[发明专利]可调的净化空气气流场

说明书

技术领域

一般说来，本发明涉及具有可调的净化气流场的封闭容器，以及封闭的压差分配技术的方法。特别涉及净化气流封闭容器，其保证大气中的微粒容纳物和物质的分离。

背景技术

净化(或滤后的)气流物质控制系统用在从大气中的大颗粒物或小颗粒容纳物中产生分离纯净物质，小型滤后气流物质控制系统有三种主要类别，它们按空气流的种类分类：1)垂直层状流；2)水平层状流；3)排烟罩或烟罩。根据请求处理的物质的不同种类，三种设备的每一种各有优点。本发明的某些实施例的集中在垂直层状流和水平层状流。本发明的特定实施例包含小型标准的、可改装的滤后气流场，用于从大气中的颗粒容纳物质中分离物质，小型滤后气流场是需要的，因为它们能消除大型净化空间场的许多问题。

大型净化空间场的一个显著问题是气体必须被过滤并且移动很长距离，同时经过人、机器或开阔的空间。保持这样的气流并且将它保持在颗粒容纳物联邦标准209指标内是困难的。联邦标准209E，在净化室和净化区内的大气颗粒净化等级，1992可以结合参考。在工作表面或工作区内保持这些指标更加困难。将气体移动一小段距离，从空气流路中排除人和机器的小型净化空气场，通常花费少，能在工作区(或滤后气流空间)内提供更洁净的空气，另外，当移动空气一小段距离引导和保持理想的气流更加容易，因为在大型净化场中人们移动产生的气流和旋涡相遇的机会没有了。

净化房间环境设备的另一显著问题是和小型标准的气流场相比，保持净化房间的花费昂贵。通常净化房间需要人和机器全部沉浸在滤后气流中，为了方便和供应，这需要另外的空间和费用。在净化房间里的人们需要穿戴干净的室内服装、鞋子、手套、头罩和别的特殊的在净化房间环境内的装备。也需要一个转换房间。用于人们进出房间，该转换房间通常附加一个用来吹掉衣服上污物的气浴。另外，它也意味着必须有通道，有坐着或站着的区域等的类似物，都作为净化环境的一部分，还要增加可能的污染物源或增加净化房间方案的附加费用，通过比较，不需要人整个地浸入滤后气流的小型净化气流场，能大大减少这些无价值的附加费用需要，提供一个更人性化更友好的工作环境，也可以结合参考美国专利申请60/130,461《可调的净化空气流物质控制环境》。

尽管小型净化环境设备是有需求的且通常用在需要滤后气体环境的加工过程中，但在小型净化环境工业中仍有没有解决的主要问题。

第一个问题是不同的净化环境封闭容器的不相容性。它们有不同的形状和尺寸并且设计得不能连接在一起。不同的生产商内外尺寸有相当的不同，甚至相同的生产商净化环境封闭容器之间也不一样，对于材料控制来说，这些不同带来很大的问题，因为工作表面的高度甚至会有几英寸的差别，或者从一个净化环境封闭容器到下一个净化环境封闭容器的整个深度可能有几英寸的不同。另外，即使整体尺寸一致，某些部件上的侧通道板也不一致，部件不能以肩并肩的布置连接在一起。适应这些不同可能导致浪费工厂场地空间，使这些场地不能再利用。

第二个问题是存在净化封闭容器不能将滤后气体分配到与净化工作区(或滤后气流空间)相邻接的气流排放板(或穿孔增压板)的整个表面的现象。在许多现存的装置中，滤后气体被分配到增压室的静态回收空间内。增加压室有一穿孔表面，将滤后气体以气流方式排放到滤后气流空间。静态回收空间的形状常常阻止滤后气流分配到和静态回收空间邻接的穿孔增加压板的整个表面。如此，滤后气体不能从穿孔增加压板的整个表面区域进入滤后气流空间，这就造成只有穿孔增压板的一部分表面将滤后气体排放到滤后气流空间。例如美国专利4,927,438中所示，在顶部增压空间气流被引导为基本水平方向，然后该气流基本垂直地排入滤后气流空间。带有闭塞端的长方形增压空间经常不允许气流分配至过滤器(28)的整个表面或者与增压空间相邻接的穿孔增压板整个表面。

第三个问题是现存的净化环境封闭容器不能使增压室的穿孔表面和滤后气流空间确定的整个流路相邻接。如美国专利4,927,438；5,326,316和5,487,768所示，和滤后气流空间相邻的穿孔增压板的表面，不和由滤后气流空间(如美国专利5,487,768和4,927,438所公开)确定的水平流路的整个高度和宽度相邻接，也不和由净化工作区(如美国专利5,326,316和4,927,438所公开)确定的垂直流路的整个深度和宽度相邻接。