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氣幕潔凈棚的應用及作用

日期:2020-08-03 20:10
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摘要: 一、應用 帶圍擋壁的潔凈區比沒有圍擋壁時改善了效果,但是這種圍擋壁畢竟不能太長,因此也有局限性。而提高整個送風截面的送風速度,雖能提高抗干擾能力,但不太經濟。在這種情況下,人們自然會想到只提高送風面四周風速來保護中心主流區這一方案,這就是周圈式空氣幕和垂直單向流中心區組合的形式,可以稱為氣幕潔凈棚。 20世紀60年代初,美國首先在前述帷簾式送風裝置基礎上加以改進,制成了氣幕潔凈棚,應用于龐大的火箭部件的檢驗組裝工作。為了在停止送風時保護部件不受外部氣流影響,四周可以升降的幕即被...

一、應用

帶圍擋壁的潔凈區比沒有圍擋壁時改善了效果,但是這種圍擋壁畢竟不能太長,因此也有局限性。而提高整個送風截面的送風速度,雖能提高抗干擾能力,但不太經濟。在這種情況下,人們自然會想到只提高送風面四周風速來保護中心主流區這一方案,這就是周圈式空氣幕和垂直單向流中心區組合的形式,可以稱為氣幕潔凈棚

20世紀60年代初,美國首先在前述帷簾式送風裝置基礎上加以改進,制成了氣幕潔凈棚,應用于龐大的火箭部件的檢驗組裝工作。為了在停止送風時保護部件不受外部氣流影響,四周可以升降的幕即被拉至地面。后來,這種裝置也被成功地應用于150m長的彩色電視機的自動生產線。

美國建立了氣幕潔凈棚實驗裝置,裝置被吊掛在頂棚上,其底離地面2.15m,主流區送風面尺寸為1.26mx2.34m,見圖14-20。

瑞士的一所醫院手術室則采用周圈式空氣幕和中心區矩形多孔板送風相結合的形式,也取得成功。多孔板面積為2.4mx3.3m,當主流區內換氣次數為130次/h時,可提供使用的潔凈區地面達到3.6mx4.5m,見圖14-30.值得注意的是,這一裝置的氣幕和中間風速都不大,速度場衰減不快。但是孔板容易反積塵,難于清潔,外觀較差。

上述這些帶氣幕裝置都是采用集中式送風,還不是一種局部凈化設備,也沒有提供更多的設計數據,沒有進行理論上的分析。沈晉明將這種組合形式的=發展成為局部凈化設備,進行了理論上的探討,得出了氣幕隔離效果的定量指標,并且提出了用于大面積空間的設想,見圖14-31,這為克服分割成小間的潔凈室所具有的幾個缺點,提供了可能性。圖14-32是這種裝置作為產品的一種形式(用于真空鍍膜機)。

二、空氣幕的隔離作用

 

空氣幕達到地面時才能完全發揮其隔離的作用,如圖14-33所示,此時由氣幕把污染區和潔凈區(或稱為防塵區)完全遮斷;進一步提高空氣幕出口風速時,隔離效果也不再提高,在此條件下的空氣幕的出口風速被稱為遮斷風速。由圖14-34提供的線狀空氣幕性能,可以得出相應的遮斷風速。

上述研究表明,對于周圈式空氣幕,當噴口寬度和出口風速一定時,不論中心區事先是否供給潔凈空氣,穩定時所達到的隔離效果是一樣的。因此,空氣幕的隔離作用并不是像固體壁一樣阻擋微粒的穿透,而是由它不斷卷吸兩側空氣,不斷去稀釋和帶走卷吸進來的臟空氣(因為空氣幕噴口送出的也是潔凈空氣),使得微粒不能穿透氣幕,只有少數微粒可能由氣流的橫向脈動進入中心區。所以,在相同風量下空氣幕噴口越寬,引射量越小,進入氣幕區的微粒越少,而且橫向距離大更難于穿透,此時的隔離效果越好(圖14-34)。

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