隧道潔凈室基本模型
隧道潔凈室最初是由潔凈工作臺隧道發展改進而來的,如把垂直于方向長如隧道的潔凈空間的一個橫截面。但是這和在現場把潔凈工作臺連起來的潔凈隧道又不同,由于有空調進風并可調節其與凈化送風的比例,故可實現隧道內的溫度調節。由于室內排氣要穿過工作臺循環,則對臺面仍有污染的可能,而且在界面處的誘導也是難免的,所以這種形式即使用0.1um高效過濾器,保持10級也有一定困難。于是將工作臺隧道置于全面回風的潔凈室內,雖然上述問題得到一定解決,但可以看到隧道的回風是參與全室回風的,則前述由于回風速度不均勻而產生的偏流等影響將發生,當然還有不經濟以及一些使用上的問題,所以隧道內保持潔凈級別也不容易。
為了改善回風穿過工作臺和共用回風道的情況,提出了另一種方案,即將工作臺隧道置于亂流潔凈室中,而回風口在亂流潔凈室。兩方案的差別是在空凋方案上。
隧道潔凈室具體形式
隧道潔凈室是一段一段拼裝的,每一段是一個凈化區域單元,或者說凈化區域單元就是潔凈隧道的一段,而凈化單元的主體是所謂“層流罩”的結構。當把它連續設置時,就構成了能夠提供接生產線自由配置的循環式的潔凈隧道或隧道潔凈室。隧道式潔凈室是利用局部平行流的很好的范例。對于典型的隧道式潔凈室,國外常有以下三種結構型式。
1.雙側維修型
在潔凈工作臺的前后都有進風口,所以可針對生產線的發熱量,通過調節吸入前后的風量比,來控制工作區中的溫度。這種型式不僅可以從前面,更便于從背面隔斷用的透明面板所形成的通道中進行凈化單元和生產設備的維護。
2.前側維修型
因平面布置關系,需將裝置的背面緊貼墻壁,所以只能在前面維修。單元的進風口也只設在前面,因為只從前面進風,所以適用于發熱量小于雙面維修型。這種型式只在前面安裝2支日光燈。
3.頂棚布置型
是將凈化區域單元設置于全部頂棚上。這樣做減少了空調器數量(上述兩種型式基本是一個單元一臺空調器)送風動力也大大減少。安裝單元的框架不要了.只需簡單地從整個裝置下面固定4個部位。
隧道潔凈室平面布置
一般生產潔凈車間可以分為四個區,即 1.潔凈區:布置生產設備的區域;
2.操作區;操作人員所在的區域;
3.交通區:輸送材料、制品的區域;
4.維護區:對生產設備進行維護的區域。
隧道潔凈室正是著眼于發掘這4個區的獨立功能。所以在布置交通區.兩側布置潔凈區和操作區,潔凈區內側為維護區。為此,常用以下兩種平面布置形式:
1.,直列式
在一個很長的車間內,不分隔成若干小間,而是由兩條凈化區域單元組成潔凈隧道。
2.并列式
國外也有叫“海彎”式的,當工序較多時,或者每一大工序中又有許多小工序時.可以以用這種布置方法。這也是在一個大車間中不分隔,而由許多小的隧道式潔凈室,組成一個相當于許多潔凈隧道并列的方案。
這兩種形式的特點是:
A各區可分別按需要的潔凈度設計,例如潔凈區為1 - 10級,操作區為100級、交通區為l000級維護區為10000級。
B對潔凈區和操作區的變動很自由。
C很容易形成從潔凈區到操作區到交通區到維護區的潔凈度從高到低的氣流流動。
D進出維護區可不經過操作區,而并列布置時,各列維修設備時彼此沒有影響。
由于使用工廠加工好的構件,現場安裝時間人為減少,標準化程度提高了。
隧道式潔凈室的系統也應遵循簡單、靈活、省能的目的
隧道潔凈室提高性能
提高隧道潔凈室性能的措施有如下幾點:
一、杜絕層流罩內過濾器漏泄的影響
1.把風機直接裝于靜壓箱內形成負壓靜壓箱。
這和負壓頂棚的做法不同,不是靠從頂棚向頂棚之外的風機吸入端引小管道來形成頂棚中的負壓,而是把風機的壓出端用軟管和過濾器相連,使過濾器之外的所有可能漏氣的縫隙,都處于風機吸人端所在的靜壓箱的負壓之下,這就防止了過濾器邊框、框架和壁面之間等處的漏泄.
2.用分流阻尼層的辦法,把可能從過濾器兩側封頭膠處的漏泄,分流到邊上去,不使它混入工作區。這要求用整體大過濾器。過濾器涂封頭膠的兩端是最易漏的,而直接把濾紙貼在框板上的兩端一般不漏,所以這一措施只針對封頭膠兩端。雙層壁的內壁可以用玻璃。
二、防止外部污染進入層流罩
1.在操作面設置空氣幕
如果在操作面前發生了污染,則上有強力的空氣幕推,下有回風口吸,就能確保污染不進人工作區。在這種條件下即使有機械手自動取物送人工作區,也不會發生卷入工作區外面的塵埃的現象。根據實驗在過濾器下送風速度為0.3m/s,空氣幕出口風速為1 m/s時,凈化區域單元的空氣幕可將潔凈區寬度向外擴展50一100mm.
2.設置前后擋板,可提高罩內氣流的穩定性
前面的擋板長度以300~500mm為宜,背面擋板可以伸到工作臺面之下,如工作臺大,則擋板離開臺面以200~3000mm為好。背面擋板和臺面有縫隙時,對工作區氣流速度均勻性影響的實驗結果。前面的擋板如果用雙層擋板,也就是使空氣幕氣流在雙層擋板之間流過,則效果更好。
3.消除罩外渦流
人行通道上方過濾器的送風并不能消除潔凈隧道前面和頂棚相接的拐角處的渦流,以至不太干凈的氣流仍能深入隧道前面檔扳的下方而進入潔凈工作區,如果隧道前面有氣幕,則也難免還有少量這種氣流裹帶入工作區內。為了克服這一現象,可以把走道上面的過濾器安裝于隧道前上面拐角處,或者通過阻尼層、孔板之類全面均勻送風,這就保證在前擋板附近不出現渦流,而是處于干凈氣流范圍之中。再配之以空氣幕,上述問題就可解決。
隧道潔凈室相關比較
比較內容 | 全室式潔凈室 | 隧道式潔凈室 |
潔凈度 | 無操作時,室各處可達到潔凈度級別。有操作時,潔凈度級別將隨設備布置密度,人員密度而變化。如果設備過于擁擠擠,將在其間引起渦流,在其表面引起逆流,促使粒子飛揚 | 無操作時,在凈化區域內可直接獲得潔凈度級別。有操作時,亂流區域的走道雖然已受到污染,但可用調整各進出口氣流和改變擋板位置有效地防止污染侵入單元,所以操作期間也可保持單元的潔凈度 |
適應性 | 設備的更換、布置改變和管線連接等均比較自由。工藝設備的小規模改變可迅速實現,大規模改變則要影響全室,需要停產。例如由于生產變更需設置放熱量大的生產線時。空調設備也隨之要全部更換 | 工藝設備更換受單元尺寸的限制,由于有維修通道管線連接自由。只需將專用的空調裝置,設置于單元后的維修通道內,就可以簡單地應付生產的迅速變更.總之設置和更換專用單元(空調單元、-加熱單元、排毒單元)就可以適應生產變化而不牽動全室 |
操作與維護 | 無隔墻,有較大的自由度。在頂棚上工作要影響全室,必須停產。維修操作發塵量大時,對鄰近操作有影響,使附近潔凈度下降 | 操作自由與否取決于人員、物抖移動運輸的時間安排.由于每一單元間有隔斷,或者在相鄰單元之間可以垂下維修用的簾幕,因此不論是頂棚還是鄰近單元處于運動狀態時,都不妨礙各種維修保養工作的進行,不會使鄰接單元潔凈度下降 |
運用靈活性 | 不管室內工藝設備是否全部運行,整個潔凈室都需運行 | 隨時可以停止-個或幾個凈化區域單元的運行 |
運行費用 | 與隧道潔凈室相比,平行流潔凈寶與全使用面積積之比大,這將導致循環風量增加,從而提高了風機能耗。由于全室平行流需日夜保持,更使運行費用升高。 | 平行流是在凈化區域內部,因而風機能耗小,又由于每個單元可單獨啟動,調整和停止,所以運行費可以進一步降低 |
化學氣味和腐蝕性 | 由于設有隔墻而又有濕法工藝存在,帶氣味和腐蝕性的氣氛有影響室內其他設備的危險 | 每個工序可被隔離在自己的單元內,單元內的空氣壓力可調節,使有味氣體不闖入別的單元 |
振動和承載力 | 由于一般為格柵地板,地面材料必須根據荷載情況加以考濾,有振動問題 | 大部分地面為混凝土材料,沒有安裝設備方面的問題.如果需要可建造獨立于建筑物的單獨基礎所以振動問題好解決 |
施工期 | 長 | 由于凈化區域單元可現場安裝,施工期短 |
初投資 | 大 | 中等 |