Всем специалистам по чистым помещениям известно, что даже маленькая пылинка может стать причиной огромных проблем на прецизионных производствах. К счастью, в 60-х годах прошлого века нашлось решение казалось бы невыполнимой задачи, благодаря физику Уиллису Уитфилду, ставшему создателем так называемой «суперчистой комнаты Уитфилда».
В 1954 году перспективного физика из исследовательской лаборатории ВМС заметило начальство Национальных лабораторий Sandia в Нью-Мексико, где занимались секретными исследованиями, в том числе разработкой ядерного оружия. Именно в те годы американская компания Western Electric Соrp. столкнулась с серьезной проблемой при производстве гироскопов для ракет: браковалось почти 99 гироскопов из 100. Как выяснилось, главная причина брака — наличие пыли. Для дальнейшей эффективной работы производственное помещение необходимо было «обеспылить» (dust free).
Решение искали в различных компаниях. Например, инженеры General Motors предложили сделать комнату с наклонными стенами, чтобы уменьшить оседание пыли и циркуляцию воздуха, а также герметичными дверями с полированными дверными ручками.
Как говорил позже Уиллис Уитфилд: «Эти парни думали в совершенно неправильном направлении». Сам же Уиллис думал о частицах пыли — откуда они берутся и куда потом деваются? Он пришел к выводу, что пыль не только попадает в помещение извне, но и возникает внутри, ведь это мельчайшие фрагменты одежды, кожи, оборудования. Микроскопические частицы подхватываются потоками воздуха и долго находятся во взвешенном состоянии.
Пыль снаружи легко отфильтровывалась, но Уитфилд не только подавал чистый воздух внутрь помещения, но и выводил равное количество воздуха наружу. Таким образом, частицы пыли удалялись сразу же по мере их появления в комнатах. Уиллис Уитфилд понял, что единственная сила, способная бороться с пылью — это гравитация, и направил очень медленный ламинарный поток воздуха вертикально сверху вниз, чтобы помочь силе тяжести удалить летающие частицы.
Так появилась «суперчистая комната Уитфилда», похожая на небольшой трейлер с металлическим кузовом и без колес. Пол был выполнен в виде металлической решетки. Стены покрыты нержавеющей сталью, а вдоль одной из них размещен рабочий стол, прямо напротив панели размером 4×10 футов, собранной из «абсолютных фильтров», которые удаляют все частицы размером более 0,3 мкм из медленно движущегося воздушного потока. В большинстве чистых помещений фильтры использовались просто для очистки приточного воздуха.
Первый же эксперимент в 1961 году шокировал исследователей — счетчик частиц пыли, установленный в лаборатории, остановился. Выяснилось, что прибор не вышел из строя, а просто показывал значения в тысячу раз меньшие, чем в аналогичных комнатах того времени.
Открытие Уитфилда заключалось в том, что чистый воздух из фильтров поддерживал в помещении чистоту. Воздух струился со скоростью легкого ветерка через рабочий стол и мимо тех, кто работает за ним. Сотрудники могли быть в обычной одежде и даже могли курить, а образовавшиеся внутри помещения частицы: перхоть, табачный дым, графитовые крошки и т.д., перемещались вместе с чистым воздухом и, проходя через перфорированный пол, удалялись из помещения. Каждые 6 секунд в комнате происходила смена сверхчистого воздуха, при этом не возникало условий для циркуляции частиц.
В 1964 году Уитфилд получил патент на «Сверхчистую комнату» с ламинарным потоком воздуха. Позже чистые комнаты стали появляться повсеместно на производствах электроники, оптики, микромеханики, в сфере медицины, фармацевтики и космической промышленности.
С тех времен технологии шагнули далеко вперед, и чистые помещения прошли множество этапов развития. Впереди нас ждет еще множество открытий, поэтому компаниям, стремящимся быть эффективными, важно не останавливаться на достигнутом, а быть в постоянном поиске инновационных технологических решений.
Компанию «ФармИнжиниринг» можно отнести к новаторам в сфере производства конструкций для чистых помещений. Наша продукция, в частности, модульная система стеновых ограждающих конструкций «КОНТУР», является инновационной разработкой, призванной усовершенствовать и упростить работу сотрудников чистых помещений.
Система «КОНТУР» собирается аналогично конструктору
«Lego» благодаря тому, что все составные элементы изготавливаются сразу в размер, согласно индивидуально разработанному монтажному проекту. Быстрый монтаж и демонтаж стеновых элементов обеспечивают удобный и оперативный доступ к скрытым инженерным коммуникациям при необходимости их ревизии или срочной замене поврежденных деталей самой конструкции. Также возможно произвести полноценный перенос всей конструкции без замены элементов.
Следите за новостями нашей компании и выходом новой продукции для чистых помещений на нашем сайте и в социальных сетях.
Источники:
1. В. Уайт, «Технология чистых помещений. Основы проектирования, испытаний и эксплуатации», Москва, 2002 г.
2. Журнал «Популярная механика» (№ 8, Август 2014).
Отправить заявку
Есть проект, задача, заявка, тендер или КП.
Отправьте файл прямо на сайте!
Наши специалисты просчитают, уточнят нюансы, предложат наилучшее решение по проектированию, строительству, производству или инжинирингу чистых помещений.
