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在洁净室内,从送风口到回风口,气流流经途中的断面简直没有什么改变,加进步风静压箱和过滤器的均压均流效果,全室断面上的流速比较均匀,而至少在作业区内流线单向平行,没有涡流。这也就是单向流洁净室的三大特色。这里的流线单向平行,是指时均流线彼此平行,方向单一。
单向流洁净室的流态从雷诺数判别是紊流的,所以所谓层流洁净室的层流和流体力学上的层流是彻底不同的概念。因而,层流洁净室这个名词是不恰当的,国外某些规范和文章也指出这一点,例如英国规范BS-5295就曾把所谓层流洁净室界说为单向流洁净室,仅仅照料习气在括号中注明为层流。前联邦德国规范VDl- 2083则用“非紊流的置换流”这一术语,并在注中指出,层流这一概念仅仅为了差异早于层流洁净室呈现的紊(乱)流洁净室而在当时选用的习气用语,“层流体系”的切当意思并不是分层活动,而是紊流的置换流,用本章说到的概念是紊流的突变流。在流体力学中,这种活动状况也可称平行流或单向流。1977年我国在《空气洁净技术措施》中选用了“平行流”这个术语,在该术语后边同时也指出习气上称“层流”。
在单向流洁净室内,洁净气流不是一股或几股,而是充溢全室断面,所以这种洁净室不是靠洁净气流对室内脏空气的掺混稀释效果,而是靠洁净气流推出效果将室内脏空气沿整个断面排至室外,到达净化室内空气的意图。所以,前联邦德国有人称单向流洁净室的气流为“活塞流”、“平推流”前苏联称之为“被揉捏的弱空气射流”。洁净空气就比如一个空气活塞,沿着房间这个“气缸”,向前(下)推动,而使尘粒只能前(下)进,没有返回,把原有的含尘浓度高的空气揉捏出房间。
在单向流洁净室以及单向流净化设备中,能够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”的状况,损害极大。关于和外界有开口相通的部分净化设备,例如洁净作业台,这种气流将引射外界污染气流,在规划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挨近过滤器有用迭风截面。
经过上面剖析,能够以为确保单向流洁净室特性(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来流的活塞流状况;
关于来流的洁净度,对经过效率以上过滤器送风的单向流洁净室来说是不成问题的,而关于来流的“活塞流”状况,则需作进~步剖析。
依据流体力学原理,来流条件对今后的活动状况将有直接的重要影响,送风面出口气流也就是作业区的来流。
来流的紊动性大,则将影响后边的单向流特性;来流未充溢活动截面,则将影响后边是否能构成“活塞流”和构成的快慢;而来流未充溢活动截面也是来流素动的一个因素。所以,在选用过滤器的条件下,确保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溢活动截面。但是,对一间房间而不是一段管道来说,让气流自始至终彻底充溢活动截面也是不现实的。
最初,的确以为这种单向平行的气流应该充溢整个洁净室,但这在技术上和经济上都是不利的。跟着知道的开展,人们又指出这种单向流仅仅“在有限的领域内悉数空气沿平行流线以等速活动的意思”,并以为能竭力抑制涡流的发作。经过全空间的清洁空气的单向流特性占分配位置的那样的房间,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分配位置,例如在整个作业区这一层空间确保了单向流,这个房间就是单向流洁净室。前面介绍过的国内外有关规范、措施中关于单向流洁净室到达的高洁净度,就是指在作业区内到达的洁净度。因而,密布安置的流线型散流器顶送和全孔板顶送,也被作为完成笔直单向流的手段运用。