风淋室,相关国家标准是《JG/T 296-2010 空气吹淋室》,是用于非洁净间与洁净间,或者低洁净间与高级别洁净室之间的隔断、缓冲,并吹除人员、货物表面的灰尘的空气净化设备,也可附加去除静电等功能。
风淋室通常由箱体、联锁控制的双门、风机、高效过滤器、粗效过滤器、控制面板等组成。
风淋室可以说是用于人员进出的设备的专用名称,也可以是用于人员进出、货物进出等带空气吹淋功能的设备总称。更广义的说法,还可以包括带吹淋功能的传递窗。因为上述的原因,所以国家标准的名称是空气吹淋室,更符合多种产品的描述。
与风淋室类似的产品还有只带联锁功能的传递窗、缓冲间,或者只有吹淋功能的洁净屏。
这里做个约定,用于人员进出的,称作风淋室,用于非人员进出的,称作货淋室。两者之间的主要区别是,风淋室的宽度通常比较固定,而且通常有底盘?;趿苁业某叽缇捅浠嘌?,通常为方便货物车辆通行,没有底盘。有些货淋室在与流水线配套的,也可以称作带自动门的传递窗。风淋室与货淋室之间,绝大部分的功能和要求是相同的,为行文方便,我们就统称为风淋室。如果有需要特别指向货淋室的,再以货淋室的名称提出。
风淋室的作用
吹除人员衣服或者货物表面附着的灰尘。
提醒人员已经进入洁净室,需要注意行为动作。
隔离低级别及高级别洁净室之间的空气直接流通。
风淋室的主要功能指标
内部宽度。用于人员进出的风淋室,以前的内部宽度通常为1000 mm,现在由于节省成本和少占用空间,基本设置为800mm宽了??矶缺湫?,喷嘴出来的高速气流吹淋到人员表面时,风速衰减性降低,吹淋效果会更好。
有些项目,为节省成本和空间,会把人员用的风淋室宽度设置为1500 mm左右,说是让人员在内部并排吹淋。我们不赞成这种方案,这样会明显降低吹淋效果的。
对于货淋室,需要根据通过货物的尺寸来决定内部宽度尺寸,或者根据装载货物通过的车辆宽度来决定。但要注意,通过货物时,尽量单排排列,以免影响吹淋效果
内部长度。用于人员通过的风淋室,单人风淋室的长度通常是900mm,双人风淋室的长度为1900mm,多人的以此类推。现在双人风淋室的内部长度也有1400mm的,四人风淋室为2900mm。有些风淋室,由于车间布局限制,可能会出现其它的尺寸,均按实际情况调整即可。
对于员工数量很多的洁净室,可以设置风淋通道,通道的长度根据人员在内部通过的速度和要求吹淋的时间来决定。假如人员的行走速度为1m/s,要求吹淋时间为15s(由于人员在行走时,吹淋的效果会比较好,可以适当缩短吹淋时间),则要求风淋通道的长度为15 m长。也可以在风淋通道内部设置阻碍物,让人员前进时按S形线路前进,增加在内部的停留时间,缩短风淋室的长度。这时应该适当加宽风淋室的宽度,以方便人员通行。
货淋室的长度则同样由货物的数量、车辆的尺寸来决定。
内部高度。现在员工的普遍较高,超过1800mm的比比皆是,因此风淋室的内部高度应该不低于1950mm了?;趿苁业母叨瓤梢杂苫跷锏母叨壤淳龆?,但由于人员也会进入货淋室,所以也建议不低于1950mm。
洁净度。风淋室配备了粗效过滤器和高效过滤器,通常效率分别为H13和G4。有客户认为配备了高效过滤器,风淋室工作时,里面应该能够达到ISO5级的洁净度。但由于吹淋时,是通常喷嘴喷出洁净空气的,不是常规ISO5级间的满布,而风淋室的吹淋时间比较短,盲区比较多,在不到30s的时间内满足ISO5级,有很大的难度。通常洁净度只有ISO6-7级。
以前听朋友说起过,有的厂家为了节省成本,也不觉得客户会拆开箱体验收,直接不安装高效过滤器。所以在验收时,可以用电筒往喷嘴里面照亮,检查是否安装了高效过滤器。
风速。根据研究,吹淋到衣服表面的风速不能低于18m/s。不锈钢喷嘴吹出的风淋吹出后,会有很大的衰减。为保证表面风速不低于18m/s,要求喷嘴的风速不低于 25m/s。
由于成本 控制的原因,市场上有很一些风淋室的喷嘴出口风速控制在22m/s左右
噪音。由于高静压风机工作发出的高噪音,还有25m/s的高风速,风淋室内部的噪音是比较高的。但通常人员在风淋室里面待的时间较短,另外风淋通常处于洁净间的一端,离生产线的员工有点距离,淋室的噪音即使高一些,对使用者和生产线员工也不会有大的影响。
能耗:目前来看,大部分的风淋室选用的是380V/3Ph的风机,每米长度的耗电功率大概在1-1.5 kw左右。由于风淋室的使用时间比较短,主要在上下班期间,能耗高低方面的成本差别几乎可以忽略不计。
喷嘴。市场上最常见的喷嘴是直径30 mm的可转动球形喷嘴。也有一些企业设计了条缝形喷嘴,或者直径不为30 mm 的喷口,但这些产品非常少见。
喷嘴的材质通常是SUS304不锈钢表面镜面抛光处理,但也有ABS塑料表面镀铬的。从使用的角度来说,ABS塑料在长时间使用后,可能会有些老化,但没有其它的区别。
除了材料的区别外,喷嘴中可以转动的球体与外壳之间贴合是否紧密,球体转动是否灵活,球体的喷口转到一侧时,球体与壳体之间的是否存在缝隙,两者之间的衬垫是否漏出太多,这些是判断喷嘴质量的技术标准。
以前的喷嘴,有突出在箱体表面的,外观不好看,也影响人员的通行。现在的球形喷嘴,基本都是凹缩在里面,喷口与风淋室的内表面平齐,外观美观。如果是条缝喷口,则是设置在风淋室的四个角也是与表面平齐的。
国家标准中要求喷嘴的方向是90度可调,而不是360度可高调,我想这应该是为了兼顾条缝喷口的技术局限。在实际使用中,由于吹淋的风速很高,有些员工不愿意被吹淋到,会私自调整喷口的吹淋方向。为了这个原因,有的洁净室会在风淋室内部安装摄像头监控,或者索性把喷口焊死在壳体上,以防止员工私自拨动。
有欧洲产的风淋室,喷口是直接在钢板上冲压成型的,固定不能转动的,设置在风淋室的四个角上,这样吹出的气流,可以绕着人体的四周旋转,应该可以更好地达到吹淋效果。
吹淋时间控制??刂泼姘迳峡梢愿菪枰瓒系拇盗苁奔?,可以设置为0-99s。实际设置时间时,可以设置为30 s左右。也有由于员工数量较多,初设置在20s的。时间太短,不容易达到吹淋效果,但大于30s的话,也不会有更好的效果。
对于风淋通道,由于人员行走时的吹淋效果比较好,可以适当缩短吹淋时间到15s以上。
对于一些大型货淋室,可以适当延长吹淋时间。
语音提醒。记得我原先所在的公司,在2003年,为了满足客户的需求,特意委托了苏州市电台的播音员录制了语音提示功能。现在的语音功能基本是标准配置了。语音提醒功能,除了提示吹淋的开始、结束外,更重要是要求员工在吹淋时,需要举起双臂,双手不停拍打身上的衣服,并转动身体,以达到最好的吹淋效果。但从实际应用中来看,现在几乎没有洁净室是这样要求的了,员工估计也不愿意这样做。
喷口数量。内部长度为900mm的标准单人风淋室,喷嘴数量为12个,左右各6个。内部长度为1400 mm 的风淋室,喷嘴数量为18个,每侧9个。其它长度风淋室的喷嘴数量,可以按上面的规则大致类推。
有时为了加强人员顶部的吹淋效果,需要在风淋室的顶部也安装喷嘴,大概每段的数量为4-6个左右。
如果是条缝类的风淋室,只是在四个角上各安装了一条喷口,高度基本与人员高度相同。
前面说到的欧洲生产的某些型号的风淋室,也是在风淋室的四角安装有喷嘴,每个角的喷嘴数量大概是6个 ,每段风淋室的喷嘴数量为24个。
吹淋方向。大部分的风淋室,内部宽度较小时,采用的是两侧吹淋的方式。如果内部宽度较大,如宽度超过1200mm时,为弥补两侧吹淋时风速衰减吹淋效果不足时,或者为了加强人员顶部的吹淋效果,会在顶部增加喷嘴,调整为三侧吹淋的方式。
有些产品,如前面据说的条缝吹淋的,或者说是欧洲的某些型号产品,侧在风淋室的四个角上设置喷口,这样可以说是四侧吹淋了。
还有一些内部通道线路比较复杂的情况,如S形的,只要没有在顶部设置喷嘴的,均为两侧吹淋。
联锁。绝大部分的风淋室,均要求进出口的双门联锁,即不能同时打开两扇门,或者说其中一扇门打开时,另外一扇门就不能被打开。同时,在风机工作吹淋时,两扇门均不能打开,除非按了紧急按钮。
凡事都有例外,很久以前在武汉的一个项目上,由于人员数量特别多,风淋通道大概有6米长左右。业主方考虑到使用方便,就要求在风淋通道的出口处只设置了条帘,方便员工出入。这种情况下,就没有办法控制联锁了。
有了双门联锁,就会有多门联锁。有些特别大的产品也需要吹淋,比如卫星,就需要特别大的货淋室。我公司有8000W*12000L*8000H(m)的货淋室项目,要求有三个大门,两个小门,其中三个大门需要互相联锁,两个小门需要互相联锁。
箱体材料。以前的风淋室,箱体材料大致分为三种。一种是全部不锈钢的,一种是全部钢板烤漆的,还有一种是彩钢夹芯板的。后来,彩钢夹芯板制作的风淋室的质量不太好,容易变形,导致门不能正常关闭,就很少使用了。
考虑成本问题和实际使用情况,在电子洁净室或者湿度不高的区域,只要求在风淋室的内表面,即人员容易触摸到的区域,设计为不锈钢的,其它的表面,则采用钢板表面处理的。这样既节省了成本,又保证了经常接触清洁的表面的耐用性。
我们有个风淋室的案例,应客户要求,我们使用的全部是SUS304的箱体材料,但大概使用了半年的时间,不锈钢表面还是出现了黄色的锈斑。在该项目二期的时候,技术文件调整了材料要求,变化为SUS304表面静电喷塑。应该是业主方在使用时发现了前面存在的问题,更改了技术要求。很担心在这个项目车间里面的员工,这是多大的腐蚀性啊。
有要求特别讥的场合,也有要求比较低的场合。也有比较多的项目,很多电子洁净室,就采用了全部钢板表面静电喷塑的方法,只要钢板的表面处理到位,防腐性能还是有保证的。
人员通过的风淋室底盘的强度比较重要,要求人员长时间走动后,底盘钢板没有明显变形。如果是货淋室,为方便货运车辆的通行,通常由施工方做成和洁净间一样的环氧地面或者高架地板。
门。门的材料比较统一,绝大部分是SUS304不锈钢门框加钢化玻璃。也还有使用铝型材的或者彩钢夹芯板门的,外观也不错的。钢化玻璃是作观察窗用的,大小不限,美观就行。有的要求是双层,有的没有要求。用双层的钢化玻璃的,价格肯定贵一些,也增加了门的重量。但一定要是钢化玻璃的,不然碎的时候,可能会割破手腕动脉,伤害性命??梢酝ü觳椴A嫌忻挥?/span>3C标志来确认。
门的种类比较多,有手动平开门、手动平移门、自动平移门、快速卷帘门、堆积门、旋转门等?;褂胁煌目欧较?,如左开门(人员面对门,铰链在人的左边)、右开门(人员面对门,铰链在人的右侧)、单向平移门、双向平移门等。
受限于门铰链对门重量的限制,通常门的宽度不能大于1000 mm。我公司有一个项目是上?;?,应业主要求,必须使用1200 mm宽度的手动平开门。虽然我们设法减轻门的重量,如使用单层玻璃、纸蜂窝夹芯等,但难免还是不放心后期的使用情况。
所以,对于较宽的门,还是建议使用双开门,或者是平移门。
为方便使用,有些货淋室会使用快速卷帘门。但对于一些非常高大的门,如上面提及的用于卫星通过的货淋室,门洞尺寸为6000W*8000H(mm),就只能使用堆积门了。
有些货淋室的大门是直接暴露在室外的,或者说外面的风是可以直接吹到门帘上的,还需要考虑到门帘的抗风性能。常规的快速卷帘门抗风性能较差,需要做一些加强,或者改用其它门的型式。
货淋室两侧房间的压差比较大时,也会影响卷帘门的升降,需要考虑门帘的配重,以能正常使用。
门的开启方式有手动开启和自动开启两种,根据业主方面的要求而定。但有些场合建议使用手动开启比较合适,如门前空间较少,不进入风淋室的人员也经常经过,会使风淋室门误操作,影响正常使用?;褂幸恍┗趿苁?,货物进入时可能需要多次搬运,也适合手动开门。
门的关闭方式也有手动/自动两种方式。通常通过闭门器或者感应来实现自动关门。手动关门通常也是适用于货淋室。
报警和指示灯。这两个功能,主要是针对门的控制。目前FFU的控制面板,能够提供以下信息:工作状态、门状态、联锁状态等。
紧急功能。设备在进口外、设备内、出口外三处均需要设置应急按钮。当按下应急按钮时,整个设备处于断电状态,门锁处于开启状态。这个时候,处于不安全状态的人员,可以顺利地从风淋室内部出来,或者顺利穿过风淋室,至安全的地方。
风淋室的运输、安装
运输
根据风淋室的尺寸,有整体发货和散件发货两种,但通常都会打托包装好,以便于转车、搬运、?;?。
就地搬运时,建议使用液压拖车或者叉车搬运。
安装
现场安装。除了能够单人或者双人风淋室,可以整体发货到现场就位通电就可以正常使用的外,其它的货淋室(没有底盘,不能整体发货)和需要多段拼接的,都需要到现场组装。
由于散件发货的风淋室,大都是非标产品,供货方基本不可能提供详细的安装说明书。除非获得供货方的同意,建议还是由供方负责组装为好。
调试
风淋室的调试,需要注意以下几个方面:
注意风机的旋转方向是否正确。由于风机是380V/3Ph电机,不同的接线方式,会使风机的旋转方向相反。发现喷嘴风速偏小和声音不正常时,可以更换三根火线中任意两根的位置即可。注意,更换时,需要切断三根火线的电源。
门板与门框四周的缝隙是否均匀一致。
门板上下是否均与门框平齐,没有凸出。
风淋室的使用流程
从低洁净区进入高洁净区:
手动/自动打开门 → 进入风淋室 → 手动/自动关门 → 手动/自动吹淋 → 吹淋停止,门锁取消联锁 → 从出口进入高洁净区,或者退回低洁净区 → 自动/手动关闭门,待命。
从高洁净区进入低洁净区:
手动/自动打开门 → 进入风淋室 → 手动/自动关门 → 从出口进入低洁净区,或者退回高洁净区 → 自动/手动关闭门,待命。
风淋室的使用注意事项
人员在吹淋时,请侧身站立,举起双臂,同时用手拍打衣服,以提高吹淋效果。
人员在使用风淋室,正常情况下,除了门把手可以接触外,其余部件均不要接触。
出入风淋室,门状态指示灯红色显示时,门锁处于闭锁状态,请等指示灯转化为绿灯时,再打开门,严禁强行操作,损坏门锁。
内部人员在吹淋时,处于吹淋状态时,门锁处于闭锁状态,请等吹淋结束后,再打开门,严禁强行操作,损坏门锁。
人员出入风淋室时,只有在两扇门均处于关闭状态时,才能打开其中一扇门。禁止在一扇门处于未关闭到位的情况下,强行打开另一扇门。
常见故障处理
序号 | 故障现象 | 原因分析 | 解决方案 | 备注 |
1 | 风速太低 | 电源进线相位接错,风机转错方向 | 电源进线接触相位,更换一下任意两根的位置即可 | 切断电源 |
2 | 高效过滤器阻力太大 | 如果使用了很长时间,应该需要更换高效过滤器 | ||
3 | 新设备风速低,电机的风量和压头均不够 | 退货后更换新设备 | ||
4 | 风速仪不适用 | 更换合适的风速仪,要求量程在30米左右的?;蛘吒恢柿靠煽康钠放品缢僖?/span> | ||
粗效过滤器太脏 | 更换或者清洗粗效过滤器 | |||
5 | 洁净度太低 | 未装高效过滤器 | 要求安装高效过滤器 | |
6 | 高效过滤器破损 | 更换高效过滤器 | ||
7 | 门不能关上 | 闭门器关门力量不够 | 调整闭门器关门力量 | |
8 | 洁净室正压太高,进口门不能关闭 | 调整闭门器关门力量,或者更换力量更大的闭门器 | ||
9 | 门四周缝隙不均匀 | 风淋室的底盘没有调好水平 | 重新调整风淋室底盘的水平 | |
10 | 双门不能联锁 | 门没有关到位,电磁锁舌不能进入锁孔 | 调整、调换闭门器 | |
11 | 控制面板损坏 | 更换控制面板 | 切断电源 | |
12 | 行程开关损坏 | 更换行程开关 | ||
13 | 风机不吹淋 | 双门没有关闭到位 | 调整、调换闭门器 | |
14 | 控制面板损坏 | 更换控制面板 | 切断电源 | |
15 | 行程开关损坏 | 更换行程开关 | ||
16 | 控制面板灯不亮 | 控制面板保险丝烧坏 | 更换保险丝 | |
17 | 电源进线松脱 | 重新固定电源进线 | ||
18 | 控制面板损坏 | 更换控制面板 |
配套产品
员工数量比较多的洁净间,为提高风淋室的使用效率,通?;嵩黾踊撼寮渥魑缌苁业呐涮撞肥褂?,具备联锁功能,但没有吹淋功能。