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空氣過濾紙的選材及過濾機理

2007/8/10 15:04:24 人評論

      在選擇空氣過濾材料時,首先應根據(jù)潔凈室的凈化級別要求,確定最末端空氣過濾器的過濾效率,其次選擇上級各級過濾器的配套效率,選擇過濾器時還應考慮阻力如初阻力、終阻力、容塵量等。終阻力高,使用壽命長但風量大,一般考慮終、初阻力比為2。對空調系統(tǒng)應選用比設計高一級效率的過濾器。盡管一次性投入費用大,但可避免因風道阻塞,風機性能變差等種種弊端,其結果是延長了過濾器的壽命,減少了清洗次數(shù)并大大節(jié)約了開支??諝膺^濾紙品  在濾紙選擇上應主要考慮幾點:  1、有效面積有效面積大,即過濾紙使用面積大,容塵量就大,阻力就小,使用壽命就長,當然成本也就相應增加?! ?、纖維直徑纖維直徑越細,攔截效果越好,過濾效率相應較高?! ?、濾材中黏結劑含量黏結劑含量高,紙的抗拉強度就高,過濾效率就高,掉毛現(xiàn)象就少,濾材本底積塵小,抗性好,但阻力相應增大?! ±w維過濾材料的過濾機理    用阻隔材料對氣體或液體中的微粒進行過濾分離,根據(jù)微粒被捕集的位置可以分為兩大類,一為表面過濾,二為深層過濾。所謂表面過濾,就是微粒被阻隔在材料表面被捕集。微孔膜及微孔膜復合材料、金屬網等均屬于表面過濾。深層過濾則是利用阻隔材料內部的毛細管結構、纖維網狀結構等把微粒截留在阻隔材料的空隙里。深層過濾又分為高孔隙率和低孔隙率兩種。高孔隙率的阻隔材料過濾阻力較小,效率較高,應用也較廣。玻璃纖維過濾材料在對氣體或液體中的微粒進行阻隔時,表面過濾及深層過濾的作用均存在,只是隨材料結構、工況(微粒的物理、化學性能、氣體的溫、濕度、氣體壓力等)的不同,而有所變化,有時是以表面過濾為主,有時是以深層過濾為主。      當氣體或液體中微粒的平均粒徑較小,微粒濃度較低,且靜電不大時,纖維過濾材料的網狀及毛細管結構則起著主要的深層過濾作用。纖維過濾材料在對氣體或液體中的微粒進行阻隔分離時,主要有以下幾種作用?! ?、攔截(或稱接觸、鉤住) 纖維層內纖維錯綜排列,行成無數(shù)網格(網狀結構)。當某一尺寸的微粒沿著流體流動的方向運動到纖維表面附近上時,如果微粒中心運動軌跡到纖維表面的距離等于或小于微粒半徑,微粒就在纖維表面被攔截而沉淀下來,這種作用稱為攔截效應。  2、慣性效應 由于纖維排列復雜,所以流體在纖維表面穿過時,流體中的微粒要隨著流體運動軌跡屢經激烈的彎曲。當微粒質量較大或速度較大,在拐彎上時,微粒由于慣性來不及繞過纖維,因而向纖維靠近,并碰撞在纖維上而沉淀下來。  3、擴散效應 由于流體分子熱運動對微粒的碰撞而產生的微粒的布郎運動,對于越小的微粒越顯著。常溫下0.1微米的微粒每秒擴散距離達17微米,比纖維間距離大幾倍至幾十倍,這就使微粒有更大的機會運動到表面上而沉淀下來,而大于0.3微米的微粒其布郎運動減弱,一般不足以靠布郎運動使其離開運動軌跡碰撞到纖維上面去?! ?、重力效應 微粒通過纖維層時,在重力的作用下發(fā)生脫離運動軌跡的位移,也就是因為重力沉降而沉積在纖維上。由于氣流通過纖維過濾材料的時間遠小于1s,因而對于直徑小于0.5um的微粒,當它還沒有沉降到纖維上時已通過了纖維層,所以重力沉降完全可以忽略。  5、靜電效應 由于種種原因,纖維和微粒都可能帶上電荷,產生吸引微粒的靜電效應,但除了有意識的使纖維或微粒帶上靜電外,若是在纖維處理過程中因摩擦帶上電荷,或因微粒感應而使纖維表面帶電,則這種電荷既不能長時間存在,電場強度也很弱,產生的吸引力很小,可以完全忽略。    在一種纖維過濾材料內,微粒被捕集可能是所有機理作用的結果,也可能是一種或幾種機理作用的結果,這主要是由微粒的尺寸、微粒的形狀、微粒的密度、纖維的粗細、纖維的截面形狀、纖維層的孔隙率、流體的速度、流體的溫度、微粒及所帶靜電的大小,(對氣體來講,還有氣體的溫度)等因素的決定。這些因素的變化,不僅影響微粒的過濾機理,也直接影響纖維過濾材料的過濾效率。  來源:慧聰網

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