專利名稱：減少凈化室頂上渦流的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凈化室結(jié)構(gòu)，具體說，涉及凈化室頂及其框架，包括支承梁或橫構(gòu)件上的頂板和/或HEPA空氣過濾器的安裝以及對照明支架、導(dǎo)線管或其他過濾器間橫構(gòu)件以外構(gòu)件的懸掛。本發(fā)明特別涉及一種減少在橫構(gòu)件下形成的渦流，并能使用較寬的橫構(gòu)件以便在頂板內(nèi)容納大量燈光系統(tǒng)的一種齊平安裝頂結(jié)構(gòu)。
電子工業(yè)的持續(xù)進(jìn)展已不斷地對生產(chǎn)敏感性零件的凈化室提出更嚴(yán)格的凈化要求。幾年前，等級100的凈化室(在受控制的一立方英尺空氣空間中平均不多于100個(gè)0.5微米直徑的顆粒)曾經(jīng)是可以接受的，而今天的要求常常要超過以0.1微米直徑顆粒為基準(zhǔn)的等級11。例如，請看，揭示各種凈化室結(jié)構(gòu)的已有技術(shù)的專利就包括有美國專利3，158，457;3，638，404;4，667，579及4，693，173。因此凈化室的頂、墻和地板必須以這樣一種方式建造，使對流和渦流、空氣死角、以及其他易于聚集灰塵及顆粒物質(zhì)和/或干擾在凈化室內(nèi)均勻空氣流動(dòng)的區(qū)域減小到最低限度。由于在凈化室內(nèi)的移動(dòng)空氣，對流和死角都趨向于在頂附近形成小的空氣旋渦囊在此都被稱為渦流。這些旋渦囊能吸收住顆粒料并將這種雜污積聚起來，導(dǎo)致對凈化室等級要求的破壞。
一般，凈化室建成能產(chǎn)生從室頂向地板且穿過地板的均勻流動(dòng)過濾空氣?？諝饬鱽碓从诎惭b在位于支承結(jié)構(gòu)上，室頂上的鼓風(fēng)機(jī)。來自鼓風(fēng)機(jī)的空氣流強(qiáng)制通過形成凈化室頂?shù)腍EPA空氣過濾器并從頂向下輸送通過凈化室通過地板離去。室頂過濾器一般安裝在頂支承梁或橫構(gòu)件的柵格上，梁件的底面與過濾器的底面靠得很近。
雖然擴(kuò)散屏幫助離開過濾器的空氣產(chǎn)生層流流動(dòng)，但是所需要的均勻流動(dòng)方式在頂面下立即被在橫構(gòu)件下的渦流區(qū)中止。由于在橫構(gòu)件下缺乏空氣流動(dòng)產(chǎn)生低壓，這些渦流區(qū)便形成顆粒料可以積聚的死區(qū)空間。根據(jù)橫構(gòu)件的寬度和從相鄰的過濾板流出的空氣流速，渦流區(qū)的實(shí)際尺寸和幾何形狀將是變化的。
這種均勻流動(dòng)的方式還可被燈光支架和其他橫構(gòu)件上懸掛的附件干擾。例如，用凈化室內(nèi)的高亮度照明系統(tǒng)通常是由通過凈化室頂?shù)膶挾群?或長度方向延伸線性排列的熒光燈管所組成。支撐梁的底面一般用于固定這些燈架并還用于連接支撐組合墻和類似構(gòu)件的固定裝置。這些固定附件從由頂過濾器和梁所形成的頂平面延伸入凈化室中，于是產(chǎn)生了對流和破壞凈化室的凈化度的灰塵和別種顆粒物質(zhì)的集合點(diǎn)。
把燈架置放在橫構(gòu)件內(nèi)的努力由于需要通過減小橫構(gòu)件的寬度使渦流減至最低限度而不能實(shí)現(xiàn)。以要將燈架置放在橫構(gòu)件內(nèi)，就必須增大其寬度以提供完全容納支架的合適容積。因此一般做法是繼續(xù)應(yīng)用一種將燈具懸掛在橫構(gòu)件下面那樣一種淚珠形式照明。
然而，使凈化室內(nèi)的污染減至最低限度的日益嚴(yán)格要求會(huì)使得將凈化室頂結(jié)構(gòu)改變成一種齊平安裝系統(tǒng)成為必要。布勞得、麥克賴-佩思公司(Brod Moclung-Pace Co.)曾介紹了一種如圖2中所示的平頂系統(tǒng)，圖2示出一種具有容納燈座12的擴(kuò)大通道11的加寬橫構(gòu)件10。一種膠體容道將HEPA過濾器14支承在位于通道11之上的位置上。佩思曾以這樣一種方式將一個(gè)屏件15固定在過濾器14下面。它的特征是使在橫構(gòu)件下的渦流區(qū)16減小到齊平表面17的2英寸以內(nèi)。正常情況下，渦流可擴(kuò)大到3至4倍的柵格寬度。所建議與佩思設(shè)計(jì)有關(guān)的渦流的實(shí)際深度僅為在相鄰過濾板間距的一半。因此，4英寸的過濾板間隔距離就會(huì)產(chǎn)生2英寸深度的渦流區(qū)。雖然一個(gè)2英寸的渦流區(qū)可以體現(xiàn)出超過已有技術(shù)的一個(gè)改進(jìn)，但是，對得到未來凈化室系流的所要求的空氣純凈水平來說，它還具有一個(gè)難以克服的限制。此外，這種佩思結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)在頂下第一個(gè)7至8英尺不可消除的空氣擾動(dòng)新問題。這是從圍繞著它們的屏周邊的大開口處發(fā)生。這些很顯然要產(chǎn)生足夠的擾動(dòng)以干擾沿這個(gè)基本長度方向的層流。
與佩思構(gòu)形有關(guān)的一個(gè)另外區(qū)域是在橫構(gòu)件10之上設(shè)置膠體容道13。這種結(jié)構(gòu)使得顆粒物質(zhì)能在橫向空間18內(nèi)遷移。這不僅存在著污染泄漏到凈化室的可能，而且它還使實(shí)際檢測泄漏位置復(fù)雜化。的確，顆粒在逸出至凈化室內(nèi)前可以在交叉的通道內(nèi)移動(dòng)數(shù)米。雖然對這個(gè)逸出點(diǎn)的檢測會(huì)是一個(gè)簡單程序，但是孤立實(shí)際的內(nèi)部泄漏源卻會(huì)相當(dāng)困難。
另一方面，在橫構(gòu)件的相對側(cè)上設(shè)置相應(yīng)膠體容道會(huì)加大濾板之間的分開空間至1英寸。這將趨向于使在傳統(tǒng)頂結(jié)構(gòu)下的渦流區(qū)在橫梁下多延長3至4英寸。因此，工業(yè)界陷入一種搖擺兩難的做法(1)將膠體容道置放在橫構(gòu)件之上以使過濾板的分開間距變窄以及(2)將膠體容道安置在橫構(gòu)件底上以把來自在該頂結(jié)構(gòu)中如開口室間18內(nèi)流動(dòng)遷移顆粒的污染減少到最小限度。沒有一種選擇能把污染顆粒的遷移縮小到所要求的最低限度。在一種情況中，遷移發(fā)生在頂支承系統(tǒng)的通道內(nèi)。在另一個(gè)例子中，這種遷移是沿著一個(gè)位于凈化室內(nèi)橫構(gòu)件或燈架的下表面處的渦流延伸。
作為另一相關(guān)點(diǎn)，現(xiàn)還沒有開發(fā)出合適的凈化室頂固定附件的布置方式，它使無污染空氣流得到最大限度的均勻性，同時(shí)又提供與常規(guī)凈化室頂結(jié)構(gòu)相容性，例如在過濾板底上帶有下安裝緣或刃的常規(guī)的HEPA過濾板。請注意，佩思“下懸掛”結(jié)構(gòu)要求使用一種特殊的濾板14，它的安裝緣15定位在過濾板的上部19上。這種常規(guī)的下安裝緣或刃結(jié)構(gòu)的合用性不僅從建筑的經(jīng)濟(jì)性觀點(diǎn)看很重要，而且?guī)в邢掳惭b緣的常規(guī)過濾板提供一種在工業(yè)界中所熟悉和信賴的具有更好密封性的眾所周知的優(yōu)點(diǎn)。因此，與大家所了解和接受的過濾板結(jié)構(gòu)相比，使用常規(guī)的HEPA過濾板就避免了必須使市場再認(rèn)識并接受新過濾板結(jié)構(gòu)的棘手問題。
還沒有開發(fā)出這樣一種通用于非凈化室環(huán)境的頂內(nèi)平齊照明的系統(tǒng)，例如隆塞思(Lonseth)的美國專利4，175，281，利珀斯考姆(Lipscomb)的美國專利3，173，616所述的那樣系統(tǒng)。迄今為止，申請人意識到，還未研究出能滿足凈化室特殊要求的合適固定布置，包括使橫構(gòu)件下面渦流形成的消極影響減至最低限度而不產(chǎn)生強(qiáng)的紊流。
本發(fā)明的一個(gè)目的是通過產(chǎn)生較低的基本平坦的頂以使干擾減小到最低限度，過濾空氣均勻地通過凈化室。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的是將凈化室的全部照明固定架安置在頂結(jié)構(gòu)的橫構(gòu)件內(nèi)使基本平坦的室頂附近的各種小物品和晶片輸送系統(tǒng)有地方安置。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種齊平裝設(shè)的頂結(jié)構(gòu)，包括帶有在過濾板下周邊流動(dòng)通道的擴(kuò)散屏用以改善層流并使渦流形成減到最小程度。
上述這些和別的目的在凈化室內(nèi)的一個(gè)頂結(jié)構(gòu)中得到實(shí)現(xiàn)，它包括有支承在一柵格支承結(jié)構(gòu)的開口內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)HEPA過濾板矩陣。在大致與HEPA過濾板向凈化室內(nèi)部暴露的表面平齊的柵格支承結(jié)構(gòu)內(nèi)每一開口的最低內(nèi)周邊附近聯(lián)有一膠體容道。每一塊HEPA過濾板包括有連接在HEPA過濾板的暴露表面附近的一個(gè)周緣或刃緣，還包括懸掛在膠體容道內(nèi)與頂面水平大致對準(zhǔn)的一個(gè)密封邊。還提供裝置用來在緊鄰柵格支承結(jié)構(gòu)下部和柵格結(jié)構(gòu)的相應(yīng)開口之間，沖出一個(gè)帶有一用以消除顆粒污染的通道空氣流的渦流空間。
這些目的還在用以從緊靠橫構(gòu)件下的一個(gè)渦流空間去除顆粒料的方法中得到具體體現(xiàn)，這種橫構(gòu)件形成一個(gè)柵架矩陣支承在凈化室圍墻之上的HEPA過濾板。這個(gè)方法包括這樣一些步驟a)通過將HEPA過濾板的一周邊支承緣放進(jìn)連在橫構(gòu)件底側(cè)的一個(gè)膠體容道支承槽內(nèi)使HEPA過濾板懸置在柵格矩陣的開口內(nèi)和橫構(gòu)件之間;b)把一個(gè)屏定置在HEPA過濾板下以形成屏和過濾板之間的集氣室。c)圍繞著屏的周邊和在膠體容道支承槽之間形成一個(gè)傾斜的周邊通道，所述通道引向在一個(gè)相鄰橫構(gòu)件下的渦流;以及d)驅(qū)使空氣通過HEPA過濾板并進(jìn)入集氣室，而空氣流的主方向部分與通道對準(zhǔn)并從斜通道通入渦流空間。
根據(jù)下面的詳細(xì)說明結(jié)合附圖對熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人來說，本發(fā)明的其他目的和特點(diǎn)將是越來越明顯的。


圖1示出一個(gè)凈化室圍墻的切開的透視圖;圖中表示一個(gè)帶有根據(jù)本發(fā)明制造的帶有一HEPA過濾板系統(tǒng)的齊平的照明安裝頂;
圖2表示已有技術(shù)結(jié)構(gòu)的一橫剖面，圖中示出在一頂支承柵格的橫構(gòu)件下，渦流區(qū)發(fā)生的情況;
圖3示出圖1室頂?shù)臋M構(gòu)件的齊平結(jié)構(gòu)的剖面，它是用于將HEPA過濾板與擴(kuò)散屏組合固定于橫構(gòu)件的結(jié)構(gòu)的放大視圖;
圖4為一替換實(shí)例示出橫構(gòu)件和連帶的周邊屏結(jié)構(gòu)的剖面。
圖1示出一個(gè)常用的圍墻的凈化室，包括地板結(jié)構(gòu)20、側(cè)壁21和頂部壓力通訊系統(tǒng)22。地板結(jié)構(gòu)20是一種使空氣流能排出的柵格結(jié)構(gòu)。這個(gè)空氣流動(dòng)可以或再循環(huán)通向壓力通風(fēng)系統(tǒng)或被排向大氣中。雖然僅在一個(gè)柵格部分24上表示出開口23但應(yīng)理角，在一般的應(yīng)用中，所有的柵格部分都設(shè)有空氣通風(fēng)口以有助于獲得從壓力通風(fēng)系統(tǒng)22向著并通過地板20的一種均勻?qū)恿鞯目諝饬鲃?dòng)方式。
壓力通風(fēng)系統(tǒng)22和側(cè)壁結(jié)構(gòu)未詳細(xì)示出，而僅僅表示可提供最大密封以達(dá)到所要求的凈化室的狀態(tài)的傳統(tǒng)的圍墻結(jié)構(gòu)。這種閉合的結(jié)構(gòu)可以由地面支撐或用其他方式懸置。壓力通風(fēng)系統(tǒng)22通過壓力能風(fēng)口25接收空氣，通風(fēng)口25可以在頂板26上也可在側(cè)壁27上。為了簡化起見，壓力通風(fēng)系統(tǒng)22內(nèi)用于支撐和擴(kuò)散空氣的結(jié)構(gòu)都未示出。例如，典型地會(huì)在壓力通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置一折流板或其他空氣分配結(jié)構(gòu)以便在整個(gè)壓力通風(fēng)統(tǒng)的容積內(nèi)提供空氣壓力的擴(kuò)散。一個(gè)空氣處理裝置28連接于開口25并提供使壓力通風(fēng)系統(tǒng)增壓的空氣。此外，還有許多可以用傳統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的凈化室的空氣控制系統(tǒng)。
一種齊平安裝的頂結(jié)構(gòu)30包括支撐在一柵格支承結(jié)構(gòu)33的開口32內(nèi)的一組HEPA過濾板31。組成凈化室頂?shù)臇鸥裰С薪Y(jié)構(gòu)及其相聯(lián)部件的詳細(xì)構(gòu)造則更清楚地表示在圖3上。
橫構(gòu)件33形成一個(gè)柵格矩陣并提供支承整個(gè)頂結(jié)構(gòu)30的承載部件，該承載部件包括懸置在柵格開口32內(nèi)的HEPA過濾板。典型地說，組成柵格支承結(jié)構(gòu)的這些橫構(gòu)件是剛性地交連、具有一種結(jié)構(gòu)形狀和支承圖示頂結(jié)構(gòu)承載能力的鋁擠壓制件。具體地說，在圖3中示出的實(shí)施例提供了一種具有頂壁35和相對的側(cè)壁36和37的橫構(gòu)件。這些側(cè)壁向下延伸在該橫構(gòu)件側(cè)壁36和37的最下部36a和37a間形成的一個(gè)膠體容道98。這些最下部36a和37a與底側(cè)39和40及相對的側(cè)壁41和42相連接。
相應(yīng)地，這一膠體容道38與在柵格支承結(jié)構(gòu)的各開口32的下部內(nèi)周邊附近的側(cè)壁36和37整體擠壓成形而結(jié)合于橫構(gòu)件的。膠體容道的構(gòu)形和它在開口最下部內(nèi)周邊附近的定位使得與凈化室的內(nèi)頂齊平的構(gòu)形得以實(shí)現(xiàn)。
膠體容道38的作用是提供用于容納一種密封膠的溝槽，密封膠體則接納支撐HEPA過濾材料45的周緣或刃緣44。這個(gè)周緣44包括一個(gè)在頂水平面50靠近的懸置在膠體容道內(nèi)的密封邊46。
在最佳實(shí)施例中，內(nèi)、側(cè)壁36a和37a形成各側(cè)壁36和37的一個(gè)垂直延伸部并提供用于整體連接底側(cè)39、40和其余側(cè)壁41和42的安裝底部。這些其余的側(cè)壁41和42將在以后稱作斜側(cè)壁，其原因下文將予以說明。
該斜側(cè)壁41和42確定了一個(gè)用于柵格支承結(jié)構(gòu)的各開口32的內(nèi)周邊。具體地說，傾斜側(cè)壁41和42不僅為膠體容道38提供了封閉結(jié)構(gòu)，而且還提供了一個(gè)從側(cè)壁48頂緣向側(cè)壁49的底邊傾斜的壁面47，在其上，各相應(yīng)側(cè)壁41和42與底側(cè)39和40就在此底邊處交界。正是這個(gè)傾斜結(jié)構(gòu)為涌出一渦流空間或區(qū)域(下文稱渦流)51的手段。如前所指出的，這個(gè)渦流形成于緊靠柵格支承結(jié)構(gòu)的下面和柵格結(jié)構(gòu)各開口之間形成，由于擠壓成形的鋁支承結(jié)構(gòu)的不透氣性不發(fā)生向下的空氣流。
傾斜側(cè)壁面47的具體作用為提供產(chǎn)生一股向著渦流51的空氣流52，它有效地把顆粒物質(zhì)隨同通過各柵格開口產(chǎn)生的其余空氣流吹成所要求的層流，該側(cè)壁面47的傾斜程度使它向下延伸入渦流區(qū)51。
傾斜側(cè)壁41和42提供了一個(gè)從過濾板來的空氣流的重要并且是主要的導(dǎo)向部件。在一些常規(guī)的系統(tǒng)中，空氣是從過濾板向下引導(dǎo)，或直接進(jìn)入凈化室或通過一個(gè)擴(kuò)散屏。雖然在常規(guī)系統(tǒng)中會(huì)在橫構(gòu)件的下部伸延出某些空氣的橫向運(yùn)動(dòng)，但仍維持相當(dāng)大的渦流，俘獲最終能污染凈化室中所制造的重要物品的細(xì)小顆粒物質(zhì)。
膠體容道的傾斜側(cè)壁提供了基本上平行于主要的引導(dǎo)部件的部分橫向移動(dòng)途徑和通過它將過濾空氣導(dǎo)向渦流區(qū)。過濾空氣還會(huì)以高速度運(yùn)動(dòng)，使它通過底側(cè)39和40的產(chǎn)生一個(gè)把空氣直接吸進(jìn)渦流區(qū)(見線53，圖3和4)的臨界低壓區(qū)，結(jié)果便可大大地增加能涌出顆粒料的渦流區(qū)的吹掃效果。這與從過濾板或通過一個(gè)屏部分地分散成渦流，但沒有任何顯著的低壓作用來最大限度地增大這一涌出作用的空氣流恰成對比。
因而使用一種擴(kuò)散屏的最佳實(shí)施例中，屏的結(jié)構(gòu)60是將其周邊做成類似和相對的斜壁61的形狀，其作用是將空氣流52從過濾板引向傾斜側(cè)壁并進(jìn)入渦流區(qū)。
在圖1和3中標(biāo)號為60的這種屏的具體結(jié)構(gòu)如下所述。屏的大平面部分61具有一種加強(qiáng)排出空氣過濾板空氣的層流流動(dòng)的均勻散布穿孔。這個(gè)平面部分與具有類似作用的常規(guī)擴(kuò)散屏并無不同。這個(gè)平面部分基本上與頂?shù)乃矫纨R平，也與柵格支撐結(jié)構(gòu)的底側(cè)相一致。
從圖1可以注意到，在該頂部內(nèi)的每個(gè)柵格部分包括看上去是一個(gè)代表由傾斜側(cè)壁41和42及屏件60的傾斜周邊之間所確定的空氣流動(dòng)通道52的圍繞槽64部分。具體地說，這個(gè)屏周邊包括一個(gè)從屏向上延伸其形狀是將空氣流從濾板沿著并引入傾斜側(cè)壁41和42的第一周緣61。在本較佳實(shí)施例中，屏件的這個(gè)周緣以一個(gè)與傾斜側(cè)壁41和42相同的傾斜角度傾斜。如圖1中所示，在這兩構(gòu)成部件間形成的通道給出了前面指出的圍繞各屏件的開槽通道的外形。從這個(gè)通道發(fā)散出的空氣流流進(jìn)該渦流區(qū)51中，把顆粒料吹掃開并減少渦流的發(fā)生。
用于這種氣流通道的傾斜角度范圍根據(jù)橫構(gòu)件和下面的渦流區(qū)51的寬度而變化。相對于垂直軸線的一般較佳范圍在40度至70度之間，而較佳的傾斜角度約在50度至60度之間。這個(gè)角度范圍由標(biāo)號65表示。
是用一第二周緣67相對于膠體容道和過濾支撐結(jié)構(gòu)66安置，形成一個(gè)“Z形結(jié)構(gòu)。這個(gè)第二周緣67從該第一周緣橫向地延伸，以提供一個(gè)可用一鉗夾或其他可移去的固定裝置與過濾器支撐結(jié)構(gòu)66相連的支承平板。這就能使屏以與頂平齊的關(guān)系懸在柵格支承結(jié)構(gòu)上大致處在室頂水平面50上，并能從過濾板的室側(cè)取下。
可通過第二周緣上的各開孔68使空氣流進(jìn)入膠體容道和屏間的流道。一般地說，這些開口提供噴嘴效應(yīng)，具有比穿過各屏的一般表面的穿孔更大的空氣流量，有利于通過流道的較高速空氣流，從而產(chǎn)生一個(gè)將空氣流吸進(jìn)渦流區(qū)低壓區(qū)。由于這一空氣流膨脹進(jìn)入這個(gè)渦流區(qū)內(nèi)，其空氣速度減小，使它能呈現(xiàn)與由頂?shù)臄U(kuò)散屏向地面的一般空氣層流相一致的層流速度?，F(xiàn)已注意到，可以調(diào)節(jié)通過通道的流速使之與一般層流流速相匹配并還解決了大部分的渦流問題。這就有利于最大限度地減少紊流，否則，如果在橫構(gòu)件下的空氣流速超過一般層流流速很多的話，就會(huì)形成這種紊流。
使用通過第一周邊的開口70可以將附加的橫向力提供給這個(gè)空氣流。在屏起作用形成過濾板45和穿孔屏材料60之間的一個(gè)集氣室時(shí)，一個(gè)比凈化室內(nèi)的壓力較高壓力便實(shí)現(xiàn)了。這個(gè)較高壓可以用來引導(dǎo)橫向空氣流通過第一周緣和它的開口70，從而加強(qiáng)向內(nèi)的流型52，不然它是由橫構(gòu)件下的低壓區(qū)效應(yīng)產(chǎn)生的。根據(jù)本實(shí)施例，橫向空氣流供入流道內(nèi)并一步將這個(gè)空氣流導(dǎo)向渦流區(qū)。此外，通過第一周緣的開口尺寸將取決于在膠體容道和擴(kuò)散屏的第一周緣間流動(dòng)的空氣流所要求的偏移程度，據(jù)信，第二周緣上的開口一般大于第一周緣上的來保證空氣流的適當(dāng)速度產(chǎn)生把空氣流吸入緊鄰于橫構(gòu)件下的渦流中所要求的低壓區(qū)效應(yīng)。
對于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員來說，很明顯，可以開發(fā)用于該第一和第二周緣61和67有別于圖3所示Z形的其他幾何形狀。例如，圖4示出了一個(gè)折角Z構(gòu)形的周邊壁結(jié)構(gòu)73。這個(gè)折角Z構(gòu)形是在穿孔屏71的底上形成并連接在基本上與膠體容道的斜壁74平行的第一屏周壁72上。第一周壁72和斜壁74之間的空間形成了如前面討論的流道。其余的折角Z結(jié)構(gòu)包括由與通過傾斜流道的空氣流76的方向大致垂直的一個(gè)上斜坡所組成的部分屏壁75。該上斜坡75包括足夠大小和孔形的開孔78，可提供進(jìn)入該傾斜流道的一個(gè)較流經(jīng)穿孔屏71并進(jìn)入凈化室的更高的空氣流量。這些開孔可以是類似于如圖3中標(biāo)號68的拉長橢圓形的，或者可以是能在接橫構(gòu)件81及連接的燈架82和蓋板83的下方建立低壓區(qū)80所要求的空氣流速的別種的幾何形狀。可以看到在圖4中所示的實(shí)施例使得第二傾斜周側(cè)壁72和上斜坡間有近似的垂直關(guān)系。此外，這第二斜側(cè)壁72可以有穿孔，用來提供使空氣流進(jìn)一步向低壓區(qū)80推進(jìn)的橫向力。
折角Z形周邊結(jié)構(gòu)的最后部分包括結(jié)合在上斜坡75的另一邊處并從那里橫向伸出的一周邊支承緣85。這個(gè)周邊支承緣的形狀作成用來接在HEPA過濾板的周邊支撐結(jié)構(gòu)86上。這種連接可以采用一鉗夾(未圖示)或別種可移去的固定機(jī)械裝置。
正如在圖3中所示的前面的實(shí)施例那樣，這種結(jié)構(gòu)可用來在HEPA過濾板下和在屏71之上的空間內(nèi)形成一個(gè)集氣室。這個(gè)集氣室配同周緣結(jié)構(gòu)72和75以及開孔78，把具有足夠速度的空氣流引向渦流空間以產(chǎn)生將空氣流吸過在橫構(gòu)件81下渦流區(qū)的所要求的低壓區(qū)80。
表示本發(fā)明的各種實(shí)施例的這些代表性結(jié)構(gòu)可以用作從緊鄰于33和81下方的渦流空間中消除顆粒粒料的部分方法，而橫構(gòu)件33和81形成用于在凈化室圍墻之上支承標(biāo)準(zhǔn)HEPA過濾板的一個(gè)柵格矩陣。這種方法包括的步驟首先，通過把HEPA過濾板的一周邊支承緣或刃緣47和90安放在連接于橫構(gòu)件底側(cè)上的膠體容道支承槽38和91內(nèi)，將HEPA過濾板懸置和密封在橫構(gòu)件33和81間的柵格矩陣的開口32和88內(nèi)。下一步驟包括將屏71定位在HEPA過濾板下以形成屏和過濾板間的集氣室。其次，在屏73的周邊和膠體容道支承槽鋼91形成一傾斜的周邊通道，該傾斜的周邊通道引向相鄰橫構(gòu)件下的渦流區(qū)。通過將空氣強(qiáng)制吹過HEPA過濾板并進(jìn)入集氣室來完成方法，空氣流的主導(dǎo)向部分對齊通道并從傾斜通道進(jìn)入渦流空間。
應(yīng)該理解，本說明書中所提出的這些具體實(shí)施例和方法的揭示并不是要對本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明的范圍是在下述的權(quán)利要求書中予以闡述。
權(quán)利要求
1.一種在一凈化室內(nèi)的頂部結(jié)構(gòu)，它包括支承在一柵格支承結(jié)構(gòu)開口內(nèi)的一組HEPA過濾板，所述的頂部結(jié)構(gòu)包括有一個(gè)膠體容道，它在所述柵格支承結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)開口的一最低內(nèi)周邊附近與凈化室內(nèi)頂?shù)谋┞侗砻嫦嘟Y(jié)合；以及至少一個(gè)所述的HEPA過濾板，它包括一個(gè)結(jié)合在HEPA過濾板的暴露的表面附近并具有懸置在接近室頂水平面處膠體容道內(nèi)的密封邊的周緣。
2.一種在一凈化室內(nèi)的頂部結(jié)構(gòu)，它包括支承在一個(gè)柵格支承結(jié)構(gòu)的開口內(nèi)的一組HEPA過濾板，所述的頂部結(jié)構(gòu)包括在緊鄰柵格支承結(jié)構(gòu)下和在該柵格結(jié)構(gòu)的開口間，用一空氣流沖出一渦流來從中去除顆粒雜污的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的室頂結(jié)構(gòu)，其特征在于，它還包括有一膠體容道，它在該柵格支承結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)開口的最低內(nèi)周邊附近處與凈化室內(nèi)頂?shù)囊槐┞侗砻嫦嘟?以及至少一個(gè)所述的HEPA過濾板，它包括結(jié)合在HEPA過濾板的暴露表面附近并具有懸置在與頂水平面接近的膠體容道內(nèi)的一密封邊的一個(gè)周緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的頂部結(jié)構(gòu)，其特征在于，該用于沖出渦流的裝置包括一個(gè)限定在所述頂部結(jié)構(gòu)內(nèi)被構(gòu)成用于將空氣流導(dǎo)入渦流區(qū)的通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的頂部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的通道是沿著具有與垂直方向相傾斜的一移動(dòng)方向的路徑引導(dǎo)所述的空氣流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的頂部結(jié)構(gòu)，其特征在于，該路徑的移動(dòng)的方向是以在40度至70度的范圍間的一個(gè)角度相對垂直方向傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的頂部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的通道被構(gòu)成得使空氣流從至少一個(gè)所述的HEPA過濾板引向所述的渦流區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利3、4、5、6或7的頂部結(jié)構(gòu)，其特征在于，確定多個(gè)開孔的屏設(shè)置在所述HEPA過濾板和所述通道的第一開口端之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的頂部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的通道包括一側(cè)壁，所述側(cè)壁確定多個(gè)在其內(nèi)設(shè)置的開孔以便利空氣流從至少一個(gè)HEPA過濾板進(jìn)入該通道。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的頂部結(jié)構(gòu)，其特征在于，在側(cè)壁上的多個(gè)開口是沿所述側(cè)壁的一個(gè)長度方向設(shè)置的。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的頂部結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述側(cè)壁內(nèi)的這些開孔構(gòu)成以產(chǎn)生一種噴嘴效應(yīng)提供較通常的從HEPA過濾板向下引導(dǎo)的空氣流速大的一個(gè)進(jìn)入通道并流向渦流區(qū)的較高空流速。
12.一種用于從緊鄰在形成一個(gè)柵格矩陣用以支承在凈化室圍墻上HEPA過濾板的橫構(gòu)件之下的渦流空間中去除顆粒料的方法，所述的方法包括下列步驟a)在所述的柵格矩陣中形成一通道，所述的通道確定一條路徑，該路徑具有與垂直方向傾斜并引向在相鄰橫構(gòu)件下渦流區(qū)的一個(gè)輸送方向;以及b)驅(qū)使空氣通過HEPA過濾板并進(jìn)入通道內(nèi)，并將合成空氣流引入所述的渦流空間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于，它還包括調(diào)整通過傾斜的周邊通道的空氣流速的步驟，以便在該通道內(nèi)獲得一個(gè)比通過屏的空氣流速大的一個(gè)空氣流動(dòng)速度。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，其特征在于，它還包括通過在連接于鄰近凈化室內(nèi)頂?shù)囊粋€(gè)暴露表面處的所述橫構(gòu)件上的一個(gè)膠體容道內(nèi)安放一個(gè)所述HEPA過濾板的周邊支承緣，以達(dá)到至少有一個(gè)所述HEPA過濾板懸置在柵格矩陣的相應(yīng)開口內(nèi)的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或14的方法，它還包括調(diào)整通過傾斜的周邊通道的空氣流動(dòng)速度的步驟，使緊鄰在渦流空間下形成的空氣流速基本上匹配流經(jīng)屏的空氣流速。
全文摘要
一種凈化室內(nèi)的頂結(jié)構(gòu)，包括支承在一柵格支承結(jié)構(gòu)的開口內(nèi)的一組常規(guī)HEPA過濾板。其特點(diǎn)是頂結(jié)構(gòu)包括一個(gè)結(jié)合在該柵格支承結(jié)構(gòu)的各開口最下面內(nèi)周邊附近的膠體容道。通過使周緣的頂邊浸沒在接近頂水平面的膠體容道內(nèi)，使包括一周緣的HEPA過濾板懸置在頂結(jié)構(gòu)內(nèi)。沿膠體容道的斜壁形成一傾斜通道，使斜壁的向下延伸部突入柵格支承結(jié)構(gòu)下面的渦流區(qū)。從HEPA過濾板通過的經(jīng)過濾的空氣隨后以使顆粒雜污沖離渦流區(qū)的足夠速度引入這個(gè)流道內(nèi)。
文檔編號F24F13/072GK1094806SQ9311433
公開日1994年11月9日 申請日期1993年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月6日
發(fā)明者彼得·斯帕然悉 申請人:陶氏技術(shù)股份有限公司