DE19611136A1 - Vorrichtung zur Erzeugung gereinigter Luft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung ge­ reinigter Luft für einen Schutzraum aus auf einem Referenz­ druckniveau vorliegender kontaminierter Luft, umfassend ein Gehäuse, ein Gebläse und ein Luftfilter.

Derartige kontaminierte Luft kann jede Art von Kontamination umfassen, beispielsweise auch bei industriellen oder land­ wirtschaftlichen Verfahrensweisen auftretende Kontamina­ tionen

Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zur Erzeugung gereinigter Luft zu schaffen, welche beim Einbau in geschützte Räume ein möglichst hohes Maß an Sicherheit bietet.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Erzeugung gerei­ nigter Luft der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gebläse und das Luftfilter von dem Gehäuse umschlossen sind, daß in dem Gehäuse ein erster Teil­ raum vorgesehen ist, der bezüglich dem Referenzdruckniveau auf einem Unterdruckniveau liegt, daß in dem Gehäuse ein zweiter, vom ersten Teilraum getrennter Teilraum vorgesehen ist, welcher gegenüber dem Referenzdruckniveau auf einem inneren Überdruckniveau liegt, daß das Gehäuse einen in den Schutzraum mündenden Luftauslaß aufweist, aus welchem die gereinigte Luft mit einem zwischen dem Referenzdruckniveau und dem inneren Überdruckniveau liegenden Schutzraumdruck­ niveau austritt, daß das Gebläse Luft von dem ersten Teilraum in den zweiten Teilraum fördert und dadurch das innere Über­ druckniveau aufrechterhält, daß zwischen dem Luftauslaß und dem zweiten Teilraum das Luftfilter angeordnet ist, welches für den Druckabfall zwischen dem inneren Überdruckniveau und dem Schutzraumdruckniveau verantwortlich ist, und daß zwischen dem zweiten Teilraum und dem Schutzraum in dem Gehäuse ein Sicherheitsraum vorgesehen ist, in welchem ein Sicherheitsdruckniveau vorliegt, welches unter dem äußeren Überdruckniveau liegt.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß durch den den zweiten Teilraum umschließenden Sicher­ heitsraum sichergestellt ist, daß sämtliche in einer Gehäuse­ schale des zweiten Teilraums auftretende Lecks dazu führen, daß die durch diese hindurchgehende kontaminierte Luft in den Sicherheitsraum eintritt und nicht aus dem Gehäuse in den Schutzraum eintreten kann, da dieser auf einem Schutzraum­ druckniveau liegt, welches höher als das Sicherheitsdruck­ niveau ist, so daß selbst Lecks in der den Sicherheitsraum umschließenden Gehäuseschale dazu führen, daß gereinigte Luft aus dem Schutzraum in den Sicherheitsraum einströmt, jedoch niemals der Fall auftreten kann, daß aus dem Sicherheitsraum kontaminierte Luft in den Schutzraum strömt.

Damit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in einen Schutz­ raum selbst unmittelbar einbaubar, ohne daß die Gefahr be­ steht, daß bei einer Undichtigkeit in der den zweiten Teil­ raum umgebenden Gehäuseschale kontaminierte Luft in den Schutzraum einströmt.

Die erfindungsgemäße Lösung schafft sogar die Möglichkeit, die den zweiten Teilraum umgebende Gehäuseschale mit hin­ sichtlich ihrer Leckrate begrenzten Lecks auszuführen, da aufgrund des Druckgefälles die kontaminierte Luft aus dem zweiten Teilraum stets in den Sicherheitsraum einströmt und aus diesem aufgrund des Druckgefälles zwischen dem äußeren Überdruckniveau und dem Sicherheitsdruckniveau nicht in den Schutzraum austreten kann.

Darüber hinaus ist auch ein Leck in der dem ersten Teilraum umgebenden Gehäuseschale unerheblich, da in dem ersten Teil­ raum das Unterdruckniveau ebenfalls unter dem Schutzraum­ druckniveau liegt und somit auch in diesem Fall nur gerei­ nigte Luft aus dem Schutzraum in den ersten Teilraum ein­ treten kann, jedoch niemals kontaminierte Luft vom ersten Teilraum in den Schutzraum gelangen kann.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung wäre es prinzipiell möglich, daß der Sicherheitsraum den zweiten Teilraum all­ seitig umgibt. Sofern jedoch das Gehäuse der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung mit einer Seite an die Umgebung mit kontaminierter Luft angrenzt, ist es nicht erforderlich, daß der Sicherheitsraum sich auch zwischen die Umgebung mit kontaminierter Luft und dem zweiten Teilraum erstreckt, da in diesem Fall ein Leck im zweiten Teilraum zu einem unmittel­ baren Austreten der auf dem inneren Überdruckniveau befind­ lichen kontaminierten Luft in die Umgebung mit kontaminierter Luft führt. Es ist daher ausreichend, wenn der Sicherheits­ raum den zweiten Teilraum im Bereich von dessen an den Schutzraum angrenzenden Seiten umgibt.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es erforderlich, daß der Sicherheitsraum auf dem Sicherheitsdruckniveau gehalten wird und somit die beispielsweise aus dem zweiten Teilraum ein­ strömende kontaminierte Luft stets aus dem Sicherheitsraum abgeführt wird.

Dies läßt sich besonders einfach dadurch verwirklichen, daß der Sicherheitsraum über eine Öffnung mit der kontaminierten Luft außerhalb des Schutzraums in Verbindung steht und das Sicherheitsdruckniveau im wesentlichen nahe dem Referenz­ druckniveau liegt. Das heißt, daß bei diesem Ausführungs­ beispiel der Sicherheitsraum lediglich eine Öffnung aufweisen muß, über welchen die in den Sicherheitsraum eintretende kontaminierte Luft zu der kontaminierten Luft in der Umgebung des Schutzraums abströmen kann. Dies ist aufgrund des Druck­ gefälles problemlos möglich, da es lediglich erforderlich ist, daß das Sicherheitsdruckniveau unterhalb des Schutzraum­ druckniveaus liegt. Durch die Öffnung zwischen dem Sicher­ heitsraum und der Umgebung des Schutzraums ist es in ein­ facher Weise möglich, das Sicherheitsdruckniveau auf einen Wert nahe dem Referenzdruckniveau abzusenken, so daß stets die in den Sicherheitsraum einströmende kontaminierte Luft in die Umgebung außerhalb des Schutzraums, welche auf Referenz­ druckniveau liegt, abströmt.

Alternativ dazu ist es vorteilhaft, wenn der Sicherheitsraum mit dem ersten Teilraum verbunden ist und das Sicherheits­ druckniveau im wesentlichen nahe dem Unterdruckniveau liegt. Diese Möglichkeit ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn es problematisch sein sollte, eine Verbindung zwischen der Um­ gebung des Schutzraums und dem Sicherheitsraum herzustellen.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, das Sicherheitsdruckniveau bis nahe zum Unterdruckniveau hin abzusenken und somit einen großen Druckgradienten zu schaffen, der auf alle Fälle sicherstellt, daß sämtliche, in den Sicherheitsraum ein­ strömende kontaminierte Luft nicht in den Schutzraum gelangen kann, sondern aufgrund des Druckgradienten immer in den ersten Teilraum einströmt und somit von diesem wieder durch das Gebläse in den zweiten Teilraum gefördert wird.

Um in erfindungsgemäßer Weise sicherzustellen, daß auch im Bereich der Luftfilter auftretende Leckagen nicht dazu füh­ ren, daß kontaminierte Luft in den Schutzraum einströmt, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Luftfilter von dem Sicher­ heitsraum umgeben sind.

Hinsichtlich der Ausbildung des Sicherheitsraums sind die unterschiedlichsten Möglichkeiten denkbar. Der Sicherheits­ raum kann großvolumig ausgeführt werden und einen Zwischen­ raum zwischen dem Gehäuse und dem zweiten Teilraum darstel­ len.

Eine besonders kompakt bauende vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß der Sicherheitsraum als Hohlraum einer doppel­ ten Wand ausgebildet ist, wobei es mindestens erforderlich ist, daß derartige doppelte Wände auf all den dem Schutzraum zugewandten Seiten des zweiten Teilraums und gegebenenfalls auch des Luftfilters vorgesehen sind.

In diesem Fall wäre es beispielsweise denkbar, einzelne doppelwandige Wandabschnitte vorzusehen und die Hohlräume jeweils einzeln auf das Sicherheitsdruckniveau zu bringen, wobei das Sicherheitsdruckniveau auch unterschiedlich sein könnte, je nachdem, ob der Hohlraum mit der Umgebung des Schutzraums oder mit dem ersten Teilraum verbunden ist.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht jedoch vor, daß die Hohlräume aller doppelten Wände miteinander ver­ bunden sind und einen einheitlichen Sicherheitsraum ergeben, in welchem ein im wesentlichen einheitliches Sicherheits­ druckniveau vorliegt, wobei dieses beispielsweise entweder nahe dem Unterdruckniveau oder nahe dem Referenzdruckniveau liegen kann.

Rein prinzipiell wäre es möglich, bei der erfindungsgemäßen Lösung lediglich das Luftfilter zwischen dem zweiten Teilraum und dem Luftauslaß vorzusehen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung zusätzliche Filter aufweist.

Dabei ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß in dem zweiten Teilraum ein Strömungsfilter angeordnet ist. Die Anordnung eines Strömungsfilter in dem zweiten Teilraum ist beispiels­ weise dadurch möglich, daß dieser in zwei Bereiche unterteilt wird und das Strömungsfilter zwischen den zwei Bereichen des zweiten Teilraums liegt, wobei dies dazu führt, daß das innere Überdruckniveau in den beiden Bereichen des zweiten Teilraums unterschiedlich ist. Dies hat jedoch auf den erfin­ dungsgemäßen Gedanken keinen Einfluß, solange das innere Überdruckniveau höher liegt als das Referenzdruckniveau und das Schutzraumdruckniveau und das Sicherheitsdruckniveau.

Vorzugsweise ist dabei dieser Strömungsfilter als Zyklon aus­ gebildet, welches den vom Gebläse kommenden Luftstrom in einen staubfreien Luftstrom und einen Staubluftstrom auf­ teilt, wobei der Staubluftstrom aus dem Gehäuse in die Umge­ bung des Schutzraums austritt, in welcher die kontaminierte Luft vorliegt.

Hinsichtlich der Ausbildung des Luftfilters werden im Zu­ sammenhang mit den bislang beschriebenen Ausführungsbei­ spielen keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteil­ haftes Ausführungsbeispiel vor, daß das Luftfilter ein Parti­ kelfilter und ein Gasfilter umfaßt.

Hinsichtlich der Anordnung des Luftfilters in einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung gereinigter Luft wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung ein­ zelner Merkmale der erfindungsgemäßen Lösung keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein weiteres Ausführungsbeispiel, welches entweder eine Weiterbildung der vorstehend genannten Lösungen oder eine selbständige Erfindung darstellt, vor, daß das Luftfilter als Filterpatrone ausgebildet ist, daß das Ge­ häuse eine sich in Richtung einer Längsachse erstreckenden und das Gehäuse in dieser Richtung durchsetzenden Filter­ patronenkanal aufweist, welcher einerseits mit einem sich zur kontaminierten Luft hin öffnenden äußeren Gehäusedeckel ver­ schließbar ist und andererseits von dem Schutzraum aus zu­ gänglich ist.

Das Vorsehen eines derartigen Filterpatronenkanals schafft die Möglichkeit, verbrauchte Filterpatronen entweder von außerhalb des Schutzraums, d. h. von der die kontaminierte Luft aufweisenden Umgebung aus auszuwechseln oder dadurch, daß von Seiten des Schutzraums eine neue Filterpatrone in den Filterpatronenkanal eingeschoben und die verbrauchte Filter­ patrone durch diesen hindurch aus dem Gehäuse heraus in die die kontaminierte Luft aufweisende Umgebung bringbar ist.

Eine derartige Vorrichtung ist dann besonders vorteilhaft, wenn der Filterpatronenkanal einen Filterpatronensitz auf­ weist, und wenn in dem Filterpatronenkanal zwischen dem äußeren Gehäusedeckel und dem Filterpatronensitz kontami­ nierte Luft einströmt und nach Passieren der Filterpatrone als gereinigte Luft in den Schutzraum strömt. Diese Lösung hat den großen Vorteil, daß bei dieser Lösung die kontami­ nierte Luft ohnehin auf der Seite der Filterpatrone zuströmt, zu welcher hin die verbrauchte Filterpatrone bewegbar ist, so daß in einfacher Weise ein Einschieben einer neuen Filter­ patrone von Seiten der kontaminierten Luft oder vom Schutz­ raum aus möglich ist.

Besonders günstig ist das durchweg Auswechseln der Filter­ patrone dann, wenn der Filtersitz in Richtung der Längsachse des Filterpatronenkanals eine Führungslänge aufweist, die einen das Durchströmen von kontaminierter Luft verhindernden Abschluß zwischen einer ersten, noch teilweise in dem Filter­ patronensitz angeordneten Filterpatrone und einer zweiten bereits teilweise in den Filterpatronensitz eingeschobenen Filterpatrone beim Auswechseln sicherstellt, wobei vorzugs­ weise in diesem Fall beide Filterpatronen unmittelbar in Richtung der Längsachse hintereinander sitzen.

Mit dieser Lösung ist es möglich, trotz Arbeiten des Gebläses der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine verbrauchte Filter­ patrone gegen eine neue Filterpatrone auszuwechseln, ohne einen Eintritt von kontaminierter Luft in den Schutzraum zu erhalten.

Noch vorteilhafter ist es, wenn bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Filterpatronenkanal einen zweiten, zwischen dem Eintritt kontaminierter Luft und dem Gehäusedeckel liegenden Führungsabschnitt für die Filterpatrone aufweist, und daß eine teilweise sowohl im Filterpatronensitz als auch im zweiten Führungsabschnitt sitzende Filterpatrone den Zu­ tritt kontaminierter Luft in den Filterpatronenkanal unter­ bindet. Bei dieser Lösung wird das Eintreten kontaminierter Luft in den Schutzraum noch besser verhindert, da die kontaminierte Luft gar nicht in den Filterpatronenkanal ein­ treten und somit nicht durch diesen in den Schutzraum ein­ strömen kann.

Darüber hinaus hat diese Lösung den großen Vorteil, daß beim Auswechseln einer Filterpatrone durch Bewegen der verbrauch­ ten Filterpatrone von dem Filterpatronensitz in Richtung des äußeren Gehäusedeckels beim Öffnen des äußeren Gehäusedeckels das von dem Gebläse in den zweiten Teilraum aufrechterhaltene innere Überdruckniveau nicht durch das Öffnen des Gehäuse­ deckels zusammenbricht, sondern die verbrauchte Filterpatrone in dem Führungsabschnitt auch den zweiten Teilraum von der kontaminierten Luft umfassenden Umgebung des Schutzraums trennt, so daß lediglich zwischen dem vollständigen Entfernen der Filterpatrone aus dem Filterpatronenkanal und dem Schließen des äußeren Gehäusedeckels ein kurzfristiger Kontakt zwischen dem der unter inneren Überdruck stehenden kontaminierten Luft im Filterpatronenkanal und der kontami­ nierten Luft in der Umgebung des Schutzraums möglich ist und hierdurch ein kurzer Zusammenbruch des inneren Überdruck­ niveaus im zweiten Teilraum erfolgt.

Eine weitere vorteilhafte Lösung einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung, welche ergänzend zu den vorstehend genannten Aus­ führungsbeispielen einsetzbar ist, aber auch eine selb­ ständige Erfindung darstellt, sieht vor, daß das Luftfilter eine Gehäusehülse aufweist, daß das Luftfilter mit der Ge­ häusehülse in eine Aufnahmehülse eines Filterpatronensitzes einschiebbar ist, daß zwischen der Gehäusehülse und der Auf­ nahmehülse zwei in Durchströmungsrichtung des Filters in Ab­ stand voneinander angeordnete Führungselemente vorgesehen sind und daß ein Zwischenraum zwischen den beiden Führungs­ elementen, der Gehäusehülse und der Aufnahmehülse auf einem Sicherheitsdruckniveau liegt, welches unterhalb des Druck­ niveaus am Einlaß des Luftfilters und unterhalb des Druck­ niveaus am Auslaß des Luftfilters liegt.

Diese Lösung hat den großen Vorteil, daß es nicht erforder­ lich ist, mit den Führungselementen die Gehäusehülse relativ zur Aufnahmehülse so abzudichten, daß keine am Einlaß des Luftfilters anliegende kontaminierte Luft zum Auslaß des Luftfilters zwischen der Aufnahmehülse und der Gehäusehülse hindurchströmen kann, da das Sicherheitsdruckniveau stets dazu führt, daß zwischen der Gehäusehülse und der Aufnahme­ hülse durchströmende kontaminierte Luft in dem Zwischenraum verbleibt und nicht aus dem Zwischenraum in Richtung des Schutzraums und somit in Richtung des Auslasses des Filters austritt, da das Sicherheitsdruckniveau unterhalb des Druck­ niveaus am Auslaß des Luftfilters liegt. Es ist sogar so, daß auch vom Auslaß des Luftfilters aus gereinigte Luft aufgrund des Druckgefälles zwischen dem Druckniveau am Auslaß des Luftfilters und dem Sicherheitsdruckniveau in den Zwischen­ raum einströmt. Dies ist jedoch problemlos tolerierbar und muß lediglich durch einen höheren Luftdurchsatz bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeglichen werden. Insbesondere brauchen hierzu bei dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung die Führungselemente keine, beispielsweise aus dem Stand der Technik bekannten Lippendichtungen sein. Es ist im Fall der erfindungsgemäßen Lösung ausreichend, wenn die Führungselemente eine im Vergleich zum durch die Luftfilter hindurch tretenden Luftstrom geringe Leckrate aufweisen.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist es besonders zweck­ mäßig, wenn die Aufnahmehülse von einem Sicherheitsraum um­ geben ist, welcher auf dem Sicherheitsdruckniveau liegt. In diesem Fall ist es in besonders einfacher Weise möglich, ein Aus strömen von Luft aus dem Zwischenraum in den Schutzraum zu verhindern und somit weitere Leckagen in der Aufnahmehülse unschädlich zu machen und zu verhindern, daß durch die Auf­ nahmehülse kontaminierte Luft in den Schutzraum einströmt. Ferner kann in einfacher Weise der Zwischenraum auf dem Sicherheitsdruckniveau gehalten werden.

Das Sicherheitsdruckniveau kann dabei wie bei den eingangs genannten Ausführungsbeispielen entweder so sein, daß dieses nahe dem Referenzdruckniveau kontaminierter Luft außerhalb des Schutzraums liegt oder daß das Sicherheitsdruckniveau nahe einem durch das Gebläse erzeugten Unterdruckniveau liegt.

Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht dabei vor, daß die Aufnahmehülse Teil einer die Gehäusehülse des Luftfilters um­ gebenden doppelten Wand ist, deren Hohlraum auf dem Sicher­ heitsdruckniveau liegt und Teil des Sicherheitsraums ist.

Zur Herstellung des Sicherheitsdruckniveaus in den Zwischen­ raum ist bei einem besonders einfachen Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die Aufnahmehülse Durchbrüche aufweist, die in den Zwischenraum zwischen der Gehäusehülse und der Auf­ nahmehülse und den im Abstand voneinander angeordneten Dicht­ elementen, vorzugsweise mittig zwischen den Dichtelementen bei eingesetztem Luftfilter, münden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erfindungsgemäße Vor­ richtung in einem mobilen oder stationären Schutzraum ange­ ordnet ist, wobei es sich im Fall eines mobilen Schutzraums auch um die Fahrerkabine eines Pflanzenschutzmittel aus­ bringenden Fahrzeugs handeln kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Dar­ stellung zweier Ausführungsbeispiele.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels und

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels.

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung zur Erzeugung gereinigter Luft, in Fig. 1 als Ganzes mit 10 bezeichnet, ist in einen Schutzraum 12 nahe einer Wand 14 desselben eingebaut, wobei die Wand 14 des Schutzraums 12 diesen gegenüber einer Umgebung 16 schützt, in welcher kontaminierte Luft auf einen Referenzdruckniveau PR vorliegt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 umfaßt ein als Ganzes mit 20 bezeichnetes Gehäuse, welches einen Luftansaugstutzen 22 aufweist, welcher über einen Faltenbalg 24 mit einem in der Wand 14 des Schutzraums 12 vorgesehenen Lufteinlaß 26 ver­ bunden ist.

In dem Gehäuse 20 ist im Anschluß an den Luftansaugstutzen 22 ein als Ganzes mit 30 bezeichneter erster Teilraum vorge­ sehen, in welchen durch den Lufteinlaß 26 und den Luftansaug­ stutzen 22 die kontaminierte Luft aus der Umgebung 16 ein­ treten kann.

Zum Ansaugen der kontaminierten Luft in den ersten Teilraum 30 ist in diesem ein als Ganzes mit 32 bezeichnetes Gebläse vorgesehen, welches ein Gebläsegehäuse 34 aufweist, in welchem ein Radiallaufrad 36 angeordnet ist. Das Radiallauf­ rad 36 saugt dabei über eine von einer Drehachse 40 des Laufrades 36 durchsetzte Einlaßöffnung 38 Luft an, beschleu­ nigt diese in Radialrichtung zur Drehachse 40, so daß die Luft zu einem Auslaßkanal 42 des Gebläsegehäuses 34 strömt.

Vorzugsweise ist in dem ersten Teilraum 30 noch eine Dämm­ glocke 44 zur Schalldämmung vorgesehen, welche das Gebläse­ gehäuse 34 sowie ein Motorgehäuse 46 des Gebläses 32 über­ greift, wobei die Dämmglocke 44 so angeordnet ist, daß sie einen direkten Eintritt von durch den Luftansaugstutzen 22 in den ersten Teilraum 30 einströmender Luft in die Einlaß­ öffnung 38 des Gebläsegehäuses 34 verhindert und die Luft zunächst zwingt, die Dämmglocke 44 außen zu umströmen, dann in ein Inneres derselben einzuströmen, von welchem dann aus­ gehend ein Eintritt der Luft in die Einlaßöffnung 38 möglich ist.

Vorzugsweise ist die Einlaßöffnung 38 dem Luftansaugstutzen 22 zugewandt angeordnet, zwischen beiden liegt jedoch ein Glockenboden 48 der Dämmglocke 44, von welchem sich aus­ gehend, und zwar in entgegengesetzter Richtung zum Luft­ ansaugstutzen 22 ein Glockenmantel 50 erstreckt, welcher das Gebläsegehäuse 34 sowie das Motorgehäuse 46 umschließt, so daß eine dem Glockenboden 48 gegenüberliegende Öffnung 52 der Dämmglocke 44 so weit vom Glockenboden 48 entfernt liegt, daß zwischen diesem sowohl das Motorgehäuse 46 als auch das Ge­ bläsegehäuse 34 liegen.

Im Abstand von der Öffnung 52 ist ferner in dem ersten Teil­ raum 30 noch eine zusätzliche Dämmwand 54 angeordnet, so daß zwischen dieser und der Öffnung 52 ein Durchlaß 56 verbleibt, durch welchen die Luft in das Innere der Dämmglocke 44 ein­ strömen kann.

Der Auslaßkanal 42 des Gebläsegehäuses 34 durchsetzt die Dämmglocke 44 und führt durch eine den ersten Teilraum 30 begrenzende Innenwand 58 zu einem zweiten Teilraum 60.

Dabei erzeugt das Gebläse 32 in dem zweiten Teilraum 60 ein Überdruckniveau P2, während das Gebläse 32 in dem ersten Teilraum 30 einen Unterdruck P1 aufrechterhält, welcher dafür verantwortlich ist, daß stets kontaminierte Luft durch den Lufteinlaß 26 und den Luftansaugstutzen 22 in den ersten Teilraum 30 einströmt und von dem Gebläse 32 in den zweiten Teilraum 60 gefördert wird, wobei die kontaminierte Luft in diesem auf dem inneren Überdruckniveau P2 vorliegt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dabei der zweite Teilraum 60 noch zusätzlich unterteilt in einen Bereich 60a und einen Bereich 60b, wobei die kontaminierte Luft zunächst in den Bereich 60a einströmt und in den Bereichen 60a und 60b kein einheitliches Überdruckniveau vorliegt.

Von dem Bereich 60a mit dem Überdruckniveau P2a ausgehend strömt dann die kontaminierte Luft in ein als Ganzes mit 62 bezeichnetes Strömungsfilter, im vorliegenden Ausführungs­ beispiel ein Zyklonabscheider, welcher dazu dient, die kontaminierte Luft in einen im wesentlichen staubfreien Luft­ strom 64 und einen Staubluftstrom 66 aufzuteilen, wobei der Staubluftstrom 66 aus dem Bereich 60a über einen Staubluft­ auslaß 68 aus dem Schutzraum 12 austritt. Der Staubluftauslaß 68 ist dabei ebenfalls zu einer Wand 14 des Schutzraums 12 geführt und leitet den Staubluftstrom durch diese hindurch.

Vorzugsweise ist der Staubluftauslaß 68 als Rohr 70 ausge­ führt, welches gegenüber der Wand 14 mit einer Dichtung 72 im Bereich der Durchdringung derselben abgedichtet ist.

Der staubfreie Luftstrom 64 tritt dann in den Bereich 60b mit dem Überdruckniveau P2b ein, in welchem zwei Filterpatronen­ kanäle 74a, b angeordnet sind.

Die beiden Filterpatronenkanäle 74a, b erstrecken sich in Richtung ihrer Längsachsen 76a, b parallel zueinander und sind auf einer der Umgebung 16 zugewandten Seite mit einem äußeren Gehäusedeckel 78a, b abgeschlossen. Vorzugsweise liegt dabei der äußere Gehäusedeckel 78a, b in Höhe der Wand 14 des Schutzraums 12, so daß eine Außenfläche 80a, b derselben mit einer Außenfläche 82 der Wand 14 in diesen Bereich fluchtet.

Jeder der äußeren Gehäusedeckel 78a, b ist mittels einer Dich­ tung 84a, b gegenüber einer Innenwand 86a, b des jeweiligen Filterpatronenkanals 74a, b abgedichtet.

Ferner umfaßt jeder Filterpatronenkanal 74a, b einen Filter­ patronensitz 88a, b zur Aufnahme jeweils einer Filterpatrone 90a, b. Jeder Filterpatronensitz 88a, b wird vorzugsweise ge­ bildet durch eine Aufnahmehülse 92a, b, in welcher die jewei­ lige Filterpatrone 90a, b mit ihrer Gehäusehülse 94a, b ein­ setzbar ist, wobei die Gehäusehülse 94a, b zwei im Abstand voneinander angeordnete Ringführungen 96a und 98a bzw. 96b und 98b aufweisen, welche für einen mit einer Leckrate be­ hafteten Abschluß gegenüber der Gehäusehülse 94a, b und der Aufnahmehülse 92a, b sorgen, und die Gehäusehülse 94a, b rela­ tiv zur Aufnahmehülse 92a, b so hält, daß sich zwischen den beiden Ringführungen 96a, 98a bzw. 96b, 98b sowie den zwischen diesen liegenden Abschnitten der jeweiligen Gehäuse­ hülse 94a und der entsprechenden Aufnahmehülse 92a bzw. 94b und 92b Zwischenräume 100a bzw. 100b bilden.

Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, daß jeder der Filter­ patronenkanäle 74a, b in unmittelbarem Anschluß an den äußeren Gehäusedeckel 78a, b einen Führungsabschnitt 102a, b aufweist und daß zwischen diesem Führungsabschnitt 102a, b und dem je­ weiligen Filterpatronensitz 88a, b der vorentstaubte Luftstrom 64 in die Filterpatronenkanäle 74a, b eintritt.

Jede der Filterpatronen 90a, b ist vorzugsweise so aufgebaut, daß in Durchströmungsrichtung 104a, b der vorentstaubte, je­ doch noch kontaminierte Luftstrom zunächst ein Schwebstoffil­ ter 106 und im Anschluß daran ein Gasfilter 108 durchsetzt.

Jede der Filterpatronen 90a, b ist dabei in der Durchströ­ mungsrichtung 104a, b so durchströmt, daß die jeweilige Filterpatrone 90a, b durchströmende Luft nach Passieren des Gasfilters 108 in den dem jeweiligen äußeren Gehäusedeckel 78a, b gegenüberliegenden Endbereich 110a, b des jeweiligen Filterpatronenkanals 74a, b eintritt und über einen Querkanal 112 zu einem Luftauslaß 114 strömt, über welchen dann die gereinigte Luft in den Schutzraum 12 eintritt. In dem Quer­ kanal 112, dem Luftauslaß 114 und dem Schutzraum herrscht dabei ein Schutzraumdruckniveau P3, welches unterhalb des inneren Überdruckniveaus P2, d. h. auch P2a und P2b, jedoch über den Referenzdruckniveau PR liegt.

Die Endbereiche 110a, 110b der Filterpatronenkanäle 74a, b sind vorzugsweise durch vom Schutzraum 12 aus zugängliche innere Gehäusedeckel 116a, 116b verschlossen, wobei diese inneren Gehäusedeckel 116a, 116b in einer inneren Gehäusewand 120 liegen, auf deren einem Gehäuseinneren zugewandten Seite der Querkanal 112 verläuft.

Sämtliche den zweiten Teilraum 60 umschließenden Wände 130, insbesondere die Trennwand 58 zwischen dem ersten Teilraum 30 und dem zweiten Teilraum 60, den zweiten Teilraum begrenzende Außenwände 130A des Gehäuses 20 sowie auch Wände 132a, 132b der Filterpatronenkanäle 74a, b sind doppelwandig ausgeführt und weisen jeweils Hohlräume 134, 138a, b auf, die alle mit­ einander verbunden sind und einen in sich zusammenhängenden, den zweiten Teilraum 60 vollständig umgebenden Sicherheits­ raum S bilden, welcher auf einem Sicherheitsdruckniveau PS liegt, welches unterhalb des Schutzraumdruckniveaus P3, je­ doch über dem Referenzdruckniveau PR liegt.

Der gesamte Sicherheitsraum S steht bei dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel in Verbindung mit der Umgebung 16, so, daß jeg­ liche Luft, die über Leckstellen in den Sicherheitsraum S eintritt, wiederum zurück zur kontaminierten Luft in die Um­ gebung 16 strömt. Beispielsweise ist hierzu eine die Innen­ wand 86a, b der Filterpatronenkanäle 74a, b umgebende Außenwand 140a, b mit der Wand 14 des Schutzraums 12 fest verbunden, so daß sich um die sich unmittelbar an die Dichtungen 84a, b an­ schließenden Abschnitte der Innenwand 86a, b der Filterpatro­ nenkanäle Ringräume 142a, b bilden, welche über einen Spalt 144a, b zwischen der Wand 14 und dem äußeren Gehäusedeckel 78a, b mit der Umgebung 16 fluidisch in Verbindung stehen und welche über eine Drosselstelle 146a, b mit dem Sicherheitsraum S in Verbindung stehen. Damit strömt sämtliche, in den Sicherheitsraum S einströmende Luft über die Drosselstelle 146a, b in den Ringraum 142a, b und von diesem durch die Spalte 144a, b in die Umgebung 16.

Ferner ist auch die Dichtung 80a, b der äußeren Gehäusedeckel 78a, b relativ zur Innenwand 86a, b unkritisch, da durch diese aus dem zweiten Teilraum mit dem inneren Überdruckniveau P2 austretende Luft in die Ringräume 142a, b und von diesen durch die Spalte 144a, b in die Umgebung 16 strömt.

Darüber hinaus ist noch eine Verbindungsöffnung 150a, b zwischen dem Sicherheitsraum S und den Zwischenräumen 100a, b vorgesehen, so daß sämtliche, über die Ringdichtungen 96a, 98a bzw. 96b, 98b in die Zwischenräume 100a, b eintretende Luft über die Öffnungen 150a, b ebenfalls in den Sicherheits­ raum einströmt und von diesem letztlich in die Umgebung 16 mit kontaminierter Luft.

Der Vorteil des erfindungsgemäß vorgesehenen Sicherheitsraums S, welcher den zweiten Teilraum mit dem inneren Überdruck­ niveau P2 umgibt ist darin zu sehen, daß sowohl Undichtig­ keiten den den zweiten Teilraum 60 umgebenden Wänden als auch Undichtigkeiten im Bereich der Ringführungen 96 und 98 keinerlei Probleme bereiten und insbesondere nicht zum Ein­ strömen von noch mindestens teilweise kontaminierter Luft in den Schutzraum 12 führen, da aufgrund des Sicherheitsdruck­ niveaus PS in dem Sicherheitsraum S, welches unterhalb dem Druckniveau P3 liegt, sichergestellt ist, daß die Luft stets in den Sicherheitsraum S einströmt und von diesem in die Um­ gebung 16 mit dem Referenzdruckniveau PR.

Ferner besteht bei der erfindungsgemäßen Lösung die Möglich­ keit, die Filterpatrone 90a, b in einfacher Weise zu wechseln, nämlich dadurch, daß nach Entfernen des inneren Gehäuse­ deckels 116a, b eine Ersatzfilterpatrone 90a, b in den jewei­ ligen Filterpatronenkanal 74a, b eingeschoben wird, wobei die bereits in diesem sitzende Filterpatrone 90a, b aus dem Fil­ terpatronensitz 88a, b heraus in Richtung des äußeren Gehäuse­ deckels 78a, b bewegt wird. Erreicht die verschmutzt aus dem Filterpatronensitz 88a, b herausbewegte Filterpatrone den Füh­ rungsbereich 102a, b des jeweiligen Filterpatronenkanals 74a, b, so unterbindet diese das Einströmen des vorentstaubten Luftstroms 64 in den jeweiligen Filterpatronenkanal 74a, b, während die nachgeschobene Filterpatrone bereits mit ihrer Gehäusehülse 94a, b in den Filterpatronensitz 88a, b zum Teil eingeschoben ist. Wird die verbrauchte Filterpatrone 90a, b weiter in Richtung des äußeren Gehäusedeckels 78a, b ge­ schoben, so gleitet die unverbrauchte Filterpatrone zunehmend in den Filterpatronensitz 88a, b und wird der äußere Gehäuse­ deckel 78a, b geöffnet, so ist die verbrauchte Filterpatrone 90a, b vollends aus Filterpatronenkanal 74a, b herausbewegbar, während die neue unverbrauchte Filterpatrone den Filterpatro­ nensitz 88a, b erreicht. Nach vollständigem Auswerfen der ver­ brauchten Filterpatrone 90a, b steht die neue Filterpatrone 90a, b im jeweiligen Filterpatronensitz 88a, b und die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung funktioniert in der ursprünglich be­ schriebenen Weise.

Bei dem gesamten Auswechseln der verbrauchten Filterpatrone 90a, b kann keine kontaminierte Luft zwischen der Aufnahme­ hülse 92a, b des jeweiligen Filterpatronensitzes 88a, b und den Gehäusehülsen 94a, b der verbrauchten und der unverbrauchten Filterpatrone in den Schutzraum 12 eintreten, da sämtliche zwischen diesen durchströmende Luft über die Öffnungen 150a aufgrund des Druckgefälles in den Sicherheitsraum S eintritt und von diesem nach außen in die Umgebung 16 mit kontaminier­ ter Luft abgeführt wird.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel 10′ der erfindungsge­ mäßen Lösung, dargestellt in Fig. 2 sind die diejenigen Teile, die mit dem ersten Ausführungsbeispiel identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen.

Das zweite Ausführungsbeispiel 10′ unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel lediglich darin, daß der Sicher­ heitsraum S nicht mehr mit der Umgebung 16 in Verbindung steht, sondern über Drosselstellen 160 mit dem ersten Teil­ raum 30, so daß das Druckniveau PS′ im Sicherheitsraum S noch unterhalb des Druckniveaus PR der kontaminierten Luft liegen kann, auf alle Fälle jedoch unterhalb des Druckniveaus P2 im zweiten Teilraum 60 und des Druckniveaus P3 im Schutzraum 12 liegt, so daß sichergestellt ist, daß ebenfalls jedes Leck in den Wänden 130, 132, die den zweiten Teilraum 60 umschließen, dazu führt, daß die kontaminierte Luft in den Sicherheitsraum S einströmt und von dort in den ersten Teilraum 30 und somit über das Gebläse 32 angesaugt wird und wieder dem zweiten Teilraum 60 zur Filterung zugeführt wird.

Claims (18)

1. Vorrichtung zur Erzeugung gereinigter Luft für einen Schutzraum aus auf einem Referenzdruckniveau vorliegen­ der kontaminierter Luft, umfassend ein Gehäuse, ein Gebläse und ein Luftfilter, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (32) und das Luftfilter (90) von dem Gehäuse (20) umschlossen sind, daß in dem Gehäuse (20) ein erster Teilraum (30) vorgesehen ist, der bezüglich dem Referenzdruckniveau (PR) auf einem Unterdruckniveau (P1) liegt, daß in dem Gehäuse (20) ein zweiter, vom ersten getrennter Teilraum (60) vorgesehen ist, welcher gegen­ über dem Referenzdruckniveau (PR) auf einem inneren Überdruckniveau (P2) liegt, daß das Gehäuse (20) einen in den Schutzraum (12) mündenden Luftauslaß (114) auf­ weist, aus welchem die gereinigte Luft mit einem zwischen dem Referenzdruckniveau (PR) und dem inneren Überdruckniveau (P2) liegenden Schutzraumdruckniveau (P3) austritt, daß das Gebläse (32) kontaminierte Luft von dem ersten Teilraum (30) in den zweiten Teilraum (60) fördert und dadurch das Unterdruckniveau (P1) und das innere Überdruckniveau (P2) aufrechterhält, daß zwischen dem Luftauslaß (114) und dem zweiten Teilraum (P2) das Luftfilter (90) angeordnet ist, welches für den Druckabfall zwischen dem inneren Überdruckniveau (P2) und dem Schutzraumdruckniveau (P3) verantwortlich ist, und daß zwischen dem zweiten Teilraum (60) und dem Schutzraum (12) in dem Gehäuse (20) ein Sicherheitsraum (S) vorgesehen ist, in welchem ein Sicherheitsdruck­ niveau (PS) vorliegt, welches unter dem Schutzraumdruck­ niveau (P3) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsraum (S) den zweiten Teilraum (60) im Bereich von dessen an den Schutzraum (12) angrenzenden Seiten umgibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sicherheitsraum (S) mit der kontaminierten Luft (16) außerhalb des Schutzraums (12) in Verbindung steht und das Sicherheitsdruckniveau (PS) im wesent­ lichen nahe dem Referenzdruckniveau (PR) liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sicherheitsraum (S) mit dem ersten Teilraum (30) verbunden ist und das Sicherheitsdruckniveau (PS′) im wesentlichen nahe dem Unterdruckniveau (P1) liegt.

5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Luftfilter (90) von dem Sicherheitsraum (S) umgeben ist.

6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsraum als Hohlraum (134) einer doppelten Wand (130) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Teilraum (60) ein Strömungsfilter (62) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftfilter (90) ein Partikelfilter (106) und ein Gasfilter (108) umfaßt.

9. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Luftfilter (90) als Filterpatrone aus­ gebildet ist, und daß das Gehäuse (20) einen sich in Richtung einer Längsachse (76) erstreckenden und das Gehäuse (20) in dieser Richtung durchsetzenden Filter­ patronenkanal (74) aufweist, welcher einerseits mit einem sich zur kontaminierten Luft (16) hin öffnenden äußeren Gehäusedeckel (78) verschließbar ist und andererseits von dem Schutzraum (12) aus zugänglich ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterpatronenkanal (74) einen Filterpatronensitz (88) aufweist und daß in dem Filterpatronenkanal (74) zwischen dem äußeren Gehäusedeckel (78) und dem Filter­ patronensitz (88) kontaminierte Luft einströmt und nach Passieren der Filterpatrone (90) als gereinigte Luft in den Schutzraum (12) strömt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterpatronensitz (88) in Richtung der Längs­ achse (76) des Filterpatronenkanals (74) eine Führungs­ länge aufweist, die einen das Durchströmen von kontami­ nierter Luft verhindernden Abschluß zwischen einer ersten noch teilweise in dem Filterpatronensitz (88) an­ geordneten Filterpatrone (90) und einer zweiten bereits teilweise in dem Filterpatronensitz (88) eingeschobenen Filterpatrone (90) beim Auswechseln sicherstellt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Filterpatronenkanal (74) einen zwei­ ten, zwischen dem Eintritt kontaminierter Luft und dem Gehäusedeckel (78) liegenden Führungsabschnitt (102) für die Filterpatrone (90) aufweist und daß eine teilweise sowohl im Filterpatronensitz (88) als auch im zweiten Führungsabschnitt (102) sitzende Filterpatrone (90) den Zutritt kontaminierter Luft in den Filterpatronenkanal (74) unterbindet.

13. Vorrichtung zur Erzeugung gereinigter Luft nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der vor­ anstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftfilter (90) eine Gehäusehülse (94) aufweist, daß das Luftfilter (90) mit der Gehäusehülse (94) in eine Auf­ nahmehülse (92) eines Filterpatronensitzes (88) ein­ schiebbar ist, daß zwischen der Gehäusehülse (94) und der Aufnahmehülse (92) zwei in Durchströmungsrichtung (104) des Filters (90) im Abstand voneinander ange­ ordnete Führungselemente (96,98) vorgesehen sind und daß ein Zwischenraum (100) zwischen den beiden Führungsele­ menten (96,98), der Gehäusehülse (94) und der Aufnahme­ hülse (92) auf einem Sicherheitsdruckniveau (PS) liegt, welches unterhalb des Druckniveaus (P2) am Einlaß des Luftfilters (90) und unterhalb des Druckniveaus (P3) am Auslaß des Luftfilters (90) liegt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmehülse (92) von einem Sicherheitsraum (S) umgeben ist, welcher auf dem Sicherheitsdruckniveau (PS) liegt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sicherheitsdruckniveau (PS) nahe dem Referenzdruckniveau (PR) kontaminierter Luft außerhalb des Schutzraums (12) liegt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sicherheitsdruckniveau (PS′) nahe dem durch das Gebläse (32) erzeugten Unterdruckniveau (P1) liegt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmehülse (92) Teil einer die Gehäusehülse (94) des Luftfilters (90) umgebenden doppelten Wand (132) ist, deren Hohlraum (138) auf dem Sicherheitsdruckniveau (PS) liegt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmehülse (92) Durchbrüche (150) aufweist, die in dem Zwischenraum (100) zwischen der Gehäusehülse (94) und der Aufnahmehülse (92) und den im Abstand von­ einander angeordneten Führungselementen (96, 98) münden.