Русский

Типы и методы классификации инжиниринга систем очистки

Создано 2024.11.08
В таких областях, как современное промышленное производство, научно-исследовательские эксперименты, а также в медицине и здравоохранении, инжиниринг систем очистки играет решающую роль. Он позволяет создавать чистое пространство, соответствующее требованиям конкретной среды, обеспечивая бесперебойное выполнение производственных и исследовательских задач, а также здоровье и безопасность людей. В данной статье подробно рассматриваются типы инжиниринга систем очистки и распространенные методы их классификации.
0

I. Типы инжиниринга систем очистки

(I) Промышленный инжиниринг систем очистки
1. Инжиниринг систем очистки в электронной промышленности
Производство электронных чипов предъявляет чрезвычайно высокие экологические требования. В ключевых процессах, таких как фотолитография и травление чипов, даже мельчайшие частицы пыли могут вызвать короткое замыкание или другие проблемы с производительностью чипов. Поэтому инжиниринг очистки в электронной промышленности требует создания пространства сверхвысокой чистоты, как правило, достигающего стандарта ISO1-ISO3. Этот тип инжиниринга очистки также предъявляет строгие требования к контролю температуры, влажности и статического электричества. Обычно температура должна контролироваться в пределах 22℃ ± 1℃, а влажность — между 45% и 55% для обеспечения стабильной работы производственного оборудования и коэффициента выхода производства чипов.
2. Инжиниринг систем очистки в фармацевтической промышленности
Фармацевтическое производство связано с жизнью и здоровьем человека. От переработки сырья до производства готовых лекарственных форм требуется чистая среда. Например, в производственном цеху инъекционных препаратов микроорганизмы и пыль в воздухе могут загрязнить лекарства, что приведет к серьезным медицинским происшествиям. В зависимости от различных производственных этапов требования к чистоте фармацевтической очистной инженерии различаются. Как правило, в ключевых зонах производства стерильных лекарственных средств, таких как процесс розлива, требуется уровень чистоты класса А (эквивалент ISO5), в то время как фоновые зоны могут быть класса С или D (эквивалент ISO7 - ISO8). В то же время, этот тип очистной инженерии также должен уделять внимание вентиляции и обеззараживанию воздуха для предотвращения перекрестного загрязнения.
3. Инжиниринг систем очистки в пищевой промышленности
При переработке пищевых продуктов, особенно для некоторых продуктов с чрезвычайно высокими стандартами гигиены, таких как детское сухое молоко и продукты для здоровья, инженерная очистка является неотъемлемой частью. Инженерная очистка в пищевой промышленности в основном направлена на предотвращение таких проблем, как микробное загрязнение и попадание посторонних веществ. В процессах сушки и упаковки производства сухого молока необходимо контролировать количество пыли и микроорганизмов в окружающей среде, а чистота обычно должна достигать уровня ISO7 - ISO8. Кроме того, инженерная очистка также должна учитывать предотвращение проникновения вредителей и химического загрязнения для обеспечения безопасности и качества пищевых продуктов.
(II) Биологический инжиниринг систем очистки
1. Инжиниринг биологической очистки в лабораториях
В научно-исследовательских биологических лабораториях, особенно в областях, связанных с исследованиями высокопатогенных микроорганизмов и экспериментами по генной инженерии, инжиниринг очистки является ключом к обеспечению безопасности лабораторного персонала и точности экспериментальных результатов. Например, в лабораториях уровня биобезопасности P3 и P4 необходимо строго контролировать направление воздушного потока и применять конструкцию с отрицательным давлением для предотвращения утечки микроорганизмов. В то же время система очистки должна обладать высокоэффективной функцией фильтрации воздуха с эффективностью фильтрации более 99,97% для частиц диаметром более 0,3 мкм, а также должно быть оснащено специализированное оборудование для дезинфекции и стерилизации для своевременной обработки лабораторного пространства и отходов.
2. Очистные сооружения в операционных больниц
Операционная в больнице — это важное место для спасения жизней, а инжиниринг очистки может снизить риск хирургических инфекций. Операционные делятся на разные уровни в зависимости от типа операции и требований к чистоте. Например, трансплантация органов, операции на сердце и т. д. должны проводиться в операционных класса I особой чистоты со стандартом чистоты ISO5. Частота воздухообмена в час может достигать 30-40 раз, чтобы обеспечить качество воздуха в операционной зоне. В то же время, такие факторы окружающей среды, как освещение, температура и влажность в операционной, также должны строго контролироваться, чтобы обеспечить хорошие условия для успешного проведения операции.
(III) Другие специальные инженерные решения по очистке, связанные с чистыми помещениями
1. Инженерные решения по очистке в аэрокосмической промышленности
При производстве и сборке аэрокосмических деталей мельчайшие примеси могут повлиять на производительность деталей и надежность космического аппарата. Например, в сборочном цехе оптических компонентов спутников операции необходимо проводить в чрезвычайно чистой среде, чтобы предотвратить попадание пыли, влияющей на точность оптической линзы. Этот тип инженерной очистки предъявляет высокие требования к стабильности окружающей среды и долгосрочному поддержанию чистоты, а также требует предотвращения электростатического повреждения прецизионных электронных компонентов.
2. Инженерные решения по очистке в производстве прецизионных приборов
Производственная среда для прецизионных приборов, таких как высококлассные микроскопы и литографические машины, требует высокой степени чистоты. В процессе сборки этих приборов мельчайшие частицы пыли могут попасть внутрь, влияя на их точность и производительность. Требования к чистоте обычно соответствуют уровню ISO4 - ISO6, а такие факторы, как вибрация и электромагнитные помехи в производственной среде, должны строго контролироваться для обеспечения высокого качества изготовления приборов.

II. Методы классификации инженерных решений по очистке

(I) Классификация по уровню чистоты
Это один из наиболее распространенных методов классификации. Международный стандарт ISO14644 делит чистоту на различные уровни от ISO1 до ISO9. Чем меньше число, тем выше чистота. Например, в чистом помещении уровня ISO1 количество частиц диаметром более 0,1 мкм в каждом кубическом метре воздуха не превышает 10, в то время как ограничение на количество частиц в чистом помещении уровня ISO9 относительно свободно. На практике в высокоточных отраслях, таких как производство электронных чипов, чаще всего требуется сверхчистая среда уровней ISO1 - ISO3, в то время как для общих цехов пищевой промышленности может быть достаточно соответствия уровням ISO7 - ISO8.
(II) Классификация по отраслевому применению
Как упоминалось выше, его можно разделить на инжиниринг очистки в различных отраслях, таких как электроника, фармацевтика, пищевая промышленность, биология и аэрокосмическая промышленность. Каждая отрасль имеет разные требования к чистоте, температуре и влажности, направлению воздушного потока, антистатичности и т. д. из-за особенностей своего производства или исследовательских объектов. Этот метод классификации полезен для разработки и реализации схем инжиниринга очистки в соответствии с характеристиками различных отраслей.
(III) Классификация по форме организации воздушного потока
1. Однонаправленный - поток Чистой комнаты
В однонаправленной чистой комнате поток воздуха движется в одном направлении с равномерной скоростью по всей площади поперечного сечения. Воздух течет от зоны с высокой чистотой к зоне с низкой чистотой. Такая организация воздушного потока может эффективно удалять пылевые частицы, поддерживая высокий уровень чистоты в помещении. Она часто используется в местах с чрезвычайно высокими требованиями к чистоте, таких как фотолитографические цеха по производству электронных чипов и некоторые высокоуровневые лаборатории биобезопасности.
2. Неоднонаправленный - поток Чистой комнаты (Турбулентный - поток Чистой комнаты)
Форма организации воздушных потоков в чистом помещении с неединым направлением потока относительно сложна, а направление воздушного потока не является единственным. Воздух, отфильтрованный высокоэффективным фильтром, образует смешанный поток воздуха в помещении, разбавляя концентрацию пылевых частиц в помещении. Этот тип чистых помещений имеет относительно низкие затраты на строительство и подходит для случаев с относительно низкими требованиями к чистоте, таких как некоторые обычные цеха по производству фармацевтических препаратов и цеха по упаковке пищевых продуктов.
(IV) Классификация по объекту контроля
1. Инжиниринг очистки для контроля частиц
Основное внимание уделяется контролю пыли, микроорганизмов и других частиц в воздухе. С помощью высокоэффективных воздушных фильтров, оборудования для очистки воздуха и других средств концентрация частиц в окружающей среде снижается до соответствия требованиям чистоты производства или экспериментов. Большинство проектов по очистке включают этот важный аспект контроля частиц.
2. Инжиниринг очистки для контроля микроорганизмов
В фармацевтической, биологической и других областях, помимо контроля частиц, особенно важен контроль микроорганизмов. Помимо использования технологии фильтрации воздуха, в таком типе очистных сооружений также используются различные методы, такие как ультрафиолетовое обеззараживание и химическая дезинфекция, для подавления роста и размножения микроорганизмов, обеспечивая соответствие экологических микробных показателей соответствующим стандартам.
3. Очистные сооружения для контроля химического загрязнения
В некоторых производственных процессах, чувствительных к химическим веществам, таких как процесс химического осаждения из паровой фазы в производстве полупроводников, требуется контроль химических загрязнителей в окружающей среде. Инженерные решения по очистке будут использовать специальные адсорбирующие материалы, системы вентиляции и другие меры для предотвращения накопления и загрязнения химическими газами, обеспечивая стабильность производственного процесса и качество продукции.
В заключение, понимание типов и методов классификации очистных сооружений имеет большое значение для рационального проектирования, строительства и эксплуатации очистных сооружений. Различные типы и классификации очистных сооружений взаимосвязаны, совместно обеспечивая надежную гарантию высококачественного развития различных областей современного общества. Наша компания Guangzhou Kunling Purification Equipment Co., Ltd. стремится предоставлять клиентам высококачественные и профессиональные решения в области очистных сооружений, отвечающие особым потребностям различных отраслей промышленности и способствующие созданию чистых и безопасных производственных и исследовательских сред.
Контакт
Оставьте вашу информацию, и мы свяжемся с вами.
WhatsApp