Технология чистых помещений. Основы проектирования, испытаний и эксплуатации - Уайт В.
ISBN 5-9900044-1-9
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 11.2. Стример из нейлоновой нити, используемый совместно с анемометром
138
Технология чистых помещений
Стримеры используются для индикации направления воздушного потока, но они не дают точной картины, так как из-за своего собственного веса они не перемещаются вместе с воздушным потоком. Эта проблема усугубляется с уменьшением скорости воздуха. Чтобы обычный стример располагался под углом 45° к горизонтали, требуется горизонтальный воздушный поток, перемещающийся со скоростью около 0,5 м/сек (100 футов/мин), а для того, чтобы стример располагался почти горизонтально, скорость потока должна составлять около 1 м/сек (200 футов/мин).
11.2.1.2 Струи дыма или частиц
Существует несколько методов формирования струй дыма (тумана) или частиц, которые используются для наблюдения за воздушным потоком в чистом помещении. Например, может использоваться установка получения масляного тумана, применяемая для испытаний целостности фильтра. Однако в некоторых чистых помещениях нельзя использовать масляный туман, поскольку масло, остающееся на поверхностях, может быть опасным загрязнением.
Водяные пары - это альтернативный вариант, свободный от загрязнений, к тому же пар можно получать различными способами, например, из твердого CO, (сухого льда) или путем распыления воды. На рис. 11.3 приводится фотография установки для генерации водяного тумана методом распыления.
Другим способом наблюдения за воздушным потоком является метод, известный как метод «дымовой трубки». Дымовые трубки имеют диаметр около 2 см, длину 10 см и делаются из стекла. Внутри трубки (с запаянными
Рис. 11.3. Туманообразователь (fogger) - устройство для генерации водяного тумана
Контроль движения воздуха между чистыми помещениями и внутри них_________139
Рис. 11.4. Дым из нагнетателя
концами) находятся пемзовые крошки, пропитанные тетрахлоридом титана (TiCl4). В случае, когда необходимо использовать трубку, оба ее стеклянных конца отламывают, и один из них вставляют в нагнетатель воздуха (типа «резиновой груши»). При нажатии на нагнетатель через другой конец трубки выходит белый дым (рис. 11.4). Дым можно выдувать на участок, подлежащий проверке, и наблюдать за движением воздуха. Возможно также закупать жидкий четыреххлористый титан в бутылках; погружаемые в него кисточки на воздухе будут дымить и также могут использоваться для наблюдения за движением воздушных потоков.
При работе с четыреххлористым титаном TiCl4 нужно проявлять особую осторожность, так как он образует кислоту, вызывающую коррозию некоторых поверхностей; кроме того, он, вероятно, оказывает вредное воздействие на чувствительное технологическое оборудование. He рекомендуется применять его в период нахождения продукции в чистом помещении. Необходимо также принимать меры, чтобы дым, содержащий капельки кислоты, не попал в легкие оператора.
Использование одного из описанных выше методов генерации может обеспечить визуализацию воздушного потока в помещении и поиск участков
140
Технология чистых помещений
с неудовлетворительным движением воздуха. Для наблюдения можно использовать как разовые «впрыски» дыма, так и «отдельные» или «множественные» струи. Эти методы наблюдения за движением воздушных потоков дают вполне достаточную информацию, а сохранение результатов может быть обеспечено применением видеокамеры.
Необходимо убедиться в том, что, попадая в турбулентно вентилируемое чистое помещение, тестирующие струи будут быстро в нем рассеиваться. Если так и происходит, то этим подтверждается, что чистое помещение функционирует нормально. Участки, где дым рассеивается медленно, являются местами, где могут накапливаться загрязнения. Это недопустимо в тех местах, где изделие остается незащищенным от загрязнений. В подобных случаях направление движения воздушного потока можно изменить путем регулирования лопастей воздухораспределителей, удаления препятствий на пути воздуха, перестановки оборудования или другими подобными решениями.
В большинстве чистых помещений критический участок, где изделие подвержено воздействию загрязнений, должен находиться в зоне однонаправленного воздушного потока. Это возможно, если чистое помещение целиком использует однонаправленный воздушный поток или там, где применяются ламинарные лабораторные шкафы и боксы. Однонаправленный воздушный поток движется по прямой линии, и тестирующие струи гораздо легче наблюдать, чем в случае турбулентного потока. В случае однонаправленного потока воздух, поступающий из фильтров, должен - в идеальном варианте - беспрепятственно поступать на критичный участок. Однако и в этом случае возможны проблемы, аналогичные обсуждаемым в разделе 11.2. Даже одна и тем более несколько таких проблем, которые могут быть оценены методами визуализации, скорее всего, вызовут неприемлемый рост количества загрязнений.
В еще одном полезном и эффективном методе визуализации используется трубка диаметром 2,5 см (1 дюйм) с отверстиями диаметром от 2 до 3 мм, высверленными в один ряд с интервалом 10 см (4 дюйма). Трубка размещается на подставках, и в нее из генератора подается туман. Струи, непрерывно выходящие из отверстий трубки, дадут прекрасную возможность наблюдения за однонаправленным воздушным потоком.
