1一、 一、潔凈層流罩的結構
潔凈層流罩是垂直單向流的局部潔凈送風裝置,局部區域空氣潔凈度可以達到*以上。層流罩的內部結構形式多種多樣,其區別在于風機所處的位置。還有無風機的層流罩,這實際上就是一個特殊的高效過濾器送風口,所謂特殊,就是應用場合特殊且送風量大、形體大。還有一種是帶空氣幕的層流罩,不管是何種層流罩,都是由外殼、風機、高效過濾器、均壓箱、預過濾器、阻尼層等部件組合而成的,無隔板高效過濾器的應用,使得層流罩的外形尺寸大大縮小。
層流罩:
帶空氣幕的層流罩:
二、潔凈層流罩的分類
潔凈層流罩可分為有風機層流罩和無風機層流罩兩類。有風機層流罩主要由預過濾器、風機、高效空氣過濾器和箱體組成;無風機層流罩主要由高效空氣過濾器和箱體組成。進風來自空調系統,其安裝方式有懸掛式和立式;為了保證操作區的潔凈度,設有種帶氣幕式層流罩,或在層流罩下方設置一定高度的垂簾,其材質用有機玻璃或塑料薄膜。
有風機層流罩示意圖:
無風機層流罩示意圖:
上圖中,1為預過濾器;2為負壓箱;3為風機;4為正壓箱;5-7為高效空氣過濾器;6為箱體
氣幕式層流罩:
上圖中,1為蜂窩型噴口;2為阻尼層;3為高效空氣過濾器;4為靜壓箱;5為風機;6為預過濾器
三、潔凈層流罩的應用
局部*的營造不僅是在工藝線的上方安裝一排層流罩,而應該根據工藝具體情況、層流罩的安裝高度、送風速度等條件進行分析,確定合理的局部*覆蓋區域,達到工作面上要求的*潔凈度。層流罩分帶風機和不帶風機兩種,帶風機的層流罩噪聲較大,適用于改造工程及低層高建筑。
1、帶風機的層流罩的應用
帶風機的層流罩有頂面進風和側面進風兩種形式,前者適用于有吊頂夾層的潔凈室,利用風管和夾道可使氣流組織符合凈化原理,如下圖所示。采用回風夾道和風管組成的層流罩局部*凈化系統,可引入經熱濕處理后的空氣來調控局部為*區的溫濕度,新風的引入也很容易。后者多用于改造工程,層流罩的送風口與回風口都在潔凈室內,形成自循環回路,也屬上送上回的氣流組織形式。工作面局部*也靠加設垂簾等措施來保證,室內溫度的調控及新風的引入受限制。
下圖為利用回風夾道和吊頂夾層空間組成的局部*系統。吊頂夾層內未設置風管,夾層空間的內表面需按潔凈室的要求處理,夾層內呈負壓,有利于潔凈室內的污染控制。在吊頂夾層內可裝設直接蒸發式空調機或風機盤管,通過其調節夾層內的空氣溫濕度進而調節潔凈室內的溫濕度(冷量損失較大),新風可方便引入。這種自帶風機的層流罩缺點是噪聲較大并且不好處理,當多臺層流罩拼接安裝覆蓋于工藝線上方后,其附加噪聲將會增大消聲處理的難度。故這種層流罩適合于對噪聲要求不高的潔凈室。
2、不帶風機的層流罩的應用
不帶風機的層流罩噪聲較低,但它需要外接風機。因此,所需的建筑層高較高,適于新建工程。不帶風機的層流罩從功用上講就是臺大的高效過濾器送風口,與常規高效過濾器送風口不同之處是出風口處用阻尼孔板或格柵代替擴散孔板。常規高效過濾器送風口適用于非單向流潔凈室,而層流罩是營造局部*的設備,送風氣流應避擴散。在條件允許時,采用無風機的層流罩更好一些,因為帶風機的層流罩所產生的噪聲很難處理。
圖a:
上圖所示為在非單向流潔凈室中營造局部*環境經常采用的方案。圖中A為不帶風機的層流罩,B為需*潔凈度的生產工藝線,C為高效過濾器送風口,D為生產車間的寬度,H為回風口。這種凈化車間經常被稱為XX級別下的局部*。例如B級下的局部*,局部*由層流罩負責營造。背景潔凈度B級由高效過速器送風口配合層流罩來營造,但當車間寬度D較小時,只要車間內回風口設置合理,經驗算B處能達到*的潔凈度,周邊能達到B級的潔凈度,高效過濾器送風口C就沒必要設置。這種方案類似于I級潔凈手術室主流區送風方案的情況。如下圖所示。
圖b:
當D較大,或者經驗算后,局部百級周邊區達不到10000級,雖然增加層流罩的覆蓋寬度也可滿足其周邊10000級的潔凈度要求,但經濟上不合算,這時就需要在周邊區增設高效過濾器送風口C,如下圖所示。初涉潔凈空調領域的技術人員認為只要增設高效過濾器送風口C就可保證工藝線B處的百級潔凈度及周邊區的10000級潔凈度。但如果氣流組織不合理,即回風口位置不當的話,雖然送風速度及送風量滿足要求,但潔凈度不可能同時都滿足要求。
圖c:
圖d:
畫一畫潔凈氣流流線示意圖就會發現,圖d所示中,B處的百級潔凈度不容易達到(除非層流罩的送風面距工作面B較近)。高效過濾器送風口C的氣流有可能經過B處流入回風口H1(當回風口H1回風量大時),這樣高效送風口C的氣流就對B處產生干擾,層流罩送出的平行氣流過早彎曲,致使B處的百級環境很難保證。圖a所示的方案是工程中經常見到的設計方案,這種方案在大多數情況下B處達不到100級,只有層流罩的送風面距工作面B的距離較小時,B處才有可能達到100級。工作面達不到百級的原因,是其回風口設置在頂上,屬上送上回的氣流組織形式。層流罩的送風速度衰減很快,到達工作面B時,速度已經很小,且5μm的微粒跟隨氣流的能力很差,容易在工作面附近滯留,這兩者的共同作用,使工作面B處達不到100級,這點很容易被設計人員忽視,等到經驗缺乏的施工單位照圖施工后檢測時才會發現工作面B處達不到100級,這時只能采取補救措施進行改造。稍有經驗的施工單位在圖紙會審時就會發現這種設計方案的缺陷,在施工前及時糾錯,事半功倍。
(1)對圖a所示設計方案的補救措施:局部百級區的上送上回氣流組織形式不符合凈化原理,應想辦法使其氣流組織滿足上送下回(或下側回)的凈化原理。如果工藝條件允許,簡單的補救措施是在層流罩兩側加軟質垂簾(如PVC材質的條形簾),如下圖所示。垂簾底端盡量能低于工作面高度,這樣就把上送上回的氣流組織形式轉化成上送下回,工作面B處很容易達到100級(大輸液灌裝線經常采用此方案)。
(2)對圖d所示設計方案的修改:當層流罩距工作面的距離較大時,此方案很難滿足要求。如果工藝允許,可用符合凈化要求的透明材料把局部百級工藝線從凈化車間中隔離出來,如下圖所示,隔離材料可采用塑鋼框架、5mm厚浮法玻璃結構,也可采用優質鋁合金或不銹鋼框架、5mm厚浮法玻璃結構,這樣局部百級區的氣流組織形式就轉化為上送下側回的形式(大輸液灌裝線也經常采用此方案)。是否設置回風口H2,可視具體情況而定。
在圖d所示中,也可加大回風口H2的回風量,在層流罩與高效送風口之間懸吊軟隔斷,使局部百級區的靜壓大于其周邊區的靜壓,阻止亂流氣流對局部百級區的干擾,必要時在軟隔斷的右側增設回風口H3,使回風口H1的回風量為層流罩送風量的一半,另一半風量壓入軟隔斷右側區域,即靠軟隔斷與動壓共同控制周邊區對百級區的污染,如下圖所示。