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通过上面分析可知，只要整个气流在一个通道上流动，流线之间不形成涡流区，流线平行与否均匀可将尘粒排走。所以气流流线要求平行也是没有必要的，而且由于气流速度的不均匀性而形成横向的压力变化，流线完全平行是不可能的。 那么，两个流线间在什么情况下不形成涡流区呢？对此纯理论的论述尚未见到。在流体力学中对渐扩管的局部阻力损失有半经验公式经推算当扩张角为5-80时[3]阻力损失最小，这就意味着扩散角为5-80除磨擦阻力外，只有由于流体流断面逐渐扩大而形成的流速分布改变形成的损失，而基本无旋涡区的损失，流体并未脱离扩张管壁。所以可以认为只要送风口的出流中，相邻的流线夹角小于5-80，整个气流就会沿单一的总趋向流动。因为在此情况下，尘粒仍可沿自己的迹线流动而不受干扰，这就达到了排走的目的。 以上是在空态上，分析室内的尘粒沿气流流线排走的情况。 实际工程中，由于有工艺设备将影响气流运动方向，使尘粒流迹发生改变。在这种情况下我们所要研究的是，某一尘粒是否能被控制在一定范围被排走，而不影响相邻的工作点。 对两个相邻工作点间的距离并无统一规定，这与工艺操作要求有关。但两个最近的工作点，应该是两个坐着工作的活动范围。国内外均对此作过分析。人的活动范围为一米直径范围内，以1.80米高度的尘源，落到工作区高度0.75米的人活动范围外，计算得到流线与垂线的偏有为250。这种假定是可行的。文献指出，如果横向气流分量是主气流的40%（这大约形成23.60偏角），可以防止相邻工作区的污染。 相邻的工作点的交叉污染用流线的倾角可以被控制，而自己工作区的工作台面有可能滞留尘粒。这种情况发生在以下两种情况：①气流流过的工作台边角时，发生涡流；②工作台表面近似水平的气流速度趋向零时。对第一种情况，只需涡流区出现在工作台下，就不影响工作区洁净度（顶送风相对两侧墙底部回同的气流流型就可以保证工作区高度以上不产生涡流区）；第二种情况，只要工作台面不太长，瞬时气流变为零的可能性很小。因为尘粒的悬浮速度特小，只要有微小的气流流速就可带走尘粒。 但是，流线的不平行度，应该以两流线间不形成涡流，尘粒不被滞留为依据。所以流线的不平行度应该是夹角 5-80。而上面提到250或23.60的夹角中不形成涡流是因为还有很多流线。250左右的倾角应该称为相邻工作点不形成污染的倾角，或污染物被控制在自己工作区范围的倾角更为贴切。 4、关于单向流建议 从美国FS209E对单向流的描述可知，形成单向流要在气流充满洁净室或洁净区的前提下，还有三个要素：气流速度、气流的不均匀度、气流的平行度。而且对三要素均有严格的要求。 对气流而言，单向流无疑是最佳的气流流型，因为它可以达到高级别洁净度。当然低级别洁净度可用非单向流。典型的垂直单向流流线平行，同一高度上尘粒排走的路径相同而且最短。但我们有时只要求尘粒沿流线排走即可，至于同一高度的尘粒是否排走的路径最短或是否同时排走，并不刻求。从这一点出发能否对单向流的概念，有一种新的提法。 我个人的建议是：充满洁净室或洁净区以一定速度沿总趋向单一方向流动，且流线（迹线）不交叉的气流称为单向流。 这个定义使单向流的范围拓宽了，当然还是现在的垂直单向流，水平单向流，这两种气流是新定义单向流的最佳气流。 洁净技术发展到今天，使人们清楚的认识到，早期对洁净室装修十分苛刻的要求已被取消；对气流组织要求也在调整，使之更有效实用。国内外大量研究表明，洁净室的洁净度主要取决于合理的气流组织和高效过滤器的效率。 根据新定义，目前称之为矢流的气流也可称为单向流。它也符合条件：气流充满洁净室，流向总趋向单一，流线不交叉且具有一定的速度。当然这的流线并不平行，同一断面的速度也不相等，而且尘粒排走的路径不是最短的，但尘粒可沿某一流线排走。按照新定义，洁净室的洁净度要求不同，可以选择不同气流组织方案。 非单向流则是气流未充满整个洁净室，在洁净室内形成较大涡流区的气流。 相关文章：传递窗使用的注意事项 (责任编辑：鑫鑫) |
