Txip fabrikazio industrian txiparen etekina txipan metatzen diren aire partikulen tamainarekin eta kopuruarekin estuki lotuta dago. Aire-fluxuaren antolaketa onak hauts-iturrietatik sortutako partikulak gela garbitik urrundu eta gela garbiaren garbitasuna bermatu dezake. Hau da, gela garbiko aire-fluxuaren antolaketak funtsezko zeregina du txiparen ekoizpenaren errendimenduan. Gela garbiaren aire-fluxuaren antolaketaren diseinuan lortu beharreko helburuak hauek dira: fluxu-eremuan korronte zurrunbilotsuak murriztea edo ezabatzea partikula kaltegarriak atxikitzea saihesteko; presio-gradiente positibo egokia mantentzea kutsadura gurutzatua saihesteko.
Gela garbiaren printzipioaren arabera, partikulei eragiten dieten indarrek masa-indarra, indar molekularra, partikulen arteko erakarpena, aire-fluxuaren indarra eta abar barne hartzen dituzte.
Aire-fluxuaren indarra: aire-fluxuaren hornidura eta itzulera, konbekzio termikoko aire-fluxua, astindu artifiziala eta partikulak garraiatzeko emari-tasa jakin bat duten beste aire-fluxu batzuek eragindako aire-fluxuaren indarrari egiten dio erreferentzia. Gela garbien ingurumen-teknologiaren kontrolerako, aire-fluxuaren indarra da faktore garrantzitsuena.
Esperimentuek erakutsi dute aire-fluxuaren mugimenduan, partikulek ia abiadura berean jarraitzen diotela aire-fluxuari. Aireko partikulen egoera aire-fluxuaren banaketak zehazten du. Aire-fluxuak barneko partikulengan duen eragin nagusien artean daude: aire-hornikuntzako aire-fluxua (lehen mailako aire-fluxua eta bigarren mailako aire-fluxua barne), jendeak ibiltzeak eragindako aire-fluxua eta konbekzio termikoaren aire-fluxua, eta prozesu-eragiketek eta industria-ekipoek eragindako aire-fluxuak partikulengan duen eragina. Aire-hornikuntzako metodo desberdinak, abiadura-interfazeak, operadoreak eta industria-ekipoak, fenomeno induzituak, etab. gela garbietan garbitasun-mailan eragina duten faktoreak dira.
1. Aire hornidura metodoaren eragina
(1) Aire-horniduraren abiadura
Aire-fluxu uniformea bermatzeko, norabide bakarreko fluxuko gela garbian aire-horniduraren abiadura uniformea izan behar da; aire-horniduraren gainazaleko eremu hila txikia izan behar da; eta HEPA iragazkiaren barruko presio-jaitsiera ere uniformea izan behar da.
Aire-horniduraren abiadura uniformea da: hau da, aire-fluxuaren irregulartasuna ± % 20ko mugan kontrolatzen da.
Aire-horniduraren gainazalean espazio hil gutxiago dago: hepa markoaren azalera laua murriztu behar ez ezik, garrantzitsuagoa dena, FFU modularra erabili behar da marko erredundantea sinplifikatzeko.
Aire-fluxua bertikala eta norabide bakarrekoa dela ziurtatzeko, iragazkiaren presio-galera aukeratzea ere oso garrantzitsua da, eta beharrezkoa da iragazkiaren barruko presio-galera ezin dela alboraztatu.
(2) FFU sistemaren eta fluxu axialeko haizagailu sistemaren arteko konparaketa
FFU aire hornidura unitate bat da, haizagailu eta HEPA iragazki batekin. FFUren haizagailu zentrifugoak xurgatzen du airea eta presio dinamikoa presio estatiko bihurtzen du aire-hodian. HEPA iragazkiak uniformeki botatzen du. Sabaiko aire hornidura presioa presio negatiboa da. Horrela, ez da hautsik sartuko gela garbian iragazkia ordezkatzean. Esperimentuek erakutsi dute FFU sistema hobea dela fluxu axialeko haizagailu sistema baino aire irteeraren uniformetasunari, aire fluxuaren paralelismoari eta aireztapen eraginkortasun indizeari dagokionez. Hau FFU sistemaren aire fluxuaren paralelismoa hobea delako da. FFU sistemaren erabilerak gela garbiko aire fluxuaren antolaketa hobetu dezake.
(3) FFUren egitura propioaren eragina
FFU batez ere haizagailuz, iragazkiz, aire-fluxu gidez eta beste osagai batzuez osatuta dago. Hepa iragazkia da gela garbi batek diseinuak eskatzen duen garbitasun maila lortzeko bermerik garrantzitsuena. Iragazkiaren materialak ere eragina izango du fluxu-eremuaren uniformetasunean. Iragazki-material zakar bat edo fluxu-plaka bat iragazkiaren irteerara gehitzen denean, irteerako fluxu-eremua erraz uniformetu daiteke.
2. Abiaduraren interfazearen eragina garbitasun desberdinarekin
Gela garbi berean, lan-eremuaren eta lan egiten ez den eremuaren artean, fluxu bertikal unidirekzionala duena, hepa kaxan airearen abiaduraren aldea dela eta, zurrunbilo misto efektua gertatuko da interfazean, eta interfaze hori aire-fluxu turbulento gune bihurtuko da. Aire turbulentziaren intentsitatea bereziki handia da, eta partikulak ekipamendu makinaren gainazalera transmititu eta ekipamendua eta obleak kutsa ditzakete.
3. Langileengan eta ekipamenduan duen eragina
Gela garbia hutsik dagoenean, gelako aire-fluxuaren ezaugarriek, oro har, diseinu-eskakizunak betetzen dituzte. Ekipamendua gela garbian sartzen denean, pertsonak mugitzen direnean eta produktuak garraiatzen direnean, ezinbestean oztopoak daude aire-fluxuaren antolaketan, hala nola ekipamendu-makinaren kanpoaldean irteten diren punta zorrotzak. Izkinetan edo ertzetan, gasa desbideratu egingo da fluxu turbulentoko eremu bat sortuz, eta eremuko fluidoa ez da erraz eramango sartzen den gasak, eta horrek kutsadura eragingo du.
Aldi berean, ekipo mekanikoaren gainazala berotu egingo da etengabeko funtzionamenduagatik, eta tenperatura-gradienteak birfluxu-eremu bat sortuko du makinaren ondoan, eta horrek partikulak birfluxu-eremuan pilatzea areagotuko du. Aldi berean, tenperatura altuak partikulak erraz ihes egitea eragingo du. Efektu bikoitzak geruza bertikal orokorra areagotzen du. Korrontearen garbitasuna kontrolatzeko zailtasuna. Gela garbian dauden operadoreen hautsa erraz itsatsi daiteke birfluxu-eremu hauetan dauden obleetan.
4. Itzulerako airearen zoruaren eragina
Zorutik igarotzen den itzulerako airearen erresistentzia desberdina denean, presio-diferentzia gertatuko da, eta horrek airea erresistentzia txikiko norabidean isurtzea eragingo du, eta ez da aire-fluxu uniformea lortuko. Gaur egungo diseinu-metodo ezaguna zoru altxatu bat erabiltzea da. Zoru altxatuaren irekidura-erlazioa % 10ean dagoenean, aire-fluxuaren abiadura uniformeki banatu daiteke barneko lan-altueran. Gainera, arreta handia jarri behar da garbiketa-lanetan, zoruko kutsadura-iturria murrizteko.
5. Indukzio fenomenoa
Indukzio fenomenoa fluxu uniformearen kontrako noranzkoan aire-fluxua sortzearen fenomenoari egiten dio erreferentzia, gelan sortutako hautsa edo haizearen aurkako aldeko kutsatutako eremuetan sortutako hautsa eraginez, eta horrela hautsak oblea kutsa dezan. Induzitutako fenomeno posibleen artean, hauek daude:
(1) Plaka itsua
Gela garbi batean, fluxu bertikal unidirekzionala duenean, horman dauden junturak direla eta, normalean panel itsu handiak daude, fluxu turbulentoa eta atzeranzko fluxu lokala sortuko dutenak.
(2) Lanparak
Gela garbietako argiztapen-gailuek eragin handiagoa izango dute. Fluoreszentezko lanpararen beroak aire-fluxua igotzea eragiten duenez, fluoreszentezko lanpara ez da eremu turbulento bihurtuko. Oro har, gela garbietako lanparak malko-forman diseinatuta daude, aire-fluxuaren antolaketan duten eragina murrizteko.
(3) Hormen arteko hutsuneak
Garbitasun-eskakizun desberdinak dituzten zatiketa-hormen edo sabaien artean hutsuneak daudenean, garbitasun-eskakizun txikiak dituzten eremuetako hautsa garbitasun-eskakizun handiak dituzten ondoko eremuetara transferitu daiteke.
(4) Ekipamendu mekanikoaren eta zoruaren edo hormaren arteko distantzia
Ekipamendu mekanikoaren eta zoruaren edo hormaren arteko tartea txikia bada, errebote-turbulentzia sortuko da. Beraz, utzi tarte bat ekipamenduaren eta hormaren artean eta altxatu makinaren plataforma lurrarekin zuzeneko kontaktua saihesteko.
Argitaratze data: 2023ko azaroaren 2a