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。
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空气过滤纸品
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。