FFU机组出风匀流结构的制作方法

ffu机组出风匀流结构
技术领域
1.本实用新型涉及一种旋转系统，特别涉及一种ffu机组出风匀流结构。


背景技术：

2.风机-滤网机组(fan-filter unit,ffu)，以下简称为ffu机组，是一种将送风机与高效过滤器结合成一体的机组，并可多机组模块化连接使用，并可多组模块化的末端送风过滤装置，风机从ffu机组顶部将空气吸入并经高效率过滤器吹出，过滤后的洁净空气在整个出风面约以(0.45
±
0.1)m/s的风速均匀送出，以满足洁净室的洁净度要求，使得ffu风机过滤机组广泛应用于各等级的洁净室、洁净工作台、洁净生产线、组装式洁净室、层流罩、洁净棚及小型微环境(mini-environment)洁净区等等应用场合，于应用上非常的广阔。
3.ffu机组在气流运动性能方面，主要为风量、静压及效率等参数，这些参数之间是相互关联、相互制约，只要其中一种参数发生变动，其他相关的参数亦随之变动。目前市面上的ffu机组存在的问题是ffu机组风机的型式选择与内部气流信道的配置不合理，风机滤网机组进风口面积小，出风口面积大，内部气流通道狭长曲折多弯，气流速度变化很大，气流通道内部气流紊流多，导致气流流动的不稳定，产生了大量的能量损耗，同时内部导流装置的不合理设计导致出口风速的不均匀，而使高效率过滤器的有效过滤面积，无法充分的发挥其应用功能，严重影响了洁净室内的净化效率。
4.由于ffu机组的构造受到内部空间的限制，其气流通道狭长且曲折多弯，极易造成气流不稳定，呈现大量的乱流、涡流与逆流等分布不均匀现象，且气流通过通道及出风口处风速大，分布不均匀。在ffu机组中，风机出风口的气流因为风速过大将会影响过滤器的过滤效率，并且局部的高速气流直接吹击过滤器，极易使高效率破损，并且通过高效率过滤器气流不均匀，因而降低高效率过滤器的有效过滤面积，而影响到整个洁净室内之洁净度。
5.若气流通道产生急剧的变化，或产生过大角度的转折时，气流会产生涡流、逆流或乱流，且因气流通道的摩擦阻力会导致静压损失(ps)增加，另外又因风机出口与风箱突然缩收也会使气流速度增快，而增加速压损失(pv)。
6.依据风机与风管管道的压损特征，全压损失(pt)＝静压损失(ps) 速压损失(pv)，因此将会使全压损失加大，而使风机之kw数增加，而增加能源的耗损。这些系统效应所产生的压力损失，均可统称为风机系统效应损失。


技术实现要素：

7.为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种ffu机组出风匀流结构，该ffu机组出风匀流结构能够达到更好的过滤效果，并且实现节约能源的目的。
8.本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种ffu机组出风匀流结构，包括机体外壳和风机，所述风机固定安装于机体外壳上，还设有多孔板匀流器，所述多孔板匀流器固定安装于风机的出风口上，多孔板匀流器完全覆盖风机的出风口，所述多孔板匀流器上形成有若干出风孔，风机出风口排出的气流经多孔板匀流器上的各个出风孔向
外出风。
9.作为本实用新型的进一步改进,所述多孔板匀流器固定安装于风机的出风口上的结构为：所述风机出风口边缘固定安装有连接法兰，所述多孔板匀流器通过连接件固定安装于所述连接法兰上。
10.作为本实用新型的进一步改进,所述连接法兰上固定安装有至少两根连接螺杆，所述多孔板匀流器上设有至少两个安装孔，连接螺栓能够一一对应的穿设于多孔板匀流器上的安装孔内，所述没跟连接螺栓上活动螺接有两个安装螺母，所述多孔板匀流器紧密夹设于两个安装螺母之间。
11.作为本实用新型的进一步改进,所述多孔板匀流器上安装孔与连接螺杆外圆周面之间存在设定间隙，连接螺杆能够移动或摆动的穿设于所述安装孔内。
12.作为本实用新型的进一步改进,还设有弹性垫圈，所述弹性垫片紧密夹设于多孔板匀流器与安装螺母之间，且弹性垫圈内孔与连接螺杆之间存在设定间隙。
13.作为本实用新型的进一步改进,所述安装孔和弹性垫圈内孔为长条的椭圆孔、孔径大于连接螺杆的大圆孔或十字孔中的任意一种。
14.作为本实用新型的进一步改进,多孔板匀流器侧壁上还设有定位螺孔，该定位螺孔内活动螺接有定位螺钉，所述定位螺钉的尖部能够一一对应的紧抵于连接螺柱的侧壁上。
15.作为本实用新型的进一步改进,所述连接螺杆为四个，分布于多孔板匀流器四个角上。
16.作为本实用新型的进一步改进,所述连接法兰上固定安装有至少两根连接螺杆的结构为：连接法兰上设有至少两个连接孔，每根连接螺杆上分别活动螺接有两个连接螺母，所述连接螺杆穿设于连接法兰的连接孔内，连接法兰紧密夹设于两个连接螺母之间。
17.作为本实用新型的进一步改进,所述多孔板匀流器为冲孔板，所述冲孔板边缘通过折弯形成用于与风机出风口连接的固定边框。
18.本实用新型的有益技术效果是：本实用新型通过在风机内部气流通道两侧出风口处加装多孔板型均流器，使风机出风均匀分布为过滤器进气端表面，使得风机机组在系统应用方面更加多元化，除此之外还可增加高效率过滤器的有效过滤面积，使气流分布更均匀更稳定，因气流更均匀稳定后，相对地其性能也有效增加了，即可达到更好的过滤效果与节约能源的目的。且给风机加装多孔板型均流器后，在整体的制造成本上几乎是没有增加，但针对气流分布方面可以大大的改善，使整个洁净室之洁净度与温湿度可获得相对的提升，除此之外，本实用新型通过安装多孔板型均流器后，由于当气流分布稳定了，机组运转噪音自然也就降低了，起到了降噪效果。本实用新型的技术方案除了可以用于新机组制造外，也适用于旧机组加装多孔板型均流器进行改造，改造成本极低，且改造也非常方便。
附图说明
19.图1为传统ffu机组结构原理主视图；
20.图2为图1中a-a向剖视图；
21.图3为图2中c部放大图；
22.图4为图1中b-b向剖视图；
23.图5为本实用新型的结构原理主视图；
24.图6为图5中d-d向剖视图；
25.图7为图6中f部放大图；
26.图8为图6中g部放大图；
27.图9为图1中e-e向剖视图；
28.图10为本实用新型的多孔板匀流器主视图；
29.图11为本实用新型的多孔板匀流器俯视图；
30.图12为本实用新型的多孔板匀流器右视图；
31.图13为本实用新型的多孔板匀流器安装结构立体图；
32.图14为风机左侧出风口上的多孔板匀流器匀流原理图；
33.图15为风机右侧出风口上的多孔板匀流器匀流原理图；
34.图16为传统ffu机组气流通道出风口与吹出口对应图；
35.图17为传统标准型ffu机组物理模型边界x轴断面图；
36.图18为传统标准型ffu机组物理模型边界y轴断面图；
37.图19为本实用新型的ffu机组物理模型边界x轴断面图；
38.图20为本实用新型的ffu机组物理模型边界y轴断面图；
39.图21为ffu机组内部气流信道物理模型边界图；
40.图22为传统标准型ffu机组模拟气流分布图的x轴断面；
41.图23为传统标准型ffu机组模拟气流分布图的y轴断面；
42.图24为本实用新型的ffu机组模拟气流分布图的x轴断面；
43.图25为本实用新型的ffu机组模拟气流分布图的y轴断面；
44.图26为本实用新型与传统ffu机组内部气流通道气流分布图。
45.机体外壳
‑‑‑
1风机
‑‑‑
2多孔板匀流器
‑‑‑346.出风孔
‑‑‑
4连接法兰
‑‑‑
5连接螺杆—6
47.安装孔
‑‑‑
7安装螺母
‑‑‑
8弹性垫圈
‑‑‑948.连接孔
‑‑‑
10连接螺母
‑‑‑
11固定边框
‑‑‑
12
49.初级过滤网
‑‑‑
13气流通道导流板
‑‑‑
14
50.风机电源线与接线盒
‑‑‑
15高效过滤器
‑‑‑
16
51.气流通道
‑‑‑
17定位螺孔
‑‑‑
18定位螺钉
‑‑‑
19
具体实施方式
52.实施例：
53.风机是由一组直接或间接传动于一组装有两个或多个叶片的气流动力装置，透过旋转轴传动并带动叶轮旋转而使气流产生流动的一种机械装置，其性能参数可依气流运动原理选定。
54.ffu风机过滤机组主要在机组内部设有风机、高效过滤器、初级过滤网及气流所通过之气流通道等等所组成的一种机组，而风机的选择基本性能参数则为送风量、静压及风机之效率，也是ffu机组性能是否能发挥的重要关键因子之一。因此；风机与高效率过滤器及气流流通之通道的选择就显得格外的重要了。风机主要的性能参数如下；
55.风量：由出风口风速与通过高效过滤器之表面积求得。静压：根据高效过滤器本身所产生之压损与气流通道之压损总和。
56.效率：依据风机型式与风机效应等因素选定风机之效率。
57.轴功率：风机之轴功率乃是依据系统之风量、静压及效率等参数所选定的。
58.从风机能量观点来分析如下：
59.依气流运动原理并从能量之观点来分析，风机是一种把电能转换为机械能，而改变气体流动能量的机械组合。在电能量的部分，通常都是以输出功率来表示，也就是风机的轴功率。机械能之部分：透过叶片旋转运动使气流产生流动，此流动过程中将会与气体流量及克服运动过程产生的压损有关，流动过程所产生的压损称之为静压损失，一般直接称之为压损。此压损又可分为两大部分。
60.(1).气流体在管道内流动时对管壁所产生的压损。
61.(2).气流体流动途径中通过高效过滤器所产生之压损。
62.以上两者之总和，也称之为风机之静压损。
63.根据风机之轴功率、风量与静压之关系说明如下；
64.轴功率常用之单位：w或kw，全压(pt)则是等于静压(ps) 动压(pv)。
65.定义：轴功率与流体之流量及全压成正比例之关系，而风机之轴功率又与风机本身之电机特性及机械传动效率产生关连，也就是成反比例之关系。因此；可以确立风机之轴功率与流体之流量及全压之关系方程式为；
[0066][0067]
式中：η
t
包括电机效率与机械传动效率；
[0068]
在气流动力学中，瓦特数(w)之定义为：w＝n
·
m/s，压力单位pa＝n/m2；
[0069]
根据上述定义，当以w表示时：风量单位m3/s，全压单位pa＝n/m2；
[0070]
将单位代入上述定义方程式；即：
[0071][0072]
又当风量单位为m3/min(也可以cmm表示)，且全压为mmaq表之时；
[0073]
1mmaq＝9.8pa(工程业界引用此单位换算时，常会直接采用整数10做计算)；
[0074]
若风机之功率以kw表示时；则经过单位系数换算可得出风机轴功率计算方程式；1kw＝1000w，1m3/s＝60m3/min，1mmaq＝9.8pa；
[0075]
代入公式后表示为：
[0076][0077]
公式整理结果：
[0078]
根据上述公式，说明风机的轴功率、风量、全压的计算方程式，即可知道ffu机组的
风机与高效率过滤器的参数是息息相关的。除此之外；因目前市面上的ffu机组内部导板的气流通道极为狭长且管道呈现曲折弯道，气流在一定的风速下，短距离内不易达到稳流的型态，对ffu内部气流信道与风机的型式必需充分的计算其系统效应因素所造成的影响，方能满足最初设计的风量与出风风速的设计需求。
[0079]
风机在推动气流运动过程中，会有局部气流运动的阻碍，而使气流流动阻力增加，为了满足设计所需求之风量，也将造成风机的全压需增加。相对的风机的轴功率会增加，这些都是受到风机系统效应因素所影响的。
[0080]
因而针对此ffu机组整体结构进行技术改进获得本技术的技术方案，一种ffu机组出风匀流结构，包括机体外壳1和风机2，所述风机2固定安装于机体外壳1上，还设有多孔板匀流器3，所述多孔板匀流器3固定安装于风机2的出风口上，多孔板匀流器3完全覆盖风机2的出风口，所述多孔板匀流器3上形成有若干出风孔4，风机2出风口排出的气流经多孔板匀流器3上的各个出风孔4向外出风。
[0081]
本实用新型在ffu机组的风机2出风口安装多孔板均流器，由于ffu机组的出风口左右两侧相互对称的构造，多孔板型均流器沿风机2中轴线对称性布置于风机2两侧的出风口上，利用多孔板均流器对气流起到缓冲与均流作用，使ffu机组出风口处高速气流得到适度的缓冲与均流，根据流体力学气流运动原理，主要是将气流的速压，受到多孔板均流器的均流作用，使大部分的速压转变成静压，当气流流经过均流器均流作用后，会改善出风口气流的分布，使吹出口的气流分布更均匀更稳定。
[0082]
本实用新型通过在风机2气流通道出风口加设多孔板均流器起到均流与扩散作用，使气流分布更均匀，并可以增加高效过滤器的有效过滤面积，通过计算流体动力学(computational fluid dynamics，简称cfd)数值模拟，证实可以提升ffu机组的运转性能，并使气流分布更均匀，能够有效降低因气流分布不均匀对系统效应所产生的影响。
[0083]
所述多孔板匀流器3固定安装于风机2的出风口上的结构为：所述风机2出风口边缘固定安装有连接法兰5，所述多孔板匀流器3通过连接件固定安装于所述连接法兰5上。将风机2的气流通道出口处加上法兰，以方便于气流通道吹出口固定多孔板型均流器。
[0084]
所述连接法兰5上固定安装有至少两根连接螺杆6，所述多孔板匀流器3上设有至少两个安装孔7，连接螺栓能够一一对应的穿设于多孔板匀流器3上的安装孔7内，所述没跟连接螺栓上活动螺接有两个安装螺母8，所述多孔板匀流器3紧密夹设于两个安装螺母8之间。所述连接螺杆6最佳为不锈钢制高张力螺丝，通过长杆型的连接螺杆6将多孔板均流器安装在ffu机组内部通道的连接法兰5上，还可利用两个安装螺母8在连接螺杆6上位置的调整移动，改变多孔板匀流器3的位置，进而来调整气流运动方向与速度。
[0085]
所述多孔板匀流器3上安装孔7与连接螺杆6外圆周面之间存在设定间隙，连接螺杆6能够移动或摆动的穿设于所述安装孔7内。通过将安装孔7与连接螺杆6之间形成间隙，可以通过调整安装螺母8在每根连接螺杆6上的位置，进而改变多孔板匀流器3不同位置与法兰端面之间的距离，进而调整多孔板匀流器3与法兰端面的夹角，进而改变多孔板匀流器3出风方向和出风速度，使得气流的出风方向和出风速度更符合实际需求。
[0086]
还设有弹性垫圈9，所述弹性垫片紧密夹设于多孔板匀流器3与安装螺母8之间，且弹性垫圈9内孔与连接螺杆6之间存在设定间隙。在连接螺杆6上套装弹性垫圈9，弹性垫圈9除了稳固、防止螺牙与螺母之滑动外，还可以使多孔板型均流器的角度上下微调，让其气流
方向更符合实际需求，且调整后，多孔板匀流器3始终保持紧密夹紧状态，不会发生变形或松动，弹性垫圈9最佳选择6mm厚度的柔性橡胶垫圈，可将均流器往上往下调节夹角，进而微调整气流运动方向，使气流分布更符合实际需求。
[0087]
所述安装孔7和弹性垫圈9内孔为长条的椭圆孔、孔径大于连接螺杆6的大圆孔或十字孔中的任意一种。通过各种孔实现对连接螺杆6偏摆角度的避让，使得多孔板匀流器3可以在一定角度范围内进行微调。
[0088]
多孔板匀流器3侧壁上还设有定位螺孔18，该定位螺孔18内活动螺接有定位螺钉19，所述定位螺钉19的尖部能够一一对应的紧抵于连接螺柱的侧壁上。通过定位螺钉19尖部嵌入到连接螺杆6侧壁上，实现连接螺杆6与多孔板匀流器3的固定定位，进而对多孔板连接器倾斜角度进行固定，避免其角度调节完成后发生变化。
[0089]
所述连接螺杆6为四个，分布于多孔板匀流器3四个角上。使用时，通过调增四根连接螺杆6上的安装螺母8位置，来调整多孔板匀流器3四个角与连接法兰5端面之间的均匀，金额对多孔板匀流器3进行俯仰角度和左右倾斜角度的调整，使得气流均匀、稳定的吹在高效过滤器表面。
[0090]
所述连接法兰5上固定安装有至少两根连接螺杆6的结构为：连接法兰5上设有至少两个连接孔10，每根连接螺杆6上分别活动螺接有两个连接螺母11，所述连接螺杆6穿设于连接法兰5的连接孔10内，连接法兰5紧密夹设于两个连接螺母11之间。
[0091]
通过两个连接螺母11实现连接螺杆6与连接法兰5的固定定位，该结构定位方便，无需在连接法兰5上加工螺纹孔，且连接牢固、稳定，还可以调节连接螺杆6伸出的长度，此外，连接螺杆6也可以焊接在连接法兰5或风机2出风口框架边缘上，此为本领域技术人员根据本专利很容易想到的等同替换结构，属于本专利保护范围。
[0092]
所述多孔板匀流器3为冲孔板，所述冲孔板边缘通过折弯形成用于与风机2出风口连接的固定边框12。其冲孔大小以及板面上的冲孔率，可随ffu机组的风量性能与规格做微调的改变，以满足各种规格型ffu机组使用，安装孔7位于固定边框12上，冲孔板上的孔可以为圆孔、也可以为方形孔、椭圆形孔或菱形孔，其板厚度可依风量与风压进行改变，材质以不产生灰尘的塑料或金属板为主，如不锈钢板、铝板、镀锌钢板等等均可，如1mm厚的不锈钢冲孔板，具体参数可根据需要进行设计和选择。
[0093]
针对传统ffu机组整体结构进行优化设计获得本实用新型的技术方案，本实用新型在风机出风口增设了多孔板型均流器，有效提高了机组整体性能和能量利用率，实现了ffu风机过滤机组的节能设计及性能的提高，通过模拟实验验证分析如下：
[0094]
(一)、数值仿真ffu机型主要规格参数：
[0095]
选择相类似规格尺寸及风量相同的ffu机组两台，其中一台在气流通道出风口处加装多孔板均流器，在此称之为本实用新型ffu机组，而于另一台则是结构均相同，唯独于气流通到没设置多孔板均流器，在此称之为标准型ffu机组。
[0096]
两台ffu机组分别以cfd数值模拟，将模拟结果进行相互比对，观察其气流的分布状况。
[0097]
(1)、本实用新型ffu机组：
[0098]
外壳尺寸：1200x600x350mm含高效过滤器(hepa)高度；
[0099]
高效过滤器尺寸：1175x575x70mm，高效过滤器之过滤效率dop 99.97％@0.3μm；
[0100]
高效过滤器出风风速：0.45m/s
±
20％；
[0101]
额定风量：1200m3/h；
[0102]
风机耗电量：120w；
[0103]
均流器规格：可配合风量与规格尺寸选用。
[0104]
(2)、传统标准型ffu机组(目前市面常用型)
[0105]
外壳尺寸：1200x600x350mm含高效过滤器(hepa)高度；
[0106]
高效过滤器尺寸：1175x575x70mm，高效过滤器之过滤效率dop 99.97％@0.3μm；
[0107]
高效过滤器出风风速：0.45m/s
±
20％；
[0108]
额定风量：1200m3/h；
[0109]
耗电量：120w；
[0110]
均流器规格：无。
[0111]
(二)、气流模拟验证：
[0112]
本实用新型利用计算流体动力学(computational fluid dynamics，简称cfd)数值模拟研究的方法，由于计算机指令周期较快，且应用在数值分析方法成熟，越来越多的数值分析软件均应用计算机来做数值分析，并模拟流体运动、热传、质传及化学反应等现象。本实用新型的数值模拟部份，主要是利用fluent公司发展出来的软件包来进行，此软件是利用离散化方法(discretization method)及有限容积法(finite volume method)的基本思维来求解流体的各种物理现象。将原来在空间与时间坐标中连续的物理量的场(如速度场、温度场等)，用一系列有限个离散点的值的集合来替代，通过一定的原则建立起这些离散点上变量值之间关系的代数方程(称为离散化方法)，求解所建立起来的代数方程以获得所求变量的近似值，通过模拟结果来反映设备内部的气流运动以及出风口气流运动状态。本气流数值模拟选择相类似的外型尺寸及风机规格的风机过滤机组，其风机的风量、静压及耗电功率相类似参数的风机，并选择相类似的规格的高效过滤器组合成为一组机组。分别采用相同规格尺寸及性能参数之标准型ffu机组与本实用新型ffu机组 多孔板型均流器的ffu机组，设定在相同的边界条件下进行气流数值模拟，分别观察内部气流之流场及出风气流流动的方向与流场稳定度。
[0113]
选择相类似规格尺寸及风量相同的ffu机组两台，其中一台于内部气流通道出风口处加装多孔板均流器，在此称之为“本实用新型ffu机组”，而于另一台则是结构均相同，唯独于气流通道出口处没设置多孔板型均流器，在此称之为“标准型ffu机组”。
[0114]
(三)、数值仿真物理模型与边界条件：
[0115]
(1)物理模型：
[0116]
选择相类似风量与外型尺寸规格的ffu机组，且内部装置相类似规格之高效过滤器，并根据风机结构与性能特性，其长1200mm、宽600mm及高350mm的尺寸机型，也是市面上使用最多的尺寸机型。其气流的引入口，经过机组内部的气流流通的管道，再经过高效率过滤器，最终由机组的出风口吹出。此仿真气流通道均以内部有效截面积作为数值仿真的物理模型为边界条件。
[0117]
(2)空间格点与可视化：
[0118]
在数值模拟的过程中，经过多次的设定发现空间格点的大小及多寡，会影响到数值模拟结果的正确性，并兼顾模拟之时效性及模拟结果图面的可视化，必须针对空间格点
进行独立性测试，以找出最适当的格点数，以顺利观察气流速度与流场的变化。
[0119]
气流数值模拟依气流实际运动方向，从机组的上方吸入口进风，经过气流通道，再经过下方出风口出风，整组机组内部以隔板隔离形成一个气流流动空间，如图17、图18所示的物理模型边界图。
[0120]
(3)、模拟热力参数边界条件：
[0121]
气流模拟的工作流体之边界条件(boundary conditions)，设为标准一大气压101325pa、干球温度20℃、海拔高度为0m及标准空气状况下其他各物理参数，入风口风速根据入口面积与风量求得风速，而机组的出风口风速则利用风量与高效过滤器的出风口表面积求得，此时将“传统标准型ffu机组”与“本实用新型的ffu机组”两种机型气流通过高效过滤器的表面风速同样设定为0.45m/s，为工作流体的边界条件。此模拟并忽略空气的黏滞性与热浮力对流场所产生的影响。
[0122]
(4)、数值模拟气流分布图：
[0123]
气流数值模拟，于两种机型分别截取其断面(x断面及y断面)，以观察气流分布状况。
[0124]
(a).传统标准型ffu机组模拟气流分布图，如图22、图23所示；气流分布较为不均匀，中央部分气流风速过大，而左右两侧之气流则偏小。
[0125]
(b)本实用新型的ffu机组模拟气流分布图，如图24、图25所示；气流分布非常稳定均匀。
[0126]
(c)以上两种机型内部气流通道仿真气流分布图，如图26所示；从机组之进风口及内部气流通道，在未经过多孔板型均流器几乎是相似的。
[0127]
(四)、数值模拟分析比对：
[0128]
模拟结果的准确性是后续优化改善的基础，因此首先必须要经过数值模拟分析结果，为了验证数值模拟的有效性，将模拟结果与流场分析进行了比对，分别比对传统标准型ffu机组与本实用新型的ffu机组两种机型，内部气流通道与出风口处的气流分布及流场之变化。
[0129]
为提高ffu的技术性能，气流分布更均匀，在物理模型上对ffu机型进行各种形式多孔板均流器安装位置进行优化设计与调整，并再通过数值模拟结果来判断优化后的效果，往复测试重复这一过程。经过多次的模拟分析；发现在距离气流信道出口位置约为50mm时，其气流分布最为稳定均匀。
[0130]
以下针对两种机组进行比对的之气流通道做简易的描述如下；
[0131]
狭长多弯气流通道分布：
[0132]
依据离心风机叶轮与出风形式，若安装于ffu时，内部气流通道极为狭长且不规则的s形流道的突扩处或突缩处产生了较大的不稳定流，在此称之为乱流、逆流或涡流。针对这些参数进行了广泛而深入的研究，普遍认为气流不稳定的主要因素包括：流动状态(层流、紊流)、初始速度分布、自由来流的紊流速度、突缩比和突扩比等等。由于气流通道面积的突然扩张或收缩，在面积变化的截面后使气流产生逆流、涡流等不稳定流动现象，将会引起压力降低和能量等性能的降低。
[0133]
安装多孔板均流器分布：
[0134]
本实用新型主要集中在改善传统标准型ffu机组的s型气流信道的缺失，安装多孔
板均流器，利用多孔板均流器的均匀扩散原理，使气流分布更为稳定，使整个ffu机组出风口分配更均匀，气流更加稳定。
[0135]
为了弥补这一问题，可以将多孔板型均流器与气流通道截面积设计成相等截面积，在流量一定的情况下，多孔板型均流器的入口与气流通道出口的流速相等，并通过多孔板型均流器的扩散与整流功能，逐渐的将气流扩散与整流。
[0136]
增加多孔板型均流器的结构后，各处的气流压力也更趋于平衡稳定，不会出现较大变化的压力梯度，其乱流、涡流与逆流可大量的减少，气流流动变得十分顺畅，有效减少气流通道阻力，就会降低乱流、逆流与涡流现象。
[0137]
(五)、气流模拟结果分析：
[0138]
运用cfd数值模拟的方法可以有效地模拟观察ffu机组的内部流场，并可以观察到ffu内部乱流、涡流或逆流所产生的原因与具体区域位置。经过上述的模拟分析比对，可以明显发现标准型ffu机组内部的气流呈现的气流较不稳定，产生极大的乱流、涡流及逆流现象，且高效率过滤器出风口表面速度较为不均匀，中央风速偏大，四周围风速偏小。而本实用新型的ffu机组气流则是相对的稳定，且气流分布均匀，效果显著。
[0139]
其主要原因是加装多孔板均流器，利用均流器的均流和稳流扩散功能，迅速的将气流稳定扩散，快速地使气流均匀稳定分布。得到了更加均匀的出风气流，实在具有相当大的改善洁净室的净化效果。
[0140]
引用数值模拟的方法，并利用cfd软件分析标准型ffu机组与本实用新型的ffu机组两种机型内部流场及出风口的气流分布，对比模拟结果分析，基于节能和均匀送风的原则对ffu机组的内部流场进行了分析，发现加装多孔板均流器，并通过数值模拟结果发现不稳定流明显的减少了，气流流动更加顺畅，解决了传统导流通道出口的圆形切线方向的速度远大于其他区域的问题，实现了稳定均匀送风，证实了多孔板型均流器，可以大大的改善标准型ffu机组的气流分布。
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(六)、本模拟得到具体的结论：
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(1)、气流分布的均匀度与洁净室内的洁净度息息相关，气流越稳定，其洁净效果越佳，经上述数值模拟结果分析，证实了加装多孔板均流器的本实用新型ffu机组，确实可以大大的改善机组的气流分布。
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(2)、在相同的基准洁净度要求之下，系统若采用相同的循环风量，其气流稳定均匀分布，则其洁净度相对的可提高。反之；若气流稳定均匀，相对的可减少洁净室的循环风量，也就可以降低风机的kw数，也就可以节省能源了。
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(3)、另外在相同的风量状况下，若压损增加则其送风机的电机kw数将会增加，而相对地就会使能源耗损加大。
[0145]
由以上的数值模拟验证，采用ffu机组加装多孔板型均流器ffu机组，则可以提升洁净室的洁净度之外，并可大量的节省能源。
[0146]
ffu机组主要应用主要于全区域高洁净度厂房居多，为了迎合各种系统需求，因而各种规格尺寸与功能的ffu机组变得非常的多，其外壳尺寸尤其是长宽与高效过滤网的尺寸相互关联，其目的就是要使出风风速达到一定的量，以满足洁净室的洁净度需求之循环风量。而外壳之高度则与机组内部构造和高效过滤器的高度息息相关。且机组需要有一定量的空间与气流管道，方能使气流稳定均匀分布，所以内部的构造与风机的搭配组合就必
须审慎的选型。
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除此之外，本实用新型安装多孔板均流器后，除了可以改善ffu机组内部的气流通道气流均匀分布，而且，当气流分布稳定了，运转噪音自然也就降低了。