Потолочная фильтр-камера
Полезная модель относится к фармацевтической, медицинской и микробиологической технике. Конструкция потолочной фильтр-камеры может быть использована при проектировании систем вентиляции и кондиционирования «чистых» помещений согласно требованиям ОСТ 42-510-98; ГОСТ Р ИСО 14644-1-2000. По сравнению с известными аналогичными моделями выпускаемыми в России и за рубежом, предполагаемая конструкция потолочной фильтр-камеры обладает рядом существенных преимуществ перед ними. Сопротивление воздушному потоку в несколько раз ниже известных зарубежных и отечественных моделей. Небольшая высота конструкции фильтр-камеры позволяет устанавливать ее в полости подвесного потолка «чистых» помещений, высота которого не превышает 400 мм. Равномерность распределения воздушного потока обеспечивается за счет комбинированного применения настилающихся и веерных струй. Трудозатраты на эксплуатацию фильтр-камеры минимальны. Потолочная фильтр-камера может быть изготовлена практически на любом участке, производящем детали воздуховодов из тонколистовой стали, марка которой и тип защитного покрытия от коррозии определяется технологическими условиями производства, для которых она будет использована. В качестве фильтрующего элемента, как правило, используют фильтры класса EU-12(Н-12) и выше с фильтрующим материалом Нера.
Полезная модель относится к фармацевтической, медицинской и микробиологической технике.
Известна конструкция корпуса фильтра для очистки вентиляционного воздуха, подаваемого в «чистые» помещения. Фильтр имеет металлический корпус, внутри которого установлен фильтрующий элемент, входной и выходной патрубок. (1).
Недостатком этого устройства является то, что он имеет значительный вес и габариты. Обладает большим сопротивлением.
Известна конструкция корпуса фильтра с острой кромкой, уплотненной гелеем, содержащая каркас потолка из алюминиевого профиля с гелеем, корпуса фильтра с острой кромкой и фильтрующего элемента (2).
Недостатком данного устройства является сложность его конструкции и значительные трудозатраты при его эксплуатации.
Наиболее близким по сути изобретения является конструкция корпуса фильтра шведской кампании «Camfil Farr» (3) содержащий герметичный корпус, снабженный штуцерами для подключения манометра, корпус имеет наружный фланец для установки подвесного потолка. На корпусе установлена стандартная решетка. Внутри корпуса установлен высокоэффективный фильтр класса Н 13.
Недостатком данного корпуса фильтра является то, что он имеет большое сопротивление воздушному потоку, большой габаритный размер высоты, наличие застойных зон в районе потолочного пространства по периметру корпуса фильтра.
Техническим результатом настоящего изобретения является получение компактной потолочной фильтр - камеры, с минимальным сопротивлением и равномерным воздухораспределением воздушного потока в рабочей зоне «чистого» помещения.
Указанный технический результат достигается тем, что для снижения сопротивления воздушному потоку выполнен плавный переход, а входной патрубок выполнен с наклонной верхней стенкой, присоединенной к внутренней задней стенке барьерной перегородки (фланца) под углом более 10, а внутри входного патрубка установлена наклонная сепарирующая лопасть, позволяющая исключить образование полости отрицательного давления за передней стенкой входного патрубка и равномерно распределить воздушный поток по всей площади фильтрующего элемента.
Комбинированный воздухораспределитель выполненный в форме диафрагмы и установленный с зазором по отношению к нижней части фланца корпуса, что позволяет равномерно распределить воздушный поток чистого воздуха, выходящий после фильтрующего элемента, в полость корпуса, частично направляя его в форме настилающихся струй на полотно подвесного потолка, а другую его часть в форме каскада веерных струй направить вниз, равномерно распределяя по всей полости рабочей зоны «чистого» помещения.
На приведенном чертеже изображена потолочная фильтр - камера.
Потолочная фильтр- камера содержит корпус 1, присоединенный к входному патрубку 2, и переход 3.
Входной патрубок 2 состоит из верхней 4, передней 5 и двух боковых стенок 6.
Кроме того конструкция фильтр -камеры содержит следующие детали: сепарирующую лопасть 7, барьерную перегородку 8, к которой крепится фильтрующий элемент 9 прижимными пластинами 10; два штуцера контроля 11. фланец 12, диафрагму 13, диффузорный воздухораспределитель 14, направляющие уголки 15, сухари 16, крепящие болты 17.
Потолочная фильтр - камера работает следующим образом. Неочищенный воздух поступает в переход 3, где частично теряет свою скорость за счет изменения формы и направления воздушного потока, а затем воздушный поток в полости входного
патрубка 2 разделяется на два потока; верхний поток воздуха движется в полости, ограниченной двумя боковыми стенками б и наклонной верхней стенкой 4.
Наклонная верхняя стенка 4 входного патрубка 2 выполняет роль наклонной плоскости воздуховода равномерной подачи воздуха на поверхность фильтрующего элемента 9. Для предотвращения создания в районе передней стенки 5 зоны отрицательного давления (эжекционного эффекта), нижняя часть воздушного потока, за счет сепарирующей лопасти 7 изменяет свое горизонтальное движение и направляется на поверхность фильтрующего элемента 9.
Пройдя фильтрующий элемент 9, очищенный воздушный поток поступает в полость корпуса 1, откуда часть воздушного потока направляется вниз через диффузорный воздухораспределитель 14 в форме веерных струй, другая его часть через зазор, образованный фланцем 12 и плоскостью диафрагмы 13 настилается на плоскость подвесного потолка «чистого» помещения и равномерно распределяется по всему «чистому» помещению.
Данные технические решения позволили скомпенсировать аэродинамический удар в полости входного патрубка 2, свести к минимуму турбулентные завихрения и эжекционный эффект (разрежение) в полости входного патрубка 2 за его передней стенкой 5.
За счет этих технических решений значительно снижено сопротивление на участке перехода 3 и в полости входного патрубка 2 потолочной фильтр- камеры.
Верно-настилающиеся воздушные струи чистого приточного воздуха комбинированного воздухораспределителя потолочной фильтр- камеры исключили возможность образования застойных зон в рабочей зоне «чистого» помещения.
Малая высота конструкции потолочной фильтр-камеры позволяют устанавливать ее в подвесных потолках при высоте полости между подвесным потолком и перекрытием основного потолка не превышающим 400 мм.
Сопротивление потолочной фильтр-камеры воздушному потоку при номинальной нагрузке в несколько раз ниже сопротивления аналогичной конструкции, выпускаемой шведской фирмой «Camfil Fair».
Материал для изготовления потолочной фильтр- камеры выбирается в зависимости от технологических требований к помещениям, где она будет эксплуатироваться. Материалом может служить тонколистовая сталь, начиная с нержавеющей стали 12Х18Н10Т до обычной тонколистовой стали Ст3 с порошковым защитным покрытием. В качестве фильтрующего элемента, как правило, используют фильтры класса EU-12 (Н-12) и выше, с фильтрующим материалом Нера.
Библиографические данные.
1. Дроздов С.Г и др. «Основы техники безопасности в микробиологических и вирусологических лабораториях. М. Медицина, 1987 г. с.109.
2. В.Уайт. «Технология чистых помещений». М. Клинрум. 2002 г. с.116.
3. Журнал. «Арктический СНиП №4 2001 г. с.24.
1. Потолочная фильтр-камера содержащая корпус, присоединенный к входному патрубку, состоящему из верхней, передней и двух боковых стенок, барьерную перегородку, в форме прямоугольного фланца, установленную на верхнюю часть корпуса, образующую со стороны входного патрубка грязную, а со стороны корпуса чистую полости, расположенный внутри корпуса фильтрующий элемент прикреплен к барьерной перегородке со стороны чистой полости прижимными пластинами, на корпусе и входном патрубке установлены штуцера контроля параметров воздушного потока, на нижней части корпуса выполнен фланец, к нижней части которого крепится воздухораспределитель, отличающаяся тем, что вход воздуха осуществляется через переход и входной патрубок, верхняя стенка которого, выполнена наклонно относительно плоскости перегородки и присоединена к задней стенке барьерной перегородки (фланца).
2. Потолочная фильтр-камера по п.1, отличающаяся тем, что максимальная высота передней стенки входного патрубка зависит от условия необходимой жесткости передней части барьерной перегородки (фланца), с которой она сопряжена.
3. Потолочная фильтр-камера по п.1, отличающаяся тем, что внутри входного патрубка на расстоянии от его передней стенки, устанавливается наклонная сепарирующая лопасть, нижняя часть лопасти находится на уровне верха передней стенки входного патрубка и наклонена относительно плоскости фильтрующего элемента под углом навстречу воздушному потоку.
4. Потолочная фильтр-камера по п.1, отличающаяся тем, что к нижней части фланца корпуса закреплен с зазором диафрагма прямоугольной формы наружный размер которой больше габаритного размера корпуса фильтр-камеры, площадь внутреннего отверстия диафрагмы меньше площади фильтрующего элемента.
5. Потолочная фильтр-камера по п.1, отличающая тем, что в отверстии диафрагмы установлен воздухораспределитель диффузорного типа, обеспечивающий равномерное воздухораспределение части приточного воздуха, поступающего из чистой полости корпуса фильтр-камеры и направляет его веерообразно вниз, другая часть приточного воздуха через зазор, образованный между плоскостью диафрагмы и нижней частью фланца, направляется горизонтально плоскими воздушными струями.
6. Потолочная фильтр-камера по п.1, отличающаяся тем, что в углах фланца на плоскости барьерной перегородки, внутри чистой полости корпуса фильтр-камеры, установлены направляющие уголки, фиксирующие положение фильтрующего элемента на чистой стороне барьерной перегородки.
7. Потолочная фильтр-камера по п.1, отличающаяся тем, что в верхней части направляющих уголков установлены сухари с резьбовыми отверстиями для крепящих болтов прижимных пластин, одна сторона сухаря крепится к верхней части направляющего уголка, другая сторона крепится к стенке корпуса потолочной фильтр-камеры.
