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過濾器在潔凈廠房設(shè)計中的重要性

2012
11-26

11:33:40

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309
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  潔凈廠房是為實現(xiàn)某些特別精細(xì)的加工或生物項目的制備對特定環(huán)境的需要。例如:手術(shù)室、制藥、電子、玻璃的真空鍍膜(LOW-E玻璃的制造)、生物制藥(菌株菌種制備)等。還有一些生產(chǎn)工藝需要比較所謂干凈的環(huán)境才能生產(chǎn)。例如手機屏幕,外殼的烤漆。這都需要在無塵的環(huán)境下生產(chǎn)。不然生產(chǎn)出來的產(chǎn)品不合格。所以潔凈的廠房很重要。
  
  潔凈廠房設(shè)計中zui常用的過濾器,實踐中常規(guī)過濾器就是指空氣過濾器標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的A類和B類,它們是潔凈廠房設(shè)計中zui常用的過濾器,一般低于或等于10萬級可以選A類;1萬~100級可以選B類。凡是常規(guī)過濾器,對于≥0.5μm微粒的效率可按照5個“9”即0.9999計算,只要知道曲線上的兩點便可以確定該直線(因為我們知道該直線過坐標(biāo)原點,因此只要知道一點即可方便的確定該直線,這一點可以用過濾器額定風(fēng)量下的初阻力確定),從而給過濾器的選擇帶來很大的方便。
  
  首先要明確一下過濾器通過的風(fēng)量與其阻力的關(guān)系,實驗證明過濾器的阻力與流量是非直線關(guān)系,但在‘一般比額定風(fēng)量大得不多時,阻力和通過風(fēng)量的關(guān)系如近似看成直線關(guān)系,誤差也不大’。表1是北京同創(chuàng)過濾器廠生產(chǎn)的過濾器規(guī)格表,圖1是該廠生產(chǎn)的過濾器阻力特性曲線,由圖1可以看出不同特征尺寸的過濾器其阻力的特性曲線是不同的,我們可以根據(jù)所選的過濾器的型號查它的相應(yīng)阻力特性曲線得到它的阻力.
  
  表1
  
  為了方便選擇我們把圖1中的曲線處理一下,用每一個型號的曲線的橫坐標(biāo)風(fēng)量去除以過濾器的特征尺寸(即過濾器的體積V=H×W×D),然后重新進行擬和成圖2中的曲線,從圖中可以看出兩條曲線有重合的趨勢,只要特征尺寸選擇得當(dāng)(可以考慮一下不同型號過濾器結(jié)構(gòu)阻力,因為過濾器的真正過濾面積要小于過濾器的截面積,存在一個有效面積比,而且小型號的過濾器有效面積比較大,而大型號的小),兩條曲線將更加逼近,兩個擬和方程的相對應(yīng)系數(shù)也相差不大。
  
  由于潔凈室的特性不同,過濾器的選擇首先要按照潔凈室的級別、無菌程度、溫濕度、耐火程度、防腐等不同要求來確定。如100級以下選擇A類或B類,100級以上則需要選擇C類過濾器;高溫高濕條件下宜選用金屬分隔板和金屬框架的過濾器;有防腐要求的宜選用塑料分隔板和塑料框架的過濾器;有防火要求的,過濾器所有材料應(yīng)為不燃性等等。本文不考慮這些問題,僅僅考慮影響常規(guī)過濾器(以過濾≥0.5μm為主)的選擇中風(fēng)量和阻力問題。
  
  而且我們所需要的是額定風(fēng)量附近的曲線附近的曲線,即相當(dāng)于額定風(fēng)量以下的風(fēng)量),對于我們工程選擇來講,這樣的差距是可以忽略不計的。從表1中也可以看出,在相同初阻力下,每種型號過濾器的Q/(H×W×D)值也均大致相等,即在圖2中有一個相同的狀態(tài)點。因此我們可以得出這樣的結(jié)論:在不大于額定風(fēng)量的前提下,常規(guī)空氣過濾器的阻力?流量特性曲線可以用一條曲線來描述,并且成線形分布。也就是說只要知道一種型號的過濾器的阻力-流量特性曲線就可以知道其它型號的過濾器大致的特性曲線,又因為成線形的分布。
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