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醫用潔凈裝備工程——通用性較強的超凈工作臺
發布日期:2022/11/29 10:35:45
潔凈工作臺又稱為超凈工作臺或超凈臺,是為適應現代化工業、光學電子產業、生物制藥以及科研試驗等領域對局部工作區域有特殊潔凈度需求而設計的箱式局部空氣凈化設備,其廣泛應用于醫藥衛生、生物制藥、食品安全、醫學實驗、生物學實驗、光學、電子等領域,是國內外應用最為普遍的無菌操作裝置。

潔凈工作臺的主要功能,是提供無塵無菌的局部潔凈環境,目標是進行產品保護,使其免受外部非凈化氣流的污染,其操作空間的氣流流速大小、氣流均勻度、氣流流型等是其實現產品保護的重要保障。

1 組成結構

潔凈工作臺由箱體、風機、預過濾器、高效(超高效)空氣過濾器、操作面板及電氣控制系統等幾大部件組成,如下圖。

[技術要點]:

1.潔凈工作臺箱體采用全鋼板制作、外表面靜電噴塑,有防生銹和防消毒腐蝕的能力;

2.凈化單元包括風機、過濾器及均流層等;

3.風機是潔凈工作臺的核心部件,一般采用可調風量的風機系統,通過調節風機的運行工況,可使潔凈工作區中的平均風速保持在規定范圍內,以滿足無菌操作的需求;

4.預高效過濾器對保護末端高效過濾器或超高效過濾器具有重要作用;

5.均流層作為均流設備是操作區內潔凈度級別、風速大小及風速均勻度的重要保障,均流層主要有板、網或織物等形式。

6.此外,潔凈工作臺還可配備紫外線滅菌燈、除靜電設備、不銹鋼孔板臺面、壓力表、風速液晶顯示面板等。

2 潔凈工作臺分類及特點

潔凈工作臺種類很多,它們的基本工作原理大同小異,可以根據具體需要進行選擇,根據分類方式不同,大致可以分為以下幾種:

①根據氣流方向分為水平單向、垂直單向

可分為水平單向流潔凈工作臺和垂直單向流潔凈工作臺(亂流潔凈工作臺目前已很少使用了),見下圖。

[技術要點]:

水平單向流潔凈工作臺是指由方向單一、流線平行并且速度均勻穩定的水平單向流流過有效空間的潔凈工作臺[2],水平單向流潔凈工作臺在氣流條件方面較好,是操作小物件的理想裝置,但是如果操作大物件,在物體氣流方向背面容易形成負壓,把臺面外的非凈化空氣吸引過來,所以不宜操作大型物件[3]。

垂直單向流潔凈工作臺是指由方向單一、流線平行并且速度均勻穩定的垂直單向流流過有效空間的潔凈工作臺[2],垂直單向流潔凈工作臺則適合操作大物件,因為一方面不存在在物體背面形成負壓區的問題,另一方面其采用操作窗,可以通過改變窗口高度減小氣流出口,在操作臺面上形成正壓區,操作臺面外非凈化空氣不會流入柜內,此外,垂直型工作臺適合在臺面上進行各種加工,可以大大提高工作效率

②根據空氣過濾器級別分類

按最后一級空氣過濾器的級別進行分類,可分為高效空氣過濾器潔凈工作臺和超高效空氣過濾器潔凈工作臺。

③根據操作方式分類

按操作人員操作方式可分為單面操作型、雙面操作型以及多人操作型等型式,見圖為單面和雙面操作型

④根據潔凈工作臺柜體內壓力進行分類

按潔凈工作臺操作區內與工作臺所在環境之間的靜壓差分類,可分為正壓和負壓潔凈工作臺。

⑤根據排風方式分類[3]

具體可分為全循環式、直流式、操作臺面前部排風式和操作臺面全排風式。

[技術要點]:

1.全循環式是工作區空氣全部在潔凈工作臺內部循環,不向外部排風,在操作時不產生或極少產生污染的情況下,宜采用全循環式,由于是重復過濾,所以操作區凈化效果比直流式的好,同時對臺外環境影響也小,但是在內部情況基本相同的情況下,全循環式工作臺結構阻力要比直流式的大,因而風機功率也大一些,振動和噪聲也可能相應增大;

2.直流式是目前應用最為普遍的潔凈工作臺,其采用全新風,流過工作臺面的氣流全部外排,其特點和全循環式剛好相反,此外由于采用全新風,其高效過濾器除塵量可能相對更大,更換頻率可能更高;

3.此外,操作臺面前部排風式和操作臺面全排風式是利用操作臺面進行部分循環的方式,其氣流原理和生物安全柜類似。

⑥其他

根據具體使用用途又可以分為普通潔凈工作臺和生物(醫藥)潔凈工作臺

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