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空气过 滤纸的选材常识及过滤机理

作者: 发布日期:2018-07-18
  空气过 滤纸的选材常识及过滤机理
 
  在选择 空气过滤材料时,首先应 根据洁净室的净化级别要求,确定最 末端空气过滤器的过滤效率,其次选 择上级各级过滤器的配套效率,选择过 滤器时还应考虑阻力如初阻力、终阻力、容尘量等。终阻力高,使用寿命长但风量大,一般考虑终、初阻力比为2。对空调 系统应选用比设计高一级效率的过滤器。尽管一 次性投入费用大,但可避免因风道阻塞,风机性 能变差等种种弊端,其结果 是延长了过滤器的寿命,减少了 清洗次数并大大节约了开支。空气过 滤纸品点击此处查看全部新闻图片在滤纸选择上应主要考虑几点:
 
  1、有效面积有效面积大,即过滤纸使用面积大,容尘量就大,阻力就小,使用寿命就长,当然成 本也就相应增加。
 
  2、纤维直 径纤维直径越细,拦截效果越好,过滤效率相应较高。
 
  3、滤材中 黏结剂含量黏结剂含量高,纸的抗拉强度就高,过滤效率就高,掉毛现象就少,滤材本底积尘小,抗性好,但阻力相应增大。纤维过 滤材料的过滤机理用阻隔材料对气体或液体中的微粒进行过滤分离,根据微 粒被捕集的位置可以分为两大类,一为表面过滤,二为深层过滤。所谓表面过滤,就是微 粒被阻隔在材料表面被捕集。微孔膜 及微孔膜复合材料、金属网 等均属于表面过滤。深层过 滤则是利用阻隔材料内部的毛细管结构、纤维网 状结构等把微粒截留在阻隔材料的空隙里。深层过 滤又分为高孔隙率和低孔隙率两种。高孔隙 率的阻隔材料过滤阻力较小,效率较高,应用也较广。玻璃纤 维过滤材料在对气体或液体中的微粒进行阻隔时,表面过 滤及深层过滤的作用均存在,只是随材料结构、工况(微粒的物理、化学性能、气体的温、湿度、气体压力等)的不同,而有所变化,有时是 以表面过滤为主,有时是 以深层过滤为主。当气体 或液体中微粒的平均粒径较小,微粒浓度较低,且静电不大时,纤维过 滤材料的网状及毛细管结构则起着主要的深层过滤作用。纤维过 滤材料在对气体或液体中的微粒进行阻隔分离时,主要有以下几种作用。
 
  1、拦截(或称接触、钩住)纤维层 内纤维错综排列,行成无数网格(网状结构)。当某一 尺寸的微粒沿着流体流动的方向运动到纤维表面附近上时,如果微 粒中心运动轨迹到纤维表面的距离等于或小于微粒半径,微粒就 在纤维表面被拦截而沉淀下来,这种作 用称为拦截效应。
 
  2、惯性效 应由于纤维排列复杂,所以流 体在纤维表面穿过时,流体中 的微粒要随着流体运动轨迹屡经激烈的弯曲。当微粒 质量较大或速度较大,在拐弯上时,微粒由 于惯性来不及绕过纤维,因而向纤维靠近,并碰撞 在纤维上而沉淀下来。
 
  3、扩散效 应由于流体分子热运动对微粒的碰撞而产生的微粒的布郎运动,对于越 小的微粒越显著。常温下0.1微米的 微粒每秒扩散距离达17微米,比纤维 间距离大几倍至几十倍,这就使 微粒有更大的机会运动到表面上而沉淀下来,而大于0.3微米的 微粒其布郎运动减弱,一般不 足以靠布郎运动使其离开运动轨迹碰撞到纤维上面去。
 
  4、重力效 应微粒通过纤维层时,在重力 的作用下发生脱离运动轨迹的位移,也就是 因为重力沉降而沉积在纤维上。由于气 流通过纤维过滤材料的时间远小于1s,因而对于直径小于0.5um的微粒,当它还 没有沉降到纤维上时已通过了纤维层,所以重 力沉降完全可以忽略。
 
  5、静电效 应由于种种原因,纤维和 微粒都可能带上电荷,产生吸 引微粒的静电效应,但除了 有意识的使纤维或微粒带上静电外,若是在 纤维处理过程中因摩擦带上电荷,或因微 粒感应而使纤维表面带电,则这种 电荷既不能长时间存在,电场强度也很弱,产生的吸引力很小,可以完全忽略。在一种 纤维过滤材料内,微粒被 捕集可能是所有机理作用的结果,也可能 是一种或几种机理作用的结果,这主要 是由微粒的尺寸、微粒的形状、微粒的密度、纤维的粗细、纤维的截面形状、纤维层的孔隙率、流体的速度、流体的温度、微粒及 所带静电的大小,(对气体来讲,还有气体的温度)等因素的决定。这些因素的变化,不仅影 响微粒的过滤机理,也直接 影响纤维过滤材料的过滤效率。

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