DE3232203C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Absaugen und Abführen von Schadstoffen in Laboratorien oder dgl. - Google Patents

Abstract

Schadstoffe im chemischen Labor breiten sich auf Labortischen und in Gasabzugschränken aus. Der davon abhängige Außenluftanteil zur Belüftung des Laborraumes wird verringert, wenn gemäß dieser Erfindung die Luftdrallsäule, beispielsweise eine punktförmige Schadstoffausbreitung ringförmig um die Quelle herum, übernimmt und zur Absaugeöffnung führt. Sie wird auch erreicht, wenn außer der Luftdrallsäule, und zwar im Falle einer flächenförmigen Schadstoffausbreitung, am Rande der Fläche vorgesehene Begrenzungsschleier die Schadstoffgase einengen und zur Drallsäule hin ablenken. Auf diese Weise führen auch diese Abgase zur Absaugeöffnung.

Description

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gungsraum. Auch der ringsum angebrachte Sperrsehlei- Luftdralisäule vor allem an einen Tischarbeitsplatz. Es

er ist für eine starke Schadstoffwirkung nicht wirkungs- wird hierdurch Energie eingespart, weil nichtbesetzt«

voll, da sich Verpuffungen durch den Luftschleier hin- Arbeitsplätze abgeschaltet sind.

durch nach außen auswirken und durch keine unmittel- Auch die Wiederverwendung von Fortluft aus andc-

bar sperrwirkende Lufttechnik zurückgehalten werden. 5 ren Raumbereichen, als Zuluft und Tangential-Zuluft

Es fehlt ebenfalls die Luftdrallsäule. Der Erfindung liegt der Luftdrallsäule, ist, sofern der SchadstoffanteQ dieses

somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zuläßt, besonders energieeinsparend.

Vorrichtung anzugeben, nut denen eine vollständige. Die erfindungsgemäße Absaugeeinrichtung ist somit

Gefahren vermeidende Absaugung erfolgen kann und für Laborarbeit mit hoher Schadstoffbelastung spora-

möglichst wenig Energie für den Luftwechsel erforder- io disch auftretenden Verpuffungen und besonders schwe-

lichist ren Abgasen geeignet

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß im Inne- Anhand der in den Figuren dargestellten Ausführen des Arbeitsraumes möglichst nahe an der Schad- rungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert Es Stoffausbreitungsstelle, eine Luftdrallsäule, aus einem zeigt

schraubenförmigen Luftwirbel bestehend, angeordnet 15 Fig. 1 Gasabzugschrank mit 2 vertikalen Luftdrallist dessen Zuluftseite der Abluftseite gegenüberliegt säulen und Tischkantenluftschleier,
und die Richtung der Luftdrallsäule in beliebiger Win- F i g. 2 Gasabzugschrank mit einer horizontalen Luftkelstellung angeordnet werden kann. drallsäule und Tischkantenluftschleier,

Schadstoffgase, die bei gelegentlicher Verpuffung F i g. 3 Grundriß mit Luftschleier und flächenförmiger

von der Luftdrallsäule nicht restlos festgehalten werden, 20 Schadstoffstelle,

werden durch den seitlich an der Arbeitstischplatie an- F i g. 4 Labortisch mit Lüftdrallsäuic und Tischkan-

geordneten Tischkantenschleier erfaßt und du.ch des- tenluftschleier,

sen vertikale nach innen führende Luftbewegupg wie- F i g. 5 2 Luftdrallsäulen mit Anblase- und Ansauge-

der der Luftdrallsäule zugeführt Dabei führt der Tisch- düsen,

kantenluftschleier gemeinsam mit der Korrekturluftdü- 25 F i g. 6 horizontale Luftdrallsäulen am Labortisch mit

se an der oberen Seite der Arbeitsöffnung und dem 2 Arbeitsplätzen.

oberhalb der Arbeitskammer befindlichen Beruhigungs- Der Gasabzug mit Tischplatte (1), Oberschrank (2)

raum eine günstige Wirkung auf die Luftströmung und mit Beruhigungsraum und Unterschrank (3) besitzt eine

deren Stabilität aus. an der vorderen Seite befindliche Arbeltsöffnung (19),

Durch die Gestaltung dieser zweifachen Absauge- 30 die sich U-förmig nach beiden Seiten erweitert Letztere und Abschirmwirkung wird ein Anströmen der Abgase ist durch eine vertikal bewegliche Visiereinrichtung (5) auch der schweren Abgase auf der Tischplatte vermie- abzudecken. Um ein ungehindertes Manipulieren zu geden, wobei nur wenig klimatisierte Raumluft angesaugt währleisten, muß die Arbeitsöffnung (19) voll geöffnet wird und eine sich erheblich auswirkende Energieein- werden können. Die Schadstoffe breiten sich im Arsparung ergibt 35 beitsraum des Gasabzugs aus und werden von den

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be- schraubenförmigen Luftwirbeln (7) der beiden leicht gesteht darin, daß die schadstoffhaltigen Abgase zu einer bpgenen und nach oben sich vereinigenden Luftdrallgemeinsamen Absaugeöffnung im Inneren des Schran- säulen (8) erfaßt und zur Absaugöffnung (9) geführt Die kes führen und die Luftdrallsäule so angeordnet ist, wie Abluft (10) gelangt von dort aus zum Saugventilator, der sie am günstigsten die Abgase erfaßt ohne daß sie die 40 die Schadluft ins Freie fortbläst

Tätigkeit in der Arbeitskammer oder das Aufstellen von Verstärkt und stabilisiert werden die Luftdrallsäulen

Versuchsanordnungen am Luftströmungsveriauf beein- (8) durch die in der Schrankrückwand befindliche Luft-

flußt. Ebenfalls vorteilhaft ist die Zuluftdüse zur Ver- einblasevorrichtung (11), welche über den Siutzen (12)

Stärkung und Stabilisierung der Luftdrallsäule gestaltet Zuluft von außen erhält Die Luftdrallsäulen (8) begin-

die in der Schrankrückwand oder an solchen Stellen 45 nen in den beiden Luftausblasedüsen (13) am Tisch, die

vorgesehen ist daß sie den Betrieb der Visiereinrich- mit schraubenförmigen Flächen versehen sind und die

tung und das Manipulieren im Arbeitsraum nicht behin- ebenfalls von außen her mit Zuluft (14) versorgt werden,

dert Schadstoffhaltige Abgase, die infoige ihrer hohen Dich-

Ein Vorteil ist daß zwei oder mehrere Luftdrallsäulen te nach unten zur Tischplatte (1) abfallen oder durch an verschiedenen Stellen in den Arbeitsraum einführen 50 Verpuffung ausbrechen, werden nicht mehr in vollem und durch eine gemeinsame Absaugestelle im Inneren Maß durch die Luftdrailsäulen (8) erfaßt
des Gasabsaugeschrankes zur Abluftanlage und Saug- Zur weiteren Abschirmung der ausbrechenden ventilator führen. Die Ausgestaltung der Luftdrallvor- Schad!'jft in Richtung zum Raum dient daher der Luftrichtung mit einer I uftausblasdüse und den darin ent- schleier (15), der nach oben zum Beruhigungsraum (2) haltenen Leitflächen zur schraubenförmigen Bewegung 55 des Gabelzuges gerichtet ist. Derselbe führt von dem der Luft ist ebenfalls vorteilhaft Untertischluftkasten (16) über die Tischdüsen (17) in den

Gemäß Anspruch 10 ist die Ausgestaltung einer oder Arbeitsraum. Er wird über den Zuluftstutzen (17) vom

mehrerer Luftdrallsäulen auf der Arbeitsfläche eines gemeinsamen Zuluftnetz versorgt.

Labortisches vorteilhaft, da Versuche mit geringerem Verstärkt und gerichtet wird der Luftschleier (15)

Schadstoffanteil, wie zuvor beschrieben, durch die waa- 60 durch die Korrekturluftdüse (18), angebracht am oberen

gerecht angeordneten Luftdrallsäulen und darüber hin- Innenteil der Arbeitsöffnung (19). Die Zuluft, cer be-

aus durch den Luftschleier wirkungsvoll abgesaugt wer- schriebenen Korrekturluftdüsen (18) führt über die mit

den. einem Druckventilator ausgerüstete Zuluftleitung und

Es ist auch nutzvoll, daß Schadstoffausbreitungsstel- den Anschlußstutzen (20) zum Gasabzug. Schwere Ab-

len auf dem Labortisch, wie Säureflaschenauflage und 65 gase, die sich auf dem Rauraboden sammeln, werden

Gasauslaßhähne, unmittelbar durch die Wirkung der von dem Saugschlitz (21) erfaßt und über den Zwischen-

Luftdrallsäule abgesaugt werden. raum (22) zwischen Tür und Unterschrank (3) zum In-

Vorteilhaft ist auch die Einschaltung einer solchen nern des Gasabzuges geführt, wobei der notwendige

Unterdruck durch die Tischdüsen (17) entsteht.

Die im Unterschrank (3) üblicherweise aufbewahrten Chemikalien werden durch die Ansaugeöffnungen (23) in den Unterluftdruck des Zwischenraumes (22) einbezogen. Durch die Luftschleierwirkung(15)istder Raumluftanteil, der aus klimatisierter Luft besteht, gering. Die Ausbreitung im Gasabzugschrank ist durch die Punktierung dargestellt, wobei zu erkennen ist, daß die außenliegenden freien Arbeitsöffnungen (25) durch die Wirkung ihrer Luftschleier (15) mit der Schadstoffluft nicht vermischt werden.

In der Abbildung F i g. 2 wird ein gleichartiger Gasabzug, wie zuvor erläutert dargestellt. Derselbe besitzt jedoch eine horizontal gerichtete Luftdrallsäule (31), die oberhalb des Arbeitsraumes (26) angeordnet ist, sowie Ausblas- und Absaugöffnungen (27, 28), die gegenüber in den schräggestellten Innenseitenwänden angeordnet sind. Die zur Stabilisierung vorgesehene Tangentiaizuluft führt aus der Luftblasvorrichtung (29) der Schrankrückwand. Die Schadstoffe (30) gelangen in Auftriebsrichtung durch die Luftdrallsäule (31). Auch bei dieser Ausführung erfolgt eine weitere Abschirmung und Zuluftführung über den Luftschleier.

Die Luftdrallsäule (31), erhält Anschluß an den Zuluftstutzen (32) und Abluftstutzen (33), die beide mit Ventilatorenluftzügen verbunden sind.

In Abbildung Fig.3 wird das Schadstoffausbreitungsfeld (34) dargestellt und die Handhabung des Gasabzuges mit horizontaler Luftdrallsäule sowie Luftschleier (35) und Tangentialzuluftdüse (36) zur Luftdrallsäule besonders herausgestellt.

Eine ähnliche Version einer Luftdrallsäule mit zusätzlichem Luftschleier wird in der Abbildung der Fig.4 erläutert. Die am Tischaufbau (37) eines Labortisches angebrachte horizontale Luftdrallsäule (38) zieht die Schadstoffabiuft (33) aus dem Verdarripfungsiopf (40) an. Sofern Schadstoffabluft (39) ausbricht, wird diese durch den Luftschleier (42) aufgefangen und wieder mittels der gerichteten Luftschleierwirkung (42). der Luftdrallsäule (38) zugeführt. Die Zuluftversorgung des Luftschleiers (42) erfolgt über Ventilatordruckleitung

(43) unter der Tischplatte. Außer dem Abzweigkanal

(44) für den Luftschleier (42), führt ein weiterer Zuluftkanal (45) zur Luftdrallsäule (38).

Die gemeinsame Abluft, im Bild nicht dargestellt, führt in gleicher aber umgekehrter Richtung wie der Zuluftkanal (45) zum Abluftsammelkanal unter der Tischplatte und von dort aus über einen Saugventilator ins Freie.

Die Abbildung der F i g. 5 stellt die mit Leitschaufeln versehenen Anschlußdüsen (46) für die Zuluft und die gemeinsame, doppeltwirkende Abluftdüse (47) dar.

Die Reihenanordnung mehrerer Absaugeanlagen mit Luftdrallsäulen und Luftschleier werden in der Abbildung der Fig.6 dargestellt Die Schadstoffausbreitungsfelder (48) werden jeweils durch eine Arbeitsplatzvorrichtung abgesaugt wobei die Düsen (49) der Luftdrallsäulen und die Tangentialluftdüsen (5C) einzeln abstellbar sind. Die Versorgung und Entsorgung der Luft erfolgt über ein Luftkanalnetz mit Ventilatoren (51 und 52).

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Absaugen und Abführen von Schadstoffen in chemischen Laboratorien o&dgL, bei dem der Arbeitsplatz mindestens an seinen vom Benutzer zugänglichen Seiten von einem Luftschleier abgeschirmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Luftdrallsäule, die aus einer schraubenförmigen Wirbelströmung besteht, bei der die Ausblasseite der Absaugöffnung gegenüberliegt, als einzige Absaugung und Abführung für die Schadstoffe vorgesehen ist, und daß der Luftschleier die Schadstoffe der Luftdrallsäule zuführt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdrallsäule oberhalb der Ar- beitsfläche und parallel dazu angeordnet ist

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdrallsäule von der Arbeitsfläche weg nacfe <>ben gerichtet ist

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Luftdrallsäulen einer gemeinsamen Absaugöffnung zugeordnet sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung der Luftdrallsäule, Zuluft tangential zur Luftdrallsäule geblasen wird.

6. Gasabzugsschrank mit einer von einem Luftschleier abgeschirmten Arbeitsöffnung zur Durchführung des V(--fahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Schrankes mindestens eine schraubenförmige Wirbelströmung (Luftdrallsäule) (8,31) erzeugende Ausblasöffnung (13, 27) und an einer gegenüberliegenden Wand mindestens eine Absaugöffnung (9, 28) angeordnet ist.

7. Gasabzugschrank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausblasöffnung (27) und eine zugehörige Absaugöffnung (28) in den Seitenwänden oberhalb des Arbeitsraumes (26) in der Nähe der Rückwand angeordnet ist.

8. Gasabzugschrank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dicht oberhalb der Arbeitsfläche und dicht vor der hinteren Wand seitlich je eine Ausblasöffnung (13) und im oberen Bereich des Gasabzugschrankes eine Absaugöffnung (9) angeordnet ist.

9. Gasabzugschrank nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet daß an der hinteren Wand in der Nähe der Ausblasöffnung(en) (13,27) Düsen (11, 29) für Zuluft zur Stabilisierung der Luftdrallsäule (8, 31) angeordnet sind.

10. Vorrichtung zum Absaugen und Abführen von Schadstoffen in chemischen Laboratorien od. dgl., bei denen der Arbeitsplatz mindestens an seinen vom Benutzer zugänglichen Seiten von einem Luftschleier abgeschirmt ist, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß bei mehreren Arbeitsplätzen oder Gasabzugschränken nebeneinander mehrere Luftdrallsäulen (38) fluchtend hintereinander angeordnet sind, wobei zwischen zwei Luftdrallsäulen (38) ein gemeinsamer Anschluß für die Ausbla.söffnungcn (46) bzw. Absaugöffnungen (47) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Luftdrallsäule (38) für sich abschaltbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Absaugen und Abführen von Schadstoffen in Laboratorien od. dgl. gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1,6 und 10. Ein entsprechender Gasabzugschrank wird beispielsweise in der DE-OS 29 17 853 beschrieben. Dieser Gasabzugschrank weist vordere und seitliche Tischkantenschleier und zur Begünstigung der Luftströmung im Schrankinnerer· einen Beruhigungsraum auf. Nachteilig ist jedoch, daß die Luftdrallsäule am Entstehungsort der Schadstoffausbreitung fehlt und daher ein zweitmaliges Sperren bei Verpuffungen nicht gegeben ist

In der nachveröffentlichten DE-PS 32 08 622 ist ein Gasabzugschrank vorgeschlagen worden, der mittels zwei senkrechten Wirbelströmungen oder wahlweise einem waagerechten Wirbelluftstrom zu einer Seitenwand hin, ausgestattet ist Nachteilig ist, daß mit dem größeren Abstand zur Kernlinie des Wirbels, die Ansaugung im quadratischen Verhältnis abnimmt Abgase aus dem Schrank gelangen durch ungünstige Arbeitsöffnungen in den Raum. Hierzu gehören besonders schwere Abgase, die auf der Tischfläche führen, nach vorne hin herausfallen und sich im Bodenbereich des Raumes sammeln. Dieser Nachteil ist nicht damit abzuschwächen, daß in der Rückwand ein Schlitz zum Ansaugen solcher schweren Gasii vorgesehen ist, weii hierfür der nötige Schubluftstrom fehlt

Nachteilig ist, daß die Sperrwirkung mittels Luftschleier in den Arbeitsöffnungen (vordere Seite oder auch seitliche Arbeitsöffnungen) nicht vorgesehen ist Auch fehlt dem Gasabzug der notwendige Beruhigungsraum zum Abklingen der Luftgeschwindigkeit in der Arbeitskammer.

Aus der DE-OS 22 59 670 ist eine Absaugevorrichtung bekannt die für Haushaltszwecke (Küchenherde) verwendet wird. Der Ringsumschieier ist bei intensiv wirkender Schadstoffausbreitung unwirksam, weil die freien Luftstrahlen durch fehlende Zu,'Λ von außen her, instabil werden.

Sofern durch Verpuffung Gase aus dem Innenraum herausdrücken, werden diese in den Raum einbrechen. Es fehlt auch bei diesen verschiedenen Konstruktionen der Beruhigungsraum der zur Bildung einer stabil wirkenden Schleierlufttechnik notwendig ist. Es fehlt ebenfalls die Dralluftsäule unmittelbar an der Schadstoffausbreitungsstelle.

Aus dem DE-GM 19 12 186 ist eine Absaugeeinrichtung bekannt, die eine allseitige Absperrung mittels eines von unten wirkenden Luftschleiers besitzt Die Konstruktion ist für Laborzwecke nicht geeignet, weil sie bei geringerem Verpuffungsdruck nicht mehr luftsperrend wirkt Nachteilig ist besonders, daß außer dem Schleier keinerlei luftsperrende Einrichtungen im Innenraum oder im äußeren Bereich der Anlage vorgesehen sind.

Aus der US-PS 32 54 588 ist ein Absaugeschrank bekannt. Es handelt sich um eine Gasabzugschrankanlage mit einer seitlichen im Bereich der Arbeitsöffnung verstellbaren Zuluftöffnung. Nachteilig ist bei dieser Konstruktion, daß eine Sperrschleierwirkung durch gegeneinander auftreffende Seitenstrahlen gestört wird und daß der Schrank ohne Beruhigungseinrichtung für auslaufende Luftschleier vorgesehen ist. Ebenfalls besitzt er keine I .uftclralli.aulc an der SchiicIstoffcnislchiingssicIlL·.

Aus der DE-OS 28 37 543 ist eine Absaugevorrichtung bekannt. Es handelt sich um eine Dunstabsaugevorrichtung für Küchenbetrieb.

Nachteilig für Absaugezwecke im Labor ist das Fehlen eines schrankartigen Absaugeteiles mit Beruhi-