Классификация, работа и выбор фильтров

Как улавливаются частицы ?

 

Возможность фильтра улавливать частицы зависит главным образом от различных физических и механических явлений, таких как диффузия,  перехват и от действия инерции и фильтрации. Электростатические эффекты между волокнами и частицами также могут иметь решающее значение, особенно для синтетических полимерных волокон, которые могут быть в исходном состоянии сильно электростатически заряженными.  В идеальном процессе фильтрации каждая частица должна  обязательно задерживаться при первом соприкосновении с волокном фильтра или с уже остановленной частицей. Для малых частиц и низких скоростях воздуха энергия адгезии (силы Ван-дер-Ваальса)  значительно превышают кинетическую энергию  переносимой воздухом частицы в воздушном потоке и при улавливании такие частицы маловероятно, что они удаляются из фильтра. Так при увеличении размера частицы и скорости воздуха  используются волокна с меньшей эффективностью, частицы большего размера могут "отскакивать" от волокна.

 

Эффект фильтрации.

Частицы с диаметром большим расстояния между двумя волокнами не могут проходить.

 

Эффект инерции.

Частицы большего размера имеют большую силу инерции, которая может сформировать воздушный поток вокруг волокна. Частицы продолжают первоначальное движение, контактируют с волокном и остаются на нем. Сила инерции увеличивается с увеличением скорости воздуха при увеличенном размере и весе частиц.

 

 

 

 

 

 

Эффект перехвата.

Малые частицы следуют по линиям потока вокруг волокна и застревают, если они находятся достаточно близко к волокну.  Эффект увеличивается для частиц большего размера, меньших диаметров волокон, меньшего расстояния между волокнами и более высокого числа волокон.

 

 

 

 

 

 

Эффект диффузии.

На малые частицы  (<1мкм) оказывает воздействие Броуновское молекулярное движение, которое приводит к случайному отклонению от нормальных линий потока вокруг волокна. Если отклонение достаточно большое, частицы будут иметь большую вероятность  столкновения с волокном  и захватом его. Эффект увеличивается при более низкой скорости через материал фильтра, при утоньшении волокон и, когда увеличивается число и плотность волокон.

 

 

 

 

 

 

Электростатический эффект.

Электростатические эффекты зависят от заряда волокон и частиц. Эффект увеличивается при уменьшенной скорости через материал фильтра и с меньшими диаметрами волокна.  Он также усиливается , когда используется большее число волокон и увеличенной плотности волокон. Электростатические фильтры работают при условии постоянной зарядки , когда электростатически заряженный материал фильтра заряжается  "только один раз".  Электростатический заряд трудно контролировать и эффективность нового материала очень различна.  В реальных рабочих условиях эффект нейтрализуется. Кроме того,  падение уровня первоначального заряда  приводит к падению эффективности и окончательный уровень будет зависеть от типа пыли. В городской окружающей среде с содержанием отработанных газов материал фильтра быстро нейтрализуется и остается только механизм механической фильтрации. Электростатический эффект может быть выше и иметь большее значение в комбинации с механизмами механической фильтрации.