影響過(guò)濾效率的因素
1.材料結(jié)構(gòu)
一般情況下,要求過(guò)濾材料在結(jié)構(gòu)上能夠阻擋或吸附顆粒,并確保一定量的氣體順利通過(guò)。過(guò)濾材料的過(guò)濾作用是通過(guò)其內(nèi)部的孔隙通道實(shí)現(xiàn)的,所以孔徑及其分布對(duì)材料的過(guò)濾效率有很大影響。研究表明,材料孔隙率越小,過(guò)濾效率越高。這是因?yàn)椴牧峡紫堵蕼p小時(shí),纖維在整個(gè)材料結(jié)構(gòu)中所占的空間增大,與顆粒的接觸機(jī)會(huì)增多,對(duì)顆粒的捕捉能力增強(qiáng),因此材料的過(guò)濾效率提高。
2.顆粒尺寸和形狀
顆粒的尺寸和形狀影響過(guò)濾材料的過(guò)濾效率。顆粒粒徑由小到大,擴(kuò)散效率則逐漸減弱,粒徑較小的顆粒由于擴(kuò)散作用會(huì)先沉積在纖維上,粒徑較大的顆粒由于攔截和慣性作用也會(huì)沉積在纖維上。
3.過(guò)濾速度
在過(guò)濾速度較小的情況下,隨著過(guò)濾速度的增大,過(guò)濾效率下降。對(duì)于直徑相同的纖維而言,隨著顆粒直徑的減小,纖維越不易捕捉顆粒,顆粒穿透率增大,導(dǎo)致過(guò)濾效率降低;對(duì)粒徑相同的顆粒而言,隨著纖維直徑的增大,纖維比表面積減小,對(duì)顆粒的捕捉能力減弱,顆粒穿透率增加,導(dǎo)致過(guò)濾效率降低。
4.溫濕度
過(guò)濾材料主要依靠布朗擴(kuò)散、截留、慣性碰撞、重力沉積等機(jī)械作用來(lái)過(guò)濾空氣中的顆粒。過(guò)濾空氣時(shí),升高溫度,顆粒的擴(kuò)散程度會(huì)隨之增強(qiáng),但溫度升高,氣體的黏性也變大,粒徑較大的顆粒由于慣性和重力,不易沉積在纖維上,過(guò)濾效果明顯下降。且提高過(guò)濾空氣的濕度后,顆粒的擴(kuò)散程度會(huì)增大,過(guò)濾效果也將明顯下降。