NL8203523A - Werkbank met laminaire luchtstroom als beveiliging. - Google Patents

Description

< dW/RM/13.181 -1-

Werkbank met laminaire luchtstroom als beveiliging.

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.

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.

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.

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 .

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.

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.

De uitvinding beoogt hierin verbetering te brengen met 25 in principe een constructief eenvoudige en direct ook op . reeds bestaande werkbanken toepasbare maatregel.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 .

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.

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.

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.

. . 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.

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.

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. .

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.

8203523

Claims (5)

1. Werkbank, onder meer geschikt voor biologische activiteiten, voorzien van een luchtcirculatiestelsel met een eerste filter voor het filteren van lucht die vanuit een ruimte boven dit filter van boven af aan de ruimte 5 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 genoemde ruimte boven het 10 eerste filter is verbonden, met het kenmerk, dat het genoemde kanaal ter plaatse van de splitsing tussen de verbinding met de afvoer en de verbinding met de,ruimte boven het eerste filter van een instelbare klep is voorzien.

2. Inrichting volgens conclusie.1, met het 15 kenmerk, dat de klep een draaipuiit heeft, dat aan de stroomafwaartse zijde van deze klep is gelegen.

3. Inrichting volgens conclusie' 2, m e t het k e n in e r k, dat de verbinding met de ruimte boven het eerste filter een schuin op de richting van het naar de 20 splitsing leidende deel van het. kanaal staande doorstromings-opening 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.

4. Inrichting volgens één of meer van de/voorafgaande 25 conclusies, met het kenmerk, dat het kanaal ter plaatse van de klep een verbreding heeft, waarbij een zijde van het kanaal in een eerste zijwaartse richting afbuigt om vervolgens terug te buigen in de richting van de afvoer en de tegenover liggende zijde naar de tegengestelde richting 30 afbuigt om te eindigen in de doorstromingsopening, die de verbinding met de ruimte boven het eerste filter vormt.

5. Inrichting volgens één of meer van de voorafgaande conclusies, waarbij het kanaal van de ventilator naar de afvoer of de ruimte boven het eerste filter in een hermetisch 35 afsluitbare ruimte is opgenomen, met het kenmerk, dat de klep geen uit deze hermetisch afsluitbare ruimte voerende, mechanisch beweegbare bedieningsorganen heeft. 8203523