1、組成和構(gòu)造
袋進(jìn)袋出過(guò)濾器的組成類似于組合式空調(diào)機(jī)組,是根據(jù)使用需要將不同的功能單元組合拼裝于袋進(jìn)/ 袋出箱體(BIBO Housing)內(nèi)。常用的功能單元包括:預(yù)過(guò)濾器(Pre-filter)、粒子過(guò)濾器( H E P A )、氣體吸附過(guò)濾器(HEGA)、精細(xì)掃描檢測(cè)裝置(Precision ScanTest Sections)等。
一般情況下,袋進(jìn)袋出過(guò)濾器由過(guò)濾單元與檢測(cè)單元兩部分組成,zui簡(jiǎn)單的過(guò)濾單元僅包含粒子過(guò)濾器,如果空氣在進(jìn)入袋進(jìn)袋出過(guò)濾器之前沒有其它過(guò)濾設(shè)備,則需要配置預(yù)過(guò)濾器保護(hù)粒子過(guò)濾器,如果過(guò)濾氣體有吸附要求,則配氣體吸附過(guò)濾器;檢測(cè)單元指自動(dòng)(或者手動(dòng))精細(xì)掃描檢測(cè)裝置。
除了以上的主要組件,袋進(jìn)袋出過(guò)濾器箱體上還有一些配套的設(shè)備,比如壓力表、測(cè)壓孔、快速連接口等,這些部件與箱體之間都設(shè)置了微型的粒子過(guò)濾器,以保證與外界的隔離。袋進(jìn)袋出過(guò)濾器加上與之配合的氣密隔離閥(Bubble Tight Iso-lation Dampers)組成了完整的空氣過(guò)濾隔離系統(tǒng),在北美此系統(tǒng)稱為“ 隔離防護(hù)系統(tǒng)(ContainmentSystems)”。
2、組合方式簡(jiǎn)介
袋進(jìn)袋出過(guò)濾器的過(guò)濾單元數(shù)量決定了其組合的方式,水平方向上排列過(guò)濾單元的個(gè)數(shù)稱為W,高度方向上排列過(guò)濾單元的個(gè)數(shù)成為 H,如果某袋進(jìn)袋出過(guò)濾器為2H2W型,則說(shuō)明其水平及高度方向上各有 2 組過(guò)濾單元,箱體內(nèi)共有 4組過(guò)濾單元。同時(shí)過(guò)濾單元的數(shù)量也決定該袋進(jìn)袋出過(guò)濾器的風(fēng)量,以zui經(jīng)常使用的 24 英寸 ×24 英寸(610mm×610 mm)HEPA為例,其在 250 Pa 阻力下過(guò)濾風(fēng)量為 1700 m3/h,那么上述 2H2W 型過(guò)濾風(fēng)量為6800 m3/h。在過(guò)濾單元組合時(shí),水平方向上過(guò)濾單元的數(shù)量是有限制的,如 610 mm×610 mm 的過(guò)濾單元zui多只能排列三組(3W),這樣在更換時(shí)操作人員能夠順利更換zui深一組過(guò)濾單元,而在高度方向上一般沒有具體限制,可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定。
3、袋進(jìn)袋出過(guò)濾器特點(diǎn)
袋進(jìn)袋出過(guò)濾器zui大的特點(diǎn)是安裝、更換、檢測(cè)過(guò)濾器時(shí)均在PVC 袋或者高溫袋里面進(jìn)行,過(guò)濾單元*不與外界空氣接觸,從而保證了人員與環(huán)境的安全,使得更換過(guò)程方便快捷。
4、安裝與更換
(1)初次安裝過(guò)濾器
初次安裝過(guò)濾器時(shí),將新的過(guò)濾單元沿軌道直接推入過(guò)濾箱體內(nèi)鎖緊,然后將PVC 袋子安裝在特殊設(shè)計(jì)的法蘭口上,并使用安全帶扎緊,確保 PVC袋與法蘭之間密封,zui后將PVC袋疊好,封閉檢修門,以確保PVC袋和過(guò)濾單元就一起封閉在袋進(jìn)袋出箱體內(nèi)。
(2)過(guò)濾單元更換
更換過(guò)濾單元時(shí),工作人員打開檢修門,將雙手伸入PVC 袋上的手套里,松開過(guò)濾單元的鎖定裝置,將使用過(guò)的過(guò)濾單元滑入PVC 袋內(nèi),然后在中間扎緊袋子將包含過(guò)濾單元的部分剪下,這樣廢棄的過(guò)濾單元就通過(guò)PVC 袋子從箱體中移出。接著把新過(guò)濾單元裝入新的 PVC袋子,再將新的 PVC袋子套在法蘭口上扎緊,取下法蘭上殘余的袋口,放入新袋子的手套里,扎緊后將其剪下,再把新袋子卷好,關(guān)閉檢修門并壓緊,即完成了全部的更換過(guò)程。
(3)安裝特點(diǎn)
袋進(jìn)袋出過(guò)濾器除了使用安全便捷的更換技術(shù)之外,其整體的牢固性和氣密性也十分值得稱道。目前上袋進(jìn)袋出過(guò)濾器的生產(chǎn)主要依據(jù)各國(guó)的核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),例如:美國(guó) ASME N509(核動(dòng)力工廠空氣凈化設(shè)備和組件)、ASME N510(核空氣處理系統(tǒng)測(cè)試)、德國(guó) DIN 25496(核設(shè)施用通風(fēng)組件)等。設(shè)備箱體一般為不銹鋼整體焊接,氣密隔離閥與箱體之間采用法蘭連接,連接處通常使用氯丁密封墊圈和氯丁法蘭墊圈進(jìn)行密封,在特殊的需求下(如高危險(xiǎn)、高致病性環(huán)境)設(shè)備可以抵抗地震。箱體與氣密隔離閥采用相同的密封標(biāo)準(zhǔn),在氣密隔離閥關(guān)閉條件下,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求在恒定內(nèi)外壓差 2500 Pa 條件下進(jìn)行壓力衰減泄漏測(cè)試,德國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)要求在恒定內(nèi)外壓差 2000 Pa 條件下,容許泄漏率小于10 l/(hm2)。過(guò)濾單元與箱體框架之間的密封有兩種形式,在北美一般采用液體(凝膠)密封,在過(guò)濾單元的周邊有一圈特制的凝膠帶,當(dāng)過(guò)濾單元推入過(guò)濾箱體后,箱體的框架*陷入凝膠內(nèi)部從而保證兩者之間的密封性;而在歐洲,過(guò)濾單元與箱體框架之間設(shè)置了充氣氣囊,在過(guò)濾單元裝入以后對(duì)氣囊進(jìn)行充氣,再使用專業(yè)的設(shè)備對(duì)其密閉性進(jìn)行檢測(cè),以保證其充分密封。
5、袋進(jìn)袋出過(guò)濾器的檢測(cè)
傳統(tǒng)的過(guò)濾風(fēng)口,在安裝使用后,基本不能進(jìn)行再次的檢測(cè),而過(guò)濾箱由于測(cè)試方法的限制必須與排風(fēng)口之間有足夠的風(fēng)管長(zhǎng)度才能夠進(jìn)行有效的檢測(cè),這樣的做法明顯的構(gòu)成了安全隱患同時(shí)也不符合《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》(GB 19489-2007)的要求。在標(biāo)準(zhǔn)配置的袋進(jìn)袋出過(guò)濾器中,均設(shè)置自動(dòng)(手動(dòng))掃描檢測(cè)單元,可以隨時(shí)檢測(cè)過(guò)濾器的效率及安全性。檢測(cè)單元緊鄰這個(gè)由過(guò)濾器及其框架組成過(guò)濾面,在距離過(guò)濾面1 英寸(25 mm)處設(shè)置一個(gè)取樣裝置,該取樣裝置將沿整個(gè)過(guò)濾面做蛇形運(yùn)動(dòng),移動(dòng)速度zui高為10 fpm(50 mm/s),這樣就可以隨時(shí)或者根據(jù)使用的要求按時(shí)的檢測(cè)過(guò)濾設(shè)備的過(guò)濾表面及密封區(qū)域,整套檢測(cè)裝置同樣用PVC 袋子封閉在箱體內(nèi),取樣和分析裝置通過(guò)快速接頭連接至箱體外,并且所有采樣口均設(shè)有小型 HEPA,同樣保證整個(gè)檢測(cè)段的密封性和安全性。
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,這種檢測(cè)方法可以*模擬并取代傳統(tǒng)的氣溶膠檢測(cè)方法,與傳統(tǒng)的方法相比還存在明顯的優(yōu)勢(shì),可以節(jié)省傳統(tǒng)方法中要求的過(guò)濾器上游及下游的10 倍管徑長(zhǎng)度的混流段風(fēng)管,這樣就可以使過(guò)濾設(shè)備zui大程度的接近排風(fēng)口,提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性,而且節(jié)省大量的風(fēng)管安裝空間。
6、國(guó)內(nèi)使用現(xiàn)狀與思考
國(guó)內(nèi)使用的袋進(jìn)袋出過(guò)濾器還十分有限,但是根據(jù)其自身的特點(diǎn)以及國(guó)外多年的使用經(jīng)驗(yàn),其在國(guó)內(nèi)必將有越來(lái)越廣泛的使用空間。
袋進(jìn)袋出過(guò)濾器設(shè)備也帶給我們一個(gè)思路,普通的過(guò)濾器單元,配合一種更換方法,整合一套檢測(cè)系統(tǒng)就形成了一種全新通用的設(shè)備,并且功能更加合理,使用更加方便,系統(tǒng)更加安全。