洁净度概述
洁净棚,又称洁净工作棚或CLEAN BOOTH,是一种专门用于提供局部高洁净环境的空气净化设备。它主要由箱体、风机、初效空气过滤器、阻尼层、灯具等组成,外壳通常采用喷塑处理。洁净棚不仅可以单独使用,还可以多个连接组成带状洁净区域,以适应不同的洁净度需求。
洁净度等级表
洁净棚图片
洁净棚原理
FFU系统
洁净棚的运作依赖于FFU(Fan Filter Unit,风机过滤单元)系统。FFU从顶部将空气吸入,然后通过初效过滤器、高效过滤器进行多级过滤,过滤后的洁净空气以一定的风速(通常为0.45m/s±20%)匀速送出到洁净棚内,形成均流层,确保空气呈垂直单向流动,以此来维持工作区的洁净度。
空气过滤
洁净棚内部装有HEPA(High Efficiency Particulate Air)或ULPA(Ultra Low Penetration Air)过滤器,这些过滤器能够有效拦截和捕获空气中的颗粒物、微生物等杂质,从而大幅提升洁净棚内部的空气质量。
正压控制
洁净棚在工作过程中保持正压状态,这样可以阻止外部污染物的侵入,确保内部空气的纯净度不受外界影响。正压控制系统是洁净棚维持高洁净度的关键所在。
洁净棚用途
结构特点
洁净棚的设计通常采用组装式结构,便于快捷安装,缩短交付周期。底部装有万向轮,方便移动和调整,以适应多变的生产需求。此外,模块化的设计使得洁净棚易于扩展和升级,同时也具有较高的经济性,用户可以根据实际需要配置不同洁净等级的区域,实现局部的高洁净度环境。
成本效益
与传统的无尘室相比,洁净棚的建设成本较低,施工速度快,且对楼层高度的要求不高,使其在有限的空间和预算内也能实现高效的空气净化。这种结构的灵活性使得洁净棚成为了一种经济实用的选择。
应用场景
洁净棚适用于需要局部高洁净度的生产环节,如SMT贴片、芯片封装、实验室测试等。它的使用可以显著提升产品质量,降低因尘埃污染导致的缺陷率,尤其适合对洁净度有严格要求的企业。
技术细节
洁净棚的核心在于其高效的过滤系统,通过FFU风机过滤单元,结合初效和高效过滤器,确保空气以恒定的风速送入洁净区域,维持工作区的洁净度。此外,洁净棚的结构设计还包括防静电垂帘、净化灯等,这些都共同构成了其强大的净化能力。
洁净棚材质
框架材质
洁净棚的框架通常采用工业铝型材或不锈钢方通,这些材料具有良好的抗腐蚀性和防锈性,同时也保证了结构的稳固和美观。铝型材以其轻质、强度高等特点,在洁净棚中被广泛应用。不锈钢方通则因其耐腐蚀、耐高温的特性,在一些特殊环境下也有着不可或缺的作用。
墙体材质
洁净棚的墙体材料多样,常用的有防静电围帘、亚克力板和钢化玻璃等。防静电围帘能够有效防止静电积累,适用于对静电敏感的区域。亚克力板则因其透光性好、颜色丰富而被用于需要良好采光的洁净棚。钢化玻璃则因其透明的特性,常用于需要观察内部情况的场合。
FFU风机过滤单元
FFU(Fan Filter Unit)是洁净棚的重要组成部分,它负责提供连续稳定的洁净空气流。FFU通常采用离心风机,具有长寿命、低噪声、免维护等优点。风机的质量和工作寿命直接影响了洁净棚的效能。
内部配件
洁净棚内部还会配备专用的净化灯,这些灯具不产尘,保证了内部空间的洁净度。此外,还会有控制电箱,方便操作和管理洁净棚,确保操作者的安全。
洁净棚安装
洁净棚的安装步骤
施工准备
在施工前,需详细了解洁净棚的设计图纸和施工要求,准备好必要的材料和设备,并对施工人员进行相应的技术培训。
基础工程
确保施工区域的地面平整,无尘土和其他杂质,并根据设计要求进行地基处理和施工。
框架安装
洁净棚的框架通常采用工业铝型材或不锈钢材料,需要确保其稳固性和稳定性。
壁板和天花板安装
选择合适的板材,如不锈钢板或防静电材料,进行墙面和天花板的安装,并确保密封性能良好。
门的安装
根据设计要求,选择合适的门型(如PVC垂帘门或自动门),并确保良好的气密性能。
空气净化系统安装
包括FFU(Fan Filter Unit)风机过滤单元的安装,确保风道设计和风量的合理性,以满足洁净度要求。
电气系统安装
安装电气系统,包括但不限于照明、电源和控制系统,确保安全和符合电气规范。
调试与测试
安装完成后,进行全面的系统调试和测试,包括洁净度测试、设备功能测试等,确保系统正常运行。
验收
根据相关标准和规范进行工程验收,确保洁净棚达到预定的洁净度要求。
注意事项
材料选择:选用气密性好、变形小的材料,特别是墙体和天花板材料需满足平整、光滑、无灰尘等要求。
施工质量:施工过程中应严格控制质量,确保每个环节都符合设计要求。
环境控制:施工环境应干燥、通风、光线充足,并采取必要措施防止尘埃和污染物的产生。
安全措施:施工人员应穿戴适当的防护装备,并采取防火、防电等安全措施。
成品保护:对已完成的部分进行妥善保护,以防在施工过程中受损。
洁净棚检测
洁净度标准
洁净棚的洁净度通常以颗粒计数每立方米(Particles per Cubic Meter,PCM)或每立方英尺(Particles per Cubic Foot,PCF)来衡量。
ISO 14644标准:这是一个国际标准,定义了洁净室的洁净度等级。ISO 14644-1标准规定了各种洁净度等级的颗粒计数限制。
US Federal Standard 209E:这是美国联邦标准,已被ISO 14644标准所取代。不过,它仍然被某些行业使用,以衡量洁净室的洁净度。
GMP标准:药品制造领域通常采用Good Manufacturing Practice(GMP)标准来规定洁净度要求。这些标准会根据不同产品类型和应用来制定。
食品行业标准:食品加工领域可能采用自己的标准来确保产品的卫生和安全,这包括控制微生物和其他污染物的水平。
检测流程
空气洁净度检测:通过采集洁净棚内的空气样本,使用专业的粒子计数器对空气中的颗粒物进行计数和大小分析。
微生物检测:包括对洁净棚内的空气、表面、人员等进行采样,然后通过培养、显微镜观察等方法,检测其中存在的细菌、霉菌等微生物的种类和数量。
温湿度检测:使用温湿度计等仪器,对洁净棚内的温度和湿度进行实时监测和记录。
压差检测:通过压差计等仪器,测量洁净棚内不同区域之间的压差,以了解空气流动的方向和速度。
表面洁净度检测:评估洁净棚内各种表面(如墙面、地面、设备外壳等)的清洁程度。
振动和噪音检测:通过对洁净棚内设备、管道等进行振动和噪音检测,评估其对洁净环境和产品质量的影响。
照明检测:评估洁净棚内照明设施的照度、均匀度、色温等指标是否符合要求。
检测结果
检测结果将根据标准规定的颗粒物浓度或微生物数量等参数进行判断,以确定洁净棚是否符合预定的洁净度等级。如果检测结果显示洁净度未达标,需要采取相应的措施进行整改,直至达到或恢复至预期的洁净度水平。
Tags: