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一种高效流体槽池效应层流罩技术参考

文章来源:http://www.jiejingfang.com/  2018年01月24日  点击数:795
技术领域
本发明创造涉及层流罩,具体涉及一种高效流体槽池效应层流罩
背景技术
净化用层流罩是一种可提供局部洁净环境的空气净化装置,可灵活地安置在需要高洁净度的工艺区上方,用于病床上或生产上。现有的层流罩包括有箱壳、风机、过滤器(初效过滤器和高效过滤器)、均压腔、高分子均流膜及透明围帘等。层流罩会形成竖直向下的层流风,用直线流动的净化空气(以下简称净化气)向下驱赶多尘埃的非净化空气从围帘下沿的出口连续地排出,以达到提高围帘空间内空气的洁净度。但是,由于其直线气流是由均流膜和惯性力推动形成,受粘性力的作用易产生涡流,造成净化气和非净化气的混合,降低净化效果,增加设备的制造难度。另外,均压腔内的均压是确保围帘内同一平面上的各质点能否等速向下流动的前提,但在气体有进有出的动态情况下,均压效果会受结构件形态和风力变化的干扰,也会增加设备的制造难度和成本。
发明内容
本发明创造所要解决的技术问题是如何提高层流罩的净化效果,并且使其结构简单,效能稳定,易于制造。
为解决上述技术问题,本发明创造所采取的技术方案是:一种高效流体槽池效应层流罩,包括箱壳,所述箱壳开口向下,箱壳的顶部设有进气孔,在箱壳内上部设至少一个风机,箱壳内风机的下方设过滤器(为了风机清洁,也可以把初效过滤器设在风机上部),箱壳内过滤器下方设隔板,隔板上设多个出气条孔,隔板下方沿出气条孔对应设多个出气条气流挡板,在出气条气流挡板下方设多个热元件;在热元件下部设防护网(而不是均流膜),在防护网下部的箱壳下端部四周设置反光透明围帘。
本发明创造巧妙地运用了流体力学原理和流体运动规则。流体都是从高势区流向低势区,在一个槽池?,流体水只有在灌满水槽后才会从槽池上沿溢出;水流的高势区在上,低势区在下,水往低处流,流到下头槽底;而热空气的高势区在下,低势区在上,热气向上流,流到上头槽底。
为化解抽象性,以一个开口朝上的竖直形水槽池为例。假若从水槽池底部位(低势位)以小流速向池内横向注水,在注水的过程中,会有以下几个效应(现象)发生:
⑴.水和空气的界面,会无浪花地稳步上升,会在重力的作用下自然而然地立马摊开一个无缝隙的理想水平面;水平界面以下的所有空间都会被水填实,空气被挤出界面以上;界面以上的空气无力向下方流动入混合入水的深部(指的是”气泡态”混入,而不是”分子态”溶入,水本身就溶有)。
⑵.水位上升过程中各质点会是直线运动,形成理想的层流。
⑶.由于进水流速低,低到惯性力小于粘性力,使横向流速衰减为零,不形成涡流,不涡进界面以上空气。
以上各效应是流体在特定条件下在槽池内发生的运动规则或效应,在这里称之谓“流体槽池效应”。这些效应,静止的、割裂的、粗浅的看很常见,但是,如果系统的动态的微观的深入去探究才能得知,它们是具有很珍贵发明创建价值的流体运动规则!
本发明创造是把层流罩硬体和围帘软体合成一个空气槽池(以下简称气槽池),与水槽池不同的是开口(围帘的下沿排气口)朝下,而上例水槽池是开口朝上。本气槽池是从上部低势位的箱壳(槽底)向围帘灌入净化热空气,在灌入过程中,围帘内的热净化气在浮力的作用下同样能自然而然地立马形成一个水平”界面”(热净化气在上,冷非净化气在下),一个无”浪花”的填实气槽池周边的向下方流动的界面;界面以下的非净化冷气无力上升,无力进入界面以上;界面以上的热净化气质点会“干干净净”地向下方流动,形成直线运动轨迹,形成理想的层流;灌入围帘的热净化气的横向流速衰减为零,不形成涡流,不涡进冷非净化气,净化效果大大提升!
本发明创造结构简单,效能稳定,经流体动力实验室模拟组装实验证明,本层流罩是功效更强的净化空气用层流罩。另外,假如本层流罩同目前广泛应用的全身性大型的光热辐射类皮肤病烧烫伤治疗机结合为一体机(借用了辐射元件的耗散性对流废热为净化气进行加热),一举两得。
本发明为医院省费用省空间,为社会省资源,必成刚需!
现行层流罩围帘的透明是便于观察,本发明的围帘还反光,是为了反射热元件对围帘的辐射热,降低围帘温升干扰(对于一米多高的围帘,工艺区都在下部,入射角很小,辐射吸收热已无干扰,但是为了在上端部更加完美,所以增加了围帘的反光性)。至于辐射热能否对冷非净化气产生温升干扰,由于空气太过稀薄,吸热极少,忽略不计。
附图说明
图1表示本发明创造高效流体槽池效应层流罩的截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明创造高效流体槽池效应层流罩的结构作具体说明。

参见图1,本发明创造高效流体槽池效应层流罩,包括箱壳1,箱壳1的开口向下,在箱壳1的顶部设有进气孔2。在箱壳1内上部设风机支架4,风机支架4与箱壳1的内壁接触,风机支架4上至少设一个风机3,风机3用于产生正压。在箱壳1内风机支架4的下方设过滤器6,在箱壳1内过滤器6的下方设隔板8,隔板8具有良好的导热和反光性,以利均热、反光和降低箱壳1温升。过滤器6的四周与箱壳1的内壁接触,过滤器6将风机支架4和隔板8间的空间隔成滤前腔5和滤后腔7。隔板8上设多个出气条孔9,隔板8下方沿出气条孔9对应设多个出气条气流挡板10,出气条气流挡板10用于减缓从出气条孔9流出气体的竖直流速,使其变成缓慢的横向流速,变成弱小的横向惯性力,在粘性力的阻?下很快就停止横向流动。出气条气流挡板10有效削弱和改变了净化气的流动惯量,在隔板8下面逐多结构件的阻滞下,快速实现热净化气在气槽池底部的稳定,确保层流质量。在出气条气流挡板10的下方设多个延时热元件11,热元件11具有对流热、传导热和辐射热,热元件11是用对流热和传导热对净化空气加热,其辐射热是可见的和不可见的光;所谓延时热元件是指热元件的通电线路上设有延时器,让热元件比风机的通电时间延迟,避免开机时热元件周边的非净化气被加热而难于驱赶。在箱壳1下部设防护网12,在防护网12下部的箱壳1下部边沿设透明反光围帘13,透明反光围帘13和箱壳1壁接触,避免热净化气从上部泻漏。


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