空气过滤器的过滤原理说明

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。