層流罩在潔凈室的應(yīng)用
層流罩在潔凈室的應(yīng)用
潔凈廠房凈化工程設(shè)計中層流罩具有實現(xiàn)1級、10級、100級、1000級等不同級別的潔凈室的凈化單元設(shè)備。
層流罩進(jìn)行性能測試和工程設(shè)計經(jīng)驗，總結(jié)了層流罩的應(yīng)用與選擇上的注意事項。早在二十世紀(jì)六十年代，第一個層流室的建立就已經(jīng)開始出現(xiàn)層流罩的應(yīng)用了。但直到1984年，在亞洲才出現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用層流罩的事例（大約有5000臺）。是什么原因?qū)е聦恿髡衷谶@么長的時間沒有得到廣泛的發(fā)展呢？有三個問題占主導(dǎo)地位。
第一：噪聲問題。各位可以想一想，在當(dāng)時的生產(chǎn)工藝水平下，5000臺風(fēng)機(jī)在一起的噪聲會是多大呢？
第二：壓力平衡。在很大的靜壓箱里，每一個不同角落的風(fēng)機(jī)是否能得到均衡的壓力，這在當(dāng)時也是不能夠得到保證的。
第三：維護(hù)問題。層流罩本身造價就比較高，如果它的電機(jī)壽命不能保證的話，更換又會帶來附加投資。這些都是造成當(dāng)時的企業(yè)不選擇使用層流罩的主要原因。
但是這一切，在1984年都發(fā)生了改變。首先是噪聲問題得到了控制，大規(guī)模的層流罩潔凈廠房都可以把噪聲控制在65DBA以下，這符合工業(yè)廠房的標(biāo)準(zhǔn)。其次隨著自動控制的發(fā)展，監(jiān)測和調(diào)節(jié)各個角落的靜壓也變得容易起來。最后電機(jī)的壽命隨著技術(shù)的提高也得到了質(zhì)的飛躍。
現(xiàn)在，隨著半導(dǎo)體電子技術(shù)的發(fā)展，越來越密集的集成電路也要求著越來越高的潔凈等級。
第一、靈活性。因為層流罩是自帶動力的，它不受區(qū)域的限制。在一個偌大的潔凈廠房里，可根據(jù)需要，分區(qū)控制。而且，隨著半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的變化，廠房布局必然要作相應(yīng)調(diào)整，層流罩的靈活性使得這樣的調(diào)整變得輕松，而且不會帶來二次投資。
第二、可再利用性。從理論上講，一時不用的層流罩設(shè)備，可以拆下來，密封好，妥善保管，留待下次使用。
第三、負(fù)壓通風(fēng)。這是層流罩的獨特特點。由于它本身能夠提供靜壓，使得送風(fēng)靜壓箱相對于潔靜廠房負(fù)壓。這樣，靜壓箱內(nèi)的顆粒就不會受到壓力的作用泄漏到潔凈區(qū)里，使得密封變得很簡單而且安全。
第四、縮短建設(shè)周期。使用層流罩省掉了風(fēng)管的制作和安裝，因為風(fēng)管在潔凈工程中，占掉很大的建設(shè)周期，任何一個投資者都希望投資能盡快帶來收益，選用層流罩成為了一種可能。
第五、減少運行成本。雖然在選用層流罩時，初期投資要比使用風(fēng)管通風(fēng)高，但它在后期運行中，突出的表現(xiàn)出節(jié)能、免維護(hù)等特點。用大循環(huán)減少40%的運行成本。
層流罩及其性能：
層流罩是FAN FILTER UNIT的縮寫，中文稱作“風(fēng)機(jī)過濾器單元”也就是將風(fēng)機(jī)和過濾器(高效過濾器(HEPA)或超高效過濾器(ULPA))組合在一起構(gòu)成自身能提供動力的末端凈化設(shè)備。過去在潔凈工程中常用的帶風(fēng)機(jī)的高效過濾器的高效送風(fēng)口，自凈器，層流罩等都是層流罩的一種。
不過，現(xiàn)在所說的層流罩是具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)尺寸，能按模數(shù)組合起來實現(xiàn)1級、10級、100級、1000級等不同級別的潔凈室的凈化單元設(shè)備。
目前，國內(nèi)、外常用的模數(shù)有1200X6mm(4英尺X2英尺)、1200X900mm(4英尺X 3英尺)、1200X 1200mm(4英尺X4英尺)、其厚度多在300-400mlTl。
層流罩一般由以下四部分組成：風(fēng)機(jī)、過濾器、機(jī)殼、電器控制元件。
層流罩的應(yīng)用:適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、風(fēng)量和余壓、噪聲、控制、維護(hù)管理、層流罩的選擇、試驗方法和試驗裝置。
結(jié)果分析
（1）FU機(jī)組內(nèi)的高效過濾器的初阻力均不相同，大約在120—150Pa之間。
（2）當(dāng)高效過濾器為初阻力，且保證層流罩送風(fēng)斷面風(fēng)速為0.35m/s時，不同層流罩的機(jī)外余壓均在100Pa左右，有的高達(dá)130Pa。
當(dāng)層流罩送風(fēng)斷面風(fēng)速為0.45m/s時，各機(jī)組的機(jī)外余壓，都能在60Pa以上。
當(dāng)層流罩送風(fēng)斷面風(fēng)速為0.45m/s時，被測的層流罩的機(jī)外余壓都是足以克服循環(huán)通道上的阻力。
（3）層流罩的聲壓級噪聲大多在57dB(A)～59dB(A)之間。比較好的其噪聲在54dB(A)。
（4）各不同牌子的層流罩的能耗大多在160～180W，只有個別牌的能耗大，高達(dá)350W是一般能耗的一倍。
實現(xiàn)潔凈室潔凈度要求的通風(fēng)措施：
潔凈室要達(dá)到潔凈等級，必須有綜合措施，其中包括工藝布置、建筑平面、建筑構(gòu)造、建筑裝修、人員和物料凈化、空氣潔凈措施、維護(hù)管理等。其中空氣潔凈措施是實現(xiàn)潔凈等級的根本保證。就空氣潔凈而言，主要有以下幾項具體措施：
1、對潔凈室的送風(fēng)必須是有很高潔凈度的空氣。因此，必須選用高效或亞高效過濾器（潔凈級別低時）作為終端過濾器，對進(jìn)入潔凈室的空氣，進(jìn)行以后一級過濾。為保護(hù)終端過濾器和延長其壽命，必須使空氣先經(jīng)中效過濾器進(jìn)行過濾。
2、根據(jù)潔凈室的等級，合理選擇潔凈室的氣流分布流型，在工作區(qū)應(yīng)避免渦流區(qū)；盡量使送入房間的潔凈度高的空氣直接到達(dá)工作區(qū)；氣流的流動有利于潔凈室內(nèi)的微粒從回風(fēng)口排走。
3、有足夠的風(fēng)量，既為了稀釋空氣的含塵濃度，又保證有穩(wěn)定的氣流流型。
4、層流罩是一種內(nèi)配風(fēng)機(jī)的吊頂用機(jī)組，用于亂流及層流潔凈室內(nèi)，具有可模塊化連接使用的特點，出風(fēng)面平均風(fēng)速達(dá)到0.45m/s±20％。
5、不同等級的潔凈室、潔凈室與非潔凈室或潔凈室與室外之間均應(yīng)保持一定的正壓值。
