专利名称:可移动和调节气流方向的清洁空气供给装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于导引清洁空气通过工作室内正在进行着需要符合严格技术标准的十分清洁的空气的作业的指定空间的、改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置。
在进行某些作业的部位或者说空间需要符合技术标准的清洁空气,如果唯一通过正在进行这类作业的空间或者说部位的空气不是满足某种技术条件的清洁空气,所进行的作业将会遭到失败。不少专利及出版物公开过许多类型的可供给符合各种技术条件的清洁空气的装置而且市场上均有出售,其中有一些是轻便型的,可方便地用于需要清洁空气的特定部位,这种部位通常称为超清洁空气区。
美国专利中示出并说明过的有关装置有1974年由Messrs.Anspach Jr.和Bakels在他们的专利3820536号中公开过它们的在外科手术室内供给清洁空气的轻便型的装置。沿手术台的高度将手术台附近的空气抽入,然后过滤,再水平地从手术台上面排出并流过病人,使用消毒过的幕帘保持清洁空气流的方向,避免未过滤的空气进入过滤过的空气流中。
1976年由Louis Bush在他的专利3935803中公开示出了他的空气过滤装置,该装置是轻便型的,在医院病床周围使用,它导引过滤过的清洁空气向下流遍整张病床,周围空气在病床端头贴近地板处进入,然后在向上的途中受到过滤,并从置于病床上方的悬臂式强制通风室排出。
1985年由Frederick H.Howorth在其专利4531956中公开了他的可移动到需要无菌空气的地方的无菌空气小车,待清洁和清毒的周围空气被沿水平方向吸入并通过过滤器,然后由一个风扇向上推动而进入带有许多设置在垂直平面和水平平面上的排气孔的水平壳体,大量的无菌空气被向下导引流过进行有关作业的空间或者说部位,所述的作业是在保持不受环境空气的任何污染的向下流动的无毒空气的包围下进行的。
1988年由Charles W.Spengler在他的专利4732592中示出并说明了他的具有电动过滤器的轻便型清洁空气装置,该装置吸入周围的空气,而且还吸入离开附近的由悬挂在聚氯乙烯管架上的塑料薄膜所包围的清洁空气区的空气,然后向下排出已过滤的空气,使其通过上述的附近的清洁空气区。
1994年由Raine Riutta在其专利5312 465中公开和说明了一种带有袋状强制通风室的过滤装置,该装置是轻便型的而且是可折叠的,以便移动和贮存,使用时可以部分地充气。贴近地板吸入周围空气,然后向上导引并同时进行过滤,过滤的空气进入可膨胀的用作强制通风室的柔性袋内,该柔性袋首先沿对角线扩展到较高的高度,然后沿水平面伸展到该可膨胀的强制通风室的出口位于需要清洁空气的部位之上方的位置。而后,过滤过的清洁空气被向下导引并通过需要清洁空气流的部位。
有关市场上可购到的以及出版物信息所述的装置,有波特兰(Portland)跨国公司生产的Clas10型轻便式清洁空气站。作为轻便型装置示出和说明过,该装置在贴近地板面处抽入周围空气,使之进入预过滤器。然后,向上导引预过滤后的空气通过一个其上端与一个固定的90°弯管相连接的可调节高度的垂直管道。上述弯管又与一个水平管道相连接。在该水平管道的延伸端部上固定一个被也是与水平管道相连接的波纹管包围的角度调节机构。该角度调节机构和波纹管的另一端与一个带有强制通风室和一个高效颗粒空气过滤器(HEPA)的可调节的上部相连接。预过滤的空气通过管道,通过角度调节机构,同时被导入波纹管内,然后,进入强制通风室,并通过HEPA过滤器。作为清洁空气排出而通过可调节的上部,并沿选定的方向通过需要流动的清洁空气的部位。上述的可调节的上部可以在90°内倾斜,并可通过这种轻便型清洁空气站的移动,使之定位在360°内的任一位置上。当要改变可调节的上部的角度位置时,必需操纵位于水平管道的外部上端可够得着的锁紧和松开按钮。
Clas10型轻便式清洁空气站的结构可使预过滤的空气进入可调节的上部的过滤器通风室的中央。当可调节的上部定位在水平方向时,清洁空气以向下的垂直气流离开,因为该可调节的上部位于离垂直管道一定的延伸距离上。
关于上述的延伸距离,波纹管位于离开垂直管道中心线的1.5倍于过滤器的宽度或者说尺寸处。因此,当移动上述的Clas 10型轻便式清洁空气站时,这种不平衡的苯重的上部结构要求在移动时要十分小心。可调节的上部及其过滤器没有足够的可调节性来弥补在移动Clas 10型轻便式清洁空气站时的不平衡的延伸位置。尽管上述所有产品由于它们的优点以及能产生流过只需要清洁空气和/或无菌空气的部位的清洁空气和/或无菌空气而被推荐,但是它们仍然有几处不满足供应和方便送出清洁空气和/或无菌空气的轻便装置的需求。
本发明提供一种改进的轻便型清洁空气供给装置,该装置可靠轮子滚动而移过门道且容易贮存在一个较有限的空间内。而且需要时可方便地移动到需要清洁空气的地方。该装置可在无需进行鉴定其能生产质量合格的清洁空气的再鉴定试验的情况下产生清洁空气流过正在进行不能被污染的出现而妨碍作业的空间或者说部位。这种清洁空气供给装置在选定的位置定位后,可以快速地调节到许多可供选择的状态之一种工作状态。通过调节支承上过滤器罩的零件,可使之在垂直平面内转到选定的垂直角度;并在水平平面上于一整周之内沿左右两个方向转动,以及相对于地板或地面上、下移动;而且,如有必要,可打开照明灯。
上述这种改进的、可移动的轻便型清洁空气供给装置在工作时从地面上方但靠近地面处沿水平方向抽吸周围的空气使之通过一个正面预过滤器。当以向后倾斜的叶轮的转动为中心的电动的内空气推动器工作时,预过滤的空气便被抽入并通过下部中空壳体,并向上排出预过滤空气。
然后,由一个支承在上述的下部中空壳体上的空心塔体接纳预过滤的空气,并将它导引入可调节高度的结构套管,该套管活动地支承在空心塔体上,可左、右转动,但转动角度限制在小于一整圈,以避免电路导线缠绕,而套管的上、下移动可使其顶部达到6英尺高。
倾角调节组件固定在可调节高度的结构套管的上部,并且与上过滤器罩相连接,以便控制上过滤器罩的位置。使之在垂直平面上的整个90°内移动和停止在选定的位置上。另外,在可调节高度的结构套管与上过滤器罩之间连接一根可调节的钢索和弹簧定位组件,因此,上过滤器罩可以作通过另一个90°的可转动的移动,从而完成上过滤器罩的180°的弧形运动。
在上过滤器罩与可调节高度的结构套管之间密封地连接一个波纹管,该波纹管同时又包围着倾角调节组件和可调节的钢索与弹簧定位组件的一部分,并为预过滤的空气提供足够的通道。
上过滤器罩通过其侧面入口有效地接纳来自波纹管的预过滤器的空气,并沿一条平行于最终过滤器所处的平面的流道导引预过滤的空气流。所述的最终过滤器称为高效颗粒限制过滤器。也写作HEPA/ULPA过滤器。这种HEPA/ULPA最终过滤器采用预成形的密封垫安装。最好在上过滤器罩内安装导流板,以便使预过滤的空气均匀分布地通过HEPA过滤器。设置一个格栅保护HEPA过滤器,并协助该过滤器定位。通过格栅的接地避免在格栅上或其周围的任何静电累积。
可移动的下支架设置成尽可能地靠近地面,以便可在障碍物的旁边或之下通过。该支架上安装了可锁紧定位的旋转小脚轮。虽然上述的可移动的下支架提供了一个良好而稳定的底座,但是,下部中空壳体还具有可置入选用的并可卸下的重物的容纳空间。例如,采用较大尺寸的上过滤器罩时,就要在上述容纳空间内置入配重物。
各种实施例都选择了构成控制器装置的电气和电子元件,以便提供工作区的照明系统;操纵电动的内空气推动器;和操纵电动的提升机构以升高和降下可调节高度的结构套管,从而使上过滤器罩上升和下降。
所有电路控制系统要保护性地加盖,以避免静力冲击,并且要良好密封,以方便于用清洗液清洗,整个清洁空气供给装置都这样装配,并且其形状容易清洗,并尽可能减少灰尘的沉积。
如果需要避免未过滤的且可能干扰已过滤的空气的外部空气流,可沿上过滤器罩的周围可拆卸地安装一个透明的塑料幕帘(也称隔帘或护罩)。采用这种结构可以导引已过滤的空气到达和通过那些必须流过符合技术条件的清洁空气的、若没有污染便可成功进行作业的地方。
本装置的任何地方都尽可能地采用隔音材料和结构,而不会妨碍预过滤的空气流通过下部中空壳体、空心塔体、可调节高度的结构套管、波纹管和上过滤器罩内部中分别形成的各个强制通风室。
在任何选择的所有高度调节件上可用夹紧件夹紧以保持所选的高度位置。而且在可调节高度的结构套管的底部有一个部分与可调节的定位组件的一个部分互相配合,从而防止结构套管不希望地移离空心塔体包围它的部分。
对于本发明的清洁空气供给装置的所有实施例,使用一种相应实施例的人们(他或她)在下列方面有许多选择如何安排各种部件;如何控制清洁空气的供给速度;如何导引清洁空气流到达、围绕和通过需要清洁空气和超清洁空气的特定部位。
下列附图示出了用于工作室中导引清洁空气通过该工作室内指定部位的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置的最佳实施例,附图中
图1是本发明的清洁空气供给装置的一个实施例的正面透视图,示出上过滤器罩呈任选的45°位置,以便按选定的角度导引清洁气流,图中点划线示出上过滤器罩位于180°的下垂位置,以便贮存或运输;图2是图1所示装置的右侧视图;图3是图1所示装置的左侧视图;图4是图1所示装置的后视图;图5是图1所示装置的上视图;图6是图1所示装置的底视图;图7是图1所示装置的右侧视图,示出上过滤器罩如何向下倾斜至靠在下部壳体的背部,从而使该清洁空气供给装置可移动通过狭窄的门道或运输;图8是图1所示清洁空气供给装置的右侧视图,示出上过滤器罩如何倾斜至完全垂直的位置,清洁空气在上部沿水平方向流出;图9是图1所示装置的右侧视图,示出上过滤器罩如何上升、旋转和倾斜,以向下导引清洁空气通过本装置的后部空间;图10是图1所示装置的右侧视图,示出工作室中在清洁空气供给装置附近安置一个工作台的部分,该装置导引清洁空气流过工作台,形成一个清洁空气流工作台区;图11是本发明清洁空气供给装置的大部分主要零件的分解透视图;但是未示出驱动向后倾斜的叶轮使空气流过该装置的电动机;电气元件及所附电路;消声材料;密封材料;粘结材料;和各种紧固件;图12是组装好的下部壳体及所支承部件的垂直剖视图;例如,驱动向后倾斜的叶轮的电动机;向下伸入下部壳体内部的空心塔体;含有导流板和门的活性炭预过滤器;下支架的支杆和小脚轮;隔音材料;电线贮存盘;接纳所选配重的贮存室及所放置的重物(尤其是当使用大尺寸上过滤器罩时更应有此结构);图12A是一个放大的局部剖视图,示出位于下部的正面预过滤器是如何由下部中空壳体的前部分可拆卸地支承的;图13是通过装置的下部壳体及其所支承的各部件的水平剖视图,其中一个部件是驱动向后倾斜的叶轮的电动机;图14是安装在空心塔体内用于使结构套管上升和下降的动力组件的分解透视图,具体示出电动机及其转动驱动件;由该驱动件带动其转动的导向螺杆;与上述导向螺杆互相配合并刚性固定在结构套管通风室之底部的导块;因此,当导向螺杆转动而使导块上、下移动时,它又使结构套管通风室上、下移动,从而使上过滤器罩上升和下降;防止导块在沿导向螺杆上、下的整个行程中转动的隔开的导轨;图15是安装在导向螺杆上并承接和支持结构套管通风室的下部带槽部分的导块的局部垂直剖视图;图16是安装在由导轨导引的导向螺杆上的导块的局部水平剖视图,上述的导轨最好与该壳体的示出部分和结构套管通风室的带有转动限制销的部分整体地模压入空心塔体内;图17是倾角调节组件和辅助的定位组件的局部分解透视图,上述辅助定位件与各个示出的部分一起倾斜地将上过滤器罩支承在结构套管上;图18是电气和电子元件的方框图,简单示出与本发明的改进的清洁空气供给装置的操作控制装置有关的电路;图19是装入上过滤器空心罩的座框中的电接触件的分解图,它们允许在无需进行导线连接的情况下卸下座框;图20只是本发明清洁空气供给装置的上部的正透视图,示出如何安装较大尺寸的上过滤器罩,要求在图12所示的下部中空壳体内放置附加的配重物;图21是可调节的手动结构套管制动组件的零件的局部分解透视图,该制动组件在不用电动提升件时使用,并作为电动提升模式中的稳定夹具,以控制结构套管通风室的伸缩位置,该图还示出用于所有实施例的支承板条;图22是清洁空气供给装置的透视图,该装置具有一个支承在结构套管通风室上的工件托盘和隔开空气的塑料护罩(也称幕帘或隔帘),该护罩固定在上过滤器罩周围并向下悬挂到接近地板面处,形成一个处于正气压下的类似一个空间的清洁室,在其内部可方便地安置工件托盘、医院病床或其他装置,使之处于清洁空气的沐浴中;图23是带有未锁紧的分离锁合件的上过滤器罩的局部横剖视图;图23A是最终过滤器的密封垫及垫座之细节的剖视图;图24是带有锁住的过滤器的上过滤器罩的局部横剖视图。
在所有附图中示出的上述这种改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置30可方便地安装到任何在进行不能受存在的污染物妨碍的作业时按严格的技术文件规定需要十分清洁的空气的作业现场的空间位置32上。这些清洁空气供给装置30可用于进行医疗手术的手术室;进行医疗准备的工作室、抢救病人的急救室;供应、配制、制造或包装食品的作业间;制造、装配和包装电气、电子和机电产品的车间;制造、装配和包装光学部件的车间以及那些会因污染物质的存在而危害人类的任何努力的场合。
每个上述的清洁空气供给装置30(如图10所示)在其底部36附近足够高于地板面40或地面40处沿水平气流方向38抽入空气,将空气中的污染杂质分离出去,但不收集任何在作业现场32处已从外界空气44中过滤出来的离开地板40的任何可能的污染物质。上述的离开外界空气44的水平气流38从清洁空气供给装置30的下部中空壳体50进入其正面预过滤器48。当电动的内空气推动器52工作时,空气便开始并持续地进入、通过和离开这种清洁空气供给装置30,上述的空气推动器52安装在下部中空壳体50内,见图12。
如图11所示,当预过滤的空气54离开电动的内空气推动器52时,便向上流过支承在下部中空壳体50上的空心塔体56,此后,该预过滤的空气54持续向上流过可调节高度的结构套管58,离开该套管58后,直接进入自密封波纹管60,该波纹管60在上述套管58与上部过滤器罩66之间起到一种固定的柔性强制通风室的作用,并且包围着一个倾角调节组件62(见图11)。然后,预过滤的空气54离开波纹管60进入上部过滤器罩66(见图11),并通过一个高效颗粒限制空气过滤器68,然后被导引通过需要清洁空气34的部位70,如图10所示。
每个清洁空气供应装置30具有一个固定在下部中空壳体50上的可移动的下支架74,这就可保证装置的方便移动,如图7和8所示。当调节倾角调节组件62时,可使上部过滤器罩66处于让清洁空气供应装置30流出的空气方便地通过需要清洁空气34的特定部位70,如图10所示。这样,上过滤器罩66的位置便可将清洁空气导引到特定部位70及其周围,最后返回并被抽入正面预过滤器48中,如图10所示。
下面详细说明本发明的装置。
一般外观和结构这种改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供应装置30具有如图1~8所示的普通的总的外观,图中所示的可调节高度的结构套管58处于其最低位置。在图9、10和22中,这种可调节气流方向的清洁空气供应装置30的上过滤器罩66处于较高的位置,此时,可调节高度的结构套管58便处于分级调节高度的位置之一76、可绕垂直轴线转动的位置77和可绕水平轴线调节倾角的位置75上。
如图1的点划线以及图7所示,将上过滤器罩66向下转动到非工作位置,此时,它靠在橡胶制的罩壳承接缓冲器320(称之为处“备用位置”78)上,以便于使整个清洁空气供给装置处于备用状态和/或通过门道82。再者,如图9所示,上过滤器罩66很容易升高和转动而导引清洁空气通过该清洁空气供给装置30的后侧空间。在图8中,上过滤器罩66正好处于垂直的位置,该位置称为“罩壳垂直位置”80,用以在清洁空气34的过滤器出口与预过滤器入口48之间的整个较大分离区的空间内形成一个较大面积的清洁区。
在其他的工作时间,上过滤器罩66可定位在一个角度上,如图1~3所示。而在许多工作时间,上过滤器罩66则处于水平位置,如图10和22所示。另外,如图22所示,在上过滤器罩66的下部86固定有一个透明塑料制的外界隔离幕84,以导引清洁空气34向下通过具有许多隔开的气孔90的固定的工件支承托盘88。
如图20所示,扩大的上过滤器罩壳94通常是矩形的,其水平轴线比其横向轴线长。在安装扩大的上过滤器罩壳94时,在这种可调节气流方向的清洁空气供给装置30的下部中空壳体50的荷重室98内设置一些平衡块96,见图12。
如图1~10和22所示,在任何时候,可移式底部支架74都设置成离地面40很近,以便可从许多障碍物的下面通过,支架74有4个水平伸出的杆100,每个杆100之端部102装有可转动且可锁住的小脚轮104。可移式底部支架74的这种结构与上面所述的平衡块96(如果需要的话)相结合可保证本发明的清洁空气供给装置30在工作、移动及存放过程中具有整体稳定性。
下部中空壳体清洁空气供给装置30的下部中空壳体50支承在可移式底部支架74上,用作下部中空强制通风室108,承接从地板或地面40附近通过前面入口的径向边孔110的水平气流38,并在其上部114的下部中空壳体出口112处排出垂直气流116,见图12。下部中空壳体50还用作一种支架,用来支承正面预过滤器48、电动的内空气推动器52、和空心塔体56,后者用作一种强制通风室118,并承接来自下部中空壳体50之上部114的出口112的气流。
上述的下部中空壳体50最好如图11所示由两个塑料模压壳体组成,其中一个是下部的中央空心壳体122,用于接纳、定位和支承正面预过滤器48,而另一个塑料壳体是下部的后空心壳体124,用于接纳、定位和支承电动的内空气推动器52。上述后空心壳体124的背板126还接纳和支承电气零件,例如电容器128和带有相应的上、下电线接线座132、134的电线连接板130。
正面预过滤器如图11所示,支承在下部中空壳体50的中央空心壳体122上的承接进入的水平气流38的正面预过滤器48具有一个带有水平隔开的吸气百叶窗140的预过滤器门壳138;一个装在预过滤器门壳138内的活性炭预过滤器142;一个用于将活性炭预过滤器142支承在预过滤器门壳138内的支承弹簧144;一个设置在前部122的正好位于正面入口孔110的前面以保证进入的气流更均匀地流过活性炭预过滤器142的较大面积的圆形进气导流板146;一个可插入地与下部中空壳体50之中央部分122上的下横向凸耳150相配合的整体下横向铰接凸缘148(见图12和12A)。这样预过滤器门壳138便可由其底部支承住,然后在其上部互相隔开地压入多个紧固件152而将其安装上。
电动的内空气推动器当电动的内空气推动器(风扇/电动机)52工作时,便推动空气通过上述的清洁空气供给装置30。上述空气推动器52固定在下部中空壳体50的后壳体124内。见图12和13。用一种安装构件156与紧固件(未示出)相结合非转动地固定电动机的轴158和电枢160,后者又与电动机轴158相连接。然后,使向后倾斜的叶轮162可转动地安装在电动机轴158的周围,再将一个电绕组164固定在上述叶轮162上,当分别对电枢160和绕组164供电时,向后倾斜的叶轮162便以选定的转速(转数/分钟)转动,推动空气通过清洁空气供给装置30。
空心塔体预过滤的空气54离开向后倾斜的叶轮162后,立即向上移动通过位于下部中空壳体50之上部114的下部中空壳体50的出口112,进入空心塔体56。在下部中空壳体50的上部114上形成一个承接构件168以部分接纳和支承空心塔体56。
上述的空心塔体56最好由前壳体170和后壳体172组装而成,见图11。该空心塔体56在组装和部分地定位在承接构件168上后用于作为一个如图12所示的强制通风室118,导引预过滤的空气54的向上气流116;作为一个正面控制面板承接件176;作为一个可滑动的支承件178以便在可调节高度的结构套管58上、下移动及转动时使其定位;作为一种如图21所示的具有制动片承接孔181的夹紧支承件180;有时作为电动升、降组件的支承件182,如图11和12所示。
为了使可调节高度的结构套管58与空心塔体56之间容易相对移动,在空心塔体56的背部和两侧低于放入圆环形支承槽236内的气密环件234处垂直安装多个隔开的内部支承板条240,例如超高分子量塑料件,见图21。另外,在空心塔体56之上部固定一个形成一个水平内支承面239的超高分子量塑料制的水平上部内边带,以形成一个完整的圆环形的上支承面239。
可调节的定位组件在人工升高的实施例(未示出)中,可调节的定位组件184具有一个设置在空心塔体56的上述夹紧支承构件180中的夹紧制动件188,如图11和21所示。该夹紧制动件188具有一个可调节的带有可插入薄片承接孔181中的薄片191的圆环夹紧件190,该夹紧件带有内衬层193,内衬层193在夹紧件松开时形成一个可滑动的表面而在夹紧件夹紧时则锁住结构套管58但不会对套管58产生过大的压力。一种可调节的肘节紧固组件192具有一个加工成凸轮状的带有对齐的孔199的肘节杆194;一个带螺纹的穿过空心塔体56的塔身承接孔201和薄片191的孔197的带螺纹的枢销196;一个带有供带螺纹的枢销196穿过的孔195的枢销连接件198;可调节穿过肘节杆194上的直径相同的对齐的孔199的枢销长度并使杆194与枢销196相连接的螺帽200,拧紧螺帽200时,可在许多可选高度位置中的一个位置上牢牢地夹紧位于可调高度的结构套管58周围的可调夹紧环件190,从而使上过滤器罩66定位在所选的相应高度位置上。
参看图11、14、15和16,在电动提升组件204或者说电动提升实施例204中,可调节的定位组件184具有一个安装在空心塔体56的电动升降组件的支承构件中的提升动力支座206,该支座由安装托架207固定在空心塔体56的前面;一个固定在提升动力支座206上的电动提升电动机208;一个固定在动力支座206上并与电动机208相连接的传动轴齿件210;一个通过机械连接套211固定在传动轴齿件210上的垂直的带螺纹的传动轴212;一个固定在空心塔体56上用于承接带螺纹的垂直传动轴212的上端的传动轴上支承套214;一个具有可接纳带螺纹的垂直传动轴212的中央螺纹孔218并具有一个用于支承可调节高度的结构套管58之下部以防止它在空心塔体56内自由上移的上部入口缩小的弧形承接槽220的支承导块216;和一个设置在空心塔体56内用于导引上述支承导块216的上、下移动、同时又防止它转动的垂直的抗扭支承导槽224。
当电动提升电动机208工作并使带螺纹的垂直传动轴212随之转动时,上述支承导块216就会根据传动轴212的转动情况使可调节高度的结构套管58上升或下降,从而使上过滤器罩66上升或下降。支承导块216具有一个支承结构套管的承接槽220,该承接槽220具有一个可与结构套管58的结构管封锁槽233互锁的管封锁凸缘222,见图15,从而使结构套管58牢牢地支持在支承导块216上。
参看图11,在一个清洁空气供给装置30的实施例226中,可调节的定位组件184既具有提升制动夹紧组件188又带有电动提升组件204,它们可分别独立使用,或一起使用,以保持可调节高度的结构套管58处于选定的高度位置上,从而也保持上过滤器罩66处于选定的高度位置上。
可调节高度的结构套管图11和12所示的可调节高度的结构套管58用作一个接纳来自空心塔体56的预过滤空气54的可调节高度的强制通风室230,而当它进行上、下调节和部分转动调节而可移动地支承在空心塔体56上时,则用作一种向上导引上述空气54的通风室118。上述结构套管58还用作一种支承件,既支承用于使上过滤器罩66沿弧形移动、停止和支持它的倾角调节组件62,又支承包围上述倾角调节组件62的自密封波纹管60。
为了保持可调节高度的结构套管58与空心塔体56之间的气密密封,在空心塔体56内靠近其顶部处形成的承接槽236内设置一个气密密封垫圈234,如图11、12和21所示。
采用左、右摩擦接合定位组件的倾角调节组件如图11和17所示,倾角调节组件62安装在可调节高度的结构套管58的上部。当要移动上过滤器罩的位置以便改变清洁气流34的最终过滤器出口方向的角度时,或者要折叠上过滤器罩66使之处于例如备用或运输状态78(见图7)时,就要采用上述的倾角调节组件62。此时,可用上述倾角调节组件62按弧度定位和支持上过滤器罩66而不必使用任何机械锁紧装置,在一个最佳实施例中,如图17所示,有两个称之为左、右摩擦接合定位组件244、246。它们可进行平衡的刚性结构支承的弧形动作。由于使用了两个隔开的置于气流增压器两侧的摩擦接合定位组件244、246,故气流受到的阻碍最小。如果摩擦接合件244或246中的任一个的支承能力有所降低,它们中的每个都可足够独立地在倾斜作业中提供安全保障。
在图17的透视图(也是部分分解图)中,一个组件244处于装配状态,另一个组件246则处于其零件彼此隔开即分解的状态,目的是为了更清楚地示出它们的结构。
如图17所示,倾角调节组件62的零件包括互相隔开的垂直斜支臂248和250,它们永久性地安装在下部的环形铰接撑架242上,该撑架242具有紧固孔252,可用紧固件(未示出)使其与结构套管58上相应的管孔254固定在一起。
垂直支臂248和250(它们分别具有不易观察到的对准的孔256),以及成套的可左、右调节的摩擦定位组件244、246再加上位于中央的转动撑架260装配在一起。它们全都靠穿过它们的螺栓258保持定位而形成整体的组合结构。
因此,用作转动轴的螺栓258也称为主枢转螺栓258,它延伸穿过带有内支承衬套281的左侧摩擦件244、再穿过转动撑架260、然后穿过带有另一个内支承衬套281的右侧摩擦件246。因此,螺栓258采用带有合适的受压的平垫圈272和压盖274的自锁螺帽290来固紧。这种固紧摩擦将载荷分散到纤维摩擦盘262的整个面上,从而增大了这些纤维摩擦盘262与带有缺口的钢盘264的承载能力。凸面贝氏弹簧垫圈278在自锁螺帽290(它压接在受压的平垫圈272的外面),被拧紧从而将它压扁时产生了作用在摩擦接合组件244和246上的张力,因此,这种来自贝氏弹簧垫圈278的张力在摩擦接合组件244、246使用中出现任何磨损时都可保持恒定。
贝氏弹簧垫圈278处于一面与外部的压盖274相接触,另一面与内部的受压的平垫圈280相接触而受到压缩。通过垫圈278的全部轴向压力或者说载荷分散到套入主枢转螺栓258的各个摩擦接合组件244、246的整个承载表面上。贝氏弹簧垫圈278套在主枢转螺栓258上位于由交替隔开的纤维摩擦盘262和钢摩擦盘264组成的整个组件的相应侧面上。
为将上过滤器罩66支承在工作或备用时的任何所需角度75的位置上所需的选择的部分平衡力或提升转动力从安装在下面的支臂248和250通过摩擦接合件244和246传递到上转动撑架260上,并且再通过在带缺口的钢摩擦盘264上加工出的槽284(它们与上转动撑架260的转动板架容座面285相碰,而直接传递支承能力)传递到上过滤器罩壳94上。
用心轴276将扭转弯入弹簧268固定到垂直斜支臂248和250的安装孔282中,上述的心轴276用紧固件267和垫圈286固定,从而使上述扭转弯入弹簧268的中央线圈部分稳定。扭转弯入弹簧268各具有一个臂266,每个臂266在其每一端270上具有一个自由转动的棘轮265,该棘轮靠来自扭转弹簧的压力压配入尺寸相当的钢摩擦盘264的缺口263内,形成附加的力,该力与由交替排列的钢盘264和纤维盘262产生的力一起将上过滤器罩66锁定在适当的位置上。当施加上述的力时,便形成彼此相对转动的盘的自由摩擦而使产生所需的总摩擦力。
采用配重拉簧的另一个和/或辅助的倾角调节组件过滤器或者说上过滤器罩66除了靠摩擦接合件244和246的支持能力外,还通过引入一个头部配重拉簧组件288来定位支承在任何所需的角度位置75上,而不需要附加的机械锁定装置。上述的拉簧组件288含有一个位于上部的固定拉簧的钢索298和拉簧296。上述的拉簧组件288的一端由下部的拉簧安装夹292固定在结构套管58的下部,而上述的安装夹292则用紧固件267、垫圈293和自锁螺母294固定之。拉簧296向上伸出到结构套管58的内后侧,因此对空气的阻力最小。这些拉簧296固定在钢索298上,而钢索298则向上穿过由带轮安装架302安装在下铰接安装架242的后侧上的钢索辊或者说钢索轮300,然后与上配重盖安装销304相连接,该安装销304固定在位于上过滤器罩66的气流入口处的转动撑架垂直刚性连接撑261上。当上述拉紧钢索298如此连接时,它就从转动撑架260的上中心点的上面通过。因此,当在最终过滤器罩或者说上过滤器罩66移过其最后的90度弧的过程中将其置于图7所示的备用的或者说向下折叠的位置78时,钢索298就会使上过滤器罩66偏转,而不增大弹簧的拉伸力,与此同时使上过滤器罩66保持在图7所示的固定位置上。当上过滤器罩66完全向下折叠而处于备用或输送状态时,上过滤器罩66的重量便抵消了配重弹簧276的拉力。这样钢索298的一部分便处于通过转动撑架260的中心之上的位置上。
清洁空气供给装置的操作者进行倾角调节时会听到并感觉到倾角被调节操作者通过牢牢固定在扭转弹簧268的各个弹簧端部270上的棘轮265调节倾角调节组件62,此时,他或她可以听到或感觉到正在进行的棘轮调节,因为上述棘轮265在移入和移出缺口263时会产生声音和力。
倾角调节组件和全部铰接组件中产生的摩擦阻力的调整在装配倾角调节组件62时,将自锁紧螺母290置于枢转螺栓258(也称主枢转螺栓258)的带螺纹的端部上。当拧紧螺母290时,右定位组件246被夹在一起,左定位组件244也被夹在一起。螺母290拧紧的程度决定了整个倾角调节组件62内产生的摩擦阻力的大小,因此,当左、右定位组件244、246如此装配并固紧时,转动撑架260就处于可被控地从垂直位置调节到所选择的任何角度位置上。因此,与转动撑架260相连接的上过滤器罩66也就处于同样可被控地定位在任何工作位置间的选定的角度位置75(见图8、9和10)以及移动的和/或备用位置(见图7)上。
密封和导引从可调节高度的结构套管围绕倾角调节组件并进入上过滤器罩的预过滤空气流的波纹管如图11所示,自密封波纹管60安装成包围上述的倾角调节组件62和上配重及摩擦弹簧288组件的一部分,同时又具有适当的空隙让从可调节高度的结构套管58向上流过上述组件62和288、然后进入上过滤器罩66的预过滤空气54流过。波纹管60的两端各由一个整体的凸缘238或者说端部238保持相应的密封,这些凸缘238与位于结构套管58和上过滤器罩66上各自的承接槽231、232密封地互相配合。这种密封是十分有效的,因为波纹管两端238的内径做得稍小一些。每个端部238也就是整体的环形凸缘238安装并张紧在相应的带有相应凹槽232的上过滤器罩壳236和带有相应凹槽231的可调节的互连套管58的四周上,因此不需要使用任何附加的夹具。
承接来自自密封波纹管的预过滤的空气并最终过滤上述空气和按取决于该上过滤器罩的角度位置的气流方向导引完全过滤好的空气的上过滤器罩上过滤器罩66用上述的倾角调节组件62倾斜地固定在可调节高度的结构套管58(也称为结构套管组件58)上。上述的带有套管转动限位销346(见图16)的套管58具有可使上过滤器罩66相对于水平面转动345°的可受控停止的转动定位功能。
如图11所示,上述的上过滤器罩66具有一个形状和尺寸上可接纳来自自密封波纹管60的预过滤的空气54并与也可承接上述预过滤空气54的局部下罩壳330相结合的上罩壳326。这两个罩壳部分326、330永久地连接在一起用于导引全部预过滤的空气54通过“D”形入口槽329,并尽可能均匀地通过用作最终过滤器的高效颗粒限制过滤器68(也简称为高效颗粒限制空气过滤器),并形成最终过滤空气均衡分布的强制通风室333。具有均衡流动的预过滤空气54的强制通风室333的尺寸和形状可使在流过高效颗粒限制空气过滤器68之前整个空气压力均衡,该过滤器68保持占其过滤空气的总截面积的±10%的气流进入最终的清洁气流34内。在上罩壳区328内最好有选择地设置和固定几个内部平衡空气分布的挡板332,以便进一步保持预过滤空气54均匀分布的进入和通过高效颗粒限制空气过滤器68。
为了保护和帮助支承最终的高效颗粒限制空气过滤器68,在最终过滤器68的下游设置一个格栅334。而且,该格栅334设计成可使散布的空气通过该最终过滤器68,该格栅334的本身结构最好仅占其总的横截面积的40%,其余的60%让清洁空气34流过。格栅334的这种尺寸和结构使清洁空气流34受到最小的阻碍,同时又可保证安全,防止人的手指触及最终过滤器68以免损坏其整体性。这种用冲孔的金属制成的格栅334具有通过接入本清洁空气供给装置30的地线伸入地下(未示出)的电接地导体335(见图23)。这种接地装置可消除过滤空气在离开上过滤器罩66时由于预过滤空气54和最终过滤的清洁气流34在通过本清洁空气供给装置30的过程中因带有静电荷而可能累积起来的任何静电荷。格栅334是清洁空气流34在离开本清洁空气供给装置30之前通过的最后的部件。
如果在易损坏的电子元件周围存在上述的静电荷、即使只有一点点也会出现问题,即使十分低的静电荷量也可损坏电子芯片或其它元件,严重地干扰优质电子零件的生产。
在本清洁空气供给装置30上设置一个可在制造过程中快速承接操作者的静肘带和接地线的连接件(未示出),从而将所用的本清洁空气供给装置30的接地系统与整个工作区的总接地线路连成整体。
为了使上述格栅334和高效颗粒限制空气过滤器68固定定位,将一个过滤器罩座框336固定到上罩壳326上,同时部分地包围着最终过滤器68和格栅334。将上述过滤器罩座框336固定到上过滤器罩66上的最好方法是利用在局部下罩壳的底部330上整体形成并从上过滤器罩36b悬下来的横向承接槽340或凸缘340,该槽或凸缘在与过滤器68正面相对的背面边缘上承接一个使上过滤器罩座框336定位的互补配合的、位于背侧的横向承接槽348或者凸缘348(也称上过滤器罩座框背侧连接凸缘延伸部348),从而在下罩壳330(也称下进气罩壳330)上形成一个可使过滤器罩座框336的定位的铰链。因此,当上述过滤器罩座框336转动到位时,便可用带螺纹的紧固件341可移动完成上述过滤器罩座框336的装配,并完成整个上过滤器罩66的装配。
在装配上过滤器罩66的过程中,在最终过滤器68(即高效颗粒限制空气过滤器或相当的装置如图11,22,23,23A和24所示)的上边和转角上设置一个密封垫338,并将该密封垫压入其密封垫座339内。
密封垫的最佳结构材料和安装,最好先放置在高效颗粒限制空气过滤器周围以保证全部气流通过过滤器图23示出带有上罩壳326的未组配的上过滤器罩66、高效颗粒限制空气过滤器68、密封垫338、高效颗粒限制空气过滤器支架组件331、过滤器罩座框336的局部剖视图。图23A示出上述各零件在组装前的以预定位的密封垫338为中心的局分解细节剖视图。图24示出组装后所有组件都处于固定锁紧位置时的密封垫338的位置。
上过滤器罩66或上罩组件94具有模塑成形在上罩壳326上的密封垫垫座339,用于承接位于过滤器68周围的密封垫338。上述的高效颗粒限制空气过滤器-密封垫垫座339的形状可使其在部位411、413和415上的3个位置符合在部位410、412和414上的密封垫338的表面位置,从而形成三个在每个周边密封部位上具有足够的密封功能的对高效颗粒限制空气过滤器68的独立密封部位。由于需要清洁空气流34的地方是多种多样的,其中,本发明的清洁空气供给装置30的应用尤为广泛,并且过滤器68又容易十分频繁地更换,故要求而且最好是高效颗粒限制空气过滤器的密封应安全可靠。
密封垫的材料是一种制成的具有包围整个外形的外表层的挤压品,因此它包括密封表面部位410、412和414以及密封垫338与过滤器密封垫连接面406和408相接触的部位,见图23A。这种密封垫338最好固定在每个HEPA/ULPA过滤器68的外部入口的边缘上。密封垫338的结构可安装在一个围绕高效颗粒限制空气过滤器68的全部4个外入口边的最终连接件内,而密封垫的两端则永久性地连接在一起形成一个安全的过滤器密封接头。密封垫338的内部是一种软质的内闭孔泡沫结构,因此,当设置了密封垫338形成绝对安全的有效气密338时,便可减小在夹紧定位最终过滤器68时所施加的压力,故不会损坏上过滤器罩壳326。这种密封垫338最好在工厂生产时就固定在每个高效颗粒限制空气过滤器68上,以使更换过滤器的操作更容易。
当高效颗粒限制空气过滤器68首次安置入高效颗粒限制空气过滤器密封垫垫座339内时,密封垫在部位414的外表面首先与上过滤器罩组件66和94的角度调整面416相接触,角度调整面416导引所密封的高效颗粒限制空气过滤器68进入固定所密封的高效颗粒限制空气过滤器68的压缩和密封阶段的正确位置。在所密封的高效颗粒限制空气过滤器的下一部分进入垫座时,密封垫338的外侧便沿垫座的角度调整面416滑动到高于未压缩的过滤器密封垫338的非压缩高度的垂直侧壁密封面415处,以便形成可靠的面接触。因此,当过滤器密封垫338稍稍受压时,便沿所密封的高效颗粒限制空气过滤器68的外周边形成初始密封。
在所密封的高效颗粒限制空气过滤器68沿向上的方向安置过程的最后阶段中,当在夹紧时对过滤器支架331施加同样是向上的压力而使上述支架331沿高效颗粒限制空气过滤器68的4个外侧出口边和4个侧面紧贴地配合时,高效颗粒限制空气过滤器的密封垫338的表面部位410便受压。当支架331向上移动时,便对密封垫338施加压力,该密封垫338由于其结构关系而压缩和膨胀,沿垫座表面411充满垫座内腔339。当密封垫表面部位410受压时,密封材料向垫座339的外转角413膨胀并充满空腔或者说垫座339的这一转角部位413。当密封垫338处于最终压缩阶段时,密封垫的最后部分膨胀而更紧密地贴紧上罩壳326的垫座339之侧壁415,从而建立了密封垫密封系统的第三密封部位或者说位置,这就提供了三个形成所谓的过度安全密封的密封位置。
上罩壳326上的垫座339的内壁面418变成为可限制高效颗粒限制空气过滤器68的支架组件331发生任何变形(变形的部分原因可能是支架组件331不带分叉的长侧壁可能发生畸变)而降低过滤器密封垫338的总的密封性能的止动器。
过滤器支架组件331制成可贴合地配合在高效颗粒限制空气过滤器68周围,并使其对中固定。它还带有一个永久性地与带孔的安全静态收集格栅334相连接,从而提高过滤器支架组件331的刚性的过滤器支承件337。过滤器支架组件331的外侧四周具有多个与安装在上罩壳326上的相应的挂钩344相连接的压缩掣子342。当上述成套的过滤器支架组件331完全安装好并沿过滤器的4个侧面完全锁紧后,便完成了高效颗粒限制空气过滤器68的密封系统。
方便于更换和清理过滤器并用于安装护罩和照明灯的过滤器罩座框过滤器罩座框336在固定到上过滤器罩组件66和94的空气出口侧上时,便形成了一个容易清除污物的完全平滑的外表面,并形成一个安装灯座的机架和一个安装罩帘连接条的外表面。上述的过滤器罩座框336仅在其前、后端部相连接,故容易更换过滤器,在过滤器座框336之背面带有一个向外伸出的整体凸缘348。在安装上过滤器罩壳326时,上述凸缘与预先永久性地固定在上过滤器罩壳326上的下进气罩壳330内的承接槽340互锁。然后转动过滤器罩座框336,使其正面向上对准上罩壳326的正面,并根据上罩壳组件66和94的尺寸用两个或多个螺纹固紧件341固定之。
过滤器罩的许多位置利用倾角调节组件62很容易对上过滤器罩66进行角度调节75,使之在供给清洁空气时从垂直位置至水平位置受控地可停止地移动90°。这样,在搬运、贮存以及进行某些操作时,从水平位置(清洁空气流34向下)至向上的垂直位置(清洁空气流34呈水平方向)连续调节上过滤器罩66的角度而完成通过总共180°的角度调节。
另外,可通过将可调节高度的结构套管58相对于支承它的空心塔体56上、下定位而升起和降下上过滤器罩66。而且,还可通过使上述套管58相对于空心塔体56的转动而使上过滤器罩66绕垂直轴线转动,如图2、3、4和22中的运动箭头所示,套管58的转动范围由位于套管58内的套管转动限制销346限定,该限制销346见图16。转动限制销346与支承导块216相应的侧面相接触,防止套管58相对于空心塔体56沿任何方向的全周转动(见图16)。这种限制的铰接运动可保证电线不会过度地盘绕。
由上过滤器罩支承的挂式塑料护罩如果需要的话,为了去除另一种可能与清洁空气流34混合而污染它的外界空气流44,将一个挂式塑料护罩84固定在上过滤器罩66/上过滤器罩壳94组件的座框336的周围,如图22所示。
过滤器罩座框336的外表面形成一个平整的外表面,用于固定一个与固定在塑料护罩84上的尺寸和形状符合要求的Velcro环形锁紧条395互锁的Velcro型挂钩板条394。如图22所示,塑料护罩84的尺寸最好能围住工件支承托盘88或其他装置如医院病床,并且向下延伸到托盘88或其他装置之下,从而消除与塑料护罩84外部的外界空气44的外部气流398的任何干扰。这样,来自高效颗粒限制空气过滤器68的清洁气流34便可在流入、穿过和流出要求清洁气流34的有关区域或空间的特定部位70例如托盘88或其他装置的同时、保留在该部位上。上述的塑料护罩84也称为罩帘或挂幕,它也可在不设托盘84或其他支架的情况下使用。
当采用全包围的塑料护罩84来避免外部空气流398的任何干扰时,离开上过滤器罩66的清洁气流34在包围的塑料护罩84内一直是合格的。当上过滤器罩66定位在向外伸出并尽可能远离可调节高度的结构套管58、而且塑料护罩84又向下延伸到地面40附近时,那么,合格的清洁空气流34便持续地流到地面40附近。
电路、电子线路、元件、微处理机和选择控制器对于本发明的清洁空气供给装置30的各实施例,采用了各种结构的电路、电子线路、元件、微处理机和选择控制器。图18示出了从应用微处理机控制装置350为中心的结构十分完整的方框图361。大多数操作者将在大多数操作时间里操作位于空心塔体56的正面上的前面板器352和显示器354(见图1、11和22及图18)。但是,也设有遥控显示器356,和附加的遥控显示器。另外,还设有外接的计算机系统360。
在一个十分完满的清洁空气供给装置30的实施例中,采用最好是110伏的交流电源(即110AC电源)362,并通过交流(AC)线路的滤波器364进行滤波,通过正面的控制板352向微处理机控制器350发出信号,微处理控制器又通过低压直流电路366将信号传给交流电分配与数字转换器368。这些信号被选择性地用于交流电源开/关装置370;控制风扇电动机374的转速372;控制可升降的电动机(如果有的话)的上升和下降方向376。经滤波的交流电378通过110AC线路380传给交流电分配与数字转换器368,并且有选择地再传到风扇电动机374和用于升高和降低可调节高度的结构套管58的电动机208,以便升高和降低上过滤器罩66。
交流电分配与数字转换器368也用于使照明系统386接通/断开来自微处理机控制器350的低压控制信号389,上述微处理机控制器350控制AC电流转换成低压照明电流381。
微处理机控制器350接收来自交流电分配与数字转换器368的低压交流电流369,这种控制器350具有将低压交流电转换为清洁空气供给装置30中用于操作和控制整个电路系统所需的全部低压直流电的内部线路。
接通来自AC电路362的AC电,使AC电进入AC电分配与数字转换器368,该AC电分配与数字转换器368的工作由通过线路366发出直流信号的微处理机控制器350控制。直流电源的DC信号传到通过电源381向照明系统输送低压DC电的交流电分配器368,转换的DC电通过线路366传到控制照明亮度390的亮度调节器382,该亮度调节器382通过线路366接收来自微处理机控制器350的转换过的数字指令以逐步的方式控制照明亮度。亮度调节器382的可控数字化直流输出将电流送到位于上过滤器罩组件66和94的各个转角上的任选罩灯388的照明系统386(见图1、2、3、6和20)。罩灯388使灯光沿与清洁气流34相同的方向照射,见图20。
通过下部的铜簧夹片385和相应的铜接触片384(见图19)使罩灯388与照明线路电连接。这种电接触系统在操作者打开上过滤罩座框336以便更换高效颗粒限制空气过滤器68时会自动地断开进入罩灯388的可调的低压直流电。上述的铜簧夹片385安装在牢牢地固紧在过滤器罩座框336上的电接触安装板345上。与铜簧夹片385相配对的铜接触片384牢牢地固紧在位于模压的上罩壳326内的小凹槽中,电接触件(未示出)分别焊到它们的背面(未示出),并且用含有环氧树脂的材料(未示出)密封定位。这种环氧树脂将上述的电接触件以及电接触片384牢牢地支承在合适的位置上,并使电接触片384与上罩壳326之间形成完整的气密密封。
进一步说明清洁空气供给装置的具体实施例的部件和操作由电动机374(也称风扇电动机374)带动的向后倾斜的叶轮162工作时最好能使通过本发明的清洁空气供给装置30的实施例的每平方英尺的清洁空气过滤面积的过滤器面速度高至每分钟200英尺。
例如,当采用24英寸×24英寸的高效颗粒限制空气过滤器68时,清洁空气在许多可选择的方向中选定的方向上具有可选择的面速度(不超过200英尺/分钟),以形成一个稍窄的超清洁空气区或者说空间32,而在不使用护罩84时,上述区域可延伸到约6英尺。
上过滤器罩66的安全固定收集格栅334,通过导体335(见图23)接地(未示出)以减少任何可能的静电荷积累。
在正面的控制板352上使用低压触摸块控制器以减少承受静电荷冲击的可能性,并有利于简便消毒清洁空气供给装置30。
若使用扩大的上过滤器罩壳94,在清洁空气流过过滤器68的面积较大的部位时,其流速稍微降低。
当需要减小噪音和/或进行准确作业时,电风扇电动机374应以较低速度运行通常要向下调到使预过滤空气54的流速仅以200英尺/分钟的速度离开最终过滤器68。
当清洁空气供给装置30处于如图10那样的状态,其上过滤器罩66处于水平位置,使清洁空气流34直接向下流到工作台(或类似装置)及其周围时,清洁空气流保持层流状态。而且,直到空气38沿水平方向从地板或地面上方进入正面预过滤器48并通过预过滤后流入下中空壳体50的正面空气吸入孔110(见图11)之前,清洁空气流的质量都是十分好的。
每当在上过滤器罩66/上过滤器罩壳94周围设置挂式塑料护罩84时,在正压下的清洁空气流34的质量和有效空间总会有所提高,因为消除了外部空气流398的意外干扰。
而且,当使用塑料护罩84时,应罩住装置的较大部分,这样,罩住的部分可以在正压力的清洁空气流34包围下进行工作,而清洁空气流34则流过该装置被罩在护罩84内的部分。
而且当使用塑料护罩84呈一定角度导引清洁空气流34倾斜流过工作区上方时,可防止尘埃颗粒沉落到工作区上。
当清洁空气供给装置30的上过滤器罩66升得很高时,站立的人们可以对支承在工作台399或工件托盘88上或支承在其自身的高架上的装置、材料、线路、元件等进行作业。
通过转动可调节高度的结构套管58,可使上过滤器罩66/上过滤器罩壳94沿大约通过345°的弧度转到任何方向。这种弧形的移动可将上过滤器罩66/上过滤器罩壳94移到清洁空气供给装置30的背部空间400(如图9所示)处,以改善其背部空间400的空气质量。由于空心塔体56和可调节高度的结构套管58较接近于背部空间400,所以,当上过滤器罩66/上过滤器罩壳94如图9所示处于上述背部空间400时、上过滤器罩66或罩壳94都进一步伸到位于背部空间400中的超清洁区32内的指定工作区之上。站在上述背部空间400的人们听到的工作声音显著减小,因为内部噪音多数通过对进入的外界空气44进行预过滤作业的正面预过滤器48传到外面。
采用低压电流的高亮度罩灯388最好作为一种任选的照明系统386,设置成在过滤器罩座框336的4个拐角上稍稍向内倾斜,以防止在选定的要求或者规定要清洁空气流34的特定工作现场70中形成阴影。高亮度照明系统386还具有一个机构,它可在必要时将带颜色的透镜临时固定在罩灯388上,以便把某些波长的光过滤掉。
当在较短的时间内要在总的高度上作出许多选择时,在本发明的清洁空气供给装置30的一个实施例中有利地使用了一种用于上、下移动可调节高度的结构套管58的任选电动提升构件204。
如果不用上述电动提升构件,可采用一种类似于带螺纹的垂直传动轴212的轴(但不带螺纹),来导引支承块216,从而导引可调节高度的结构套管58,而上述的轴则保持在空心塔体56内。
下部中空壳体50的尺寸要使其在多数方向上不会妨碍内部的电动空气推动器52和(重要的是)其向后倾斜的叶轮162的工作,其内径至少要1.3倍于向后倾斜的叶轮162的直径,并形成一个开口空间和被过滤空气的无阻碍的流道。本发明的清洁空气供给装置30工作时,气流不失速,强制通风室总是处于正压状态。
上述的下部中空壳体50在尽可能多的部位上设有吸音衬件402(最好由3/4英寸厚的带有蒙皮状涂层的泡沫塑料制成以避免细菌集积)。在其他部件例如进气导流板146的内侧,使用消音或者说减弱声音的覆盖件404,它最好用1/8英寸厚的泡沫塑料制成。另外,为了减弱声音和振动,当在下部中空壳体50内安装内部的电动空气推动器52时,设置了橡胶或类似橡胶的减振垫圈166。
预过滤器142最好具有一个用聚乙烯型的纤维织成一个袋的盖子,上述袋内装入浸渍过碳的纱布。
关于电线连接,在导线进、出强制通风室的所有部位都安装气密的电线胶垫圈。
如果在电动提升电动机208工作时移动可调节高度的结构套管58,电路要具有相应的上、下行程限制传感器。
关于支承工件的托盘88,最好安装成容易用销钉拆卸机构拆下;并可向旁边转动和/或可用包围空心塔体56之一部分的夹紧组件来安装。
对于本发明的清洁空气供给装置30所有实施例,应用各实施例的人们(他或她)在下列各项均有许多选择余地如何安置本发明装置的各种部件;如何控制清洁空气供给速度;以及如何将清洁空气流导引到需要十分清洁的空气的特定部位70,并通过该部位而到达其周围。
权利要求
1.一种改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,该装置可用于室内或其他部位导引清洁空气通过该室内的正在进行着按严格技术标准需要十分清洁的空气的作业之指定空间,上述装置含有a)一个下部中空壳体,该壳体用作一种通过其正面的入口接纳地面附近水平流动的空气,再从其上部出口垂直排出气流的强制通风室,并用作支承正面预过滤器、电动的内空气推动器、可移动的下支架和一个又作为接纳从上述的下部中空壳体之出口流出的空气的强制通风室的空心塔体的支架;b)一个设置在上述的下部中空壳体的入口前面、用于预过滤进入的环境空气的正面预过滤器;c)一个设置在上述的下部中空壳体中并由该壳体支承的电动的内空气推动器,用于抽入空气使之通过预过滤器,并将预过滤后的空气再向上导引使之通过用作强制通风室的上述下部中空壳体的出口;d)一个固定在下中空壳体之底部的可移动的下支架组件;e)一个空心塔体,该塔体用作一个接纳、导引和排出通过下部中空壳体之上部出口向上流动的预过滤空气、并由上述的下部中空壳体牢固地支承的强制通风室,该塔体还用作一种支架,用于支承一个又用作接纳离开下部中空壳体的预过滤空气的强制通风室的结构套管;支承一个用于保持所选定的结构套管的伸缩高度和任何部分的转动位置的可调节的定位组件;并支承一个用于选择性地操作电动的内空气推动器的电控制装置;f)一个结构套管,该套管用作一个接纳离开下部中空壳体的预过滤空气并向上导引该空气的可调节高度的强制通风室,并且可移动地支承在下部中空壳体上,可作上、下调节和部分的转动调节,该套管还用作一个支撑件,既支承用于按弧形方式移动、阻止和支持上过滤器罩的倾角调节组件,又支承包围上述倾角调节组件的自密封波纹管;g)一个可调节的定位组件,该定位组件用于确定用作可调节高度的强制通风室的结构套管的伸缩高度,从而用于改变上过滤器罩的高度位置和任何部分转动的位置;h)一个用于选择性地操作电动的内空气推动器的电路控制器;i)一个部分地固定在结构套管上和部分地固定在上过滤器罩上的倾角调节组件,它可选择性地调节上过滤器罩的弧形移动、停止和/或被固定;j)一个用作强制通风室的自密封波纹管,它包围着上述倾角调节组件,且其下端固定在结构套管上,其上端固定在上过滤器罩上,用于导引在中途中围绕倾角调节组件的预过滤空气进入上过滤器罩内;k)一个与倾角调节组件和波纹管相连接并具有一个高效颗粒限制空气过滤器,即ULPA装置或同等装置的上过滤器罩,用于承接来自波纹管的预过滤空气,并且对这些预过滤空气进行净化过滤,然后将这些最终的清洁空气专门导引到通过需要规定的清洁空气的指定空间的所需流道。
2.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上过滤器罩除了具有高效颗粒限制型的空气过滤器外,还具有一个外形做成可沿90°方向接纳预过滤空气的罩顶;个用于支承高效颗粒限制空气滤器使该过滤器部分地进入罩顶内以接纳、过滤和通过预过滤的空气的框架;一个设置在高效颗粒限制空气过滤器附近的格栅,该格栅用于支承和保护上述过滤器并进一步分散过滤的空气流;一个与高效颗粒限制空气过滤器及其框架和格栅的部分外围相配合并固定在上述的罩顶上的上罩座框;和一个局部罩底,其形状做成可在其固定到上述的罩顶上并且当自密封波纹管之上部固定到上过滤器罩和它上时接纳通过波纹管流来的预过滤空气并分配这些空气进入罩顶。
3.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的倾角调节组件还具有a)带有轴孔并固定在结构套管强制通风室上的相互隔开的垂直支臂;b)一个用作轴的螺栓,该螺栓穿过上述的互相隔开的垂直支臂上的轴孔;c)一个绕用作轴的螺栓转动的转动撑架;和d)至少一个用于推动和支持上述转动撑架以便选择角度位置的定位组件,它又含有沿着用作轴的螺栓隔开设置的纤维摩擦盘;位于隔开的纤维摩擦盘之间的空间内并且也沿着用作轴的螺栓设置的隔开的钢摩擦盘,该钢摩擦盘与转动撑架相互配合,以便与它一起转动;一个具有位于用作轴的螺栓周围的簧圈部分和可移动地与所有钢摩擦盘相接触的伸长臂的扭转弹簧,上述伸长臂在这些钢摩擦盘摩擦地对抗转动撑架的转动时将这些钢摩擦盘压成一组;一个固定在用作轴的螺栓周围并容纳上述的隔开的纤维摩擦盘和隔开的钢摩擦盘的衬套;一个固定在用作轴的螺栓周围并置入上述扭转弹簧的簧圈部分的心轴;用作一个套在上述衬套周围的起锥形弹簧垫圈的作用的贝氏垫圈,该衬套套在用作轴的螺栓上,该垫圈设置在总的隔开的纤维摩擦盘和钢摩擦盘的组的相应侧面上;在用作轴的螺栓上移动的受压垫圈,这些垫圈中的一个设置在转动撑架与一个隔开的支臂之间,另一个设置在上述的贝氏垫圈与隔开的钢摩擦盘中的一个之间;一个可在用作轴的螺栓上移动并位于一个贝氏垫圈附近的压盖;一个可在用作轴的螺栓上移动并位于压盖附近的垫圈;一个可在用作轴的螺栓上移动并位于上述垫圈附近的自锁拉力调节螺帽,用于在用作轴的螺栓上的组件安装完毕时将它们与倾角调节组件固定在一起,从而可控制地调节转动撑架使之从垂直位置经过可选择的各角度位置转到水平位置。
4.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的倾角调节组件设置在过滤器罩的配重拉伸弹簧上,并含有a)一根一端固定在上过滤器罩上、另一端固定在至少一个盘簧上的钢索;b)一个其一端与钢索相连接而另一端固定在可调节高度的套管之下部的盘簧;c)一个钢索方向变换组件,它具有一个支承和导引钢索的钢索轮和一个固定在可调节高度的结构套管的上部且可转动地支承钢索轮的钢索轮安装托架;
5.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的电动的内空气推动器具有a)一个固定在下部空心壳体上的安装构件;b)一个固定在上述安装构件上的电动机轴;c)一个固定在上述电动机轴上的电枢;d)一个可转动地安装在上述电动机轴上的向后倾斜的叶轮;e)一个固定在上述叶轮上而形成一个位于向后倾斜的叶轮之内且固定在上述安装构件上的电动机的电绕组,从而使向后倾斜的叶轮转动,以便在空气通过下部中空壳体时沿轴向抽入空气并沿径向排出空气。
6.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的正面预过滤器又含有a)一个带有吸气百叶窗的过滤器门壳;b)一个安装在过滤器门壳内的活性炭预过滤器;c)一个位于过滤器门壳内的支持活性炭过滤器的过滤器支架;d)一个设置在下部中空壳体内的导流板,用于将离开活性炭过滤器的空气再导引到该导流板周围,然后进入设置在下部中空壳体内的电动的内空气推动器。
7.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的可移动的下支架又具有a)水平伸出并固定在下部中空壳体之下部的支杆;和b)多个固定在上述支杆上并从该支杆的端部悬下来的小脚轮。
8.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,另外还具有一个固定在上过滤器罩上并从上过滤器罩上悬挂下来的护罩用以在上过滤器罩的下面有效地形成一个清洁的空间。
9.根据权利要求2的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,另外还含有一个固定在上过滤器罩的罩顶上并从该罩顶悬挂下来的护罩,用于在上过滤器罩下面有效的形成一个清洁空间。
10.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,另外还含有至少一个固定在上过滤器罩上并连接电路的灯具,用以对上过滤器罩下面提供照明。
11.根据权利要求2的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,另外还含有至少一个安装在罩顶上的灯具及其电路,用于对上过滤器罩的下面提供照明。
12.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,另外还具有一个固定在下部中空壳体上的缠绕电线的组件。
13.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,另外还含有设置于空心塔体内的隔开部位上的带状支承件,以便对结构套管的上、下移动和转动提供支承面。
14.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,另外还具有一个安装在空心塔体上部的手动制动和固紧组件,用于辅助可调节的定位组件,并在用作可调节高度的强制通风室的结构套管移动至离开空心塔体的另一个较高的位置上时使可调节的定位组件定位,然后通过产生制动力将它固定在所需的位置上。
15.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,用作强制通风室的下部中空壳体的内部空间的尺寸可形成一个包围电动的内空气推动器的径向空间,并且其任何径向方向上的长度至少1.3倍于电动的内空气推动器的直径。
16.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,另外还具有一个转动限制件,用于将结构套管强制通风室相对于空心塔体的转动限制在360°之内。
17.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,用作强制通风室的下部中空壳体具有一个吸音的泡沫塑料衬里,该衬里又具有蒙皮状涂层,以避免细菌的集结。
18.根据权利要求6的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的导流板具有衰减声音的覆盖层。
19.根据权利要求6的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的活性炭预过滤器具有一个袋状的聚乙烯纤维覆盖件,在该覆盖件内装有浸渍碳的纱布。
20.根据权利要求6的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的预过滤器的门是弯曲的,其吸气百叶窗呈一定角度排列,故可使来自向后倾斜的叶轮转动时发出的声波转向,以减小在清洁空气供给装置外围听到的声音。
21.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,用作强制通风室的下部中空壳体之背部具有一个支承和缠绕电线的组件。
22.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,用作可调节高度的强制通风室的结构套管之内部具有一个与用作一个强制通风室的空心塔体的有关连接座相接触的连接座,用以保证上述套管在由空心塔体支承而转动时不会超过360°。
23.根据权利要求2的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的格栅是一种冲孔的金属格栅,其中,冲击的孔占格栅总面积的60%,形成上述的孔可减少任何离开的已过滤的空气的旋流,其孔的尺寸小到足以阻止操作者的手指进入孔内,上述格栅是电接地的,以便导出可能引发静电放电的电流。
24.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,固定在下部中空壳体上的可移动的下支架的高度可低到(如有必要时)可伸至工作台、小操纵台和其他装置的下面。
25.根据权利要求2的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,具有一个设置在罩顶与高效颗粒限制空气过滤器的框架之间并置于它们各自的外边缘部分的密封垫。
26.根据权利要求5的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,具有用来安装电动的内空气推动器以隔绝有害噪音和振动的橡胶制件。
27.根据权利要求5的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的具有向后倾斜的叶轮的电动的内空气推动器安装成不会发生气流失速,且其通风室总是保持正压力。
28.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,在上述的空心塔体内设有一个环形密封圈,该环形密封圈及其承接槽设置成可使环形密封圈在结构套管上升和下降,并引起上过滤器罩也上升和下降的过程中的任何时候都附在结构套管的表面上。
29.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的可调节的定位组件含有一个置于空心塔体内靠近其顶部并具有多个径向向外穿过空心塔体上的孔的连接片的可调夹紧环,每个连接片具有一个承接孔;一个穿过上述连接片的承接孔的可滑动的螺纹杆;一个拧在上述螺纹杆上并位于上述连接片之外的定位螺母;和一个可转动地安装在空心塔体上并销接在上述螺纹杆上的加工成凸轮状的肘节杆,因此,当上述的可调节的定位部件工作时,就使结构套管自由地上、下移动或转动,或者夹紧地停在一个选定的相对于空心塔体的高度和转动方向的位置上,从而确定上过滤器罩的位置。
30.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的可调节的定位组件具有一个固定在空心塔体上位于底部附近的动力支座;一个固定在该动力支座上的电动机;一个固定在动力支座上并与电动机相连接的传动轴齿件;一个与该传动轴齿件相连接的带螺纹的垂直传动轴;一个固定在空心塔体上以支承上述的带螺纹的垂直传动轴的上端的轴套;一个具有与上述的带螺纹的垂直传动轴螺纹配合的中心螺孔的支承导块,该导块还具有一个上部入口缩小的弧形承接槽,用于支承结构套管下部尺寸与其互补的部分,从而使上述的结构套管的一部分总是保留在空心塔体内;和一个设置在空心塔体内的垂直导槽,用于导引上述支承导块上、下移动,同时防止其转动;因此,当电动机工作而使带螺纹的垂直传动轴转动时,上述的支承导块将根据上述传动轴的转动情况使结构套管上升或下降,从而使上过滤器罩上升或下降。
31.根据权利要求30的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的可调节的定位组件还含有限动开关和它们的线路,用于分别在位于垂直导槽内的支承导块的行程的上部和下部处与支承导块相接触,以便在导块到达行程的各端时停止对电动机供电。
32.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,另外还具有一个位于下部中空壳体后部的支撑架,用于在用倾角调节组件使上过滤器罩定位在本发明的清洁空气供给装置中的所有位置中的结构套管侧面上并且部分地位于空心塔体的侧面上时支承上过滤器罩的悬挂部分,从而使本装置可通过门道或其他狭窄的过道。
33.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的正面预过滤器和上过滤器罩都具有过滤器保护件和过滤器支承件,它们都具有整体的铰接部件,因此可转动上述的过滤器保护件以接触各过滤器。
34.根据权利要求33的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的正面预过滤器和上过滤器罩都具有隔开的紧固件,以便在使用它们各自的整体铰接部分时可重复固紧和松开过滤器保护件。
35.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的空心塔体具有隔开的用超高分子量的塑料制成的内部垂直支承件,当结构套管由空心塔体支承和夹持而上、下移动和部分地转动时,其外部可滑过上述的支承件。
36.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的空心塔体具有一个直立的导杆和导槽组件,上述的结构套管具有一个带有可接纳上述的直立导杆的中心孔和可被导引而在上述导槽内滑动的相对侧面的支承导块,因此,结构套管在相对于空心塔体作上、下移动时受到可控制的导引。
37.根据权利要求36的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的空心塔体具有隔开的用超高分子量塑料制成的内部垂直支承件,当结构套管由空心塔体支承和夹持而上、下移动和部分转动时,其外部可滑过上述的支承件。
38.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的上过滤器罩具有一个照明系统,它又包括罩灯、电路、开关及其电源,以便对已过滤的空气流过的作业区提供照明。
39.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的下部中空壳体还具有一个可以选择性地接纳不同尺寸的、用以平衡例如尺寸较大的上过滤器罩的重量的重物的容纳腔室。
40.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的电控制组件具有手指触按的控制器,该控制器又具有可方便消毒的全膜密封面层。
41.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的电控制件在导线进入或离开强制通风室的部位带有包围导线的气密密封电线胶垫圈。
42.一种改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,该装置用于在一种工作室内或其他部位内导引清洁空气流过该室内的正在进行着按严格的技术标准需要十分清洁的空气的指定作业空间,上述装置含有a.下部中空壳体,该壳体又具有i.一个垂直的中央部分;和ii.一个垂直的后部,该后部与上述中央部分相连接而形成一个接纳电动的内空气推动器的内空间强制通风室结构,并形成一个使引入的空气进入上述的下部中空壳体和电动的内空气推动器之入口而后离开电动的内空气推动器以及下部中空壳体的空气流道;b.一个固定在下部中空壳体的正面垂直部分的外前面的活性碳预过滤器,该预过滤器又含有i.一个带有进气百叶窗的过滤器门壳;ii.一个置于过滤器门壳内的活性炭预过滤器;iii.一个在过滤器门壳内支持活性炭预过滤器的过滤器支架;和iv.一个设置在下部中空壳体的前面垂直部分上的导流板,用于再导引离开活性炭预过滤器的空气围绕该导流板然后进入下部中空壳体的气流通道,并且继续进入电动的内空气推动器的进气口,因此上述的导流板可用于使电动的内空气推动器发出的声音改变方向,并可避免进入的空气仅流过活性炭预过滤器之中心区的沟流现象;c.一个固定在下部中空壳体的垂直后部之内的电动的内空气推动器,该推动器又含有i.一个垂直后部的安装构件;ii.一个固定在上述安装构件上的电动机轴;iii.一个固定在上述电动机轴上的电枢;iv.一个可转动地安装在电动机轴上的向后倾斜的叶轮;v.一个固定在上述叶轮上而形成一个位于向后倾斜的叶轮之内且固定在上述安装构件上的电动机的电绕组,从而使向后倾斜的叶轮转动,以沿轴向抽吸空气并沿径向排出空气。d.固定在下部中空壳体之底部的水平伸出的支杆;e.固定在上述水平支杆端部上并悬挂在上述水平支杆端部上的小脚轮;f.一个空心塔体,该塔体又具有i.一个前面垂直部分;ii.一个与上述前面垂直部分相连接的垂直后部,已连接的垂直部分构成一个用作气流通道的内接纳空间结构,而上述空心塔体部分地接纳垂直设置的结构套管通风室,并具有用于使结构套管上升和下降的动力部件,及放置控制装置;g.一个设置在空心塔体内使结构套管通风室上升和下降,从而使上过滤器罩上升和下降的动力组件,该组件又具有i.一个电动机;ii.一个由电动机带动的螺纹导杆;和iii.一个可在上述螺纹导杆上移动并可与结构套管通风室相接触而使之移动的导块;h.一个置于空心塔体内的控制组件,用于控制电动的内空气推动器的电动机的工作,和控制使结构套管通风室上升和下降的动力组件的电动机的工作;i.一个可移动地且部分地接纳在上述空心塔体内以便在控制组件工作时由动力组件使其垂直移动的结构套管通风室;j.一个部分地固定在上述结构套管内的倾角调节组件,该组件又具有i.固定在上述结构套管通风室上的相互隔开的并带有孔的垂直支臂;ii.一个用作一根轴的穿过上述的隔开的垂直支臂的孔的螺栓;iii.一个绕上述的用作轴的螺栓转动的转动撑架;iv.至少一个用于使上述的转动撑架移动和固定在所选的角度位置上的定位组件,该组件又含有多个沿上述的用作轴的螺栓隔开安置的纤维摩擦盘;设置在上述隔开的纤维摩擦盘之间的空间内并且也沿上述的用作轴的螺栓安置的隔开的钢摩擦盘,该钢摩擦盘与上述转动撑架相配合并一起转动;一个具有套在用作轴的螺栓上的螺圈部分和与所有钢摩擦盘可移动地接触的长臂的扭转弹簧,上述长臂用于在这些钢摩擦盘摩擦地对抗转动撑架的转动时将它们压成一组;一个设置在用作轴的螺栓周围并接纳隔开的纤维摩擦盘和钢摩擦盘的衬套;一个套在用作轴的螺栓上并配合入上述扭转弹簧的螺圈部分中的心轴;与上述安装在用作轴的螺栓上的衬套相配合并位于整个隔开的纤维摩擦盘和钢摩擦盘的组的相应侧面上的用作锥形弹簧垫圈的贝氏垫圈;套在用作轴的螺栓上的压缩垫圈,它们中的一个设置在转动撑架与一个隔开的支承臂之间,而另一个设置在贝氏垫圈与一个隔开的钢摩擦盘之间;一个位于用作轴的螺栓上并与一个贝氏垫圈相邻接的压盖;一个位于在用作轴的螺栓上并与上述的压盖相邻接的垫圈;一个位于用作轴的螺栓上并与上述垫圈相邻接的自锁扭转调节螺帽,用于在用作轴的螺栓上的所有组件都装上后将它们与倾角调节组件固紧在一起、从而可控制地调节转动撑架使其从垂直位置通过所选的各种角度位置到达水平位置;k.一个套在倾角调节组件上的自密封波纹管,其下端固定在上述的结构套管通风室之上部,其上端固定在上过滤器罩上,以便在预过滤的空气在两个过滤器之间流动时导引该预过滤的空气通过波纹管的内部;和l.一个由倾角调节组件倾斜地固定在上述的结构套管通风室上的上过滤器罩,该上过滤器罩含有一个其形状可接纳通过波纹管流来的预过滤空气的罩顶,它可使上述空气散布到整个罩顶,然后导引该预过滤的空气沿90°的方向流动;一个部分地置入上述罩顶的、用于接纳、过滤预过滤的空气、并使之通过的密封的高效颗粒限制空气过滤器;一个安装在上述高效颗粒限制空气过滤器附近的格栅,用于支持和保护上述过滤器,并进一步分散已过滤的空气;一个设置在上述格栅和高效颗粒限制空气过滤器四周并固定在上述罩顶上的罩座框;和一个其形状可接纳来自波纹管的预过滤空气的局部罩底,当该罩底与上述罩顶相连接,且波纹管的上部与上过滤器罩相连接时,它可将上述的空气散布入罩顶。
43.根据权利要求42的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的用于支持和保护高效颗粒限制空气过滤器的格栅是一种冲孔的金属格栅,该金属格栅具有接地线路,可导出任何可由清洁空气流夹带到静电放电会影响正在进行的作业质量的工作区的静电。
44.根据权利要求3的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的倾角调节组件的至少一个定位组件上具有多个沿钢摩擦盘的圆周部分形成的缺口和一个用于在上述倾角调节组件进行角度调节时分别与上述缺口接触的棘轮随动件,因此在操作者改变倾角调节组件的角度位置从而改变上过滤罩的角度位置时可听到和感觉到正在进行的调节。
45.根据权利要求29的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的可调节的定位组件另外还含有a)一个其底部和顶部固定在空心塔体内的光滑的垂直轴;b)一个具有可接纳上述光滑的垂直轴的光滑中心孔和一个上部入口缩小的、用以接纳和支承结构套管底部上尺寸与其互补的部分的弧形承接槽的支承导块,因此上述的套管的一部分总是留在空心塔体内;和c)一个位于空心塔体内的用于导引上述支承导块的上、下移动并防止它转动的垂直导槽。
46.根据权利要求8的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,另外还具有一个置于护罩内并具有多个隔开的气道的工件支持托盘。
47.根据权利要求46的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的工件支承托盘可调节地并且活动地固定在上述的空心塔体上,从而使清洁空气供给装置容易移动和存放。
48.根据权利要求7的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,可移动的下支架的小脚轮上带有锁定机构,以防止每个小脚轮产生不必要的移动。
49.根据权利要求1的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的上过滤器罩还含有一个具有总的是连续包围体结构的过滤器密封垫,该密封垫a)安装在高效颗粒限制空气过滤器上并包围它;b)具有一般为90°的相应的翼边;c)具有各相应边的90°内转角;和d)具有在弧形轮廓上形成的每个翼边的外表面,其弧形轮廓使每个翼边的厚度逐渐增大,并在整个过滤器密封垫的90°内转角处的翼边连接部位达到最大值。
50.根据权利要求49的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的过滤器密封垫用一段有蒙皮的可软压缩的闭孔注沫塑料挤压件制成,该垫圈安装在与高效颗粒限制空气过滤器的四周相配合的一个总的说来是连续的包围体结构上。
51.根据权利要求49的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的上过滤器罩具有一个罩顶,该罩顶具有一个总的说来是连续的垫座,其尺寸做成在过滤器的密封垫的翼边随后受压时可完全容纳其一个相应的翼边,而在另一个翼边随后受压时,则部分地容纳该另一个相应的翼边。
52.根据权利要求51的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的总的说来是连续的垫座具有一个大致为矩形的横截面,它具有a)一段设置成在其转角处平行于高效颗粒限制空气过滤器的内部长度;b)一段设置成与上述的平行于高效颗粒限制空气过滤器的内部长度相垂直的内部长度,该长度的垂直距离小于过滤器密封垫的一个相应翼边的原始最大厚度,上述的过滤器密封垫的相应边在其随后受压时完全进入上述的垫座内;和c)另一段设置成与平行于高效颗粒限制空气过滤器的内部长度大致垂直的内部长度,该长度的垂直距离大于上述的过滤器密封垫的另一个翼边的最大厚度,该另一个翼边在部分受压时未完全进入垫座内。
53.根据权利要求52的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的具有上述的另一段内部长度(该长度大致垂直于与高效颗粒限制空气过滤器相平行的内部长度)的总的说来是连续的垫座中的上述另一段内部长度的一部分呈一定角度,从而形成一个较宽的进入垫座的锥形导向入口,以利于将高效颗粒限制空气过滤器安装在上过滤器罩上。
54.根据权利要求52的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的上过滤器罩具有多个互相隔开的并用于通过压缩过滤器密封垫而固定高效颗粒限制空气过滤器的夹紧件,因此在上罩壳与高效颗粒限制空气过滤器之间有多个密封条。
55.根据权利要求54的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的每个夹紧件之一部分固定在上罩壳上,而另一部分则用于固定到与高效颗粒限制空气过滤器相邻接的格栅上,因此,当夹紧件夹紧时,格栅可支承和保护过滤器,并压缩过滤器密封垫,从而在安装好的整个高效颗粒限制空气过滤器的周围形成整个的密封。
56.根据权利要求49的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的上过滤器罩还含有a)一个具有一个其尺寸可接纳过滤器密封垫的相应翼边部分的总的说来是连续的垫座的罩顶;b)一个安装在高效颗粒限制空气过滤器附近的格栅;和c)多个互相隔开并用来将格固定到罩顶上的夹紧件,因此,格栅可起到支承和保护过滤器的作用,而部分地位于总的说来是连续的垫座中的过滤器密封垫受到压缩,从而在安装好的高效颗粒限制空气过滤器的周围形成全面的密封。
57.根据权利要求56的改进的、可移动定位和通过门道且可调节气流方向的清洁空气供给装置,其特征在于,上述的过滤器密封垫制成柔软且可压缩的,其内部是闭孔泡沫塑料,其外部是平滑的密封蒙皮。因此,可使上过滤器罩不变形,并允许过滤器密封垫在安装到高效颗粒限制空气过滤器周围后在使用多个夹紧件夹紧时具有所需的压缩量,从而形成完全密封的清洁空气供给系统,这样,每次为另外的用途而运输和安装清洁空气供给装置时,如果能正确地搬运和应用,就不必要进行任何再鉴定试验。
全文摘要
一种改进的可调节气流方向的清洁空气供给装置,该装置工作时导引清洁空气沿选定的方向流过指定的正在进行作业的空间。它具有一个盖住含有电动的内空气推动器(162)的下部壳体(122)的预过滤器(142),还具有一个位于下部壳体(122)上方并由它支承的空心塔体(54),其特征在于,在空心塔体(54)中安装一个可调节高度的结构套管(58),以便进行垂直定位和有限制的转动定位。上述的清洁空气供给装置还具有一个自密封波纹管(60)和一个与该波纹管(60)相连接的上过滤器罩(326),以便由一个高效颗粒限制空气过滤器(HEPA)(68)对空气进行最后过滤。可通过置于波纹管(60)内的倾角调节组件(62)对上过滤器罩(326)进行角度调节。
文档编号F24F3/16GK1275093SQ99801463
公开日2000年11月29日 申请日期1999年7月21日 优先权日1998年7月22日
发明者威廉·J·哈斯莱巴彻 申请人:威廉·J·哈斯莱巴彻