CN110145192A - 一种圆形动态缓冲区的机械装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供圆形动态缓冲区的机械装置及方法，触发电磁磁极换向，门磁与软体磁性门框同性相斥从而触发与半弧形洁净门弧度及半径相等的半弧形缓冲门开启。半弧形洁净门与半弧形缓冲门之间设有龙骨和软体磁性门框，半弧形洁净门与半弧形缓冲门同向的一端与吊设的半弧形滑轨滑接，另一端与铺设的弧形磁轨磁接。当人进入动态缓冲区后，所述半弧形缓冲门关闭，半弧形洁净门开启。优点是，在实现在洁净室与通道之间建立动态缓冲区的目的，实现对洁净室和通道进行有效隔离；能减少因开关门造成的气流扰动对洁净室层流区的影响避免了洁净门与缓冲门同时开门，还能在普通情况时将动态缓冲区做为通道，方便人员、物料通行。

Description

一种圆形动态缓冲区的机械装置及方法

技术领域

本发明涉及洁净室领域，尤其涉及一种圆形动态缓冲区的机械装置及方法，在开启缓冲区门时减少开门引起的扰动气流对洁净室层流影响。

背景技术

洁净室是指一种悬浮粒子的浓度受控，室内的参数，如温度、湿度、气压按需受控，不论外界的空气条件如何变化，洁净室内都能具有维持原先所设定的洁净度、温湿度及压力等参数的空间。洁净室的洁净等级不同对室内送风要求不同，较高级的送风是层流风。然而，层流风容易受到外界干扰影响，例如开门时门扇转动煽起的气流、较多人员走动引起的气流等气流扰动。

通常办法一是采用在洁净室与通道之间增加缓冲间技术，二是限制开关门次数和限制进入洁净室内的人数，以上解决方式无法实际实践。因为单纯的限制开关门次数和限制进入洁净室内的人数，一不能应对突发的小情况(检修、检查)，二不能特殊情况特殊处理(师傅带徒弟操作时不利于学习等)，采用缓冲间对洁净室与通道隔离占用公共通道，增加空间成本和建设成本。

进一步的，现有技术还采用洁净室和缓冲室互锁的方式来避免洁净室空气被污染的问题。其主要的目的在于避免在洁净室的门和缓冲室的门同时打开时，产生交叉污染的问题。交叉污染的原因是，由于洁净室的门和缓冲室的门连接两个不同洁净级别的房间，一旦二者同时打开，洁净室和缓冲室间的压差会瞬间消失，会形成气流通路，从而导致交叉污染。

如何在保证洁净室和缓冲室上述各个参数稳定且避免气流交叉污染的情况下尽可能的节约空间成本和建设成本成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种圆形动态缓冲区的机械装置及方法，用以解决现有技术中，无法在保证洁净室和缓冲室中气流参数稳定且避免气流交叉污染的情况下节约空间成本和建设成本的问题。

为了实现上述目的，本发明技术方案提供了一种圆形动态缓冲区的机械装置，所述机械装置包括：半弧形洁净门、半弧形缓冲门、半弧形滑轨、软体磁性门框、弧形磁轨。半弧形洁净门与半弧形缓冲门弧度及半径相等，二者能够形成一密闭空间，且均设有门磁，门磁能与软体磁性门框吸合。半弧形洁净门与半弧形缓冲门之间设有龙骨和软体磁性门框。半弧形洁净门与半弧形缓冲门同向的一端与半弧形滑轨滑接，另一端与弧形磁轨磁接。

作为上述技术方案的优选，较佳的，所述机械装置包括：半弧形滑轨与所述弧形磁轨位置相对。

作为上述技术方案的优选，较佳的，所述机械装置包括：半弧形洁净门、半弧形缓冲门靠近所述弧形磁轨的一端均设有磁门底梆，所述磁门底梆与所述弧形磁轨匹配。

作为上述技术方案的优选，较佳的，所述机械装置包括：磁门底梆为软磁体，能够与所述弧形磁轨相互吸引。

本发明技术方案还提供一种圆形动态缓冲区的方法，此方法应用于上述技术方案提供的机械装置，方法包括：触发电磁磁极换向，半弧形缓冲门开启。进入动态缓冲区后，半弧形缓冲门关闭，半弧形洁净门开启。其中，半弧形洁净门和半弧形缓冲门的开启轨迹方向相反。

作为上述技术方案的优选，较佳的，所述方法包括：当电磁磁极换向时，电磁路中的电磁铁与软体磁性门框上的电磁铁同性相斥。

作为上述技术方案的优选，较佳的，所述方法包括：触发半弧形缓冲门的开关，开关内有复位弹簧，当开关被触发时，复位弹簧两端的电源正负极调换，电流方向改变。

作为上述技术方案的优选，较佳的，所述方法进一步包括：半弧形缓冲门与所述半弧形洁净门的运动轨迹相交。

本发明技术方案提供了一种圆形动态缓冲区的机械装置及方法，触发电磁磁极换向，门磁与软体磁性门框同性相斥从而触发与半弧形洁净门弧度及半径相等的半弧形缓冲门开启。半弧形洁净门与半弧形缓冲门之间设有龙骨和软体磁性门框，半弧形洁净门与半弧形缓冲门同向的一端与吊设的半弧形滑轨滑接，另一端与铺设的弧形磁轨磁接。当人进入动态缓冲区后，所述半弧形缓冲门关闭，半弧形洁净门开启。

本发明的优点是，能够实现在洁净室(厂房)与通道之间建立一个动态缓冲区；既能在需要进出洁净室(厂房)时开闭房门，对洁净室和通道进行有效隔离；又能在普通情况时动态缓冲区做通道，方便人员、物料通行；还能减少因开关门造成的气流扰动对洁净室层流区的影响。动态缓冲区装有内外两个门，分别称为洁净门与缓冲门，两个门均为弧形且大于半圆，安装时紧邻安装，运动轨迹相交；另外，由于开门限制装置有单向旋转装置限制；这样两门之间有互锁功能，有效的避免了洁净门与缓冲门同时开门。另外，本发明的机械装置采用纯机械装置，结构简单，设计精巧，方便安装，开门限制装置方向可调，适合洁净通道较窄且洁净度要求较高的洁净室(厂房)需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种圆形动态缓冲区的机械装置的结构示意图一。

图2为本发明实施例提供的一种圆形动态缓冲区的机械装置的结构示意图二。

图3为本发明提供的半弧形洁净门和半弧形缓冲门的关闭时的位置及运动方向示意图。

图4为本发明提供的半弧形洁净门和半弧形缓冲门的运动轨迹示意图。

图5a至图5d为本发明实施例中人员通过半弧形缓冲门和半弧形洁净门时两门的动作示意图。

图6发明提供的控制电路图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以图1和图2所示来说明本发明提供的一种圆形动态缓冲区的机械装置。图1为本发明实施例提供的一种圆形动态缓冲区的机械装置的结构示意图一。图2为本发明实施例提供的一种圆形动态缓冲区的机械装置的结构示意图二。

它包括：半弧形洁净门1、半弧形缓冲门2、半弧形滑轨3、软体磁性门框4、弧形磁轨5。

半弧形洁净门1与所述半弧形缓冲门2的弧度及半径相等，在非使用期间，二者闭合后形成的密闭空间为动态缓冲间。半弧形洁净门1和半弧形缓冲门2靠近软体磁性门框4的一侧均设有门磁。在非使用期间，门磁与软体磁性门框4吸合，半弧形洁净门1和半弧形缓冲门2之间形成一密闭空间，具体如图3外轮廓所示。

进一步，如图1所示，半弧形洁净门1与半弧形缓冲门2之间设有龙骨7和软体磁性门框4。

如图1所示，半弧形洁净门1与半弧形缓冲门2的上端分别与各自对应的半弧形滑轨3滑接，半弧形洁净门1与半弧形缓冲门2的下端分别与各自对应的弧形磁轨5磁接。具体的，半弧形滑轨3吊设于天花板上，弧形磁轨5铺设于地面，半弧形滑轨3与弧形磁轨5位置垂直对应。

半弧形洁净门1和半弧形缓冲门2靠近弧形磁轨5的一端均设有磁门底梆6，磁门底梆6的形状与弧形磁轨5匹配。磁门底梆6为软磁体，能够与弧形磁轨5相互吸引。进一步的，保证半弧形洁净门1和半弧形缓冲门2在滑动时，门与滑轨间的相互吸引，确保当前运动的半弧形门不左右晃动，连接更紧密，还能够保证室内的气密性。

现用一具体实施例描述本发明提供的应用于上述机械装置的一种圆形动态缓冲区的方法，具体如图1至图6所示：

起始状态如图3所示，通道区侧装有半弧形缓冲门2，洁净区侧装有半弧形洁净门1，半弧形缓冲门2和半弧形洁净门1两端均与软体磁性门框4闭合形成一密闭空间，此空间为动态缓冲空间。半弧形洁净门1和半弧形缓冲门2上均设有开关，开关内有用于控制电磁铁的控制电路。此时，半弧形洁净门1与软体磁性门框4，半弧形缓冲门2与软体磁性门框4均为异性相吸状态，三者形成闭合的动态缓冲空间。

如图3所示，图3为本发明提供的半弧形洁净门1和半弧形缓冲门2的关闭时的位置及运动方向示意图，两门开启方式相同，开启方向相反。例如：洁净门如果开启方向为逆时针，则缓冲门如果开启方向为顺时针；关闭方向相反。因为半弧形洁净门1与半弧形缓冲门2的运动轨迹相交，具体如图4所示。

图4为本发明装置的半弧形洁净门1和半弧形缓冲门2的运动轨迹示意图，结合图5a-图5d所示，可知半弧形洁净门1和半弧形缓冲门2的实际运动轨迹各小于180度，加上门的弧度，半弧形洁净门1和半弧形缓冲门2总行程均小于360度，即门不可连续旋转180度，从而确保无论何时，总有一个门处于关闭状态，用以保证洁净室空气洁净。

所以二者不能同时开启，但能同时关闭，防止开门时洁净室的空气泄漏，从而造成压差，导致空气交叉污染。

如图5a所示，箭头方向为人员移动方向。当人员进入时，触发半弧形洁净门1侧的开关-门把手，门把手的转轴上设有复位弹簧，复位弹簧受到扭力后，触发电路的电源换相，两磁极由初始的异性相吸状态变为同性相斥状态。半弧形洁净门1顺时针沿半弧形滑轨3和弧形磁轨5滑动开启，此时，半弧形缓冲门2处于关闭状态。

进一步如图5b所示，当人员移动至动态缓冲区内，半弧形缓冲门2开始逆时针滑动闭合，在此期间半弧形洁净门1依然处于闭合状态。

进一步如图5c所示，当人员继续靠近洁净门侧且半弧形缓冲门2已处于关闭状态，半弧形洁净门1逆时针沿半弧形滑轨3和弧形磁轨5滑动开启。

如图5d所示，当人员已经穿过动态缓冲区，准备进入洁净区时，半弧形洁净门1已经完全开启，在完全开启状态下其一端与半弧形缓冲门2重合。

现对上述“电源换相”进行进一步说明，如图6所示，电路中有两路电源，两套触头和与触头分别接触的触点，从触头处引出的导线缠绕于衔铁上构成电磁铁。当门把手转动，复位弹簧两端的电源正负极调换，电流方向改变。根据电磁定律，电流方向改变时，电磁铁两端磁极调换，能够实现当门闭合时电磁铁处于与软体磁性门框4上的磁体异性相吸的状态；反之，当门把手处于另一端时，电路电源换相从而触发电磁磁极换向，电磁铁和门框上的电磁铁同性，相互排斥，门在斥力的作用下很容易打开。

本发明技术方案提供了一种圆形动态缓冲区的机械装置及方法，触发电磁磁极换向，门磁与软体磁性门框同性相斥从而触发与半弧形洁净门弧度及半径相等的半弧形缓冲门开启。半弧形洁净门与半弧形缓冲门之间设有龙骨和软体磁性门框，半弧形洁净门与半弧形缓冲门同向的一端与吊设的半弧形滑轨滑接，另一端与铺设的弧形磁轨磁接。当人进入动态缓冲区后，所述半弧形缓冲门关闭，半弧形洁净门开启。

本发明的优点是，能够实现在洁净室与通道之间建立一个动态缓冲区；既能在需要进出洁净室时开闭房门，对洁净室和通道进行有效隔离；又能在普通情况时动态缓冲区做通道，方便人员、物料通行；还能减少因开关门造成的气流扰动对洁净室层流区的影响。动态缓冲区装有内外两个门，分别称为洁净门与缓冲门，两个门均为弧形且大于半圆，安装时紧邻安装，运动轨迹相交；另外，由于开门限制装置有单向旋转装置限制；这样两门之间有互锁功能，有效的避免了洁净门与缓冲门同时开门。另外，本发明的机械装置采用纯机械装置，结构简单，设计精巧，方便安装，开门限制装置方向可调，适合洁净通道较窄且洁净度要求较高的洁净室(厂房)需求。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种圆形动态缓冲区的机械装置，其特征在于，所述机械装置包括：半弧形洁净门、半弧形缓冲门、半弧形滑轨、软体磁性门框、弧形磁轨，所述半弧形洁净门与所述半弧形缓冲门弧度及半径相等，二者能够形成一密闭空间，且均设有门磁，所述门磁能与所述软体磁性门框吸合；

所述半弧形洁净门与所述半弧形缓冲门之间设有龙骨和软体磁性门框；

所述半弧形洁净门与所述半弧形缓冲门同向的一端与所述半弧形滑轨滑接，另一端与所述弧形磁轨磁接。

2.根据权利要求1所述的圆形动态缓冲区的机械装置，其特征在于，所述半弧形滑轨与所述弧形磁轨位置相对。

3.根据权利要求1所述的圆形动态缓冲区的机械装置，其特征在于，所述半弧形洁净门、半弧形缓冲门靠近所述弧形磁轨的一端均设有磁门底梆，所述磁门底梆与所述弧形磁轨匹配。

4.根据权利要求3所述的圆形动态缓冲区的机械装置，其特征在于，所述磁门底梆为软磁体，能够与所述弧形磁轨相互吸引。

5.一种圆形动态缓冲区的方法应用于如权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述方法，包括：

触发电磁磁极换向，所述半弧形缓冲门开启；

进入动态缓冲区后，所述半弧形缓冲门关闭，所述半弧形洁净门开启；

其中，所述半弧形洁净门和所述半弧形缓冲门的开启轨迹方向相反。

6.根据权利要求5所述的圆形动态缓冲区的方法，其特征在于，所述方法包括：

当电磁磁极换向时，所述电磁路中的电磁铁与所述软体磁性门框上的电磁铁同性相斥。

7.根据权利要求6所述的圆形动态缓冲区的方法，其特征在于，所述电磁磁极换向包括：

触发所述半弧形缓冲门的开关，所述开关内有复位弹簧，当所述开关被触发时，所述复位弹簧两端的电源正负极调换，电流方向改变。

8.根据权利要求5所述的圆形动态缓冲区的方法，其特征在于，所述方法包括：

所述半弧形缓冲门与所述半弧形洁净门的运动轨迹相交。