¿Cómo diseñar ULPA ultradelgado cuando el espacio es limitado?

En proyectos del lado del equipo, el espacio dejado para los filtros a menudo se determina durante la etapa de diseño mecánico. A veces es poco más de 100 mm, a veces ni siquiera 100 mm. Para introducir ULPA en este tipo de espacio y garantizar el volumen de aire, la eficiencia y el sellado, no es tan simple como 'elegir un elemento filtrante más delgado'.

La principal contradicción del diseño ultradelgado es que el espesor, el área del filtro y la resistencia se limitan mutuamente. Si se hace más fino, el área de filtración se reducirá, aumentará la velocidad del viento y aumentará la resistencia. Para mantener el volumen de aire, es posible que se necesite un área más grande, pero el espacio no lo permite. El punto de equilibrio intermedio debe determinarse durante la etapa de planificación, en lugar de ajustarse después de instalar el prototipo. Para características estructurales específicas, consulte las instrucciones correspondientes a la estructura sin tabiques.

Primero confirme cuánto espacio disponible hay

Muchos proyectos dicen que 'no hay suficiente espacio' pero no logran cuantificar las limitaciones. Antes de diseñar una solución ultradelgada, asegúrese de que queden claras algunas cosas.

Límite de altura total. ¿Cuál es la altura máxima que el equipo permite que ocupe el elemento filtrante? ¿Este valor es la altura del marco del elemento filtrante o incluye el espacio libre para la instalación y el espacio para mantenimiento? Los dos deberían considerarse por separado.

Profundidad y ancho de instalación. Además de las restricciones de altura, también se deben confirmar las restricciones de longitud y anchura. Aunque algunos equipos son muy ajustados, hay margen en la dirección longitudinal. Puede considerar aumentar el largo y el ancho y reducir el grosor para compensar el área.

Ubicación y dirección de la entrada de aire. De dónde viene el aire entrante y hacia dónde va el aire saliente afectará el diseño de la ruta del flujo de aire dentro del elemento filtrante. Cuando el espacio es limitado, la trayectoria del flujo de aire puede no ser recta hacia adentro y hacia afuera, lo que requiere la cooperación de una estructura guía.

Ruta de desmontaje y montaje. Una vez instalado el elemento filtrante, ¿se puede retirar? ¿Hay brazos robóticos, cables o piezas estructurales dentro del equipo que bloqueen el acceso al reemplazo? Algunas soluciones se pueden instalar pero no se pueden quitar. Este problema no es infrecuente en proyectos del lado del dispositivo.

Espacio estructural sellado. La junta o el tanque de líquido requiere una cierta cantidad de espacio de compresión. Si el espesor se ha calculado con mucha precisión, es posible que no haya suficiente espacio en la estructura de sellado, lo que provocará una compresión insuficiente. Para métodos de sellado específicos, consulte las instrucciones correspondientes para el sellado del tanque de líquido.

Coteje estas medidas y haga una lista de limitaciones espaciales. Esta lista es la base para el diseño posterior.

¿Cómo cambian el área y la resistencia después de la compresión del espesor?

El impacto más directo de la reducción del espesor es la reducción del área del filtro.

Para las mismas dimensiones exteriores, una reducción del espesor significa una reducción de la altura o del número de pliegues. Si los pliegues están muy comprimidos, la longitud desplegada de un único pliegue se acorta; si se reduce el número de pliegues, el área total desplegada disminuye. Ambos cambios reducirán el área de filtrado efectiva.

A medida que el área disminuye, aumenta la velocidad del viento que pasa. Bajo el mismo volumen de aire, cuanto más pequeña es el área, más flujo de aire pasa a través del material filtrante por unidad de área y mayor es la velocidad del viento que pasa. Esto conducirá a dos resultados: la resistencia aumenta y la acumulación de polvo puede acelerarse.

La resistencia creciente afectará el punto de funcionamiento del ventilador. Si el ventilador original se selecciona de acuerdo con el elemento filtrante de espesor convencional, después de reemplazarlo con un elemento filtrante ultrafino, la resistencia del sistema puede aumentar y el volumen de aire puede disminuir. Secundario Unidad de filtrado de ventilador FFU o Para el sistema de unidad de filtrado del ventilador en el extremo del equipo EFU, es necesario volver a verificar el punto de funcionamiento del ventilador.

Por lo tanto, el diseño ultrafino no se trata simplemente de 'reducir el espesor', sino de encontrar una combinación factible entre espesor, área y resistencia. Algunas soluciones intentan mantener el área efectiva dentro de un espesor limitado cambiando a medios filtrantes de baja resistencia o ajustando la estructura plisada; Algunas soluciones aceptan una mayor resistencia y utilizan ventiladores con mayor presión estática para compensar. Para métodos de selección específicos, consulte las instrucciones relacionadas con la curva de resistencia.

Cómo combinar el material y la estructura del filtro

Cuando el espesor es limitado, la elección de materiales y estructuras filtrantes también se reducirá.

Selección de medios filtrantes. La fibra de vidrio y el PTFE tienen diferentes características de resistencia para un mismo espesor. Algunos materiales filtrantes de baja resistencia pueden mantener canales de flujo de aire relativamente razonables con estructuras más delgadas. Sin embargo, la selección del material no sólo debe tener en cuenta la resistencia, sino también la idoneidad para las condiciones de trabajo. Para una comparación específica, consulte las instrucciones pertinentes sobre la selección de fibra de vidrio y PTFE.

Diseño plisado. Cuando se reduce el espesor, es necesario rediseñar la distancia y el patrón de los pliegues. Los pliegues que son demasiado densos colapsarán fácilmente bajo una estructura delgada, mientras que los pliegues que son demasiado escasos tendrán un área insuficiente. Los parámetros de plisado deben determinarse junto con las características del material del filtro y las condiciones del flujo de aire.

Diseño de línea de pegamento. El pegamento para sellar bordes ocupa espacio y esta parte del espacio ocupa una proporción mayor en estructuras ultrafinas. Si la línea de pegamento es demasiado ancha o está distribuida de manera desigual, puede comprimir aún más el canal efectivo. Para la selección de coloide específico, consulte las instrucciones pertinentes sobre la selección de selladores según las condiciones de trabajo.

Rigidez del marco. El marco ultrafino puede ser menos rígido que los productos normales. Es necesario evaluar si el marco exterior se deformará durante la instalación y compresión. Si la deformación del marco exterior afecta la superficie de sellado, incluso si se instala el espesor, es posible que el sellado no esté a la altura del estándar. Para seleccionar el material específico del marco, consulte las instrucciones correspondientes sobre la comparación entre aleación de aluminio y acero inoxidable.

estructura de desvío. Los espacios de entrada y salida de aire del elemento filtrante ultrafino son muy compactos. Si la entrada de aire está demasiado cerca del elemento filtrante, la distribución del flujo de aire puede ser desigual; Si el lado de salida de aire está bloqueado, la velocidad del viento local puede ser alta. Si es necesario, debe combinarse con un deflector o una estructura de flujo compartido.

No se puede omitir la verificación y el mantenimiento.

Debido a las limitaciones de espacio en las soluciones ultradelgadas, es más probable que se ignoren la verificación y el mantenimiento.

Verificación del rendimiento del filtro. Mida la resistencia y la eficiencia en el volumen de aire objetivo y confirme que estén dentro del rango aceptable. Si el volumen de aire en el sitio y las condiciones de prueba son consistentes, las lecturas deben estar dentro del rango correspondiente a la curva.

Instalar detección de fugas. La superficie de sellado de los elementos filtrantes ultrafinos puede ser más estrecha y los requisitos de instalación y compresión son mayores. Después de la instalación, realice la detección de fugas en el sitio de acuerdo con el plan del proyecto para confirmar la efectividad del sello. Es necesario confirmar si la ruta de escaneo es accesible durante la etapa de planificación.

Mantener la verificación del canal. Después de instalar el elemento filtrante, confirme si la operación de desmontaje y montaje es factible. Cuando el espacio interno del equipo es reducido, puede ser necesario desmontar otras piezas antes de reemplazar el elemento filtrante. Estos pasos operativos deben confirmarse y registrarse con anticipación. Para conocer la secuencia de aceptación específica, consulte las instrucciones pertinentes sobre si ajustar primero el volumen de aire o verificar si hay fugas primero.

Ejecute el seguimiento de datos. La resistencia del elemento filtrante ultrafino puede ser mayor que la de los productos convencionales y la velocidad de acumulación de polvo también puede ser diferente. Durante el funcionamiento, la diferencia de presión y el volumen de aire se registran continuamente para determinar el ciclo de reemplazo real.

Ejemplo de juicio de proyecto

Cierto equipo semiconductor necesita instalar un filtro ULPA en su interior, y el espacio reservado en la parte superior del equipo es de solo 85 mm. El espesor del ULPA convencional es de unos 100 mm o más y no se puede instalar directamente.

El plano preliminar utiliza ULPA ultrafino, con un espesor de aproximadamente 70 mm, y el espacio restante se utiliza para sellar la estructura y las tolerancias de instalación. Sin embargo, la prueba encontró que la resistencia del elemento filtrante en el volumen de aire objetivo era aproximadamente un 40% mayor que el plan original y el punto de funcionamiento del ventilador estaba cerca del límite superior.

Después de más cálculos, se ajustó el plan: se cambió a una estructura ultrafina con un área efectiva mayor y se aumentó el espesor a 75 mm. Sin embargo, al optimizar el diseño de los pliegues, el área efectiva aumentó aproximadamente un 15 % en comparación con el plan ultrafino original. Después del ajuste, la resistencia se reduce a un rango aceptable y el punto de funcionamiento del ventilador vuelve al rango normal. La estructura interna del dispositivo se ha ajustado ligeramente para adaptarse al aumento de espesor de 5 mm.

La clave de este caso es: el diseño ultradelgado no es simplemente elegir el modelo más delgado, sino encontrar un equilibrio entre grosor, área, resistencia y capacidades del sistema. involucrando Filtro ULPA de ultra alta eficiencia o La selección del filtro HEPA de alta eficiencia tiene la misma lógica.

Lista de verificación de selección y aceptación

Acerca del paquete de soluciones ultradelgadas de Aili Industrial

La dificultad en el diseño de ULPA ultradelgado radica en las limitaciones mutuas de espacio, área y resistencia. Si las restricciones pueden cuantificarse durante la etapa de planificación y luego combinarse con los materiales filtrantes y las opciones estructurales para verificarlas una por una, la probabilidad de encontrar una combinación factible será mucho mayor.

Aili Industry tiene capacidades de fabricación independientes en filtros, ventiladores, sistemas de control y procesamiento de chapa metálica, y puede proporcionar Filtro ULPA de ultra alta eficiencia、Filtro HEPA de alta eficiencia y equipo de suministro de aire de apoyo. Para proyectos con espacio limitado, la estructura interna del equipo, la altura disponible, el volumen de aire objetivo y la ruta de instalación se pueden combinar para ayudar a verificar el espesor del elemento filtrante, el diseño de los pliegues y el esquema de sellado. Cuando el filtro se combina con equipos como FFU y EFU, la resistencia del elemento filtrante ultrafino y el punto de trabajo del ventilador se pueden calcular juntos en la etapa de planificación para reducir el volumen de aire insuficiente después de la instalación.

Cuando realice una consulta, proporcione el diagrama de la estructura interna del equipo, las dimensiones del espacio disponible, el volumen de aire objetivo y los requisitos de mantenimiento para ayudar a confirmar la solución ultradelgada adecuada. El diseño específico está sujeto a los documentos técnicos confirmados por el proyecto y a los resultados de las pruebas de muestra.