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空气过滤基础知识 过滤机原理

2018-04-24 13:01:28   331

碰撞并粘住

  空气中的尘埃粒子,或随气流运动,或作无规则运动,或受某种场力的作用而移动。当运动中的粒子撞到障碍物,粒子与障碍物表面间存在的范德瓦尔斯力使他们粘在一起。


纤维过滤材料

  空气过滤材料应能:既有效地拦截尘埃粒子,又不对气流形成过大阻力。无规则排列的纤维材料符合这些要求。杂乱交织的纤维形成对粉尘的无数道屏障,纤维间宽阔的空间允许气流顺利通过。


惯性原理

  大粒子在气流中作惯性运动。气流遇障绕行,粒子因惯性偏离气流方向并撞到障碍物上。粒子越大,惯性力越强,撞击障碍物的可能性越大,因此过滤效果越好。


扩散原理

  小粒子作无规则的布朗运动。小粒子因无规则的布朗运动撞击障碍物。对无规则运动作数学处理时使用传质学中的“扩散”理论,所以有扩散原理一说。粒子越小,无规则运动越剧烈,撞击障碍物的机会越多,因此过滤效果越好。


效率随尘粒大小而异

  过滤效率小于 0.1 μm(微米)的粒子布朗运动剧烈,主要作扩散运动,粒子越小,撞击过滤介质的几率越大,因此过滤效率越高;大于 0.3 μm 的粒子主要作惯性运动,粒子越大,效率越高。在惯性和扩散都不显著的 0.1 μm~0.3 μm之间,效率有一处最低点,该粒径大小的粉尘最难过滤。


阻力

  纤维使气流绕行,产生微小阻力。无数纤维的阻力之和就是过滤器的阻力。过滤器阻力随气流量的增加而提高,通过增大过滤材料面积,可以降低穿过滤材的相对风速,以减小过滤器阻力。


动态性能

  被捕捉的粉尘与滤材成为一体,相当于滤材密实了。于是,使用中过滤器的阻力逐渐增加,过滤效率略有改善。被捕捉的粉尘大都聚集在过滤材料的迎风面上。滤料面积越大,能容纳的粉尘越多,过滤器的使用寿命越长。


过滤器报废

  滤材上积尘越多,阻力越大。当阻力大到设计所不允许的程度时,过滤器的寿命就到头了。有时,过大的阻力会使过滤器上已捕捉到的灰尘飞散,出现这种危险时,过滤器也该报废。


静电

  若过滤材料带静电或粉尘带静电,过滤效果可以明显改善。其原因:静电使粉尘改变运动轨迹并撞向障碍物,静电力增加材料与粉尘间的粘接力。

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