Le rendement en copeaux dans l'industrie de fabrication de copeaux est étroitement lié à la taille et au nombre de particules d'air déposées sur les copeaux.Une bonne organisation du flux d'air peut éloigner les particules générées par les sources de poussière de la salle blanche et garantir la propreté de la salle blanche.Autrement dit, l’organisation du flux d’air dans la salle blanche joue un rôle essentiel dans le rendement de la production de copeaux.Les objectifs à atteindre dans la conception de l'organisation du flux d'air en salle blanche sont : réduire ou éliminer les courants de Foucault dans le champ d'écoulement pour éviter la rétention de particules nocives ;maintenir un gradient de pression positive approprié pour éviter la contamination croisée.
Selon le principe de la salle blanche, les forces agissant sur les particules comprennent la force de masse, la force moléculaire, l'attraction entre les particules, la force du flux d'air, etc.
Force du flux d'air : fait référence à la force du flux d'air provoquée par le flux d'air soufflé et repris, le flux d'air par convection thermique, l'agitation artificielle et d'autres flux d'air avec un certain débit pour transporter les particules.Pour le contrôle de la technologie environnementale des salles blanches, la force du flux d’air est le facteur le plus important.
Des expériences ont montré que lors du mouvement du flux d’air, les particules suivent le flux d’air presque exactement à la même vitesse.L'état des particules dans l'air est déterminé par la répartition du flux d'air.Les principaux effets du flux d'air sur les particules intérieures comprennent : le flux d'air soufflé (y compris le flux d'air primaire et le flux d'air secondaire), le flux d'air et le flux d'air de convection thermique provoqués par la marche des personnes, et l'impact du flux d'air sur les particules provoqué par les opérations de traitement et les équipements industriels.Les différentes méthodes d'alimentation en air, les interfaces de vitesse, les opérateurs et équipements industriels, les phénomènes induits, etc. dans les salles blanches sont autant de facteurs qui affectent le niveau de propreté.
1. Influence de la méthode d'alimentation en air
(1) Vitesse d'alimentation en air
Afin d'assurer un flux d'air uniforme, la vitesse d'alimentation en air dans la salle blanche à flux unidirectionnel doit être uniforme ;la zone morte sur la surface d'alimentation en air doit être petite ;et la chute de pression dans le filtre hepa doit également être uniforme.
La vitesse d'alimentation en air est uniforme : c'est-à-dire que l'irrégularité du flux d'air est contrôlée à ± 20 %.
Il y a moins d'espace mort sur la surface d'alimentation en air : non seulement la surface plane du cadre hepa doit être réduite, mais plus important encore, un FFU modulaire doit être utilisé pour simplifier le cadre redondant.
Afin de garantir que le flux d'air est vertical et unidirectionnel, la sélection de la perte de charge du filtre est également très importante et il est nécessaire que la perte de pression à l'intérieur du filtre ne puisse pas être biaisée.
(2) Comparaison entre le système FFU et le système de ventilateur à flux axial
FFU est une unité d'alimentation en air avec ventilateur et filtre Hepa.L'air est aspiré par le ventilateur centrifuge du FFU et convertit la pression dynamique en pression statique dans le conduit d'air.Il est soufflé uniformément par le filtre Hepa.La pression d’alimentation en air au plafond est une pression négative.De cette façon, aucune poussière ne s’infiltrera dans la salle blanche lors du remplacement du filtre.Des expériences ont montré que le système FFU est supérieur au système de ventilateur à flux axial en termes d'uniformité de sortie d'air, de parallélisme du flux d'air et d'indice d'efficacité de ventilation.En effet, le parallélisme des flux d'air du système FFU est meilleur.L’utilisation du système FFU peut améliorer l’organisation du flux d’air en salle blanche.
(3) Influence de la structure propre de la FFU
FFU est principalement composé de ventilateurs, de filtres, de guides de flux d'air et d'autres composants.Le filtre Hepa est la garantie la plus importante pour que les salles blanches atteignent la propreté requise par la conception.Le matériau du filtre affectera également l’uniformité du champ d’écoulement.Lorsqu'un matériau filtrant rugueux ou une plaque d'écoulement est ajouté à la sortie du filtre, le champ d'écoulement de sortie peut être facilement rendu uniforme.
2. Impact de l'interface rapide avec une propreté différente
Dans la même salle blanche, entre la zone de travail et la zone non-travail à flux unidirectionnel vertical, en raison de la différence de vitesse de l'air au niveau de la boîte hepa, un effet vortex mixte se produira à l'interface, et cette interface deviendra un turbulent zone de circulation d'air.L'intensité des turbulences de l'air est particulièrement forte et des particules peuvent être transmises à la surface de l'équipement et contaminer l'équipement et les tranches.
3. Impact sur le personnel et les équipements
Lorsque la salle blanche est vide, les caractéristiques du débit d’air dans la pièce répondent généralement aux exigences de conception.Une fois que l'équipement entre dans la salle blanche, que les personnes se déplacent et que les produits sont transportés, il existe inévitablement des obstacles à l'organisation du flux d'air, tels que des pointes pointues dépassant de la machine de l'équipement.Aux coins ou aux bords, le gaz se détournera pour former une zone d'écoulement turbulent, et le fluide présent dans cette zone ne sera pas facilement emporté par le gaz entrant, provoquant ainsi une pollution.
Dans le même temps, la surface de l'équipement mécanique sera chauffée en raison du fonctionnement continu et le gradient de température provoquera une zone de refusion à proximité de la machine, ce qui augmentera l'accumulation de particules dans la zone de refusion.Dans le même temps, la température élevée fera facilement échapper les particules.Le double effet intensifie la couche verticale globale.La difficulté de contrôler la propreté des cours d’eau.La poussière des opérateurs en salle blanche peut facilement adhérer aux plaquettes dans ces zones de refusion.
4. Influence du plancher d'air repris
Lorsque la résistance de l'air de retour traversant le sol est différente, une différence de pression se produira, provoquant un flux d'air dans la direction d'une faible résistance, et un flux d'air uniforme ne sera pas obtenu.La méthode de conception populaire actuelle consiste à utiliser un plancher surélevé.Lorsque le taux d'ouverture du plancher surélevé est de 10 %, la vitesse du flux d'air peut être répartie uniformément à la hauteur de travail intérieure.De plus, une attention particulière doit être portée aux travaux de nettoyage afin de réduire la source de pollution au sol.
5. Phénomène d'induction
Le phénomène dit d'induction fait référence au phénomène de génération d'un flux d'air dans la direction opposée au flux uniforme, induisant de la poussière générée dans la pièce ou de la poussière dans les zones contaminées adjacentes du côté au vent, provoquant ainsi la contamination de la plaquette par la poussière.Les phénomènes induits possibles sont les suivants :
(1) Plaque aveugle
Dans une salle blanche à flux vertical unidirectionnel, du fait des joints sur le mur, il y a généralement de grands panneaux aveugles qui vont produire un flux turbulent et un reflux local.
(2) Lampes
Les luminaires en salle blanche auront un plus grand impact.Puisque la chaleur de la lampe fluorescente fait augmenter le flux d’air, la lampe fluorescente ne deviendra pas une zone turbulente.Généralement, les lampes des salles blanches sont conçues en forme de larme pour réduire l’impact des lampes sur l’organisation du flux d’air.
(3) Espaces entre les murs
Lorsqu'il existe des espaces entre les cloisons ou les plafonds ayant des exigences de propreté différentes, la poussière des zones ayant de faibles exigences de propreté peut être transférée vers des zones adjacentes ayant des exigences de propreté élevées.
(4) La distance entre l'équipement mécanique et le sol ou le mur
Si l'écart entre l'équipement mécanique et le sol ou le mur est petit, des turbulences de rebond se produiront.Par conséquent, laissez un espace entre l'équipement et le mur et surélevez la plate-forme de la machine pour éviter tout contact direct avec le sol.
Heure de publication : 02 novembre 2023