Le modèle de flux d'air de l'établi à flux vertical est essentiel pour obtenir un environnement local propre. Grâce au flux d'air vertical directionnel, stable et filtré, une "barrière propre" est formée, qui peut non seulement empêcher la contamination externe de pénétrer dans la zone d'opération, mais aussi éliminer rapidement les contaminants générés pendant l'opération. La configuration du flux d'air peut être analysée en détail sous trois aspects : "chemin d'écoulement de l'air", "caractéristiques de l'écoulement de l'air" et "fonction principale".
I. Flux d'air : Circulation unidirectionnelle de haut en bas
Le flux d'air de l'établi à flux vertical suit une trajectoire en boucle fermée "air d'admission → filtration → air d'alimentation vertical → air de retour/air d'évacuation", et le processus spécifique est le suivant :
Introduction de l'air
L'air extérieur (ou une partie de l'air circulant à l'intérieur) pénètre dans l'équipement par le filtre primaire situé à l'arrière ou en haut de l'établi, éliminant d'abord les grosses particules de poussière (≥5μm) de l'air afin de protéger le filtre à haute efficacité situé en aval.
Filtration à haute efficacité
L'air qui a passé le filtre primaire est envoyé par le ventilateur dans le caisson de pression statique situé en haut (l'espace interne est conçu comme une zone de pression uniforme), puis subit une filtration en profondeur à travers le filtre à haute efficacité (HEPA ou ULPA) situé sous le caisson de pression statique.
Les filtres HEPA peuvent intercepter des particules de ≥0,3μm, avec une efficacité de filtration supérieure à 99,97%. Les filtres ULPA ont une plus grande précision, capables d'intercepter des particules ≥0,12μm, avec une efficacité de 99,999%, ce qui garantit que l'air envoyé répond aux normes de propreté de classe 100 (ou plus).
Alimentation en air verticale vers le bas
L'air propre filtré est évacué uniformément du filtre à haute efficacité situé en haut de l'établi et s'écoule verticalement vers le bas à travers la zone de travail (c'est-à-dire l'espace situé au-dessus de la surface de l'établi), couvrant l'ensemble de la zone de travail.
Traitement de l'air de retour et de l'air d'échappement.
Une fois que le flux d'air atteint la surface de l'établi, il est récupéré par la sortie d'air de reprise située sous la surface de l'établi ou sur le côté de l'équipement.
Certains équipements réintroduisent l'air de retour dans le filtre primaire pour former un cycle (ce qui permet d'économiser de l'énergie).
Certains appareils (notamment les appareils de sécurité biologique) rejettent directement l'air de retour à l'extérieur (pour éviter la rétention de substances nocives générées pendant le fonctionnement).
Ii. Caractéristiques du flux d'air : Rideau d'air unidirectionnel, uniforme et stable
Le flux d'air de l'établi à flux vertical n'est pas simplement "de haut en bas", mais présente les caractéristiques clés suivantes pour garantir l'effet de nettoyage :
Unidirectionnalité
Le flux d'air circule strictement dans la direction verticale (90° perpendiculairement au comptoir), sans aucun flux d'air latéral ou désordonné. Cette unidirectionnalité permet d'éviter la rétention de polluants causée par le "tourbillonnement du flux d'air", garantissant que les polluants dans la zone d'opération sont directement transportés vers le bas.
Uniformité
Grâce à "l'effet stabilisateur de pression" de la boîte de pression statique, la distribution de la vitesse de l'air à la sortie du filtre à haute efficacité est uniforme (l'erreur est généralement ≤±20%), ce qui permet d'éviter que la vitesse locale de l'air soit trop élevée ou trop faible (la vitesse standard de l'air est généralement de 0,3-0,5 m/s, et peut être réglée via le panneau de commande).
Le flux d'air couvre l'ensemble de la zone d'opération sans aucun "angle mort" (comme les coins et les bords des équipements), garantissant que chaque position est sous la protection d'un flux d'air propre.
État d'écoulement laminaire
Le flux d'air circule de manière laminaire (c'est-à-dire que chaque couche du flux d'air circule parallèlement sans se mélanger), et l'air non filtré provenant de l'extérieur ne peut pas pénétrer dans cette couche de "rideau d'air" pour entrer dans la zone d'opération, ce qui permet d'obtenir un effet d'isolation de la pollution.
Iii. Le rôle essentiel des schémas de circulation de l'air
Protéger l'objet de l'opération.
Le flux d'air pur descendant verticalement couvre continuellement la zone d'opération, agissant comme une "couverture invisible" pour empêcher la poussière et les micro-organismes du milieu environnant de pénétrer, garantissant que les échantillons expérimentaux, les composants de précision, etc. ne sont pas contaminés.
Éliminer les polluants
Les polluants générés pendant le fonctionnement (tels que les aérosols microbiens, les poussières et les substances chimiques volatiles) sont rapidement "pressés" vers le comptoir par le flux d'air vertical, puis évacués par la sortie d'air de retour avec le flux d'air, ce qui empêche la diffusion ou la sédimentation dans la zone de fonctionnement.
Maintenir la propreté de l'écurie
La stabilité de la vitesse du flux d'air et la distribution uniforme garantissent que la propreté de la zone d'opération répond en permanence aux normes (telles que la classe 100) et n'est pas affectée par des perturbations à court terme (telles que le mouvement du bras).
Comparé au flux d'air de l'établi à flux horizontal
Établi à flux vertical et établi à flux horizontal
Direction du flux d'air : Dessus → plan de travail → fond (verticalement vers le bas) Arrière → zone de travail → avant (soufflant horizontalement vers l'opérateur).
Protection prioritaire : Priorité à la protection de l'objet de l'opération (pour éviter la pollution externe) et priorité à la protection de l'environnement (pour évacuer rapidement les polluants de l'opération).
Scénarios applicables : opérations biologiques aseptiques, assemblage de précision, dépoussiérage électronique et opérations de précision non aseptiques.
Le modèle de flux d'air de l'établi à flux vertical, grâce à la conception du "flux vertical, unidirectionnel et laminaire", crée un environnement dynamique équilibré et propre dans la zone d'opération, ce qui est la raison principale de sa large application dans des domaines tels que la biomédecine et la fabrication électronique.