DE10145597A1

DE10145597A1 - Testing of the sealing of work gloves used in manipulating dangerous or radioactive items within an isolated work chamber using a sealing disk with an onboard processor and memory that can be used for recording pressure behavior

Info

Publication number: DE10145597A1
Application number: DE2001145597
Authority: DE
Inventors: Michael Keil
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-15
Filing date: 2001-09-15
Publication date: 2003-04-03

Abstract

Method for testing the sealing of and around a work glove used to manipulate items within a work chamber. The glove is inserted through an opening in the side of a chamber and is sealed off using a sealing disk. According to the method the internal chamber is filled with a gaseous medium up to a predetermined gas pressure and then sealed off. The static pressure in the chamber is then measured over time with the resulting values stored in a microprocessor in the sealing disk.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines für Manipulationen in einer Arbeitskammer dienenden Arbeitshandschuhs, der in einer Wandung der Arbeitskammer in einem Durchbruch dieser Wandung eingesetzt ist, mittels einer von dem Arbeitshandschuh teilweise überfangenen Dichtscheibe, die einen umlaufenden, mittels einer integrierten Luftpumpe aufblasbaren, den Arbeitshandschuh an den Durchbruch anlegenden Schlauch aufweist sowie eine in der Dichtscheibe vorgesehene Energieversorgung zum Betrieb der Luftpumpe und einen Drucksensor zur Messung des Druckes in dem zwischen der Dichtscheibe und dem Inneren des Arbeitshandschuhs gebildeten Innenraum. The invention relates to a method for leak testing for Manipulations in a work glove serving in a work chamber a wall of the working chamber in an opening in this wall is used, partially by means of a work glove overlaid sealing washer, a circumferential, by means of an integrated Inflatable air pump, apply the work glove to the breakthrough Has hose and a provided in the sealing washer Power supply to operate the air pump and a pressure sensor for measurement the pressure in the between the sealing washer and the inside of the Work glove formed interior.

Eine für ein solches Verfahren geeignete Dichtscheibe ist aus der Offenlegungsschrift DE 199 38 667 A1 bereits bekannt. Sie wird beispielsweise bei hermetisch von der Umgebung abgeschirmten Arbeitskammern benötigt, in denen unter Bedingungen hoher Reinheit und mittels der Arbeitshandschuhe Computer-Bauelemente hergestellt oder bearbeitet werden. Auch in sogenannten Isolatoren, in denen bei beständigem Unterdruck radioaktiv kontaminierte Teile manipuliert werden, ist eine solche Abschirmung erwünscht, um sicherzustellen, dass weder das Bedienpersonal noch die Umgebung in unzulässiger Weise radioaktiv belastet werden. A sealing washer suitable for such a method is known from the Publication DE 199 38 667 A1 is already known. she will for example in working chambers hermetically shielded from the environment needed in which under conditions of high purity and by means of Work gloves computer components are manufactured or processed. Also in so-called isolators, in which with constant negative pressure radioactive contaminated parts are manipulated is such a shield desired to ensure that neither the operating personnel nor the Environment in an unacceptable manner.

Derartige Dichtscheiben erfüllen im Wesentlichen zwei Aufgaben. Sie dienen zum Einen dazu, auch während des Auswechseln eines Arbeitshandschuhs das Innere der Arbeitskammer von der Umgebung strömungstechnisch getrennt zu halten; andererseits kann mit ihrer Hilfe die Dichtheit eines Arbeitshandschuhs überprüft werden. Diese Prüfung wird in einfacher Weise barometrisch durchgeführt. Nachdem der von der Dichtscheibe abgeschlossene Innenraum des Arbeitshandschuhs unter einen gegenüber dem Inneren der Arbeitskammer erhöhten Druck gesetzt wird, beispielsweise mittels der Luftpumpe, oder, bei einem Isolator, durch zeitweilige strömungstechnische Verbindung mit der Atmosphäre der Umgebung, wird an einem in der Dichtscheibe integrierten Manometer für den Innenraum des Arbeitshandschuhs der Druck als Funktion der Zeit abgelesen. Dieser Druck erreicht, wenn sich der elastische Arbeitshandschuh auf ein dem Druck äquivalentes Volumen ausgedehnt hat, einen stationären Wert, der sich mit der Zeit nur noch wenig verändert, wenn der Arbeitshandschuh dicht ist; andernfalls sinkt der Druck weiter ab, und der zugehörige zeitliche Druck-Verlauf ist ein Hinweis auf die Dichtheit des Arbeitshandschuhs. Dieses Mess- und Prüfverfahren ist etwas umständlich. Such sealing washers essentially fulfill two tasks. On the one hand, they serve this purpose, even when replacing one Working glove the inside of the working chamber from the environment to keep fluidically separate; on the other hand, with their help tightness of a work glove are checked. This exam will be easier Way performed barometrically. After that from the sealing washer completed interior of the work glove under one opposite the Increased pressure is placed inside the working chamber, for example by means of the air pump, or, in the case of an isolator, by temporary fluidic connection with the atmosphere of the environment a pressure gauge integrated into the sealing disc for the interior of the Working glove read the pressure as a function of time. That pressure reached when the elastic work glove is on the pressure equivalent volume, a steady-state value that matches the Time changed little when the work glove is tight; otherwise the pressure drops further and the associated time Pressure course is an indication of the tightness of the work glove. This measurement and test procedure is somewhat cumbersome.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art so zu auszugestalten, dass damit eine einfache und so selbsttätig wie mögliche Prüfung eines Arbeitshandschuhs auf weitere Verwendbarkeit erfolgen kann, wenn die Dichtscheibe in einem Durchbruch der Arbeitskammer angeordnet ist. The invention has set itself the task of a to be designed in such a way that a simple and as automatic as possible to check a work glove Further usability can take place if the sealing washer is in one Breakthrough of the working chamber is arranged.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Innenraum mit einem gasförmigen Medium bis zu einem vorgegeben Druck- Sollwert gefüllt und dann abgeschlossen wird, dass anschließend das Zeitverhalten des stationären Druck-Istwertes gemessen wird, dass dabei die zugehörigen Messwerte in einem in der Dichtscheibe befindlichen Mikroprozessor abgespeichert werden, und dass vor dem Entfernen der Dichtscheibe der Druckverlauf ausgewertet wird. Dazu ist der Mikroprozessor mit dem Drucksensor verschaltet, wobei der Druckverlauf in einfacher Weise über eine in der Dichtscheibe vorgesehene Schnittstelle auswertbar sein kann. According to the invention the object is achieved in that the Interior with a gaseous medium up to a predetermined pressure Setpoint is filled and then completed that the Time behavior of the stationary actual pressure value is measured, that the associated measurement values in a located in the sealing washer Microprocessor can be saved and that before removing the sealing washer the pressure curve is evaluated. To do this, the microprocessor with the Pressure sensor interconnected, the pressure curve in a simple manner an interface provided in the sealing disk can be evaluable.

Auf diese Weise können alle Messwerte und deren zeitlicher Verlauf entnommen ("ausgelesen") und in einen Rechner übertragen werden, wo durch Vergleich des stationären Druck-Istwertes im Innenraum des Arbeitshandschuhs mit einem zulässigen Sollwert-Intervall dieses Druckes sofort angezeigt oder ausgedruckt werden kann, ob der Arbeitshandschuh die erforderliche Dichtheit besitzt. Ablesung von Zeit und Druck entfallen oder erfolgen allenfalls zur Kontrolle; darüber hinaus dient die Verarbeitung und Speicherung der Messdaten im Rechner gleichzeitig der Dokumentation der Dichtheitsprüfung, so dass Fehlverhalten des Personals nachweisbar ist und deshalb weitgehend ausgeschlossen werden kann. In this way, all measured values and their temporal History taken ("read") and transferred to a computer where by comparing the stationary actual pressure value inside the Work gloves with a permissible setpoint interval of this pressure immediately can be displayed or printed out whether the work glove the has the required tightness. Reading of time and pressure is eliminated or at most take place for control purposes; In addition, the processing and Storage of the measurement data in the computer at the same time as the documentation of the Leakage test, so that misconduct of the staff can be proven and can therefore be largely excluded.

Bei Isolatoren ist es besonders vorteilhaft, wenn die Dichtscheibe beim Betrieb der Arbeitskammer mit Unterdruck permanent in dem Durchbruch dann eingesetzt ist, wenn der Arbeitshandschuh nicht benutzt wird. Auf diese Weise steht die Dichtscheibe sofort zu einer Prüfung der Dichtheit des Arbeitshandschuhs zur Verfügung, wenn mit diesem gearbeitet werden soll und muss nicht erst, zusammen mit dem Arbeitshandschuh, in dem Durchbruch installiert werden. Infolgedessen ist ein zügiger Arbeitsablauf gewährleistet, der nur unterbrochen werden muss, wenn die Dichtheit des Arbeitshandschuhs nicht mehr den Anforderungen entspricht und dieser ausgewechselt werden muss. With isolators, it is particularly advantageous if the sealing washer when operating the working chamber with negative pressure permanently in the Breakthrough is used when the work glove is not in use. On In this way, the sealing washer is immediately ready for a leak test Work gloves are available if you want to work with them and does not have to, together with the work glove, in which Breakthrough to be installed. As a result, it is a speedy workflow guaranteed, which only has to be interrupted if the tightness of the Work glove no longer meets the requirements and this needs to be replaced.

Insgesamt bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine sehr rationelle und sichere Beurteilung des Dichtheitszustandes des Arbeitshandschuhs, wobei die jeweiligen Prüfschritte weitgehend selbsttätig ablaufen und eine Manipulation der Messwerte ausgeschlossen ist. Overall, the method according to the invention offers a very rational and reliable assessment of the tightness of the Work gloves, the respective test steps are largely automatic and manipulation of the measured values is excluded.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen The invention is described below with the aid of a drawing Embodiment explained in more detail. Show it

Fig. 1 und 2 eine für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Dichtscheibe in Vorderansicht und Draufsicht, Fig. 1 and 2 suitable for the inventive method gasket in front view and plan view,

Fig. 3 die Innenseite eines Deckels der Dichtscheibe gemäß Fig. 1 und 2 und Fig. 3 shows the inside of a cover of the sealing washer according to FIGS. 1 and 2 and

Fig. 4 die Dichtscheibe gemäß Fig. 2 bei abgenommenen Deckel, sämtlich in schematischer, vereinfachter Darstellung. Fig. 4, the sealing washer of FIG. 2 with the cover removed, all in a schematic, simplified representation.

Die erfindungsgemäße Dichtscheibe 1 weist eine vordere Scheibe 3 sowie eine davon beabstandete hintere Scheibe 4 auf. The sealing disk 1 according to the invention has a front disk 3 and a rear disk 4 spaced therefrom.

Zwischen den beiden Scheiben ist im Bereich der Ränder der Scheiben ein aufblasbarer Schlauch 2 angebracht. Die vordere Scheibe 3 weist eine konzentrische Ausnehmung auf, welche von einem Deckel 5 verschlossen wird. Der Deckel und die hintere Scheibe weisen eine konzentrische Bohrung 14 auf. Diese Bohrung dient der Befestigung eines Griffes 6. Ferner ist dem Deckel 5 ein Schalter 7 und ein Entlüftungsventil 13 eingesetzt. Zwischen der vorderen und der hinteren Scheibe ist ein Batterieblock 9 angebracht, welcher aus drei hintereinander geschalteten Einzelbatterien besteht. Der Minus- und der Pluspol des Batterieblocks 9 sind dabei jeweils über elektrische Leitungen 10 mit einem elektrischen Verteiler 11 verbunden. Der Pluspol des elektrischen Verteilers 11 ist über weitere elektrische Leitungen zunächst an dem Schalter 7, dann an einer zwischen den Scheiben 3, 4 angebrachten Pumpe 8 angeschlossen. Der Minuspol des elektrischen Verteilers 11 ist hingegen direkt mit der Pumpe 8 verbunden. Durch Betätigung des Schalters 7 kann somit ein elektrischer Stromkreis zwischen dem Batterieblock 9 und der elektrischen Pumpe 8 geschlossen und geöffnet werden. Mit der elektrischen Pumpe 8 ist des Weiteren eine Druckleitung 21 verbunden, welche einerseits einen Anschluss an das Entlüftungsventil 13 hat und andererseits mit einem Anschlussstutzen 12 des aufblasbaren Schlauches 2 verbunden ist. An inflatable tube 2 is attached between the two panes in the region of the edges of the panes. The front disc 3 has a concentric recess, which is closed by a cover 5 . The cover and the rear disc have a concentric bore 14 . This hole is used to attach a handle 6 . A switch 7 and a vent valve 13 are also used for the cover 5 . A battery block 9 , which consists of three series-connected individual batteries, is fitted between the front and the rear window. The negative and positive poles of the battery block 9 are each connected to an electrical distributor 11 via electrical lines 10 . The positive pole of the electrical distributor 11 is first connected via further electrical lines to the switch 7 , then to a pump 8 arranged between the disks 3 , 4 . The negative pole of the electrical distributor 11 , however, is connected directly to the pump 8 . By actuating the switch 7 , an electrical circuit between the battery block 9 and the electrical pump 8 can thus be closed and opened. A pressure line 21 is also connected to the electric pump 8 , which on the one hand has a connection to the vent valve 13 and on the other hand is connected to a connection piece 12 of the inflatable tube 2 .

Die bisher beschriebene Dichtscheibe ist zum Verschließen von Öffnungen in der Kammer eines Handschuharbeitsplatzes geeignet. Dazu wird die Dichtscheibe von außen die Öffnung der Kammer einfassende Buchse eingesetzt und rechtwinklig zu der Wandung der Hülse ausgerichtet. Sodann wird der Schalter 7 betätigt. Dadurch schließt sich der Stromkreis, und die Pumpe 8 wird in Gang gesetzt. Da das Entlüftungsventil 13 im Normalzustand gesperrt ist, drückt die Pumpe 8 über die Druckleitung 21 Luft in den Schlauch 2, welcher sich dadurch aufbläht. Dabei legt sich der Schlauch 2 dichtend an die Wandung der Hülse, und die Öffnung in der Kammer ist verschlossen. The sealing washer described so far is suitable for closing openings in the chamber of a glove work station. For this purpose, the sealing washer is inserted from the outside, enclosing the opening of the chamber, and is aligned at right angles to the wall of the sleeve. Then the switch 7 is operated. This closes the circuit and the pump 8 is started. Since the vent valve 13 is blocked in the normal state, the pump 8 presses air via the pressure line 21 into the hose 2 , which inflates as a result. The hose 2 lies sealingly against the wall of the sleeve and the opening in the chamber is closed.

Gleichfalls ist die erfindungsgemäße Dichtscheibe 1 für den Wechsel von Handschuhen an dem Handschuharbeitsplatz geeignet. Dazu muss inner- oder außerhalb der Kammer der einzuwechselnde Handschuh über die Dichtscheibe 1 gezogen werden, wobei das freie Ende des Stulpens des Handschuhs die Dichtscheibe überlappt. Spätestens dann muss die Dichtscheibe samt des einzuwechselnden Handschuhs in das Innere der Kammer gebracht werden. Von außen kann nun der Bediener mit dem auszuwechselnden Handschuh die Dichtscheibe samt einzuwechselndem Handschuh ergreifen und in die Hülse ziehen. Die Dichtscheibe 1 wird in der Hülse etwa rechtwinklig zu der Wandung ausgerichtet, und der Schalter 7 wird betätigt, worauf sich der Schlauch 2 mit Luft füllt und den einzuwechselnden Handschuh gegen die Wandung der Hülse drückt. Dadurch sind dann die beiden Seiten voneinander abgeschlossen. Nun kann der Bediener den auszuwechselnden Handschuh von der Hülse abnehmen und entsorgen. Das überlappende freie Ende des einzuwechselnden Handschuhs wird nun an der Hülse dichtend befestigt. Danach kann der Schlauch 2 mittels des Entlüftungsventiles 13 entlüftet werden und die Dichtscheibe 1 aus der Hülse entnommen werden. Likewise, the sealing washer 1 according to the invention is suitable for changing gloves at the glove work station. For this purpose, the glove to be replaced must be pulled over the sealing disc 1 inside or outside the chamber, the free end of the cuff of the glove overlapping the sealing disc. Then at the latest the sealing washer and the glove to be replaced must be brought into the interior of the chamber. From the outside, the operator with the glove to be replaced can now grip the sealing washer and the glove to be replaced and pull it into the sleeve. The sealing disc 1 is aligned approximately at right angles to the wall in the sleeve, and the switch 7 is actuated, whereupon the hose 2 fills with air and presses the glove to be replaced against the wall of the sleeve. The two sides are then closed off from each other. Now the operator can remove the glove to be replaced from the sleeve and dispose of it. The overlapping free end of the glove to be replaced is now sealed to the sleeve. Then the hose 2 can be vented by means of the vent valve 13 and the sealing disk 1 can be removed from the sleeve.

Die Dichtscheibe 1 kann zusätzlich noch für Dichtigkeitsprüfungen von Handschuhen benutzt werden. Dazu wird die Dichtscheibe in eine mit einem Handschuh ausgestattete Hülse eingesetzt, die externe Druckluftversorgung wird an dem Schlauchanschlussstutzen 12 angeschlossen und der Schlauch 2 wird aufgepumpt. Sodann wird die externe Druckluftversorgung an dem Ventil 18 angeschlossen, und der Raum hinter der Dichtscheibe 1 wird mit Druckluft gefüllt. Der Handschuh wird dadurch aufgebläht. Ist ein Mindestdruck erreicht, wird das Ventil 18 geschlossen und die externe Druckluftversorgung entfernt. Beobachtet man nun an dem Manometer 17, dass der Druck hinter der Scheibe 4 abfällt, so kann dies - da die Dichtscheibe 1 selbst die Hülse dichtend abschließt - nur aufgrund eines Defektes in dem Handschuh geschehen. Der Handschuh muss dann gewechselt werden. Bleibt der Druck jedoch konstant, ist der Handschuh nach wie vor für den Gebrauch geeignet. Nach Beendigung des Tests wird nun das Ventil 18 wieder geöffnet und der Raum hinter der Dichtscheibe 1 entlüftet. Sodann kann die Dichtscheibe 1 auf die beschriebene Art und Weise aus der Hülse entnommen werden. The sealing disc 1 can also be used for leak testing of gloves. For this purpose, the sealing washer is inserted into a sleeve equipped with a glove, the external compressed air supply is connected to the hose connector 12 and the hose 2 is inflated. The external compressed air supply is then connected to the valve 18 and the space behind the sealing disk 1 is filled with compressed air. This will inflate the glove. When a minimum pressure is reached, the valve 18 is closed and the external compressed air supply is removed. If one now observes on the manometer 17 that the pressure behind the disc 4 drops, then this can only happen because of a defect in the glove, since the sealing disc 1 itself seals the sleeve. The glove must then be changed. However, if the pressure remains constant, the glove is still suitable for use. After completion of the test, the valve 18 is now opened again and the space behind the sealing disk 1 is vented. Then the sealing disc 1 can be removed from the sleeve in the manner described.

Das Manometer 17 ist als digital messendes und anzeigendes Gerät ausgeführt, dessen aus dem Drucksensor 20 entnommenen Messwerte einem Mikroprozessor 22 zugeführt werden und von diesem über die Schnittstelle 23 ausgelesen werden können; alle diese Geräte werden mit den Batterien 9 betrieben. Bezugszeichenliste 1 Dichtscheibe
2 Schlauch
3 vordere Scheibe
4 hintere Scheibe
5 Deckel
6 Griff
7 Schalter
8 Pumpe, Luftpumpe
9 Batterien
10 elektrische Leitung
11 elektrische Verteiler
12 Schlauchanschlussstutzen
13 Entlüftungsventil
14 Bohrung
15 Bohrung für Schalter
16 Bohrung für Entlüftungsventil
17 Manometer
18 Ventil, Auslass
19 Deckelschraube
20 Drucksensor
21 Druckleitung
22 Mikroprozessor
23 Schnittstelle
The manometer 17 is designed as a digital measuring and indicating device, the measured values taken from the pressure sensor 20 are fed to a microprocessor 22 and can be read out by the latter via the interface 23 ; all of these devices are operated with the batteries 9 . List of reference symbols 1 sealing washer
2 hose
3 front window
4 rear window
5 lids
6 handle
7 switches
8 pump, air pump
9 batteries
10 electrical wire
11 electrical distributors
12 hose connector
13 vent valve
14 hole
15 hole for switch
16 hole for vent valve
17 manometers
18 valve, outlet
19 cover screw
20 pressure sensor
21 pressure line
22 microprocessor
23 interface

Claims

1. Method for leak testing of a work glove used for manipulations in a work chamber, which is used in a wall of the work chamber in an opening in this wall, by means of a sealing disk partially covered by the work glove, which has a circumferential, inflatable by means of an integrated air pump, the work glove has the breakthrough hose and an energy supply provided in the sealing washer for operating the air pump and a pressure sensor for measuring the pressure in the interior formed between the sealing washer and the interior of the work glove, characterized in that the interior is predetermined with a gaseous medium Pressure setpoint is filled and then completed, that the time behavior of the stationary actual pressure value is then measured, that the associated measured values are saved in a microprocessor ( 22 ) located in the sealing disc ( 1 ) and that the pressure curve is evaluated before removing the sealing washer ( 1 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the sealing washer ( 1 ) is permanently used in the opening in the operation of the working chamber when the work glove is not used.