一种小型化百级层流带的制作方法

一种小型化百级层流带的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种在净化室使用的净化层流带。更具体地说，本实用新型涉及 一种便于安装的小型简易化百级层流带。
【背景技术】
[0002] 现有技术中百级层流装置设于万级或者万级以上的层流空间内，为了营造一个气 流相对稳定、干扰小的洁净环境，百级层流带所围成的空间比较大，通常是由支撑框架、设 于支撑框架间的透明围挡及数十台设置于支撑框架上的风机过滤机组围绕而成。从物理角 度看，对外围的洁净区而言，百级层流带可看成一台超大型设备。无论将它设置在洁净区的 何处，其对原有洁净环境的气流分布及走向均有较大影响。
[0003] 首先，现有的百级层流带对原有的万级或者万级以上的层流空间的吊顶高度有要 求：一般不得低于3. 40m，否则顶部空间过小将造成风机过滤机组吸风困难，导致空气品质 变坏。以图1的情况为例，每台风机过滤机组的功耗约为〇.2kw，百级层流带的功耗合计约 为12. 6kw，若没有足够高度气流通道及不采取热量平衡措施，小环境内的局部温升将达到 3°C以上；同时，换气不畅也将很快造成局部操作人员的呼吸缺氧。
[0004] 其次，若需对原有的万级或者万级以上的层流空间的工艺条件进行升级提高，则 升级区域的空调大系统需进行局部改造，包括空间高度及高效送风口分布，以平衡额外的 热湿负荷。
[0005] 再次，从优化和节能角度看，百级层流带一次性投资及运行费用仍然偏高。
[0006] 基于以上所述，开发一款可替代现有的百级层流带的小型且简易化的百级层流装 置将具有可观的工业价值。 【实用新型内容】
[0007] 本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0008] 本实用新型还有一个目的是提供一种小型化百级层流带，其还有易于搭建和保证 气流高洁净度的优点。
[0009] 为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种小型化百级层流 带，该小型化百级层流带是通过若干小型化百级层流装置拼接而成，所述小型化百级层流 装置包括，
[0010] 支撑单元，包括若干间隔设置的支撑柱及固设于支撑柱上方的与若干支撑柱搭接 形成一容置空间的边框型连接座；
[0011] 过滤抽风单元，采用风机过滤机组，所述过滤抽风单元设于所述连接座顶部，用于 过滤自万级或万级以上的层流空间抽入的气流，气流压力为240~300Pa;以及，
[0012] 双出风静压箱，呈上方开口的箱体结构，所述双出风静压箱上方开口边缘焊接于 所述连接座底部，以接受自连接座上方的过滤抽风单元滤出的气流，所述双出风静压箱具 有两个排列呈"V"型的侧壁，所述两侧壁上设有若干通孔，以将所述双出风静压箱内的气流 自所述通孔吹出至外部工作台；
[0013] 其中，每一所述支撑柱顶端均通过一连接块固定于所述连接座边角处，且所述支 撑柱的底端固定于所述工作台上。
[0014] 优选的是，其中，还包括，挡风盲板，为一与所述两侧斜面相匹配的平板，所述挡风 盲板贴设于任一所述侧壁内侧，用以使气流从另一侧壁吹出。
[0015] 可根据具体使用要求决定是否采用挡风盲板以及挡风盲板具体设置于哪一侧壁 内侧，形式多变：①当挡风盲板放入双出风静压箱并贴合在左侧斜面时，右侧出风；②当挡 风盲板放入双出风静压箱并贴合在右侧斜面时，左侧出风；③当不放入挡风盲板，双出风静 压箱两侧出风。
[0016] 优选的是，其中，所述挡风盲板厚度为1. 8~2. 2_。根据气流压力设计合适的挡 风盲板厚度，以实现有效挡风且安全使用的目的。
[0017] 优选的是，其中，所述双出风静压箱由不锈钢304抛光薄板经局部区域冲孔并对 折形成两侧"V"字形开口，所述"V"字形开口处的薄板弯折并进行拼缝焊接及磨平抛光，使 所述双出风静压箱形成一个上部开口的容置空腔。
[0018] 优选的是，其中，所述双出风静压箱两侧壁平面对称密布若干腰形小孔，孔径为 5~8mm，开孔率为60 %左右。以达到出风稳定，且保证气流高洁净度。
[0019] 优选的是，其中，所述连接座是由不锈钢角钢匹配焊接而成，所述不锈钢角钢的尺 寸为25X25X2. 5mm，所述连接座为四边形框体结构，其尺寸为1200X600X25mm。小型化 的设计是本实用新型的特色，连接座的尺寸限定既要实现对上方过滤抽风单元的承载稳定 性，同时限定了整体装置的规格。
[0020] 优选的是，其中，所述连接座框体底部紧靠四个角分别焊接有一个带M6螺孔的连 接块，所述支撑柱顶端螺接于所述连接块处。采用本案所公开的连接方法在实现装置稳定 性前提下，保证气流高洁净度及工作台上形成有效洁净区。
[0021] 优选的是，其中，所述连接块与所述支撑柱的连接处设有减震垫。以减少对工作台 造成的震动影响。
[0022] 优选的是，其中，单个小型化百级层流带长度为1200mm。
[0023] 优选的是，其中，所述支撑柱包括顶端只螺接的一个连接块的单联支撑柱及顶端 螺接两个连接块的双联支撑柱，所述双联支撑柱为设于两个小型化百级层流装置之间的支 撑柱，所述两个小型化百级层流装置对接于呈"V"字形的两侧。
[0024] 本实用新型至少包括以下有益效果：（1)由于采用小型化结构，因此能够有效减 小在万级及万级以上的层流空间中占有空间，并降低了对万级及万级以上的层流空间吊顶 高度的要求；（2)由于百级层流带采用直接置于万级及万级以上的层流空间内的非隔离式 结构，可实现万级及万级以上的层流空间与百级层流装置间气流的快速有效交换，从而减 小局部温升，降低热负荷，提高能量利用率，降低能耗；⑶由于采用易拆装的结构，可有效 提高百级环境的建造和拆除速度；(4)由于挡风盲板采用单体零件的结构，从而可根据工 作模式的不同选择是否放入双出风静压箱；(5)由于支撑柱可采用单联或双联结构，可根 据生产情况随意调整百级层流装置的长度，可有效控制设备占用空间；(6)由于操作人员 处于百级层流装置的下风口，可有效降低对产品的受污染风险。
[0025] 本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过 对本实用新型的研宄和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
[0026] 图1为本实用新型的现有技术中百级层流装置在万级及万级以上的层流空间中 的使用状态1不意图；
[0027] 图2为本实用新型的现有技术中百级层流装置在万级及万级以上的层流空间中 的使用状态1顶部结构示意图；
[0028] 图3为本实用新型的现有技术中百级层流装置在万级及万级以上的层流空间中 的使用状态2结构示意图；
[0029] 图4为本实用新型所述小型化百级层流在万级及万级以上的层流空间中使用状 态结构示意图；
[0030] 图5为本实用新型所述小型化百级层流带在万级及万级以上的层流空间中使用 状态顶部结构示意图；
[0031] 图6a为本实用新型所述小型化百级层流装置的结构示意图；
[0032] 图6b为本实用新型所述小型化百级层流装置挡风盲板置于右侧内壁时的使用状 态不意图；
[0033] 图6c为本实用新型所述小型化百级层流装置不设挡风盲板时的使用状态示意 图；
[0034] 图6d为本实用新型所述小型化百级层流装置挡风盲板置于左侧内壁时的使用状 态不意图；
[0035] 图7为本实用新型所述小型化百级层流装置挡风盲板置于左侧内壁时，小型化百 级层流带出风状态示意图；
[0036] 图8a为本实用新型所述小型化百级层流带的双出风静压箱结构示意图；
[0037] 图8b为本实用新型所述小型化百级层流带的双出风静压箱用薄板结构示意图；
[0038] 图9为本实用新型所述小型化百级层流带的双出风静压箱和风机过滤机组连接 座连接示意图；
[0039] 图10为本实用新型所述小型化百级层流装置双联支撑柱结构示意图；
[0040] 图11为本实用新型所述小型化百级层流装置单联支撑柱结构示意图；
[0041] 万级或万级层流空间-1;现有技术的百级层流罩_2;风机过滤机组-3;回风-4; 送风-5;设备排风_6;泄漏风-7;高效送风口 -8;透明软围挡-9;固定支架-10;小型化百 级层流带-11;风机过滤机组连接座-12;双出风静压箱-13;支撑柱-14;挡风盲板-15;螺 丝-16;减震垫-17;单联支撑柱-18;双联支撑柱-19;腰型孔-20;连接块-21。
【具体实施方式】
[0042] 下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明 书文字能够据以实施。
[0043] 应当理解，本文所使用的诸如"具有"、"包含"以及"包括"术语并不配出一个或多 个其它元件或其组合的存在或添加。
[0044] 结合图1至图3,现有百级层流带存在一些缺陷和弊端，归纳如下：
[0045] 1).为了营造一个气流相对稳定、干扰小的洁净环境，百级层流带所占用的空间比 较大：它由数十台FFU通过支撑框架和透明围挡与周围的空间相隔离。从物理角度看，对外 围的洁净区而言，它可看成一台超大型设备。无论将它设置在洁净区的何处，其对原有洁净 环境的气流分布及走向是有较大影响的。
[0046] 2).对室内原有的洁净区域的吊顶高度有要求：一般不得低于3. 40m。不然顶部空 间过小将造成FFU吸风困难，及空气品质变坏。以图例三的情况为例，每台FFU的功耗约为 0. 2kw，百级层流带的功耗合计约为12. 6kw，若没有足够高度气流通道及不采取热量平衡措 施，小环境内的局部温升将达到:TC以上。同时，换气不畅也将很快造成局部操作人员的呼 吸缺氧。
[0047] 3).若需对某洁净区域的工艺条件进行升级提高，则升级区域的空调大系统需进 行局部改造，包括空间高度及高效送风口分布，以平衡额外的热湿负荷。
[0048] 4).从优化和节能角度看，一次性投资及运行费用仍然偏高。
[0049] 如何克服上述弊端，在充分满足洁净度要求的前提下，能适应多种条件（如：万级 或十万级背景的任何区域，如洁净大区域吊顶高度只有2. 8m的环境等等），实现真正意义 上的优化和节能。是本专利研发和探索的基本前提。参见附图。
[0050] 图4至图11示出了根据本实用新型的小型化百级层流带，该小型化百级层流带是 通过若干 小型化百级层流装置拼接而成，所述小型化百级层流装置包括，
[0051] 支撑单元，包括若干间隔设置的支撑柱及固设于支撑柱上方的与若干支撑柱搭接 形成一容置空间的边框型连接座；
[0052] 过滤抽风单元，采用风机过滤机组，所述过滤抽风单元设于所述连接座顶部，用于 过滤自万级或万级以上的层流空间抽入的气流，气流压力为240~300Pa;以及，
[0053] 双出风静压箱，呈上方开口的箱体结构，所述双出风静压箱上方开口边缘焊接于 所述连接座底部，以接受自连接座上方的过滤抽风单元滤出的气流，所述双出风静压箱具 有两个排列呈"V"型的侧壁，所述两侧壁上设有若干通孔，以将所述双出风静压箱内的气流 自所述通孔吹出至外部工作台；
[0054] 其中，每一所述支撑柱顶端均通过一连接块固定于所述连接座边角处，且所述支 撑柱的底端固定于所述工作台上。
[0055] 还包括，挡风盲板，为一与所述两侧斜面相匹配的平板，所述挡风盲板贴设于任一 所述侧壁内侧，用以使气流从另一侧壁吹出。
[0056] 可根据具体使用要求决定是否采用挡风盲板以及挡风盲板具体设置于哪一侧壁 内侧，形式多变：①当挡风盲板放入双出风静压箱并贴合在左侧斜面时，右侧出风；②当挡 风盲板放入双出风静压箱并贴合在右侧斜面时，左侧出风；③当不放入挡风盲板，双出风静 压箱两侧出风。
[0057] 所述挡风盲板厚度为1. 8~2. 2mm。根据气流压力设计合适的挡风盲板厚度，以实 现有效挡风且安全使用的目的。
[0058] 所述双出风静压箱由不锈钢304抛光薄板经局部区域冲孔并对折形成两侧"V"字 形开口，所述"V"字形开口处的薄板弯折并进行拼缝焊接及磨平抛光，使所述双出风静压箱 形成一个上部开口的容置空腔。
[0059] 所述双出风静压箱两侧壁平面对称密布若干腰形小孔，孔径为5~8_，开孔率为 60%左右。以达到出风稳定，且保证气流高洁净度。所述双出风静压箱两侧壁上通孔可为 圆形小孔，也可为腰形小孔。
[0060] 所述连接座是由不锈钢角钢匹配焊接而成，所述不锈钢角钢的尺寸为 25X25X2. 5mm，所述连接座为四边形框体结构，其尺寸为1200X600X25mm。小型化的设计 是本实用新型的特色，连接座的尺寸限定既要实现对上方过滤抽风单元的承载稳定性，同 时限定了整体装置的规格。
[0061] 所述连接座框体底部紧靠四个角分别焊接有一个带M6螺孔的连接块，所述支撑 柱顶端螺接于所述连接块处。采用本案所公开的连接方法在实现装置稳定性前提下，保证 气流高洁净度及工作台上形成有效洁净区。
[0062] 所述连接块与所述支撑柱的连接处设有减震垫。以减少对工作台造成的震动影 响。
[0063] 单个小型化百级层流带长度为1200mm。
[0064] 所述支撑柱包括顶端只螺接的一个连接块的单联支撑柱及顶端螺接两个连接块 的双联支撑柱，所述双联支撑柱为设于两个小型化百级层流装置之间的支撑柱，所述两个 小型化百级层流装置对接于呈"V"字形的两侧。
[0065] 这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型 的XX的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0066] 本专利的构思特点和要点：
[0067] 1)摆脱了笨重的框架式的垂直型百级层流带，改为轻巧的、操作面平行气流更趋 合理的台式百级层流带。对比情况见图1和图4。所控制的面积、体积大大降低。
[0068] 2)同样规模的装配流水线，其FFU的使用量仅为传统方式的六分之一。一次性投 资明显下降。
[0069] 3)灵活性好，耗能低。它可以有三种作业模式，g卩：通过专利结构中的箱内挡风盲 板的使用或不用、使用时在右侧设置或左侧设置挡风盲板（见图例图6b至图6c)便可实现 两条装配线同时工作、左侧装配线独立工作和右侧装配线独立工作等三种生产模式。图7 为内挡板在左侧的情况（一面出风另一面不出风）。
[0070] 4)本专利产品可以根据生产情况拼接成任意长度而不受高度宽度等空间因素影 响。洁净区域内的热负荷仅为原工况的六分之一，而且与大环境没有物理上的隔离或气流 瓶颈现象，因此温升情况可忽略不计。
[0071] 5)在所有较高等级和高等级的洁净环境中，人是主要的污染源。对比图例一和图 例三的气流状况，可以看出，图例三中的人所处的位置是在洁净气流的下风口，对产品的受 污染风险将更小。
[0072] 本专利的所有装配件材质除挡风盲板为亚克力材质以外，其余均为不锈钢材料， 构成参见图例九和图例十：
[0073] 1).双面出风静压箱：箱体由不锈钢304抛光薄板经局部区域冲孔并按虚线折弯 成V字形，另两侧三角形耳配也沿虚线同向折90度直角，使其整体形成一个上部开口，两侧 斜平面对称密布腰圆形小孔的V字形箱体。拼缝焊接、磨平抛光。参见图8a及图8b。图 8b示出了未折叠前薄板的尺寸，为1148XI150mm，沿宽度一半左右对折。
[0074]2).标注序号3为连接座。其外边尺寸为1200X600X25的矩形框。它由 25X25X2. 5不锈钢材质角钢拼接而成。要求底平面平整并在一个水平面上，框体底部长边 紧靠四个角分别焊接一个带M6螺孔的搭子。框体内口与V型双面出风静压箱上部开口相 焊接，参见图9。
[0075] 3).单联支撑柱和双联支撑柱均由规格为025薄壁不锈钢制成（304不锈钢外壁抛 光管），不同之处为支撑柱顶部的单、双联接形成。参见详图A。当多个支架相连时，采用双 联支撑柱将相邻框架相连（参加图11)，两端则采用单联支撑柱固定。参加图10。
[0076] 4).挡风盲板为单体零件，视实际装配流水线之需要安放于V型双面出风静压箱 之内，可放可不放（当需要双面出风时，不需要挡风盲板）。挡风盲板由厚度为2. 0_的亚 克力薄板裁剪加工而成，单面侧壁尺寸为1140X550mm。
[0077] 5).本专利装配很简单，每个单体长度为1200mm，可根据生产线的总控制长度，选 择本专利产品的数量。本产品主要装配件共有四种，g卩：台式静压箱体，单、双支撑柱和挡风 盲板。使用时只有将标准的FFU产品搁置在组合支架上即可。
[0078] 尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中 所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言， 可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实 用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1. 一种小型化百级层流带，通过若干小型化百级层流装置拼接而成，所述小型化百级 层流装置包括， 支撑单元，包括若干间隔设置的支撑柱及固设于支撑柱上方的与若干支撑柱搭接形成 一容置空间的边框型连接座； 过滤抽风单元，采用风机过滤机组，所述过滤抽风单元设于所述连接座顶部，用于过滤 自万级或万级以上的层流空间抽入的气流，气流压力为240~300Pa ;以及， 双出风静压箱，呈上方开口的箱体结构，所述双出风静压箱上方开口边缘焊接于所述 连接座底部，以接受自连接座上方的过滤抽风单元滤出的气流，所述双出风静压箱具有两 个排列呈"V"型的侧壁，所述两侧壁上设有若干通孔，以将所述双出风静压箱内的气流自所 述通孔吹出至外部工作台； 其中，每一所述支撑柱顶端均通过一连接块固定于所述连接座边角处，且所述支撑柱 的底端固定于所述工作台上。
2. 如权利要求1所述的小型化百级层流带，还包括，挡风盲板，为一与所述两侧斜面相 匹配的平板，所述挡风盲板贴设于任一所述侧壁内侧，用以使气流从另一侧壁吹出。
3. 如权利要求2所述的小型化百级层流带，其中，所述挡风盲板厚度为1. 8~2. 2mm。
4. 如权利要求2或3所述的小型化百级层流带，其中，所述双出风静压箱由不锈钢304 抛光薄板经局部区域冲孔并对折形成两侧"V"字形开口，所述"V"字形开口处的薄板弯折 并进行拼缝焊接及磨平抛光，使所述双出风静压箱形成一个上部开口的容置空腔。
5. 如权利要求4所述的小型化百级层流带，其中，所述双出风静压箱两侧壁平面对称 密布若干腰形小孔，孔径为5~8_，开孔率为60%左右。
6. 如权利要求5所述的小型化百级层流带，其中，所述连接座是由不锈钢角钢匹配焊 接而成，所述不锈钢角钢的尺寸为25X25X2. 5mm，所述连接座为四边形框体结构，其尺寸 为 1200X600X25mm。
7. 如权利要求6所述的小型化百级层流带，其中，所述连接座框体底部紧靠四个角分 别焊接有一个带M6螺孔的连接块，所述支撑柱顶端螺接于所述连接块处。
8. 如权利要求7所述的小型化百级层流带，其中，所述连接块与所述支撑柱的连接处 设有减震垫。
9. 如权利要求8所述的小型化百级层流带，其中，单个小型化百级层流带长度为 1200mm〇
10. 如权利要求9所述的小型化百级层流带，其中，所述支撑柱包括顶端只螺接的一个 连接块的单联支撑柱及顶端螺接两个连接块的双联支撑柱，所述双联支撑柱为设于两个小 型化百级层流装置之间的支撑柱，所述两个小型化百级层流装置对接于呈"V"字形的两侧。
【专利摘要】本实用新型公开了一种小型化百级层流带，包括：风机过滤机组，用于过滤从万级及万级以上的层流空间吸入的气流并将过滤后的所述气流吹入所述小型化百级层流带内；风机过滤机组连接座，用于支撑并固定所述风机过滤机组的方边框；双出风静压箱，呈V型上开口立体中空结构且在形成V形的两斜侧面上设有若干腰型孔，以从所述双出风静压箱上开口接收从所述风机过滤机组吹入的所述气流并将所述气流从所述腰型孔吹到设于所述双出风静压箱外的工作台，所述上开口四边焊接与所述风机过滤机组连接座底部；以及，支撑柱，用于支撑所述风机过滤机组连接座，所述风机过滤机组密闭座框四角均焊接有连接块，所述支撑柱的一端通过设于连接块的螺孔螺接于所述风机过滤机组密闭座框上，所述支撑柱的另一端固定于所述工作台上。
【IPC分类】F24F13-28, F24F1-00, F24F13-06, F24F13-32
【公开号】CN204611976
【申请号】CN201520264798
【发明人】耿佐力, 蒋乃军, 邴绍同, 王力
【申请人】江苏苏净科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月28日