CN116765070B - 一种吹扫立库、立库清洁***及其清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吹扫立库、立库清洁***及其清洁方法，包括：外库，外库内部设有第一吹扫空间，外库顶部连至少一个接顶部风机；立库本体，立库本***于第一吹扫空间内，其内部设有第二吹扫空间，第二吹扫空间与外界连通，立库本体的侧壁上连接有多个侧部风机，气体由第一吹扫空间进入第二吹扫空间。本立库清洁***，通过顶部风机提供纵向吹扫气体，通过侧部风机提供横向吹扫气体，二者结合能够实现从不同方向对物料的全方位清洁，经检测，第二吹扫空间能够稳定保持Class1级的洁净度的要求。本发明的立库清洁***及其清洁方法，能够将第二吹扫空间的气体通过高架地板排出，实现了吹扫气体的循环，杜绝涡流的产生的同时，也避免了产品遭受二次污染。

Description

一种吹扫立库、立库清洁***及其清洁方法

技术领域

本发明涉及洁净仓储设备技术领域，尤其指一种吹扫立库、立库清洁***及其清洁方法。

背景技术

随着科技发展，各行各业对于产品存储的要求越来越高，尤其针对半导体相关物料等精密加工行业，更是要求产品的存储环境需要兼具稳定、清洁、安全的性能，目前现有的洁净物料存储空间大多都能够达到稳定安全存储物料的目的，但是对于清洁存储，长久以来一直不能实现稳定保持Class1级的洁净度的要求。

现阶段的存储仓、大型物料箱等设备都是通过布置带有过滤组件的风机对其空间内部进行吹风净化，虽然此种操作在一定程度上能够去除产品表面的浮灰杂质，但是在实际使用过程中仍然存在诸多弊端，一方面，其往往设置为单一风向的定速吹扫，对于具有不同容积的存储空间不能及时调整风向及风速，从而造成清洁死角多、清洁效果差的问题，另一方面，吹扫后灰尘集中于出风口处，在启闭装置的瞬间极易造成产品的二次污染，此外，基于存储空间的密闭性，吹扫气体也容易形成涡流，因此会进一步降低其清洁效果。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中物料存储空间不能稳定保持高洁净度的问题，提供一种吹扫立库、立库清洁***及其清洁方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种立库清洁***，其利用立库清洁***对物料进行清洁，其中，所述立库清洁***包括：

外库，所述外库内部设有第一吹扫空间，所述外库顶部连接至少一个朝向所述第一吹扫空间供气的顶部风机；

立库本体，所述立库本***于所述第一吹扫空间内，其内部设有第二吹扫空间，所述第二吹扫空间底部与外界连通，所述立库本体的侧壁上连接有多个朝向所述第二吹扫空间供气的侧部风机，气体由所述第一吹扫空间进入所述第二吹扫空间；

表面布设有多个通孔的高架地板，所述外库及所述立库本体均设置于所述高架地板上，且所述立库本体与所述通孔连通，气体由所述第一吹扫空间流经所述第二吹扫空间后由所述通孔排出；

本立库清洁***的清洁方法具体包含以下步骤：

S1、顶部风机其初始供气速度V₁下的进行供气，在此基础上测量单位时间内第一吹扫空间及第二吹扫空间之间的气体流量Q₁，并且测量侧部风机单位时间内在其初始供气速度V₂下的供气总量Q₂，

当Q₁≤Q₂时，增加顶部风机的供气速度，减小侧部风机的供气速度；

当Q₁＞Q₂时，能够避免此时由于负压使气体从高架地板倒流回第一吹扫空间，之后测量此时顶部风机的供气速度为V₃以及此时侧部风机的供气速度为V₄；

S2、在V₃及V₄的条件下测量顶部风机的供气方向X₁，同时测量顶部风机与侧部风机合成的供气速度方向X,

当X与X₁之间夹角≥预设角度时，增加顶部风机供气速度，减小侧部风机供气速度；

当X与X₁之间夹角＜预设角度时，能够使气流由第二吹扫空间定向流动至高架地板，测量此时的顶部风机的供气速度为V₅；

S3、通过测量顶部风机与高架地板之间的垂直高度距离H以及预设时间h计算本立库清洁***的换气次数N＝h/(H/V₅)，

当N≤预设次数时，等比例增加顶部风机的供气速度及侧部风机的供气速度；

当N＞预设次数时，能够确保吹扫的循环次数满足洁净度要求，此时测量顶部风机实际工作风速V₆以及侧部风机实际工作速度V₇，完成本立库清洁***清洁方法的构建。

在本发明的一个实施例中，步骤S2中，所述预设角度为40°。

在本发明的一个实施例中，步骤S3中，所述预设次数为200次，所述高架地板的开孔率为20％。

在本发明的一个实施例中，所述立库本体设有多个侧部支架以及连接所述侧部支架的连接件，多个所述侧部风机分别连接于所述侧部支架。

在本发明的一个实施例中，所述外库侧壁设有第一窗口，所述立库本体侧壁设有与所述第一窗口连通的第二窗口，所述第二窗口顶部连接离子风棒。

在本发明的一个实施例中，所述立库本体还包括物料存储机构，所述物料存储机构设置于所述第二吹扫空间内，包括搬运机器人及多个物料载板，其中，多个所述物料载板分别连接所述侧部支架以承载物料，所述搬运机器人在所述第二窗口及所述物料载板之间移动。

在本发明的一个实施例中，所述立库本体还包括密封机构，所述密封机构连接于所述第二窗口，包括屏蔽门、直线模组以及负压装置，其中，所述直线模组围绕所述第二窗口设置，所述屏蔽门在所述负压装置的驱动下沿所述直线模组移动。

在本发明的一个实施例中，所述顶部风机为FFU风机，所述侧部风机为EFU风机。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的立库清洁***，通过顶部风机提供纵向吹扫气体，通过侧部风机提供横向吹扫气体，二者结合能够实现从不同方向对物料的全方位清洁，经检测，第二吹扫空间能够稳定保持Class1级的洁净度的要求。本发明所述的立库清洁***，能够将第二吹扫空间的气体通过高架地板排出，实现了吹扫气体的循环，杜绝涡流的产生的同时，也避免了产品遭受二次污染。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明优选实施例中外库及立库本体的立体示意图；

图2是图1中外库及立库本体的内部结构示意图；

图3是图1中外库及立库本体的立体示意图；

图4是图3中封口框架及密封机构的立体示意图；

图5是图4中A处放大示意图；

图6是本发明优选实施例中立库清洁***工作状态下密封机构开启时的空气流速矢量图；

图7是本发明优选实施例中立库清洁***工作状态下密封机构关闭时的空气流速矢量图。

图8是本发明优选实施例中中立库清洁***的立体示意图。

说明书附图标记说明：110、壳体；111、第二吹扫空间；112、侧部支架；113、风口支架；1131、离子风棒；114、第二窗口；115、连接件；120、物料存储机构；121、搬运机器人；122、物料载板；1221、避让槽；123、横撑；130、密封机构；131、屏蔽门；132、直线模组；133、负压装置；1331、真空发生器；140、侧部风机；200、外库；210、第一吹扫空间；220、顶部风机；230、第一窗口；240、侧壁；300、高架地板；310、通孔；320、地板本体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例

本实施例提供一种立库清洁***的清洁方法，利用立库清洁***对物料进行清洁，其中，立库清洁***包括：外库200，外库200内部设有第一吹扫空间210，外库200的顶部连接至少一个朝向第一吹扫空间210供气的顶部风机220；立库本体，立库本***于第一吹扫空间210内，其内部设有第二吹扫空间111，第二吹扫空间111的底部与外界连通，立库本体的侧壁240上连接有多个朝向第二吹扫空间111供气的侧部风机140，气体由第一吹扫空间210进入第二吹扫空间111；表面布设有多个通孔310的高架地板300，外库200及立库本体均设置于高架地板300上，且立库本体与通孔310连通，气体由第一吹扫空间210流经第二吹扫空间111后由通孔310排出。

本立库清洁***，通过顶部风机220提供纵向吹扫气体，通过侧部风机140提供横向吹扫气体，二者结合能够实现从不同方向对物料的全方位清洁，经检测，第二吹扫空间111能够稳定保持Class1级的洁净度的要求。

参见图1及图2所示，本实施例中，外库200设置为一中空长方体元件，以图1所示立库清洁***为参照物，外库200的前、后、左、右四个侧壁240设置为能够拆卸连接的矩形钢板，外库200顶部设有四个相同的矩形顶部风机220，四个顶部风机220均能够拆卸地连接于侧壁240的顶端，进一步地，顶部风机220及侧壁240共同围设出第一吹扫空间210。参见图1所示，在外库200的侧壁240上设有第一窗口230，本实施例中，第一窗口230设置于外库200朝前的侧壁240中心部位，用以连通外库200内外以实现物料运输，进一步地，本实施例中，顶部风机220优选为FFU(Fan Filter Unit)风机，从而使其在送风的同时兼具有过滤功能。在其他实施例中，外库200可以依据实际情况设置为其他形状，相应地，顶部风机220可以设置为便于与外库200形状相匹配的其他数量，本发明不作具体限制。

参见图1至图3所示，立库本体设置为一中空六棱柱状元件，其六个侧面共同围设出第二吹扫空间111，进一步地，第二吹扫空间111的上端与第一吹扫空间210连通。本实施例中，立库本体的壳体110由侧部支架112及连接于侧部支架112上的多个侧部风机140组成，具体地，本实施例中包括六个能够相互拆卸连接地侧部支架112，其中五个侧部支架112上共连接有侧部风机140，剩余一个侧部支架112上设有与第一窗口230连通的第二窗口114，本实施例中，侧部风机140优选为EFU(Equipment fan filter unit)风机，以实现将空气吸入过滤后均匀送出。进一步地，第二窗口114用于与第一窗口230共同配合物料传送，本实施例中，第二窗口114设置为矩形窗口，其包括用以连接侧部支架112的风口支架113，风口支架113连接于第二吹扫空间111内，在其顶部连接离子风棒1131，用以在物料运输时去除其表面静电，从而大幅降低灰尘等颗粒附着在存储房中的可能性，以进一步提高本立库内部的洁净度。

参见图1至图3所示，立库本体设有多个侧部支架112以及连接侧部支架112的连接件115，多个侧部风机140分别连接于侧部支架112以围设出第二吹扫空间111。本实施例中，相邻两个侧部支架112之间通过一个横截面为“V”型的连接件115连接，本实施例中共设有五个连接件115，任意连接件115均沿本立库的高度方向延伸，相邻两个侧部支架112分别连接于连接件115的“V”型侧表面上，在其他实施例中，用户可以随立库的形状相应调整连接件115的角度。

参见图4所示，立库本体还包括密封机构130，密封机构130连接于第二窗口114，包括屏蔽门131、直线模组132以及负压装置133，其中，直线模组132围绕第二窗口114设置，屏蔽门131在负压装置133的驱动下沿直线模组132移动。本实施例中，密封机构130具体连接于风口支架113上，用于连通/封闭第二吹扫空间111，具体地，当需要进行物料搬运时，密封机构130开启，以便于配合第一窗口230进行物料传输，当需要进行吹扫清洁时，密闭环境能够防止吹扫气体从第二窗口114散出，进而产生涡流，因此需要通过密封机构130将第一吹扫空间210进行封闭，以确保气流的定向传输。本实施例中包括两个沿立库本体的高度方向延伸的直线模组132，两个直线模组132分别连接于风口支架113的两侧，屏蔽门131滑动连接于直线模组132上，任意直线模组132上均连接有用于驱动屏蔽门131沿其滑动的负压装置133，进一步地，本实施例中，参见图5所示，负压装置133具体包括用于通过负压驱动屏蔽门131的真空发生器1331。本实施例中，图6及图7展示了密封机构130开启及关闭时的空气流速矢量图，由此可以看出，本立库清洁***在实际使用时能够实现定向供风吹扫的目的。

参见图2所示，立库本体还包括物料存储机构120，物料存储机构120设置于第二吹扫空间111内，包括搬运机器人121及多个物料载板122，其中，多个物料载板122分别连接侧部支架112以承载物料，搬运机器人121在第二窗口114及物料载板122之间移动。本实施例中，搬运机器人121设置于第二吹扫空间111的中心，且优选为行业内的高洁净度专用搬运机器人，多个物料载板122均匀分设于五个侧部支架112上，具体地，在侧部支架112上均设有用于连接物料载板122的横撑123，横撑123与物料载板122及侧部支架112均能够拆卸地连接，以此能够依据实际物料的形状和尺寸调整其承载空间，进一步地，任意物料载板122上均设有用于承载物料的承载部以及用于避让搬运机器人121的避让槽1221。具体地，本实施例中，不同位置的物料载板122的结构及位置关系均可以进行调整，以最终实现使物料载板122上的物料形成围绕搬运机器人121设置的环形阵列结构，此种设置不仅可以使物料存放空间内的气流分布和走向更加均匀，也有利于搬运机器人121的取放料操作。本实施例中，上述外库200及立库本体共同构成吹扫立库。

参见图8所示，外库200及立库本体支撑于高架地板300上，第二吹扫空间111通过高架地板300的通孔310与外界连通，从而能够实现气体由第一吹扫空间210流经第二吹扫空间111后由通孔310排出的目的，进一步地，在高架地板300上可以间隔设置多个立库清洁***，从而进一步提高清洁效率，具体地，本实施例中高架地板300的开孔率为20％。

下面阐述本实施例中立库清洁***的具体使用过程及原理：

在进行清洁操作前，第一窗口230及第二窗口114均与外界连通，搬运机器人121设置于第二吹扫空间111的中心，操作人员依据实际物料的数量及大小连接相应的物料载板122，之后搬运机器人121通过第一窗口230及第二窗口114将物料搬运至相应物料载板122上。

接下来第二窗口114在密封机构130的驱动下关闭，开启顶部风机220及侧部风机140开始进行清洁吹扫，具体为：顶部风机220将空气吸入后朝向第一吹扫空间210供气，使第一吹扫空间210形成由上至下的吹扫风，同时侧部风机140将第一吹扫空间210及第二吹扫空间111之间的空气吸入后朝向第二吹扫空间111中心部位供气，使第二吹扫空间111形成由***向中心流动的吹扫风，此时，在第二吹扫空间111内会形成整体斜向下定向流动的气体，从而将物料上的杂质和灰尘从第二吹扫空间111底部的高架地板300带出本立库，至此完成一次清洁吹扫操作。

综上，本立库清洁***，通过顶部风机220提供纵向吹扫气体，通过侧部风机140提供横向吹扫气体，二者结合能够实现从不同方向对物料的全方位清洁，经检测，第二吹扫空间111能够稳定保持第二Class1级的洁净度的要求。

本实施例提供立库清洁***的清洁方法，具体包含以下步骤：

S1、顶部风机220在其初始供气速度V₁下的进行供气，在此基础上测量单位时间内第一吹扫空间210及第二吹扫空间111之间的气体流量Q₁，并且测量侧部风机140单位时间内在其初始供气速度V₂下的供气总量Q₂，

当Q₁≤Q₂时，增加顶部风机220的供气速度，减小侧部风机140的供气速度；

当Q₁＞Q₂时，能够避免此时由于负压使气体从高架地板300倒流回第一吹扫空间210，之后测量此时顶部风机的供气速度为V₃以及此时侧部风机的供气速度为V₄；

S2、在V₃及V₄的条件下测量风速为V₃时顶部风机220的供气方向X₁，同时测量顶部风机220与侧部风机140的合成供气速度方向X,

当X与X₁之间夹角≥预设角度时，增加顶部风机220供气速度，减小侧部风机140供气速度；

当X与X₁之间夹角＜预设角度时，能够使气流由第二吹扫空间111定向流动至高架地板300，测量此时的顶部风机的供气速度为V₅；

S3、通过测量顶部风机220与高架地板300之间的垂直高度距离H，计算本立库清洁***的换气次数N＝h/(H/V₅)，

当N≤预设次数时，等比例增加顶部风机220的供气速度及侧部风机140的供气速度；

当N＞预设次数时，能够确保吹扫的循环次数满足洁净度要求，此时测量顶部风机220实际工作风速V₆以及侧部风机140实际工作速度V₇，完成本立库清洁***清洁方法构建。

本实施例的立库清洁***，能够将第二吹扫空间111的气体通过高架地板300排出，实现了吹扫气体的循环，杜绝涡流产生的同时，也避免了产品遭受二次污染。

本实施例中，具体为：

S1、在顶部风机220在其初始供气速度为0.45m/s的条件下测量单位时间内第一吹扫空间210及第二吹扫空间111之间的气体流量Q₁＝10.08m³/s，并且测量侧部风机140单位时间内在其初始供气速度为0.3m/s下的供气总量Q₂＝6.72m³/s，

当Q₁＞Q₂时，能够避免此时由于负压使气体从高架地板300倒流回第一吹扫空间210，之后测量此时顶部风机的供气速度为V₃以及此时侧部风机的供气速度为V₄；

此时，Q₁＞Q₂，能够避免此时由于负压使气体从高架地板300倒流回第一吹扫空间210，之后测量此时顶部风机的供气速度为0.45m/s，以及此时侧部风机的供气速度为V₄为0.3m/s。基于侧部风机140向第二吹扫空间111供气时所需的气体来自于顶部风机220向第一吹扫空间210提供的气体，为了使吹扫气体能够顺利从第一吹扫空间210流经第二吹扫空间，需要使第一吹扫空间210内、第二吹扫空间111外的供气量大于第二吹扫空间111内的供气量，否则，与外界相连通的高架地板会使本立库产生负压吸附，进而导致气体从高架地板300倒流回第一吹扫空间210，最终导致扬尘等现象影响本立库的清洁效果。本实施例中，供气速度的调整可以通过改变风机功率、启闭状态风机的数量进行控制，也可以通过外界控制***，使多个顶部风机220及多个侧部风机140分别信号连接于控制***后，对其进行参数预设来实现供气速度的调整，进一步地，本实施例中可以通过多个风速检测仪对实际风速进行检测，具体地，风速检测仪设置于第一吹扫空间210、第二吹扫空间111以及二者之间的空间中，风速检测仪可以连接控制***，此外，本发明对于实际供气量的调整方式以及风速检测方式不做具体限制。

S2、在V₃及V₄的条件下测量风速为0.45m/s时顶部风机220的供气方向X₁，同时测量顶部风机220与侧部风机140实际合成供气方向X,本实施例中，X₁的方向为沿立库本体高度方向由上至下流动，顶部风机220与侧部风机140的合成供气速度方向X顶部风机220的供气速度方向之间的夹角为acrtan(v₄/v₃)＝33.69°。

此时X与X₁之间夹角＜40°，得到能够使气流由第二吹扫空间111定向流动至高架地板300的顶部风机供气速度V₅＝0.45m/s；

S3、通过测量顶部风机220与高架地板300之间的垂直高度距离H＝3m以及在V₅＝0.45m/s，结合预设时间3600秒，计算本立库清洁***的换气次数N＝3600/(H/V₅)＝540次，

此时，N＞200次，得到顶部风机220实际工作风速V₆＝0.45m/s以及侧部风机140实际工作速度V₇＝0.3m/s，至此完成立库清洁***的构建。本实施例中，V₁、V₃、V₅、V₆的数值相同，V₂、V₄、V₇的数值相同，在其他实施例中，上述数值会依据实际使用情况变化产生差异，其实际数值通过本申请中记载进行计算或测量即可。

综上，通过本实施例中的立库清洁***的清洁方法，能够得到清洁效果最佳的顶部风机220的实际吹扫风速及侧部风机140的实际吹扫风速，从而能够在达到高度清洁效果的同时确保合成吹扫风能够由第一吹扫空间210流经第二吹扫空间111后从高架地板300流出的过程中不会产生涡流，整体吹扫过程高效稳定。

显然上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种立库清洁***的清洁方法，其特征在于：利用立库清洁***对物料进行清洁，其中，所述立库清洁***包括：

外库，所述外库内部设有第一吹扫空间，所述外库顶部连接至少一个朝向所述第一吹扫空间供气的顶部风机；

立库本体，所述立库本***于所述第一吹扫空间内，其内部设有第二吹扫空间，所述第二吹扫空间底部与外界连通，所述立库本体的侧壁上连接有多个朝向所述第二吹扫空间供气的侧部风机，气体由所述第一吹扫空间进入所述第二吹扫空间；

表面布设有多个通孔的高架地板，所述外库及所述立库本体均设置于所述高架地板上，且所述立库本体与所述通孔连通，气体由所述第一吹扫空间流经所述第二吹扫空间后由所述通孔排出；

本立库清洁***的清洁方法具体包含以下步骤：

S1、顶部风机其初始供气速度V₁下的进行供气，在此基础上测量单位时间内第一吹扫空间及第二吹扫空间之间的气体流量Q₁，并且测量侧部风机单位时间内在其初始供气速度V₂下的供气总量Q₂，

当Q₁≤Q₂时，增加顶部风机的供气速度，减小侧部风机的供气速度；

当Q₁＞Q₂时，能够避免此时由于负压使气体从高架地板倒流回第一吹扫空间，之后测量此时顶部风机的供气速度为V₃以及此时侧部风机的供气速度为V₄；

S2、在V₃及V₄的条件下测量顶部风机的供气方向X₁，同时测量顶部风机与侧部风机合成的供气速度方向X,

当X与X₁之间夹角≥预设角度时，增加顶部风机供气速度，减小侧部风机供气速度；

当X与X₁之间夹角＜预设角度时，能够使气流由第二吹扫空间定向流动至高架地板，测量此时的顶部风机的供气速度为V₅；

S3、通过测量顶部风机与高架地板之间的垂直高度距离H以及预设时间h计算本立库清洁***的换气次数N＝h/(H/V₅)，

当N≤预设次数时，等比例增加顶部风机的供气速度及侧部风机的供气速度；

当N＞预设次数时，能够确保吹扫的循环次数满足洁净度要求，此时测量顶部风机实际工作风速V₆以及侧部风机实际工作速度V₇，完成本立库清洁***清洁方法的构建。

2.根据权利要求1所述的立库清洁***的清洁方法，其特征在于：所述顶部风机为FFU风机，所述侧部风机为EFU风机，步骤S2中，所述预设角度为40°。

3.根据权利要求1所述的立库清洁***的清洁方法，其特征在于：步骤S3中，所述预设次数为200次，所述高架地板的开孔率为20％。

4.根据权利要求1所述的立库清洁***的清洁方法，其特征在于：所述立库本体设有多个侧部支架以及连接所述侧部支架的连接件，多个所述侧部风机分别连接于所述侧部支架。

5.根据权利要求1所述的立库清洁***的清洁方法，其特征在于：所述外库侧壁设有第一窗口，所述立库本体侧壁设有与所述第一窗口连通的第二窗口，所述第二窗口顶部连接离子风棒。

6.根据权利要求5所述的立库清洁***的清洁方法，其特征在于：所述立库本体还包括物料存储机构，所述物料存储机构设置于所述第二吹扫空间内，包括搬运机器人及多个物料载板，其中，多个所述物料载板分别连接所述侧部支架以承载物料，所述搬运机器人在所述第二窗口及所述物料载板之间移动。

7.根据权利要求5所述的立库清洁***的清洁方法，其特征在于：所述立库本体还包括密封机构，所述密封机构连接于所述第二窗口，包括屏蔽门、直线模组以及负压装置，其中，所述直线模组围绕所述第二窗口设置，所述屏蔽门在所述负压装置的驱动下沿所述直线模组移动。