Устройство для контроля герметичности ограждающей поверхности "чистого" (контролируемого) помещения

Полезная модель относится к фармацевтической, медицинской, микробиологической, радиоэлектронной и вентиляционной технике.

В устройстве воздушный насос подключен к испытуемой полости ЧП через присоединительный патрубок, внутренний диаметр которого определен величиной скорости контролируемого воздушного потока, создаваемого в нем воздушным насосом для поддержания нормативного давления (разрежения) в испытуемой полости ЧП за счет подачи (удаления) в (из) нее компенсирующего воздуха, инфильтруемого через неплотности ограждающей поверхности ЧП. Кроме того, величина внутреннего диаметра присоединительного патрубка определена оптимальной скоростью проходящего через него контролируемого воздушного потока, при которой диапазон чувствительности прибора, контролирующего его скорость, максимальна.

Конструкция устройства найдет применение во всех областях, использующих «чистые» технологии, благодаря его достаточно высокой точности, малым габаритным размерам и простотой его работы. На практике в качестве воздушного насоса можно использовать обычный бытовой пылесос, а в качестве прибора контроля объемной скорости воздушного потока - расходомер диафрагменного типа.

Библиографические данные.

1. ГОСТ 12.3.018-79 - «Методы аэродинамических испытаний».

2. АС №1216538 - «Фланцевое соединение». Приоритет - 28 апреля 1983 г.

3. ВСН 64-064-88 - «Инструкция по строительному проектированию предприятий медицинской и микробиологической промышленности». (п.п.4.18; 4.22.)

4. СНиП 41-01-2003 - «Отопление, вентиляция и кондиционирование», (п.7.11.7 Таблица 1.)

5. ГОСТ Р ИСО 14644-4-2002 - «Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию».

Полезная модель относится к фармацевтической, медицинской, микробиологической, радиоэлектронной и вентиляционной технике.

Известна конструкция устройства для испытания на плотность фланцевого соединения вентиляционных фильтров, содержащее прибор контроля давления воздуха, перфорированную прокладку, кольцо из круглого профиля, штуцер контроля давления воздуха [2].

Недостаток этого технического решения - герметичность фланцевого соединения контролируется по величине падения статического давления, подаваемого в контролируемую полость фланцевого соединения вентиляционного фильтра.

Наиболее близким по сути технического решения полезной модели является конструкция устройства для контроля герметичности воздуховодов класса «П» [4], содержащее вентилятор, воздуховоды, прибор контроля статического давления воздуха, комбинированный приемник статического и скоростного давления воздушного потока, наклонный микроманометр [1].

Данное устройство для контроля герметичности воздуховодов класса «П» имеет ряд недостатков:

- недостаточная точность замеров скорости контролируемого воздушного потока инфильтруемого воздуха через неплотности контролируемой полости;

- относительно большие габаритные размеры конструкции устройства.

Целью полезной модели является достижение максимальной точности замеров скорости воздушного потока инфильтруемого через ограждающую поверхность «чистого» (контролируемого) помещения (далее по тексту ЧП) при нормативном статическом давлении внутри испытуемой полости ЧП, и уменьшение габаритных размеров устройства.

Нормативная инфильтрация воздуха через неплотности ограждающей поверхности ЧП при давлении (разрежении) воздуха в испытуемой полости ЧП Р_чп=50 Па, составляет величину

G^тр=0,14÷0,26 кг/м ². ч. (в зависимости от класса чистоты помещения [3].)

Площадь ограждающей поверхности ЧП, как правило, находится в пределах S_оп =

50÷100 м ². Внутренний диаметр присоединительного патрубка для величин V_в.п.; Р_чп; G_инф; S_оп, составляет величину в пределах 15÷25 мм.

Поставленная цель решается за счет оптимальной величины диаметра подсоединительного патрубка и создания в нем необходимой скорости контролируемого воздушного потока в зависимости от диапазона максимальной чувствительности прибора, контролирующего его скорость.

Габаритный размер устройства находится в прямой зависимости от величины инфильтруемого воздушного потока через ограждающую поверхность контролируемой полости ЧП при стабильном нормативном давлении (разрежении) в нем. Практически диаметр присоединительного патрубка находится в пределах 15÷25 мм.

С уменьшением диаметра присоединительного патрубка до 15÷25 мм, соответственно уменьшаются и все габаритные размеры устройства.

На фиг 1 показана принципиальная схема устройства для контроля герметичности ограждающей поверхности ЧП в режиме избыточного давления воздуха, создаваемого в испытуемой полости ЧП.

На фиг.2 показана принципиальная схема устройства для контроля герметичности ограждающей поверхности ЧП в режиме разрежения воздуха, создаваемого в испытуемой полости ЧП.

Устройство для испытания на герметичность ограждающей поверхности, ЧП содержит: ограждающую поверхность ЧП 1, испытуемую полость ЧП 2, воздушный насос 3, прибор контроля избыточного давления (разрежения) воздуха 4 и его импульсную трубку 5, прибор контроля скорости воздушного потока 6, датчик прибора контроля скорости воздушного потока 7, регулятор скорости контролируемого воздушного потока 8, присоединительный патрубок 9, импульсную трубку прибора контроля скорости воздушного потока 10.

Принцип работы устройства для контроля герметичности ограждающей поверхности ЧП следующий:

- воздушный насос 3 подключается к испытуемой полости ЧП 2 через присоединительный патрубок 9;

- прибор контроля избыточного давления (разрежения) воздуха 4 подключается к испытуемой полости ЧП 2 через импульсную трубку 5;

- датчик прибора контроля скорости воздушного потока 7 устанавливается внутри присоединительного патрубка 9, согласно нормативным указаниям [1] и

подключается к прибору контроля скорости воздушного потока 6 через импульсную трубку 10;

- включается воздушный насос 3 и с помощью регулятора скорости 8 контролируемого воздушного потока, устанавливаем производительность воздушного насоса 3, обеспечивающую нормативное избыточное давление (разрежение) воздуха внутри испытуемой полости ЧП, контролируя его величину по прибору контроля избыточного давления (разрежения) 4;

- определяем величину скорости воздушного потока внутри присоединительного патрубка 9 (м³/ч) по прибору контроля скорости воздушного потока 6;

- рассчитываем удельную инфильтрацию воздуха через неплотности ограждающей поверхности ЧП 1 по следующей формуле [3]:

G_инф =G_общ\S_оп0,13÷0,23 кг/м²·ч (G ^тр) [3]

При Р_чп=50 Па.

Где:

G _инф - количество инфильтрации воздуха через неплотности одного м² ограждающей поверхности ЧП 1.

G_общ - общее количество воздуха подаваемого (удаляемого) в испытуемую полость ЧП 2 воздушным насосом 3 для поддержания в ней нормативного давления воздуха, кг/ч.

S_оп - общая площадь ограждающей поверхности ЧП 1, м².

Р_чп - нормативное избыточное давление (разрежение) воздуха в испытуемой полости ЧП 2, Па [3].

Режим разрежения при испытании на герметичность ЧП применяется в основном до начала нормативных испытаний на герметичность ограждающей поверхности ЧП 1 и используется для определения мест натекания в испытуемую полость ЧП 2 наружного воздуха через неплотности ограждающей поверхности ЧП [5].

Разрежение в испытуемой полости ЧП может достигать величины Р_max=500 Па, исходя из нормативных условий расчета прочности ограждающей поверхности ЧП - 1000 кг/м ² [3].

1. Устройство для контроля герметичности ограждающей поверхности «чистого» (контролируемого) помещения (далее по тексту ЧП), содержащее ограждающую поверхность границы герметизации (пол, потолок, стены, дверные проемы, окна) ЧП, испытуемую полость ЧП, воздушный насос, прибор контроля избыточного давления (разрежения) воздуха, прибор контроля скорости воздушного потока, присоединительный патрубок, регулятор скорости контролируемого воздушного потока, датчик прибора контроля скорости воздушного потока, установленного на нормативном расстоянии от входа и выхода контролируемого воздушного потока внутри присоединительного патрубка, импульсные трубки приборов контроля давления и скорости воздуха, отличающееся тем, что воздушный насос подключен к испытуемой полости ЧП через присоединительный патрубок, внутренний диаметр которого определен величиной скорости контролируемого воздушного потока, создаваемого в нем воздушным насосом для поддержания нормативного давления (разрежения) в испытуемой полости ЧП за счет подачи (удаления) в (из) нее компенсирующего воздуха, инфильтруемого через неплотности ограждающей поверхности ЧП.

2. Устройство для контроля герметичности ограждающей поверхности ЧП по п.1, отличающееся тем, что величина внутреннего диаметра присоединительного патрубка определена оптимальной скоростью проходящего через него контролируемого воздушного потока, при которой диапазон чувствительности прибора, контролирующего его скорость, максимальна.