CN101972765A

CN101972765A - 一种洁净设备用微风速均匀流气流形成装置

Info

Publication number: CN101972765A
Application number: CN 201010267279
Authority: CN
Inventors: 陈旭东; 吴志坚; 蒋英
Original assignee: Suzhou Antai Air Tech Co Ltd
Current assignee: Suzhou Antai Air Tech Co Ltd
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2011-02-16

Abstract

本发明涉及一种洁净设备用微风速均匀流气流形成装置，其包括风机、出风网板、设置在风机与出风网板之间的高效过滤器，该气流形成装置还包括设置在高效过滤器与出风网板之间且距离高效过滤器的出口处10～25毫米的至少一层柔性微米级多孔膜，该柔性微米级多孔膜与出风网板相平行设置，所述柔性微米级多孔膜对从高效过滤器排出的气流产生5～10Pa的阻力。本发明装置可以获得真正意义上的层流气流，特别适用于洁净工作台、生物安全柜、层流罩等微风速状态下对风速均匀性有严格要求的洁净设备。

Description

一种洁净设备用微风速均匀流气流形成装置

技术领域

本发明属于洁净设备技术领域，特别涉及用于其上形成微风速均匀流气流的装置。

背景技术

洁净设备例如洁净工作台、生物安全柜、层流罩等对微风速状态下(风速介于0m/s和1m/s之间)风速的均匀性有着严格的要求。如图1、2所示，现有的洁净设备用微风速均匀流气流形成装置主要包括风机、出风网板(1’)(散流板)以及设置在风机与出风网板(1’)之间的过滤器(2’)。该种微风速气流形成装置由于多种原因的影响，实际从出风网板(1’)送出的气流(4’)，并不是真正意义上的层流气流，风速的均匀率较低，洁净气流的抗干扰能力小。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的洁净设备用微风速均匀流气流形成装置以提高风速的均匀率和提高洁净气流的抗干扰能力。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种洁净设备用微风速均匀流气流形成装置，其包括风机、出风网板、设置在风机与出风网板之间的高效过滤器，该气流形成装置还包括设置在高效过滤器与出风网板之间且距离高效过滤器的出口处10～25毫米的至少一层柔性微米级多孔膜，该柔性微米级多孔膜与出风网板相平行设置，该柔性微米级多孔膜对从高效过滤器排出的气流产生5～10Pa的阻力。

根据本发明，所述微米级指1～100微米。

根据本发明的一个优选方面，所述柔性微米级多孔膜的孔径大小为74微米～150微米。代表性的柔性微米级多孔膜的规格为100目，150目或200目。100目表示在每1平方英寸的面积上均匀布置100个微孔。微孔数量越多，风阻越大，风速均匀性越好。柔性微米级多孔膜的材质可以为抗静电聚酰胺系化学合成纤维。仅设置一层柔性微米级多孔膜，其厚度可以为例如0.3mm。

由于上述技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有以下优点：

申请人通过大量研究的总结得出，造成现有气流形成装置获得的气流发生紊乱的原因是，风机送出的高速气流，随着箱体型腔截面的改变，气流突变很大，造成典型的乱流，而该乱流虽然在经高效过滤器时，受高效过滤器自身的阻力作用，得到一定的整流和稳定作用，但仅得到有限的整形，而不可能得到完全的层流气流，这就造成了流经过滤器后气流的方向相对紊乱，相互干扰，使得风速均匀性较差，而该气流再经过出风网板时，容易在出风网板的孔外侧形成斜向切变和涡流，造成对邻近散流孔溢出气流的干扰和紊乱，最终演变为紊流和乱流。本发明通过在高效过滤器与出风网板之间增设一柔性微米级多孔膜，如此，在高效过滤器与多孔膜之间形成一个匀压区域。由于多孔膜的微小阻力，使得通过高效过滤器的紊流气流，得到充分稳定，而且由于微米级的孔隙渗透，使得经过多孔膜的气流流型平行度得到提升，同时经过多孔膜的平行气流，在到达出风网板是相对平行的气流，减少了涡流和反射，再经过出风网板的再整流，即得到成层流状态的气流。因此，本发明装置可以获得真正意义上的层流气流，特别适用于洁净工作台、生物安全柜、层流罩等微风速状态下对风速均匀性有严格要求的洁净设备。

附图说明

下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明：

图1为现有的洁净设备用微风速气流形成装置的局部示意图；

图2为采用现有的洁净设备用微风速气流形成装置的出风流程图；

图3为本发明微风速气流形成装置的局部示意图；

图4为采用本发明微风速气流形成装置的出风流程图；

图5为显示了风速与柔性微米级多孔膜的层数之间对应关系的示意图；

其中：1，1’、出风网板；2，2’、过滤器；3、柔性微米级多孔膜；4，4’、气流。

具体实施方式

如图3所示，按照本实施例的微风速均匀流气流形成装置，其包括风机(图中未显示)、出风网板1、设置在风机与出风网板1之间的高效过滤器2以及设置在高效过滤器2与出风网板1之间且距离高效过滤器1的出口处10～25毫米的柔性微米级多孔膜3，该柔性微米级多孔膜3与出风网板1相平行设置，本例中，柔性微米级多孔膜3的材质为抗静电聚酰胺系化学合成纤维，该纤维丝径均匀，表面光滑。拉伸强度为4.5～5.8g(克)/D(直径)，结节强度为4.5-5.4g(克)/D(直径)，伸张回复率80％。柔性微米级多孔膜3的厚度为0.3mm，规格为100目，也即多孔膜3的孔径大小为150微米。

如图3、4所示，采用本发明装置的出风流程是：首先风机加压送出气流，该气流依次经过高效过滤器2、一层柔性微米级多孔膜3整流整形改变为层流后，再使其通过出风网板1，通过出风网板1的气流4以层流状态进入洁净区。

本发明中涉及的微风速是指风速介于0m/s和1m/s之间。一般来说，洁净设备用的净化风速优选为0.3m/s至1m/s之间。因此，在对气流进行整流时，最好使净化风速不低于0.3m/s。如图5所示，本发明中，通过在距离高效过滤器出口10～25毫米处设置一层柔性微米级多孔膜时，出风风速大于0.3m/s，满足净化风要求。

此外，对采用本实施例的微风速气流形成装置的层流情况进行了测试，层流状况用乱流度β表示，乱流度计算公式如下：

β = \frac{\sqrt{\frac{Σ {(u_{i} - \overset{&OverBar;}{u})}^{2}}{n}}}{\overset{&OverBar;}{u}}

其中：u_i为各测点测得的风速；n是测点数，是平均风速。

测试结果表明采用本装置的气流的乱流度β为0.08(远低于单向层流气流的乱流度β≤0.2)，风速均匀性

为7.4％，说明本发明装置可获得真正意义上的层流气流。而在相同条件下，测得的现有技术的装置的乱流度β为0.4(远远大于单向流规定的0.2)，风速均匀性达30％。

综上，本发明的均匀流气流形成装置由于使经过过滤器的紊乱气流先经过一层柔性微米级多孔膜整流整形改变为层流后，再使其通过出风网板进入整个洁净工作区，保证了洁净区的层流效果，获得了真正意义上的层流气流。同时，本发明还很好地控制了气流的速度在0.3m/s～1m/s之间，满足净化风速的要求。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种洁净设备用微风速均匀流气流形成装置，包括风机、出风网板(1)、设置在所述风机与所述出风网板(1)之间的高效过滤器(2)，其特征在于：所述气流形成装置还包括设置在高效过滤器(2)与所述出风网板(1)之间且距离所述高效过滤器(2)的出口处10～25毫米的至少一层柔性微米级多孔膜(3)，所述柔性微米级多孔膜(3)与所述出风网板(1)相平行设置，所述柔性微米级多孔膜(3)对从所述高效过滤器(2)排出的气流产生5～10Pa的阻力。

2.根据权利要求1所述的洁净设备用微风速均匀流气流形成装置，其特征在于：所述柔性微米级多孔膜(3)的孔径大小为74微米～150微米。

3.根据权利要求2所述的洁净设备用微风速均匀流气流形成装置，其特征在于：所述柔性微米级多孔膜(3)的规格为100目，150目或200目。

4.根据权利要求1所述的洁净设备用微风速均匀流气流形成装置，其特征在于：所述柔性微米级多孔膜(3)的材质为抗静电聚酰胺系化学合成纤维。

5.根据权利要求4所述的洁净设备用微风速均匀流气流形成装置，其特征在于：所述的柔性微米级多孔膜(3)为一层。