碰撞并粘住
空氣中的塵埃粒子,或隨氣流做慣性運(yùn)動(dòng),或做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),或受某種場(chǎng)力的作用而移動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)中的粒子撞到障礙物,粒子與障礙物表面間存在的范德瓦爾斯力使它們粘在一起。
纖維過(guò)濾材料
過(guò)濾材料應(yīng)能: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。非織造纖維和特制的紙張符合這一要求。雜亂交織的纖維形成對(duì)粉塵的無(wú)數(shù)道屏障,纖維間寬闊的空間允許氣流順利通過(guò)。
慣性原理
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。粒子越大,慣性力越強(qiáng),撞擊障礙物的可能性越大,因此過(guò)濾效果越好。
擴(kuò)散原理
小粒子作無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。對(duì)無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)作數(shù)學(xué)處理時(shí)使用傳質(zhì)學(xué)中的“擴(kuò)散”理論,所以有擴(kuò)散原理一說(shuō)。粒子越小,無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈,撞擊障礙物的機(jī)會(huì)越多,因此過(guò)濾效果越好。
效率隨塵粒大小而異
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0.1um(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0.5um的粒子主要作慣性運(yùn)動(dòng),粒子越大,效率趙高.在0.1~0.3um之間,效率有一處zui低點(diǎn),該粒徑大小粉塵zui難過(guò)濾.
阻力
纖維使氣流繞行,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.
動(dòng)態(tài)性能
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.被捕捉的粉塵與過(guò)濾介質(zhì)合為一體,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)濾器的使用壽命越長(zhǎng).
過(guò)濾器的報(bào)廢
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.
靜電
若過(guò)濾材料帶靜電或粉塵帶靜電,過(guò)濾效果可以明顯改善.
其原因:靜電使粉塵改變運(yùn)動(dòng)軌跡并撞向障礙物,靜電力參與粘住的工作.