203523A

NL8203523A - WORKBENCH WITH LAMINARY AIRFLOW AS SECURITY.

Info

Publication number: NL8203523A
Application number: NL8203523A
Authority: NL
Original assignee: Clean Air Supplies Woerden B V
Priority date: 1982-09-10
Filing date: 1982-09-10
Publication date: 1984-04-02
Also published as: DE3364965D1; EP0106382B1; ATE21165T1; EP0106382A1

Abstract

Down flow working table having an air circulation system with two filters (8,23), one (23) upstream and the other (8) downstream a working surface, air entrance at the front side of the working surface (1) and an exhaust (17) being branched off from the connection between the filters, a single fan (10) for circulating the air and a control flap (18) adjustably mounted at the exhaust branch off (15) for controlling the proportion of the air vented through the exhaust (17).

Description

< dW/RM/13.181 -1-<dW / RM / 13,181 -1-

Werkbank met laminaire luchtstroom als beveiliging.Workbench with laminar airflow as protection.

De uitvinding heeft betrekking op een werkbank, onder meer geschikt voor biologische activiteiten, voorzien van een luchteirculatiestelsel met een eerste filter voor'het filteren van lucht die vanuit een ruimte boven dit filter 5 van boven af aan de ruimte beneden dit filter en boven het werkvlak van de bank wordt toegevoerd en een tweede filter, dat is aangebracht tussen de ruimte direct boven het werkvlak en de zuigzijde van een ventilator, waarbij de perszijde van de ventilator via een kanaal met een afvoer en met de 10 genoemde ruimte boven het eerste filter is verbonden.The invention relates to a workbench, inter alia suitable for biological activities, provided with an air circulation system with a first filter for filtering air flowing from a space above this filter 5 from above to the space below this filter and above the working surface. from the bank and a second filter, which is arranged between the space directly above the working surface and the suction side of a fan, the discharge side of the fan being via a channel with a discharge and with the said space above the first filter connected.

Dergelijke werkbanken, waarin een zogenaamde laminaire luchtstroom de dubbelfunctie vervuld dat enerzijds geen microdeeltjes, zoals aerosoldeeltjes, bacteriën... of andere deeltjes uit de ruimte boven het werkvlak de ruimte kunnen 15 bereiken, waarin de werkbank is opgesteld en in de tweede plaats dat eventuele zich in de ruimte boven het werkvlak bevindende deeltjes regelmatig worden afgevoerd, moeten in het bijzonder wanneer het gaat om biologische activiteiten aan zeer hoge eisen van betrouwbaarheid voldoen. Bij bacteri-20 ologische proeven of procédé's kan een minieme ontsnapping tot ernstige gevolgen leiden, hetgeen uiteraard bij bepaalde zogenaamde biologische manipulaties, zoals met erfmateriaal, nog in sterkere mate het geval kan zijn.Such workbenches, in which a so-called laminar air flow fulfills the double function that on the one hand no microparticles, such as aerosol particles, bacteria ... or other particles from the space above the work surface, can reach the space in which the workbench is arranged and, secondly, that any Particles in the space above the working surface must be regularly removed, especially when it comes to biological activities, they must meet very high reliability requirements. In bacterial tests or processes, a minimal escape can lead to serious consequences, which can of course be even more the case in certain so-called biological manipulations, such as with inherited material.

Om deze reden wordt gebruik gemaakt van filters met 25 zeer hoge uitfilterwerking voor kleine deeltjes, waarbij bijvoorbeeld een opvangen van 3.10~^ van alle deeltjes boven 0,3^ m niet ongebruikelijk is. Door het in deze sterke mate uitfilteren van deze deeltjes wordt niet alleen een nagenoeg volledige bescherming tegen het door het filter 30 gaan van bacteriën verkregen, maar het zelfde geldt in het algemeen ook voor virussen, die in de praktijk niet zelfstandig kunnen bestaan, maar slechts op een voedingsbodem of dergelijke, die bijvoorbeeld een bacterie kan zijn.For this reason, use is made of filters with a very high filtering effect for small particles, wherein, for example, a collection of 3.10 ~ 1 of all particles above 0.3 µm is not uncommon. By filtering out these particles to such a great extent, not only is a virtually complete protection against the passage of bacteria through the filter 30, but the same generally also applies to viruses, which in practice cannot exist independently, but only on a culture medium or the like, which can for instance be a bacterium.

Bij dergelijke werkbanken is het van groot belang, dat 35 de luchtstroom steeds aan de gestelde eisen voldoet, namelijk 8203523 -2- dat een goed luchtstroomgordijn aanwezig is, zodanig dat boven het werkvlak aanwezige deeltjes regelmatig worden afgevoerd en geen dergelijke deeltjes naar buiten kunnen treden. Het circuit van een dergelijke werkbank bevat een aanzuiging 5 vanuit de ruimte boven het werkvlak en een afvoer door de uitlaat en daarbij twee filters. Een dergelijk circuit is betrekkelijk gevoelig voor storingen als men inderdaad een vaste en betrouwbare verhouding tussen bijvoorbeeld aangezogen lucht en gerecirculeerde lucht wil handhaven dan wel 10 wil kunnen waarborgen dat een betrouwbaar stromingspatroon optreedt. Om aan al de gestelde eisen bij verschillende omstandigheden te kunnen voldoen is het mogelijk de ventilator een instelbaar toerental te geven, maar zelfs dan is aanpassing aan gewijzigde omstandigheden, bijvoorbeeld .With such workbenches it is of great importance that the airflow always meets the set requirements, namely 8203523 -2- that a good airflow curtain is present, such that particles present above the working surface are regularly removed and no such particles can escape. . The circuit of such a workbench comprises a suction 5 from the space above the work surface and a discharge through the outlet and two filters. Such a circuit is relatively susceptible to disturbances if one indeed wishes to maintain a fixed and reliable ratio between, for example, drawn-in air and recirculated air, or if it is possible to ensure that a reliable flow pattern occurs. In order to be able to meet all the requirements set under different conditions, it is possible to give the fan an adjustable speed, but even then adaptation to changed circumstances is possible, for example.

15 andere proefnemingen of dergelijke niet steeds mogelijk op een zodanig wijze dat een optimale veiligheid gewaarborgd kan voorden. Hetzelfde geldt eveneens wanneer de stromings-weerstand van de filters gedurende het gebruik verandert, hetgeen meestal betekent toeneemt.15 other tests or the like may not always be possible in such a way that optimum safety can be guaranteed. The same is also true when the flow resistance of the filters changes during use, which usually means increases.

20 Bovendien zijn de stromingsomstandigheden met een enkele ventilator, een aanzuiging en een afvoer en twee in principe niet volledig constante stromingsweerstanden niet altijd voldoende beheersbaar.Moreover, the flow conditions with a single fan, a suction and a discharge and two in principle not completely constant flow resistances are not always sufficiently controllable.

De uitvinding beoogt hierin verbetering te brengen met 25 in principe een constructief eenvoudige en direct ook op . reeds bestaande werkbanken toepasbare maatregel.The object of the invention is to improve upon this in principle in a constructionally simple and direct manner. measure already existing workbenches applicable.

Dienovereenkomstig wordt er volgens de uitvinding in voorzien, dat het genoemde kanaal ter plaatse van de splitsing tussen de verbinding met de afvoer en de verbinding 50 met de ruimte boven het eerste filter van een instelbare klep is voorzien.Accordingly, according to the invention, it is provided that at the junction between the connection to the drain and the connection 50 to the space above the first filter, said channel is provided with an adjustable valve.

Door deze klep een instelling te geven, die met de voor een bepaald toepassingsdoel van de werkbank overeenstemmende omstandigheden strookt en dit blijft doen binnen het bereik 35 waarin deze omstandigheden, bijvoorbeeld door wijziging van de filterweerstanden,kunnen veranderen, wordt met uitermate eenvoudige middelen een zeer belangrijke verbetering verkregen.By giving this valve a setting that corresponds to the conditions corresponding to a specific application purpose of the workbench and continues to do so within the range in which these conditions can change, for example by changing the filter resistances, extremely simple means become significant improvement obtained.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding wordt 40 er bij voorkeur in voorzien, dat de klep een draaipunt heeft, 8203523 -3- dat aan de stroomafwaartse zijde van deze klep is gelegen.According to a further elaboration of the invention, it is preferably provided that the valve has a pivot point, 8203523-3, which is located on the downstream side of this valve.

Een dergelijke opstelling van de klep geeft de mogelijkheid de verdeling van de luchtstroom doelmatig te wijzigen zonder de totale weerstand van de stroming in het kanaal in belang-5 rijke mate te beïnvloeden.Such an arrangement of the valve makes it possible to efficiently change the distribution of the airflow without significantly affecting the total resistance of the flow in the channel.

Volgens nog een nadere uitwerking van de uitvinding wordt er bij voorkeur in voorzien, dat de verbinding met de ruimte boven het eerste filter een schuin op de richting van het naar de splitsing leidende deel van het kanaal staande door-10 stromingsopening heeft, waarbij het draaipunt van de klep nabij de zijde van deze opening ligt, die van het naar de splitsing leidende deel van het kanaal is afgericht. Daarbij wordt er op get/ezen, dat de vorm van het kanaal en de ligging ' van de doorstromingsopening op zichzelf bij' werkbanken van 15 het beschouwde'type, maar zonder klep, bekend gijn.According to yet a further elaboration of the invention, it is preferably provided that the connection to the space above the first filter has a flow opening obliquely in the direction of the part of the channel leading to the splice, wherein the pivot point of the valve is adjacent to the side of this opening, which faces away from the part of the channel leading to the split. It should be noted that the shape of the channel and the location of the flow opening are known per se in "workbenches of the type" considered, but without valve.

Een verder belangrijk aspect van de uitvinding is, dat het ter verhoging van de beveiliging van de ruimte waarin de werkbank is opgesteld gewenst is, dat het kanaal en de ruimte boven het eerste filter hermetisch van de ruimte 20 waarin de werkbank is opgesteld zijn afgesloten. Immers in het kanaal en deze boven het eerste filter gelegen ruimte heeft men direct vanuit de ruimte boven het werkvlak afkomstige lucht die.;sieehts eenmaal gefilterd is en bijgevolg, ondanks het gebruik van een zogenaamd absoluut filter enige 25 besmettingskernen kan bevatten. Aangezien in het kanaal én deze ruimte een lichte overdruk moet heersen ten opzichte van de ruimte waarin de werkbank is opgesteld is een hoge waarborg dat deze hermetische afdichting gehandhaafd wordt, van belang.A further important aspect of the invention is that in order to increase the security of the space in which the workbench is arranged, it is desirable that the channel and the space above the first filter are hermetically sealed from the space in which the workbench is arranged. After all, in the channel and this space situated above the first filter, one has air directly from the space above the working surface which has been filtered once and consequently, despite the use of a so-called absolute filter, it may contain some cores of contamination. Since there must be a slight overpressure in the channel and this space in relation to the space in which the workbench is installed, a high guarantee that this hermetic seal is maintained is important.

30 Om deze reden wordt er volgens een nadere uitwerking van de uitvinding in voorzien, dat de klep geen uit deze hermetisch afsluitbare ruimte voerende, mechanisch beweegbare bedieningsorganen heeft.For this reason, according to a further elaboration of the invention, it is provided that the valve has no mechanically movable operating members leading from this hermetically sealable space.

In de praktijk is het daarbij voldoende, dat de klep 35 voor een bepaalde toepassing van de werkbank eenmaal wordt ingesteld, maar uiteraard is het ook mogelijk de klep bedien-baar te maken, bijvoorbeeld via besturingsmiddelen die door een hermetische wand heen werken, zoals electrische of magnetische besturingsmiddelen.In practice, it is sufficient for the valve 35 to be adjusted once for a particular application of the workbench, but it is of course also possible to make the valve operable, for instance via control means which work through an airproof wall, such as electric or magnetic control means.

8203523 -4-8203523 -4-

De uitvinding wordt in het volgende nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een doorsnede toont door een werkbank volgens de uitvinding; en 5 fig.' 2 een doorsnede toont over de lijn II-II van fig.1.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which: Fig. 1 shows a cross section through a workbench according to the invention; and 5 fig. 2 shows a section along line II-II of fig. 1.

In de tekening is met 1 een werkblad aangeduid, dat als werkvlak dienst doet en bij zijn randen voorzien is van cloorlaatopeningen, bijvoorbeeld in de vorm van een rooster of zeef structuur 2, waardoor de ruimte 3 boven het het· 10 werkvlak vormende werkblad verbonden is met de ruimte 4 beneden dit werkblad. Aan de benedenzijde van deze ruimte 4» die aan zijn rechterzijde een lekbak 5 vormt is een voorfilter 6 aangebracht, waarvan de benedenzijde verbonden is met een ruimte 7, die aan zijn benedenzijde wordt afgesloten door 15- een zogenaamd absóluut-filter 8. Een dergelijk filter heeft het vermogen deeltje van 0,3/^ of groter op te vangen met -5 slechts een doorlaat van 3.10 .In the drawing, 1 denotes a work surface, which serves as a work surface and is provided with chlorine openings at its edges, for example in the form of a grid or sieve structure 2, whereby the space 3 is connected above the work surface forming the work surface. with space 4 below this worktop. At the bottom side of this space 4, which on its right-hand side forms a drip tray 5, a pre-filter 6 is arranged, the bottom side of which is connected to a space 7, which is closed at its bottom side by a so-called absolute filter 8. Such a filter has the capacity to absorb particles of 0.3 / ^ or larger with -5 only a pass of 3.10.

De ruimte 9 beneden het absbluut-filter 8 staat in verbinding met de zuigzijde 9* van ëen ventilator 10 met 20. een afvoer 11, die uitmondt'in een kanaal 12. f*it kanaal heeft bij 13 een verbreding naar rechts, die uitmondt in een schuin gerichte doorstromingsopening 14 en anderzijds een ombuiging naar links 15, die uitmondt in een verticaal afvoerkanaal 16 met aan de bovenzijde een afvoer 17, die 25 bij voorkeur op een niet getekende afvoerleiding is aangesloten, die buiten het gebouw waarin de werkbank is opgesteld uitmondt.The space 9 below the abbluut filter 8 communicates with the suction side 9 * of a fan 10 with 20. a discharge 11, which opens into a duct 12. The duct has a widening to the right at 13, which opens out in an obliquely directed flow opening 14 and on the other hand a bend to the left 15, which opens into a vertical discharge channel 16 with a discharge 17 at the top, which connection is preferably connected to a discharge pipe (not shown), which is outside the building in which the workbench is arranged flows out.

Een klep 18 is draaibaar om een scharnierpunt 19. Met niet getekende middelen kan deze klep in een bepaalde stand 30 worden vastgezet. Wanneer de klep in fig. 1 naar links wordt gezwenkt gaat een groot gedeelte van de lucht door de doorstromingsopening 14 en wanneer de klep 18 naar rechts wordt gezwenkt gaat een groter gedeelte door de afvoer 17.A valve 18 is rotatable about a pivot point 19. With means not shown, this valve can be fixed in a specific position 30. When the valve in Figure 1 is pivoted to the left, a large part of the air passes through the flow-through opening 14 and when the valve 18 is pivoted to the right, a larger part passes through the outlet 17.

De doorstromingsopening 14 mondt uit in een ruimte 20 35 (zie fig. 1) die door middel van een schot 21 gescheiden is van de ruimte 3 boven het werkvlak. Aan zijn boveneinde is ·. het schot 21 enigszins omgebogen en mondt daarmede met weinig stromingsweerstand uit in de ruimte 22 boven een filter 23. De lucht in de ruimte 3 komt bijgevolg door het 8203523 -5- filter 23 van bovenaf binnen en door de voorzijde 24 van de ruimte 3 vanaf de rechterzijde boven het werkblad 1 en vormt daarin een constante neerdalende luchtstroom, die naar de openingen 2 gaat, waarbij tevens een voortdurende lucht-5 stroom door de voorzijde 24 van de ruimte 3 in de richting naar de werkbank toe plaats heeft. Deze beide luchtstromen verhinderen dat zwevende deeltjes in de ruimte 3 daarin permanent aanwezig blijven, dan wel naar buiten treden.The flow-through opening 14 opens into a space 20 (see Fig. 1) which is separated from the space 3 above the working surface by means of a partition 21. At its top end is ·. the baffle 21 is slightly bent and thus flows out into space 22 above a filter 23 with little flow resistance. The air in space 3 therefore enters through the 8203523 -5 filter 23 from above and through the front 24 of space 3 from the right side above the worktop 1 and therein forms a constant descending air flow, which goes to the openings 2, while also a continuous air flow through the front 24 of the space 3 towards the workbench. Both these air flows prevent floating particles in the space 3 from remaining permanently therein or from escaping.

. . De door de ventilator 10 aangezogen lucht gaat door 10 het kanaal 12 en 16, welk kanaal zich in een ruimte 20 bevindt, die naar de buitenzijde toe is afgesloten door een luik 25. Dit luik kan luchtdicht worden aangebracht en wordt normaal gecontroleerd wat afdichting betreft door middel van het zogenaamde afzepen.. . The air drawn in by the fan 10 passes through the duct 12 and 16, which duct is located in a space 20 which is closed to the outside by a hatch 25. This hatch can be fitted airtight and is normally checked for sealing by means of so-called soaping.

15 De verhouding tussen de luchtstroom die door het filter 23 gaat en die door de voorzijde 24 wordt aangezogen kan geregeld worden door instelling van de klep 18. Bovendien kan, om bepaalde gewenste stromingssnelheden te handhaven het toerental van de ventilator 10 worden ingesteld. Met deze 20 beide instelfaciliteiten bestaat de mogelijkheid de werkbank' in te stellen op een voor een bepaald gebruik optimale luchtstroomsnelheid en luchtstroomverdeling. Dan kan, wanneer kleine variaties in de loop van· het gebruik optreden, bijvoorbeeld doordat filters een hogere stromingsweerstand krijgen 25 er door een juiste keuze van de uitgangstoestand voor gezorgd worden dat ruim binnen veilige toepassingsgebieden gewerkt wordt.The ratio between the airflow passing through the filter 23 and drawn through the front 24 can be controlled by setting the valve 18. In addition, to maintain certain desired flow rates, the speed of the fan 10 can be adjusted. With both these adjustment facilities, it is possible to adjust the workbench to an optimum air flow rate and air flow distribution for a particular use. Then, if small variations occur in the course of use, for example because filters have a higher flow resistance, it can be ensured, by a correct choice of the initial state, that work is carried out well within safe areas of application.

Het filter, dat het eerst neiging kan vertonen tot verstopping is het voorfilter, waarin de meeste grove in de 30 lucht zwevende deeltjes worden opgevangen. Dit filter wordt uiteraard vervangen, wanneer dit nodig of gewenst is. .The filter, which may first tend to clog, is the pre-filter, in which most of the coarse particles floating in the air are collected. This filter is of course replaced when necessary or desired. .

Samenvattend kan worden gesteld, dat de aanbrenging van de klep 18 een uitermate eenvoudig middel vormt om de instelmogelijkheden van de bank te verruimen en daardoor bij ver-35 schillende toepassingen beter af te stellen op de toelaatbare stromingssnelheden die bij een dergelijke toepassing behoren. Deze afstelmogelijkheid is verkregen zonder de complicaties en gevaren die verbonden zijn aan het gebruik van twee ventilatoren in serie of in parallelschakeling, 40 welke stromingscircuits, zoals bekend, vaak erg gevoelig 8203523 -6- zijn voor betrekkelijk kleine veranderingen.In summary, it can be stated that the arrangement of the valve 18 is an extremely simple means of broadening the adjustment possibilities of the bench and thereby, in different applications, better adjusting to the permissible flow velocities associated with such an application. This adjustment capability has been achieved without the complications and hazards associated with the use of two fans in series or in parallel, 40 which, as is known, are often very sensitive to relatively small changes in flow circuits.

82035238203523

Claims

1. Workbench, including suitable for biological activities, provided with an air circulation system with a first filter for filtering air which is supplied from a space above this filter from above to the space 5 below this filter and above the working surface of the bench and a second filter, which is arranged between the space directly above the working surface and the suction side of a fan, the discharge side of the fan being connected via a channel to a discharge and to said space above the first filter, characterized in that said channel is provided with an adjustable valve at the junction between the connection to the drain and the connection to the space above the first filter.

2. Device according to claim 1, characterized in that the valve has a pivot located on the downstream side of this valve.

3. Device according to claim 2, characterized in that the connection to the space above the first filter is obliquely in the direction of the part leading to the split. channel has a standing flow-through opening, the pivot point of the valve being near the side of this opening, which faces away from the part of the channel leading to the split.

Device as claimed in one or more of the foregoing claims, characterized in that the channel at the location of the valve has a widening, wherein one side of the channel deflects in a first lateral direction and then bends back in the direction from the drain and the opposite side bends to the opposite direction 30 to terminate in the flow-through opening which connects to the space above the first filter.

5. Device as claimed in one or more of the foregoing claims, wherein the channel from the fan to the outlet or the space above the first filter is accommodated in a hermetically sealable space, characterized in that the valve does not comprise a space from this hermetically sealable space. has mechanically movable operating controls. 8203523