专利名称：具有可根据前挡玻璃位置控制的风扇功率的安全工作台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有^^卜壳包围的工作空间的安全工作台，具有位于外 壳前端并且可用可移动前挡玻璃调整的工作开口 ，以用于引入流入工作空间 的外部气流，并具有至少一个风扇用于向安全工作台输送该外部气流。
背景技术：
这种安全工作台以及尤其是那些用于处理微生物样本的安全工作台，如
在DE4441784C2和DE10017196A1中描述的，都能防止生物悬浮颗粒的污 染，这些生物悬浮颗粒是在微生物处理时出现和释;改的。在安全工作台内， 被生物悬浮颗粒污染的气流借助风扇作为定向的气流推进，并经过抑制气流 中的污染物的过滤器。这种过滤器是高功率悬浮物过滤器，如HOSCH或 HEPA过滤器，它们能够滤除气流中含有的微生物。经itil样过滤的空气的 至少^分作为废气排出安全工作台，并i^安全工作台的环境空气中。
安全工作台的区别在于它们的安全附件，并J4目应于不同的国际标准来 建造、检#得到允许。根据它们的工作方式将安全工作台分成I类、II类、 III类，其中I类的安全工作台提供人员保护，II类和III类的安全工作台除 了人员保护"卜还4^供产品4果护。
在I类和II类的安全工作台中这样来实现人员保护，即外部空气通过 工作开口不间断地被^A工作空间。只要不阻断该外部气流并且^LAA够的 空气，微粒和悬浮颗粒就不可能从安全工作台的内部空间到i^卜部。所吸入 的外部空气因此形成流经工作开口的气帘，该气帘j呆护在安全工作台上工作 的人员或环境免于受到微粒和类似物的污染。在III类的安全工作台中，通 过用橡胶或塑料帘封闭工作开口来保i^A员保护，在该橡胶或塑料帘中存在 类似手套的封闭到工作空间的抓取开口 。本发明涉及I类和n类的安全工作 g 。
通过将PilA该工作台的一部分空气流在经过过滤之后重新作为环境气
;Mr入内部空间，可以实现由n类和ni类的^工作台附加保证的、对该 工作台中的工作物件^氐制外部污染或抵制由工作台中的其它样本导致的污 染(交叉污染)的保护。该环境气流在产品保护中这样设计，使得该环境气 流反复冲洗位于工作台中的物件，并由此防止被污染的空气与这些物件接 触。
足够的人员保护是运行安全工作台的前提。安全工作台的这种也称为保
持力的特性例如通过工作开口范围内的外部气流的空气ii^变来限定。在 DIN EN12469中例如规定了这种空气i^AJ4Jt的最小极限值，为了随时保证 足够的人员保护必须遵守该最小极P艮值。
前挡玻璃通常高度可调地与工作开口平行。由此可变化地调整工作开口 的高度，这对外部气流的空气iiAii^又产生直接的影响。但工作开口的高 度增大时，气流的空气iiAii^成正比地下降，反之亦然。因此常见的是固 定地预先给定输送外部气流的风扇的输送功率，使得即使在工作开口达到最 大高度时外部气流的空气i^Aii^也具有大于所规定的最小值的值。由此随 时保iiEA员保护。较低的输送功率会 #作人员的安全。另一方面，M 的这种设置会导致安全工作台的声音和热反射比较高。另外在运行时会产生 震动。il^Uv体工程学的观点来看是不期望的，并且当操作人员在安全工作 台上工作时会恶化操作人员的工作条件。此外所出现的震动对位于安全工作 台内的微生物样;^产生不期望的、负面的影响。
发明内容
因此本发明要解决的技术问题在于提供一种安全工作台，其中改善了操 作人员的工作M，同时保证随时都足够的人员保护。
该技术问题通it^又利要求1解决,其中开头所述类型的安全工作台具有 调节装置和/或控制装置，通过该调节装置和/或控制装置可以根据前挡玻璃 位置调节和/或控制至少一个风扇的输送功率。优选的实施方式在从属权利 要求中给出。
通过对至少一个风扇的可调节和控制性，可以根据情况将该风扇的功率
与工作开口的高度相匹配。例如如^M:行期间前挡玻璃从特定位置调高，
也就是说工作开口的高度增大，则控制装置按照提高至少一个风扇的输送功
率的方式来控制该风扇。反过来，在工作开口的高度减小时降^x扇功率。 在采用调节装置时，调节输送功率，使得空气iiAii^即使在工作开口高度 变化时也始终等于预定的额定值或额定值范围。通过提高/降^x扇功率，
可以4M尝由于工作开口扩^缩小而引起的外部气流的空气i^Ai4;变的减小/
提高，从而完4^呆证足够的人员保护。原则上可以在本发明的^工作台中 只采用调节装置或控制装置，或者两者并#^吏用。也可以采用调节装置和控 制装置集成的实施方式。
优选地，在本发明中，至少一个风扇的输送功率可按照分别只达到足够 人员保护所需要的输送功率的方式来与工作开口的大小相匹配。例如如果要
将某个工作物件;^v安全工作台，则工作开口一般开口比较宽，从而操作人 员才能毫无阻碍地将该物件^A安全工作台中。相应地，调节或控制装置调 节或控制至少一个风扇，使得iiJ'J比较高的风扇功率。如果在将该工作物件 ^安全工作台U操作人员要对该物件进行处理，则不再需要比较大的工 作开口高度，可以将前挡玻璃下降到比较低的位置，由此工作开口缩小。相 应地，调节装置或控制装置将该风扇的输送功率降低。由》化操作人员工作 期间为该操作人员减小了安全工作台的声音和热发射，工作台以及其中设置 的工作物件可能震动的危险也减小了 。因此通it^发明改善了操作安全工作 台的人员的工作务降，同时保证了人员4呆护。
原则上本发明的安全工作台可以具有一个或多个风扇。在此最好至少那 些能影响外部气流、即能影响经过工作开口吸入工作空间的外部空气的M 可由调节装置和/或控制装置调节和/或控制。至少一个风扇的输送功率的可 调节性或可控制性通常是这样来实现的，调节装置和/或控制装置调节该至 少一个风扇的供电电压，由此可以将输送功率与相应的前挡玻璃位置相匹
配。该至少一个风扇可以是交流电JRL^也可以是直流电风扇。
符合目的的是，调节装置或控制装置按照以下方式调节或控制所述至少
一个M:外部气流的空气iiAiiv变与前挡玻璃位置无关地总是设置在空气 iiXi4;l的预定值的士5。/。的范围内，最好是±2%的范围内。由此空气i^il 度出现近似恒定的值。空气i^Ai4;l的预定值在此应当这样选择，使得由此 产生的值范围的最小值等于或大于由安全工作台的规范所要求的空气^
速度的最小值。预定这样的可以包括外部气流的空气进入速度的值范围
(Wertekorridor)是合适的，因为在改变前挡玻璃位置时这可能会导致风 扇功率匹配的时间延迟，从而不可能偏离空气iiXii^的预定值。此外如果 空气ii^i4JL的新设置的值在风扇功率相同的情况下总是处于容许的值范 围内，则当前挡玻璃位置仅微小变化时，可能不会考虑改变输送功率。因此 在本发明的安全工作台中，至少一个风扇的输送功率可以存在一定的偏差和 波动。优选地，这些偏差保持得尽可能的小，以保证安全工作台的最佳运行。 为了保证空气iiAi4^保持恒定或在预定的值范围内，符合目的的是安 全工作台具有^il传感器，用于测量外部气流在工作开口范围内的空气i^A 。优选地，该流速传感器在流动方向上设置在工作开口之后。此外符合 目的的是，在从安全工作台输出的废气流的范围内设置另一个-組传感器。 优选地，该流速传感器在流动方向上设置在废气过滤器的后面。例如如果过 滤器的流通量由于受到污染而降低，则这可以通过测量废气流的流速值来确 定，并可以相应地匹配风扇功率。由此进一步提高了安全工作台的安全性。
用于获取空气^速度以;s^气速度的流速值的流速传感器的设置没有什
么限制，但A^当尽可能i^会引起干扰的以及弄错测量结果的影响。^il 传感器的测量结果最好按照预定的时间间隔进一步传送给调节和/或控制装 置并在该装置上加以分析。
为了可以将风扇的输送功率设置为使得在任意前挡玻璃位置时都能保 证外部气流的空气ii^变恒定或者在预定的值范围内，并且由此始终存在 足够的人员保护，符合目的的是在调节装置中存储空气iiA^JL额定值。原 则上该额定值可以是一个值范围。调节装置分析由流速传感器测得的关于空 气ii^变的数据，并按照使所测得的空气i^^变的^li^上与所述额定 值一致的方式来调节风扇的输送功率。如上所述，针对实际值的额定值的一 部分只是近似地出现，而且可以预先给定必须包含该实际值的值范围。为了 提高妙工作台的安全性，可以将调节装置实现为将其它械引入到銷的 调节中。优选的是，除了空气iiAi^额定值"卜还在调节装置中存储废气 i4;l额定值。由此例如在过滤器被堵塞时可以将风扇的输送功率调节到一个 值，在该值时可以从安全工作台排出足够多的废气量。该调节本身与空气进 Aii^的调节类似地进行。原则上还可以在该调节时考虑其它M。由此除
了工作开口高度之外还可以一起获取和调节影响空气ii^度的其它l^ (例如过滤器的污染程度、废气导管的空气阻力)
优选地，安全工作台具有用于测量前挡玻璃位置的位置传感器。该位置 传感器例如可以直接设置在前挡玻璃的下边缘，并JJt过电触点在其引导装 置中显示前挡玻璃边缘的位置。还可以釆用合适的其它测量装置。这种测量 装置原则上由现有技术已知，因》化此不必详细解释。通过设置这种位置传 感器，可以确定前挡玻璃的精确位置，并且控制装置可以最佳地控制至少一 个风扇。原则上前挡玻璃的位置确定连续或离，进行，也就是断续地进行， 其中由于更高的准确性而最好进行连续的测量。测量前挡玻璃位置的替代方 式是，还可以借助相应的传感器测量工作开口的高度。符合目的的是，在控 制装置中根据前挡玻璃位置务賭工作开口面积的值，从而该控制装置可以为 各前挡玻璃位置分配一个特定的工作开口面积。从而随时都可以确定能影响 空气ii^复的工作开口面积。
为了能将至少一个风扇的输送功率与分别测得的前挡玻璃位置相匹配， 符合目的的是，在控制单元中存储预先确定的该至少一个风扇的输送功率 值。每个输送功率值分别对应于一个前挡玻璃位置。控制装置向测得的前挡 玻璃位置分配对应的输送功率值，并按照使得该至少一个风扇的输送功率基 本上出现在所分配的输送功率值上来控制所述至少一个风扇。在此优选的 是，控制装置这样控制该风扇的输送功率，使得实际的输送功率值出itt预
定输送功率值的例如土5 %的值范围内，最好扭2 %的值范围内。符合目的的 是，这样选择所，的输送功率值，使得^^工作台的空气itAi^与前挡 玻璃位置无关地近似保持恒定。这种值范围的设置是合适的，因为例如由于 延时地匹配输送功率而导致很小的偏差。应当这样选#^亥值范围，使得随时 给出足够的人员保护。原则上可以在控制装置中为任意多的前挡玻璃位置存 储任意多的输送功率值。^前挡玻璃位置之间的距离也可以任意选择。符 合目的的是，至少存储针对在实践中由操作人员^J I或者实际上可以在安全 工作台上设置的前挡玻璃位置的输送功率值。
替代或附加地，可以在控制单元中存储一个公式，借助该公式可以由控 制装置为每个前挡玻璃位置确定一个最佳的输送功率值。控制装置按照出现 等于所确定的输送功率值的输送功率的方式来控制至少一个风扇。在此优选
的还有，将实际的输送功率设置为在围绕所确定的输送功率值的±5%、优选 ±2%的值范围内的一个值。优选地，在^^I这种公式时对每个可能的前挡玻 璃位置都可以确定一个输送功率值。符合目的的是，该公式包括以下^lt 即空气i^AiiA、工作开口面积和风扇功率，其中空气i^Ail度恒定，而另 外两个l^t可变。工作开口面积是借助对前挡玻璃位置的测量来确定的，从 而接着可以计算出保持空气i4Ait^恒定所需要的风扇功率。为了进一步改 M全工作台的安全性，符合目的的是，除了根据工作开口高度控制输送功 率"卜还借助其它影响#，如存在的废^1来调节输送功率。由此可以 考虑和调节所有对空气iiAit^^作用的影响#。
为了存储预先确定的额定值、输送功率值和/或/>式，符合目的的是， 调节装置和/或控制装置具有至少一个存储介质。此外符合目的的是，调节 装置和/或控制装置包括处理器，借助该处理器可以执行必要的计算^作， 以比较额定值和实际值，比较被传送的测量值与存储的值，和/或计算输送 功率值。原则上调节装置和控制装置还可以访问同一个a介质。
为了在首次启动安全工作台时或在进行维护工作时可以将额定值、输送 功率值和/或用于确定输送功率的公式输入存储介质中，符合目的的是，安 全工作台具有终端和/或接口 ，通过该终端和/或接口可以进^^目应的输入。 通过该接口可以将安全工作台例如与中央管理系统相连接，从而值的输入可 以在空间上与安全工作台M地进行。#必须同时维护多个安全工作台或 多个安全工作台必须同时首次运行时特别有利。
原则上可以这样实现安全工作台，使得可由操作人员手动地调整前挡玻 璃。但优选的是，可以借助合适的装置自动移动前挡玻璃。为此例如具有相 应的用于移动前挡玻璃的装置的电动机是合适的。在M合目的的是，在安 全工作台上设置键或开关，借助该键或开关可以由操作人员调整前挡玻璃。 用于调整前挡玻璃的装置是通过该键或开关控制的。还可以借助i^^呈^Mt装 置来调整前挡玻璃。原则上前挡玻璃的调整无M续地进行，从而操作人员 可以将工作开口的高度单独与存在的工作条件相匹配。在》说合目的的是， 在采用控制装置时该控制装置借助存放在存储介质中的公式来确定所迷至 少一个风扇的输送功率值，因为可以借助该公式为任意的一个前挡玻璃位置 计算出一个值。但是考虑到必须遵守的安，范和必要的计算费用，前挡玻
璃最好可以在预先给定的不同的位置之间分步地调节。特别优选的是，前挡 玻璃可以在第一工作位置和第二工作位置之间调节。当然除了这两个工作位 置O卜，还可以将前挡玻璃设置到一个闭合位置，在该闭合位置时工作开口
完全闭合。因jtb4该实施方式中，只能将前挡玻璃设置到唯一的一个特定位 置上，该位置是这样选择的虽然所有待批f亍的工作都可以在安全工作台中 进行，但同时保证安全的工作^#呈所需要的^运行##:;*^"得到遵守。符 合目的的是，在该实施方式中，如果使用控制装置则由该控制装置通过预先 确定的输送功率值来确^X扇的输送功率，该预先确定的输送功率值分别对 应于预先给定的工作位置，因为由此可以减小所需要的处理器能力。
符合目的的是这样JM^择所述第 一工作位置,使得工作开口的高度虽然 相对较低，但是对操作人员来i條予了足够的移动自由，该操作人员可以将 他的胳膊通过该工作开口伸入安全工作台中，以便在位于安全工作台的工作 物件上进行工作。优选地，工作开口在第一工作位置时具有10至20cm的 高度，特别优选的是具有13至17cm的高度。在这些范围内的高度为操作 人员提供了足够的移动自由。同时工作开口的大小减小到所需要的最小值， 由此风扇的输送功率可以由控制装置和/或调节装置降低，从而使安全工作 台的声波和热发射减小。最好还这样选择第一工作位置，使得安全工作台的 平均声电平在安全工作台运行期间位于50至55dB的范围内，特别优选的是 52至53dB的范围内。这导致操作人员的工作糾得到改善。
符合目的的是这样iMt择第二工作位置，使得存在足够的空间来将工作 物件^CA安全工作台或从中取出。优选地，工作开口在第二工作位置时具有 30至40cm的高度，特别优选的;1具有33至37cm的高度。由此工作开口 具有足够的空间，从而几乎所有按照正常方式^LA安全工作台中的工作物件 都能安全和舒月gJ4由操作人员itA安全工作台中或从中取出。^ ^"或取出 该工作物件之后，重新将前挡玻璃设置到第一工作位置，对该工作物件的工 作可以在对操作人员来说更好的工作^Ht下^Vf亍。
在本发明的另 一个优选实施方式中，安全工作台实现为使得前挡玻璃根 据安全工作台的运行状态只能在特定的位置之间移动。安全工作台刚好处于 哪个运行状态可以利用以公知和常见的方式置于安全工作台中的检查和反 馈装置来确定，该检查和反馈装置例如向安全工作台报告该安全工作台是接
通还是断开，光、通风和X^的插M开通还是关闭，是否存在干扰状态等
等。符合目的的是，在控制装置和/或调节装置的存储介质中存放前挡玻璃
在各运行状态应当移动到哪些位置。有利的是，在jHiii过所迷位置预定，前
挡玻璃总;lL^位于对各占据主导地位的运行状态来说最佳的位置上。如果安
全工作台例如处于干扰状态，而且将这一点通知了控制和/或调节装置，则 可以预先给定在该运行状态下前挡玻璃只能移动到闭合位置或只能移动到 相对较低的工作位置，因为由于干扰不能保ii^M艮大的工作开口高度时还能 有足够的人员保护。由此进一步改善了安全工作台的安全性。
为了进一步改善本发明安全工作台的安全性，符合目的的是，当测得的 工作开口的高Jt^过预先确定的最大值时，安全工作台输出光和/或声音警 报。如M维持人员保护的条件下至少一个风扇的最大输送功率只允许工作 开口达到最大高度，而且在工作开口的高M过该最大值时不能再保证人员 保护，则上述措施是有利的。此外在ii类的安全工作台中工作开口的高度 太大会危及空气循环的保持并由此危及产品保护。还可以根据安全工作台的 各运行状态预先给定多个不同的最大值。
符合目的的还有，安全工作台具有至少一个测量装置，该测量装置确定 至少一个风扇的电流消耗和/或转数。置于安全工作台中的流速传感器以及 该测量装置的测量结果按照预定的时间间隔被传送给安全监视系统并在该 安全监视系统中加以分析。为絲安全监视系统的##介质中，这样的值
范围，即该值范围给定外部气流的空气iiX^复以及至少一个风扇的电流消 M转^I当位于哪些边界内。代替在安全监^L系统中实现该^^介质，也
可以访问调节装置或控制装置的存储介质。一toM兌安全监视系统还可以集 成在这两个装置的任一个中。如果安全监-f见系统确定所测得的W:偏离预定 的范围，则符合目的的是输出声音和/或光警报。还可以由安全监视系统例 如在干扰的情况下采取其它适当的措施，如关闭工作开口。控制装置和/或 调节装置以及安全监视系统可以集成为一个部件，也可以分开地构成。符合 目的的是，为了数据交换的目的而将这些部件相互通信连接。
此外符合目的的是，对所述调节装置和/或控制装置进行编程，使得至 少一个风扇只能在针对电流消耗和/或转数存储的值范围内运行。从而可以 有效地防止至少一个风扇例如由于太大的电流输入或者太高的转数而受损。
如果不能在预定的务ff下实l Li4行，则安全工作台的安全监视系统触发声音 和/或光警报。另外，像在其似艮多警报情况下一样，在显示器上或者按照 其它适当的方式显示发出警报的原因。
符合目的的是，安全工作台的安全监视系统另外还具有用于监视安全工 作台的主要部件的可工作性的装置。因此除了遵守预定的运行#^0卜，还 要监视安全工作台的特定部件是否准^it行。优选地，由安全监视系统监 视安全工作台的部件一位置传感器、流速传感器、测量装置、风扇和供电装 置中的至少一个。为了保证安全工作台的"^运行，符合目的的是定期监视
多个或4^p这些部件，看它们是否能无干^te行。如果受监视的部件中只 有一个部件显示出故障或缺陷，则发出光和/或声音警报。有利的是首先通 过独立的安全监视系统监视控制装置和/或调节装置，因为这样能保证由调 节装置和/或控制装置调节或控制的至少 一个风扇的输送功率与预定值一 致，^H呆证足够的人员保护。
安全工作台的主要部件和运行参数的多重控制《吏得可以特别安全地遵
守DIN EN12469的规定。用于监视的传感器本身是公知的，因此不需要详
下面借助附图详细解释本发明。在此示意性示出
图1示出具有位于第一工作位置的前挡玻璃的安全工作台；
图2示出图1的安全工作台以及位于第二工作位置的前挡玻璃；
图3示出图1所示的安全工作台的横截面；
图4示出图2所示的安全工作台的^^截面；
图5示出安全工作台与控制装置和安全监视系统的连线图，
图6示出安全工作台与控制装置和安全监视系统的连线图。
具体实施例方式
图1至图4示出本发明的安全工作台1，该安全工作台例如可用于处理 微生物培，。安全工作台的J^结构与现有技^^开的一致。安全工作台 l具有外壳2，该外壳包围工作内空间3并安#框架11上。工作内空间3 用于容纳一个或多个样本容器13，在该样本容器中具有微生物的培养物。在 外壳前端4设置可调整的前挡玻璃5。前挡玻璃5这样放置，使得其可以基 本上平行于外壳前端4地在第一工作位置16 (参见图1和图3)和第二工作 位置17 (参见图2和图4 )之间上下移动。当然前挡玻璃5还可以设置在对 环境空气封闭的工作内空间3的封闭位置上。
安全工作台1这样设置，使得前挡玻璃5可以在总共3个位置、即封闭 位置、第一工作位置16和第二工作位置17之间调整。工作开口6的高度由 前挡玻璃5的底侧和外壳2的工作空间底板22之间的空隙给出。工作开口 6 的高度以及由此工作空间6的面积在前挡玻璃5的第一工作位置16时小于 在第二工作位置17时。如果前挡玻璃5位于第二工作位置17,则工作开口 6的高度大到足以让操作人员将样本容器13 ;^A工作内空间3或从中取出。 相反，如果前挡玻璃5位于第一工作位置16，则工作开口 6的高度明显减小， 从而不能再^tA或取出样本容器13。但是在第一工作位置16时还留下很多 的空间，使得操作人员可以经过工作开口 6伸入工作空间3并对位于样本容 器13中的微生物培#进行处理。在第一工作位置16时，控制装置15或 调节装置41相对于第二工作位置17调低风扇8的输送功率，使得在第一工 作位置16时安全工作台1出现减小的声电平和较小的热辐射，由此改M 作人员的工作M。
前挡玻璃5在各个位置之间的移动通过操作设置在外壳前端4上的摆动 鍵20来进行，该摆动键20实施为双摆动键。摆动键7因此具有上摆动键和 下摆动键，其中通过操作上摆动键使前挡玻璃5向上移动到一个位置(例如 从第一工作位置16移动到第二工作位置17),通过操作下摆动键相应地向 下移动到一个位置(例如从第一工作位置16移动到封闭位置)。安全工作 台可以这样设置，使得通过操作摆动键20，除了移动前挡玻璃5^卜还可以 启动其他功能。因此例如可以这样来配置摆动键20，使得通过操作上摆动键， 除了将前挡玻璃5从封闭位置移动到第一工作位置16 O卜还接通安全工作 台1的供电装置。
除了摆动键20之外在外壳前端4上还设置有显示器24,借助该显示器 向用户显示安全工作台1的运行状态和/或故障消息。
外壳2通常建造为双壳，从而外壳本身至少部分地作为在安全工作台中
循环的空气流的通风通道。在外壳的侧面25、 2上i殳置两个侧玻璃27。侧玻 璃27和前挡玻璃25 —样由玻璃制成，例如由适当的复合玻璃制成。在工作 空间底板22中设置了位于工作开口 6的范围内的吸气开口 21。在工作空间 底板22下面并且平行于该工作空间底板有一个位于外部的底板32。在这两 个底板22、 32之间的中间空腔内形成一个空气引入通道，通过该空气引入 通道气流10 W卜壳前端4朝着外壳背面的方向流入。在另一个流动过程中， 气流10经过设置在内背面23和外背面33之间的、同，为空气引入通道 形成的中间空腔向上传导。在图2和图4中流箭头7、 10、 12、 14的粗细示 意性M示出各种气流的不同体积。
由风扇8吸入的气流10的4分作为废气流12经it^气通il/v口 30 而ii7vA气通道28,该废气通道28由上盖板34延伸地构成。在废气通道 28的内部设置过滤器9,废气流12流经该过滤器9。过滤器9例如是常规的 HEPA过滤器，其从循环气中滤除污染物如微生物，从而防止污染物随着废 气流12 i^A外部空气。在流动方向上紧接着位于过滤器9后面的是用于测 量废^1的流速传感器37b。该传感器37b将其测得的值传i^^调节装置 41，从而该调节装置可以调节影响^:。废气流12在进一步的流动过程中 经it^气通道出口 39而向外流出，并ii^包围安全工作台1的外部空气或 it^此未详细示出的大楼自己的废气系统。气流10的很大^P分^MJ^ 8 作为循环气流14不经过滤地返回工作内空间3。从安全工作台1滤除的废气 12 ^皮经过工作开口 6流入工作内空间3的外部气流7所代替。外部气流7 和废气流12大致上具有相同的流量，从而在安全工作台1中具有总的来i兌 恒定的空气流量。外部气流7由风扇8级入，并在工作内空间3中与循环气 流14合成为气流10。因此在此示出的安全工作台1只是提供了人员保护而 没有41供产品保护，因此是I类的安全工作台。
为了能让风扇8始终^J'J最佳匹配的功率,在安全工作台1中监视前挡 玻璃5的位置。因此在外壳前端4的范围内设置位置传感器18，该位置传感 器始终获取当前的前挡玻璃位置并将该测量皿il^控制装置15 (参见图 5)。控制装置15设置在上外壳盖板34上。可替换地，也可以考虑i殳置在 配电箱29中。在启动安全工作台1之前，在集成在控制装置15内的，介 质36中为每个可能的工作位置务賭了风扇8的输送功率值。M地说，在
控制装置15的，介质36中存储针对第一工作位置16的输送功率值，以 及针对第二工作位置17的另一个输送功率值。此外，控制装置具有处理器 40,借助该处理器可以执行必要的计算操作。控制装置15控制风扇8的供 电装置，使得该风扇输送大小对应于分别存在的工作位置的输送功率值的气 流10。賴在控制装置15的賴介质36中的输送功率值这样iM^择，使得 外部气流7在工作开口 6范围内的空气ii^变即使在不同的工作位置时也 近似恒定。该空气itAi4A还这样来调节，使得随时能保iiA员保护。
为了除了工作开口高度之外还考虑其它能影响空气iiAi^L的影响参 数，除了控制装置15^卜还设置调节装置41。与控制装置15—样，调节装 置41设置在上外壳盖板34中。可替换地，在》bi^可以考虑设置在配电箱29 中。在所示例子中，控制装置15和调节装置41彼此分离地构成，但是彼此 通信(通过虚线的双箭头表示)。原则上还可以考虑集成的构造方式。在启 动安全工作台1之前，在集成在调节装置41中的^f^介质36中(参见图6 ) 务賭了废^变的额定值或额定值范围。流速传感器37b按照连续的时间间 隔将废m复的实际值传iil^调节装置41 。如果实际值例如由于过滤器遭到 污染而偏离额定值，则调节装置41按照使空气iiAii;变以;5La^变总是 位于规定的值范围内的方式来匹配风扇8的输送功率。
为了保证不会因为安全工作台1的运行干扰而危;5LA员保护，在工作开 口 6的范围内设置流速传感器37a,该流速传感器37a测量空气i^Aii^并 将测得的值提供给安全监视系统19。 a^传感器37a例如^m计。安全监 视系统19例如可以设置在配电箱29中。在该实施方式中，安全监视系统19 与控制装置15和调节装置41分开地构成。但是还可以考虑集成的构造方式。 这些系统之间彼此通信连接。在安全监视系统19中同样具有^ft介质36， 在该，介质中存放了空气i^Ait;变的额定值范围。如果由流速传感器37a 测得的空气iiAii^值位于该额定值范围"卜，则安全监视系统19启动报 警装置31来发出声音和/或光信号，该信号提醒用户注意存在干扰。此外， 安全监视系统19向显示器24发&目应的信号，该信号向用户显示确切的故 障状态。在纯调节的情况下(参见图6),流速传感器37a另外还向调节装 置41传送空气ii^变的实际值，该调节装置将该实际值与其員装置中 所存储的额定值进行比较，并调节风扇8的输送功率，使得实际值与额定值 至少近似似目等。
除了流速传感器37a"卜，安全监视系统19还监视控制装置15、调节 装置41、位置传感器18以及用于测量风扇8的电流消#/或转数的测量装 置38。在图5和图6中，属于安全监视系统19的《Jt作为虚线箭头表示。 如果这些部件之一不能按照规定工作，则安全监S见系统19同样促使报警装 置31发出报警信号，或借助显示器24输出相应的消息。此外在安全监视系 统19的#介质36中为位置传感器18以及测量装置38务賭最大值和最小 值，如果超过该最大值或小于该最小值同辨会发出警报和相应的消息。
在图5和图6所示的示意图中，例如风扇8出现故障功能。通过箭头 35示意性表示，由测量装置38向安全监视系统19发送该故障消息，安全监 视系统19又控制报警装置31以及显示器34。报警装置31在此是灯。由此 向安全工作台1的用户显示存在故障功能的光警报。此外还通过显示器24 向用户显示这pU5(C扇8的故障功能。
权利要求
1.一种具有被外壳(2)包围的工作空间(3)的安全工作台(1)，具有位于外壳前端(4)中并且可用可移动的前挡玻璃(5)调整的工作开口(6)，以用于引入流入工作空间(3)的外部气流(7)，并具有至少一个风扇(8)用于将该外部气流(7)输送到安全工作台(1)中，其特征在于，具有调节装置(41)和/或控制装置(15)，通过该调节装置和/或控制装置可以根据前挡玻璃位置(16，17)调节和/或控制所述至少一个风扇(8)的输送功率。
2. 根据权利要求1所述的安全工作台，其特絲于，所述调节装置(41) 和/或控制装置(15)实现为按照以下方式调节和/或控制所述至少一个风扇(8)，使得外部气流(7)的空气^^11j^上恒定。
3. 根据权利要求1或2所述的安全工作台，其特征在于，在工作开口 (6)的范围内设置流速传感器(37)，用于测量外部气流(7)的空气ii^
4. 根据上i^利要求之一所述的安全工作台，其中由所述至少一个风 扇(8)吸入的外部气流(7)的至少一部分经辻复气过滤器作为废气流从安 全工作台(1)吹出，其特征在于，在该废气过滤器之后设置一个流速传感 器(37)，用于测量废气流(7)的ii^变。
5. 根据权利要求3或4所述的安全工作台，其特征在于，在调节装置 (41)中存储空气iiAi4JL额定值，所述调节装置(41)实现为这样调节所述至少一个风扇(8)的输送功率，使得所测得的空气i^iiJMM^上与 所述空气iiXi4^额定值一致。
6. 根据权利要求4或5所述的安全工作台，其特M于，在调节装置 (41)中，废^1额定值，所述调节装置(41)实现为这样调节所述至少一个风扇(8)的输送功率，使得所测得的废气i^Lai^上与所述废气 狄额定值一致。
7. 根据上i^又利要求之一所述的安全工作台，其特M于，具有用于 测量前挡玻璃(5)的位置的位置传感器(18)。
8. 根据权利要求7所述的安全工作台，其特#于，在控制装置(15) 中，预先确定的输送功率值，每个输送功率值分别对应于一个前挡玻璃位置，而且所述控制装置(15)实现为控制所述至少一个风扇(8)的输送功 率，使得该输送功率M上与对应于分别测得的前挡玻璃位置的输送功率值 一致。
9. 根据权利要求7或8所述的安全工作台，其特征在于，在控制装置 (15)中a—个公式，借助该公式为每个前挡玻璃位置确定相应的输送功率值，而且该控制装置(15)实现为这样控制所述至少一个风扇(8)的输 送功率，使得该输送功率M上与针对分别测得的前挡玻璃位置所确定的输 送功率值一致。
10. 根据权利要求5至9中任一项所述的安全工作台，其特M于，所 述调节装置(41)和/或控制装置(15)具有至少一个存储介质(36)，用 于^#所述额定值和/或输送功率值和/或7>式，所述调节装置(41)和/或控 制装置(15)还具有至少一个处理器(40),用于分析传i^所述调节装置(41)和/或控制装置(15)的测量值并与所存储的额定值和/或输送功率值 进行比较，和/或用于计算该输送功率值。
11. 根据权利要求10所述的安全工作台，其特征在于，该安全工作台 具有终端和/或接口 ，借助该终端和/或接口可以将所述值和/或公式输入所述 至少一个存储介质(36)中。
12. 根据上述权利要求之一所述的安全工作台，其特征在于，所述前挡 玻璃(5 )可以分M调整，最好在第一工作位置(16)和第二工作位置(17) 之间分to^调整。
13. 根据权利要求12所述的安全工作台，其特征在于，所述工作开口 (6)在第一工作位置(16)时的高度位于10cm至20cm的范围内，最好在13cm至17cm的范围内，并且在第二工作位置(17 )时的高度位于30cm至 40cm的范围内，最好在33cm至37cm的范围内。
14. 根据权利要求12或13所述的安全工作台，其特#于，在第一工 作位置(16)时安全工作台(1)的平均声电平在安全工作台运行期间位于 50dB至55dB的范围内，最好在52dB至53dB的范围内。
15. 根据权利要求10至14中任一项所述的安全工作台，其特#于， 在所述存储介质(36)中针对安全工作台(1)的不同运行状态分别存放不 同的前挡玻璃位置，前挡玻璃(5)可以在这些前挡玻璃位置之间移动。
16. 根据权利要求7至15中任一项所述的安全工作台，其特征在于， 当测得的工作开口 (6)的高;1^过预先确定的最大值时，安全工作台输出 光和/或声音警报(31)。
17. 根据上i^又利要求之一所述的安全工作台，其特M于，该安全工 作台具有至少一个测量装置(38),用于确定所述至少一个风扇(8)的电 流消#/或转数。
18. 根据上述权利要求之一所述的安全工作台，其特征在于，该安全工 作台具有安全监视系统(19 )，该安全监视系统具有至少一个##介质(36) 用于，额定值范围，并且在确定-空气i^A^或 -废^>1或-所述至少一个风扇(8)的电流消M -所述至少一个风扇(8)的转数偏离所存储的相应额定值范围时，该安全监视系统发出光和/或声音警 报(31)。
19. 才艮据上ii^又利要求之一所述的安全工作台，其特M于，该安全工 作台具有用于监视以下部件中的至少一个的可工作性的安全监视系统(l9 ):-位置传感器(18) -流速传感器(37) -测量装置(38) -銷(8)-安全工作台(1)的供电装置，而且该安全监视系统(19 )实现为在至少一个受监视的部件存在故障或 缺陷时发出光和/或声音警报(31),和/或借助显示器(24)输出相应的故 障消息。
全文摘要
本发明涉及一种具有被外壳包围的工作空间的安全工作台，具有位于外壳前端并且可用可移动的前挡玻璃调整的工作开口，以用于引入流入工作空间的外部气流，并具有至少一个风扇，用于将该外部气流输送到安全工作台中。为了改善操作人员的工作条件，同时保证随时都足够的人员保护，具有调节装置和/或控制装置，通过该调节装置和/或控制装置可以根据前挡玻璃位置调节和/或控制至少一个风扇的输送功率。
文档编号B08B15/04GK101185932SQ20071030613
公开日2008年5月28日 申请日期2007年11月12日 优先权日2006年11月10日
发明者格雷德·罗斯, 海考·芮因哈德, 赫尔曼·斯特赫尔 申请人:热电子Led有限公司