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空气过滤器的过滤原理说明

文章来源:http://www.filterplant.com/  2013年03月18日  点击数:2024

空气过滤器的过滤原理说明

 

碰撞并粘住

 

空气中的尘埃粒子,或随气流做惯性运动,或做无规则运动,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

 

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的阻力。非织造纤维材料和特指的纸张符合这一要求。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

 

 小粒子做无规则的布朗运动。对无规则运动做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。

 

 效率随尘粒大小而已

 

 过滤器捕集粉尘的量与为未过滤空气中的粉尘量之比为“过滤效率”。小于0.1μm(微米)的粒子主要作扩散运动,粒子越大,效率越高;大于0.5μm的粒子主要作惯性运动,粒子越大,效率越高。

 

 在0.1~0.5μm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,产生微笑阻力。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,可以降低过滤料的相对风速,以减少过滤器阻力。

 

 动态性能

 

 被捕捉的粉尘对气流产生附加阻力,于是,使用中过滤器的阻力逐渐增加。被捕捉的粉尘与过滤介质合为一体,形成新的障碍物,于是,过滤效率略有改善。

 

 被捕捉的粉尘打斗聚集在过滤材料的迎风面上。过滤面积越大,能容纳的粉尘越多,过滤器的使用寿命越长。

 

 过滤器报废

 

 过滤器积尘越多,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,过滤器也该报废了。

 

 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,静电力参与粘住的工作。

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