ES2927784T3 - Vitrina de gases de laboratorio con chorros guiados en la pared y/o en el suelo - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a una campana de humos (1) para un espacio de laboratorio, que comprende un primer perfil hueco (10, 10'), que está dispuesto en un extremo frontal de cada pared lateral (36) y que tiene un primer cámara de presión (10b, 10b') que tiene una pluralidad de primeras aberturas (10d, 10d'), de las cuales pueden salir chorros de aire en forma de chorros de pared (100) que consisten en aire comprimido a lo largo de la pared lateral asociada (36) en el espacio de trabajo Al menos una de las primeras aberturas (10d, 10d') está conectada a la primera cámara de presión (10b, 10b') por medio de un canal alargado (10c, 10c'), donde el canal tiene una longitud de al menos 3 veces el diámetro hidráulico de la primera abertura para evitar la separación del flujo del chorro de pared (100) de la pared lateral (36) en una región desde el lado frontal del espacio de trabajo hasta al menos el 25% de la profundidad del trabajo espacio. La invención se refiere además a una campana extractora de humos, en la que un elemento perfilado hueco (20, 20') de este tipo está dispuesto en un lado frontal frontal de la placa inferior (34). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Vitrina de gases de laboratorio con chorros guiados en la pared y/o en el suelo
La presente invención se refiere a una vitrina de gases de laboratorio, especialmente con un extractor de laboratorio de flujo optimizado y eficiencia energética.
El ahorro de energía no sólo es respetuoso con el medio ambiente, sino que también reduce los costes de funcionamiento, a veces muy elevados, de un laboratorio moderno, en el que en ocasiones se pueden instalar docenas de vitrinas de gases que funcionan respectivamente durante las 24 horas del día, 7 días a la semana. Sin embargo, la característica más importante de las vitrinas modernas es que permiten la manipulación segura de sustancias tóxicas y evitan el escape de estas sustancias del espacio de trabajo de la vitrina. La medida de esta seguridad también se define como capacidad de contención. Con esta finalidad se ha publicado una serie de normas detalladas "EN14175 Parte 1 a Parte 7", en las que, entre otras cosas, se describe la influencia de los flujos de aire dinámicos en la capacidad de retención. Por lo tanto, muchos desarrollos en el campo de las vitrinas extractoras de laboratorio se refieren a la cuestión de cómo se puede reducir el consumo de energía de dichas vitrinas sin que las medidas influyan negativamente en la capacidad de retención.
Ya en los años 50 se intentó mejorar la seguridad de escape de las vitrinas extractoras de laboratorio mediante una cortina de aire (“air curtain”). Esta cortina de aire se crea con la ayuda de boquillas de salida de aire previstas en las paredes laterales del espacio de trabajo de la vitrina de gases en la zona de la abertura de corredera frontal y está destinada a impedir la salida de cualquier vapor tóxico del espacio de trabajo (US 2702505 A).
En el documento EP 0486 971 A1 se propuso prever en el borde delantero de los postes laterales y en el de la encimera unas así llamadas chapas conductoras con un contorno optimizado para el flujo. De acuerdo con la teoría del documento EP 0 486 971 A1, estas chapas conductoras deberían dar lugar a una menor separación del aire ambiente entrante en la superficie de entrada de las chapas conductoras y, por lo tanto, a menos turbulencias cuando la corredera frontal está abierta. Sin embargo, detrás de estas chapas conductoras queda una zona en la que pueden producirse turbulencias, ya que el aire ambiente entrante puede desprenderse en el extremo inferior de las chapas conductoras. Este efecto se intensifica cuando el aire ambiente entra en la vitrina de gases en ángulo con respecto a las paredes laterales.
En el documento GB 2 336 667 A, la capacidad de retención se mejoró aún más previendo perfiles en forma de superficies portantes a una distancia del borde delantero de la encimera y de los postes laterales, por lo que el aire ambiente puede entrar en el interior de la vitrina de gases no sólo a lo largo de los perfiles en forma de superficie portante, sino también a través de la hendidura, normalmente en forma de embudo, existente entre los perfiles y el borde delantero de la encimera, por una parte, y los postes laterales, por otra parte. El aire ambiente se acelera en la hendidura en forma de embudo, con lo que el perfil de velocidad del aire de salida aumenta en la zona de las paredes laterales y de la encimera.
Otro hito para aumentar la seguridad de rotura y, al mismo tiempo, reducir la necesidad de energía de una vitrina de gases, se consiguió optimizando el suministro de los llamados chorros de apoyo. Debido al hecho de que los perfiles huecos se prevén tanto en el borde delantero de la encimera como en las caras frontales de los postes laterales, fue posible introducir aire comprimido en el espacio hueco de estos perfiles e insuflarlo a través de las aberturas previstas en los perfiles huecos en el espacio de trabajo en forma de chorros de aire comprimido. La ventaja es que los chorros de apoyo consistentes en aire comprimido entran en el espacio de trabajo de la vitrina de gases a lo largo de las paredes laterales y a lo largo de encimera, es decir, a lo largo de las zonas críticas en cuanto al riesgo de turbulencias (zonas de reflujo) y que, por lo tanto, pueden influir negativamente en la capacidad de retención. El efecto de los chorros de aire comprimido en la zona de las paredes laterales y del suelo del espacio de trabajo es diverso. Los chorros no sólo evitan la separación del flujo del aire ambiente entrante en el extremo inferior del flujo de los perfiles huecos, sino que también reducen los posibles efectos de la fricción de la pared, por lo que hay muchas menos turbulencias y, por consiguiente, zonas de reflujo en estas áreas. El aire ambiente que entra en el espacio de trabajo se desliza, por así decirlo, sobre un cojín de aire dinámico que se mueve hacia atrás a lo largo de las paredes y la encimera hasta la zona posterior del espacio de trabajo, donde es aspirado. A primera vista, esto parece contradictorio, puesto que la previsión de chorros de aire comprimido cuesta energía adicional. Sin embargo, todo esto tiene un efecto positivo en el balance energético global de la vitrina, ya que la velocidad del aire puede reducirse en las zonas restantes del interior de la vitrina de gases sin que esta medida influya negativamente en la capacidad de retención. Por medio de estos chorros de apoyo se ha podido reducir considerablemente el volumen mínimo de aire de salida con la corredera frontal parcial o totalmente abierta, con el que la seguridad de rotura de la vitrina de gases sigue cumpliendo la normativa normalizada. Un ejemplo de una vitrina de gases de laboratorio dotada de la tecnología de chorro de apoyo se describe los documentos DE 101 46000 A1, EP 1444057 B1 y US 9,266,154 B2.
El documento DE 101 46 000 A1 revela una vitrina de gases según el preámbulo de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2.
Los inventores de la presente invención pudieron observar por primera vez en vitrinas de gases equipadas con la tecnología convencional de chorro de soporte en las que, al contrario que en las investigaciones realizadas anteriormente con niebla no se pudo detectar ninguna separación significativa del flujo de los chorros de pared, al
analizar el campo de flujo de los chorros de pared con la ayuda de mediciones PIV (Mediciones “Partióle Image Velocimetry”), la separación del flujo se produce ya a una distancia relativamente corta detrás del plano de la corredera frontal, por lo que se pueden producir zonas de reflujo peligrosas en las paredes laterales.
Por lo tanto, el principal objetivo que persigue la presente invención es, en primer lugar, mejorar aún más la seguridad de rotura de una vitrina de gases equipada con tecnología de chorro de apoyo y, al mismo tiempo, reducir aún más su consumo de energía.
Esta tarea se resuelve con las características de las reivindicaciones 1 y 2. Otras características opcionales o preferidas de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.
Así, la invención proporciona, por un lado, según la reivindicación 1, una vitrina de gases de gases para un laboratorio que presenta una carcasa en la que se encuentra un espacio de trabajo delimitado en la parte delantera por una corredera frontal, en la parte inferior por una placa de fondo y en cada lado por una pared lateral. La vitrina de gases comprende además un primer perfil hueco dispuesto en una cara frontal de cada pared lateral, presentando cada primer perfil hueco una primera cámara de presión conectada en cuanto al flujo a una pluralidad de primeras aberturas desde las que se pueden emitir chorros de aire en forma de chorros de pared consistentes en aire comprimido a lo largo de la respectiva pared lateral hacia el espacio de trabajo. La vitrina de gases se caracteriza porque al menos una de las primeras aberturas está conectada en cuanto al flujo a la primera cámara de presión a través de un primer canal alargado, y porque el primer canal tiene en la dirección de flujo una longitud L correspondiente a al menos 3 veces el diámetro hidráulico de una sección transversal, vista perpendicularmente con respecto a la dirección de flujo, de la primera abertura, con el fin de evitar la separación del flujo del chorro de pared que sale de la primera abertura en una extensión que va desde la parte frontal del espacio de trabajo hasta al menos el 25% de la profundidad del espacio de trabajo.
Por otro lado, la invención proporciona, según la reivindicación 2, una vitrina de gases de gases para un laboratorio que presenta una carcasa en la que se encuentra un espacio de trabajo delimitado en la parte delantera por una corredera frontal, en la parte inferior por una placa de fondo y en cada lado por una pared lateral. La vitrina de gases comprende además un segundo perfil hueco dispuesto en una cara frontal de la placa de fondo, presentando el segundo perfil hueco una segunda cámara de presión conectada en cuanto al flujo a una pluralidad de segundas aberturas desde las que se pueden emitir chorros de aire en forma de chorros de fondo consistentes en aire comprimido a lo largo de la placa inferior hacia la cámara de trabajo. La vitrina de gases se caracteriza porque al menos una de las segundas aberturas está conectada en cuanto al flujo a la segunda cámara de presión a través de un segundo canal alargado, y porque el segundo canal tiene en la dirección de flujo una longitud L correspondiente a al menos 3 veces el diámetro hidráulico de una sección transversal, vista perpendicularmente con respecto a la dirección de flujo, de la segunda abertura, con el fin de evitar la separación del flujo del chorro de fondo que sale de la segunda abertura de la placa de fondo en una extensión que va desde la parte delantera de la cámara de trabajo hasta al menos el 25% de la profundidad de la cámara de trabajo.
Se considera ventajoso que la vitrina de gases presente tanto un primer perfil hueco como un segundo perfil hueco.
Según una forma de realización preferida de la invención, el primer y/o el segundo canal presentan en la dirección de flujo una longitud L en el rango de 4 veces a 11 veces el diámetro hidráulico de la superficie de sección transversal de la primera y/o de la segunda abertura.
Con preferencia, no se produce ninguna separación de flujo del chorro de pared que sale de la primera abertura desde la pared lateral y/o del chorro de fondo que sale de la segunda abertura desde la placa de fondo en una zona que se extiende desde la parte frontal de la cámara de trabajo hasta al menos el 50% de la profundidad de la cámara de trabajo.
De manera aún más preferida no se produce ninguna separación de flujo del chorro de pared que sale de la primera abertura desde la pared lateral y/o del chorro de fondo que sale de la segunda abertura desde la placa de fondo en una zona que se extiende desde la parte delantera de la cámara de trabajo hasta al menos el 75% de la profundidad de la cámara de trabajo.
Se consigue un diseño ventajoso de la invención cuando se prevén un primer y/o un segundo sensor de presión, conectados en cuanto al flujo a la primera y/o a la segunda cámara de presión.
Además, el primer y/o el segundo sensor de presión comprenden ventajosamente un primer y/o un segundo conducto de sensor de presión dispuestos de manera que un extremo del primer y/o del segundo conducto de sensor de presión del lado de la cámara de presión termine a ras de una superficie interior de la primera y/o de la segunda cámara de presión.
Con preferencia se prevé un dispositivo de control que, durante el uso previsto de la vitrina de gases, ajuste la presión en la primera y/o la segunda cámara de presión en un rango de 50 Pa a 500 Pa, preferiblemente en un rango de 150 Pa a 200 Pa.
De manera todavía más preferible, el dispositivo de control está conectado eléctricamente al primer y/o segundo sensor de presión.
De acuerdo con otra realización preferida de la invención, el dispositivo de control es un reductor de presión o un regulador de flujo másico dispuesto aguas arriba de la primera y/o de la segunda cámara de presión.
Con preferencia, el reductor de presión o el regulador de flujo másico se dispone dentro de la carcasa.
Se considera ventajosa que una superficie de sección transversal de al menos una primera y/o una segunda abertura, vista perpendicularmente con respecto a la dirección de flujo, preferiblemente de todas las primeras y/o segundas aberturas, esté en un rango de 1 mm2 a 4 mm2.
Resulta todavía más ventajoso que una superficie de sección transversal vista perpendicularmente con respecto a la dirección de flujo, de al menos una primera y/o una segunda abertura, preferiblemente de todas las primeras y/o segundas aberturas, esté en un rango de 1,8 mm2 a 3 mm2.
Otra variante de realización ventajosa de la invención se obtiene cuando al menos una primera y/o una segunda abertura, preferiblemente todas las primeras y/o segundas aberturas, se diseña/n de manera que el chorro de aire comprimido que sale de la primera y/o de la segunda abertura se emite en el espacio de trabajo como chorro de pared periódicamente oscilante y/o como chorro de fondo periódicamente oscilante.
Preferiblemente, la periodicidad está en un rango de 1 Hz a 100 kHz, preferiblemente en un rango de 200 Hz a 300 Hz.
De manera aún más preferida, la oscilación periódica del chorro de pared y/o la oscilación periódica del chorro de fondo se genera/n simplemente por medio de componentes no móviles del primer y/o segundo perfil hueco configurados preferiblemente en una sola pieza.
También se considera ventajoso que la oscilación periódica del chorro de pared y/o la oscilación periódica del chorro de fondo se genere/n por autoexcitación.
Según otra forma de realización preferida de la invención se prevé/n al menos un primer y/o un segundo oscilador fluídico que comprende/n la primera y/o la segunda abertura, previéndose preferiblemente una pluralidad de primeros y segundos osciladores fluídicos que comprenden respectivamente una primera y/o una segunda abertura, y que generan la oscilación periódica del/de los chorro/s de pared y/o la oscilación periódica del/de los chorro/s de fondo. Con preferencia, la primera y/o la segunda abertura presentan una forma circular, redonda, ovalada, rectangular o poligonal.
La invención se describirá ahora meramente a modo de ejemplo con referencia a las figuras adjuntas. Los dibujos muestran en la:
Figura 1 una vista en perspectiva de una vitrina de gases de laboratorio convencional;
Figura 2 una vista en sección transversal de la vitrina de gases de laboratorio representada en la figura 1 a lo largo de la línea A-A mostrada en la figura 1;
Figura 3 la alimentación de aire comprimido en los perfiles de los postes laterales y el perfil de la placa de fondo; Figura 4 una vista en sección transversal de un perfil hueco según la invención dispuesto en la cara frontal de la pared lateral y/o en la cara frontal de la placa de fondo;
Figura 5 un oscilador fluídico en el canal de salida de un perfil hueco;
Figura 6 los resultados de las mediciones PIV del campo de flujo de los chorros de pared en una vitrina de gases convencional (Figura 6A), en una vitrina de gases con boquillas de chorro según una forma de realización preferida de la invención (Figura 6B) y en una vitrina de gases con boquillas de chorro oscilante según otra realización preferida de la invención (Figura 6C);
Figura 7 una estructura de ensayo para la determinación de la presión estática del aire en las cámaras de presión de los dos perfiles de los postes laterales y del perfil de fondo;
Figura 8 una estructura de ensayo para la determinación de los caudales de los chorros de pared que salen de los perfiles de los postes laterales;
Figura 9 los resultados de las mediciones de la presión estática en las cámaras de presión de los perfiles de los postes laterales de una vitrina de gases convencional (línea continua), una vitrina de gases de gases de laboratorio con boquillas de chorro y boquillas de chorro de oscilación a diferentes tensiones de control del ventilador (línea de puntos y línea discontinua); y
Figura 10 un diagrama que muestra la reducción de los caudales de los chorros de pared con diferentes geometrías de boquilla de los perfiles de los postes laterales.
La vitrina de gases de laboratorio 1 representada en perspectiva en la figura 1 corresponde aproximadamente a la vitrina de gases de laboratorio que el solicitante comercializa prácticamente en todo el mundo con el nombre de Secuflow® desde aproximadamente 2002. Gracias a la tecnología de chorro de apoyo descrita anteriormente, esta vitrina de gases requiere un caudal de aire de salida de sólo 270 m3/(h-m). Esta vitrina (denominación: Secuflow® TA-1500) sirvió de referencia para las mediciones realizadas en el contexto de la presente invención, que se describen a continuación.
La vitrina de gases según la invención corresponde, en cuanto a su construcción básica, a la vitrina de gases 1 mostrada en la figura 1. La vitrina de gases según la invención se diferencia de la vitrina Secuflow® convencional especialmente en lo que respecta a la geometría de las boquillas de los perfiles huecos 10, 20 y a la forma en la que se generan los chorros de aire comprimido 100, 200 emitidos por los perfiles huecos 10, 20.
La vitrina de gases 1 mostrada en la figura 1 presenta un espacio interior de vitrina que está delimitado en la parte trasera preferiblemente por una pared deflectora 40, en el lateral por dos paredes laterales 36, en el fondo por una placa de fondo 34 o encimera, en la parte delantera por una corredera frontal 30 que se puede cerrar y en el techo preferiblemente por un panel de techo 48.
La corredera frontal 30 se configura preferiblemente de varias piezas de modo que varios elementos de ventana desplazables verticalmente se extienden telescópicamente uno detrás de otro en la misma dirección cuando la corredera frontal 30 se abre y se cierra. El elemento de ventana situado más abajo en la posición cerrada de la corredera frontal 30 presenta en su borde delantero preferiblemente un perfil aerodinámico optimizado 32 (Figura 2). Además, la corredera frontal 30 presenta preferiblemente elementos de ventana que se mueven en dirección horizontal y que permiten al personal de laboratorio el acceso al interior de la vitrina incluso cuando la corredera frontal 30 está en posición cerrada.
En este punto, se hace constar que la corredera frontal 30 también se puede configurar como ventana corredera de dos piezas, cuyas dos piezas se pueden mover en dirección vertical en sentido opuesto. En este caso, las piezas que se mueven en sentido opuesto están acopladas mediante cables o correas y poleas con pesos que equilibran la masa de la corredera frontal.
Preferiblemente, entre la pared deflectora 40 y la pared posterior 62 (Figura 2) de la carcasa de la vitrina de gases 60 se encuentra un canal 63 que conduce a un canal de recogida de aire de escape 50 en la parte superior de la vitrina de gases 1. El canal de recogida de aire de escape 50 está conectado a un dispositivo de aire de escape instalado por el lado del edificio. Por debajo de la encimera 34 del interior de la vitrina de gases se encuentra un mueble 38 que sirve como espacio de almacenamiento para diversos utensilios de laboratorio. En el sentido de la terminología utilizada aquí, este mueble debe entenderse como parte de la carcasa 60 de la vitrina de gases 100.
En las caras frontales del lado delantero de las paredes laterales 36 de la vitrina de gases 1, que también se denominan convencionalmente postes laterales, se prevén perfiles huecos 10. Del mismo modo se prevé un perfil hueco 20 en la cara frontal de la parte delantera de la placa de fondo 34.
Cuando aquí se habla de "en la cara frontal de la parte delantera", este término no debe entenderse literalmente. Más bien se refiere también a las estructuras que se prevén o se montan sólo en la zona de la cara frontal.
Al igual que el perfil aerodinámico 32 de la parte inferior del elemento de corredera frontal 30 más bajo, el lado de entrada en forma de superficie portante 10a del perfil hueco 10 o del perfil de poste lateral 10 (Figura 4) también se optimiza preferiblemente de forma aerodinámica. Con preferencia, lo mismo se puede aplicar al perfil hueco 20 en la cara frontal de la placa de fondo 34. La geometría aerodinámica del perfil permite una entrada de aire ambiente de baja turbulencia, en el caso óptimo incluso sin turbulencia, en el interior de la vitrina de gases cuando la corredera frontal 30 está parcial o totalmente abierta.
Con la ayuda de los perfiles huecos 10, 20, se introducen en el interior de la vitrina los llamados chorros de apoyo, es decir, chorros de aire comprimido 100, 200 que consisten en aire comprimido, a lo largo de las paredes laterales 36 y de la placa de fondo 34. Estos chorros de aire comprimido son generados habitualmente por un ventilador 70 (Figura 3) situado por debajo de la encimera 34 y dentro de la carcasa 60. Aunque en la figura 2 sólo se puede apreciar con dificultad la disposición exacta de los perfiles huecos 10, 20, los perfiles huecos 10, 20 se encuentran preferiblemente delante del plano del elemento de corredera frontal situado más hacia delante. Por lo tanto, los chorros de aire comprimido 100, 200 sólo llegan al interior de la vitrina preferiblemente cuando la corredera frontal 30 está parcial o totalmente abierta.
La vitrina de gases 1 mostrada en la figura 1 debe verse meramente como un ejemplo, ya que la invención puede aplicarse a diferentes tipos de vitrinas de gases, por ejemplo, vitrinas de gases de mesa, vitrinas de gases de mesa de poco espacio, vitrinas de gases profundas, vitrinas de gases de paso o incluso vitrinas de gases móviles. Asimismo, estas vitrinas cumplen con la serie de normas europeas DIN EN 14175 en vigor en la fecha de presentación de la presente solicitud de patente. Las vitrinas de gases también pueden cumplir otras normas, por ejemplo, la ASHRAE 110/1995 válida para los Estados Unidos.
En el supuesto de que en esta descripción y en las reivindicaciones se haga referencia a una norma, se trata siempre de la norma vigente en la actualidad. Esto se señala por el hecho de que la experiencia demuestra que los requisitos
formulados en las normas son cada vez más estrictos, por lo que una vitrina de gases que cumple con la norma actual también observa los requisitos de una norma más antigua.
La figura 2 ilustra de forma muy simplificada el recorrido del flujo de los chorros de aire comprimido 100, 200 que salen de los perfiles huecos 10, 20 dentro de la vitrina de gases y el aire de escape en el canal 63 entre la pared deflectora 40 y la pared posterior 62 hasta el canal de recogida de aire de escape 50. La vista de la figura 2 corresponde a una vista en sección transversal a lo largo de la línea A-A de la figura 1.
Como se puede ver en la figura 2, la pared deflectora 40 se distancia preferiblemente de la encimera 34 por el lado del fondo y preferiblemente de la pared trasera 62 de la carcasa, con lo que se forma un canal de aire de escape 63. La pared deflectora 40 presenta preferiblemente una serie de aberturas alargadas 42 (Figura 1) por las que fluye el aire de salida o, en ocasiones, el aire que se encuentra en el interior de la vitrina de gases y que puede estar contaminado con toxinas y entrar en el canal 63. En el techo 48 del interior de la vitrina de gases se prevén, con preferencia, otras aberturas 47, a través de las cuales se pueden conducir especialmente gases ligeros y vapores al canal de recogida de aire de escape 50.
Aunque en la figura 1 y la figura 2 no se muestre, la pared deflectora 40 también puede estar preferiblemente distanciada de las paredes laterales 36 de la carcasa de la vitrina de gases 60. A través de una hendidura así formada, el aire de escape se puede introducir adicionalmente en el canal de aire de escape 63.
En la pared deflectora 40 se prevé preferiblemente una pluralidad de soportes de pie 44, en los que se pueden sujetar de forma segura unas varillas que sirven como soportes para las estructuras de ensayo en el interior de la vitrina de gases.
Como se muestra en la figura 3, en la vitrina de gases convencional ilustrada en la figura 1 y en la figura 2, los chorros de aire comprimido o de apoyo 100, 200 son generados por un ventilador 70 dispuesto por debajo de la placa de fondo 34 y preferiblemente dentro de la carcasa 60. El ventilador 70 utilizado en las mediciones realizadas en el contexto de la invención era un ventilador de aspiración unilateral fabricado por la empresa ebm Papst bajo el nombre G1G097-AA05-01.
El aire comprimido generado por el ventilador 70 se introduce en primer lugar en el perfil hueco 20 dispuesto en la zona de la cara frontal delantera de la placa de fondo 34. La introducción del aire comprimido del ventilador en el perfil hueco 20 se produce preferiblemente en un punto situado aproximadamente en el centro de la extensión longitudinal del perfil hueco 20 que se extiende en dirección de la anchura de la vitrina de gases. De este modo, se consigue que la caída de presión en el perfil hueco 20 sea aproximadamente simétrica en relación con este punto.
En la figura 3 también se puede apreciar que los perfiles huecos 10, 20 están conectados, en cuanto al flujo, entre sí. Como consecuencia, una parte del aire comprimido llega a los dos perfiles de los postes laterales 10 y sale de los postes laterales 10 en forma de chorros de apoyo 100 a lo largo de las paredes laterales 36 hacia el interior de la vitrina de gases.
Aunque en un principio se podría suponer que la necesidad de energía del ventilador 70 empeoraría, en lugar de mejorar, el balance energético global de la vitrina de gases, en el caso de la vitrina convencional Secuflow® del solicitante, el efecto positivo de los chorros de apoyo 100, 200 permitió alcanzar el caudal mínimo de aire de escape necesario para mantener la seguridad de rotura normalizada, es decir, se ha podido reducir el caudal volumétrico mínimo que sigue cumpliendo los requisitos legales de seguridad de evacuación de la vitrina de gases y que el sistema de aire de escape instalado por el lado del edificio y conectado al canal de recogida de aire de escape 50 debe ser capaz de generar. Como resultado, se ha podido reducir la demanda de energía de la vitrina de gases en una medida que supera la demanda de energía del ventilador, lo que a su vez tiene un efecto positivo en el balance energético total de la vitrina de gases.
En la figura 4 se muestra la estructura o geometría de un perfil hueco 10, 20 configurado según una forma de realización de la invención en sección transversal, es decir, perpendicular a la extensión longitudinal del perfil hueco 10, 20. El lado de entrada exterior 10a, 20a se ha optimizado aerodinámicamente como un perfil aerodinámico. En el interior del perfil hueco 10, 20 se encuentra una cámara de presión 10b, 20b. A través de la cámara de presión 10b, 20b fluye el aire comprimido generado por el ventilador 70 a lo largo de la extensión longitudinal del perfil hueco 10, 20. Igualmente a lo largo de la extensión longitudinal del perfil hueco 10, 20 se encuentran preferiblemente múltiples aberturas de salida 10d, 20d, a través de las cuales el aire comprimido puede escapar al interior de la vitrina de gases.
Las múltiples aberturas de salida espacialmente separadas entre sí 10d, 20d se han dispuesto, según el respectivo uso previsto de la vitrina de gases 1, en el perfil hueco 10, 20. Se pueden distribuir irregularmente a lo largo del perfil hueco 10, 20 o disponer de acuerdo con un determinado patrón o incluso a la misma distancia y de forma regular las unas con respecto a las otras.
Los perfiles huecos 10, 20 se pueden formar preferiblemente en una sola pieza con la respectiva pared lateral 36 y/o la placa de fondo 34, por ejemplo, a modo de perfil de aluminio extruido. También es concebible colocar y fijar los perfiles huecos 10, 20 en la cara frontal de la respectiva pared lateral 36 y/o de la placa de fondo 34 o sujetarlos de otra manera en ella.
Asimismo, la pluralidad de aberturas de salida 10d, 20d, con o sin canal de salida 10c, 20c, se puede insertar en el respectivo perfil hueco 10, 20 en forma de tira perfilada o configurarse en una sola pieza con el mismo.
La geometría mostrada en la figura 4 es aplicable tanto a los perfiles huecos de los postes laterales 10 como al perfil hueco 20 dispuesto en la cara frontal de la encimera o de la placa de fondo 34. Para facilitar la distinción, en parte de esta descripción y de las reivindicaciones, el perfil del poste lateral se define como primer perfil hueco 10 y el perfil de la placa de fondo se define como segundo perfil hueco 20.
Para poder comparar los canales fluido-dinámicos con diferentes formas de sección transversal recorridos por un fluido, se recurre al llamado diámetro hidráulico. El término de "diámetro hidráulico" es bien conocido por los expertos en la materia y representa un valor de cálculo que indica el diámetro de un canal de flujo con cualquier sección transversal que con la misma longitud y la misma velocidad media de flujo, presenta la misma pérdida de presión que una tubería de flujo con una sección transversal circular y el mismo diámetro.
En la vitrina de gases convencional Secuflow® del solicitante, la dimensión longitudinal de las aberturas de salida 10d, 20d, es decir, la extensión de las aberturas de salida 10d, 20d en dirección longitudinal de los perfiles huecos 10, 20 es igual a 30 mm y la dimensión transversal perpendicular a las mismas es igual a 2 mm. Para una abertura de salida rectangular, el diámetro hidráulico se calcula según la fórmula dh = 2ab/(a+b). Si a es = 30 mm y b = 2mm, el diámetro hidráulico de cada abertura de salida 10d, 20d es en la vitrina convencional Secuflow® igual a 3,75 mm y el área es de 60 mm2.
En cambio, en los perfiles huecos 10, 20 según una forma de realización preferida de la invención mostrados en la figura 4, el área de las aberturas de salida 10d, 20d es preferiblemente sólo de 1 mm2 a 4 mm2, y con especial preferencia de 1,8 mm2 a 3 mm2. En este caso, las aberturas de salida 10d, 20d pueden presentar preferiblemente una forma circular, redonda, ovalada, rectangular o poligonal.
La extensión longitudinal de las aberturas de salida casi rectangulares 10d, 20d es preferiblemente de 3 mm y la extensión transversal perpendicular a las mismas es preferiblemente de 1 mm. El resultado es un diámetro hidráulico de 1,5 mm. Un perfil hueco 10, 20 con aberturas de salida 10d, 20d formadas de esta manera también se utilizó en la serie de mediciones realizadas en el marco de la invención. De aquí en adelante, este perfil hueco 10, 20 también se denominará como "boquillas de chorro".
Según otro aspecto de la invención, al menos una abertura de salida 10d, 20d, preferiblemente todas las aberturas de salida 10d, 20d previstas en el perfil hueco 10, 20 se conectan en cuanto al flujo, a través de un canal 10c, 20c que tiene una longitud L, a la cámara de presión 10b, 20b (Figura 4).
En el caso del perfil hueco 10a, 20a mostrado en la figura 4, la longitud L del canal es preferiblemente de 9 mm. La relación entre la longitud L y el diámetro hidráulico (1,5 mm) es, por lo tanto, igual a 6.
La serie de mediciones realizadas en el marco de la invención sugiere que el canal 10c, 20c que, en cuanto al flujo, está conectado preferiblemente a respectivamente una abertura de salida 10d, 20d, debería presentar una longitud L correspondiente a al menos 3 veces, preferiblemente a 4 a 11 veces, el diámetro hidráulico de la abertura de salida 10d, 20d. Sólo con una longitud de canal L que cumpla esta condición se emiten chorros de aire comprimido hacia el interior de la vitrina de gases, a los que se les "da" una dirección bastante más pronunciada que con chorros de aire que sólo tienen que pasar por un canal más corto. Como consecuencia, se reduce el ángulo de apertura de los chorros de aire comprimido 100, 200 que se extienden en el interior de la vitrina de gases. En otras palabras, los chorros de aire comprimido 100, 200 ya se orientan en el momento de su salida de las aberturas de salida 10d, 20d de manera tan intensa que se ajusten lo más cerca posible a las paredes laterales 36 y a la placa de fondo 34.
En cambio, el perfil hueco 10, 20 utilizado en la vitrina de gases convencional Secuflow® y extruido de aluminio tenía un espesor de 2 mm, es decir, el canal delante de la abertura de salida tenía una longitud L de sólo 2 mm. Por lo tanto, la relación entre la longitud L y el diámetro hidráulico (3,75 mm) era considerablemente menor que 1.
El ángulo a (Figura 4) que forma el canal 10c, 20c, preferiblemente de extensión rectilínea, con respecto a la pared lateral 36 y/o a la placa de fondo 34 está con preferencia en un rango de 0° a 10°. Cabe mencionar en este punto que un chorro de aire, que pasa por un canal que forma un ángulo de 0° con respecto a la pared lateral correspondiente a la placa de fondo, no se extenderá de forma absolutamente paralela a la pared lateral o a la placa de fondo en el interior de la vitrina de gases. Esto se debe al hecho de que, aunque la descarga sea paralela, el vector de velocidad media siempre formará un ángulo superior a 0° con respecto a la pared lateral 36 o a la placa de fondo 34.
De acuerdo con otra forma de realización preferida de la invención, se proporciona, en lugar de un canal 10c, 20c (Figura 4) que se extiende en línea recta desde la cámara de presión 10b, 20b hasta la abertura de salida 10d, 20d, una geometría de salida mostrada en la figura 5, que permite la descarga de un chorro de aire comprimido preferiblemente periódicamente oscilante. Esta geometría de boquilla también se definirá en lo que sigue como chorro oscilante.
En este contexto, se hace constar que la sección mostrada en la figura 5 corresponde aproximadamente a la zona parcial marcada con líneas discontinuas en la figura 4, por lo que las demás características de los perfiles huecos 10, 20 explicadas en relación con la figura 4 también se pueden transferir a los perfiles huecos 10', 20' de la figura 5.
La oscilación periódica se genera con preferencia por autoexcitación y preferiblemente con ayuda de mediante componentes no móviles configurados en una sola pieza con el perfil hueco 10', 20'. Con este fin, se realizaron en el marco de la invención mediciones utilizando los llamados osciladores fluídicos.
Los osciladores fluídicos se caracterizan por generar una oscilación autoexcitada en el fluido que los atraviesa. Esta oscilación resulta de la división del caudal de fluido en un flujo principal y un flujo parcial. Mientras que el flujo principal pasa por un canal principal 10c', 20c', el flujo parcial pasa alternativamente por uno de los dos canales secundarios 10f', 20f' (Figura 5). En la zona de la abertura de salida 10d', 20d' el flujo parcial se encuentra de nuevo con el flujo principal y lo desvía alternativamente hacia abajo o hacia arriba, concretamente en dependencia del canal secundario 10f', 20f por el que hubiera pasado previamente el flujo parcial. Debido a las condiciones de presión que cambian alternativamente en los canales secundarios 10f', 20f', el flujo parcial pasa en el siguiente ciclo por el respectivo otro canal secundario 10f', 20f. El resultado es una desviación de los flujos principal y parcial que se juntan en la zona de la abertura de salida 10d', 20d' en la respectiva otra dirección. Acto seguido, se repiten los procesos.
También en la geometría de boquilla de la figura 5, la abertura de salida 10d', 20d' está conectada, en cuanto al flujo, a través de un canal 10c', 20c' (aquí el canal principal), que tiene una longitud L, a una cámara de presión 10b', 20b'. En este caso, la longitud del canal L corresponde también a al menos 3 veces, preferiblemente 4 a 11 veces, el diámetro hidráulico de la abertura de salida 10d', 20d'. En una forma de realización preferida de la invención, la extensión longitudinal de la abertura de salida fundamentalmente rectangular 10d', 20d' es igual a 1,8 mm y la extensión perpendicular a la misma es igual a 1 mm. Esto da un diámetro hidráulico de 1,3 mm. Con preferencia, la longitud del canal L es de 14 mm, correspondiendo, por consiguiente, a aproximadamente 11 veces el diámetro hidráulico.
Como alternativa a la geometría de la boquilla de chorro oscilante, también son concebibles geometrías de boquilla que generan un chorro de aire comprimido no periódico. En otras palabras, estas geometrías de boquilla generan un chorro de aire comprimido en movimiento estocástico y recíproco. A diferencia de los osciladores fluídicos, en este caso se pueden utilizar para la generación de estos chorros de aire comprimido no periódicos componentes fluídicos sin retroacoplamiento.
La figura 6 muestra el resultado de las mediciones PIV del campo de flujo de los chorros de pared emitidos desde el perfil del poste lateral 10 utilizando la geometría de boquilla convencional de la vitrina de gases Secuflow® (Figura 6A), la geometría de boquilla de chorro (Figura 6B) y la geometría de boquilla de chorro oscilante (Figura 6C). El voltaje del ventilador fue para las mediciones mostradas en la figura 6 de 9,85 V.
En la figura 6a se puede ver claramente cómo el aire ambiente que entra por la corredera frontal abierta se desprende de la pared lateral, a pesar de la descarga de los chorros de apoyo 100 del perfil hueco 10 hacia aproximadamente 150 mm por detrás del plano de la corredera frontal, que corresponde a la posición 0. Este desprendimiento no se había observado en investigaciones anteriores con niebla. Un desprendimiento de este tipo no se puede ver en la figura 6b y la figura 6c. En la figura 6B y en la figura 6C, el aire ambiente fluye a lo largo de la pared lateral sin que se produzcan turbulencias ni se formen zonas de reflujo. Además, la densidad de las líneas de campo, que indica mayores velocidades del aire, es significativamente mayor en la zona de la pared lateral en la figura 6B y en la figura 6C que en la figura 6A. De ello se desprende que el aire ambiente en el caso de la geometría de boquillas de chorro (Figura 6B) y de la geometría de boquillas de chorro oscilante (Figura 6C) fluye mucho más rápido hacia la pared deflectora del interior de la vitrina de gases que en el caso de la geometría de boquillas convencionales de la vitrina de gases Secuflow® (Figura 6A). Asimismo, en la figura 6B y en la figura 6C se puede observar cómo el propio aire ambiente tiende a fluir a modo de succión hacia la pared lateral a una distancia del perfil del poste lateral 10, 10' (eje y), mientras que en la figura 6A el aire ambiente tiende a alejarse de la pared lateral.
Por lo tanto, las mediciones PIV del campo de flujo muestran claramente que la separación del flujo se puede evitar eficazmente tanto con la boquilla de chorro (Figura 4) como con la boquilla de chorro oscilante (Figura 5). Además, el aire ambiente que entra se ajusta mejor en la zona delantera del poste lateral, configurada en forma de superficie portante, con lo que se reduce aún más el riesgo de reflujo.
Se realizaron varias series de mediciones PIV a diferentes voltajes de control del ventilador 70 (Figura 3). Una tensión de control más alta corresponde a una mayor velocidad de descarga de los chorros de apoyo. Las mediciones PIV dejaron claro que el objetivo de evitar la separación del flujo se consigue aún mejor a velocidades de chorro más altas. Para poner este aspecto de la invención en práctica, basta con que se evite la separación del flujo en una zona que llega desde la parte delantera de la cámara de trabajo hasta al menos el 25% de la profundidad de la misma. Esto corresponde a la zona de la cámara de trabajo que debe considerarse especialmente crítica en lo que respecta a las zonas de reflujo peligrosas. Preferiblemente, este valor es de al menos un 50%, con especial preferencia de un 75%.
Después de determinar experimentalmente la tensión de control del ventilador 70 a la que se podía establecer un curso del flujo casi libre de turbulencias y sin zonas de reflujo significativas, los inventores dirigieron su atención a la cuestión de cuál es el caudal mínimo necesario para poder reproducir un campo de flujo libre de turbulencias.
Debido a las pequeñas dimensiones de las salidas de las boquillas de chorro y de chorro oscilante 10d, 20d y 10d', 20d', la medición de la velocidad de salida del aire utilizando un anemómetro de hilo caliente no proporciona resultados reproducibles. En el caso de las boquillas de chorro oscilante, el anemómetro de hilo caliente incluso oscila con los chorros de soporte que oscilan periódicamente.
Según otro aspecto de la invención, se desarrolló después un procedimiento para la determinación de los caudales mínimos. La estructura de ensayo correspondiente se muestra en las figuras 7 y 8.
La determinación del flujo volumétrico de los chorros de pared se lleva a cabo en dos pasos. Como se muestra en la figura 7, se ajusta con un regulador de tensión 72 la tensión de control del ventilador 70 a un valor con el que el campo de flujo de los chorros de pared, verificado con la ayuda de mediciones PIV, no muestra prácticamente ninguna separación de flujo significativa. En los puntos de medición 1, 2, 3, 4, 5 y 6 se determina después la presión estática dentro de los perfiles huecos 10, 10' y 20, 20'. Para ello, se utiliza un sensor de presión 80 que preferiblemente mide, a través de las respectivas líneas de sensor de presión 82, la presión estática en las cámaras de presión 10a, 10a' y 20a, 20a' de los perfiles huecos 10, 10' y 20, 20'. Los cables del sensor de presión 82 se disponen preferiblemente de manera que su extremo por el lado de la cámara de presión termine a ras de una superficie interior de la respectiva cámara de presión 10a, 10a' y 20a, 20a'. En este primer paso de medición, se utiliza, sólo a modo de ejemplo, un perfil hueco 10 con boquillas de chorro en el poste lateral izquierdo y un perfil hueco 10' con boquillas de chorro oscilante en el poste lateral derecho.
En un segundo paso de medición, como puede verse en la figura 8, el ventilador 70 se sustituye por una conexión de aire comprimido 74. A continuación de la toma de aire comprimido 74, se dispone un reductor de presión calibrado o un regulador de caudal másico 76. El controlador de flujo másico utilizado en este caso era uno de Teledyne Hastings Instruments, serie 201. Después del ajuste de la presión de aire estática de referencia en los perfiles huecos 10, 10' y 20, 20' determinada en el primer paso de medición, se puede determinar con ayuda del controlador de flujo másico el flujo másico correspondiente. Teniendo en cuenta la presión y la temperatura ambiente, se puede calcular a partir del caudal másico correspondiente el caudal volumétrico.
En la figura 9, se muestran las presiones de aire estáticas medidas en las cámaras de presión 10a, 10a' de los perfiles huecos 10, 10'. La línea continua más baja se indica sólo con fines comparativos y muestra la presión de aire estática en el perfil hueco de la vitrina de gases estándar Secuflow®, a una tensión de ventilador de 4,41 V. La presión estática media del aire aquí es de 12,5 Pa. La línea de puntos indica un valor medio de 65 Pa y se determinó para las boquillas de chorro y de chorro oscilante a una tensión de ventilador de 4,41 V. La línea discontinua superior corresponde a una presión atmosférica media de 197 Pa. Ésta se determinó con un voltaje de ventilador de 9,85 V utilizando las boquillas de chorro y de chorro oscilante. En este punto cabe señalar que en la figura 9 no se muestran las presiones de aire estáticas medias medidas dentro del perfil en serie de la vitrina de gases Secuflow® a una tensión de ventilador de 9,85 V.
Los caudales volumétricos resultantes se indican en la figura 10. Con las boquillas de pared de chorro y de chorro oscilante, el caudal mínimo necesario se reduce en un 68 % en la versión de chorro y en un 76 % en la versión de chorro oscilante en comparación con la vitrina de gases estándar Secuflow®.
Según otro aspecto de la invención, los inventores han llegado a la conclusión de que, debido a los caudales de volumen muy reducidos, ahora es posible hacer funcionar una vitrina de gases completa, es decir, una vitrina de gases que cumple con la serie de normas DIN EN 14175, con un sistema de aire comprimido normalmente existente en el edificio, de acuerdo con la normativa. El experto sabe en este punto que estos sistemas de aire comprimido instalados en el edificio suelen proporcionar una presión de aire en un rango de 0 a 7 bar. Por lo tanto, no se necesita ningún ventilador eléctrico.
No todas las aberturas de salida 10d, 10d' del perfil de poste lateral 10, 10' y no todas las aberturas de salida 20d, 20d' del perfil de placa de fondo 20, 20', que están destinadas a la salida de chorros de pared 100 o chorros de fondo 200 en el respectivo perfil hueco 10, 20, necesitan tener la geometría de boquilla mostrada en la figura 4 o en la figura 5 según la invención para realizar el objeto indicado en las reivindicaciones. Por lo tanto, basta con que al menos una abertura de salida 10d, 10d' del perfil del poste lateral 10, 10' y/o al menos una abertura de salida 20d, 20d' del perfil de la placa de fondo 20, 20' se configure de esta manera. Lo mismo es aplicable a la longitud L del canal 10c, 10c' y 20c, 20c' previsto justo antes de la respectiva abertura de salida 10d, 10d' y 20d, 20d'
Claims (20)
1. Vitrina de gases (1) para una sala de laboratorio, que presenta una carcasa (60) en la que se encuentra un espacio de trabajo que está delimitado en su parte delantera por una corredera frontal (30), en su parte inferior por una placa de fondo (34) y lateralmente por sendas paredes laterales (36), y un primer perfil hueco (10), 10') dispuesto en cada pared lateral (36), definiendo cada primer perfil hueco (10, 10') una primera cámara de presión (10b, 10b') conectada, en cuanto al flujo, a una pluralidad de primeras aberturas (10d, 10d') desde las que se pueden emitir chorros de aire en forma de chorros de pared (100) consistentes en aire comprimido hacia el espacio de trabajo a lo largo de la respectiva pared lateral (36), caracterizada por que al menos una de las primeras aberturas (10d, 10d') está conectada, en cuanto al flujo, a través de un primer canal alargado (10c, 10c'), a la primera cámara de presión (10b, 10b'), y por que el primer canal (10c, 10c') presenta en la dirección del flujo una longitud L correspondiente a al menos 3 veces el diámetro hidráulico de una sección transversal, visto perpendicularmente con respecto a la dirección del flujo, de la primera abertura (10d, 10d') para evitar la separación del flujo del chorro de pared (100) que sale de la primera abertura (10d, 10d') de la pared lateral (36) en una zona que llega desde la parte delantera del espacio de trabajo hasta al menos el 25% de la profundidad del espacio de trabajo.
2. Vitrina de gases (1) para una sala de laboratorio, que presenta una carcasa (60) en la que se encuentra un espacio de trabajo que está delimitado en su parte delantera por una corredera frontal (30), en su parte inferior por una placa de fondo (34) y lateralmente por sendas paredes laterales (36), y un segundo perfil hueco (20, 20'), definiendo cada segundo perfil hueco (20, 20') una segunda cámara de presión (20b, 20b') conectada, en cuanto al flujo, a una pluralidad de segundas aberturas (20d, 20d') desde las que se pueden emitir chorros de aire en forma de chorros de fondo (200) consistentes en aire comprimido hacia el espacio de trabajo a lo largo de la respectiva placa de fondo (34), caracterizada por que al menos una de las segundas aberturas (20d, 20d') está conectada, en cuanto al flujo, a través de un segundo canal alargado (20c, 20c'), a la segunda cámara de presión (20b, 20b'), y por que el segundo canal (20c, 20c') presenta en la dirección del flujo una longitud L correspondiente a al menos 3 veces el diámetro hidráulico de una sección transversal, visto perpendicularmente con respecto a la dirección del flujo, de la segunda abertura (20d, 20d') para evitar la separación del flujo del chorro de fondo (200) que sale de la segunda abertura (20d, 20d') de la placa de fondo (34) en una zona que llega desde la parte delantera del espacio de trabajo hasta al menos el 25% de la profundidad del espacio de trabajo.
3. Vitrina de gases (1) con las características de las reivindicaciones 1 y 2.
4. Vitrina de gases (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el primer canal (10c, 10c') y/o el segundo canal (20c, 20c') tiene en la dirección del flujo una longitud L en un rango de 4 veces a 11 veces el diámetro hidráulico de la sección transversal de la primera abertura (10d, 10d') y/o de la segunda abertura (20d, 20d').
5. Vitrina de gases (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por no producirse ninguna separación de flujo del chorro de pared (100) que emerge de la primera abertura (10d, 10d') de la pared lateral (36) y/o del chorro de fondo (200) que emerge de la segunda abertura (20d, 20d') de la placa de fondo (34) en una zona que llega desde la parte frontal de la cámara de trabajo hasta al menos el 50% de la profundidad de la cámara de trabajo.
6. Vitrina de gases (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que no se produce ninguna separación de flujo del chorro de pared (100) que emerge de la primera abertura (10d, 10d') de la pared lateral (36) y/o del chorro de fondo (200) que emerge de la segunda abertura (20d, 20d') de la placa de fondo (34) en un rango que va desde la parte frontal de la cámara de trabajo hasta al menos el 75% de la profundidad de la cámara de trabajo.
7. Vitrina de gases (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que se prevé/n un primer y/o un segundo sensor de presión (80), que está/n conectado/s, en cuanto al flujo, a la primera cámara de presión (10b, 10b') y/o a la segunda cámara de presión (20b, 20b').
8. Vitrina de gases (1) según la reivindicación 7, caracterizada por que el primer y/o el segundo sensor de presión (80) comprende un primer y/o un segundo conducto de sensor de presión (82) dispuesto de manera que un extremo del primer y/o del segundo conducto de sensor de presión (82) por el lado de la cámara de presión termine a ras de una superficie interior de la primera cámara de presión (10b, 10b') y/o de la segunda cámara de presión (20b, 20b').
9. Vitrina de gases (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que se prevé un dispositivo de control (76) diseñado de manera que, cuando la vitrina de gases se utiliza según lo previsto, ajuste la presión en la primera cámara de presión (10b, 10b') y/o la segunda cámara de presión (20b, 20b') en un rango de 50 Pa a 500 Pa, preferiblemente en un rango de 150 Pa a 200 Pa.
10. Vitrina de gases (1) según la reivindicación 9, en la medida en la que ésta dependa de una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizada por que el dispositivo de control (76) está conectado eléctricamente al primer y/o al segundo sensor de presión (80).
11. Vitrina de gases (1) según la reivindicación 9 o 10, caracterizada por que el dispositivo consiste en un reductor de presión o un regulador de caudal másico (76) dispuesto aguas arriba de la primera cámara de presión (10b, 10b') y/o la segunda cámara de presión (20b, 20b').
12. Vitrina de gases (1) según la reivindicación 11, caracterizada por que el reductor de presión o el regulador de caudal másico (76) se dispone dentro de la carcasa (60).
13. Vitrina de gases (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que una superficie de sección transversal vista perpendicularmente con respecto a la dirección de flujo, de al menos una primera abertura (10d, 10d') y/o de al menos una segunda abertura (20d, 20d'), preferiblemente de todas las primeras y/o segundas aberturas, se encuentra en un rango de 1 mm2 a 4 mm2.
14. Vitrina de gases (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que una superficie de sección transversal vista perpendicularmente con respecto a la dirección de flujo, de al menos una primera abertura (10d, 10d') y/o al menos una segunda abertura (20d, 20d'), preferiblemente de todas las primeras y/o segundas aberturas, se encuentra en un rango de 1,8 mm2 a 3 mm2.
15. Vitrina de gases (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que al menos una primera abertura (10d, 10d') y/o al menos una segunda (20d, 20d') abertura, preferiblemente todas las primeras y/o segundas aberturas, está/n diseñadas de manera que el chorro de aire comprimido que sale de la primera abertura (10d, 10d') y/o de la segunda abertura (20d, 20d') se emita/n al espacio de trabajo como chorro de pared (100) y/o como chorro de fondo periódicamente oscilante (200).
16. Vitrina de gases (1) según la reivindicación 15, caracterizada por que la periodicidad se encuentra en un rango de 1 Hz a 100 kHz, preferiblemente en un rango de 200 Hz a 300 Hz.
17. Vitrina de gases (1) según una de las reivindicaciones 15 o 16, caracterizada por que la oscilación periódica del chorro de pared (100) y/o la oscilación periódica del chorro de fondo (200) se pueden generar simplemente por medio de componentes no móviles del primer perfil hueco (10, 10') y/o del segundo perfil hueco (20, 20') perfil hueco, configurados preferiblemente en una sola pieza.
18. Vitrina de gases (1) según una de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizada por que la oscilación periódica del chorro de pared (100) y/o la oscilación periódica del chorro de fondo (200) se pueden generar por autoexcitación.
19. Vitrina de gases (1) según una de las reivindicaciones 15 a 18, caracterizada por que se prevé/n al menos un primer y/o al menos un segundo oscilador fluídico (11) que comprende/n la primera abertura (10d') y/o la segunda abertura (20d'), previéndose preferiblemente una pluralidad de primeros y segundos osciladores fluídicos, que comprenden respectivamente una primera abertura (10d') y/o una segunda abertura (20d') y que se configuran de modo que generen la oscilación periódica del chorro de pared (100) y/o la oscilación periódica del chorro de fondo (200).
20. Vitrina de gases (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las primeras aberturas (10d, 10d') y/o las segundas aberturas (20d, 20d') presentan una forma circular, redonda, ovalada, rectangular o poligonal.
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