高效流體槽池效應層流罩的製作方法

2023-10-23 16:35:57 2

本發明創造涉及層流罩，具體涉及一種高效流體槽池效應層流罩。

背景技術：

淨化用層流罩是一種可提供局部潔淨環境的空氣淨化裝置,可靈活地安置在需要高潔淨度的工藝區上方，用於病床上或生產上。現有的層流罩包括有箱殼、風機、過濾器（初效過濾器和高效過濾器）、均壓腔、高分子均流膜及透明圍簾等。層流罩會形成豎直向下的層流風，用直線流動的淨化空氣（以下簡稱淨化氣）向下驅趕多塵埃的非淨化空氣從圍簾下沿的出口連續地排出，以達到提高圍簾空間內空氣的潔淨度。但是，由於其直線氣流是由均流膜和慣性力推動形成，受粘性力的作用易產生渦流，造成淨化氣和非淨化氣的混合，降低淨化效果，增加設備的製造難度。另外，均壓腔內的均壓是確保圍簾內同一平面上的各質點能否等速向下流動的前提，但在氣體有進有出的動態情況下，均壓效果會受結構件形態和風力變化的幹擾，也會增加設備的製造難度和成本。

技術實現要素：

本發明創造所要解決的技術問題是如何提高層流罩的淨化效果，並且使其結構簡單，效能穩定，易於製造。

為解決上述技術問題，本發明創造所採取的技術方案是：一種高效流體槽池效應層流罩，包括箱殼，所述箱殼開口向下，箱殼的頂部設有進氣孔，在箱殼內上部設至少一個風機，箱殼內風機的下方設過濾器（為了風機清潔，也可以把初效過濾器設在風機上部），箱殼內過濾器下方設隔板，隔板上設多個出氣條孔，隔板下方沿出氣條孔對應設多個出氣條氣流擋板，在出氣條氣流擋板下方設多個熱元件；在熱元件下部設防護網（而不是均流膜），在防護網下部的箱殼下端部四周設置反光透明圍簾。

本發明創造巧妙地運用了流體力學原理和流體運動規則。流體都是從高勢區流向低勢區，在一個槽池內，流體水只有在灌滿水槽後才會從槽池上沿溢出；水流的高勢區在上，低勢區在下，水往低處流，流到下頭槽底；而熱空氣的高勢區在下，低勢區在上，熱氣向上流，流到上頭槽底。

為化解抽象性，以一個開口朝上的豎直形水槽池為例。假若從水槽池底部位（低勢位）以小流速向池內橫向注水，在注水的過程中，會有以下幾個效應（現象）發生:

⑴.水和空氣的界面，會無浪花地穩步上升，會在重力的作用下自然而然地立馬攤開一個無縫隙的理想水平面；水平界面以下的所有空間都會被水填實，空氣被擠出界面以上；界面以上的空氣無力向下方流動入混合入水的深部（指的是」氣泡態」混入，而不是」分子態」溶入，水本身就溶有）。

⑵.水位上升過程中各質點會是直線運動，形成理想的層流。

⑶.由於進水流速低，低到慣性力小於粘性力，使橫向流速衰減為零，不形成渦流，不渦進界面以上空氣。

以上各效應是流體在特定條件下在槽池內發生的運動規則或效應，在這裡稱之謂「流體槽池效應」。這些效應，靜止的、割裂的、粗淺的看很常見，但是，如果系統的動態的微觀的深入去探究才能得知，它們是具有很珍貴發明創建價值的流體運動規則！

本發明創造是把層流罩硬體和圍簾軟體合成一個空氣槽池（以下簡稱氣槽池），與水槽池不同的是開口（圍簾的下沿排氣口）朝下，而上例水槽池是開口朝上。本氣槽池是從上部低勢位的箱殼（槽底）向圍簾灌入淨化熱空氣，在灌入過程中，圍簾內的熱淨化氣在浮力的作用下同樣能自然而然地立馬形成一個水平」界面」（熱淨化氣在上，冷非淨化氣在下），一個無」浪花」的填實氣槽池周邊的向下方流動的界面；界面以下的非淨化冷氣無力上升，無力進入界面以上；界面以上的熱淨化氣質點會「乾乾淨淨」地向下方流動，形成直線運動軌跡，形成理想的層流；灌入圍簾的熱淨化氣的橫向流速衰減為零，不形成渦流，不渦進冷非淨化氣，淨化效果大大提升！

本發明創造結構簡單，效能穩定，經流體動力實驗室模擬組裝實驗證明，本層流罩是功效更強的淨化空氣用層流罩。另外，假如本層流罩同目前廣泛應用的全身性大型的光熱輻射類皮膚病燒燙傷治療機結合為一體機（借用了輻射元件的耗散性對流廢熱為淨化氣進行加熱），一舉兩得。

本發明為醫院省費用省空間，為社會省資源，必成剛需！

現行層流罩圍簾的透明是便於觀察，本發明的圍簾還反光，是為了反射熱元件對圍簾的輻射熱，降低圍簾溫升幹擾（對於一米多高的圍簾，工藝區都在下部，入射角很小，輻射吸收熱已無幹擾，但是為了在上端部更加完美，所以增加了圍簾的反光性）。至於輻射熱能否對冷非淨化氣產生溫升幹擾，由於空氣太過稀薄，吸熱極少，忽略不計。

附圖說明

圖1表示本發明創造高效流體槽池效應層流罩的截面結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明創造高效流體槽池效應層流罩的結構作具體說明。

參見圖1，本發明創造高效流體槽池效應層流罩，包括箱殼1，箱殼1的開口向下，在箱殼1的頂部設有進氣孔2。在箱殼1內上部設風機支架4，風機支架4與箱殼1的內壁接觸，風機支架4上至少設一個風機3，風機3用於產生正壓。在箱殼1內風機支架4的下方設過濾器6，在箱殼1內過濾器6的下方設隔板8，隔板8具有良好的導熱和反光性，以利均熱、反光和降低箱殼1溫升。過濾器6的四周與箱殼1的內壁接觸，過濾器6將風機支架4和隔板8間的空間隔成濾前腔5和濾後腔7。隔板8上設多個出氣條孔9，隔板8下方沿出氣條孔9對應設多個出氣條氣流擋板10，出氣條氣流擋板10用於減緩從出氣條孔9流出氣體的豎直流速，使其變成緩慢的橫向流速，變成弱小的橫向慣性力，在粘性力的阻滯下很快就停止橫向流動。出氣條氣流擋板10有效削弱和改變了淨化氣的流動慣量，在隔板8下面逐多結構件的阻滯下，快速實現熱淨化氣在氣槽池底部的穩定，確保層流質量。在出氣條氣流擋板10的下方設多個延時熱元件11，熱元件11具有對流熱、傳導熱和輻射熱，熱元件11是用對流熱和傳導熱對淨化空氣加熱，其輻射熱是可見的和不可見的光；所謂延時熱元件是指熱元件的通電線路上設有延時器，讓熱元件比風機的通電時間延遲，避免開機時熱元件周邊的非淨化氣被加熱而難於驅趕。在箱殼1下部設防護網12，在防護網12下部的箱殼1下部邊沿設透明反光圍簾13，透明反光圍簾13和箱殼1壁接觸，避免熱淨化氣從上部瀉漏。