Поскольку процессы производства полупроводников продолжают развиваться в направлении повышения точности, системы контроля воздуха в чистых помещениях стали важной частью обеспечения выхода продукции. От обработки пластин, фотолитографии, травления до испытаний упаковки — каждый процесс требует стабильной чистой среды, а контроль объема воздуха и эффективность герметизации напрямую влияют на температуру, влажность, перепад давления и уровень чистоты воздуха в чистом помещении. На этом фоне закрытые воздушные заслонки широко используются на заводах по производству полупроводников, в цехах новой энергетической электроники, в биологических лабораториях и в проектах с высоким уровнем чистоты благодаря их превосходным характеристикам низкой утечки воздуха и возможностям точной регулировки объема воздуха.
В традиционных воздушных клапанах обычно используются обычные металлические пластины клапана с механическим способом открытия. При длительной эксплуатации склонны возникать утечки воздуха из-за таких факторов, как недостаточная точность обработки, старение уплотнительных полос и увеличение зазора вала клапана. Когда воздушный клапан закрыт, воздух все равно будет просачиваться через края тарелки клапана, соединения вала клапана и конструктивные зазоры. Это не только увеличивает потребление энергии системой кондиционирования, но также влияет на контроль разницы давления в чистом помещении и даже приводит к перекрестному загрязнению воздуха между различными чистыми зонами. В цехах по очистке полупроводников класса ISO 5 и выше любая малейшая утечка воздуха может повлиять на стабильность производственной среды.
Основная конструкция герметичного воздушного клапана с низкой утечкой воздуха в первую очередь отражается в конструкции корпуса клапана. Высококачественная продукция обычно полностью обрабатывается и формируется из высокопрочных листов оцинкованной стали, нержавеющей стали или алюминиевых сплавов. Благодаря лазерной резке с ЧПУ и высокоточным процессам гибки точность размеров корпуса клапана повышается, структурные ошибки уменьшаются, а тарелка клапана и рама клапана подгоняются равномерно, тем самым уменьшая скорость утечки воздуха из источника.
Во-вторых, система уплотнений является важным фактором, определяющим производительность воздушного клапана. В настоящее время в системах высокого уровня очистки обычно используется каучук EPDM, силикагель или другие устойчивые к старению уплотнительные материалы. Вокруг пластины клапана спроектирована непрерывная уплотнительная конструкция, а многоточечный механизм сжатия используется для создания стабильного и равномерного давления уплотнения, когда воздушный клапан закрыт. По сравнению с обычными демпферами, эта конструкция может эффективно уменьшить утечку по краям, поддерживать хорошие характеристики уплотнения после частого открытия и закрытия в течение длительного времени, а также снизить затраты на техническое обслуживание.
Уплотнение вала клапана также является важной частью конструкции с низким уровнем утечки воздуха. Большая часть утечек воздуха в традиционных воздушных клапанах происходит в положении вала клапана, в то время как в высокопроизводительных закрытых воздушных клапанах обычно используются двухслойные уплотнения подшипников, износостойкие уплотнительные кольца и прецизионные втулки для эффективного уменьшения осевого зазора и уменьшения утечки воздуха. В то же время высококачественный привод может обеспечить точное позиционирование пластины клапана при открытии и закрытии и избежать нарушения герметичности из-за отклонения.
На современных интеллектуальных чистых заводах закрытые заслонки объема воздуха обычно могут быть связаны с системами автоматизации зданий (BAS), системами мониторинга чистых помещений и системами управления ПЛК для регулировки объема воздуха, контроля разницы давления, регулировки температуры и влажности, а также мониторинга рабочего состояния оборудования. Некоторые продукты также поддерживают аналоговое управление, Modbus, BACnet и другие протоколы связи и могут автоматически регулировать открытие в соответствии с сигналами датчика перепада давления и датчика объема воздуха, повышая уровень автоматизации и энергоэффективность всей системы HVAC.
Кроме того, в процессе производства продукции высококачественные воздушные клапаны обычно проходят испытания на утечку воздуха, испытания на герметичность, испытания на срок службы при открытии и закрытии, а также испытания на тягу привода, чтобы гарантировать, что продукция соответствует требованиям долгосрочной непрерывной работы в чистых помещениях. Для таких отраслей, как производство полупроводников, производство микросхем, биофармацевтика и лабораторное машиностроение, выбор воздухонепроницаемых воздушных заслонок с низким уровнем утечек, прошедших строгие испытания качества, может не только улучшить стабильность чистой среды, но также эффективно снизить энергопотребление системы кондиционирования воздуха и продлить срок службы оборудования.
Поскольку полупроводниковая промышленность продолжает модернизироваться, к высококачественным чистым помещениям предъявляются все более строгие требования к оборудованию для контроля воздуха. В будущем герметичный воздушный клапан с низкой утечкой воздуха будет продолжать развиваться в направлении более высоких характеристик уплотнения, более интеллектуального управления, снижения энергопотребления и увеличения срока службы, обеспечивая более безопасные, более стабильные и эффективные решения по управлению воздухом для экологически чистых проектов.
