層流式

層流式也叫單向流，是潔淨室內空氣淨化工程中常用氣流潔淨方式。單向流潔淨式包括：垂直單向流、水平單向流和非滿布單向流三種不同的形式。

基本介紹

• 中文名：層流式
• 別名：單向流

內容簡介

層流式也叫單向流，是潔淨室內空氣淨化工程中常用氣流潔淨方式。單向流潔淨式：有垂直單向流，有水平單向流，非滿布單向流的三種不同形式.

層流式圖解

層流式圖解

淨化原理

在潔淨室內，從送風口到迴風口，氣流流經途中的斷面幾乎沒有什麼變化，加上進風靜壓箱和高效過濾器的均壓均流作用，全室斷面上的流速比較均勻，而至少在工作區內流線單向平行，沒有渦流。這也就是單向流潔淨室的三大特點。這裡的流線單向平行，是指時均流線彼此平行，方向單一。

單向流潔淨室的流態從雷諾數判斷是紊流的，所以所謂層流潔淨室的層流和流體力學上的層流是完全不同的概念。因此，層流潔淨室這個名詞是不貼切的，國外某些標準和文章也指出這一點，例如英國標準BS-5295就曾把所謂層流潔淨室定義為單向流潔淨室，只是照顧習慣在括弧中註明為層流。前聯邦德國標準VDl-2083則用“非紊流的置換流”這一術語，並在注中指出，層流這一概念只是為了區別早於層流潔淨室出現的紊（亂）流潔淨室而在當時採用的習慣用語，“層流系統”的確切意思並不是分層流動，而是紊流的置換流，用本章提到的概念是紊流的漸變流。在流體力學中，這種流動狀態也可稱平行流或單向流。1977年中國在《空氣潔淨技術措施》中選用了“平行流”這個術語，在該術語後面同時也指出習慣上稱“層流”。

在單向流潔淨室內，乾淨氣流不是一股或幾股，而是充滿全室斷面，所以這種潔淨室不是靠潔淨氣流對室內臟空氣的摻混稀釋作用，而是靠潔淨氣流推出作用將室內臟空氣沿整個斷面排至室外，達到淨化室內空氣的目的。所以，前聯邦德國有人稱單向流潔淨室的氣流為“活塞流”、“平推流”前蘇聯稱之為“被擠壓的弱空氣射流”。乾淨空氣就好比一個空氣活塞，沿著房間這個“氣缸”，向前（下）推進，而使塵粒只能前（下）進，沒有返回，把原有的含塵濃度高的空氣擠壓出房間。

在單向流潔淨室以及單向流淨化設備中，可以發現沿壁的和兩個過濾器搭接處下方的反向氣流。這種氣流將把下方的污染傳輸到上部再送下來，破壞了上述“活塞流”的狀態，危害極大。對於和外界有開口相通的局部淨化設備，例如潔淨工作檯，這種氣流將引射外界污染氣流，在設計上一定要減小過濾器框線處所占的無效面積，更要設法使空間的壁面儘量接近過濾器有效迭風截面。

通過上面分析，可以認為保證單向流潔淨室特性（高潔淨度和快速自淨恢復能力）的重要先決條件有兩個：①來流的潔淨度；②來流的活塞流情況；

對於來流的潔淨度，對通過高效以上過濾器送風的單向流潔淨室來說是不成問題的，而對於來流的“活塞流”情況，則需作進～步分析。

根據流體力學原理，來流條件對以後的流動狀況將有直接的重要影響，送風面出口氣流也就是工作區的來流。

來流的紊動性大，則將影響後面的單向流特性；來流未充滿流動截面，則將影響後面是否能形成“活塞流”和形成的快慢；而來流未充滿流動截面也是來流素動的一個因素。所以，在採用高效過濾器的條件下，保證單向流潔淨室特性的必要條件是“活塞流”，而“活塞流”的必要條件則是來流充滿流動截面。但是，對一間房間而不是一段管道來說，讓氣流從頭至尾完全充滿流動截面也是不現實的。

最初，確實認為這種單向平行的氣流應該充滿整個潔淨室，但這在技術上和經濟上都是不利的。隨著認識的發展，人們又指出這種單向流只是“在有限的領域內全部空氣沿平行流線以等速流動的意思”，並認為能極力抑制渦流的發生。通過全空間的清潔空氣的單向流特性占支配地位的那樣的房間，也稱為單向流潔淨室。這就是說，不要求在整個房間都具有單向平行的流線，均勻的速度，沒有渦流，而是只要求單向平行流特性在這個房間中占支配地位，例如在整個工作區這一層空間保證了單向流，這個房間就是單向流潔淨室。前面介紹過的國內外有關標準、措施中關於單向流潔淨室達到的高潔淨度，就是指在工作區內達到的潔淨度。因此，密集布置的流線型散流器頂送和全孔板頂送，也被作為實現垂直單向流的手段使用。