在单向流洁净室以及单向流净化设备中,可以发现沿壁的和两个过滤器搭接处下方的反向气流。这种气流将把下方的污染传输到上部再送下来,破坏了上述“活塞流”的状态,危害极大。对于和外界有开口相通的局部净化设备,例如洁净工作台,这种气流将引射外界污染气流,在设计上一定要减小过滤器边框处所占的无效面积,更要设法使空间的壁面尽量接近过滤器有效迭风截面。
通过上面分析,可以认为保证单向流洁净室特性(高洁净度和快速自净恢复能力)的重要先决条件有两个:①来流的洁净度;②来流的活塞流情况;
对于来流的洁净度,对通过高效以上过滤器送风的单向流洁净室来说是不成问题的,而对于来流的“活塞流”情况,则需作进~步分析。
根据流体力学原理,来流条件对以后的流动状况将有直接的重要影响,送风面出口气流也就是工作区的来流。
来流的紊动性大,则将影响后面的单向流特性;来流未充满流动截面,则将影响后面是否能形成“活塞流”和形成的快慢;而来流未充满流动截面也是来流素动的一个因素。所以,在采用高效过滤器的条件下,保证单向流洁净室特性的必要条件是“活塞流”,而“活塞流”的必要条件则是来流充满流动截面。但是,对一间房间而不是一段管道来说,让气流从头至尾完全充满流动截面也是不现实的。
初,确实认为这种单向平行的气流应该充满整个洁净室,但这在技术上和经济上都是不利的。随着认识的发展,人们又指出这种单向流只是“在有限的领域内全部空气沿平行流线以等速流动的意思”,并认为能极力抑制涡流的发生。通过全空间的清洁空气的单向流特性占支配地位的那样的房间,也称为单向流洁净室。这就是说,不要求在整个房间都具有单向平行的流线,均匀的速度,没有涡流,而是只要求单向平行流特性在这个房间中占支配地位,例如在整个工作区这一层空间保证了单向流,空气净化工程,这个房间就是单向流洁净室。前面介绍过的国内外有关标准、措施中关于单向流洁净室达到的高洁净度,就是指在工作区内达到的洁净度。因此,密集布置的流线型散流器顶送和全孔板顶送,也被作为实现垂直单向流的手段使用。
本系统初设计时由于对于排风量的调节缺乏足够的经验,因此遇到的主要问题是静压差的不稳定。经过实际测试和对系统的分析,我们发现造成洁净区静压差不稳定的原因有两个:一是静压差传感器取压点不合理;二是排风机为定风量而新风为变风量,新风和排风不能自动匹配。找到原因后对系统进行了改造,首先增加了每个区域相对室外的静压差传感器,同时调整了原有静压差传感器的取压点,保证了静压差测量的准确性;其次,将主排风机改为变频调速风机,从而保证系统运行时,排风量可以随新风量而同步变化,使得洁净区内静压差稳定在设计值。
开放式无尘车间加微环境方式,莱芜空气净化工程,工艺生产只要求微环境内有很严格的洁净度,而开放式无尘车间只需保证5-6级,这样严格要求的洁净度区域大大减少,保证洁净度所需的循环空气量也相应减少,能耗大大降低,通常情况下开放式无尘车间加微环境方式其维持洁净度所需的能耗大约仅为港湾式无尘车间的1/3[]。实际工程中微环境是由设备自带的和开放式无尘车间完全脱开,再加上开放式无尘车间本身结构简单,动力设备减少,大型空气净化工程,这样无论从设计到建造都变得简单快捷,可以缩短建造时间。
采用开放式无尘车间加微环境方式,确保硅片加工过程所需的洁净度的关键区域是微环境,微环境通常