潔凈工作臺的結(jié)構(gòu)與類型緊密相關(guān),把組成潔凈工作臺的各主要部件進(jìn)行不同的排列,就得到不同形式的潔凈工作臺,服務(wù)于不同的用途。不管是哪種形式的活凈工作臺,都是由風(fēng)機(jī)、高效過濾器、粗效過濾器、殼體、臺面、紫外線燈(進(jìn)行起始前或終了后的滅菌)、照明燈、調(diào)壓器、壓差顯示表等部件組成的。
一、水平平行流潔凈工作臺
上圖所示為水平平行流潔凈工作臺,所用的高效過濾器分為有隔板與無隔板兩種。有隔板的高效過濾器大多采用150mm的厚度,無隔板的高效過濾器厚度大多小于100mm,從結(jié)構(gòu)上可以看出,采用無隔板高效過濾器可使?jié)崈艄ぷ髋_的寬度尺寸減小,便于搬運(yùn)。
潔凈工作臺有的裝設(shè)離心風(fēng)機(jī),有的裝設(shè)三點(diǎn)支承式的離心風(fēng)機(jī)組,前者在雙人水平流潔凈工作臺中多用,而后者多用于單人潔凈工作臺,如下圖所示,若用于雙人潔凈工作臺,需裝設(shè)兩臺離心風(fēng)機(jī)組,噪聲較高。雙人水平平行流潔凈工作臺與單人水平平行流潔凈工作臺的區(qū)別在于工作臺的長度不同,前者用于兩人同時(shí)操作,后者用于單人操作,而寬度與高度二者相同。
水平平行流潔凈工作臺由于前面無玻璃遮擋,所以操作方便,還可使用較大的儀器如顯微鏡,在醫(yī)院生殖中心或營養(yǎng)液配制間多用此型工作臺。但當(dāng)使用完畢,由于前面無遮擋而容易被污染,再次使用前的擦洗工作量大(特別是在非潔凈室使用)。這種潔凈工作臺潔凈氣流水平吹向操作人員,當(dāng)操作對象產(chǎn)生對人體有害的微粒時(shí),不應(yīng)采用該形式的工作臺。
上面兩個(gè)圖所示的形式,都是潔凈氣流與室內(nèi)空氣進(jìn)行交換的形式。也就是說,工作臺的風(fēng)機(jī)吸入的是經(jīng)粗效過濾后的室內(nèi)空氣,再經(jīng)高效過濾后送出,故潔凈工作臺宜在潔凈室內(nèi)使用。
二、垂直平行流潔凈工作臺
垂直平行流潔凈工作臺與水平平行流潔凈工作臺的區(qū)別是高效過濾器頂置,外形結(jié)構(gòu)隨著風(fēng)機(jī)的類型、設(shè)置位置以及氣流通道的改變而改變。其形式比水平平行流的工作臺多,有單人單側(cè)型、雙人單側(cè)型、雙人雙側(cè)型等。其結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點(diǎn)是可做成上下兩段組合,搬運(yùn)方便。隨之結(jié)構(gòu)還派生出桌上型潔凈工作臺,也就是把支撐上段的下部框架以桌代之。
上圖所示是單側(cè)型潔凈工作臺,所謂單側(cè)就是操作人員(單人或雙人)坐在同一側(cè)操作。該工作臺分上下兩部分,核心部分在上段,下段僅起支撐作用。對于單人單側(cè)型的工作臺,去掉下半部分,就變成桌上型的潔凈工作臺。
由圖可見,操作面有可上下拉動(dòng)的鋼化玻璃,操作時(shí)拉起,留出供手伸入的操作口。玻璃不應(yīng)全部拉起,否則影響氣流平行度。使用完畢,擦洗干凈后可把玻璃拉至臺面,封閉操作空間。這種形式的潔凈工作臺,也有采用固定透明擋板,如5mm厚有機(jī)玻璃板,在其上留出供手伸入的圓孔或條形孔,并配有滑動(dòng)推拉板供停用時(shí)封閉操作孔。這種固定透明擋板不如上下拉動(dòng)的鋼化玻璃使用方便,而且有機(jī)玻璃在工作臺內(nèi)裝設(shè)的紫外線滅菌燈的定期照射下,容易老化變黃,影響透明度。這里,之所以要用鋼化玻璃,是因?yàn)楫?dāng)操作不當(dāng)或其它原因玻璃破碎時(shí)不容易傷人。這種形式的潔凈工作臺不適宜使用大的儀器,當(dāng)儀器較大時(shí),只能把操作口開大,這樣做不能保證垂直單向流的氣流流型,影響潔凈度,在這方面它不及水平單向流的潔凈工作臺。
單側(cè)型潔凈工作臺是把風(fēng)機(jī)置于頂部,這樣設(shè)置才能把它分為上下兩部分,若把風(fēng)機(jī)置于下部,其結(jié)構(gòu)只能做成整體式,搬運(yùn)不太方便,如上圖所示。它的寬度比風(fēng)機(jī)置于頂部的要大(因?yàn)榭諝馔ǖ酪加靡欢ǖ目臻g)。寬度尺寸太大,不僅撒運(yùn)不便,而且對于門寬尺寸較小的潔凈室,很難搬進(jìn)去。該潔凈工作臺也可裝設(shè)傳統(tǒng)的雙進(jìn)風(fēng)離心風(fēng)機(jī),如下圖所示。這種風(fēng)機(jī)要比三點(diǎn)支撐式離心風(fēng)機(jī)噪聲小。
對于潔凈工作臺的氣流循環(huán),不同的結(jié)構(gòu)有不同的形式,適合不同的應(yīng)用環(huán)境,如圖單側(cè)型潔凈工作臺所示結(jié)構(gòu),風(fēng)機(jī)吸入的是被粗效過濾器過濾后的室內(nèi)空氣,經(jīng)加壓后通過高效過濾器,垂直向下流動(dòng)。一部分從操作臺上的條縫或圓孔組流入室內(nèi),另一部分從操作口流入室內(nèi)。所以在潔凈工作臺的使用過程中,有室內(nèi)空氣參與。而風(fēng)機(jī)置于下部的和裝設(shè)雙進(jìn)風(fēng)離心風(fēng)機(jī)的潔凈工作臺與之有所區(qū)別,潔凈工作臺的風(fēng)機(jī)吸入部分經(jīng)粗效過濾器的室內(nèi)空氣和部分潔凈工作臺工作區(qū)的空氣,經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓后,通過高效過濾器過濾垂直向下,一部分從操作口流入室內(nèi),另一部分從操作臺面上的條縫組(或圓孔組)被風(fēng)機(jī)吸入。
雙人雙側(cè)型潔凈工作臺是垂直平行流潔爭工作臺的又一種形式,當(dāng)操作工作需要兩個(gè)人面對面完成時(shí),選用這種形式的潔凈工作臺,如上圖所示。寬度比單人單側(cè)型的潔凈工作臺稍寬點(diǎn),結(jié)構(gòu)也相似,只不過在相對的兩面都留有操作口,兩操作面都可做成上下推拉的鋼化玻璃封閉結(jié)構(gòu),但市場上以固定透明材料上開操作口的形式居多,因?yàn)檫@種形式結(jié)構(gòu)簡單。單人(或雙人)單側(cè)形的潔凈工作臺在室內(nèi)靠墻布置較好,而雙人雙側(cè)型的潔凈工作臺不能靠墻布置,只能布置在潔凈室的中央。
潔凈工作臺還有其他形式,在此不再一一列舉,只要知道了潔凈工作臺的原理、應(yīng)用場合,不僅能選出滿足使用要求的潔凈工作臺,也應(yīng)該能設(shè)計(jì)出滿足使用要求的潔凈工作臺。
潔凈工作臺的臺面目前多用不銹鋼板制作,除水平單向流的潔凈工作臺外,垂直單向流的潔凈工作臺臺面上均開有條縫組或圓孔組出風(fēng)口,這樣可減弱垂直單向氣流流線的彎曲,保證操作區(qū)的潔凈度。否則,所有的氣流將過早地彎曲流向操作口。
在潔凈工作臺的操作空間內(nèi),都裝有照明燈和紫外線滅菌燈(一般都裝于操作區(qū)的頂部)。在使用潔凈工作臺時(shí)不得開啟紫外線滅菌燈,只有其停用時(shí),才可開啟紫外線燈進(jìn)行滅菌(一般半小時(shí)左右自動(dòng)關(guān)閉)。
潔凈工作臺的潔凈度級別大多數(shù)是空態(tài)100級(209E),對于空態(tài)209E10級(0.lμum)的潔凈工作臺,除采用超高效過濾器外,其密封措施應(yīng)安全可靠??刹捎秒p層側(cè)壁的結(jié)構(gòu),如下圖所示。雙側(cè)壁夾層內(nèi)為負(fù)壓,可把過濾器膠封頭處有可能的泄漏以及過濾器密封墊處可能的泄漏統(tǒng)統(tǒng)引人該負(fù)壓夾層內(nèi),保證操作區(qū)的高潔凈度。
三、應(yīng)用場合
目前的潔凈工作臺大多數(shù)能提供ISO5級(209E100級)的潔凈操作環(huán)境,也有特殊的潔凈工作臺,能提供209E10級(0.1um)的潔凈操作環(huán)境。對于要求在某一級別下的局部百級的操作環(huán)境,如果操作對象不大,也就是說所需的操作空間不大,那么就可以采用在某一級別的潔凈室內(nèi)配置潔凈工作臺的方案。這要比通過凈化空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)筑局部百級環(huán)境經(jīng)濟(jì)實(shí)用得多。比如,許多無菌檢驗(yàn)及生物制品的研發(fā),需要1000級或10000級以下的局部百級環(huán)境,那么就可建造1000級或10000級的潔凈室,在其內(nèi)部配置209E100級的潔凈工作臺即可。根據(jù)操作工藝的要求,可選配水平單向流或垂直單向流的潔凈工作臺。根據(jù)操作人員的數(shù)量,可選配單人單側(cè)、雙人單側(cè)或雙人雙側(cè)型潔凈工作臺。