医用洁净装备工程——通用性较强的超净工作台
发布日期:2022/11/29 10:35:45
洁净工作台又称为超净工作台或超净台,是为适应现代化工业、光学电子产业、生物制药以及科研试验等领域对局部工作区域有特殊洁净度需求而设计的箱式局部空气净化设备,其广泛应用于医药卫生、生物制药、食品安全、医学实验、生物学实验、光学、电子等领域,是国内外应用最为普遍的无菌操作装置。

洁净工作台的主要功能,是提供无尘无菌的局部洁净环境,目标是进行产品保护,使其免受外部非净化气流的污染,其操作空间的气流流速大小、气流均匀度、气流流型等是其实现产品保护的重要保障。

1 组成结构

洁净工作台由箱体、风机、预过滤器、高效(超高效)空气过滤器、操作面板及电气控制系统等几大部件组成,如下图。

[技术要点]:

1.洁净工作台箱体采用全钢板制作、外表面静电喷塑,有防生锈和防消毒腐蚀的能力;

2.净化单元包括风机、过滤器及均流层等;

3.风机是洁净工作台的核心部件,一般采用可调风量的风机系统,通过调节风机的运行工况,可使洁净工作区中的平均风速保持在规定范围内,以满足无菌操作的需求;

4.预高效过滤器对保护末端高效过滤器或超高效过滤器具有重要作用;

5.均流层作为均流设备是操作区内洁净度级别、风速大小及风速均匀度的重要保障,均流层主要有板、网或织物等形式。

6.此外,洁净工作台还可配备紫外线灭菌灯、除静电设备、不锈钢孔板台面、压力表、风速液晶显示面板等。

2 洁净工作台分类及特点

洁净工作台种类很多,它们的基本工作原理大同小异,可以根据具体需要进行选择,根据分类方式不同,大致可以分为以下几种:

①根据气流方向分为水平单向、垂直单向

可分为水平单向流洁净工作台和垂直单向流洁净工作台(乱流洁净工作台目前已很少使用了),见下图。

[技术要点]:

水平单向流洁净工作台是指由方向单一、流线平行并且速度均匀稳定的水平单向流流过有效空间的洁净工作台[2],水平单向流洁净工作台在气流条件方面较好,是操作小物件的理想装置,但是如果操作大物件,在物体气流方向背面容易形成负压,把台面外的非净化空气吸引过来,所以不宜操作大型物件[3]。

垂直单向流洁净工作台是指由方向单一、流线平行并且速度均匀稳定的垂直单向流流过有效空间的洁净工作台[2],垂直单向流洁净工作台则适合操作大物件,因为一方面不存在在物体背面形成负压区的问题,另一方面其采用操作窗,可以通过改变窗口高度减小气流出口,在操作台面上形成正压区,操作台面外非净化空气不会流入柜内,此外,垂直型工作台适合在台面上进行各种加工,可以大大提高工作效率

②根据空气过滤器级别分类

按最后一级空气过滤器的级别进行分类,可分为高效空气过滤器洁净工作台和超高效空气过滤器洁净工作台。

③根据操作方式分类

按操作人员操作方式可分为单面操作型、双面操作型以及多人操作型等型式,见图为单面和双面操作型

④根据洁净工作台柜体内压力进行分类

按洁净工作台操作区内与工作台所在环境之间的静压差分类,可分为正压和负压洁净工作台。

⑤根据排风方式分类[3]

具体可分为全循环式、直流式、操作台面前部排风式和操作台面全排风式。

[技术要点]:

1.全循环式是工作区空气全部在洁净工作台内部循环,不向外部排风,在操作时不产生或极少产生污染的情况下,宜采用全循环式,由于是重复过滤,所以操作区净化效果比直流式的好,同时对台外环境影响也小,但是在内部情况基本相同的情况下,全循环式工作台结构阻力要比直流式的大,因而风机功率也大一些,振动和噪声也可能相应增大;

2.直流式是目前应用最为普遍的洁净工作台,其采用全新风,流过工作台面的气流全部外排,其特点和全循环式刚好相反,此外由于采用全新风,其高效过滤器除尘量可能相对更大,更换频率可能更高;

3.此外,操作台面前部排风式和操作台面全排风式是利用操作台面进行部分循环的方式,其气流原理和生物安全柜类似。

⑥其他

根据具体使用用途又可以分为普通洁净工作台和生物(医药)洁净工作台

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