空氣過(guò)濾的基本常識(shí)和原理
很多人不知道空氣過(guò)濾的原理是什么,空氣中的塵埃物質(zhì)為什么會(huì)被過(guò)濾棉、過(guò)濾器等設(shè)備過(guò)濾凈化掉呢,下面斯默克給大家進(jìn)行講解一下空氣過(guò)濾的基本常識(shí)。
空氣過(guò)濾就是空氣中的塵埃物質(zhì)受到某種力的作用,利用相當(dāng)多孔體從氣體中除去分散粉塵顆粒的凈化過(guò)程。上面說(shuō)的某種力是指慣性力、范德華力、靜電力這三種。大粒子在氣流中作慣性運(yùn)動(dòng),氣流遇障繞行,粒子因慣性偏離氣流方向并撞到障礙物上,由于直徑較大,慣性力強(qiáng),撞擊障礙物的可能性越大,于是粉塵不能通過(guò)濾材,因此過(guò)濾效果好。小粒子作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),雖然具有一定方向,但主要作擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),由于濾材纖維纖細(xì),兩微分子間的范德華力使它們粘結(jié)在一起,于是粉塵不能通過(guò)濾材,這時(shí)過(guò)濾效果好。當(dāng)我們使濾材帶上并保持靜電作用時(shí),由于靜電能留住不放粉塵,使塵埃不能通過(guò)濾材,這時(shí)過(guò)濾效果好。
空氣過(guò)濾時(shí),由于慣性碰撞、攔截、擴(kuò)散以及靜電等作用,使懸浮于氣體中的粉塵顆粒沉移于多孔體材料,其結(jié)構(gòu)是纖維狀的、多孔狀的,或者是這些結(jié)構(gòu)的組合體,統(tǒng)稱過(guò)濾材料。過(guò)濾材料既有效地?cái)r截塵埃粒子,又不對(duì)氣流形成過(guò)大的阻力??諝膺^(guò)濾棉和空氣過(guò)濾紙符合這一要求,雜亂交織的纖維形成對(duì)粒子的無(wú)數(shù)道屏障,纖維間寬闊的空間允許氣流順利通過(guò)。
過(guò)濾器捕集粉塵的量與未過(guò)濾空氣中的粉塵量之比為“過(guò)濾效率”。小于0.1μm(微米)的粒子主要作擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),粒子越小,效率越高;大于0.5μm(微米)的粒子主要作慣性運(yùn)動(dòng),粒子越大,效率越高。在0.1μm與0.5μm之間,效率有一處最低點(diǎn)。
運(yùn)動(dòng)著的氣流碰到濾材,纖維使氣流繞行,同時(shí)產(chǎn)生微小阻力,無(wú)數(shù)纖維的阻力之和就是過(guò)濾器的阻力。過(guò)濾器阻力隨氣流量的增加而提高,通過(guò)增大過(guò)濾材料面積,可以降低穿過(guò)濾料的相對(duì)風(fēng)速,以減小過(guò)濾器阻力。過(guò)濾器對(duì)氣流形成阻力,過(guò)濾器積灰,阻力增加,當(dāng)阻力增大到某一規(guī)定值時(shí),過(guò)濾器報(bào)廢。新過(guò)濾器的阻力稱“初阻力”;對(duì)應(yīng)過(guò)濾器報(bào)廢的阻力值稱“終阻力”。
被捕捉的粉塵對(duì)氣流產(chǎn)生附加阻力,于是,使用中過(guò)濾器的阻力逐漸增加。被捕捉到的粉塵形成新的障礙物,于是,過(guò)濾效率略有改善。被捕捉的粉塵大都聚集在過(guò)濾材料的迎風(fēng)面上。濾料面積越大,能容納的粉塵越多,過(guò)濾器壽命越長(zhǎng)。濾料上積塵越多,阻力越大。當(dāng)阻力大到設(shè)計(jì)所不允許的程度時(shí),過(guò)濾器的壽命就到頭了。有時(shí),過(guò)大的阻力會(huì)使過(guò)濾器上已捕捉到的灰塵飛散,出現(xiàn)這種危險(xiǎn)時(shí),過(guò)濾器也該報(bào)廢。
根據(jù)如上原理,我們?cè)谥圃炜諝膺^(guò)濾器的過(guò)程中,需選用優(yōu)秀的濾材來(lái)滿足人們對(duì)空氣過(guò)濾后保持清新的空間的需要成為必要。這就是我們經(jīng)常提到的過(guò)濾原理。