洁净室电缆集尘问题的研究

关于洁净室电缆集尘问题的研究

   电缆拖链中的电缆集尘对于洁净室环境是一个复杂的问题。为了尽量减少集尘，需要尽可能地避免电缆以及套管之间的摩擦。尽管通过减少运动器件可以减少集尘，但是不可能没有自动生产线上电缆的运动。另外，用于分隔圆形电缆和套管的分隔片和支架是产生集尘的另一个因素。如果不使用分隔片， 或者分隔片没有正确的安装，电缆以及套管之间的摩擦将导致这些部件的蠕变、移动或扭曲，这样就会增加集尘。为了获得能运行上千万次寿命的低集尘电缆系统，系统设计工程师应尽可能减少运动器件的数量，以及这些零件之间的摩擦。电缆拖链制造商会提供详尽的正确安装和使用电缆的指南，它决定了你的电缆系统洁净度。然而，用在洁净室环境的电缆和电缆拖链应该经过测试确定电缆材料的集尘特性，以及电缆在整个系统的相互作用问题。

戈尔公司（W. L. Gore & Associates）zui近与德国斯图加特弗劳恩霍夫制造技術与自動化研究所（Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA）合作，测试两款申请ISO洁净室证书的戈尔电缆的集尘特性。当然，弗劳恩霍夫认证应该仅用来对比在相同测试条件下电缆和电缆拖链集尘情况的评价，弗劳恩霍夫研究所的测试表明戈尔电缆在多次弯折后集尘量是zui低的。

测试设计

为了鉴别集尘是由电缆还是电缆拖链造成的， 戈尔将相同的扁平电缆放在同一厂家生产的两种不同的电缆拖链中进行了测试。在测试中，戈尔选择了两种非金属电缆拖链—— 一种是低振动，无噪音的清洁型电缆拖链（拖链A），一种是带有链环和销的传统拖链（拖链B）。除了测试了戈尔无拖链电缆（TK31540-01），戈尔还对三种电缆拖链组合作了评估：

-电缆拖链A，安装2根戈尔高柔性扁平电缆，一根电缆叠放在另一根上面
-电缆拖链B，安装2根戈尔高柔性扁平电缆，一根电缆叠放在另一根上面
-电缆拖链A，安装2根圆形电缆，一根电缆放在另一根旁边，无分隔器。为了使对电缆的摩擦zui小，戈尔设计了具有足够空间的拖链使这两条圆形电缆之间不会彼此接触。

每个电缆拖链垂直放置，与洁净室的空气流动方向相对应，以确保产生的所有微粒都被记录下来。先确定zui有可能产生集尘的电缆拖链的关键地方，光学微粒记数器放置在每根电缆的这些区域的三个位置。每个记数器会记录0.1至5.0微米大小的微粒。在每个测量点对产生的悬浮微粒作100分钟记录，每根电缆分别在运行速度0.5米/秒，1.0米/秒，2.0米/秒作测试。

然后，弗劳恩霍夫研究所使用数学方法按微粒尺寸（0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 1.0和5.0微米）计算每个测量点的zui大数，按照Guideline VDI 2083 Part 9.1标准确定集尘数量。 为了能测定每个电缆拖链系统的运行实效，弗劳恩霍夫研究所使用这些结果来确定zui高集尘量的测量点。运行实效被用来确定ISO洁净度认证的等级。





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